KR20230002669A - 무선(ota: over the air) 칩 테스트 시스템 - Google Patents

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antenna
retractor
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마이크 안드레스
데이비드 존슨
제이슨 스테인블록
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존스테크 인터내셔널 코포레이션
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Abstract

DUT 상에 위치된 안테나를 갖는 테스트 대상 디바이스(DUT)를 위한 테스트 장치가 개시된다. 테스트 장치는 하우징, DUT를 로드 보드에 전기적으로 연결하도록 구성된 소켓, DUT를 제자리에 유지하도록 구성된 그리퍼 어셈블리, 그리퍼 어셈블리에서 DUT를 해제하도록 구성된 리트랙터 및 상기 DUT를 상기 소켓과 정렬하도록 구성된 정렬 플레이트를 포함한다. 그리퍼 어셈블리에는 베이스와 익스텐더가 포함되며 베이스는 하우징에 부착되며 익스텐더는 DUT를 제자리에 고정하도록 구성된다. 리트랙터가 익스텐더에서 분리되면 익스텐더가 DUT를 제자리에 고정하도록 구성된다. 리트랙터가 익스텐더와 결합되면 익스텐더가 정렬 플레이트에서 DUT를 해제하도록 구성된다.

Description

무선(OTA: OVER THE AIR) 칩 테스트 시스템
본원은 반도체 디바이스 및/또는 집적 회로를 테스트하기 위한 테스트 장비에 관한 것이다.
반도체 디바이스 및 집적 회로(IC)가 계속해서 더 작고 더 복잡하게 진화함에 따라, 반도체 디바이스 및 집적 회로를 테스트하는 테스트 장비도 진화한다. 신뢰성 증가, 처리량 증가 및/또는 비용 감소로 이어지는 개선과 함께 반도체 디바이스 및 집적 회로용 테스트 장비를 개선하기 위한 지속적인 노력이 있다.
결함이 있는 반도체 디바이스(예를 들어, 미세 회로(microcircuit)를 포함하는 디바이스)를 회로 기판에 실장하는 것은 상대적으로 비용이 많이 든다. 일반적으로 설치는 반도체 디바이스를 회로 기판에 납땜하는 작업을 포함한다. 일단 회로 기판에 실장되면 땜납을 두 번째로 녹이는 행위 자체가 회로 기판을 망가뜨리기 때문에 반도체 디바이스를 제거하는 것은 문제가 된다. 따라서 반도체 디바이스에 결함이 있으면 회로 기판 자체도 망가질 수 있기 때문에 그 시점에서 회로 기판에 투입된 가치를 모두 잃게 되는 것을 의미한다. 이러한 모든 이유로 반도체 디바이스는 일반적으로 회로 기판에 설치하기 전에 테스트된다.
각각의 반도체 디바이스는 모든 결함 디바이스를 식별하되 양호한 디바이스를 결함으로 부적절하게 식별하지 않는 방식으로 테스트되어야 한다. 두 종류의 오류가 빈번하면 회로 기판 제조 프로세스에 상당한 전체 비용이 추가되고 결함 디바이스로 부적절하게 식별된 디바이스에 대한 재검사 비용이 추가될 수 있다.
(반도체 디바이스 및 집적 회로용) 테스트 장비 자체는 복잡하다. 우선, 테스트 장비는 반도체 디바이스 및 집적 회로에서 밀접하게 이격된 각 접점과 정확하고 낮은 저항의 임시 및 비파괴 전기적 접점을 만들어야 한다. 반도체 디바이스 및 집적 회로의 접점 크기가 작고 이들 사이의 간격 때문에 접점을 만드는 데 작은 오류 마저도 잘못된 연결을 초래한다. 잘못 정렬되거나 부정확한 반도체 디바이스 및 집적 회로에 대한 연결은 실패의 원인이 테스트 대상 디바이스(DUT) 자체의 결함보다는 테스트 장비와 상기 DUT 사이의 결함 있는 전기 연결인 경우에도 테스트 장비가 상기 DUT를 결함이 있는 것으로 식별하는 것을 초래한다.
반도체 디바이스 및 집적 회로용 테스트 장비의 또 다른 문제는 고주파수에서 작동하는 회로에서 발생한다. 종래 기술의 테스트 시스템은 이러한 주파수를 안정적으로 또는 신호 손실 없이 처리할 수 없다. 또한 고주파(HF) 포트를 차폐하는 것은 인접 포트와의 간섭을 방지한다. 상기 RF 포트가 IC의 하단부, 즉 핀/패드/볼들이 위치한 곳에 위치한 경우 HF IC 테스트는 특히 문제가 된다. 이는 하단부에 대한 접근이 하우징이 있는 테스트 하우징과 로드 보드에 의해 크게 차단되기 때문이다. 또한 일부 무선 주파수 (RF) IC에는 다양한 RF 이미터(emitter)가 있기 때문에, 모든 RF 이미터를 테스트하기 위해 적절한 RF 커플링(coupling)을 제공하는 것이 어렵거나 느리거나 불가능할 수 있다. 이미터에 충분히 가까운 픽업 수신기를 제공할 공간이 요컨대 충분하지 않다. 본원은 이러한 문제 및 기타 문제를 다룬다.
아래의 요약은 본 발명의 범위를 정의하기 위한 것이 아니라 독자가 본원 명세서의 개념 중 일부를 이해할 수 있는 편리한 방법을 제공하기 위한 것이다. 이 요약은 독자가 개시 내용의 일부 핵심 요소에 대한 빠른 개요를 얻는 데 도움이 되도록 제공된다.
본 개시는 테스트 대상 디바이스(DUT: Device Under Test) 상에 위치한 안테나를 갖는 상기 테스트 대상 디바이스(DUT)를 테스트하기 위한 테스트 장치를 포함하고, 다음 구성요소 중 일부 또는 전부를 포함하는 테스트 장치는 다음 구성요소 중 일부 또는 전부를 포함하도록 가능한 한 광범위하게 해석된다; 상기 DUT를 로드 보드(load board)에 전기적으로 연결하도록 구성된 소켓; 상기 DUT를 제자리에 유지하도록 구성된 그리퍼(gripper) 어셈블리; 상기 그리퍼 어셈블리로부터 상기 DUT를 해제하도록 구성된 리트랙터(retractor); 및 상기 DUT를 상기 소켓과 정렬하도록 구성된 정렬 플레이트를 포함한다. 상기 그리퍼 어셈블리는 베이스 및 익스텐더(extender)를 포함하고, 상기 베이스는 정렬 플레이트 또는 다른 구성 요소에 부착되고 익스텐더는 DUT를 제자리에 고정하도록 구성된다. 리트랙터가 익스텐더에서 분리되면 익스텐더가 DUT를 제자리에 고정하도록 구성된다. 리트랙터가 익스텐더와 결합되면 익스텐더가 정렬 플레이트에서 DUT를 해제하도록 구성된다.
본 개시는 그리퍼 어셈블리가 탄성 부재를 더 포함하고, 상기 탄성 부재는 베이스와 익스텐더 사이에 배치되고, 탄성 부재가 익스텐더에 대해 베이스에 힘을 가하도록 구성된 테스트 장치를 포함한다.
본 개시는 또한 탄성 부재가 스프링인 테스트 장치를 포함한다.
본 개시는 또한 익스텐더가 리세스를 포함하고 리세스가 DUT를 리세스에 끼워 맞추도록 구성된 테스트 장치를 포함한다.
본 개시는 또한 정렬 플레이트가 수평 정지부를 포함하고, 수평 정지부가 DUT를 향한 익스텐더의 이동을 차단하도록 구성된 테스트 장치를 포함한다.
본 개시는 또한 정렬 플레이트가 수직 정지부를 포함하고, 수직 정지부가 DUT의 상부 표면에 수직인 방향으로 DUT의 이동을 차단하도록 구성되는 테스트 장치를 포함한다.
