WO2016085135A1 - 전자부품 테스트용 핸들러 - Google Patents

전자부품 테스트용 핸들러 Download PDF

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WO2016085135A1
WO2016085135A1 PCT/KR2015/011400 KR2015011400W WO2016085135A1 WO 2016085135 A1 WO2016085135 A1 WO 2016085135A1 KR 2015011400 W KR2015011400 W KR 2015011400W WO 2016085135 A1 WO2016085135 A1 WO 2016085135A1
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WO
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electronic component
pusher
temperature
handler
electronic components
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/011400
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이병철
김시용
김봉수
Original Assignee
(주)테크윙
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Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction

Definitions

  • the present invention relates to a handler for use in testing electronic components produced.
  • the handler supports the manufactured electronic components to be tested by the tester and classifies the electronic components according to the test results.
  • the handler is disclosed through a number of patent documents, such as Korean Patent Publication No. 10-2002-0053406 (hereinafter referred to as 'Prior Art 1') or Japanese Patent Application Publication No. 2011-247908 (hereinafter referred to as 'Prior Art 2'). It is.
  • 1 is a schematic diagram of a conventional handler TH.
  • the conventional handler TH includes a supply part SP, a connection part CP, and a recovery part WP.
  • the supply unit SP supplies the electronic component loaded in the customer tray to the connection unit CP.
  • connection part CP electrically connects the electronic component supplied by the supply part SP to the tester through the socket board SB connected to the main body of the tester.
  • the socket board SB is provided with a plurality of test sockets TS electrically connected to the electronic components.
  • the recovery unit WP collects the tested electronic components from the connection unit CP and sorts them according to the test results and loads them in the empty customer tray.
  • the supply unit SP, the connection unit CP, the recovery unit WP as described above may have various forms and configurations depending on the purpose of use of the handler.
  • the present invention relates to the connection portion CP of the above configurations.
  • the connecting part CP is a pushing head 210, 'the index head' in the prior art 1, and the 'compression device' in the prior art 2, the vertical mover 220 ', And a horizontal mover 230 'and a socket guider (SG).
  • the pushing head 210 ' has pushers 212' for pressing individual electronic components into corresponding test sockets (TS, referred to as "testing sockets" in prior art 2).
  • the pusher 212 ′ presses the electronic component D on the lower surface of the pressing portion PR.
  • the pusher 212 ′ sucks and grasps the electronic component D by the vacuum pressure to the lower surface of the pressing portion PR.
  • the pusher 212 ′ is formed with a vacuum passage VT through which a vacuum pressure can be applied.
  • guide holes GH are formed at both sides of the pressing part PR.
  • the pusher 212 ′ has a temperature sensor 212 ′ -6 for sensing the temperature of the pusher 212 ′ itself. The temperature of the semiconductor element pressed by the pusher 212 'through this temperature sensor 212' is indirectly measured.
  • the pushing head 210 ′ lowers while holding the electronic component to electrically connect the electronic component to the test socket TS in the socket board SB. To this end, the pushing head 210 ′ is configured to be capable of horizontal movement forward and backward and vertical movement vertically.
  • the vertical mover 220 ' advances or retracts the pushing head 210' toward the socket board SB by elevating the pushing head 210 '.
  • the operation of the vertical mover 220 ' is performed by the pushing head 210' when the electronic component D is gripped or released from the electronic component movement shuttle (formerly referred to as a 'slide table' in the related art 2). This is done when the electronic component D is electrically connected to or disconnected from the test socket TS.
  • the horizontal mover 230 ′ horizontally moves the pushing head 210 ′ in the front and rear directions.
  • the horizontal movement of the pushing head 210 ' is made when the upper point of the shuttle and the upper point of the socket board (SB) are moved.
  • the socket guider SG guides the test socket of the socket board SB to be correctly positioned.
  • an exposure hole EH through which the test socket TS is exposed to the pusher 212 ' is formed at a position corresponding to the test socket and the pusher 212'.
  • the socket guider SG is provided with a guide pin GP for aligning the position of the pusher 212 'by being inserted into the guide hole GH of the pusher 212'. That is, the guide pin GP ultimately induces an elaborate electrical connection between the electronic component adsorbed and held on the pusher 212 'and the test socket TS.
  • Such a socket guider (SG) is a handler without a test tray or a pusher 212 'having a function of gripping the electronic component (D), as mentioned above, the electronic component (D) is connected to the test socket (TS). This is particularly useful in handlers that are implemented to press on.
  • the electronic component generates self heating during the test.
  • electronic components that require computation such as CPUs generate a lot of heat.
  • self-heating increases the temperature of electronic components. This prevents the electronics from being tested at the right temperature for the test conditions.
  • prior art 4 forms an air through hole in the pusher to control the temperature of the electronic component, and supplies the air for adjusting the temperature from the duct to the air through hole.
  • the prior art 4 is not applicable to the case of the pusher 212 'to which the structure in which the electronic component is held by the vacuum pressure is applied. This is because the pusher cannot be equipped with both functions of opposing vacuum adsorption and supply of temperature control air.
  • the above methods reduce the reliability of the test because the temperature control of the electronic components is controlled by the operation of the temperature control function.
  • An object of the present invention is to provide a technique for providing a pusher with a heating element and controlling the temperature of an electronic component pressurized by the pusher with a cooling fluid.
  • the supply unit for supplying an electronic component; A connection part for electrically connecting the electronic component supplied by the supply part to a test socket of the tester; An adjusting unit controlling a temperature of an electronic component electrically connected to the test socket by the connecting unit; A recovery unit for recovering the electronic component that has been tested by the tester; And a controller for controlling each of the above components.
  • It includes, The connecting portion, Pushing head for pressing the electronic component to the test socket side; And a mover for advancing or retracting the pushing head toward the test socket. It includes, The pushing head, Pusher for pressing the electronic component to the test socket side; And a cooling pocket in contact with the pusher and through which a cooling fluid supplied by the adjusting portion passes.
  • the control unit includes a fluid supply for supplying a cooling fluid to the interior of the cooling pocket.
  • the pusher has a temperature sensing element for sensing the temperature of the electronic component pressed by the pusher toward the test socket.
  • the temperature sensing element further senses the temperature of the pusher itself.
  • the connecting portion guides the socket so that the test socket is positioned accurately and a socket guider having a guide pin for guiding the position of the pusher accurately; It further includes,
  • the pusher is made of a pressing portion on one side and a portion of the other side includes a metal body in contact with a portion of the cooling pocket.
  • the pusher is provided with a material having a smaller heat capacity than the pressing portion, the guide member is formed with a guide hole for inserting the guide pin; It further includes.
  • the pusher may include: a thermoelectric element installed at the pusher to supply heat to the electronic component pressurized by the pusher toward the test socket; And a metal body having a receiving groove for accommodating the thermoelectric element. It includes.
  • the metal body is in contact with the cooling pocket through an outer edge of the receiving groove.
  • the pusher may include: a heater installed at the pusher to supply heat to the electronic component pressurized by the pusher to the test socket side; And a heat pipe for heat exchange between the cooling fluid and the electronic component inside the cooling pocket. It includes, the heat pipe is extended to the electronic component side one side is in contact with the cooling fluid inside the cooling pocket and the other side is pressed.
  • the pusher is formed with a heat insulating groove where the stop of the heat pipe is located.
