WO2019203544A1 - 소자핸들러 - Google Patents

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WO2019203544A1
WO2019203544A1 PCT/KR2019/004590 KR2019004590W WO2019203544A1 WO 2019203544 A1 WO2019203544 A1 WO 2019203544A1 KR 2019004590 W KR2019004590 W KR 2019004590W WO 2019203544 A1 WO2019203544 A1 WO 2019203544A1
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WO
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tray
test
cover member
loaded
test board
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PCT/KR2019/004590
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English (en)
French (fr)
Inventor
유홍준
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(주)제이티
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Publication date
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    • G01R31/2893—Handling, conveying or loading, e.g. belts, boats, vacuum fingers

Definitions

  • the present invention relates to an element handler, and more particularly, to an element handler that picks up an element from a first member and loads the element into the second member, or picks up an element from the first member and loads another element in an empty position. will be.
  • Devices undergo various tests such as electrical properties, heat or pressure reliability tests after the packaging process.
  • the burn-in test is a burn-in test, in which a plurality of devices are inserted into a burn-in board, and the burn-in board is placed in a burn-in test apparatus to apply heat or pressure for a predetermined time. It is a test to determine if a defect occurs in the back device.
  • the device handler for burn-in test generally classifies (unloads) the device into each tray according to the classification criteria given according to the inspection result for each device such as good or bad from the burn-in board that has loaded the device that has undergone the burn-in test. It is a device that inserts (loads) a new device to perform burn-in test again in the empty place (socket) of burn-in board.
  • the performance of the device handler as described above is evaluated as the number of sorts per unit (UPH), UPH is depending on the time required to transfer the device, the burn-in board transfer between the components constituting the device handler Is determined.
  • UPH the number of sorts per unit
  • Patent Document 1 Korean Patent No. 10-1133188
  • Patent Document 2 Korean Patent No. 10-1177319
  • Patent Document 3 Korean Patent Publication No. 10-2016-48628
  • the footprint of the device varies according to the logistics supply structure inside the device such as a tray or a board.
  • the supply structure of the tray and the board for the device becomes a very important factor in the arrangement of the device. .
  • the cover member 920 to be closed after the loading of the device may be hinged, in which case the opening and closing of the cover member is the performance of the element handler Can have a big impact on UPH.
  • An object of the present invention is to provide a device handler capable of quickly and accurately loading a device in a test socket of a test board in performing loading / unloading of a device on a test board in view of the above points.
  • the present invention was created in order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, the X-Y table 110 for moving the test board 20 in which a plurality of elements 10 are loaded in the X-Y direction; A pair of buffer pockets 210 and 220 disposed on both sides of the pick-and-play switch P set on the upper side of the X-Y table 110 so that the elements 10 are temporarily loaded; A pair of trays 310 and 320 including one or more customer trays 30 installed on and adjacent to the pair of buffer pockets 210 and 220 and stacked with a plurality of elements 10; ; Among the elements 10 loaded on the test board 20 and inspected, elements 10 having a classification grade other than good quality are sorted and included in the tray 30, and the sorting tray unit 330 is loaded.
  • the board 20 is provided with a plurality of test sockets 21 arranged in an array of m ⁇ n, and the test socket 21 is coupled to the test board 20 and is connected to the device according to the pressure of the socket press 45.
  • a cover member opening portion 590 which opens the cover member 920 from the body portion 910 to pick up or place the element 10 in the element seating portion of the test socket 21;
  • a cover member closing part 580 for closing the cover member 920 with respect to the body part 910 after picking up or placing the device 10 with respect to the device seating part of the test socket 21.
  • a device handler is disclosed.
  • the pick and place operation of the device may be performed by performing a pick and place process of placing or closing a cover member with respect to the body part after the pick and place process, thereby greatly increasing the number of units per hour (UPH).
  • UHP units per hour
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of a device handler according to the present invention.
  • FIG. 2 is a planar layout view showing another example of the device handler according to the present invention.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a process of opening a cover member, picking and placing a cover member, and closing the cover member in the device handler of FIGS.
  • FIG. 4 is an enlarged conceptual diagram illustrating an operation process of a test socket in the conceptual diagram of FIG. 3.
  • FIG. 5 (a) to 2 (c) are cross-sectional views illustrating errors of a seating groove compared to a plane size of a device on a test board, a buffer pocket, and a customer tray in FIG. 1 or 2, respectively.
  • the X-Y table 110 for moving the test board 20, a plurality of devices 10 are loaded in the X-Y direction;
  • a pair of buffer pockets 210 and 220 disposed on both sides of the pick-and-play switch P set on the upper side of the X-Y table 110 so that the elements 10 are temporarily loaded;
  • elements 10 having a classification grade other than good quality are sorted and include a sorting tray unit 330 loaded on the tray 30.
  • the test board 20 is a board in which a test socket 21 is installed for testing the device 10, and may be a burn-in board for a burn-in test.
  • test board 20 is a burn-in board, and a test socket 21 in which socket seating portions (not shown) into which the elements 10 are inserted are formed to test the electrical characteristics and the signal characteristics under high temperature. ).
  • a socket press 45 for opening the socket 21 when loading and withdrawing the element 20 in the test socket 21 is installed on the X-Y table 110 to be described later.
  • the test board 20 is mounted on the XY table 110 installed in the device handler according to an operation mode, that is, a loading only operation mode, an unloading only operation mode, a loading / unloading operation mode, and the like. Devices 10 to be unloaded or tested may be loaded.
  • test socket 21 is coupled to the test board 20 and secures the element 10 seated on the element seating portion in accordance with the pressing of the socket press 45 or A main body portion 910 to be fixed and a cover member 920 that is hinged to the main body portion 910 to open or close the device seat to the outside by the hinge rotation.
  • the main body 910 is coupled to the test board 20 and is configured to fix or release the device 10 seated on the device seat according to the pressure of the socket press 45, various configurations are possible.
  • the main body 910 may include a terminal connection part for electrical connection with a terminal part (not shown) installed on the test board 20, and an element 10 mounted on the device seating part according to the pressure of the socket press 45.
  • the device fixing part for fixing or releasing the device is installed, and various configurations are possible according to the configuration of the terminal connection part, the device fixing part, and the like.
  • the cover member 920 is hinged to the main body 910 and is configured to open or close the device seat to the outside by hinge rotation, and various configurations are possible according to the coupling structure.
  • the cover member 920 may be hinged to the main body 910 on one side of the horizontal direction and close to the main body 910 in the state in which the device seat is closed on the other side. 921 may be installed.
  • the cover member 920 is an elastic member (not shown) that exerts an elastic force in a direction in which the cover member 920 is opened with respect to the main body portion 910 so that the cover member 920 can be opened by the operation of the cover member open portion 590 to be described later.
  • C) may be coupled to a hinge portion that is coupled to the body portion 910.
  • the cover member 920 is disposed on the upper surface of the main body 910 so as not to interfere with the operation of the socket press 45 to be described later, the movement of the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520. It is preferable to rotate more than 90 degrees relative to.
  • the X-Y table 110 is configured to move the test board 20 in which the plurality of elements 10 are loaded in the X-Y direction, and various configurations are possible.
  • the X-Y table 110 includes a burn-in board exchanger (not shown) for receiving the test board 20 from the outside or discharging the test board 20 to the outside.
  • the elements 10 are inserted into empty positions of the test socket 21 of the test board 20 by the first main transfer tool 510 and / or the second main transfer tool 520. Or driven by an XY table driver (not shown) to move the test board 20 so that the elements 10 can be withdrawn from the test board 20.
  • the XY table driving unit may include a first main transfer tool 510 and a first main transfer tool 510 and a second main transfer tool 520 to easily draw or load the elements 10 from the test board 20.
  • operation mode loading only operation mode, unloading only operation mode, loading / unloading operation mode
  • various configurations such as XY- ⁇ shift are possible.
  • the XY table driver pulls out the elements 10 from the test board 20 in conjunction with the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520. Move the XY table 110 so as to insert the elements 10 into the empty space of the test board 20 and insert the elements 10 into the test board 20. It may be configured to move to the exchange position.