본 개시는 또한 테스터 안테나를 더 포함하는 테스트 장치를 포함한다. DUT의 안테나는 DUT의 상부 표면에 배치되고, 테스터 안테나는 DUT의 상부 표면에 수직인 방향으로 DUT의 안테나로부터 이격된다.
본 개시는 또한 테스터 안테나를 더 포함하는 테스트 장치를 포함한다. DUT의 안테나는 DUT의 측부 표면에 배치되고, 테스터 안테나는 DUT의 상부 표면과 평행한 방향으로 DUT의 안테나로부터 이격된다.
본 개시는 또한 리트랙터가 테이퍼진 단부를 갖는 핀이고, 익스텐더가 핀과 맞물리도록 구성된 개구를 포함하는 테스트 장치를 포함한다.
본 개시는 또한 정렬 플레이트가 인입 모따기(lead-in chamfer)를 갖는 개구를 포함하고 정렬 플레이트의 개구가 DUT를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성되는 테스트 장치를 포함한다.
본 개시는 테스트 대상 디바이스(DUT) 상에 위치한 안테나를 갖는 상기 테스트 대상 디바이스(DUT)를 테스트하기 위한 시스템을 포함하고, 다음 구성요소 중 일부 또는 전부를 포함하는 시스템은 다음 구성요소 중 일부 또는 전부를 포함하도록 가능한 한 광범위하게 해석된다; 핸들러; 테스터; 및 테스트 장치를 포함한다. 테스트 장치 각각의 다음 구성요소 중 일부 또는 전체는 가능한 한 광범위하게 해석된다; DUT를 로드 보드에 전기적으로 연결하도록 구성된 소켓; DUT를 제자리에 유지하도록 구성된 그리퍼 어셈블리; 그리퍼 어셈블리로부터 DUT를 해제하도록 구성된 리트랙터; 및 DUT를 소켓과 정렬하도록 구성된 정렬 플레이트를 포함한다. 그리퍼 어셈블리에는 베이스와 익스텐더가 포함되며 베이스는 정렬 플레이트에 부착되며 익스텐더는 DUT를 제자리에 고정하도록 구성된다. 리트랙터가 익스텐더에서 분리되면 익스텐더가 DUT를 제자리에 고정하도록 구성된다. 리트랙터가 익스텐더와 결합되면 익스텐더가 정렬 플레이트에서 DUT를 해제하도록 구성된다. 핸들러는 DUT를 정렬 플레이트에 위치시키고, 테스터는 로드 보드에 전기적으로 연결되고, 테스터는 소켓과 로드 보드를 통과하는 DUT의 입력 및 출력을 테스트하도록 구성된다.
본 개시는 또한 그리퍼 어셈블리가 탄성 부재를 더 포함하고, 탄성 부재가 베이스와 익스텐더 사이에 배치되고, 탄성 부재가 익스텐더에 대해 베이스에 힘을 가하도록 구성된 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 탄성 부재는 선택적일 수 있고/있거나 그리퍼를 제 위치로 이동시키기 위한 공압 시스템 또는 다른 기계적 메커니즘으로 대체될 수 있다. 그리퍼를 위한 자동화된 이동 시스템을 사용하여 리트랙터가 필요하지 않은 선택 사항이 되도록 할 수 있다.
본 개시의 일부를 형성하고 본원 명세서에서 설명된 시스템 및 방법이 실시될 수 있는 실시예를 예시하는 첨부 도면을 참조한다.
도 1은 일 실시예에 따른 DUT를 수용하는 (하나의 그리퍼 어셈블리를 갖는) 정렬 플레이트의 저면도를 도시한다. 모든 배향 설명자는 본 발명을 구현하기 위한 하나의 가능한 실시예의 단순한 예시일 뿐이라는 것이 이해될 것이다. 그리퍼 어셈블리가 있는 정렬 플레이트는 다양한 방식으로 배향될 수 있으며 계속해서 적절하게 작동한다.
도 2는 일 실시예에 따른 DUT를 수용하는 (하나의 그리퍼 어셈블리를 갖는) 정렬 플레이트의 평면도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 DUT를 테스트하기 위한 테스트 시스템에 있는 라인 A-A를 따라 도 1 또는 도 2의 DUT를 수용하는 정렬 플레이트의 단면도를 도시한다.
도 4 내지 도 6은 일부 실시예에 따른 그리퍼 어셈블리의 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 그리퍼 어셈블리를 갖는 정렬 플레이트와 맞물리는 (테스트 시스템의) 핸들러의 리트랙션 핀(retraction pin)의 단면도를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 그리퍼 어셈블리를 갖는 정렬 플레이트와 완전히 결합된 (테스트 시스템의) 핸들러의 리트랙션 핀의 단면도를 예시한다.
도 9 내지 도 10은 일부 실시예에 따른 그리퍼 어셈블리의 사시도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 테스트 시스템의 일부의 사시도이다.
도 12 내지 도 44b는 일부 실시예에 따른 테스트 시스템의 다양한 빌딩 블록(building block)의 다양한 실시예를 도시한다.
유사한 참조 번호는 본원 전체에 걸쳐 유사한 부분을 나타낸다.
본 개시는 일반적으로 반도체 디바이스(들) 및/또는 집적 회로(들)를 테스트하기 위한 테스트 장비에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 반도체 디바이스(들) 및/또는 집적 회로(들)의 무선(OTA) 테스트를 위한 테스트 장비의 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본원에 개시된 실시예는 집적 회로(IC) 디바이스를 테스트하기 위해 설계되었다. 테스트 대상 IC 디바이스(및/또는 미세 회로)를 테스트 대상 디바이스(DUT)라고 한다. 상기 DUT는 DUT 패키지의 상부 표면 또는 측면 표면에 안테나를 가진다.
광범위하게 말하면, DUT는 일반적으로 4개의 모서리(corner)를 갖는다. 이 구성에서 움직임에 대해 DUT를 안정화 시키려면 두 개 이상의 모서리가 필요하다. 일 해결 수단은 이동 가능한/후퇴 가능한 모서리가 DUT의 한 모서리로 탄력적으로 구동되어, 이동 가능한 모서리와 함께 정지된/고정된 모서리가 테스트 중에 DUT의 위치를 고정하는 정렬 접촉기(150)의 모서리로 들어가는 것이다. 하나 이상의 모서리가 움직일 수 있고/있거나 탄력적일 수 있다. 기계적 리트랙션은 테스트 이후 DUT의 해제를 허용한다.
도 1은 일 실시예에 따른 DUT(130)를 수용하는 (하나의 그리퍼 어셈블리(120)를 갖는) 정렬 플레이트(110)의 저면도(110B)를 도시한다. 도 2는 일 실시예에 따른 상기 DUT(130)를 수용하는 (하나의 그리퍼 어셈블리(120)를 갖는) 정렬 플레이트(110)의 평면도(110A)를 도시한다. 도 3은 일 실시예에 따라 상기 DUT를 테스트하기 위한 테스트 시스템에 있는, 도 1 또는 도 2의 상기 DUT(130)를 수용하는 정렬 플레이트(110)의 A-A 라인을 따른 단면도를 도시한다.
상기 DUT(130)는 안테나를 포함한다(도 12의 도면 부호 '132' 참조). 안테나는 상기 DUT(130)가 회로 기판에 놓이기 전에 테스트되어야 하는 송신기 및/또는 수신기일 수 있다. 상기 DUT(130)가 회로 기판에 설치되거나/통합되고 상기 회로 기판은 오작동 되는 DUT(130)로 인해 작동하지 않는 경우 비용이 많이 들게 된다. 상기 DUT(130)의 안테나는 예를 들어 무선 주파수를 전송 및/또는 수신하는 레이더 송신기/수신기가 될 수 있다. 무선 주파수(RF)는 약 20kHz에서 약 300GHz의 주파수 범위에서 교류 전류 또는 전압 또는 자기, 전기 또는 전자기장 또는 기계 시스템의 진동 속도를 말한다. 이 범위는 대략 가청 주파수의 상한과 적외선 주파수의 하한 사이이다; 그리고 이 범위 내에서, 상기 주파수는 진동하는 전류의 에너지가 전도체에서 전파로서 우주 공간으로 방출될 수 있는 주파수이다.
