KR20220103075A - 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 프레임, 프레임으로부터 수평이동되어 개폐될 수 있도록 구성되는 복수의 스태커 모듈, 복수의 스태커 모듈에 각각 구비되며, 복수의 유저 트레이가 적층되어 적재될 수 있도록 구성되는 제1 적재부, 복수의 스태커 모듈의 상측에 구비되는 버퍼 스태커 및 버퍼 스태커에 구비되며, 수직방향으로 제1 적재부와 유저 트레이를 주고받을 수 있도록 구성되며, 스태커 모듈의 개방시에도 버퍼 스태커 내부에서 유저 트레이의 물류가 가능할 수 있도록 구성되는 복수의 제2 적재부를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러는 외부와 유저 트레이를 주고받는 동안에도 지속적으로 유저 트레이를 공급할 수 있으므로 유저 트레이 소진에 따른 테스트 핸들러의 작동중단을 방지하여 안정적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.

Description

전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러{STACKER FOR ELECTRONIC DEVICE TEST HANDLER AND ELECTRONIC DEVICE TEST HANDLER COMPRISING THAT}
본 발명은 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러에 관한 것이다.
전자부품 테스트 핸들러는 복수의 전자부품, 예를 들어 반도체 소자나 모듈, SSD이 제조된 이후 검사하는 장치이다. 전자부품 테스트 핸들러는 전자부품을 테스트 장치에 접속시키고 다양한 환경을 인위적으로 조성하여 전자부품의 정상작동여부를 검사하고 검사 결과에 따라 양품, 재검사, 불량품 등과 같이 구별하여 분류하도록 구성된다.
전자부품 테스트 핸들러는 테스트해야 할 디바이스 또는 테스트가 완료된 디바이스가 적재되어 있는 유저 트레이를 외부와 교환하는 방식으로 물류가 이루어지며, 지속적으로 검사가 이루어질 수 있도록 적절한 주기로 외부와 물류가 수행되어야 한다.
이와 같은 테스트 핸들러에 대하여 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 대한민국 등록특허 제1,734,397호(2017. 05. 02. 등록)가 개시되어 있다.
그러나 이와같은 종래의 테스트 핸들러는 외부와의 물류수행을 위해 스태커를 오픈하는 경우 테스트 핸들러 내부에서 해당 스태커로부터 전자부품을 공급받지 못해 핸들러 내부물류가 중단될 수 있는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제1,734,397호(2017. 05. 02. 등록)
본 발명은 전술한 종래의 전자부품 테스트 핸들러에서 외부와의 물류시에도 지속적으로 내부적으로 전자부품의 물류를 수행할 수 있는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 과제의 해결 수단으로서, 프레임, 프레임으로부터 수평이동되어 개폐될 수 있도록 구성되는 복수의 스태커 모듈, 복수의 스태커 모듈에 각각 구비되며, 복수의 유저 트레이가 적층되어 적재될 수 있도록 구성되는 제1 적재부, 복수의 스태커 모듈의 상측에 구비되는 버퍼 스태커 및 버퍼 스태커에 구비되며, 수직방향으로 제1 적재부와 유저 트레이를 주고받을 수 있도록 구성되며, 스태커 모듈의 개방시에도 버퍼 스태커 내부에서 유저 트레이의 이송이 가능할 수 있도록 구성되는 복수의 제2 적재부를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커가 제공될 수 있다.
여기서, 버퍼 스태커는 유저 트레이를 파지하여 수직 수평방향으로 이송시킬 수 있도록 구성되는 트랜스퍼를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 버퍼 스태커는 안착된 유저 트레이를 승강시킬 수 있도록 구성되는 복수의 셋 플레이트를 더 포함하며, 트랜스퍼는 유저 트레이를 제2 적재부와 셋 플레이트간의 유저 트레이의 이송 및 복수의 제2 적재부간 유저 트레이의 이송이 수행될 수 있도록 수평방향의 이송경로를 포함하여 구동되될 수 있다.
한편, 제1 적재부 및 제2 적재부의 적어도 일부는 각각 테스트가 필요한 전자부품의 공급을 위한 유저 트레이가 적재되는 로딩 스태커 및 테스트를 마친 전자부품의 회수를 위한 유저 트레이가 적재되는 언로딩 스태커로 기능할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 제1 적재부 및 제2 적재부는 사용자의 선택에 따라 로딩 스태커 및 언로딩 스태커의 개수가 결정될 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 사용자의 로딩 스태커 및 언로딩 스태커의 선택에 따라 트랜스퍼의 이동경로가 변환되도록 제어될 수 있다.
한편, 제2 적재부는 제2 적재부에 적재되어 있는 유저 트레이를 지지할 수 있도록 구성되며, 제1 적재부와 제2 적재부간 유저 트레이를 주고받는 경우 열릴 수 있도록 구성되는 홀더를 더 포함할 수 있다.
여기서 홀더는 제2 적재부의 하측에 구비되며, 회전에 의해 선택적으로 유저 트레이의 이동경로상으로 돌출될 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 스태커 모듈은 제1 적재부에 적재되어 있는 유저 트레이를 승강시킬 수 있도록 구성되는 제1 적재부 승강부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 제1 적재부 승강부는 최하측 유저 트레이의 저면의 위치가 상측의 제2 적재부에 구비된 홀더의 설치위치 이상이 될 수 있도록 상승되는 동작을 포함하여 구동될 수 있다.