  • the XY table 110 is installed in the main body constituting the element handler according to the present invention, the main body, the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520 to test the elements 10 It may include a top plate (1) formed with an opening (1a) for taking out or loading from the board (20).
  • a socket press 45 for pressing the socket 21 installed in the test board 20 for the convenience of device withdrawal and loading in the test board 20 is installed.
  • the socket press 45 to enable the withdrawal or loading of the device plugged into the socket of the test board 20 is possible in a variety of configurations depending on the socket structure of the test board 20.
  • the pair of buffer pockets 210 and 220 are arranged on both sides of the pick and play switch P set on the upper side of the XY table 110 so that the elements 10 are temporarily loaded. This is possible.
  • the buffer pockets 210 and 220 correspond to the number of pickers constituting the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520, and a plurality of elements 10 are temporarily seated. Pockets 231 may be provided.
  • the buffer pockets 210 and 220 are trays of the sorting tray unit 330 by a sorting tool 550 described later for elements 10 of sorting class other than good products among the elements 10 to be seated.
  • the sorting tool 550 is configured to move to a sorting position where it can be picked up so that it can be loaded into 30.
  • the buffer pockets 210 and 220 may include a pocket in which all of the plurality of pockets 231 are moved to a sorting position, or a device 10 in which a sorting classification is assigned among the plurality of pockets 231 is seated. Only the block member 230 in which the 231 is formed may be configured to move to the sorting position.
  • the buffer pockets 210 and 220 are temporarily loaded before receiving the device 10 from the customer tray 30 and being transferred to the test board 20 or the device 10 from the test board 20.
  • the tray 10 is temporarily loaded before being delivered to the customer tray 30.
  • the device 10 may be temporarily loaded according to an operation mode such as a loading only operation mode, an unloading only operation mode, and a loading / unloading operation mode. have.
  • the loading of the 10 elements is carried out from the test board 20 to the customer tray 30, and the test boards are loaded from the first tray 310.
  • a process of loading the devices 10 in the socket on the test board 20 from which the devices 10 are drawn may be defined as a loading / unloading operation mode.
  • the device handler according to the present invention in the case of the device handler shown in FIGS. 1 and 2, may selectively perform any one of a loading only operation mode, an unloading only operation mode, and a loading / unloading operation mode. Can be.
  • the device handler shown in FIG. 2 is optimized for a loading / unloading operation mode.
  • the buffer pockets 210 and 220 are delivered to the test board 20 by receiving the device 10 from the customer tray 30 as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c).
  • the errors ⁇ x2 and ⁇ y2 of the plane sizes of the elements 10 compared to the plane sizes of the element seating grooves 231 formed in the buffer tray 230 are different from each other in the customer tray 30. It is preferable to form smaller than the error ( ⁇ x1, ⁇ y1) of the plane size of the device 10 compared to the plane size of the device seating groove 31 to be seated.
  • the reason for this is that it is very important to more accurately seat the device 10 in the test socket 21 as the device 10 has been miniaturized in recent years or the types and standards of the BGA have been diversified.
  • the size deviation ( ⁇ x3, ⁇ y3) of the device seating part 22 of the test socket 21 is larger than the plane size of the device 10, so that the terminal and the test socket of the device 10 ( 21) there was a problem in that the exact alignment between the test terminals was difficult.
  • the error size ⁇ x and ⁇ y of the plane size of the device 10 is reduced to be seated on the test socket 21 of the test board 20. By doing so, the device 10 can be more accurately seated on the test socket 21.
  • the buffer pockets 210 and 220, the first buffer pocket 210 and the second buffer pocket (210) installed opposite to each other centered around the pick and play switch (P) set on the upper side of the XY table 110 ( 220).
  • the pair of trays 310 and 320 may be provided adjacent to the pair of buffer pockets 210 and 220 to be adjacent to each other to provide one or more customer trays 30 in which a plurality of elements 10 are loaded.
  • Various configurations are possible as the configuration to include.
  • the tray parts 310 and 320 may be installed adjacent to the first buffer pocket part 210 so that at least one customer tray 30 on which a plurality of elements 10 are loaded is located. 310; It may include a second tray portion 320 is installed adjacent to the second buffer pocket portion 210 is located one or more customer trays 30 on which a plurality of elements 10 are loaded.
  • the trays 310 and 320 are installed on the upper part of the customer tray 30 to inspect the tray cover, the customer tray 30 itself, the element 10 contained in the customer tray 30, and the QR code.
  • a 2D scanner (not shown) for the back may be installed.
  • the trays 310 and 320 as in Patent Documents 1 to 3, respectively, a guide unit for guiding the customer tray 30 to be moved, and a driving unit (not shown) for moving the customer tray 30, respectively. It is generally configured to include.
  • one customer tray 30 is exposed to the outside, and the other trays may be embedded in a main body (not shown) and transferred by a separate tray transfer device.
  • the device handler in the unloading only operation mode and the loading / unloading operation mode of the operation mode, the buffer is located in the small position according to the test results of the elements 20 drawn from the test board 20 It may include a sorting tray unit 330 in which the trays 30 according to the sorting criteria are located so that they can be classified and loaded from the pockets 210 and 220.
  • the sorting tray unit 330 may have various arrangements such as the element handler shown in FIG. 1 and the element handler shown in FIG.
  • the sorting tray unit 330 is a tray according to a classification standard (BIN # 1, # 2, etc. according to a bad standard) so that the elements 20 drawn from the test board 20 can be classified and loaded according to the inspection result.
  • a classification standard BIN # 1, # 2, etc. according to a bad standard
  • Various configurations are possible as the configuration in which the 30 is located.
  • the sorting tray part 330 may be installed between the first tray part 310 and the second tray part 320 as shown in FIG. 1.
  • the sorting tray unit 330 may include a first main transfer tool 510 and a second main transfer tool (described later) along the arrangement direction of the first tray 310 and the second tray 320. It may be composed of a plurality of trays 30 disposed along the movement line of the 520.
  • the trays 30 may be arranged with numbers according to classification criteria (BIN # 1, # 2, etc. according to a bad standard).
  • the supply and discharge of the tray 30 to the sorting tray unit 330 may be carried out by various methods such as being transported by a tray feeder (not shown) installed inside the main body or installed at an upper side thereof. .
  • the tray 30 of the sorting tray unit 330 by the sorting tool 550 which will be described later with respect to the element 10 of the sorting classification class other than good among the elements 10 seated on the buffer pockets (210, 220).
  • the sorting tool 550 is moved to a sorting position where the sorting tool 550 can be picked up so that it can be loaded, and the element 10 positioned at the sorting position is picked up by the sorting tool 550 and sorted by 330 is transferred to the tray 30.
  • the sorting tool 550 may be moved in various movement paths such as X-axis movement, Y-axis movement, and X-Y-axis movement according to the movement path of the device 10.
  • the empty tray 30 is a tray for removing the element 10 that can remain by rotating the empty tray unit 391, the trellis 30 temporarily Rotating portion 392 may be additionally installed.
  • the sorting tray unit 330 may have one side of the first tray unit 310 and the second tray unit 320, for example, one side of the second tray unit 320. Can be installed on
  • the sorting tray unit 330 may be configured to be the same as or similar to the tray units 310 and 330 described above.
  • the sorting tray unit 330 as in Patent Documents 1 to 3, respectively, a guide unit for guiding the customer tray 30 can be moved, and a drive unit for moving the customer tray 30 (not shown) It may be configured to include).
  • the tray 30 of the sorting tray unit 330 by the sorting tool 550 which will be described later with respect to the element 10 of the sorting classification class other than good among the elements 10 seated on the buffer pockets (210, 220).
  • the sorting tool 550 is moved to a sorting position where the sorting tool 550 can be picked up so that it can be loaded, and the element 10 positioned at the sorting position is picked up by the sorting tool 550 and sorted by 330 is transferred to the tray 30.
  • the sorting tool 550 may be moved in the X-axis direction unlike the device handler illustrated in FIG. 1.
  • the empty tray 30 may be installed temporarily to the empty tray 30 is installed.