상기 DUT(130)의 안테나(들)는 상기 DUT(130)의 상부 표면/측면(130A), 상기 DUT(130)의 주변 표면(들)/측면(들)(130C), 및/또는 상기 DUT의 하부 표면/측면(130B) 상에 있을 수 있다. 일반적으로 상기 DUT(130)의 하부 측면(130B) 및 상기 DUT의 상부 측면(130A) 상의 안테나(들)는 상이한 테스트 방법을 필요로 한다는 것이 이해될 것이다.
테스트 시스템은 패키지에서의 안테나(Antenna in Package; AiP) 디바이스의 자동화된 무선(OTA) 테스트를 위한 것이다. 테스트는 자동 및/또는 수동으로 수행될 수 있다. 자동 테스트에서 테스트 시스템은 자동화된 핸들링 장비(ATE 또는 핸들러(102))를 포함한다. 상기 핸들러(102)는 컨테이너로부터 상기 DUT(130)를 픽업하고 상기 DUT(130)를 테스트 시스템으로 (예를 들어, 정렬 플레이트 안팎으로) 배치할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 상기 DUT(130)를 제자리에 유지하는 정렬 플레이트(110)에 상기 DUT(130)가 배치/삽입되는 것을 나타낸다. 상기 정렬 플레이트(110) 및 상기 DUT(130)는 내부에 안테나 테스트 기구(104B)를 갖는 RF 테스트 챔버(104) 위에 배치된다. 상기 DUT(110)는 상부 표면(130A), 하부 표면(130B) 및 주변 표면(130C)(예를 들어, 4개의 주변/측부 표면)을 갖는다. 상기 상부 표면(130A)은 하부 표면(130B)과 평행하다. 일 실시예에서, 상기 DUT(130)의 핀/패드/볼/콘택트/리드(131)("단자")는 하부 표면(130B)에 위치된다. 다른 실시예에서, 단자(131)는 상기 DUT(130)의 측부 표면(들)(130C)에 위치된다. 상기 단자(131)는 제어, 데이터 등과 같은 상기 DUT(130)의 입력/출력(IO)을 포함한다. 핸들러의 아암(arm)과 축은 상기 DUT(130)를 정렬 플레이트(110) 상에/내로 배치/삽입할 수 있다.
상기 DUT(130)는 "데드-버그(dead-bug)" (DUT 접촉/핀 업(pins up)) 구성(핸들러를 향하는 하부 표면(130B)(상기 단자(131)가 위치하는 곳) 및 챔버(104)를 향하는 상부 표면(130A))에 있을 수 있다. 상기 챔버(104)는 인클로저(enclosure)(104A)에 의해 둘러싸여 있다. 상기 인클로저(104A)는 상기 인클로저(104A)의 벽에서의 RF 신호 반사 및 안테나 측정을 손상시킬 수 있는 임의의 다중 경로를 방지하기 위한 예를 들어, 전파 흡수성 재료로 만들어질 수 있다. 상기 전파 흡수 재료는 테스트 주파수 및/또는 AiP 주파수에서 우수한 감쇠 특성(RF 신호 감쇠)을 갖는다. 상기 DUT(130)는 또한 라이브 버그(live-bug) 구성(챔버(104)를 향하는 하부 표면(130B)(상기 단자(131)가 위치하는 곳) 및 핸들러(102)를 향하는 상부 표면(130A))에 있을 수 있다.
정렬 플레이트(110)는 플라스틱 또는 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 정렬 플레이트(110)는 단일 피스의 플라스틱으로 기계가공 된다. 상기 정렬 플레이트(110)는 상기 DUT(130)를 소켓(접촉기, 도 11의 도면 부호 “150” 참조)과 정렬하는 데 사용될 수 있다. 상기 소켓에는 상기 DUT(130)의 단자에 해당하는 단자가 있으며 상기 DUT(130)의 IO 제어/데이터를 로드 보드로 전달하는 데 사용된다(도 11의 도면 부호 “140” 참조). 상기 로드 보드는 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있으며 테스터(미도시)에 연결된다. 상기 테스터는 제어 명령(들)을 상기 DUT(130)에 보내고 상기 DUT(130)로부터 데이터를 수신하는 데 사용된다; 또는 상기 DUT(130)에 데이터를 보내고 소켓을 통해 상기 DUT(130)의 IO(131)를 거쳐 상기 DUT(130)로부터 피드백을 수신하여 상기 DUT(130)를 테스트하는데 사용된다. 인클로저(104A)의 챔버(104) 내부의 안테나 테스트 기구(수신기, 104B)는 상기 DUT(130)의 안테나(들)를 테스트하는 데 사용될 수 있다. 상기 수신기는 테스터에 연결할 수 있다. 일 실시예에서, DUT(130)의 안테나(들)는 RF를 브로드캐스트(broadcast)할 수 있고 수신기는 브로드캐스트된 RF를 수신하고 수신된 RF 신호를 테스터에 전송하여 상기 DUT(130)의 안테나(들)를 테스트할 수 있다. 상기 수신기는 RF 신호를 상기 DUT(130)의 안테나로 전송/브로드캐스트하기 위해 테스터의 송신기로서 사용될 수 있으며, 상기 DUT(130)는 피드백 RF 신호를 DUT 안테나(들)를 통해 수신기/송신기로 보내는 것으로 응답하거나 (소켓 및 로드 보드를 통해) 상기 DUT(130)의 IO(131)를 거쳐 데이터/피드백 테스터로 보내는 것으로 응답할 수 있고, 그로 인해 테스터가 상기 DUT(130)의 안테나(들)를 테스트할 수 있다.
다른 실시예에서, 테스트 시스템은 제2 핸들러 아암(미도시)을 포함할 수 있다. 제2 핸들러 아암은 소켓, 로드 보드, 및/또는 정렬 플레이트(110)를 포함하는 핸들러 네스트(nest)일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 핸들러 아암은 테스트 시스템의 (제1) 핸들러 아암과 동일할 수 있다. 본 명세서에 개시된 실시예는 자동 테스트를 수행하기 위해 사용되는 핸들러 구성 방법 또는 핸들러 플런저의 수를 제한하지 않는다는 것이 이해될 것이다.
"라이브 버그"(핀/컨택트 다운) 구성(핸들러(102)를 향한 DUT(130)의 상부 표면(130A) 및 챔버(104)를 향한 DUT(130)의 하부 표면(130B))에서 소켓은 정렬 플레이트(110) 아래에 위치하고 로드 보드 위에 배치된다. 상기 정렬 플레이트(110)는 DUT(130)가 소켓과 정렬될 수 있도록(소켓 및 로드 보드를 통해 테스터와 통신하기 위해) 상기 DUT(130)를 수용하기 위한 개구(112)를 갖는다. 상기 소켓은 DUT(130)로부터 소켓의 단자와 DUT(130)의 단자(131)의 전기 접점을 통해 로드 보드를 거쳐 테스터로 IO 신호를 전달하고/하거나 테스터로부터 소켓의 단자와 DUT(130)의 단자(131)의 전기 접점을 통해 로드 보드를 거쳐 DUT(130)로 IO 신호를 전달한다. 정렬 플레이트(110)의 개구(112)는 핸들러(102)의 (로봇) 아암(102A)이 정렬 플레이트(110) 상의 적소에 DUT(130)를 두도록 안내하는 것을 도울 수 있다. 일 실시예에서, 정렬 플레이트(110)의 개구(112)는 테이퍼진다(tapered). 상기 소켓은 DUT(130) 아래에 배치된다. 상기 DUT(130)는 RF(예를 들어, 고주파수(HF) 신호)를 브로드캐스트하고/하거나 RF 신호를 수신할 수 있는 안테나(들)를 갖는다. 핸들러(102)는 소켓과 정렬되고 소켓과 접촉하기 위해 상기 정렬 플레이트(110)의 개구(112) 내로 DUT(130)를 아래로 밀어낼 수 있다. 라이브 버그 구성에서, DUT(130)의 안테나(들)가 DUT의 상부 표면(130A)에 있는 경우 핸들러(102)는 DUT(130)의 상부 표면(130A) 상의 안테나(들)로부터 브로드캐스팅되는 RF 신호와 간섭할 수 있다. 이러한 구성은 DUT(130)의 안테나(들)가 DUT(130)의 하부 표면(130B) 또는 측부 표면(들)(130C)에 있는 경우 매우 잘 작동한다.