한편, 복수의 제1 적재부 및 복수의 제2 적재부는 각각 적재되어 있는 유저 트레이의 소진여부를 확인할 수 있도록 하측에 구비되는 센서부를 더 포함할 수 있다.
한편, 제1 적재부 및 제2 적재부는 적층된 유저 트레이의 수평방향이 지지될 수 있도록 유저 트레이의 둘레의 복수의 지점에서 수직방향으로 연장되어 형성되는 가이드를 더 포함할 수 있다.
한편, 스태커 모듈은 프레임상에서 슬라이딩 가능하도록 구성되는 슬라이더를 포함하여 구성되며, 사용자의 입력에 따라 스태커 모듈의 개폐동작이 이루어질 수 있도록 구성되는 액추에이터를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 복수의 스태커 모듈은 사용자의 선택에 따라 로딩 스태커 및 언로딩 스태커의 개수 및 위치가 결정될 수 있다.
추가로, 전술한 스태커를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러는 외부와 유저 트레이를 주고받는 동안에도 지속적으로 유저 트레이를 공급할 수 있으므로 유저 트레이 소진에 따른 테스트 핸들러의 작동중단을 방지하여 안정적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 설계시 유저 트레이를 적재하는 각각의 적재부의 기능이 결정되지 않고 필요에 따라 기능을 설정할 수 있으므로 운용 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러를 기능에 따른 공간으로 구분한 개념도이다.
도 2는 도1 의 테스트 핸들러 본체를 평면상에서 기능에 따라 구분한 개념도이다.
도 3은 테스트 핸들러 본체에서의 디바이스 및 테스트 트레이의 이동을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 스태커의 부분사시도이다.
도 5는 도 4의 일부 구성을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도 6은 제1 적재부와 제2 적재부간 유저 트레이의 이송을 나타낸 작동상태도이다.
도 7은 제1 적재부와 외부와의 물류시 스태커의 작동 개념을 나타낸 개념도이다.
도 8은 스태커 내부의 물류를 나타낸 개념도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.
이하에서의 디바이스는 반도체 소자, 반도체 모듈, SSD 등 전기적으로 기능을 수행하는 소자를 뜻함을 전제로 설명하도록 한다. 또한 이하에서 유저 트레이란 반도체 소자가 적재될 수 있도록 구성된 적재홈이 일정한 배열로 복수개 구성되어 있는 트레이를 뜻하며, 유저 트레이의 적재홈에는 별도의 고정기능 없이 중력에 의해 디바이스가 홈 내부에 정착되도록 구성될 수 있음을 전제로 설명하도록 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 전체적인 구성에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 테스트 핸들러(1)는 외부로부터 디바이스(20)를 반입하고 테스트를 수행하여 등급별에 따라 선택적으로 외부에 반출할 수 있도록 구성된다.
테스트 핸들러(1)는 공간적으로 기능에 따라 복수의 유저 트레이(10)를 외부로부터 반입하거나 외부로 반출하기 위한 스태커 및 디바이스(20)를 유저 트레이(10)로부터 옮겨 담고 테스트를 수행한 뒤 등급별로 분류하여 유저 트레이(10)로 적재하는 영역인 테스트 핸들러 본체(100)로 구분될 수 있다.
스태커(2)는 유저 트레이(10)를 대량으로 적재해 놓을 수 있는 영역을 뜻한다. 스태커는 적재되어 있는 디바이스(20)에 따라 로딩 스태커(loading stacker), 언로딩 스태커(unloading stacker), 엠프티 스태커(empty stacker)로 구분될 수 있다.
로딩 스태커는 테스트 및 분류가 필요한 디바이스(20)들이 적재되어 있는 유저 트레이(10)를 적재할 수 있도록 구성된다. 로딩 스태커는 외부로부터 반입되는 유저 트레이(10)가 복수개 적층된 1 lot의 단위로 적재될 수 있는 크기로 구성된다. 언로딩 스태커는 테스트 및 분류가 완료된 디바이스(20) 중 외부로 반출하기 위한 디바이스(20)가 적재된 유저 트레이(10)를 1 lot의 단위로 반출하기 전 복수로 적재해 놓을 수 있도록 구성된다. 엠프티 스태커는 비어있는 유저 트레이(10)가 복수로 적재될 수 있도록 구성되며, 로딩 스태커로부터 디바이스(20)의 이송이 완료된 후 비어있는 유저 트레이(10)를 이송받거나, 언로딩 스태커로 비어있는 유저 트레이(10)를 이송할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편 로딩 스태커, 언로딩 스태커, 엠프티 스태커는 외부와의 물류, 테스트 핸들러(1) 내부에서의 물류 및 적재 목적에 따라 구분될 수 있으나, 자체의 구성은 서로 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.
각각의 스태커 모듈(500)은 공간의 효율적인 활용을 위하여 복수의 유저 트레이(10)를 수직방향으로 쌓아 적재할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한 각각의 스태커 모듈(500)은 도 1의 y 방향으로 수평이동하여 개폐될 수 있도록 구성되며, 외부로 반출된 위치에서 외부와 물류가 이루어지게 된다. 일 예로서 무인운반차(AGV; Automatic Guided Vehicle)로부터 로딩 스태커에 복수의 유저 트레이(10)를 이송받거나, 무인운반차가 복수의 유저 트레이(10)를 언로딩 스태커로부터 회수해 갈 수 있다.