  • the empty tray part is a configuration in which the empty tray 30 is temporarily stacked, as in Patent Documents 1 to 3, a guide part for guiding the customer tray 30 to move, and the customer tray 30, respectively. It may be configured to include a driving unit (not shown) for moving.
  • the empty tray part, the tray part 310 and 320, and the sorting tray part 330 may be used in a common customer tray 30, and the empty tray part, the tray part 310 and 320, and the sorting tray part ( A tray transfer device (not shown) for transferring the tray may be installed on at least one of the front side and the rear side for the tray transfer between the 330.
  • the first tray unit 310 may include a loading unit and a second tray unit 320 for loading the tray 30 containing the elements 10 to be inspected.
  • one side of the first tray 310, the loading buffer unit 311 is temporarily disposed to be loaded into the tray 30 to be transferred to the loading unit, one side of the second tray unit 320, the unloading unit A loading buffer unit 311 in which the tray 30 to be delivered is temporarily loaded may be disposed.
  • a cover tray part 301 in which a cover tray located at the top of the plurality of trays 30 is temporarily loaded at the start of loading may be disposed.
  • the cover tray is a cover which is positioned at the top of the plurality of trays 30 at the start of loading or a cover which will be positioned at the top of the plurality of trays 30 stacked upon unloading on or off.
  • Various markers such as RFID and QR codes can be provided.
  • the device handler illustrated in FIG. 2 may be connected to a distribution line for automatic supply of the tray 30 to the device handler, and thus one or more trays may be discharged or introduced into the distribution unit.
  • the inversion unit 610 for inverting the front and rear of the tray of the logistics unit by rotation. Can be installed.
  • a transfer line 620 such as a conveyor belt, may be installed between the inverting unit 610 and the element handler for replacing the tray of the logistics unit.
  • the inverting unit 610 is installed on one side of the element handler to invert the front and rear of the tray of the logistics unit by rotation, various configurations are possible, the transfer line for transporting the tray of the logistics unit before and after inversion ( 611) can be set.
  • the device handler in order to transfer the device 10, is moved along the guideline 591 between the buffer pocket parts 210 and 220 and the pick and play switch P to move the device 10.
  • the one or more main transfer tools 510 and 520 are moved along the guideline 591 between the buffer pockets 210 and 220 and the pick and play switch P to transfer the elements 10. This is possible.
  • the main transfer tools 510 and 520 may include a first main transfer tool 510 for transferring the element 10 between the first buffer pocket 210 and the test board 20;
  • the second main transfer tool 520 may transfer the device 10 between the second buffer pocket 220 and the test board 20.
  • the one or more sorting tools 550 may be configured to transfer the element 10 between the sorting positions of the sorting tray 330 and the buffer pockets 210 and 220.
  • the device transfer tools 530 and 540 may be configured to transfer the device 10 between the trays 310 and 320 and the normal positions of the buffer pockets 210 and 220.
  • the device transfer tools 530 and 540 may include a first device transfer tool 530 for transferring the device 10 between the first tray portion 310 and the first buffer pocket portion 210; A second device transfer tool 520 for transferring the device 10 between the second tray 320 and the second buffer pocket 220 may be included.
  • the transfer tool (510, 520, 530, 540, 550) is a configuration for transferring the elements 10 can be various configurations depending on the arrangement of each configuration.
  • the first main transfer tool 510 may withdraw the device 10 from the test board 20 or load the device 10 into the test board 20 according to an operation mode.
  • the second main transfer tool 520 may withdraw the device 10 from the test board 20 or load the device 10 into the test board 20 according to an operation mode.
  • the arrangement of the elements 10 to be loaded on the test board 20 is different from the arrangement of the elements 10 to be loaded on the customer tray 30 such as the trays 310 and 320, and the test board 20
  • the arrangement of the phases is relatively large.
  • the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520 for transferring or withdrawing the element 10 to the test board 20 may have a larger number of elements 10 than the other transfer tools. It is preferably configured to transfer.
  • the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520 may be 5 ⁇ 2, and the remaining transfer tools may be 4 ⁇ 1.
  • the use of the transfer tool for transferring a small number of elements 10 in a position requiring a relatively small number of transfers This can reduce the manufacturing cost of the device and at the same time improve the size and stability of the device.
  • first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520 may move together with each other in consideration of the loading and withdrawal of the element 10 alternately performed on the test board 20 according to the operation mode. Can be configured.
  • the number of pickers in the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520 in the horizontal direction may be determined by stacking the elements 10 in the buffer tray 230 in consideration of the efficiency of the element 10. It may be configured to be equal to the number of transverse direction of the device receiving groove (not shown).
  • the first sub transfer tool 530 and the second sub transfer tool 540 transfer the elements 10 corresponding to the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520, respectively.
  • the number of transverse directions of the pickers of the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520 is preferably the same.
  • the pitch between the elements 10 on the test board 20 and the pitch between the elements 10 on the customer tray 30 are different from each other (double, etc.).
  • the transfer tools 510, 520, 530, 540, and 550 each move one or more pickers and pickers, each having an adsorption head at the end, which sucks the element 10 by vacuum pressure in the XZ, YZ, or XYZ directions. It may be configured to include a picker transfer device for.
  • the transfer tools 510, 520, 530, 540, 550, pickers may be arranged in a row, or 5 ⁇ 2, 4 ⁇ 2, etc. may be arranged in a double row.
  • the device handler according to the present invention includes a board loader 800 installed on one side so that the test board 20 can be continuously supplied.
  • the board loader 800 receives a test board 20 loaded with the device 10 from the outside, transfers the test board 20 to the XY table 110, and completes the loading of the device 10.
  • a configuration for continuously receiving the test board 20 received from the XY table 110 from the XY table 110 that is, the configuration for continuously exchanging the XY table 110 and the test board 20
  • Patent Document 3 Various configurations are possible, such as configured as the board loader 800 disclosed in FIG.
  • the board loader 800 is a device on the test board 20 before the test board 20, which has been loaded with the device 10, is received from the XY table 110 and discharged to the outside. (10) may further include a seating state inspection unit for examining the seating state.
  • the Y-axis is a direction perpendicular to the tray conveying direction in the loading unit 100. It is preferable to be coupled in the X-axis direction.
  • the rack 50 loaded with the test boards 20 by the combination of the board loaders 800 as described above may be introduced or discharged in the X axis direction near the right side of the apparatus, especially the loading unit 100. have.
  • a 2D scanner (not shown) for recognizing a QR code, etc. for the test board 20 may be installed.
  • the 2D scanner is installed between the board loader 800 and the loading unit 100 to recognize the QR code in the process of transferring the test board 20 between the board loader 800 and the XY table 110. desirable.
  • the test board 20 is provided with a plurality of test sockets 21 arranged in an array of m ⁇ n (m and n are two or more natural numbers), and the test socket 21 is a test.
  • the element handler includes a cover member opening portion 590 which opens the cover member 920 from the main body portion 910 to pick up or place the element 10 in the element seating portion of the test socket 21.
  • the cover member may include a cover member close part 580 that picks up or places the device 10 with respect to the device seating part of the test socket 21 and then closes the cover member 920 with respect to the body part 910.
  • the cover member open portion 590 is configured to open the cover member 920 from the main body portion 910 to pick up or place the element 10 in the element seating portion of the test socket 21. Do.
  • cover member open portion 590 may be configured in various ways depending on the coupling structure of the cover member 920 to the main body portion 910.
  • the cover member open portion 590 may include a cover member 920 coupled to the main body portion 910 by at least one of X-axis movement, Y-axis movement, Z-axis movement, and ⁇ rotation. You can open
  • the cover member closing portion 580 is configured to close or cover the cover member 920 with respect to the main body 910 after picking up or placing the element 10 with respect to the element seating portion of the test socket 21. This is possible.
  • cover member closed portion 580 may be configured in various ways depending on the coupling structure of the cover member 920 to the main body portion 910.
  • the cover member closing part 580 is a cover member 920 coupled to the main body 910 by at least one of X-axis movement, Y-axis movement, Z-axis movement, and ⁇ rotation. You can open
  • the pick and place process of the device 10 with respect to the test socket 21 may be performed by the opening of the cover member 920, the pick and place of the device 10, and the cover member 920. ) Is performed in the closing order.