라이브 버그 구성 테스트 동안, 핸들러 아암(102)은 DUT(130)를 운반하고 소켓과 정렬하기 위해 정렬 플레이트(110)에서 상기 DUT(130)를 펀칭/밀어낸다. 상기 소켓은 정렬 플레이트(110) 아래에서 움직이지 않고, 상기 로드 보드는 상기 소켓 아래에 있다. 일 실시예에서, DUT(130)의 안테나(들)가 DUT(130)의 상부 표면(130A) 상에 있을 때, (레이돔(Raydome) 재료와 같은) 재료는 RF 신호가 핸들러(102)를 통해 송신/전파하도록 가능케 하는데 사용될 수 있고, 그로 인해 핸들러(102)는 DUT(130)의 상부 표면(130A) 상의 안테나(들)로부터 브로드캐스트된 RF 신호를 간섭하지 않는다.
데드 버그 구성(챔버(104)을 향하는 DUT(130)의 상부 표면(130A) 및 핸들러(102)를 향하는 DUT(130)의 하부 표면(130B))은 DUT(130)의 안테나(들)가 DUT(130)의 상부 표면(130A) 상에 있으면 잘 작동한다. 도 3에서, DUT(130)는 정렬 플레이트(110)에 배치되고, 핸들러 네스트(도시되지 않음)는 DUT(130)가 테스트될 수 있도록 DUT(130)의 하부 표면(130B) 위로 소켓을 아래로 밀어낼 수 있다. 일 실시예에서, 로드 보드는 소켓 위에 위치된다. 다른 실시예에서, 로드 보드는 임의의 곳(예를 들어, 챔버(104)의 상단에 있지만 정렬 플레이트(110)를 유지하기 위해 정렬 플레이트(110) 아래에 있음)에 위치할 수 있고, 소켓은 배선, 커넥터, 연결 회로 기판 등을 통해 DUT(130)의 IO 신호를 로드 보드로 라우팅(route)할 수 있다.
데드 버그 구성 테스트 동안, 핸들러(102)는 DUT(130)를 거꾸로 들고(데드 버그), DUT(130)를 정렬하고 유지하는 정렬 플레이트(110)에 상기 DUT(130)를 위치시킨다. 일 실시예에서, 상기 정렬 플레이트(110)는 그리퍼 어셈블리(120)를 포함한다. 일 실시예에서, 그리퍼 어셈블리(120)는 정렬 플레이트(110)와 별개의 구성요소일 수 있다. 그리퍼 어셈블리(120)는 베이스(122) 및 익스텐더(extender)(124)를 포함할 수 있거나, 상기 그리퍼 어셈블리(120)는 선호하는 경우 단일 부품(예를 들어 도 11 참조)로 만들어질 수 있다. 즉, 그리퍼 어셈블리(120)의 베이스(122) 및 익스텐더(124)는 단일 부품으로 통합될 수 있다.
도 3은 DUT(130) 상의 안테나(들)에 의해/로부터 브로드캐스팅되는 RF 신호를 수신하도록 설계된 안테나 테스트 장비를 갖는 챔버(104)를 도시한다. 그런 다음 핸들러 네스트가 내려와 테스트를 위해 소켓을 DUT(130) 상단으로 가져오거나/아래로 누른다. 정렬 플레이트(110)와 그리퍼 어셈블리(120)는 소켓과 DUT(130)의 안테나(들) 모두에 대한 간극(clearance)(112)를 제공하도록 설계되었다. DUT(130)의 테스트가 완료된 후 핸들러 네스트는 소켓을 DUT(130)에서 다시 위로 이동시킨다. 소켓이 멀리 이동할 때 정렬 플레이트(110) 및 그리퍼 어셈블리(120)는 DUT(130)를 제자리에 유지한다. 그런 다음 핸들러(102)는 정렬 플레이트(110) 및 그리퍼 어셈블리(120)로부터 DUT(130)를 제거한다.
데드 버그 구성에서, DUT(130)에 의해 브로드캐스트된 RF 신호는 핸들러(102) 외부에 있을 수 있으며(예를 들어, RF 신호는 챔버(104)를 향한 방향으로 브로드캐스트됨), 이 구성은 레이돔(Raydome)(radar dome) 재료를 사용할 필요가 없다. 이러한 구성의 경우, 일 실시예에서, DUT(130)의 안테나(들)와 챔버(104)에서의 수신기 안테나 사이에 아무 것도 없기 때문에(다른 구성요소가 없기 때문에) 브로드캐스트된 RF 신호는 챔버(104)를 통한 명확한 경로를 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일 실시예에서, 핸들러 네스트는 소켓, 로드 보드, DUT(130)(소켓을 통해 로드 보드로)로부터 테스터(테스트 장비)로 IO 신호를 전달/라우팅하기 위한 배선 하니스(harness)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3으로 돌아가서, 도 2는 일 실시예에 따라 DUT(130)(단자(131)를 갖는 DUT의 하부 표면(130B)이 도시됨)를 수용하는 정렬 플레이트(110)(하나의 그리퍼 어셈블리(120) 포함)의 평면도를 도시한다. 상기 DUT(130)는 데드 버그 구성(DUT의 하부 표면(130B)은 핸들러(102)를 향하고 테스트 동안 소켓과 접촉함)에 있다. 상기 그리퍼 어셈블리(120)는 베이스(122) 및 익스텐더(124)를 포함한다(다음 단락에서 상세하게 설명됨). 상기 정렬 플레이트(110)는 DUT의 각 측면에 정렬기(116) 및 수직 정지부(114)를 포함한다.
정렬 플레이트(110)는 1, 2, 3, 또는 4개의 그리퍼 어셈블리(120)를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일반적으로, 그리퍼(120)는 DUT(130) 테스트 동안 DUT(130)를 고정된 위치에 유지하고 테스트 이후에는 해제하는 것을 목적으로 한다. 특정 DUT(130)의 특성 및 레이아웃 때문에, 이를 테면 상부 표면(130A) 상의 안테나 때문에 테스트 동안 DUT(130)에 하향 압력을 가하는 것은 불가능하므로 이를 달성하기 위해 다른 구조가 필요하다. 특히, 리드(lead) 등을 간섭하지 않도록 DUT(130)의 외주 가장자리 에지(130C), 특히 직사각형 DUT(130)의 모서리 또는 근처에서 DUT(130)를 잡는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 그리퍼 또는 정렬 플레이트는 삽입 및 제거 동안 핸들러 플런저가 DUT의 에지 또는 모서리에 의해 DUT를 유지하도록 하는 간극 특징부(도시되지 않음)를 가질 수 있다. 특정 유형의 DUT는 DUT를 에지로 유지할 수 있는 기능 없이는 데드 버그 위치에서 자동으로 처리하기 어려울 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일 실시예에서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, DUT 단자(131)는 DUT(130)의 하부 표면(130B)에 위치된다. 그리퍼 어셈블리(120)의 익스텐더(124)는 2개의 측벽(130C)이 수렴하는 DUT(130)의 모서리와 맞물린다. 그리퍼 어셈블리(120)의 익스텐더(124)는 DUT(130)의 모서리 대신에 측면(130C)과 맞물릴 수 있다는 것이 이해될 것이다. 1, 2, 3, 4 또는 모든 모서리 또는 다른 모서리나 측벽에 고정된 결합 지점을 갖는 DUT(130)의 한 모서리에만 후퇴 가능한 그리퍼(120)를 사용할 수 있다. 안테나 또는 기타 디바이스 기능을 위한 간극을 제공하기 위해 필요한 경우 DUT를 4면 모두가 아닌 2면 또는 3면에서 결합하고 잡는 것으로 충분할 수 있다.
