WO2020213880A1 - 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러 - Google Patents

전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러 Download PDF

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WO2020213880A1
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loading
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이택선
여동현
유일하
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주식회사 아테코
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Definitions

  • the present invention relates to a stacker of an electronic component test handler and an electronic component test handler including the same.
  • the electronic component test handler is a device that inspects a plurality of electronic components, for example, semiconductor devices, modules, and SSDs after being manufactured.
  • the electronic component test handler is configured to connect electronic components to a test device and artificially create various environments to inspect whether the electronic components operate normally, and to classify them into good, re-inspection, and defective products according to the inspection results.
  • distribution is performed by exchanging the user tray in which the device to be tested or the device that has been tested is loaded with the outside, and distribution with the outside must be performed at an appropriate cycle so that the inspection can be continuously performed.
  • Korean Patent Registration No. 1,734,397 (registered on May 02, 2017), filed and registered by the present applicant, is disclosed for such a test handler.
  • the present invention is to provide a stacker of an electronic component test handler capable of internally performing distribution of electronic components internally even during distribution with the outside in the conventional electronic component test handler described above, and an electronic component test handler including the same. There is a purpose.
  • a frame an upper stacker provided with a plurality of stacker modules configured to be horizontally moved and opened and closed from the frame, a first stacker provided under the upper stacker, and configured to load a plurality of user trays
  • the lower stacker and the stacker module provided with a plurality of stacking units each include a second stacking unit configured to load a plurality of user trays, and the stacker module includes a first stacking unit and a plurality of users disposed at the lower side of each of the closed positions.
  • a stacker of an electronic component test handler including a second loading unit configured to exchange trays may be provided.
  • the upper stacker may further include a transfer configured to grip the user tray and transfer it in the vertical and horizontal direction.
  • the upper stacker further includes a plurality of set plates configured to lift the seated user tray, and the transfer transfers the user tray to the user tray between the second loading unit and the set plate, and the user between the plurality of second loading units. It can be driven including a horizontal transfer path so that the tray can be transferred.
  • At least a part of the first loading part and the second loading part is a loading stacker in which a user tray for supplying electronic components that need to be tested is loaded, and an unloading stacker in which a user tray for collecting the tested electronic components is loaded. It can be configured to function.
  • first loading unit and the second loading unit may be configured such that the number of loading stackers and unloading stackers can be determined according to a user's selection.
  • it may be controlled to change the transfer path according to the user's selection of the loading stacker and the unloading stacker.
  • the first loading unit is configured to support the user tray loaded in the first loading unit, and further includes a holder configured to open when the user tray is exchanged between the first loading unit and the second loading unit. Can be.
  • the holder may be provided under the first loading portion, and may be configured to selectively protrude onto the moving path of the user tray by rotation.
  • the lower stacker supports the plurality of user trays loaded in the first stacking unit and lowers them to the second stacking unit, or supports the plurality of user trays stacked in the second stacking unit and can be raised to the first stacking unit. It may further include a second loading unit configured to lift.
  • the second loading unit elevating unit may be driven, including an operation of raising the height of the upper surface to be greater than or equal to the installation position of the holder provided in the second loading unit on the upper side.
  • the plurality of first loading units and the plurality of second loading units may further include a sensor unit provided at the lower side so as to check whether each loaded user tray is exhausted.
  • first loading portion and the second loading portion may further include guides extending in a vertical direction at a plurality of points around the user trays so that the horizontal direction of the stacked user trays can be supported.
  • the stacker module includes a slider configured to be slidable on the frame, and may further include an actuator configured to allow an opening/closing operation of the stacker module according to a user's input.
  • the number and position of the loading stackers and the unloading stackers may be determined according to the user's selection.
  • an electronic component test handler including the above-described stacker may be provided.
  • a user tray can be loaded on the upper stacker and the lower stacker, so that the loading capacity can be increased.
  • each loading unit for loading the user tray is not fixed and can be set to function as loading, undoing, and empty as needed, there is an effect of increasing the degree of freedom of operation.