  • the cover member open part 590 and the cover member close part 580 move paths of the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520 that pick and place the device 10.
  • the pick and place positions of the device 10 by the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520 may be disposed to face each other.
  • the arrangement interval of the cover member open portion 590 and the cover member closed portion 580 is located in the test socket 21 on the movement path of the first main transfer tool 510 and the second main transfer tool 520.
  • the one or more test sockets 21 on the test board 20 are disposed therebetween.

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Abstract

본 발명은, 다수의 소자(10)들이 적재되는 테스트보드(20)를 X-Y방향으로 이동시키는 X-Y테이블(110)과; X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)를 중심으로 양측에 배치되어 소자(10)들이 임시로 적재되는 한 쌍의 버퍼포켓부(210, 220)와; 한 쌍의 버퍼포켓부(210, 220)에 각각에 대응되어 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)를 포함하는 한 쌍의 트레이부(310, 320)와; 테스트보드(20)에 적재되어 검사를 마친 소자(10)들 중 양품 이외의 분류등급이 부여된 소자(10)들이 분류되어 트레이(30)에 적재되는 소팅트레이부(330)를 포함하며, 테스트보드(20)는, m×n의 배열로 배치된 복수의 테스트소켓(21)들이 설치되며, 테스트소켓(21)은, 테스트보드(20)에 결합되며 소켓프레스(45)의 가압에 따라서 소자안착부에 안착된 소자(10)를 고정하거나 고정해제하는 본체부(910)와, 본체부(910)와 힌지결합되어 힌지 회전에 의하여 소자안착부를 외부로 오픈하거나 클로즈하는 커버부재(920)를 포함하며, 테스트소켓(21)의 소자안착부에 소자(10)를 픽업 또는 플레이스하기 위하여 본체부(910)로부터 커버부재(920)를 오픈하는 커버부재오픈부(590)와; 테스트소켓(21)의 소자안착부에 대하여 소자(10)를 픽업 또는 플레이스한 후 본체부(910)에 대하여 상기 커버부재(920)를 클로즈하는 커버부재클로즈부(580)를 포함하는 소자핸들러를 개시한다.

Description

소자핸들러
본 발명은 소자핸들러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1부재로부터 소자를 픽업하여 제2부재로 소자를 적재하거나, 제1부재로부터 소자를 픽업하고 비워진자리에 다른 소자를 적재하는 소자핸들러에 관한 것이다.
반도체소자(이하 '소자'라 한다)는, 패키지 공정을 마친 후 전기특성, 열이나 압력에 대한 신뢰성 검사 등 다양한 검사를 거친다.
이러한 반도체소자에 대한 검사들 중에는 번인테스트(Burn-in Test)가 있는데, 번인테스트는 번인보드에 다수의 소자들을 삽입하고, 이 번인보드를 번인테스트장치 내에 수납시켜 일정시간 동안 열이나 압력을 가한 뒤 소자에 불량이 발생하는지 판별하는 테스트이다.
번인테스트용 소자핸들러는 일반적으로 번인테스트를 마친 소자를 적재하고 있는 번인보드로부터 양품, 불량품 등 각 소자별 검사결과에 따라서 부여된 분류기준에 따라서 소자를 각 트레이로 분류(언로딩)하면서, 소자가 위치하고 있던 번인보드의 비어있는 자리(소켓)에 다시 번인테스트를 수행할 새로운 소자를 삽입(로딩)하는 장치를 말한다.
한편 상기와 같은 소자핸들러의 성능은 단위 시간당 소팅 개수(UPH: Units Per Hour)로 평가되며, UPH는 소자핸들러를 구성하는 각 구성요소 사이에서 소자의 이송, 번인보드의 이송에 소요되는 시간에 따라서 결정된다.
따라서 소자핸들러의 성능인 UPH를 높이기 위하여 기능 개선, 각 구성요소의 구조, 배치 등을 개선할 필요가 있다.
상기와 같이 UPH를 높이기 위한 소자핸들러로서, 한국 등록특허 제10-1133188호(특허문헌 1), 한국 등록특허 제10-1177319호(특허문헌 2), 한국 공개특허 10-2016-48628호(특허문헌 3) 등이 있다.
한편 SD램, 최근에는 낸드 플래시 메모리 등 규격화된 소자의 시장규모 확대에 따라서 대량생산이 확대되고 있다.
그리고 소자의 대량생산에 있어서 소자에 대한 검사수요 또한 증가하여 후공정으로서 검사결과에 따른 소자분류를 위한 소자핸들러가 다수 설치될 필요가 있다.
이에 소자핸들러에 있어서, 트레이, 보드 등의 장치 내부의 물류 공급구조에 따라서 장치의 풋프린트가 달라지게 되는바 해당 장치에 대한 트레이, 보드의 공급구조 등이 장치의 배치에 있어 매우 중요한 요소가 된다.
또한 BGA 등 소자의 단자구조에 따라 번인보드 상에 소자안착에 오류가 있는 경우 오작동 내지 오검사의 원인으로 작용되는바 번인보드 등 테스트보드 상에 적재시 소자를 정확한 위치에 위치시키는 것도 매우 중요하다.
또한 소자검사의 종류에 따라서, 소자검사를 위한 테스트보드에 설치된 테스트소켓은, 소자의 적재 후 복개하는 커버부재(920)가 힌지결합될 수 있는데 이 경우 커버부재의 오픈 및 클로즈가 소자핸들러의 성능인 UPH에 큰 영향을 줄 수 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 점들을 고려하여 테스트보드에 대한 소자의 로딩/언로딩을 수행함에 있어서 테스트보드의 테스트소켓에 신속하고 정확하게 소자를 적재할 수 있는 소자핸들러를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 다수의 소자(10)들이 적재되는 테스트보드(20)를 X-Y방향으로 이동시키는 X-Y테이블(110)과; X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)를 중심으로 양측에 배치되어 소자(10)들이 임시로 적재되는 한 쌍의 버퍼포켓부(210, 220)와; 한 쌍의 버퍼포켓부(210, 220)에 각각에 대응되어 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)를 포함하는 한 쌍의 트레이부(310, 320)와; 테스트보드(20)에 적재되어 검사를 마친 소자(10)들 중 양품 이외의 분류등급이 부여된 소자(10)들이 분류되어 트레이(30)에 적재되는 소팅트레이부(330)를 포함하며, 테스트보드(20)는, m×n의 배열로 배치된 복수의 테스트소켓(21)들이 설치되며, 테스트소켓(21)은, 테스트보드(20)에 결합되며 소켓프레스(45)의 가압에 따라서 소자안착부에 안착된 소자(10)를 고정하거나 고정해제하는 본체부(910)와, 본체부(910)와 힌지결합되어 힌지 회전에 의하여 소자안착부를 외부로 오픈하거나 클로즈하는 커버부재(920)를 포함하며, 테스트소켓(21)의 소자안착부에 소자(10)를 픽업 또는 플레이스하기 위하여 본체부(910)로부터 커버부재(920)를 오픈하는 커버부재오픈부(590)와; 테스트소켓(21)의 소자안착부에 대하여 소자(10)를 픽업 또는 플레이스한 후 본체부(910)에 대하여 상기 커버부재(920)를 클로즈하는 커버부재클로즈부(580)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자핸들러를 개시한다.
본 발명에 따른 소자핸들러는, 테스트보드에 설치된 테스트소켓이 힌지회전이 가능한 커버부재를 구비하였을 때 테스트소켓을 구성하는 본체부에 대하여 커버부재를 오픈하는 오픈과정, 오픈과정 후에 소자의 픽업 및/또는 플레이스하는 픽앤플레이스 과정, 픽앤플레이스 과정 후에 본체부에 대하여 커버부재를 클로즈하는 클로즈 과정을 통하여 소자의 픽앤플레이스 작업을 수행함으로써, 단위 시간당 소팅 개수(UPH: Units Per Hour)를 크개 증가시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 소자핸들러의 일 예를 보여주는 평면 배치도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 소자핸들러의 다른 예를 보여주는 평면 배치도이다.