다시 도 1 및 3으로 돌아가서, 도 1 및 3은 일 실시예에 따른 DUT(110)를 수용하는 (하나의 그리퍼 어셈블리(120)를 갖는) 정렬 플레이트(110)의 저면도 및 단면도를 도시한다. 상기 DUT(130)는 데드 버그 구성(DUT(130)의 상부 표면(130A)이 챔버(104)을 향함)에 있다. 그리퍼 어셈블리(120)의 익스텐더(124)가 도시되어 있다. 상기 정렬 플레이트(110)는 1, 2, 3, 또는 4개의 그리퍼 어셈블리(120)를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일 실시예에서, 안테나(들)는 DUT(130)의 상부 표면(130A) 상에 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 안테나(들)은 DUT(130)의 측부 표면(들)(130C) 상에 있을 수 있다. 이러한 실시예에서, 수신기 안테나는 정렬 플레이트(110), 챔버(104A)의 측면 또는 핸들러(102)에 있을 수 있다. 정렬 플레이트(110)에서, 장소(DUT(130)의 다른 3개의 모서리 근처)는 개구(111)(다른 그리퍼 어셈블리(120)를 위한 장소 홀더일 수 있음)로 설계될 수 있다.
도 3에서, 정렬 플레이트(110)의 프레임은 DUT(130)의 각 측면(130C)에 정렬기(116)(총 4개) 및 수직 정지부(114)(총 4개)를 포함한다. 상기 정렬기(116)는 인입 모따기(lead-in chamfer)(116A)를 갖는다. 상기 수직 정지부(114)(z-정지부, x, y 방향 대신 z 방향으로의 이동을 참조하면)는 DUT(130)가 정렬 플레이트(110)의 개구(112)에 수용될 수 있고 수직 정지부(114)에 의해 지지될 수 있도록 수직 방향으로 DUT(130)를 정지/지지한다. 상기 수직 정지부(114)는 DUT(130)가 소켓으로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 수직 정지부(114)는 선택적일 수 있다. 수직 정지부(114)는 정렬 플레이트와 그리퍼 모두에 통합될 수 있고, 그리퍼에만, 정렬 플레이트에만 통합되거나, 둘 다에 통합되지 않을 수 있다. 볼 그리드 어레이(ball grid array; BGA) DUT(130)가 도시되어 있지만, DUT(130)는 패드, 랜드 그리드 어레이(land grid array; LGA), 리드 등과 같은 다른 유형의 단자(131)를 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 정렬 플레이트(110)는 라이브 버그 구성에 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
정렬기(116) 및/또는 수직 정지부(114)의 높이/두께는 DUT(130)가 소켓과 접촉할 수 있도록 DUT(130)의 수직 위치를 조정할 수 있고 소켓에 대한 올바른(미리 결정된) 압축/압력을 얻을 수 있다. 이는 DUT(130)와 소켓 사이의 접촉이 불량하거나 안정적이지 않으면 테스트가 실패할 수 있기 때문에 중요하다(예를 들어, 테스트는 연결에 대해 개방 회로를 테스트할 수 있고; 테스터는 정식 테스트가 시작하기 전에 개방 회로가 있는지 여부를 결정할 수 있다).
정렬기(116) 및 수직 정지부(114)는 DUT(130)의 측면(130C) 또는 모서리 상에 있을 수 있고, 그리퍼 어셈블리(120)는 상응하게 DUT(130)의 모서리 또는 측면(130C) 상에 있을 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 4 내지 도 6은 일부 실시예에 따른 그리퍼 어셈블리(120)(DUT(130)의 모서리와 맞물림)의 사시도이다. 그리퍼 어셈블리(120)는 베이스(122) 및 익스텐더(124)를 포함한다. 베이스(122)는 정렬 플레이트(110)의 프레임 또는 테스트 시스템의 인클로저에 고정될 수 있다. 일 실시예에서, 베이스(122)는 볼트 및 핀이 베이스(122)를 정렬 플레이트(110) 또는 인클로저에 고정하고 위치시키거나 또는 베이스(122)를 DUT(130) 및 정렬 플레이트에 대해 고정되게 하는 임의의 다른 수단에 의해 3개의 개구(122A)를 포함한다. 상기 익스텐더(124)는 베이스(122)에 탄성적으로 결합되도록 구성된다. 익스텐더(124)는 2개의 길이 방향 개구(도 9 및 10의 124C)를 포함할 수 있다. 상기 길이 방향 개구는 베이스(122)의 측면(122C)으로부터 연장하는 도웰 핀(dowel pin)(122B)을 수용하는데 사용될 수 있다(도 5 참조). 상기 도웰 핀(122B)은 회전 토크력에 응답하여 익스텐더(124)가 회전하는 것을 방지하고, 따라서 익스텐더(124)가 DUT(130)의 일부 또는 모서리와 맞물릴 때 정렬 상태를 유지하도록 구성될 수 있다. 탄성 부재(122D)는 베이스(122)와 익스텐더(124) 사이에 배치된다. 탄성 부재(122D)는 누를 때 익스텐더(124)에 맞서 베이스(122)에 힘을 가하도록 구성된다. 일 실시예에서, 탄성 부재(122D)는 스프링이다. 스프링(122D)의 힘은 (예를 들어, 정렬 플레이트(110)가 DUT(130)를 지지/정지하기 위한 수직 정지부(114)를 갖지 않는 경우) 비교적 강하거나 또는 (예를 들어, 정렬 플레이트(110)이 DUT(130)를 지지/정지하기 위한 수직 정지부(114)를 갖는 경우) 약할 수 있다. 익스텐더(124)는 또한 DUT(130)의 삽입을 허용하도록 동일한 후퇴를 위한 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 수직 개구(124A)가 제공되고 리트랙터 핀(도 7 및 8의 도면 부호 “106” 참조)을 수용하도록 크기가 조정된다. 상기 수직 개구(124A)는 예를 들어 핸들러(102) 상에 있을 수 있는 리트랙션 핀 또는 적절한 크기의 핀을 갖는 별도의 리트랙터 디바이스에 의해 결합될 수 있다. 상기 수직 개구(124A)는 정확히 정렬되지 않더라도 리트랙터 핀의 용이한 진입을 보장하기 위해 모따기된(chamfered) 구멍(도 6 참조) 일 수 있다. 이러한 그리퍼 어셈블리는 하나의 잠재적인 실시예를 보여준다. 그리퍼는 정렬 플레이트 및 하우징 사이에 순응 부재(compliant member)를 갖는 정렬 플레이트 또는 하우징에 직접 장착된 단일 부품일 수 있다.
도 4는 DUT(130)의 모서리와 맞물리는 그리퍼 어셈블리(120)를 도시한다. 그리퍼 어셈블리(120)는 모서리 대신에 DUT(130)의 측면(130C)과 맞물리도록 설계될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 테스트 시스템에 1, 2, 3, 또는 4개의 그리퍼 어셈블리(120)가 있을 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 그리퍼 어셈블리(120)는 DUT(130)와 맞물리는 모서리를 함께 형성하는 웨지형 프롱(prong)(124B)(도 5 참조)의 일부를 가질 수 있다. DUT(130)는 DUT(130)의 나머지 모서리 또는 측벽과 맞물릴 수 있는 1, 2 또는 3개의 다른 고정/이동 가능한 기본 요소(예를 들어, 도 3의 116)에 의해 제자리에 고정된다. 도 4 및 5는 DUT(130) 안테나(DUT(130)의 상부 표면(130A) 상의) 측면으로부터 도면을 도시한다.