  • the user tray can be freely moved between the upper and lower loading parts, so that the dependence on the visit period of the external robot and the amount of replacement of the user tray is lowered, thereby improving operational convenience.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an electronic component test handler according to the present invention divided into spaces according to functions.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram of a test handler body of FIG. 1 divided according to functions on a plane.
  • FIG 3 is a conceptual diagram showing movement of a device and a test tray in a test handler body.
  • FIG. 4 is a partial perspective view of a stacker of an electronic component test handler according to the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view showing an enlarged portion of the configuration of FIG. 4.
  • Figures 6a, 6b, 6c, 6d, 6e and 6f are operational state diagrams showing the transfer of the user tray between the first loading portion and the second loading portion.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing an operation concept of the stacker during distribution between the first loading unit and the outside.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing the logistics inside the stacker.
  • the user tray refers to a tray in which a plurality of loading grooves configured to load semiconductor elements are arranged in a certain arrangement, and the loading groove of the user tray is configured such that the device is fixed inside the groove by gravity without a separate fixing function.
  • FIG. 1 is a perspective view of a test handler according to the present invention.
  • the test handler 1 is configured to carry in the device 20 from the outside, perform a test, and selectively take it out according to the grade.
  • the test handler 1 moves the stacker and device 20 for carrying in or carrying out a plurality of user trays 10 from the outside according to spatially functional functions from the user tray 10, performing a test, and then performing a test by grade. It may be classified into a test handler body 100, which is an area that is classified and loaded into the user tray 10.
  • the stacker 2 refers to an area in which the user tray 10 can be loaded in a large amount.
  • the stacker may be classified into a loading stacker, an unloading stacker, and an empty stacker according to the loaded device 20.
  • the loading stacker is configured to load the user tray 10 in which devices 20 that need to be tested and sorted are loaded.
  • the loading stacker is configured to have a size in which a plurality of user trays 10 carried from the outside can be stacked in units of 1 lot.
  • the unloading stacker is configured to load a plurality of user trays 10 loaded with a device 20 for carrying out to the outside among the devices 20 that have been tested and sorted before being taken out in units of one lot.
  • the empty stacker is configured so that a plurality of empty user trays 10 can be loaded, and the empty user tray 10 is transferred from the loading stacker after the transfer of the device 20 is completed, or the empty user tray 10 is transferred to the unloading stacker. It may be configured to be able to transport the user tray 10.
  • the loading stacker, the unloading stacker, and the empty stacker may be classified according to logistics to the outside, logistics and loading purpose inside the test handler 1, but their configurations may be the same or similar to each other.
  • Each stacker module 400 may be configured to stack and stack a plurality of user trays 10 in a vertical direction for efficient use of space.
  • each of the stacker modules 400 is configured to be opened and closed by moving horizontally in the y direction of FIG. 1, and distribution with the outside is performed at a position carried out to the outside.
  • a plurality of user trays 10 may be transferred to a loading stacker from an automatic guided vehicle (AGV), or an unmanned vehicle may collect a plurality of user trays 10 from the unloading stacker.
  • AGV automatic guided vehicle
  • the stacker 2 may be configured such that each of the loading stacker, the unloading stacker, and the empty stacker may be set in plural, and internal logistics can be continuously performed even while any one is logistics with the outside.
  • test handler body 100 will be schematically described with reference to FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing the test handler body 100 of FIG. 1 divided according to functions on a plane
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing movement of the device 20 and the test tray 130 in the test handler body 100 .
  • the test handler body 100 tests a plurality of devices 20, classifies the devices 20 after the test, and transfers and loads the devices 20 before and after the test.
  • the test handler body 100 may be functionally classified, including a loading site (L), a test site (T), and an unloading site (UL).
  • the loading site L is configured to pick up a plurality of devices 20 from the user tray 10 and place them on the test tray 130.
  • the loading site L may be provided with a hand 110 for transferring the device 20 from the user tray 10 to the test tray 130, a loading shuttle 120, and a scanner (not shown) for inspection. .