도 3은, 도 1 및 도 2의 소자핸들러에서 커버부재의 오픈, 소자 픽앤플레이스 및 커버부재 클로즈 과정을 보여주는 개념도이다.
도 4는, 도 3의 개념도에서 테스트소켓의 작동과정을 보여주는 확대 개념도이다.
도 5는, 도 2(a) 내지 도 2(c)는, 각각 도 1 또는 도 2에서 테스트보드, 버퍼포켓 및 고객트레이 상의 소자의 평면크기 대비 안착홈의 오차를 단면도들이다.
이하 본 발명에 따른 소자핸들러에 관하여 첨부된 도면을 첨부하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 소자핸들러는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 소자(10)들이 적재되는 테스트보드(20)를 X-Y방향으로 이동시키는 X-Y테이블(110)과; X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)를 중심으로 양측에 배치되어 소자(10)들이 임시로 적재되는 한 쌍의 버퍼포켓부(210, 220)와; 한 쌍의 버퍼포켓부(210, 220)에 각각에 대응되어 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)를 포함하는 한 쌍의 트레이부(310, 320)와; 테스트보드(20)에 적재되어 검사를 마친 소자(10)들 중 양품 이외의 분류등급이 부여된 소자(10)들이 분류되어 트레이(30)에 적재되는 소팅트레이부(330)를 포함한다.
상기 테스트보드(20)는, 소자(10)의 테스트를 위하여 테스트소켓(21)이 설치된 보드로서, 번인테스트를 위한 번인보드 등이 될 수 있다.
예로서, 상기 테스트보드(20)는, 번인보드로서, 고온 하에서 전기특성, 신호특성들에 대한 테스트가 가능하도록 소자(10)들이 각각 삽입되는 소켓안착부(미도시)이 형성된 테스트소켓(21)들을 구비한다.
한편 상기 테스트소켓(21)에서의 소자(20)의 적재 및 인출시 소켓(21)을 개방하는 소켓프레스(45)가 후술하는 X-Y테이블(110) 상에 설치된다.
상기 테스트보드(20)는, 작동모드, 즉 로딩온리 작동모드, 언로딩온리 작동모드, 로딩/언로딩 작동모드 등에 따라서 소자핸들러에 설치된 X-Y테이블(110)에 탑재되어 테스트를 마친 소자(10)들이 언로딩되거나 테스트가 수행될 소자(10)들이 적재될 수 있다.
특히 상기 테스트소켓(21)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 테스트보드(20)에 결합되며 소켓프레스(45)의 가압에 따라서 소자안착부에 안착된 소자(10)를 고정하거나 고정해제하는 본체부(910)와, 본체부(910)와 힌지결합되어 힌지 회전에 의하여 소자안착부를 외부로 오픈하거나 클로즈하는 커버부재(920)를 포함할 수 있다.
상기 본체부(910)는, 테스트보드(20)에 결합되며 소켓프레스(45)의 가압에 따라서 소자안착부에 안착된 소자(10)를 고정하거나 고정해제하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 본체부(910)는, 테스트보드(20) 상에 설치된 단자부(미도시)와 전기적 연결을 위한 단자연결부와, 소켓프레스(45)의 가압에 따라서 소자안착부에 안착된 소자(10)를 고정하거나 고정해제하는 소자고정부 등이 설치되는 구성으로서, 단자연결부, 소자고정부 등의 구성에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
상기 커버부재(920)는, 본체부(910)와 힌지결합되어 힌지 회전에 의하여 소자안착부를 외부로 오픈하거나 클로즈하는 구성으로서, 결합구조에 따라서 다양한구성이 가능하다.
예로서, 상기 커버부재(920)는, 수평방향을 기준으로 일측에 본체부(910)와 힌지결합되고 타측에 소자안착부를 클로즈한 상태에서 본체부(910)와 결합상태를 유지하는 레치부(921)가 설치될 수 있다.
특히 상기 커버부재(920)는, 후술하는 커버부재오픈부(590)의 작동에 의하여 오픈될 수 있도록 본체부(910)에 대하여 커버부재(920)가 개방되는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성부재(미도시)가 본체부(910)와 결합되는 힌지부분에 결합될 수 있다.
이때 상기 커버부재(920)는, 후술하는 소켓프레스(45)의 작동, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)의 이동에 방해되지 않도록 본체부(910)의 상면에 대하여 90°이상 회전되는 것이 바람직하다.
상기 X-Y테이블(110)은, 다수의 소자(10)들이 적재되는 테스트보드(20)를 X-Y방향으로 이동시키는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
그리고, 상기 X-Y테이블(110)은, 외부로부터 테스트보드(20)를 공급받거나 테스트보드(20)를 외부로 배출하기 위하여 번인보드교환장치(미도시)를 포함한다.
그리고 상기 X-Y테이블(110)은, 제1메인이송툴(510) 및/또는 제2메인이송툴(520)에 의하여 테스트보드(20)의 테스트소켓(21)의 빈자리에 소자(10)들이 삽입되거나 테스트보드(20)로부터 소자(10)들이 인출될 수 있도록 X-Y테이블구동부(미도시)에 의하여 구동되어 테스트보드(20)를 이동시키도록 구성된다.
상기 X-Y테이블구동부는, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)이 소자(10)들을 테스트보드(20)로부터 인출하거나 적재하는데 용이하도록 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)과 연동하여 작동모드(로딩온리 작동모드, 언로딩온리 작동모드, 로딩/언로딩 작동모드)에 따라서 테스트보드(20)가 로딩된 X-Y테이블(110)의 X-Y이동 또는 X-Y-θ이동 등 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 로딩/언로딩 작동모드의 경우 X-Y테이블구동부는, 제1메인이송툴(510)과 연동하여 테스트보드(20)로부터 소자(10)들을 인출함과 아울러 제2메인이송툴(520)과 연동하여 소자(10)들을 테스트보드(20)의 빈자리로 삽입하도록 X-Y테이블(110)을 이동시키고 테스트보드(20)에 소자(10)들의 삽입이 완료되면, X-Y테이블(110)을 보드교환위치로 이동시키도록 구성될 수 있다.
한편 상기 X-Y테이블(110)은, 본 발명에 따른 소자핸들러를 구성하는 본체에 설치되며, 본체는, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)이 소자(10)들을 테스트보드(20)로부터 인출하거나 적재하기 위한 개구부(1a)가 형성된 상판(1)을 포함할 수 있다.
그리고 상기 X-Y테이블(110)의 상측에는, 테스트보드(20)에서의 소자인출 및 적재의 편의를 위하여 테스트보드(20)에 설치된 소켓(21)을 가압하는 소켓프레스(45)가 설치된다.
상기 소켓프레스(45)는, 테스트보드(20)의 소켓에 꼽힌 소자의 인출이 가능하도록 하거나 적재가 가능하도록 하며 테스트보드(20)의 소켓 구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
상기 한 쌍의 버퍼포켓부(210, 220)는, X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)를 중심으로 양측에 배치되어 소자(10)들이 임시로 적재되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
일예로서, 상기 버퍼포켓부(210, 220)는, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)을 구성하는 픽커의 수에 대응되어 소자(10)들이 임시로 안착되는 복수의 포켓(231)들을 구비할 수 있다.
그리고, 상기 버퍼포켓부(210, 220)는, 안착되는 소자(10) 중 양품 이외의 소팅분류등급의 소자(10)에 대하여 후술하는 소팅툴(550)에 의하여 소팅트레이부(330)의 트레이(30)로 적재될 수 있도록 소팅툴(550)이 픽업할 수 있는 소팅위치로 이동하도록 구성됨이 바람직하다.
이때 상기 버퍼포켓부(210, 220)는, 복수의 포켓(231)들 전체가 소팅위치로 이동되거나, 복수의 포켓(231)들 중 소팅분류등급이 부여된 소자(10)가 안착된 포켓(231)이 형성된 블록부재(230) 만이 소팅위치로 이동되도록 구성될 수 있다.