  • the controller may adjust the temperature of the electronic component by controlling the controller according to the temperature measured by the temperature sensitive element in the electronic component.
  • the reliability of the test is greatly improved since the temperature of the electronic component pressurized by the pusher is rapidly adjusted by reducing the heating element, the cooling fluid, and the heat capacity of the pusher provided in the pusher, and controlling the supply amount of the cooling fluid. do.
  • 1 to 3 are reference diagrams for explaining a conventional electronic component test handler.
  • FIG. 4 is a plan view of an electronic component test handler according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of a connection applied to the handler of FIG.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the pusher separated from the connection of FIG. 5;
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the pusher according to the first embodiment applied to the connecting portion of FIG.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the pusher according to the second embodiment applied to the connecting portion of FIG.
  • the handler for testing electronic components according to the present invention includes a pair of stacking plates 111 and 112, a first mover 120, and a pair of moving shuttles ( MS1 and MS2, the connection unit 200, the adjusting unit 300, the second mobile unit 420 and the control unit 500.
  • Electronic components may be mounted on the mounting plates 111 and 112.
  • the mounting plates 111 and 112 have a heater to heat the loaded electronic components to a temperature required for a test. Of course, the heater is stopped during the room temperature test.
  • the first mobile unit 120 moves the electronic components of the customer tray CT1 to the stacking plates 111 and 112, or moves the electronic components of the stacking plates 111 and 112 to the moving shuttle MS1 currently located in the left direction. Move it.
  • the first mover 120 is provided to be movable in the left and right directions and the front and rear directions (see arrows a and b).
  • Electronic components may be loaded in the movement shuttles MS1 and MS2, and may be moved in the left and right directions (see arrows c1 and c2) past the test position TP.
  • connection part 200 electrically connects the electronic components loaded on the mobile shuttle MS1 / MS2 at the test position TP to the test sockets TS thereunder.
  • the connection part 200 includes a pushing head 210, a socket guider SG, a vertical mover 220, and a horizontal mover 230 as referred to in the solid line of FIG. 5.
  • the pushing head 210 has eight pushers 212. Thus, eight electronic components are connected to the tester at one time. Of course, the number of pushers 212 provided in the pushing head 210 may vary depending on the product. The pushing head 210 will be described later by dividing into embodiments.
  • the socket guider SG guides the test socket TS of the socket board SB to be correctly positioned.
  • an exposure hole EH through which the test socket TS may be exposed toward the pusher 212 is formed at a position corresponding to the test socket TS and the pusher 212.
  • the socket guider SG is provided with a guide pin GP for aligning the position of the pusher 212 by being inserted into the guide hole GH of the pusher 212.
  • the socket guider SG may be divided into a docking plate DP for guiding an in-position coupling between the socket guide SL and the socket guide SL in which the exposure hole EH, into which the test socket TS may be inserted, is formed. have.
  • the docking plate DP is installed in the handler TH while the socket guide SL is coupled to the socket board SB when the equipment is installed.
  • the socket guide SL is provided with a matching pin AP for guiding the matching, and the matching plate AP is inserted into the docking plate DP.
  • Matching holes AH are formed.
  • the socket guide and the docking plate are integrally coupled as in the prior art.
  • Vertical mover 220 raises and lowers pushing head 210 (see arrow d). Accordingly, the pushing head 220 may move forward or backward toward the socket board SB and move forward or backward toward the mobile shuttles MS1 and MS2.
  • the horizontal mover 230 moves the pushing head 210 in the front-rear direction (see arrow e). Therefore, the pushing head 210 may be electrically connected to the test socket TS after holding the electronic component alternately in the moving shuttle of the MS1 and the moving shuttle of the MS2.
  • a test chamber may be provided in an area defined as the test position TP.
  • the connection part 200 or at least the pushing head 210 is positioned inside the test chamber.
  • the interior of the test chamber is adjusted to the temperature required to test the electronic components.
  • the adjusting unit 300 includes a fluid supply 310 and a flow control valve 320 as referred to in the dotted line of FIG.
  • the fluid supplier 310 supplies a cooling fluid to the pushing head 210 to lower the temperature of the electronic component.
  • the flow control valve 320 controls the supply amount of the cooling fluid supplied by the fluid supply 310.
  • the second mobile unit 420 moves the tested electronic components in the mobile shuttles MS1 and MS2 located on the right side to the customer tray CT2 while classifying the tested electronic components according to the test results. Therefore, the second mover 420 may be moved in the left-right direction (see arrow f) or in the front-rear direction (see arrow g).
  • the controller 500 controls each of the above configurations.
  • the stacking plates 111 and 112 and the first mover 120 for supplying the electronic parts of the customer tray CT1 to the connection part 200 may be defined as supply parts SP for supplying the electronic parts.
  • the second mobile unit 420 side for moving the electronic component, which has been tested by the tester, to the customer tray CT2 may be defined as a recovery unit WP.
  • the pair of mobile shuttles MS1 and MS2 may function as the supply part SP or as the recovery part WP depending on the position.
  • the pushing head 210A includes four cooling pockets 211A and eight pushers 212A.
  • Two pushers 212A correspond to one cooling pocket 211A.
  • one pusher may correspond to one cooling pocket, or three or more pushers may correspond to, and all the pushers may correspond to one cooling pocket.
  • the cooling pocket 211A has an inlet IH through which the cooling fluid is input and an outlet OH through which the cooling fluid is output.
  • a plurality of heat exchange plates HCP are formed in the cooling pocket 211A extending inward from the outer wall OW for heat exchange. That is, the cooling fluid supplied from the fluid supplier 310 is inputted into the cooling pocket 211A through the inlet IH and then output through the outlet OH through the flow paths formed by the plurality of heat exchange plates HCP. do.
  • the cool air of the cooling fluid is quickly transferred to the electronic component through the pusher (212A) through the cooling pocket (211A) including a heat exchange plate (HCP). In other words, the heat of the electronic component passes quickly through the pusher 212A to the cooling fluid through the cooling pocket 211A.
  • the pusher 212A has a contact portion 212A-1, a pressing portion 212A-2, a guide member 212A-3, a thermoelectric element 212A-4, and a temperature sensing element 212A- as shown in the cross-sectional view of FIG. 6), a temperature sensor (PTS) and a gripping mold 212A-7.
  • the contact portion 212A-1 and the press portion 212A-2 are metal bodies formed integrally with each other.
  • the contact portion 212A-1 is provided at one side (upper side in the drawing) of the metal body, and at one side of the metal body, an accommodation groove ES for accommodating the thermoelectric elements 212A-4 is formed. have.
  • the contact portion 212A-1 is provided at the outer edge of the receiving groove ES.
  • the contact area of the contact portion 212A-1 in contact with the cooling pocket 211A can be designed in consideration of the cooling capacity.
  • the pressing portion 212A-2 is provided on the other side (lower side in the drawing) of the metal body, and has a square pillar shape extending from the contact portion 212A-1 in the electronic component side direction (lower direction in the drawing). The electronic component is pressed by the lower end of the pressing portion 212A-2.
  • VT vacuum passage
  • IS installation groove
  • the guide member 212A-3 is formed of a material having a lower heat capacity than the metal body (for example, a resin-based material such as epoxy), and a guide hole GH into which the guide pin GP of the socket guider SG is inserted. ) Is formed. Therefore, as the guide pin GP of the socket board SB is inserted into the guide hole GH, the position of the pusher 212A is precisely aligned.