도 6은 소켓 측(테스트 동안 DUT(130)의 하부 표면(130B)과 접촉하는 소켓)으로부터의 도면을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른, 그리퍼 어셈블리(120)를 갖는 정렬 플레이트(110)와 맞물리는 핸들러(102)(테스트 시스템의)의 리트랙션 핀(106)의 단면도를 예시한다. 핸들러(102)는 리트랙션 핀(106)을 포함한다. 리트랙션 핀(106)은 테이퍼진 핀일 수 있다. 리트랙션 핀(106)은 수직 개구(124A)(그리퍼 어셈블리(120)의 익스텐더(124)의 모따기된 구멍) 내로 삽입(도웰링(doweling))되어 익스텐더(124)와 맞물리고 (익스텐더(124)를 DUT(130)로부터 밀어내기 위해) 익스텐더(124)를 안내할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른, 그리퍼 어셈블리(120)를 갖는 정렬 플레이트(110)와 완전히 결합된 핸들러(102)(테스트 시스템의)의 리트랙션 핀(106)의 단면도를 예시한다. 핸들러(102)의 리트랙션 핀(106)은 익스텐더(124)의 수직 개구(124A)와 완전히 결합(예를 들어, 압입)된다. 그립퍼 어셈블리(120)는 익스텐더(124)가 리트랙션 핀(106)과 완전히 맞물림에 따라 DUT(130)로부터 멀리 후퇴된다. 일 실시예에서, 핸들러 네스트(또는 핸들러(102)) 및 리트랙션 핀(106)은 하나의 핸들러 어셈블리를 형성한다. 익스텐더(124)가 리트랙션 핀(106)과 완전히 맞물릴 때, 핸들러(102)는 DUT(130)를 수용하는 정렬 플레이트(110)의 개구(112)에 DUT(130)를 떨어뜨리거나 정렬 플레이트(110)로부터 DUT(130)를 픽업할 수 있다.
핸들러(102)(또는 핸들러 네스트)의 리트랙션 핀(106)은 그리퍼 어셈블리(120)의 익스텐더(124)의 수직 개구(124A)와 상호작용/결합한다. 테스트 시스템에서 1, 2, 3 또는 4개의 그리퍼 어셈블리(120)가 있을 수 있으므로, 1, 2, 3 또는 4개의 리트랙션 핀(106)도 있을 수 있다. 핸들러(102)가 그리퍼 어셈블리(120)에 접근함에 따라, 리트랙션 핀(들)(106)은 수평 방향(예를 들어, Y 방향)으로 DUT(130)로부터 멀어지는 익스텐더(124)를 밀어낸다. 리트랙션 핀(들)(106)은 또한 핸들러(102)를 그리퍼 어셈블리(120)에 정렬하는 데 도움이 된다. 핸들러(102)는 DUT(130)가 정렬 플레이트(110)의 수직 정지부(들)(114)에 배치될 때까지 그리퍼 어셈블리(120)를 향해 이동한다. 핸들러(102)는 DUT(130)를 해제하여 DUT(130)가 정렬 플레이트(110)의 제자리에 놓이도록 한다. 정렬기(116) 및 수직 정지부(114)는 매우 작을 수 있고 DUT(130)의 본체에 꼭 맞을 수 있다. 또한 정렬기(116) 및 수직 정지부(114)는 DUT(130)의 요구 사항에 따라 DUT(130) 주위의 더 큰 갭 및 더 큰 수직 정지부(114)로 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
리트랙션 핀(들)(106)이 익스텐더(들)(124)와 맞물리기 시작하고 익스텐더(들)(124)를 DUT(130)로부터 멀리 이동시킬 때, DUT(130)는 정렬 플레이트(110)의 프레임에 더 가까워진다. 핸들러(102)의 리트랙션 핀(106)이 완전히 아래로 내려가면(익스텐더(124)와 맞물림), 익스텐더(124)는 리트랙션 핀(106)에 의해 (DUT(130)로부터) 완전히 후퇴된다. DUT(130)는 정렬 플레이트(110)의 수직 정지부(114)에 완전히 안착된다.
익스텐더(124)는 리트랙션 핀(106)(예를 들어, 도웰 핀)을 사용하기 보다는 후퇴를 위해 핸들러(102)의 에지 또는 돌출부와 상호작용하는 레지(ledge)로 설계될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
핸들러(102)는 익스텐더(들)(124)를 결합 및 해제하기 위해 이동 가능한 특징으로 설계될 수 있음이 또한 이해될 것이다. 이러한 디자인에서, 핸들러(102)는 핸들러(102)가 계속해서 DUT(130)를 정렬 플레이트(110)의 프레임에 고정하고 있는 동안 익스텐더(124)가 DUT(130)와 결합하는 것을 허용할 수 있다. 따라서 핸들러(102)가 DUT(130)를 해제하고 소켓이 DUT(130)를 테스트할 공간을 만들기 위해 멀리 이동할 때 DUT(130)가 움직이는 것을 방지할 수 있다. 이러한 설계는 핸들러(102)가 리트랙션 핀(106)을 해제하고 익스텐더(들)(124)가 DUT(130) 에지/모서리에 대해 전방으로 이동할 수 있도록 충분히 멀리 떨어져 있을 때까지 정렬 플레이트(110)의 수직 정지부(들)(114)에 대해 DUT(130)를 유지하기 위해 중력에 의존하지 않는다.
익스텐더(들)(124)는 DUT(130) 안팎 직선으로 슬라이딩하기 보다는 피벗 또는 회전하도록 설계될 수 있다는 것이 더 이해될 것이다. 도면에 도시된 직선 운동 설계의 장점은 익스텐더(들)(124)가 DUT(130)와 맞물릴 때 DUT(130)를 들어 올리거나 회전(오정렬)할 가능성이 적다는 것이다.
도 9 내지 도 10은 일부 실시예에 따른 그리퍼 어셈블리(120)의 사시도이다.
핸들러(102)가 (그리퍼 어셈블리(120)와 함께) 정렬 플레이트(110) 내로 DUT(130)를 아래로 밀 때 그리퍼 어셈블리(120)가 DUT(130)의 에지(130C)에 의해 측면으로 밀릴 수 있도록, 그리퍼 어셈블리(120)는 DUT(130)를 유지하는 그리퍼 어셈블리(120)의 가장자리에 모따기(124G)로 설계될 수 있다. 그리퍼 어셈블리(120) 상의 모따기(124G)는 핸들러(102)의 리트랙션 핀(106)을 대신할 수 있다. 리트랙션 핀(106)을 사용하는 대신 DUT(130)를 사용하여 (모따기(124G)를 갖는) 그리퍼 어셈블리(120)를 밀 때, 그리퍼 어셈블리(120)는 시간이 지남에 따라 빠르게 마모될 수 있기 때문에, 그리퍼 어셈블리(120)가 더 빨리 마모될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 핸들러(102)는 테스트가 완료된 후 그리퍼 어셈블리(120)로부터 DUT(130)를 잡아당기기 위해 더 많은 힘을 가해야 한다. 도 10은 모따기(124G)를 갖는 그리퍼 어셈블리(120)를 도시한다. 그리퍼 어셈블리(120) 및 (정렬 플레이트(110)의) 프레임이 DUT(130)의 상부 표면 위로 돌출되지 않을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 정렬 플레이트(110)(의 프레임)는 DUT(130)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다(또는 그보다 얇거나 동일한 두께일 수 있다). 그리퍼 어셈블리는 핸들러 아암의 일부가 되는 리트랙터 어셈블리 없이도 디바이스를 배치하고 제거할 수 있도록 하는 공압 또는 기타 메커니즘을 사용하여 자동으로 움직이도록 설계될 수 있다. 이 경우 그리퍼 상의 모따기 또는 수직 정지부는 선택 사항이 될 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들의 특징들 각각은 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 실시예들의 다른 특징들과 조합될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 다수의 그리퍼 어셈블리(120)가 있는 정렬 플레이트(110)에는 각 그리퍼 어셈블리(120)를 후퇴시키고 DUT(130)와 결합하기 위한 다양한 특징이 있을 수 있다. 이러한 설계는 다양한 기능이 서로를 위한 백업을 제공할 수 있으므로 고장을 방지하는 데 도움이 될 수 있다.