또한, 스태커(2)는 로딩 스태커, 언로딩 스태커, 엠프티 스태커 각각이 복수로 설정될 수 있으며, 어느 하나가 외부와 물류하는 동안에도 내부적인 물류가 연속적으로 진행될 수 있도록 구성될 수 있다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 테스트 핸들러 본체(100)의 구성 및 동작에 대하여 개략적으로 설명하도록 한다.
도 2는 도1 의 테스트 핸들러 본체(100)를 평면상에서 기능에 따라 구분한 개념도이며, 도 3은 테스트 핸들러 본체(100)에서의 디바이스(20) 및 테스트 트레이(130)의 이동을 나타낸 개념도이다.
테스트 핸들러 본체(100)에서는 복수의 디바이스(20)를 테스트하며, 테스트 이후 디바이스(20)를 분류하며, 테스트 전후과정에서 디바이스(20)의 이송 및 적재가 수행될 수 있다. 테스트 핸들러 본체(100)는 로딩 사이트(L), 테스트 사이트(T), 언로딩 사이트(UL)를 포함하여 기능적으로 분류될 수 있다.
로딩 사이트(L)는 유저 트레이(10)로부터 복수의 디바이스(20)를 픽업(pick up)하여 테스트 트레이(130)로 플레이스(place)할 수 있도록 구성된다. 로딩 사이트(L)에는 유저 트레이(10)로부터 테스트 트레이(130)로 디바이스(20)를 이송하기 위한 핸드(110), 로딩 셔틀(120) 및 검사를 위한 스캐너(미도시)가 구비될 수 있다.
픽업위치에는 로딩 스태커에 적재되어 있던 유저 트레이(10)가 하나씩 교대로 공급될 수 있으며, 후술할 핸드(110)가 복수의 디바이스(20)만을 유저 트레이(10)로부터 빼내어 이송을 수행한다. 적재되어 있던 모든 디바이스(20)가 이송된 경우 빈 유저 트레이(10)와 디바이가 적재된 유저 트레이(10)가 교체되어 위치되어 지속적으로 디바이스(20)를 공급할 수 있도록 구성된다. 한편, 픽업위치에는 어느 하나의 스태커 모듈(500)에서 적재되어 있던 유저 트레이(10)를 모두 소비하였거나, 고장이 난 경우에도 지속적으로 디바이스(20)를 공급할 수 있도록 복수의 유저 트레이(10)가 노출될 수 있다. 이 경우 어느 하나의 유저 트레이(10)로부터 디바이스(20)를 이송중인 경우 다른 유저 트레이(10)는 스탠바이 상태로 대기하거나 새로운 유저 트레이(10)로 교체되도록 구성될 수 있다.
핸드(110)는 복수의 디바이스(20)를 픽업하고 이송한 뒤 테스트 트레이(130) 또는 로딩 셔틀(120)에 적재할 수 있도록 구성된다. 핸드(110)는 복수로 구성되어 이송구간마다의 물류를 담당할 수 있도록 구성될 수 있다. 핸드(110)는 상측의 수평방향이동이 가능한 레일에 설치될 수 있으며, 하측을 향하여 어태치먼트가 바라볼 수 있도록 구성되며, 수직방향으로의 길이조절이 가능할수 있도록 리니어 액추에이터(미도시)가 구비될 수 있다. 어태치먼트는 일 예로 복수의 진공 포트가 구비되어 복수의 디바이스(20)를 진공흡착할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한 어태치먼트는 디바이스(20)의 종류, 크기 및 형상을 고려하여 교체가 가능하도록 구성될 수 있다.
한편, 테스트 트레이(130)는 디바이스(20)의 고정 및 테스트 수행시 열변형 등을 고려하여 적재홈마다 인서트가 구비되며, 적재홈 간의 간격이 유저 트레이(10)와 다를 수 있다. 일반적으로 테스트 트레이(130)의 적재홈 간의 간격이 유저 트레이(10)보다 크게 구성된다. 따라서 핸드(110)를 이용하여 픽업위치의 유저 트레이(10)로부터 복수의 디바이스(20)를 픽업한 이후 디바이스(20)간 간격을 넓혀 테스트 트레이(130)에 적재하게 된다. 구체적으로 x-y 의 2방향으로 간격을 넓히기 위해 2번의 간격조절이 수행될 수 있으며, 이를 위해 픽업위치와 테스트 트레이(130) 사이에 로딩 셔틀(120)이 구비되며, 유저 트레이(10)로부터 로딩 셔틀(120)로 이송하면서 일방향으로의 간격을 조절하고, 로딩 셔틀(120)로부터 테스트 트레이(130)로 이송하면서 나머지 방향으로의 간격을 조절할 수 있다.
로딩 셔틀(120)은 유저 트레이(10)와 테스트 트레이(130) 사이에 구비되며, 복수의 디바이스(20)가 1차적으로 정렬된 상태로 적재될 수 있도록 적재 홈의 간격이 유저 트레이(10)보다 일 방향으로 넓혀진 배열로 구성될 수 있다. 또한 로딩 셔틀(120)은 물류의 효율을 위해 유저 트레이(10), 테스트 트레이(130) 및 핸드(110)의 위치를 고려하여 위치가 제어될 수 있다.