한편 상기 버퍼포켓부(210, 220)는, 고객트레이(30)로부터 소자(10)를 전달받아 테스트보드(20)로 전달되기 전에 임시로 적재되거나, 테스트보드(20)로부터 소자(10)를 전달받아 고객트레이(30)로 전달되기 전에 임시로 적재되는 트레이로서, 로딩온리 작동모드, 언로딩온리 작동모드, 로딩/언로딩 작동모드 등 작동모드에 따라서 소자(10)가 임시로 적재될 수 있다.
참고로, 고객트레이(30)로부터 테스트보드(20)로 테스트가 수행될 소자(10)들을 적재하는 과정을 로딩온리 작동모드로, 테스트보드(20)로부터 고객트레이(30)로 테스트를 마친 소자(10)들을 적재하는 과정을 언로딩온리 작동모드로, 테스트보드(20)로부터 고객트레이(30)로 테스트를 마친 소자(10)들을 적재함과 아울러, 제1트레이부(310)로부터 테스트보드(10)로 소자(10)들이 인출된 테스트보드(20) 상의 소켓에 소자(10)들을 적재하는 과정을 로딩/언로딩 작동모드로 정의될 수 있다.
본 발명에 따른 소자핸들러는, 작동모드로서, 도 1 및 도 2에 도시된 소자핸들러의 경우, 로딩온리 작동모드, 언로딩온리 작동모드, 로딩/언로딩 작동모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행할 수 있다. 여기서 도 2에 도시된 소자핸들러의 경우 로딩/언로딩 작동모드에 최적화된 배치이다.
한편 상기 버퍼포켓부(210, 220)는, 도 5(a) 내지 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 고객트레이(30)로부터 소자(10)를 전달받아 테스트보드(20)로 전달되기 전에 임시로 적재되는 경우 버퍼트레이(230)에 형성된 소자안착홈(231)의 평면크기 대비 소자(10)의 평면크기의 오차(Δx2, Δy2)는, 고객트레이(30)에 소자(10)가 안착되는 소자안착홈(31)의 평면크기 대비 소자(10)의 평면크기의 오차(Δx1, Δy1)보다 작게 형성됨이 바람직하다.
그 이유는, 최근 소자(10)가 소형화되거나 BGA 등 그 종류 및 규격이 다양해짐에 따라서 테스트소켓(21)에 소자(10)를 보다 정확하게 안착시키는 것이 매우 중요하다.
특히 BGA의 경우 파인피치로 형성되는 추세인바, 소자(10)의 단자 및 테스트소켓(21)에서의 테스트단자간의 정확한 정렬이 필요하며, 이를 위해서는 소자(10)가 테스트소켓(21) 상에 정확한 위치에 적재될 필요가 있다.
그런데 종래에는 고객트레이(30)의 경우 소자(10)의 평면크기 대비 테스트소켓(21)의 소자안착부(22)의 크기 편차(Δx3, Δy3)가 커서 소자(10)의 단자 및 테스트소켓(21)에서의 테스트단자 간의 정확한 정렬이 어려운 문제점이 있었다.
이에, 고객트레이(30)와는 규격이 다른 별도의 블록부재(230)를 이용함으로써 소자(10) 대비 평면크기의 오차(Δx, Δy)를 줄여 테스트보드(20)의 테스트소켓(21)에 안착시킴으로써 테스트소켓(21)에 소자(10)를 보다 정확하게 안착시킬 수 있게 된다.
한편 상기 버퍼포켓부(210, 220)는, X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)를 중심으로 서로 대향되어 설치되는 제1버퍼포켓부(210) 및 제2버퍼포켓부(220)를 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 트레이부(310, 320)는, 한 쌍의 버퍼포켓부(210, 220)에 각각에 대응되어 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)를 포함하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 트레이부(310, 320)는, 제1버퍼포켓부(210)에 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)가 위치되는 제1트레이부(310)와; 제2버퍼포켓부(210)에 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)가 위치되는 제2트레이부(320)을 포함할 수 있다.
한편 상기 트레이부(310, 320)는, 고객트레이(30)의 상부에 설치되어 트레이커버, 고객트레이(30) 자체, 고객트레이(30)에 담긴 소자(10) 등에 대한 검사, QR코드의 인식 등을 위한 2D 스캐너(미도시)가 설치될 수 있다.
상기 트레이부(310, 320)는, 특허문헌 1 내지 3에서와 같이, 각각 고객트레이(30)가 이동될 수 있도록 가이드하는 가이드부와, 고객트레이(30)를 이동시키기 위한 구동부(미도시)를 포함하여 구성됨이 일반적이다.
그러나 상기 트레이부(310, 320)는, 하나의 고객트레이(30)가 외부로 노출되며, 나머지 트레이는 본체(미도시) 내에 내장되어 별도의 트레이이송장치에 의하여 이송될 수도 있다.
한편 본 발명에 따른 소자핸들러는, 작동모드 중, 언로딩온리 작동모드 및 로딩/언로딩 작동모드의 경우 테스트보드(20)에서 인출된 소자(20)들을 검사결과에 따라서 소위치에 위치된 버퍼포켓부(210, 220)로부터 분류하여 적재할 수 있도록 분류기준에 따른 트레이(30)들이 위치되는 소팅트레이부(330)를 포함할 수 있다.
특히 상기 소팅트레이부(330)는, 그 위치에 따라서 도 1에 도시된 소자핸들러, 도 2에 도시된 소자핸들러 등 다양한 배치가 가능하다.
상기 소팅트레이부(330)는, 테스트보드(20)에서 인출된 소자(20)들을 검사결과에 따라서 분류하여 적재할 수 있도록 분류기준(불량 기준에 따라서 BIN #1, #2 등)에 따른 트레이(30)들이 위치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
일 예로서, 상기 소팅트레이부(330)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1트레이부(310) 및 제2트레이부(320) 사이에 설치될 수 있다.
구체적으로, 상기 소팅트레이부(330)는, 제1트레이부(310) 및 제2트레이부(320)의 배치방향을 따라서, 후술하는 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)의 이동라인을 따라서 배치된 복수의 트레이(30)들로 구성될 수 있다.
여기서 상기 각 트레이(30)는, 분류기준(불량 기준에 따라서 BIN #1, #2 등)에 따라서 그 숫자가 배치될 수 있다.
그리고 상기 소팅트레이부(330)에 대한 트레이(30)의 공급 및 배출은, 본체 내부에 설치되거나 상측에 설치된 트레이이송장치(미도시)에 의하여 이송되는 등 다양한 방법에 의하여 이송이 수행될 수 있다.
한편 상기 버퍼포켓부(210, 220)에 안착되는 소자(10) 중 양품 이외의 소팅분류등급의 소자(10)에 대하여 후술하는 소팅툴(550)에 의하여 소팅트레이부(330)의 트레이(30)로 적재될 수 있도록 소팅툴(550)이 픽업할 수 있는 소팅위치로 이동되고, 소팅위치에 위치된 소자(10)는, 소팅툴(550)에 의하여 픽업되어 분류등급에 따라서 소팅트레이부(330)의 트레이(30)로 이송된다.
이때 상기 소팅툴(550)은, 소자(10)의 이동경로에 따라서 X축방향이동, Y축방향이동, X-Y축방향 이동 등 다양한 이동경로로 이동될 수 있다.
한편 상기 소팅트레이부(330)에 인접하여, 비어 있는 트레이(30)가 임시로 적재되는 공트레이부(391), 트렐이(30)를 회전시켜 잔류할 수 있는 소자(10)를 제거하는 트레이회전부(392) 등이 추가로 설치될 수 있다.
다른 예로서, 상기 소팅트레이부(330)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1트레이부(310) 및 제2트레이부(320)의 일측, 예로서 제2트레이부(320)의 일측에 설치될 수 있다.
특히 상기 소팅트레이부(330)는, 앞서 설명한 트레이부(310, 330)와 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.
즉, 상기 소팅트레이부(330)는, 특허문헌 1 내지 3에서와 같이, 각각 고객트레이(30)가 이동될 수 있도록 가이드하는 가이드부와, 고객트레이(30)를 이동시키기 위한 구동부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편 상기 버퍼포켓부(210, 220)에 안착되는 소자(10) 중 양품 이외의 소팅분류등급의 소자(10)에 대하여 후술하는 소팅툴(550)에 의하여 소팅트레이부(330)의 트레이(30)로 적재될 수 있도록 소팅툴(550)이 픽업할 수 있는 소팅위치로 이동되고, 소팅위치에 위치된 소자(10)는, 소팅툴(550)에 의하여 픽업되어 분류등급에 따라서 소팅트레이부(330)의 트레이(30)로 이송된다.