그리퍼 어셈블리(120)가 정렬 플레이트(110) 상에 고정될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 다른 실시예에서, 그리퍼 어셈블리(120)는 테스트 시스템의 인클로저/하우징 상에 고정(예를 들어, 볼트로 고정) 될 수 있다.
그리퍼 어셈블리(120)를 갖는 정렬 플레이트(110)가 단일 부품 대신에 개별 부품(이동 가능한 그리퍼 구성요소(120) 또는 가동 핑거)으로 제조될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 이동 가능한 그리퍼 구성요소(120)를 별도로 기계가공하는 이점은 비용을 절감할 수 있다. 또한 이동 가능한 정렬 플레이트 구성요소(110)(또는 이동 가능한 그리퍼 구성요소(120))가 더 많은 치수 변화를 갖는 DUT(130)를 수용하는 것이 가능하다. 또한, 이동 가능한 정렬 플레이트 구성요소(110)(또는 이동 가능한 그리퍼 구성요소(120))가 마모되는 데 더 오랜 시간이 걸릴 수 있다. 정렬 플레이트(110)가 4개의 조각 대신에 하나의 조각으로 만들어지면, 더 많은 조각이 오류를 누적할 수 있기 때문에 정렬이 더 정확할 수 있음(그리고 모든 4개의 조각이 정렬되도록 하기 위해 다른 특징이 덜 필요함)이 이해될 것이다.
도 9는 DUT 위와 아래 모두에 레지(124E)를 갖는 그리퍼 어셈블리(120)를 도시한다. DUT를 더 단단히 고정해야 하는 경우 이러한 구성이 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 그리퍼 어셈블리(120)는 DUT를 리세스/오목부(124D)에 끼워 맞추기 위해 (DUT 위와 아래에 레지(124E)와 함께) 리세스/오목부(124D)를 갖는다. 리세스의 가장자리는 표시된 대로 직선일 수 있거나 특정 구성의 요구 사항에 따라 테이퍼질 수 있다.
도 10은 정사각형 내부 모서리(들)(124F)를 갖고 반경이 없는 그리퍼 어셈블리(120)를 도시한다. 이러한 설계는 소형 장치의 정렬을 개선할 수 있다.
라이브 버그 구성에서, 그리퍼 어셈블리(120)가 있는 정렬 플레이트(110) 및 소켓은 움직이지 않고 DUT(130)는 그들에 대해 (예를 들어, 핸들러(102)에 의해) 아래로 밀리는 것으로 이해될 것이다. 그런 다음 핸들러 또는 핸들러 아암(102)은 DUT(130)를 제자리에 남겨둔 채로 멀어지게 이동한다. 상기 DUT(130)는 소켓으로 압축되고 그리퍼 어셈블리(120)가 있는 정렬 플레이트(110)는 DUT(130)가 움직이는 것을 방지한다. 동일한 또는 부수적인 핸들러 또는 핸들러 아암(102)은 단일 또는 수신기 안테나의 어레이를 제자리(예를 들어, DUT(130)의 안테나(들)가 DUT(130)의 측부 표면(들)(130C)에 위치하는 경우 DUT(130) 주변으로)로 가져온다. 그런 다음 DUT(130)의 전기 테스트가 시작된다.
정렬 플레이트(110) 및/또는 그리퍼 어셈블리(120)는 DUT(130)의 두께보다 더 두껍거나, 더 얇거나, 동일한 두께일 수 있다는 것이 이해될 것이다.
DUT(130)의 안테나(들)가 DUT(130)의 측부 표면(들)(130C)에 위치하는 경우, 그리퍼 어셈블리(120)가 있는 정렬 플레이트(110)는 DUT(130)의 에지(130C)로부터 브로드캐스팅되는 RF 신호를 픽업하는 수신기 안테나(들)를 포함할 수 있다.
핸들러(102)(또는 핸들러 네스트)는 DUT(130)의 상부 표면(130A) 및/또는 측부 표면(130C)으로부터 브로드캐스팅된 RF 신호를 픽업하기 위해 하나 또는 다수의 수신기 안테나로 설계될 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 이러한 설계는 핸들러(102)가 테스트 동안 제 위치에 머물 수 있기 때문에 그리퍼 어셈블리(120) 피처 없이 테스트를 허용한다.
도 11은 일 실시예에 따른 테스트 시스템(100)의 일부의 사시도이다. 소켓(150)의 본체는 소켓을 둘러싸는 그리퍼 어셈블리(120)를 갖는 정렬 플레이트(110)의 구조로 작아질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그리퍼 어셈블리(120)는 정렬 플레이트(110)로부터 소켓(150) 위로 내측으로 연장될 수 있다. 이러한 설계는 정렬 플레이트(110)/그리퍼 어셈블리(120)와 DUT(130) 상의 안테나로부터 브로드캐스팅되는 RF 신호 사이의 간섭을 최소화할 수 있다.
도 12-44B는 테스트 시스템의 다양한 빌딩 블록의 다양한 실시예를 도시한다. 도 12는 4개의 그리퍼 어셈블리(120)를 갖는 정렬 플레이트(110)의 저면도를 도시한다. 도 12에서, 각 그리퍼 어셈블리(120)는 수평 정지부(126)(그리퍼 어셈블리(120)의 가장자리와 정렬기(116)의 가장자리 사이의 갭 참조)에 의해 (상부 표면(130A)에 안테나(132)를 갖는) DUT(130)에 너무 가깝게 이동하는 것이 방지될 수 있다. 도 13은 4개의 그리퍼 어셈블리를 갖는 정렬 플레이트(110)의 평면도를 도시하며, 각각의 어셈블리는 이전에 설명된 바와 같이 관절식으로 연결될 수 있다. 1, 2, 3, 또는 4개의 그리퍼가 이동 가능하거나 고정될 수 있음이 또한 고려된다. 도 14는 (안테나(132)를 갖는) DUT(130)를 유지하는 통합 그리퍼 어셈블리를 갖는 정렬 플레이트(110)의 다른 실시예를 도시한다. 도 15 및 16은 도 12의 분해도(1500, 1600)를 도시한다. 그리퍼는 그 사이에 갭을 갖는 분리된 접촉 표면을 갖는다는 점에 유의한다. 분리된 그리퍼 부재와 접촉 서비스의 확대도가 도 22A/22B에 나와있다. 도 17은 베이스(122)의 다른 실시예를 도시한다. 도 18-22b는 통합된 그리퍼 어셈블리를 갖는 정렬 플레이트(110)의 일부 다른 실시예/도면을 도시한다. 도 23 및 24는 익스텐더(124)의 다른 실시예/도면을 도시한다. 도 25-28B는 DUT를 지지하는 일체형 정렬 플레이트 및 접촉기(110)의 일부 다른 실시예/도면을 도시한다(정렬 플레이트와 접촉기는 별도 부품이 아니라 함께 통합됨). 도 29-31a는 DUT 측면의 안테나에 대한 추가 간극을 제공하는 구성으로 DUT를 지지하는 로드 보드 상의 정렬 플레이트(110)의 일부 다른 실시예/도면을 도시한다. 도면은 도 29-31에서 움직이는 그리퍼를 나타내지 않지만, 도시된 정렬 특징의 일부 또는 전부가 움직이는 그리퍼로 구성될 수 있음이 이해될 것이다. 도 31b 및 31c는 도 31a의 분해도(3100, 3110)를 도시한다. 도 32-37은 단일 부품 그리퍼(120)의 일부 다른 실시예/도면을 도시한다. 도 38-40은 DUT(130)를 지지하는 그리퍼 어셈블리(120)가 있는 로드 보드(140) 상의 정렬 플레이트(110)의 일부 다른 실시예/도면을 보여준다. 도 41-44b는 그리퍼를 DUT(130) 모서리 내로 구동하기 위한 바이어스 스프링을 포함하는 DUT(130) 및 베이스 부재가 미끄러지는 원통형을 지지하는 그리퍼 어셈블리(120)의 일부 다른 실시예/도면을 도시한다. 도 42는 도 41-44B와 동일/유사한 실시예의 도면이지만 하부(로드 보드 측) 투시에서 보여진다. 이러한 관점에서 그리퍼(120)는 그리퍼(120)가 너무 안쪽으로 이동하는 것을 방지하기 위해 접촉기의 모서리를 사용하는 내부 정지 특징부(126)를 갖도록 설계될 수 있다. 내부 정지 특징부(126)는 도 12의 126과 동일/유사한 기능을 수행한다. 이것은 이러한 기능을 수행하는 하나의 잠재적인 방법이라는 것이 이해될 것이다. 도 42는 그리퍼(120)가 있는 3개(4개 대신) 모서리 유닛이 있는 구성을 보여준다. 도 44B는 2개의 그리퍼(120), 접촉기(150)의 일부로 제조된 하나의 정렬 특징부(110), 및 어셈블리 위에 플로팅하는 DUT(130)를 보여주는 단면도이다.