  • the user trays 10 loaded in the loading stacker may be alternately supplied to the pickup position one by one, and the hand 110, which will be described later, removes only the plurality of devices 20 from the user tray 10 and transfers them.
  • the empty user tray 10 and the user tray 10 in which the devices are loaded are replaced and positioned so that the device 20 can be continuously supplied.
  • the pickup position a plurality of user trays 10 are provided so that the device 20 can be continuously supplied even when all the user trays 10 loaded in any one stacker module 400 have been consumed or a failure occurs. It can be exposed.
  • the other user tray 10 may be configured to wait in a standby state or be replaced with a new user tray 10.
  • the hand 110 is configured to pick up and transfer the plurality of devices 20 and then load them onto the test tray 130 or the loading shuttle 120.
  • the hand 110 may be configured to be in charge of logistics for each transport section.
  • the hand 110 may be installed on a rail capable of horizontal movement of the upper side, and is configured so that the attachment can be viewed toward the lower side, and a linear actuator (not shown) is provided to enable length adjustment in the vertical direction. I can.
  • the attachment may be configured such that a plurality of vacuum ports are provided to vacuum-adsorb the plurality of devices 20.
  • the attachment may be configured to be replaceable in consideration of the type, size, and shape of the device 20.
  • the test tray 130 is provided with an insert for each loading groove in consideration of thermal deformation when fixing the device 20 and performing a test, and the interval between the loading grooves may be different from that of the user tray 10.
  • the spacing between the loading grooves of the test tray 130 is configured to be larger than that of the user tray 10. Therefore, after picking up the plurality of devices 20 from the user tray 10 at the pickup position by using the hand 110, the space between the devices 20 is widened and then loaded onto the test tray 130.
  • two interval adjustments may be performed to increase the interval in two directions of xy, and for this purpose, a loading shuttle 120 is provided between the pickup position and the test tray 130, and a loading shuttle from the user tray 10
  • the distance in one direction can be adjusted while being transferred to 120, and the distance in the other direction can be adjusted while transferring from the loading shuttle 120 to the test tray 130.
  • the loading shuttle 120 is provided between the user tray 10 and the test tray 130, and the space between the loading grooves is the user tray 10 so that the plurality of devices 20 can be loaded in a state that is primarily aligned. It may be configured in an array that is widened in one direction. In addition, the loading shuttle 120 may be positioned in consideration of the positions of the user tray 10, the test tray 130, and the hand 110 for efficiency of distribution.
  • a scanner (not shown) is provided to identify barcodes if they are present on the device 20 to be transferred.
  • the scanner (not shown) may be configured to recognize a barcode on a path through which the hand 110 picks up and transfers the device 20.
  • the scanner may be provided in various positions to facilitate the recognition of barcodes according to the shape, size and type of the device 20.
  • test tray 130 In the place position, an empty test tray 130 is supplied, and the device 20 is transferred and stacked.
  • the test tray 130 is transferred to the test site T afterwards, and a new empty test tray 130 is supplied.
  • a mask and a preciser configured to prevent separation of the device 20 after the device 20 is seated on the test tray 130 may be provided at the place position.
  • the test tray 130 is provided with an insert for each loading groove, and each insert is provided with a locking portion capable of preventing the device 20 from being separated.
  • the basic position of each of the locking portions is set to a position that prevents the device 20 from being separated.
  • the loading of the device 20 in the test tray 130 is performed by expanding the engaging portion of the insert with a mask while pressing the insert with a presizer, and the hand 110 transferring the device 20 to the loading groove.
  • the mask is configured in a shape corresponding to the test tray 130, and a plurality of protrusions 421 are provided to expand the locking portions of each insert when in close contact with the test tray 130.
  • the presizer is configured to temporarily fix the insert provided in the test tray 130 in a somewhat spaced state.
  • the presizer is provided with a plurality of pressing pins corresponding to the position of each insert, and the presizer is in close contact with the test tray 130 to press the insert to temporarily fix it with the test tray 130. Therefore, it is possible to minimize the position error when the device 20 is seated on the insert.