스캐너(미도시)는 이송되는 디바이스(20)에 바코드가 있는 경우 이를 식별하기 위해 구비된다. 스캐너(미도시)는 핸드(110)가 디바이스(20)를 픽업하여 이송하는 경로상에서 바코드를 인식할 수 있도록 구성될 수 있다. 스캐너는 디바이스(20)의 형상, 크기 및 종류에 따라 바코드의 인식이 용이할 수 있도록 다양한 위치에 구비될 수 있다.
플레이스 위치에서는 비어있는 테스트 트레이(130)가 공급되며, 디바이스(20)가 이송되어 적재가 이루어진다. 플레이스 위치에서 디바이스(20)의 적재가 완료되면 이후 테스트 사이트(T)로 테스트 트레이(130)를 이송하며, 비어있는 새로운 테스트 트레이(130)를 공급받을 수 있도록 구성된다.
한편, 도시되지는 않았으나, 플레이스 위치에서는 테스트 트레이(130)에 디바이스(20)가 안착된 이후 디바이스(20)의 이탈을 방지할 수 있도록 구성되는 마스크 및 프리사이저(preciser)가 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이, 테스트 트레이(130)에는 각 적재홈마다 인서트가 구비되며, 각각의 인서트에는 디바이스(20)의 이탈을 방지할 수 있는 걸림부가 구비되어 있다. 각각의 걸림부의 기본위치는 디바이스(20)의 이탈을 방지하는 위치로 설정된다.
테스트 트레이(130)에서 디바이스(20)의 적재는 프리사이저로 인서트를 가압한 상태에서 마스크로 인서트의 걸림부를 확장하고 핸드(110)가 디바이스(20)를 적재홈으로 이송하여 이루어진다.
마스크는 테스트 트레이(130)와 대응되는 형상으로 구성되며, 테스트 트레이(130)에 밀착되었을 때 각각의 인서트의 걸림부를 확장시킬 수 있도록 복수의 돌출부(312)가 구비된다.
프리사이저는 전술한 바와 같이 테스트 트레이(130)에 구비된 다소 유격이 있는 상태의 인서트를 일시적으로 고정하기 위해 구성된다. 프리사이저에는 각각의 인서트의 위치에 대응하는 복수의 가압핀이 구비되며, 프리사이저가 테스트 트레이(130)에 밀착되면서 인서트를 가압하여 테스트 트레이(130)와 일시적으로 고정시킬 수 있게 된다. 따라서 디바이스(20)를 인서트에 안착시킬 때 위치오차를 최소화 할 수 있게 된다.
다만 도시되는 않았으나 마스크와 프리사이저를 독립적으로 승강시키기 위한 승강부가 추가로 구비될 수 있다.
테스트 사이트(T)는 테스트 트레이(130)에 적재된 복수의 디바이스(20)를 테스트 트레이(130) 단위로 시험을 수행하며, 시험결과를 전송할 수 있도록 구성된다. 테스트 챔버(160)에서는 일 예로 디바이스(20)를 ??40℃ 내지 130℃의 온도로 변화시켜 기능을 점검하는 열부하 테스트가 진행될 수 있다.
테스트 사이트(T)에는 테스트 챔버(160)와 테스트 챔버(160) 전후에 구비되는 버퍼 챔버(150)가 구비될 수 있다. 버퍼 챔버(150)에는 복수의 테스트 트레이(130)가 적재될 수 있도록 구성되며, 열부하 테스트의 수행 전후에 예열 또는 후열처리가 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.
테스트 사이트(T)에서는 테스트 트레이(130)를 직립으로 세운 상태에서 테스트의 이송 및 테스트가 수행되도록 구성될 수 있어 전체적인 장비의 크기를 감소시킬 수 있다. 한편 구성이 상세히 도시되지 않았으나, 버퍼 챔버(150)의 전후에는 테스트 트레이(130)를 직립상태로 자세전환시키는 반전기(140)가 구비될 수 있다.
언로딩 사이트(UL)는 테스트 사이트(T)로부터 이송받는 테스트 트레이(130)로부터 디바이스(20)를 테스트 결과에 따라 분류하고 이송하여 적재할 수 있도록 구성된다. 언로딩 사이트(UL)는 로딩 사이트(L)의 구성과 유사한 요소들이 구비될 수 있으며, 로딩 사이트(L)에서의 디바이스(20)의 이송과 반대순서로 이루어 질 수 있다. 다만, 언로딩 사이트(UL)에서는 테스트 트레이(130)로부터 등급에 따라 일시적으로 모아둘 수 있도록 복수의 소팅 셔틀(170)이 구비될 수 있다. 물류의 효율을 향상시키기 위해 소팅 셔틀(170)에 동일한 등급의 디바이스(20)가 소정개수로 적재된 경우 복수개를 동시에 픽업하여 유저 트레이(10)로 이송시킬 수 있도록 제어될 수 있다.