  • a material having a lower heat capacity than the metal body for example, a resin-based material such as epoxy
  • the guide member together with the contact portion and the pressing portion has been integrated into one metal body.
  • the response of the electronic component to temperature control is slowed down, which reduces the reliability of the test. Therefore, in the present invention, the metal body is cut as much as possible, and the guide member 212A-3 is added to the cut portion to minimize the heat capacity of the metal body. Through this, the temperature response of the electronic parts according to the operation of the temperature control function can be made quickly.
  • thermoelectric element 212A-4 is accommodated in the accommodation groove ES, and heats the pressing portion 212A-2 under the control of the controller 500.
  • the thermoelectric element 212A-4 may have a function of blocking cold air coming from the cooling pocket 211A in some cases. Therefore, the metal body is implemented such that the outer edge OE forming the receiving groove ES contacts the cooling pocket 211A so that the cool air of the cooling pocket 211A can be introduced into the metal body.
  • the temperature sensing element 212A-6 is installed in the installation groove IS to sense the surface temperature of the electronic component pressurized by the pusher 212A.
  • the detected temperature information is transmitted to the controller 500.
  • the temperature inside the electronic component must be sensed in order to make an accurate test of the electronic component under the required temperature conditions.
  • the product cannot be damaged for temperature sensing, there is a limitation that only the surface temperature of the electronic component must be sensed. Therefore, in order to estimate the temperature inside the electronic component relatively accurately from the surface temperature of the electronic component, a number of experiments must be continuously performed. With the experimental data, the temperature control function according to the surface temperature information of the electronic component is implemented.
  • the temperature sensor PTS senses the temperature of the metal body.
  • the temperature sensing element 212A-6 detects the temperature of the electronic component, and the temperature sensor PTS is implemented to sense the temperature of the electronic component.
  • the temperature sensor PTS may be omitted.
  • the temperature sensing element 212A-6 may sense the temperature of the electronic component or the temperature of the metal body. For example, when the pusher 212A is in contact with the electronic component, the temperature sensing element 212A-6 senses the temperature of the electronic component, but when the pusher 212A is spaced apart from the electronic component, the temperature sensing element 212A is provided. -6) detects the temperature of the metal body.
  • the holding mold 212A-7 is provided in the shape of a square at the bottom of the pressing portion 212A-2, and comes through the vacuum passage VT by sealing the surface of the electronic component inside the holding mold 212A-7. Allow vacuum pressure to be applied to the surface of the electronic component.
  • the controller 500 increases the output of the thermoelectric element 212A-4 in order to increase the electronic component pressurized in the test socket TS for the test to the set test temperature. At this time, if necessary, by reducing the supply amount of the cooling fluid it is possible to reduce the cold air input to the pusher (212A) through the cooling pocket (211A). As a result, the electronic component is quickly assimilated to the set test temperature, and the electronic component is tested in that state. However, when the temperature of the electronic component rises due to self heating during the test, the controller appropriately reduces the output of the thermoelectric element 212A-4 through temperature information on the surface of the electronic component coming from the temperature sensing element 212A-6.
  • the controller 500 may control the flow control valve 320 to increase the supply amount of the cooling fluid.
  • the pusher 212A having a relatively low heat capacity through the outer edge OE of the contact portion 212A-1 when the cool air coming from the cooling fluid through the cooling pocket 211A is relatively relatively reduced.
  • the cold air input to the pusher 212A transfers the cold air to the electronic component as quickly as the reduced heat capacity. As a result, the temperature of the electronic component quickly approaches the set temperature.
  • the temperature of the electronic component falls below the set temperature, the temperature of the electronic component is increased to the set temperature through the reverse operation.
  • the supply of the cooling fluid and the control of the thermoelectric elements 212A-4 are mutually controlled by the controller 500.
  • the temperature is controlled by using the supply of the cooling fluid and the control of the thermoelectric elements 212A-4 as a method for quick control.
  • any one of two variables, supply of cooling fluid and control of the thermoelectric elements 212A-4 may be fixed and only the other one may be used.
  • the output value of the thermoelectric element 212A-4 is fixed and the amount of cooling fluid supplied is adjusted, it may have a more stable result.
  • the pushing head according to this embodiment also includes four cooling pockets and eight pushers.
  • cooling pocket is the same as in the first embodiment, the description is omitted.
  • the pusher 212B includes a contact portion 212B-1, a pressurized portion 212B-2, a guide member 212B-3, a heater 212B-4, and a heat pipe 212B-5. And a temperature sensing element 212B-6 and a holding mold 212B-7.
  • the contact portion 212B-1 is a portion in contact with the cooling pocket 211B.
  • the pressing portion 212B-2 is in the form of a square pillar extending downward from the contact portion 212B-1.
  • the contact portion 212B-1 and the pressurizing portion 212B-2 are metal bodies formed integrally with each other, and the vacuum passage VT through which the vacuum pressure can be input to the electronic component is formed in the metal body.
  • the guide member 212B-3 is provided with a material having a smaller heat capacity than the metal body, and has a guide hole GH into which the guide pin GP of the socket guider SG is inserted.
  • the pusher 212B is installed at the contact portion 212B-1, and heats the metal body under the control of the controller 500.
  • the heat pipe 212B-5 extends toward the electronic component D in which the upper side is in contact with the cooling fluid inside the cooling pocket 211B and the other side is pressurized. Accordingly, the cool air of the cooling fluid flowing through the cooling pocket 211B is quickly transferred to the lower portion of the pusher 212B having the electronic component by the heat pipe 212B-5. Therefore, the temperature control reaction of the electronic component is made faster.
  • the heat pipe in the metal body Insulation grooves IH are formed where the stop of 212B-5 is located.
  • the insulating groove (IH) may be filled with a heat insulating material.
  • the metal body consisting of the contact portion (212B-1) and the pressing portion (212B-2)
  • thermosensor 212B-6 and the holding mold 212B-7 are the same as in the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the control unit 500 increases the output of the heater 212B-4 in order to increase the electronic component pressurized in the test socket TS for the test to the set test temperature. Similarly, if necessary, the supply amount of the cooling fluid can be reduced to reduce the cold air input to the pusher 212B through the cooling pocket 211B.
  • the controller 500 through the temperature information of the surface of the electronic component coming from the temperature sensing element 212A-6. Reduces the output of the heater 212B-4 as appropriate.
  • the controller 500 may control the flow control valve 320 to increase the supply amount of the cooling fluid.
  • the temperature of the electronic component is raised to the set temperature through the reverse operation.
  • the supply of the cooling fluid and the control of the heaters 212B-4 are mutually controlled by the controller 500. It is also possible to fix any one of the supply of the melon cooling fluid and the heat supply of the heater 212B-4.
  • thermoelectric element 212A-4 and the heater 212B-4 may be configured together in one pusher.
  • the internal electronic device may have a temperature sensitive device such as a thermal diode (eg, a semiconductor device having a thermal diode).
  • a temperature sensitive device such as a thermal diode (eg, a semiconductor device having a thermal diode).
  • the temperature inside the electronic component may be measured using the voltage value of the thermal diode.
  • the temperature sensing element may be omitted or provided but not operated, and the controller 500 may control the temperature of the electronic component based on the temperature measured by the temperature sensitive element in the electronic component.