이때 상기 소팅툴(550)은, 도 1에 도시된 소자핸들러와는 달리 X축방향이동으로 이동될 수 있다.
한편 상기 소팅트레이부(330)의 최외각 쪽에는, 비어 있는 트레이(30)가 임시로 적재되는 공트레이부가 설치될 수 있다.
상기 공트레이부는, 비어 있는 트레이(30)가 임시로 적재되는 구성으로서, 특허문헌 1 내지 3에서와 같이, 각각 고객트레이(30)가 이동될 수 있도록 가이드하는 가이드부와, 고객트레이(30)를 이동시키기 위한 구동부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편 상기 공트레이부, 트레이부(310, 320), 소팅트레이부(330)는, 공동의 고객트레이(30)가 사용될 수 있으며, 공트레이부, 트레이부(310, 320), 소팅트레이부(330) 사이의 트레이 이송을 위하여 전방측 및 후방측 중 적어도 일측에 트레이를 이송하는 트레이이송장치(미도시)가 설치될 수 있다.
또한 상기 작동모드 중 로딩/언로딩 작동모드의 수행시, 제1트레이부(310)는, 검사가 수행될 소자(10)가 담긴 트레이(30)를 로딩하는 로딩부, 제2트레이부(320)는, 테스트보드(20)에 담겨 검사를 마친 소자(10)들 중 양품으로 분류된 소자(10)들이 적재될 트레이(30)가 로딩되는 언로딩부로 구성될 수 있다.
이때 상기 제1트레이부(310)의 일측에는, 로딩부로 전달될 트레이(30)가 임시로 적재되는 로딩버퍼부(311)가 배치되고, 제2트레이부(320)의 일측에는, 언로딩부로 전달될 트레이(30)가 임시로 적재되는 로딩버퍼부(311)가 배치될 수 있다
또한 상기 제2트레이부(320)의 일측에는, 로딩의 개시시 복수의 트레이(30)들 중 최상측에 위치된 커버트레이가 임시로 적재되는 커버트레이부(301)가 배치될 수 있다.
여기서 상기 커버트레이는, 로딩 개시시 복수의 트레이(30)들 중 최상에 위치되는 커버 또는 언로딩 오나료시 적층된 복수의 트레이(30)들 중 최상에 위치될 커버로서, 물류의 자동화를 위하여 RFID, QR코드 등 다양한 표식을 구비할 수 있다.
한편 도 2에 도시된 소자핸들러는, 소자핸들러에 대한 트레이(30)의 자동공급을 위한 물류라인과 연결되어 하나 이상의 트레이를 물류단위로 외부로 배출되거나 유입될 수 있다.
여기서 상기 물류단위의 트레이가 전방 및 후방이 바뀌어 공급되거나 배출될 필요가 있는 경우 도 2에 도시된 소자핸들러의 일측에는, 물류단위의 트레이의 전방 및 후방을 회전에 의하여 반전시키는 반전부(610)가 설치될 수 있다.
여기서 상기 반전부(610) 및 소자핸들러 사이에는, 물류단위의 트레이의 교환을 위한 컨베이어 밸트 등의 이송라인(620)이 설치될 수 있다.
상기 반전부(610)는, 소자핸들러의 일측에 설치되어 물류단위의 트레이의 전방 및 후방을 회전에 의하여 반전시키는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 반전 전후 물류단위의 트레이를 이송하는 이송라인(611)이 설정될 수 있따.
한편 상기 소자(10)의 이송을 위하여, 본 발명에 따른 소자핸들러는, 버퍼포켓부(210, 220) 및 픽앤플레이스위치(P) 사이에서 가이드라인(591)을 따라서 이동되어 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 메인이송툴(510, 520)과; 트레이부(310, 320) 및 버퍼포켓부(210, 220)의 정상위치 사이에서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 소자이송툴(530, 540)과; 소팅트레이부(330) 및 버퍼포켓부(210, 220)의 소팅위치 사이에서 소자(10)를 이송하는 하나 이상의 소팅툴(550)을 포함한다.
상기 하나 이상의 메인이송툴(510, 520)은, 버퍼포켓부(210, 220) 및 픽앤플레이스위치(P) 사이에서 가이드라인(591)을 따라서 이동되어 소자(10)를 이송하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 메인이송툴(510, 520)은, 제1버퍼포켓부(210) 및 테스트보드(20) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제1메인이송툴(510)과; 제2버퍼포켓부(220) 및 테스트보드(20) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제2메인이송툴(520)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 하나 이상의 소팅툴(550)은, 소팅트레이부(330) 및 버퍼포켓부(210, 220)의 소팅위치 사이에서 소자(10)를 이송하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 소자이송툴(530, 540)는, 트레이부(310, 320) 및 버퍼포켓부(210, 220)의 정상위치 사이에서 소자(10)를 이송하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다
예로서, 상기 소자이송툴(530, 540)는, 제1트레이부(310) 및 제1버퍼포켓부(210) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제1소자이송툴(530)과; 제2트레이부(320) 및 제2버퍼포켓부(220) 사이에서 소자(10)를 이송하는 제2소자이송툴(520)을 포함할 수 있다.
한편 상기 이송툴(510, 520, 530, 540, 550)은, 소자(10)들을 이송하기 위한 구성으로 각 구성의 배치에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 제1메인이송툴(510)은, 작동모드에 따라서 테스트보드(20)로부터 소자(10)를 인출하거나, 테스트보드(20)로 소자(10)를 적재할 수 있다.
상기 제2메인이송툴(520)은, 작동모드에 따라서 테스트보드(20)로부터 소자(10)를 인출하거나, 테스트보드(20)로 소자(10)를 적재할 수 있다.
한편 상기 테스트보드(20)에 적재되는 소자(10)들의 배열은, 트레이부(310, 320) 등의 고객트레이(30)에 적재되는 소자(10)들의 배열과 서로 다르며, 테스트보드(20) 상의 배열이 상대적으로 많다.
따라서 상기 테스트보드(20)로 소자(10)를 이송하거나 인출하는 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)은, 나머지 이송툴들과는 상대적으로 많은 수의 소자(10)들을 이송하도록 구성됨이 바람직하다. 예를 들면, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)은 5×2로하고, 나머지 이송툴들은 4×1 등으로 할 수 있다.
상기와 같이 이송툴들을 구성하는 경우 상대적으로 많은 수의 소자(10)들의 이송이 필요한 위치를 제외하고 상대적으로 적은 수의 이송이 필요한 위치에서 적은 수의 소자(10)들을 이송하는 이송툴의 사용이 가능해져 장치의 제조비용을 절감함과 동시에 장치의 크기 및 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
한편 상기 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)은, 작동모드에 따라서 테스트보드(20) 상에서 소자(10)의 적재 및 인출이 번갈아 수행됨을 고려하여 서로 일체로 이동하도록 구성될 수 있다.
또한 상기 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)의 픽커들의 가로방향 개수는, 소자(10)의 효율을 고려하여 버퍼트레이(230)에서 소자(10)의 적재를 위한 소자수용홈(미도시)의 가로방향 개수와 같게 구성될 수 있다.
한편 상기 제1서브이송툴(530) 및 제2서브이송툴(540)은, 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)에 각각에 대응되어 소자(10)들을 이송함을 고려하여 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)들의 픽커들의 가로방향 개수는, 동일하게 구성됨이 바람직하다.
한편 상기 테스트보드(20) 상의 소자(10)들 간의 피치와, 고객트레이(30) 상의 소자(10)들 간의 피치가 서로 다른 것(2배 등)이 일반적인바, 이를 위하여 상기 "제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)", 및 "제1소자이송툴(530) 및 제2소자이송툴(540)" 중 어느 하나는, 픽커들에 의하여 픽업된 소자(10)들 간의 피치가 가변되도록 구성됨이 바람직하다.