한편, 도시되는 않았으나, 언로딩 사이트(UL)에서 디바이스(20)의 이송을 마친 빈 테스트 트레이(130)는 로딩 사이트(L) 측으로 이송되면서 순환될 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 전술한 구성요소들의 구동을 제어하는 제어부가 별도로 구비될 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 스태커에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러(1)의 스태커의 부분사시도이며, 도 5는 도 4의 일부 구성을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스태커는 테스트 핸들러 본체(100)의 베이스(101)의 하측에서 디바이스(20)를 지속적으로 공급하거나 회수할 수 있도록 구성될 수 있다. 스태커는 스태커 모듈(500)과 버퍼 스태커(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
스태커 모듈(500)은 복수로 구성되며, 각각 독립적으로 개폐되어 외부와 유저 트레이(10)를 주고받을 수 있도록 구성될 수 있다. 복수의 스태커 모듈(500)은 후술할 버퍼 스태커(300) 내부의 제2 적재부(310)와 1:1로 대응되는 개수로 구비될 수 있다. 스태커 모듈(500)은 수평방향으로 이동되면서 개방될 수 있도록 구성될 수 있다. 스태커 모듈(500)은 프레임(200), 제1 적재부(510), 제1 적재부 승강부(520), 슬라이더(530), 리니어 액추에이터(550), 가이드(610), 센서부(620) 및 도어(540)를 포함하여 구성될 수 있다.
프레임(200)은 전체적인 골격을 구성하도록 구성될 수 있다.
제1 적재부(510)는 복수의 유저 트레이(10)가 적층된 상태로 적재될 수 있는 공간을 뜻한다. 제1 적재부(510)는 외부의 유저 트레이(10) 이송수단, 예를 들어 로봇과 한 번에 주고받는 단위인 1 lot 이 적재될 수 있다. 다만 1 lot을 구성하는 유저 트레이(10)의 개수는 디바이스(20)의 종류에 따라 다양하게 달라질 수 있으므로 상세한 예의 설명은 생략하도록 한다. 한편, 제1 적재부(510)의 공간은 유저 트레이(10)의 형상 및 크기에 대응되어 형성될 수 있다.
제1 적재부 승강부(520)는 복수의 유저 트레이(10)를 수직방향으로 승강시킬 수 있도록 구성된다. 제1 적재부 승강부(520)는 지지판(521), 지지부(522) 및 승강구동부(523)를 포함하여 구성될 수 있다. 지지판(521)은 제1 적재부(510)에 적재되어 있는 유저 트레이(10)를 상면으로 지지할 수 있도록 구성된다. 지지판(521)은 홀더(311)의 돌출부(312)가 닫혀있는 경우에도 제1 적재부(510)와 제2 적재부(310)사이에서 이동시 돌출부(312)에 의한 간섭이 발생하지 않는 크기로 구성될 수 있다. 지지부(522)는 프레임측에 구비되며, 스태커 모듈(500)이 닫혔을 때 지지판(521)의 하면을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다. 승강구동부(523)는 지지부(522)와 연결되어 지지지부(522)를 상하방향으로 이동시킬 수 있게 된다. 승강구동부(523)는 제1 적재부(510)의 하측으로부터 제2 적재부(310)하측까지 지지부(522)의 높이조절이 가능하도록 구성될 수 있다.
슬라이더(530)는 스태커 모듈(500)의 하측에 구비되어 스태커 모듈(500)이 슬라이딩되어 프레임(200)과 상대적으로 이동될 수 있도록 구성될 수 있다. 슬라이더(530)는 복수로 구성되어 스태커 모듈(500)을 안정적으로 지지하도록 구성될 수 있으며, 또한 스태커 모듈(500)을 정해진 왕복위치로 이동될 수 있도록 구속 할 수 있다.
리니어 액추에이터(550)는 스태커 모듈(500)을 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 구성된다. 리니어 액추에이터(550)의 일측은 프레임(200)에, 타측은 스태커 모듈(500)의 일측과 연결되어 입력에 따라 스태커 모듈(500)을 개폐할 수 있도록 구성될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 리니어 액추에이터(550)를 예를 들어 설명하였으나, 스태커 모듈(500)의 왕복이동을 위한 다양한 구성으로 변형되어 적용될 수 있다.
가이드(610)는 복수의 유저 트레이(10)가 적층된 상태에서 제1 적재부(510)로부터 유저 트레이(10)가 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 구성된다. 가이드(610)는 제1 적재부(510)의 둘레를 따라 복수의 지점에서 수직방향으로 연장되어 형성된다. 일 예로 유저 트레이(10)의 각 모서리마다 인접한 2개의 가이드(610)가 구비될 수 있으며, 총 8개의 가이드(610)가 구비될 수 있다. 가이드(610)의 길이는 제2 적재부(310)와 유저 트레이(10)를 주고받을 때 측방향으로 이탈되지 않을 정도의 길이로 연장되어 형성될 수 있다. 즉 제1 적재부(510)의 가이드(610)의 상측 단부와 상측의 제2 적재부(310) 사이는 유저 트레이(10)의 두께보다 이격거리가 짧게 형성될 수 있다.