  • an elevating unit for independently elevating the mask and the presizer may be additionally provided.
  • the test site T is configured to perform a test on a plurality of devices 20 loaded on the test tray 130 in units of the test tray 130 and transmit the test results.
  • a thermal load test may be performed in which the device 20 is changed to a temperature of -40°C to 130°C to check the function.
  • a test chamber 160 and a buffer chamber 150 provided before and after the test chamber 160 may be provided at the test site T.
  • the buffer chamber 150 may be configured to be loaded with a plurality of test trays 130, and may be configured to perform preheating or post-heat treatment before and after performing a heat load test.
  • the test tray 130 may be configured to be transported and tested while the test tray 130 is upright, so that the overall size of the equipment may be reduced. Meanwhile, although the configuration is not shown in detail, an inverter 140 may be provided before and after the buffer chamber 150 to change the posture of the test tray 130 to an upright state.
  • the unloading site UL is configured to sort, transport, and load the device 20 according to the test result from the test tray 130 transferred from the test site T.
  • the unloading site UL may be provided with elements similar to the configuration of the loading site L, and may be performed in an order opposite to the transfer of the device 20 at the loading site L.
  • a plurality of sorting shuttles 170 may be provided to temporarily collect from the test tray 130 according to grades. In order to improve the efficiency of distribution, when a predetermined number of devices 20 of the same grade are loaded in the sorting shuttle 170, a plurality of devices may be simultaneously picked up and transferred to the user tray 10.
  • the empty test tray 130 that has finished transferring the device 20 from the unloading site UL may be circulated while being transferred to the loading site L side.
  • control unit for controlling driving of the above-described components may be separately provided.
  • FIG. 4 is a partial perspective view of a stacker of the electronic component test handler 1 according to the present invention
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a partial configuration of FIG. 4.
  • the stacker may be configured to continuously supply or retrieve the device 20 from the lower side of the base 101 of the test handler body 100.
  • the stacker may include a lower stacker 500 and a lower stacker 500.
  • the upper stacker 300 is configured such that a plurality of user trays 10 received from the outside can be loaded, and the user tray 10 can be transferred by the transfer 310 from the inside.
  • the upper stacker 300 is configured to supply the user tray 10 to the base 101 of the main body 100 to the upper side or to exchange the lower stacker 500 and the user tray 10 to the lower side.
  • the upper stacker 300 may include a transfer 310, a set plate 320, and a stacker module 400.
  • the transfer 310 is configured to grip and transport the user tray 10 inside the upper stacker 300.
  • the transfer 310 may be configured in plural, and may include one or more transfers 310 involved in loading and one or more transfers 310 involved in unloading.
  • the transfer 310 may be provided with a plurality of actuators (not shown) to enable horizontal movement and vertical movement.
  • the transfer 310 may be controlled so that the transfer of the user tray 10 is performed between any one of the first loading units 410 and any one of the set plate 320 to be described later. In addition, it may be controlled to perform the distribution of the user tray 10 between the first loading unit 410.
  • the transfer 310 may be controlled to withdraw the user trays 10 one by one from the upper side of the first loading unit 410, or to stack them one by one to the lower side.
  • the set plate 320 is configured to expose the transferred user tray 10 to the test handler body 100.
  • the set plate 320 is configured to be raised and lowered while the user tray 10 is loaded, and when it is raised, the hand 110 of the test handler body 100 is moved to a position where it can pick up the device 20 , When descending, the transfer unit 310 may be moved to a position where the user tray 10 can be replaced.
  • the set plate 320 may be provided in plural at the loading site L and the unloading site UL.
  • the stacker module 400 may be configured in plural, each independently opened and closed to exchange the user tray 10 with the outside.
  • the plurality of stacker modules 400 may be provided in a number corresponding to 1:1 with the second loading portion 510 inside the lower stacker 500 to be described later.
  • the stacker module 400 may be configured to be opened while moving in the horizontal direction, which is the y direction in FIG. 4.