  • the control unit 500 utilizes / combines both the temperature measured by the temperature sensing element in the electronic component and the temperature sensed by the temperature sensing element 212A-6 or 212B-6. It is also possible to control the temperature of the components. For example, the controller 500 calculates the temperature using the average value or the weighted average value of the temperature measured by the temperature sensing element and the temperature detected by the temperature sensing element 212A-6 or 212B-6, and then calculates the temperature. The temperature of the electronic component can be controlled according to the temperature.
  • fluid supply 320 flow control valve

Landscapes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 전자부품 테스트용 핸들러에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러는 전자부품을 테스터의 테스트소켓에 전기적으로 연결시키는 연결부의 푸싱헤드에 냉각포켓을 구비하고, 냉각포켓의 내부로 냉각유체를 공급하는 유체 공급기를 가진다. 본 발명에 따르면 냉각포켓의 내부로 공급되는 냉각유체에 의해 전자부품의 테스트에서 요구되는 온도를 유지시킬 수 있기 때문에 테스트의 신뢰성이 향상된다.

Description

전자부품 테스트용 핸들러
본 발명은 생산된 전자부품의 테스트에 사용되는 핸들러에 관한 것이다.
핸들러는 제조된 전자부품이 테스터에 의해 테스트될 수 있도록 지원하며, 테스트 결과에 따라 전자부품을 등급별로 분류하는 기기이다.
핸들러는 대한민국 공개 특허 10-2002-0053406호(이하 '종래기술1'이라 함)나 일본국 공개 특허 특개2011-247908호(이하 '종래기술2'라 함) 등과 같은 다수의 특허 문헌을 통해 공개되어 있다.
도1은 종래의 핸들러(TH)에 대한 개요도이다.
종래의 핸들러(TH)는 공급부(SP), 연결부(CP), 회수부(WP)를 포함한다.
공급부(SP)는 고객트레이에 적재된 전자부품을 연결부(CP)로 공급한다.
연결부(CP)는 공급부(SP)에 의해 공급되는 전자부품을 테스터의 본체와 연결된 소켓보드(SB)를 통해 테스터(Tester)에 전기적으로 연결시킨다. 여기서 소켓보드(SB)에는 전자부품과 전기적으로 연결되는 다수의 테스트소켓(TS)이 구비된다.
회수부(WP)는 테스트가 완료된 전자부품을 연결부(CP)로부터 회수한 후 테스트 결과에 따라 분류하면서 빈 고객트레이에 적재시킨다.
위와 같은 공급부(SP), 연결부(CP), 회수부(WP)는 핸들러의 사용 목적에 따라 다양한 형태와 구성들을 가질 수 있다.
본 발명은 위의 구성들 중 연결부(CP)와 관계한다.
연결부(CP)는 도2의 개략도에서와 같이 푸싱헤드(210', 종래기술1에서는 '인덱스헤드'라 명명되고, 종래기술2에서는 '압박장치'로 명명됨), 수직이동기(220'), 수평이동기(230') 및 소켓가이더(SG)를 포함한다.
푸싱헤드(210')는 개개의 전자부품을 대응되는 테스트소켓(TS, 종래기술2에는 '검사용 소켓'이라 명명됨)으로 가압하기 위한 푸셔(212')들을 가진다.
푸셔(212')는 가압부위(PR)의 하면으로 전자부품(D)을 가압한다. 또한, 푸셔(212')는 가압부위(PR)의 하면으로 진공압에 의해 전자부품(D)을 흡착 파지한다. 이를 위해 도3에서 참조되는 바와 같이 푸셔(212')에는 진공압이 가해질 수 있는 진공통로(VT)가 형성되어 있다. 그리고 가압부위(PR)의 양 측에 안내구멍(GH)이 형성되어 있다. 이러한 푸셔(212')는 푸셔(212') 자체의 온도를 감지하기 위한 온도센서(212'-6)를 구비한다. 이 온도센서(212')를 통해 푸셔(212')에 의해 가압되는 반도체소자의 온도가 간접적으로 측정된다.
푸싱헤드(210')는 전자부품을 파지한 상태에서 하강함으로써 소켓보드(SB)에 있는 테스트소켓(TS)에 전자부품을 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해 푸싱헤드 (210')는 전후 수평 이동과 상하 수직 이동이 가능하도록 구성된다.
수직이동기(220')는 푸싱헤드(210')를 승강시킴으로써 푸싱헤드(210')를 소켓보드(SB) 측으로 전진시키거나 후퇴시킨다. 이러한 수직이동기(220')의 작동은 푸싱헤드(210')에 의해 전자부품(D)을 전자부품 이동 셔틀(종래기술2에는 '슬라이드 테이블'이라 명명됨)로부터 파지하거나 파지를 해제 할 때와 전자부품(D)을 테스트소켓(TS)에 전기적으로 접속시키거나 접속을 해제시킬 때 이루어진다.
수평이동기(230')는 푸싱헤드(210')를 전후 방향으로 수평 이동시킨다. 여기서 푸싱헤드(210')의 수평 이동은 셔틀의 상방 지점과 소켓보드(SB)의 상방 지점을 이동할 때 이루어진다.
소켓가이더(SG)는 소켓보드(SB)의 테스트소켓이 정확히 위치되도록 안내한다. 소켓가이더(SG)에는 테스트소켓(TS)이 푸셔(212') 측으로 노출될 수 있는 노출구멍(EH)이 테스트소켓 및 푸셔(212')와 대응되는 위치에 형성되어 있다. 또한, 소켓가이더(SG)에는 푸셔(212')의 안내구멍(GH)에 삽입됨으로써 푸셔(212')의 위치를 정렬시키는 안내핀(GP)이 구비된다. 즉, 안내핀(GP)은 궁극적으로 푸셔(212')에 흡착 파지된 전자부품과 테스트소켓(TS) 간의 정교한 전기적 연결을 유도한다. 이러한 소켓가이더(SG)는 테스트트레이가 구비되지 않는 핸들러나 기 언급한 바와 같이 전자부품(D)을 파지할 수 있는 기능을 가지는 푸셔(212')가 전자부품(D)을 테스트소켓(TS)에 가압하도록 구현된 핸들러에서 특히 유용하다.
한편, 전자부품은 테스트되는 도중 자체 발열이 발생한다. 특히 CPU와 같은 연산이 필요한 전자부품은 자체 발열이 크다. 그리고 자체 발열은 전자부품의 온도를 높인다. 따라서 전자부품들이 테스트 조건에 맞는 적정한 온도를 유지한 상태에서 테스트되는 것을 방해한다.
대한민국 등록특허 10-0706216호나 대한민국 공개번호 10-2009-0102625호(이하 '종래기술3'이라 함)에는 전자부품의 온도를 조절하기 위해 히트싱크를 구비시킨다. 그런데 종래기술3에 의하면 푸셔의 구조가 복잡해져서 생산성이 좋지 않고, 내구성이 떨어진다.
대한민국 공개특허 10-2008-0086320호(이하 '종래기술4'라 함)에는 전자부품의 온도를 조절하기 위해 푸셔에 공기관통홀을 형성하고, 덕트에서 온도 조절용 공기를 공기관통홀로 공급한다. 그런데 종래기술4는 진공압에 의해 전자부품을 파지해야 하는 구조가 적용된 푸셔(212')의 경우에는 적용할 수 없다. 왜냐하면 푸셔에 서로 상반되는 진공 흡착 기능과 온도조절용 공기의 공급이라는 두 가지 기능을 모두 구비시킬 수는 없기 때문이다.