센서부(620)는 제1 적재부(510)에 유저 트레이(10)의 유무 및 적재완료 여부를 판단할 수 있도록 구성될 수 있다. 센서부(620)는 제1 적재부(510)상에서 유저 트레이(10)가 적재 되었을 때 최상측과 최하측에 위치하는 유저 트레이(10)의 존재 유무를 판단할 수 있도록 구성될 수 있다. 최상측의 센서로부터 유저 트레이(10)가 있는 것으로 센싱되는 경우에는 제1 적재부(510)에 유저 트레이(10)의 적재가 완료된 것으로 판단하여 이후 동작을 제어할 수 있다. 반면 최하측의 센서로부터 유저 트레이(10)가 없는 것으로 센싱되는 경우에는 제1 적재부(510)가 비어있는 것으로 판단하고 이후 동작을 제어할 수 있다. 한편, 1 lot 의 단위로 외부로부터 적재되는 경우 최하측의 센서에서 유저 트레이(10)가 측정되는 경우 제1 적재부(510)에 유저 트레이(10)가 꽉 찬 것으로 판단할 수 있으며, 반대로 유저 트레이(10)가 측정되지 않는 경우 제1 적재부(510)가 소진되어 비어있는 것으로 판단할 수 있게 된다. 한편 전술한 센서부(620)는 레이저 센서, 적외선 센서, 초음파 센서와 같은 이격된 지점의 유저 트레이(10) 존재 유무를 판단할 수 있는 다양한 구성으로 적용될 수 있다.
도어(540)는 스태커 모듈(500)이 스태커 내측으로 이동하여 삽입완료 되었을 때 외부를 차폐할 수 있도록 구성된다.
버퍼 스태커(300)는 스태커 모듈(500)의 상측에 구비된다. 버퍼 스태커(300)는 스태커 모듈(500) 각각이 외부와 유저 트레이(10)의 물류가 수행되더라도 지속적으로 내부에서 유저 트레이(10)의 물류가 수행될 수 있도록 구성된다. 버퍼 스태커(300)는 제2 적재부(310), 가이드(610), 센서부(620), 홀더(311), 트랜스퍼(410) 및 셋 플레이트(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
제2 적재부(310)도 제1 적재부(510)와 마찬가지로 유저 트레이(10)가 적재될 수 있는 공간으로 정의될 수 있다. 제2 적재부(310)는 하측으로 제1 적재부(510)와 유저 트레이(10)를 주고받을 수 있도록 구성된다. 제2 적재부(310)는 전술한 스태커 모듈(500)의 개수와 동일한 수로 구성되어 스태커 모듈(500)의 상측에 나란하게 구비될 수 있다.
한편, 가이드(610) 및 센서부(620)는 전술한 제1 적재부(510)의 구성과 동일하게 제2 적재부(310)에 구비될 수 있다. 단, 가이드(610)는 1 lot이 적재된 높이와 유사한 길이로 구비될 수 있다.
트랜스퍼(410)는 버퍼 스태커(300) 내부에서 유저 트레이(10)를 파지하여 이송시킬 수 있도록 구성된다. 트랜스퍼(410)는 복수로 구성되며, 로딩에 관여하는 트랜스퍼(410) 및 언로딩에 관여하는 트랜스퍼(410)를 각각 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다. 트랜스퍼(410)에는 수평이동과 수직이동이 가능하도록 복수의 액추에이터(미도시)가 구비될 수 있다. 트랜스퍼(410)는 제2 적재부(310) 중 어느 하나와 셋 플레이트(320) 중 어느 하나 사이에서 유저 트레이(10)의 이송이 수행되도록 제어될 수 있다. 또한 제2 적재부(310) 사이에서 유저 트레이(10)의 물류가 수행되도록 제어될 수 있다. 트랜스퍼(410)는 제2 적재부(310)의 상측으로부터 하나씩 유저 트레이(10)를 인출하거나, 반대로 하측으로 하나씩 쌓아가면서 적재하도록 제어될 수 있다.
셋 플레이트(320; set plate)는 이송받은 유저 트레이(10)를 테스트 핸들러 본체(100)로 노출시킬 수 있도록 구성된다. 셋 플레이트(320)는 유저 트레이(10)를 적재한 상태로 승강될 수 있도록 구성되며, 상승시 테스트 핸들러 본체(100)의 핸드(110)가 디바이스(20)를 픽업할 수 있는 위치로 이동되며, 하강시 트랜스퍼(410) 유닛이 유저 트레이(10)를 교체할 수 있는 위치로 이동될 수 있다. 셋 플레이트(320)는 로딩 사이트(L)와 언로딩 사이트(UL)에 복수로 구비 될수 있다.
홀더(311)는 제2 적재부(310)와 제1 적재부(510) 사이에서 유저 트레이(10)의 통과나 지지가 선택적으로 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다. 홀더(311)는 제2 적재부(310) 각각에 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 각각의 홀더(311)는 돌출부(312)를 포함할 수 있다. 돌출부(312)는 홀더(311)의 회전시 선택적으로 유저 트레이(10)의 이동경로에 간섭을 발생시킬 수 있도록 회전방향을 따라 비대칭적으로 구성될 수 있다. 돌출부(312)는 실질적으로 유저 트레이(10)의 하면을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다. 제2 적재부(310)의 하측은 유저 트레이(10)가 드나들 수 있도록 프레임(200)이 뚫려 있으며, 홀더(311)가 열리는 경우 유저 트레이(10)가 통과할 수 있도록 구성된다. 홀더(311)는 닫혔을 때 제1 적재부(510)와 제2 적재부(310) 간의 유저 트레이(10)의 이동경로 상으로 돌출되는 돌출부(312)를 포함하여 구성될 수 있다. 홀더(311)는 열렸을 때에는 돌출부(312)가 회전하여 유저 트레이(10)의 이동경로상에서 간섭이 발생하지 않도록 구성될 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 8을 참조하여 본 발명에 따른 스태커의 작동에 대하여 설명하도록 한다.