  • the stacker module 400 includes a frame 200, a first loading part 410, a holder 420, a slider 430, a linear actuator 450, a guide 610, a sensor part 620, and a door 440. It can be configured to include.
  • the frame 200 may be configured to constitute an overall skeleton.
  • the first loading part 410 means a space in which a plurality of user trays 10 can be stacked and loaded.
  • the first loading unit 410 may be loaded with an external user tray 10 transfer means, for example, 1 lot, which is a unit that is exchanged with a robot at a time.
  • 1 lot which is a unit that is exchanged with a robot at a time.
  • the space of the first loading part 410 may be formed corresponding to the shape and size of the user tray 10.
  • the holder 420 may be configured to selectively pass or support the user tray 10 between the first loading portion 410 and the second loading portion 510 to be described later.
  • the holders 420 may be provided in a pair on each of the first loading portions 410, and each holder 420 may include a protrusion 421.
  • the protrusion 421 may be configured asymmetrically along the rotation direction so as to selectively interfere with the movement path of the user tray 10 when the holder 420 rotates.
  • the protrusion 421 may be configured to substantially support the lower surface of the user tray 10.
  • the frame 200 is opened at the lower side of the first loading unit 410 so that the user tray 10 can enter and exit, and when the holder 420 is opened, the user tray 10 is configured to pass.
  • the holder 420 may include a protrusion 421 protruding over a moving path of the user tray 10 between the second loading portion 510 and the first loading portion 410 when closed. When the holder 420 is opened, the protrusion 421 may be rotated so that interference does not occur on the moving path of the user tray 10.
  • the slider 430 may be provided under the stacker module 400 so that the stacker module 400 is slid to move relative to the frame 200.
  • the slider 430 may be configured to stably support the stacker module 400 from the lower side, and may be constrained to move the stacker module 400 to a predetermined reciprocating position.
  • the linear actuator 450 is configured to move the stacker module 400 in the horizontal direction.
  • One side of the linear actuator 450 may be connected to the frame 200 and the other side may be connected to one side of the stacker module 400 to open and close the stacker module 400 according to an input.
  • the linear actuator 450 has been described as an example, but may be modified and applied in various configurations for reciprocating movement of the stacker module 400.
  • the guide 610 is configured to prevent the user tray 10 from being separated from the first loading unit 410 in a state in which the plurality of user trays 10 are stacked.
  • the guide 610 is formed to extend in a vertical direction at a plurality of points along the circumference of the first loading portion 410.
  • two guides 610 adjacent to each corner of the user tray 10 may be provided, and a total of eight guides 610 may be provided.
  • the length of the guide 610 may be formed to extend to a length such that it does not deviate laterally when the second loading portion 510 and the user tray 10 are exchanged. That is, a separation distance between the upper end of the guide 610 of the second loading portion 510 and the first loading portion 410 of the upper side may be formed to be shorter than the thickness of the user tray 10.
  • the sensor unit 620 may be configured to determine whether the user tray 10 is present in the first loading unit 410 and whether loading is completed. When the user tray 10 is loaded on the first loading unit 410, the sensor unit 620 may be configured to determine the presence or absence of the user tray 10 positioned at the top and bottom sides. When the uppermost sensor detects that the user tray 10 is present, it is determined that the loading of the user tray 10 in the first loading unit 410 is completed, and subsequent operations may be controlled. On the other hand, when sensing that the user tray 10 is absent from the lowermost sensor, it is determined that the first loading unit 410 is empty, and the subsequent operation may be controlled.
  • the above-described sensor unit 620 may be applied in various configurations capable of determining the presence or absence of the user tray 10 at a spaced point such as a laser sensor, an infrared sensor, and an ultrasonic sensor.
  • the door 440 is configured to shield the outside when the stacker module 400 moves to the inside of the stacker and is inserted.
  • the lower stacker 500 is provided under the upper stacker 300.
  • the lower stacker 500 may be an additional loading space for the user tray 10 that can be used in the upper stacker 500.