또한, 위의 방법들은 온도 조절 기능의 작동에 의해 전자부품의 온도가 조절되는 반응이 느리기 때문에 그만큼 테스트의 신뢰성을 하락시킨다.
본 발명의 목적은 푸셔에 가열소자를 구비시키고, 냉각유체로 푸셔에 의해 가압되는 전자부품의 온도를 조절할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러는, 전자부품을 공급하는 공급부; 상기 공급부에 의해 공급된 전자부품을 테스터의 테스트소켓에 전기적으로 연결시키는 연결부; 상기 연결부에 의해 상기 테스트소켓에 전기적으로 연결된 전자부품의 온도를 조절하는 조절부; 테스터에 의해 테스트가 완료된 전자부품을 회수하는 회수부; 및 상기한 각 구성을 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 연결부는, 전자부품을 상기 테스트소켓 측으로 가압하는 푸싱헤드; 및 상기 푸싱헤드를 상기 테스트소켓 측으로 전진시키거나 후퇴시키는 이동기; 를 포함하고, 상기 푸싱헤드는, 전자부품을 상기 테스트소켓 측으로 가압하는 푸셔; 및 상기 푸셔에 접하고, 내부로 상기 조절부분에 의해 공급되는 냉각유체가 지나가는 냉각포켓; 을 포함하며, 상기 조절부는 상기 냉각포켓의 내부로 냉각유체를 공급하는 유체 공급기를 포함한다.
상기 푸셔는 상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품의 온도를 감지하는 온도감지소자를 가진다.
상기 온도감지소자는 상기 푸셔 자체의 온도를 더 감지한다.
상기 연결부는 상기 테스트소켓이 정확히 위치되도록 안내하며 상기 푸셔의 위치를 정확히 안내하기 위한 안내핀을 가지는 소켓가이더; 를 더 포함하고, 상기 푸셔는 일 측은 가압 부분으로 이루어지고 타 측의 일부는 상기 냉각포켓의 일부와 접촉되는 금속 몸체를 포함한다.
상기 푸셔는 상기 가압 부분보다 열용량이 작은 소재로 구비되며, 상기 안내핀이 삽입되는 안내구멍이 형성된 가이드부재; 를 더 포함한다.
상기 푸셔는, 상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품으로 열을 공급하기 위해 상기 푸셔에 설치되는 열전소자; 및 상기 열전소자를 수용하기 위한 수용홈이 형성된 금속 몸체; 를 포함한다.
상기 금속 몸체는 상기 수용홈을 이루는 외측 테두리를 통해 상기 냉각포켓에 접촉된다.
상기 푸셔는, 상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품으로 열을 공급하기 위해 상기 푸셔에 설치되는 히터; 및 상기 냉각포켓의 내부에 있는 냉각유체와 전자부품 간의 열교환을 위한 히트파이프; 를 포함하고, 상기 히트파이프는 일 측이 상기 냉각포켓 내부의 냉각유체에 접하고 타 측이 가압되는 전자부품 측으로 연장된다.
상기 푸셔에는 상기 히트파이프의 중단이 위치되는 곳에 단열홈이 형성되어 있다.
상기 제어부는 전자부품에 있는 온도감응소자를 통해 측정된 온도에 따라 상기 조절부를 제어하여 전자부품의 온도를 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면 푸셔에 구비된 가열소자, 냉각유체, 푸셔가 갖는 열용량의 축소, 냉각유체의 공급양 조절을 통해 푸셔에 의해 가압되는 전자부품의 온도를 신속하게 조절하기 때문에 테스트의 신뢰성이 크게 향상된다.
도1 내지 도3은 종래의 전자부품 테스트용 핸들러를 설명하기 위한 참조도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 전자부품 테스트용 핸들러에 대한 평면도이다.
도5는 도4의 핸들러에 적용된 연결부에 대한 개략적인 사시도이다.
도6은 도5의 연결부에서 푸셔를 분리한 분리 사시도이다.
도7은 도4의 연결부에 적용된 제1 실시예에 따른 푸셔에 대한 개략적인 단면도이다.
도8은 도4의 연결부에 적용된 제2 실시예에 따른 푸셔에 대한 개략적인 단면도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
도4에서와 같이 본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러(TH, 이하 '핸들러'라 약칭함)는 한 쌍의 적재판(111, 112), 제1 이동기(120), 한 쌍의 이동 셔틀(MS1, MS2), 연결부(200), 조절부(300), 제2 이동기(420) 및 제어부(500)를 포함한다.
적재판(111, 112)에는 전자부품들이 적재될 수 있다. 이러한 적재판(111, 112)은 히터를 가지고 있어서 적재된 전자부품들을 테스트에 필요한 온도로 가열시킬 수 있다. 물론, 상온 테스트 시에는 히터의 가동이 중지된다.
제1 이동기(120)는 고객트레이(CT1)의 전자부품들을 적재판(111, 112)으로 이동시키거나, 적재판(111, 112)의 전자부품들을 현재 좌측 방향에 위치한 이동 셔틀(MS1)로 이동시킨다. 이를 위해 제1 이동기(120)는 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동(화살표 a, b 참조) 가능하게 구비된다.
이동 셔틀(MS1, MS2)에는 전자부품들이 적재될 수 있으며, 테스트위치(TP) 를 지나 좌우 방향으로 이동(화살표 c1, c2 참조) 가능하게 구비된다.
연결부(200)는 테스트위치(TP)에 있는 이동 셔틀(MS1/MS2)에 적재된 전자부품들을 그 하방의 테스트소켓(TS)들에 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해 연결부(200)는 도5의 실선 부분에서 참조되는 바와 같이 푸싱헤드(210), 소켓 가이더(SG), 수직이동기(220) 및 수평이동기(230)를 포함한다.
푸싱헤드(210)는 8개의 푸셔(212)를 가진다. 따라서 한번에 8개의 전자부품들이 테스터(Tester)에 전기적으로 연결된다. 물론, 푸싱헤드(210)에 구비되는 푸셔(212)의 개수는 제품에 따라 달라질 수 있다. 이러한 푸싱헤드(210)와 관련하여서는 실시예 별로 나누어서 후술한다.
소켓가이더(SG)는 소켓보드(SB)의 테스트소켓(TS)이 정확히 위치되도록 안내한다. 소켓가이더(SG)에는 테스트소켓(TS)이 푸셔(212) 측으로 노출될 수 있는 노출구멍(EH)이 테스트소켓(TS) 및 푸셔(212)와 대응되는 위치에 형성되어 있다. 또한, 소켓가이더(SG)에는 푸셔(212)의 안내구멍(GH)에 삽입됨으로써 푸셔(212)의 위치를 정렬시키는 안내핀(GP)이 구비된다. 이러한 소켓가이더(SG)는 테스트소켓(TS)이 삽입될 수 있는 노출구멍(EH)이 형성된 소켓가이드(SL)와 소켓가이드(SL)의 정위치 결합을 안내하는 도킹플레이트(DP)로 나뉠 수 있다. 만일 소켓가이드(SL)와 도킹플레이트(DP)가 나뉘는 경우, 장비의 설치 시에 소켓가이드(SL)는 소켓보드(SB)에 결합된 상태에서 핸들러(TH)에 설치되어 있는 도킹플레이트(DP)에 정합된다. 이러한 소켓가이드(SL)와 도킹플레이트(DP)의 정합을 위해, 소켓가이드(SL)에는 정합을 안내하기 위한 정합핀(AP)이 구비되고 도킹플레이트(DP)에는 정합핀(AP)이 삽입될 수 있는 정합구멍(AH)이 형성되어 있다. 물론, 종래처럼 소켓가이드와 도킹플레이트가 일체로 결합되는 것도 얼마든지 고려될 수 있다.