한편 상기 이송툴(510, 520, 530, 540, 550)은, 각각 끝단에 소자(10)를 진공압에 의하여 흡착하는 흡착헤드를 구비하는 하나 이상의 픽커와 픽커를 X-Z, Y-Z 또는 X-Y-Z방향으로 이동시키기 위한 픽커이송장치를 포함하여 구성될 수 있다.
특히 상기 이송툴(510, 520, 530, 540, 550)은, 픽커들이 일렬로 배치되거나, 5×2, 4×2 등 복렬로 배치될 수 있다.
한편 본 발명에 따른 소자핸들러는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 테스트보드(20)를 지속적으로 공급받을 수 있도록 일측에 설치된 보드로더(800)를 포함한다.
상기 보드로더(800)는, 외부로부터 소자(10)가 적재된 테스트보드(20)를 공급받아 상기 X-Y테이블(110)로 테스트보드(20)를 전달하고, 소자(10)의 적재가 완료된 테스트보드(20)를 상기 X-Y테이블(110)로부터 테스트보드(20)를 전달받아 외부로 배출하는 구성, 즉 X-Y테이블(110)과 테스트보드(20)를 지속적으로 교환하기 위한 구성으로서, 특허문헌 3에 개시된 보드로더(800)로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 보드로더(800)는, 소자(10)의 적재가 완료된 테스트보드(20)를 X-Y테이블(110)로부터 테스트보드(20)를 전달받아 외부로 배출하기 전에 테스트보드(20) 상에 소자(10)의 안착상태를 검사하는 안착상태검사부를 추가로 포함할 수 있다.
특히 상기 보드로더(800)가 트레이부(310, 320)와 인접하여 설치되면, 로딩부(100)에서의 트레이 이송방향과 수직인 방향을 Y축이라고 할 때 트레이부(310, 320)에 대하여 X축방향으로 결합됨이 바람직하다.
이때 상기와 같은 보드로더(800)의 결합에 의하여 테스트보드(20)들이 적재된 랙(50)은, 장치의 우측, 특히 로딩부(100)에 인접하여 X축방향항으로 도입 또는 배출될 수 있다.
또한 상기 보드로더(800) 및 로딩부(100) 사이, 또는 보드로더(800)에는, 테스트보드(20)에 대한 QR코드 등의 인식을 위한 2D 스캐너(미도시) 등이 설치될 수 있다.
특히 상기 2D 스캐너는, 보드로더(800)로부터 X-Y테이블(110) 사이의 테스트보드(20) 전달과정에서 QR코드 등의 인식이 가능하도록 보드로더(800) 및 로딩부(100) 사이에 설치됨이 바람직하다.
한편 앞서 설명한 바와 같이, 상기 테스트보드(20)는, m×n(m 및 n은 2 이상의 자연수)의 배열로 배치된 복수의 테스트소켓(21)들이 설치되며, 테스트소켓(21)은, 테스트보드(20)에 결합되며 소켓프레스(45)의 가압에 따라서 소자안착부에 안착된 소자(10)를 고정하거나 고정해제하는 본체부(910)와, 본체부(910)와 힌지결합되어 힌지 회전에 의하여 상기 소자안착부를 외부로 오픈하거나 클로즈하는 커버부재(920)를 포함할 수 있다.
이 경우, 소자(10)의 픽업 또는 플레이스 수행시 테스트소켓(21)에서 커버부재(920)를 오픈하고 클로즈할 필요가 있다.
*이에 본 발명에 따른 소자핸들러는, 테스트소켓(21)의 소자안착부에 소자(10)를 픽업 또는 플레이스하기 위하여 본체부(910)로부터 커버부재(920)를 오픈하는 커버부재오픈부(590)와; 테스트소켓(21)의 소자안착부에 대하여 소자(10)를 픽업 또는 플레이스한 후 본체부(910)에 대하여 커버부재(920)를 클로즈하는 커버부재클로즈부(580)를 포함할 수 있다.
상기 커버부재오픈부(590)는, 테스트소켓(21)의 소자안착부에 소자(10)를 픽업 또는 플레이스하기 위하여 본체부(910)로부터 커버부재(920)를 오픈하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 커버부재오픈부(590)는, 본체부(910)에 대한 커버부재(920)의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 커버부재오픈부(590)는, X축방향이동, Y축방향이동, Z축방향이동 및 θ회전 중 적어도 하나의 이동에 의하여 본체부(910)에 결합된 커버부재(920)를 오픈할 수 있다.
상기 커버부재클로즈부(580)는, 테스트소켓(21)의 소자안착부에 대하여 소자(10)를 픽업 또는 플레이스한 후 본체부(910)에 대하여 커버부재(920)를 클로즈하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 커버부재클로즈부(580)는, 본체부(910)에 대한 커버부재(920)의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 커버부재클로즈부(580)는, X축방향이동, Y축방향이동, Z축방향이동 및 θ회전 중 적어도 하나의 이동에 의하여 본체부(910)에 결합된 커버부재(920)를 오픈할 수 있다.
한편 상기 테스트소켓(21)에 대한 소자(10)의 픽앤플레이스 과정은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 커버부재(920)의 오픈, 소자(10)의 픽앤플레이스, 커버부재(920)의 클로즈 순서로 수행된다.
이에, 상기 커버부재오픈부(590) 및 커버부재클로즈부(580)는, 소자(10)의 픽앤플레이스를 수행하는 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)의 이동경로를 기준으로 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)에 의한 소자(10)의 픽앤플레이스 위치를 중심으로 서로 대향되어 배치됨이 바람직하다.
이때 상기 커버부재오픈부(590) 및 커버부재클로즈부(580)의, 배치 간격은 제1메인이송툴(510) 및 제2메인이송툴(520)의 이동경로에 테스트소켓(21)에 위치되었을 때, 테스트보드(20) 상의 하나 이상의 테스트소켓(21)을 사이에 두고 배치됨이 바람직하다.
상기와 같은 구성에 의하여, 테스트소켓(21)에 커버부재(920)를 구비한 경우에 있어서 소자(10)의 픽앤플레이스 작업이 신속하게 이루어져 단위 시간당 소팅 개수(UPH: Units Per Hour)를 크개 증가시킬 수 있는 이점이 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

Claims (1)

  1. 다수의 소자(10)들이 적재되는 테스트보드(20)를 X-Y방향으로 이동시키는 X-Y테이블(110)과;
    상기 X-Y테이블(110)의 상측에 설정된 픽앤플레이스위치(P)를 중심으로 양측에 배치되어 소자(10)들이 임시로 적재되는 한 쌍의 버퍼포켓부(210, 220)와;
    상기 한 쌍의 버퍼포켓부(210, 220)에 각각에 대응되어 인접하여 설치되어 다수의 소자(10)들이 적재되는 하나 이상의 고객트레이(30)를 포함하는 한 쌍의 트레이부(310, 320)와;
    상기 테스트보드(20)에 적재되어 검사를 마친 소자(10)들 중 양품 이외의 분류등급이 부여된 소자(10)들이 분류되어 트레이(30)에 적재되는 소팅트레이부(330)를 포함하며,
    상기 테스트보드(20)는, m×n의 배열로 배치된 복수의 테스트소켓(21)들이 설치되며,
    상기 테스트소켓(21)은, 상기 테스트보드(20)에 결합되며 소켓프레스(45)의 가압에 따라서 소자안착부에 안착된 소자(10)를 고정하거나 고정해제하는 본체부(910)와, 상기 본체부(910)와 힌지결합되어 힌지 회전에 의하여 상기 소자안착부를 외부로 오픈하거나 클로즈하는 커버부재(920)를 포함하며,
    상기 테스트소켓(21)의 소자안착부에 소자(10)를 픽업 또는 플레이스하기 위하여 상기 본체부(910)로부터 상기 커버부재(920)를 오픈하는 커버부재오픈부(590)와;
    상기 테스트소켓(21)의 소자안착부에 대하여 소자(10)를 픽업 또는 플레이스한 후 상기 본체부(910)에 대하여 상기 커버부재(920)를 클로즈하는 커버부재클로즈부(580)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자핸들러.
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