접촉기 하우징이 그 내부에 직접 내장된 정렬 특징부(정렬기(들))를 가질 수 있다는 것도 이해될 것이다. 이러한 설계는 DUT로부터 RF 신호를 수신하기 위한 안테나를 통합하는 리드 백커(lead backer)(핸들러 또는 핸들러 네스트 등) 또는 RF 신호를 방해하지 않도록 하는 간극 또는 RF 신호에 투명한 재료로 만들어질 수 있다.
본 명세서에 기재된 바와 같은 본 발명 및 그의 적용에 대한 설명은 예시적이며 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 본 명세서에 개시된 실시예의 변형 및 수정이 가능하고 실시예의 다양한 요소에 대한 실질적인 대안 및 등가물은 본원을 검토하는 당업자에게 이해할 것이다. 본 명세서에 개시된 실시예의 이들 및 다른 변형 및 수정은 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위한 것으로 한정하려는 것이 아니다. "a", "an" 및 "the"라는 용어는 달리 명시되지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용될 때 용어 "포함하다" 및/또는 "포함하는"은 명시된 기능, 정수, 단계, 작업, 요소 및/또는 구성 요소의 존재를 나타내지만 하나 이상의 다른 기능, 정수, 단계, 작업, 요소 및/또는 구성 요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이전의 설명과 관련하여, 특히 사용된 건축 자재 및 부품의 형상, 크기 및 배열의 문제에서 본 발명의 범위를 벗어남 없이 세부적으로 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 본 명세서 내에서 사용된 "실시예"라는 단어는 반드시 그런 것은 아니지만 동일한 실시예를 지칭할 수 있다. 본 명세서 및 설명된 실시예는 예시일 뿐이다. 본 개시 내용의 진정한 범위 및 사상은 뒤따르는 청구범위에 의해 표시되는 기본 범위를 벗어나지 않고 다른 추가 실시예가 고안될 수 있다.

Claims (15)

  1. 테스트 대상 디바이스(DUT: Device Under Test) 상에 위치한 적어도 하나의 안테나를 갖는 상기 테스트 대상 디바이스(DUT)를 테스트하기 위한, 하우징을 갖는 테스트 장치로서,
    상기 DUT를 로드 보드(load board)에 전기적으로 연결하도록 구성된 소켓;
    상기 DUT를 제자리에 유지하도록 구성된 그리퍼(gripper) 어셈블리;
    상기 그리퍼 어셈블리로부터 상기 DUT를 해제하도록 구성된 리트랙터 (retractor); 및
    상기 DUT를 상기 소켓과 정렬하도록 구성된 정렬 플레이트를 포함하고,
    상기 그리퍼 어셈블리는 상기 하우징에 부착되고 상기 DUT를 제자리에 유지하도록 구성되며,
    상기 리트랙터가 상기 그리퍼 어셈블리에서 분리될 때, 상기 그리퍼 어셈블리는 상기 DUT를 제자리에 유지하도록 구성되며, 그리고
    상기 리트랙터가 상기 그리퍼 어셈블리와 맞물릴(engaged) 때, 상기 그리퍼 어셈블리는 상기 정렬 플레이트 상에서 상기 DUT를 해제하도록 구성되는, 테스트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 그리퍼 어셈블리는 탄성 부재를 더 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 DUT와 맞물리도록 상기 그리퍼 어셈블리에 대해 편향력(bias force)을 제공하는, 테스트 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 스프링인, 테스트 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 명령에 따라 상기 그리퍼 어셈블리를 이동시키도록 구성된 공압 부재인, 테스트 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리트렉터는 상기 그리퍼 어셈블리로부터 상기 DUT를 해제하도록 구성된 하나 이상의 리트랙터를 포함하는, 테스트 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 그리퍼 어셈블리는 리세스를 포함하고, 상기 리세스는 상기 DUT를 상기 리세스에 끼워 맞추도록 구성되는, 테스트 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 수평 정지부를 포함하고, 상기 수평 정지부는 상기 DUT를 향한 익스텐더(extender)의 수평 이동을 차단하도록 구성되는, 테스트 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 수직 정지부를 포함하고, 상기 수직 정지부는 상기 DUT의 상부 표면에 수직인 방향으로 상기 DUT의 수직 이동을 차단하도록 구성된, 테스트 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    테스터 안테나를 더 포함하고,
    상기 DUT의 안테나는 상기 DUT의 상부 표면에 배치되고,
    상기 테스터 안테나는 상기 DUT의 상부 표면에 수직인 방향으로 상기 DUT의 안테나로부터 이격되는, 테스트 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    테스터 안테나를 더 포함하고,
    상기 DUT의 안테나는 상기 DUT의 측면에 배치되고,
    상기 테스터 안테나는 상기 DUT의 상부 표면에 평행한 방향으로 상기 DUT의 안테나로부터 이격되는, 테스트 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 리트랙터는 상기 DUT로부터 상기 그리퍼 어셈블리를 후퇴시키기 위해 상기 그리퍼 어셈블리와 맞물리도록 크기가 결정되는, 테스트 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리트랙터는 테이퍼진 단부를 갖는 핀이고, 상기 그리퍼 어셈블리는 상기 핀과 맞물리도록 구성된 구멍을 포함하는, 테스트 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 정렬 플레이트는 리드인 모따기(lead-in chamfer)를 갖는 개구를 포함하고, 상기 정렬 플레이트의 상기 개구는 상기 DUT를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성되는, 테스트 장치.
  14. 테스트 대상 디바이스(DUT) 상에 위치한 적어도 하나의 안테나를 갖는 상기 테스트 대상 디바이스(DUT)를 테스트하는 방법으로서,
    정렬 플레이트를 통해 소켓과 상기 DUT를 정렬하는 단계;
    그리퍼 어셈블리를 통해 상기 DUT를 제자리에 유지시키는 단계;
    상기 소켓을 통해 상기 DUT를 로드 보드에 전기적으로 연결시키는 단계; 및
    리트랙터에 의해 상기 그리퍼 어셈블리로부터 상기 DUT를 해제하는 단계를 포함하고,
    상기 그리퍼 어셈블리로부터 상기 DUT를 해제하는 단계는,
    상기 리트랙터가 상기 그리퍼 어셈블리로부터 분리될 때, 상기 그리퍼 어셈블리에 의해 상기 DUT를 제자리에 유지하고; 그리고
    상기 리트랙터가 상기 그리퍼 어셈블리와 맞물릴 때, 상기 그리퍼 어셈블리에 의해 상기 정렬 플레이트 상에서 상기 DUT를 해제하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 리트랙터는 테이퍼진 단부를 갖는 핀이고, 상기 그리퍼 어셈블리는 상기 핀과 맞물리도록 구성된 구멍을 포함하는, 방법.
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