수직이동기(220)는 푸싱헤드(210)를 승강(화살표 d 참조)시킨다. 이에 따라 푸싱헤드(220)는 소켓보드(SB) 측으로 전진하거나 후퇴할 수 있고, 이동 셔틀(MS1, MS2) 측으로 전진하거나 후퇴할 수 있다.
수평이동기(230)는 푸싱헤드(210)를 전후 방향으로 이동(화살표 e 참조)시킨다. 따라서 푸싱헤드(210)는 부호 MS1의 이동 셔틀과 부호 MS2의 이동 셔틀에서 번갈아가며 전자부품을 파지한 후 테스트소켓(TS)에 전기적 연결시킬 수 있다.
참고로 테스트위치(TP)로 정의된 영역에는 테스트챔버가 구비될 수 있다. 그리고 테스트챔버가 구비된 경우에는 연결부(200) 또는 적어도 푸싱헤드(210)가 테스트챔버 내부에 위치하게 된다. 물론, 테스트챔버의 내부는 전자부품을 테스트하기 위해 필요한 온도로 조절된다.
조절부(300)는 도5의 점선 부분에서 참조되는 바와 같이 유체 공급기(310)와 유량제어밸브(320)를 포함한다.
유체 공급기(310)는 전자부품의 온도를 낮추기 위한 냉각유체를 푸싱헤드(210)로 공급한다.
유량제어밸브(320)는 유체 공급기(310)에 의해 공급되는 냉각유체의 공급량을 제어한다.
제2 이동기(420)는 현재 우측 편에 위치한 이동 셔틀(MS1, MS2)에 있는 테스트 완료된 전자부품들을 테스트 결과에 따라 분류하면서 고객트레이(CT2)로 이동시킨다. 따라서 제2 이동기(420)는 좌우 방향으로 이동(화살표 f 참조)되거나 전후 방향으로 이동(화살표 g 참조)될 수 있다.
제어부(500)는 상기한 각 구성을 제어한다.
위의 구성들 중 고객트레이(CT1)의 전자부품들을 연결부(200)로 공급하기 위한 적재판(111, 112) 및 제1 이동기(120) 측은 전자부품을 공급하는 공급부(SP)으로 정의될 수 있고, 테스터(Tester)에 의해 테스트가 완료된 전자부품을 고객트레이(CT2)로 이동시키는 제2 이동기(420) 측은 회수부(WP)으로 정의될 수 있다. 여기서 한 쌍의 이동 셔틀(MS1, MS2)은 그 위치에 따라서 공급부(SP)로 기능하기도 하고 회수부(WP)로 기능하기도 한다.
계속하여 실시예 별로 푸싱헤드(210)에 관하여 설명한다.
<제1 실시예에 따른 푸싱헤드>
도6의 일부 분해 사시도에서와 같이 본 실시예에 따른 푸싱헤드(210A)는 4개의 냉각포켓(211A)과 8개의 푸셔(212A)를 포함한다. 하나의 냉각포켓(211A)에는 2개의 푸셔(212A)가 대응된다. 물론, 실시하기에 따라서는 하나의 냉각포켓에 1개의 푸셔가 대응되거나 3개 이상의 푸셔가 대응될 수도 있고, 1개의 냉각포켓에 모든 푸셔가 대응되게 구현될 수도 있다.
냉각포켓(211A)은 냉각유체가 입력되는 입구(IH)와 냉각유체가 출력되는 출구(OH)를 가지고 있다. 그리고 냉각포켓(211A)의 내부로는 열교환을 위해 외벽(OW)에서 내측으로 연장 형성된 다수의 열교환판(HCP)이 형성된다. 즉, 유체 공급기(310)에서 공급되는 냉각유체는 입구(IH)를 통해 냉각포켓(211A)의 내부로 입력된 후 다수의 열교환판(HCP)에 의해 형성된 유로를 거쳐 출구(OH)를 통해 출력된다. 이 때, 냉각유체의 냉기는 열교환판(HCP)을 포함하는 냉각포켓(211A)을 통해 푸셔(212A)를 거쳐 전자부품으로 신속하게 전달된다. 이를 바꾸어 말하면, 전자부품의 열은 푸셔(212A)를 거쳐 냉각포켓(211A)을 통해 냉각유체로 신속하게 빠져나간다.
푸셔(212A)는 도7의 단면도에서와 같이 접촉 부분(212A-1), 가압 부분(212A-2), 가이드 부재(212A-3), 열전소자(212A-4), 온도감지소자(212A-6), 온도센서(PTS) 및 파지몰드(212A-7)를 포함한다.
접촉 부분(212A-1)과 가압 부분(212A-2)은 상호 일체로 형성되는 금속 몸체이다.
접촉 부분(212A-1)은 금속 몸체의 일 측(도면에서 상 측)에 구비되고, 또한, 금속 몸체의 일 측에는 열전소자(212A-4)를 수용할 수 있는 수용홈(ES)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 수용홈(ES)의 외측 테두리에 접촉 부분(212A-1)이 구비된다. 물론, 냉각포켓(211A)에 접촉되는 접촉 부분(212A-1)의 접촉 면적은 냉각 용량을 감안하여 설계할 수 있다.
가압 부분(212A-2)은 금속 몸체의 타 측(도면에서 하 측)에 구비되고, 접촉 부분(212A-1)으로부터 전자부품 측 방향(도면에서는 하방향)으로 연장되는 사각 기둥 형태이다. 전자부품은 가압 부분(212A-2)의 하단에 의해 가압된다.
그리고 금속 몸체에는 진공압이 전자부품으로 입력될 수 있는 진공통로(VT)가 형성되어 있고, 가압 부분(212A-2)의 하면에는 온도감지소자(212A-6)를 설치하기 위한 설치홈(IS)이 형성되어 있다.
가이드 부재(212A-3)는 금속 몸체보다 열용량이 작은 소재(예를 들면 에폭지와 같은 수지계열의 소재)로 구비되며, 소켓가이더(SG)의 안내핀(GP)이 삽입되는 안내구멍(GH)이 형성되어 있다. 따라서 소켓보드(SB)의 안내핀(GP)이 안내구멍(GH)에 삽입되면서 푸셔(212A)의 위치가 정교하게 정렬된다.
참고로, 종래에는 접촉 부분 및 가압 부분과 함께 가이드 부재까지 하나의 금속 몸체로 일체화되어 있었다. 이러한 경우 금속 몸체 자체의 열용량 때문에 온도 제어에 따른 전자부품의 반응이 더뎌지게 되고, 이러한 점은 테스트의 신뢰성을 떨어뜨렸다. 따라서 본 발명에서는 금속 몸체를 최대한 깎고, 깎인 부분에 가이드 부재(212A-3)를 덧붙임으로써 금속 몸체의 열용량을 최소화시켰다. 그리고 이를 통해 온도 조절 기능의 작동에 따른 전자부품의 온도 반응이 신속하게 이루어질 수 있게 되었다.