도 6은 제1 적재부(510)와 제2 적재부(310)간 유저 트레이(10)의 이송을 나타낸 작동상태도이다. 도시된 바와 같이, 제1 적재부(510)로부터 제2 적재부(310)로 유저 트레이(10)를 이송시키는 경우 제1 적재부(510)측에서 적층된 유저 트레이(10)를 지지하면서 상측으로 이송시키게 된다.
제1 적재부 승강부(520)와 홀더(311)의 동작을 살펴보면, 제1 적재부(510)에 외부로부터 1 lot의 유저 트레이(10)가 적재되고 스태커 모듈(500)이 원위치로 삽입된다(도 6(a)). 이상태로 제2 적재부(310)에 적재되어 있는 유저 트레이(10)가 모두 소진될 때까지 대기할 수 있다. 제2 적재부(310)에 유저 트레이(10)가 모두 소진된 경우 홀더(311)를 개방한다(도 6(b)). 이후 제1 적재부 승강부(520)를 상승시켜 적층된 유저 트레이(10)를 제2 적재부(310)로 상승시킨다(도 6(c)). 이때 제1 적재부 승강부(520)의 승강높이는 최하측의 유저 트레이(10)의 저면의 높이가 홀더(311)의 지지높이보다 높은 위치가 될수 있는 위치로 결정될 수 있다. 이후 홀더(311)를 닫아서 유저 트레이(10)가 다시 제1 적재부(510)로 되돌아가는 것을 방지한다(도 6(d)). 이후 제1 적재부 승강부(520)를 하강시키면 적재되어 있던 최하측의 유저 트레이(10)의 저면이 홀더(311)에 의해 지지되면서 적증된 유저 트레이(10) 전체는 제2 적재부(310)에 적재되고, 제1 적재부 승강부(520)는 원위치되어 외부로부터 새로운 유저 트레이(10)를 적재할 준비를 마치게 된다(도 6(e)). 이때 제1 적재부 승강부(520)의 상면의 높이와 홀더(311)의 지지높이의 차이를 최소화하여 유저 트레이(10)를 인계할 때 충격을 최소화할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 언로딩 측에서 테스트를 마친 유저 트레이(10)가 외부로 반출되어야 하는 경우 전술한 순서와 반대로 제어가 이루어져 복수의 유저 트레이(10)를 제2 적재부(310)로부터 제1 적재부(510)로 이송시킬 수 있게 된다.
도 7은 제1 적재부(510)와 외부와의 물류시 스태커의 작동 개념을 나타낸 개념도이다. 도 6(e)와 같이 제1 적재부(510)가 비어있는 경우 외부로부터 유저 트레이(10)를 공급받을 수 있게 된다. 이때 스태커 모듈(500)을 열더라도 버퍼 스태커(300) 내부의 제2 적재부(310)에는 유저 트레이(10)가 남아있어 이로부터 셋 플레이트(320)로 지속적으로 유저 트레이(10)를 공급할 수 있게 된다. 한편, 외부로부터 유저 트레이(10)의 공급주기가 길어지는 경우에는 공급용 제1 적재부(510) 및 제2 적재부(310)를 2열 이상으로 배치하여 한 열에서 유저 트레이(10)가 모두 소진된 경우 다른 열에 적재되어 있는 유저 트레이(10)를 사용할 수 있게 된다. 이러한 경우 외부로부터 유저 트레이(10)를 공급받는 경우 복수의 스태커 모듈(500)에 동시에 적재가 이루어질 수 있다. 다만, 도시되지는 않았으나, 유저 트레이(10)를 외부로 반출해야 하는 경우에도 스태커 모듈(500)을 개폐하는 동안에도 제2 적재부(310)에는 독립적으로 유저 트레이(10)가 적층될 수 있게 된다.
도 8은 스태커 내부의 물류를 나타낸 개념도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스태커는 1 적재부와 제2 적재부(310)가 하나의 열로 구성되며, 복수의 열의 적재부를 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 열에서는 제1 적재부(510)와 제2 적재부(310)가 유저 트레이(10)를 주고받을 수 있게 구성된다(①) 또한 제2 적재부(310)로부터 셋 플레이트(320)로 유저 트레이(10)를 이송시킬 수 있으며(②), 반대로 셋 플레이트(320)로부터 제2 적재부(310)로 유저 트레이(10)를 이송시킬 수 있다(③). 또한 필요시 제2 적재부(310) 사이에서 유저 트레이(10)의 이송이 이루어질 수 있다(④). 여기서 제1 적재부(510)는 전술한 버퍼 스태커(300) 내부에서 다양한 경로의 유저 트레이(10)의 이송이 이루어지더라도 스태커 모듈(500)이 개별적으로 개폐되면서 외부와 물류가 이루어질 수 있게 된다. 한편, 스태커 모듈(500)과 버퍼 스태커(300)에 구비된 각각의 적재부가 사용자의 입력에 의해 자유롭게 로딩, 언로딩, 엠프티의 기능을 수행하도록 설정될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러는 외부와 유저 트레이를 주고받는 동안에도 스태커 모듈이 독립적으로 외부와 유저 트레이의 물류를 수행할 수 있으며, 유저 트레이 소진에 따른 테스트 핸들러의 작동중단을 방지하여 안정적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 설계시 유저 트레이를 적재하는 각각의 적재부의 기능이 결정되지 않고 필요에 따라 기능을 설정할 수 있으므로 운용 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.