열전소자(212A-4)는 수용홈(ES)에 수용되며, 제어부(500)의 제어에 따라 가압 부분(212A-2)에 열을 가한다. 이러한 열전소자(212A-4)는 경우에 따라서 냉각포켓(211A)으로부터 오는 냉기를 차단하는 기능을 가지기도 한다. 따라서 냉각포켓(211A)의 냉기가 금속 몸체로 유입될 수 있도록, 금속 몸체는 수용홈(ES)을 이루는 외측 테두리(OE)가 냉각포켓(211A)에 접촉되도록 구현된다.
온도감지소자(212A-6)는 설치홈(IS)에 설치되어서 푸셔(212A)에 의해 가압되는 전자부품의 표면 온도를 감지한다. 그리고 감지된 온도정보는 제어부(500)로 전송된다. 물론, 요구되는 온도 조건에서 전자부품에 대한 정확한 테스트가 이루어지기 위해서는 전자부품 내부의 온도를 감지해야만 한다. 그러나 온도 감지를 위해서 제품을 손상시킬 수 없기 때문에, 전자부품의 표면 온도만을 감지해야 한다는 한계가 있다. 따라서 전자부품의 표면 온도로 비교적 정확한 전자부품 내부의 온도를 추정할 수 있도록, 다수의 실험이 지속적으로 수행되어야 한다. 그리고 그 실험 데이터를 가지고 전자부품의 표면 온도 정보에 따른 온도 조절 기능이 작동되도록 구현한다.
온도센서(PTS)는 금속 몸체의 온도를 감지한다.
본 실시예에서는 온도감지소자(212A-6)에 의해 전자부품의 온도를 감지하고, 온도센서(PTS)에 의해 전자부품의 온도를 감지하도록 구현되고 있다.
그러나 실시하기에 따라서는 온도센서(PTS)가 생략될 수 있다. 이러한 경우 온도감지소자(212A-6)에 의해 전자부품의 온도를 감지하거나 금속 몸체의 온도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 푸셔(212A)가 전자부품에 접촉된 상태에서는 온도감지소자(212A-6)가 전자부품의 온도를 감지하지만, 푸셔(212A)가 전자부품으로부터 이격된 경우에는 온도감지소자(212A-6)가 금속 몸체의 온도를 감지하게 된다.
파지몰드(212A-7)는 가압 부분(212A-2)의 하단에 사각 테두리 형태로 구비되며, 파지몰드(212A-7) 내측에 있는 전자부품의 표면을 밀폐시킴으로써 진공통로(VT)를 통해 오는 진공압이 전자부품의 표면에 가해질 수 있도록 한다.
계속하여 위와 같은 구성을 가지는 푸싱헤드(210A)를 구비한 핸들러(TH)의 주요 부분의 작동에 대하여 설명한다.
테스트를 위해 테스트소켓(TS)에 가압된 전자부품을 설정된 테스트 온도로 높이기 위해 제어부(500)는 열전소자(212A-4)의 출력을 높인다. 이 때 필요에 따라서는 냉각유체의 공급량을 줄여 냉각포켓(211A)을 통해 푸셔(212A)로 입력되는 냉기를 줄일 수 있다. 이에 따라 전자부품이 설정된 테스트 온도로 빠르게 동화되고, 그 상태에서 전자부품의 테스트가 이루어진다. 그런데, 테스트 도중에 자체 발열 등으로 인해 전자부품의 온도가 상승하면, 온도감지소자(212A-6)로부터 오는 전자부품 표면의 온도정보를 통해 제어부가 적절히 열전소자(212A-4)의 출력을 줄인다. 필요한 경우 제어부(500)는 유량제어밸브(320)를 제어하여 냉각유체의 공급량을 늘릴 수도 있다. 한편, 열전소자(212A-4)의 출력이 줄면, 상대적으로 냉각포켓(211A)을 통해 냉각유체로부터 오는 냉기가 접촉 부분(212A-1)의 외측 테두리(OE)를 통해 열용량이 적은 푸셔(212A)로 입력되고, 푸셔(212A)로 입력된 냉기는 줄어든 열용량만큼 신속하게 전자부품으로 냉기를 전달한다. 그에 따라 전자부품의 온도는 빠르게 설정 온도로 접근하게 된다.
물론, 전자부품의 온도가 설정 온도 이하로 내려가면 위의 역동작을 통해 전자부품의 온도를 설정 온도로 높인다.
본 실시예에서 냉각유체의 공급과 열전소자(212A-4)의 제어는 제어부(500)에 의해 상호 보완적으로 제어된다.
본 실시예에서는 빠른 제어를 위한 방법으로 냉각유체의 공급과 열전소자(212A-4)의 제어를 함께 사용하여 온도를 하고 있다. 그러나 보다 안정적인 온도 제어 및 미세한 제어를 위해서는 냉각유체의 공급과 열전소자(212A-4)의 제어라는 두 개의 변수 중 어느 하나를 고정으로 하고 다른 하나만을 이용할 수도 있다. 특히, 열전소자(212A-4)의 출력치를 고정으로 하면서 냉각유체의 공급량을 조절하였을 때가 더 안정적인 결과를 지닐 수도 있다. 더불어 냉각유체의 공급량뿐만이 아니라 냉각유체의 온도를 달리함으로써 빠른 온도제어를 이룩할 수도 있다.
<제2 실시예에 따른 푸싱헤드>
본 실시예에 따른 푸싱헤드도 4개의 냉각포켓과 8개의 푸셔를 포함한다.
냉각포켓은 제1 실시예에서와 동일하므로 설명을 생략한다.
도8의 단면도에서와 같이 푸셔(212B)는 접촉 부분(212B-1), 가압 부분(212B-2), 가이드 부재(212B-3), 히터(212B-4), 히트파이프(212B-5), 온도감지소자(212B-6) 및 파지몰드(212B-7)를 포함한다.
접촉 부분(212B-1)은 냉각포켓(211B)에 접촉되는 부위이다.
가압 부분(212B-2)은 접촉 부분(212B-1)으로부터 하방으로 연장되는 사각 기둥 형태이다.
마찬가지로 접촉 부분(212B-1)과 가압 부분(212B-2)은 상호 일체로 형성되는 금속 몸체이고, 금속 몸체에는 진공압이 전자부품으로 입력될 수 있는 진공통로(VT)가 형성되어 있다.
가이드 부재(212B-3)는 금속 몸체보다 열용량이 작은 소재로 구비되며, 소켓가이더(SG)의 안내핀(GP)이 삽입되는 안내구멍(GH)이 형성되어 있다.
히터(212B-4)는 푸셔(212B)이 접촉 부분(212B-1)에 설치되며, 제어부(500)의 제어에 따라 금속 몸체에 열을 가한다.
히트파이프(212B-5)는 상측이 냉각포켓(211B) 내부의 냉각유체에 접하고, 타 측이 가압되는 전자부품(D) 측으로 연장되어 있다. 이에 따라 냉각포켓(211B) 내부를 흐르는 냉각유체의 냉기는 히트파이프(212B-5)를 타고 전자부품이 있는 푸셔(212B)의 하단 부분까지 신속히 전달된다. 따라서 그만큼 전자부품의 온도 조절 반응이 빠르게 이루어진다. 이러한 히트파이프(212B-5)에 의해 냉기가 전달되는 도중 접촉 부분(212B-1)과 가압 부분(212B-2)로 이루어진 금속 몸체에로 냉기가 빠져나가는 것을 최소화하기 위해, 금속 몸체에는 히트파이프(212B-5)의 중단이 위치되는 곳에 단열홈(IH)이 형성되어 있다. 물론 단열홈(IH)에는 단열재가 충진될 수도 있다.
한편, 상기 접촉 부분(212B-1)과 가압 부분(212B-2)로 이루어진 금속 몸체에는
온도감지소자(212B-6) 및 파지몰드(212B-7)는 제1 실시예에서와 동일하므로 설명을 생략한다.
계속하여 위와 같은 구성을 가지는 푸싱헤드(210B)를 구비한 핸들러(TH)의 주요 부분의 작동에 대하여 설명한다.
테스트를 위해 테스트소켓(TS)에 가압된 전자부품을 설정된 테스트 온도로 높이기 위해 제어부(500)는 히터(212B-4)의 출력을 높인다. 마찬가지로 필요에 따라서는 냉각유체의 공급량을 줄여 냉각포켓(211B)을 통해 푸셔(212B)로 입력되는 냉기를 줄일 수 있다. 전자부품이 설정된 테스트 온도로 빠르게 동화되고, 테스트가 이루어지면서 자체 발열 등으로 인해 전자부품의 온도가 상승하면, 온도감지소자(212A-6)로부터 오는 전자부품 표면의 온도정보를 통해 제어부(500)가 적절히 히터(212B-4)의 출력을 줄인다. 마찬가지로 필요한 경우 제어부(500)는 유량제어밸브(320)를 제어하여 냉각유체의 공급량을 늘릴 수도 있다. 한편, 히터(212B-4)의 출력이 줄면, 상대적으로 히트파이프(212B-5)를 통해 냉각유체로부터 오는 냉기가 푸셔(212B)의 하단 부위로 신속하게 입력된 후 전자부품으로 전달된다. 그에 따라 전자부품의 온도는 빠르게 설정 온도로 접근하게 된다.
마찬가지로, 전자부품의 온도가 설정 온도 이하로 내려가면 위의 역동작을 통해 전자부품의 온도를 설정 온도로 높인다.
본 실시예에서도 냉각유체의 공급과 히터(212B-4)의 제어는 제어부(500)에 의해 상호 보완적으로 제어된다. 믈론 냉각유체의 공급과 히터(212B-4) 열공급 중 어느 하나를 고정시키는 것도 가능하다.
한편, 본 발명에 대한 설명을 위해 제1 실시예와 제2 실시예를 나누어 설명하였으나, 실시하기에 따라서는 제1 실시예와 제2 실시예가 하나의 제품에 함께 적용될 수도 있다. 즉, 열전소자(212A-4) 및 히터(212B-4)가 하나의 푸셔에 함께 구성될 수도 있다.
<창고적인 사항>
참고로 전자부품의 종류에 따라서는 자체적으로 내부에 서멀다이오드와 같은 온도감응소자를 가지고 있을 수 있다(예 : 서멀다이오드를 가지는 반도체소자). 이러한 경우 서멀다이오드(thermal diode)의 전압값을 이용하여 전자부품 내부의 온도를 측정할 수 있다. 이러한 경우 온도감지소자를 생략하거나 구비는 하되 작동시키지 않고, 제어부(500)가 전자부품에 있는 온도감응소자를 통해 측정된 온도를 기준으로 전자부품의 온도를 제어하도록 할 수 있다.
물론, 실시하기에 따라서는 제어부(500)가 전자부품에 있는 온도감응소자를 통해 측정된 온도와 온도감지소자(212A-6 또는 212B-6))에 의해 감지된 온도를 모두 활용/조합하여 전자부품의 온도를 제어하도록 할 수도 있다. 예를 들면, 제어부(500)가 온도감응소자를 통해 측정된 온도와 온도감지소자(212A-6 또는 212B-6))에 의해 감지된 온도의 평균값이나 가중 평균값으로 온도를 산출한 후, 산출한 온도에 따라 전자부품의 온도를 제어하도록 할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
(부호의 설명)
TH : 전자부품 테스트용 핸들러
SP : 공급부분
WP : 회수부분
200 : 연결부
210, 210A, 210B : 푸싱헤드
211A, 212B : 냉각포켓
212, 212A, 212B : 푸셔
212A-4 : 열전소자
212B-4 : 히터
SG : 소켓 가이더
220 : 수직이동기
230 : 수평 이동기
300 : 조절부
310 : 유체 공급기 320 : 유량제어밸브
500 : 제어부

Claims (10)

  1. 전자부품을 공급하는 공급부;
    상기 공급부에 의해 공급된 전자부품을 테스터의 테스트소켓에 전기적으로 연결시키는 연결부;
    상기 연결부에 의해 상기 테스트소켓에 전기적으로 연결된 전자부품의 온도를 조절하는 조절부;
    테스터에 의해 테스트가 완료된 전자부품을 회수하는 회수부; 및
    상기한 각 구성을 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 연결부는,
    전자부품을 상기 테스트소켓 측으로 가압하는 푸싱헤드; 및
    상기 푸싱헤드를 상기 테스트소켓 측으로 전진시키거나 후퇴시키는 이동기; 를 포함하고,
    상기 푸싱헤드는,
    전자부품을 상기 테스트소켓 측으로 가압하는 푸셔; 및
    상기 푸셔에 접하고, 내부로 상기 조절부분에 의해 공급되는 냉각유체가 지나가는 냉각포켓; 을 포함하며,
    상기 조절부는 상기 냉각포켓의 내부로 냉각유체를 공급하는 유체 공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러
  2. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔는 상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품의 온도를 감지하는 온도감지소자를 가지는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도감지소자는 상기 푸셔 자체의 온도를 더 감지하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 테스트소켓이 정확히 위치되도록 안내하며 상기 푸셔의 위치를 정확히 안내하기 위한 안내핀을 가지는 소켓가이더; 를 더 포함하고,
    상기 푸셔는 일 측은 가압 부분으로 이루어지고 타 측의 일부는 상기 냉각포켓의 일부와 접촉되는 금속 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 푸셔는 상기 가압 부분보다 열용량이 작은 소재로 구비되며, 상기 안내핀이 삽입되는 안내구멍이 형성된 가이드부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔는,
    상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품으로 열을 공급하기 위해 상기 푸셔에 설치되는 열전소자; 및
    상기 열전소자를 수용하기 위한 수용홈이 형성된 금속 몸체; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 금속 몸체는 상기 수용홈을 이루는 외측 테두리를 통해 상기 냉각포켓에 접촉된 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔는,
    상기 푸셔에 의해 상기 테스트소켓 측으로 가압되는 전자부품으로 열을 공급하기 위해 상기 푸셔에 설치되는 히터; 및
    상기 냉각포켓의 내부에 있는 냉각유체와 전자부품 간의 열교환을 위한 히트파이프; 를 포함하고,
    상기 히트파이프는 일 측이 상기 냉각포켓 내부의 냉각유체에 접하고 타 측이 가압되는 전자부품 측으로 연장된 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 푸셔에는 상기 히트파이프의 중단이 위치되는 곳에 단열홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 전자부품에 있는 온도감응소자를 통해 측정된 온도에 따라 상기 조절부를 제어하여 전자부품의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는
    전자부품 테스트용 핸들러.
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