1: 테스트 핸들러 2: 스태커
10: 유저 트레이 20: 디바이스
100: 테스트 핸들러 본체 101: 베이스
110: 핸드
120: 로딩 셔틀 130: 테스트 트레이
140: 반전기
150: 버퍼 챔버 160: 테스트 챔버
170: 소팅 셔틀
L: 로딩 사이트 T: 테스트 사이트
UL: 언로딩 사이트
200: 프레임
300: 버퍼 스태커 500: 스태커 모듈
310: 제2 적재부
311: 홀더 312: 돌출부
320: 셋 플레이트 410: 트랜스퍼
510: 제1 적재부 520: 제1 적재부 승강부
530: 슬라이더 540: 도어
610: 가이드 620: 센서부

Claims (15)

  1. 프레임;
    상기 프레임으로부터 수평이동되어 개폐될 수 있도록 구성되는 복수의 스태커 모듈;
    상기 복수의 스태커 모듈에 각각 구비되며, 복수의 유저 트레이가 적층되어 적재될 수 있도록 구성되는 제1 적재부;
    상기 복수의 스태커 모듈의 상측에 구비되는 버퍼 스태커; 및
    상기 버퍼 스태커에 구비되며, 수직방향으로 상기 제1 적재부와 상기 유저 트레이를 주고받을 수 있도록 구성되며, 상기 스태커 모듈의 개방시에도 상기 버퍼 스태커 내부에서 상기 유저 트레이의 이송이 가능할 수 있도록 구성되는 복수의 제2 적재부를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 버퍼 스태커는,
    상기 유저 트레이를 파지하여 수직 수평방향으로 이송시킬 수 있도록 구성되는 트랜스퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 버퍼 스태커는,
    안착된 유저 트레이를 승강시킬 수 있도록 구성되는 복수의 셋 플레이트를 더 포함하며,
    상기 트랜스퍼는 상기 유저 트레이를 상기 제2 적재부와 셋 플레이트간의 상기 유저 트레이의 이송 및 상기 복수의 제2 적재부간 상기 유저 트레이의 이송이 수행될 수 있도록 수평방향의 이송경로를 포함하여 구동되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 적재부 및 상기 제2 적재부의 적어도 일부는 각각 테스트가 필요한 전자부품의 공급을 위한 유저 트레이가 적재되는 로딩 스태커 및 테스트를 마친 전자부품의 회수를 위한 유저 트레이가 적재되는 언로딩 스태커로 기능할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 적재부 및 상기 제2 적재부는 사용자의 선택에 따라 상기 로딩 스태커 및 언로딩 스태커의 개수가 결정될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 사용자의 로딩 스태커 및 언로딩 스태커의 선택에 따라 상기 트랜스퍼의 이동경로가 변환되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 적재부는,
    상기 제2 적재부에 적재되어 있는 유저 트레이를 지지할 수 있도록 구성되며,
    상기 제1 적재부와 상기 제2 적재부간 유저 트레이를 주고받는 경우 열릴 수 있도록 구성되는 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 홀더는,
    상기 제2 적재부의 하측에 구비되며, 회전에 의해 선택적으로 상기 유저 트레이의 이동경로상으로 돌출될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 스태커 모듈은,
    상기 제1 적재부에 적재되어 있는 유저 트레이를 승강시킬 수 있도록 구성되는 제1 적재부 승강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 적재부 승강부는 최하측 유저 트레이의 저면의 위치가 상측의 제2 적재부에 구비된 상기 홀더의 설치위치 이상이 될 수 있도록 상승되는 동작을 포함하여 구동하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 적재부 및 상기 복수의 제2 적재부는,
    각각 적재되어 있는 유저 트레이의 소진여부를 확인할 수 있도록 하측에 구비되는 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 적재부 및 상기 제2 적재부는,
    적층된 유저 트레이의 수평방향이 지지될 수 있도록 상기 유저 트레이의 둘레의 복수의 지점에서 수직방향으로 연장되어 형성되는 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  13. 제3 항에 있어서,
    상기 스태커 모듈은 상기 프레임상에서 슬라이딩 가능하도록 구성되는 슬라이더를 포함하여 구성되며,
    사용자의 입력에 따라 상기 스태커 모듈의 개폐동작이 이루어질 수 있도록 구성되는 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  14. 제3 항에 있어서,
    상기 복수의 스태커 모듈은 상기 사용자의 선택에 따라 로딩 스태커 및 언로딩 스태커의 개수 및 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커.
  15. 프레임;
    상기 프레임으로부터 수평이동되어 개폐될 수 있도록 구성되는 복수의 스태커 모듈;
    상기 복수의 스태커 모듈에 각각 구비되며, 복수의 유저 트레이가 적층되어 적재될 수 있도록 구성되는 제1 적재부;
    상기 복수의 스태커 모듈의 상측에 구비되는 버퍼 스태커; 및
    상기 버퍼 스태커에 구비되며, 수직방향으로 상기 제1 적재부와 상기 유저 트레이를 주고받을 수 있도록 구성되며, 상기 스태커 모듈의 개방시에도 상기 버퍼 스태커 내부에서 상기 유저 트레이의 이송이 가능할 수 있도록 구성되는 복수의 제2 적재부를 포함하는 스태커를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러.
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