  • the lower stacker 500 may include a second loading part 510, a second loading part lifting part 520, a guide 610, and a sensor part 620.
  • the second loading unit 510 may be defined as a space in which the user tray 10 can be loaded.
  • the second loading portion 510 is configured to exchange the first loading portion 410 and the user tray 10 upward.
  • the second loading portion 510 is configured in the same number as the number of the stacker modules 400 described above, and is provided side by side under the stacker module 400, and the first loading portion 410 and the second loading portion 510 May be configured to correspond to 1:1.
  • the second loading unit lifting unit 520 is configured to lift the plurality of user trays 10 in the vertical direction.
  • the second loading part lifting part 520 may include a support plate 521, a support part 522, and a lifting drive part 523.
  • the support plate 521 is configured to support the user tray 10 loaded on the second loading part 510 to the upper surface.
  • the support plate 521 has a size that does not cause interference due to the protrusion 421 when moving between the second loading portion 510 and the first loading portion 410 even when the protrusion 421 of the holder 420 is closed. Can be configured.
  • the support part 522 is provided on the frame side and is connected to the support plate 521.
  • the elevating driving unit 523 is connected to the support unit 522 to move the support unit 522 in the vertical direction.
  • the elevating driver 523 may be configured such that the support plate 521 is capable of adjusting the height from the lower side of the second loading portion 510 to the lower side of the first loading portion 410.
  • the guide 610 and the sensor unit 620 may be provided on the second loading portion 510 in the same manner as the configuration of the first loading portion 410 described above.
  • the guide 610 may be provided with a length similar to the height in which one lot is loaded.
  • 6a, 6b, 6c, 6d, 6e and 6f are operational state diagrams showing the transfer of the user tray 10 between the first loading portion 410 and the second loading portion 510. As shown, in the case of transferring the user tray 10 from the second loading portion 510 to the first loading portion 410, the upper side while supporting the stacked user trays 10 from the second loading portion 510 side Will be transferred.
  • the stacker module 400 is opened and the user tray 10 of 1 lot from the outside to the first loading part 410 is opened. ) Is loaded and the stacker module 400 is inserted into its original position. Thereafter, referring to FIG. 6B, when it is necessary to transfer the user tray 10 to the second loading part 510, the second loading part lifting part 520 is raised to support the lower surface of the stacked user tray 10. do. At this time, the support plate 521 of the second loading part lifting part 520 may be configured to have a size smaller than that of the user tray 10, so that even when the holder 420 is closed, the user tray 10 is prevented from interference with the holder 420.
  • the lifting height of the second loading part lifting part 520 is such that the height of the bottom of the lowermost user tray 10 of the first loading part 410 is higher than the support height of the holder 420. Can be determined.
  • the holder 420 is opened.
  • the user tray 10 is also a second loading part. It descends to the (520) side.
  • the holder 420 is closed again.
  • the stacker module 400 is opened so that the user tray 10 can be reloaded.
  • the control is performed in the opposite of the above-described order, and the plurality of user trays 10 are transferred from the second loading unit 510. It is possible to transfer to the first loading unit 410.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing an operation concept of the stacker during distribution between the first loading unit 410 and the outside.
  • the stacker module 400 can transfer the user tray 10 to the second loading unit 510, so when an external robot passes to an adjacent position, the first loading unit 410 is made empty and additionally user The tray 10 can be loaded.
  • the first loading part 410 and the second loading part 510 for supply are arranged in two or more rows so that the user tray 10 is When all of them are exhausted, the user tray 10 loaded in another row can be used. In this case, when the user tray 10 is supplied from the outside, a plurality of stacker modules 400 may be simultaneously loaded.
  • one loading portion and a first loading portion 410 are configured in one row, and may include a plurality of rows of loading portions.
  • the second loading portion 510 and the first loading portion 410 are configured to exchange the user tray 10 (1).
  • the user tray 10 can be transferred (2), and conversely, the user tray 10 can be transferred from the set plate 320 to the first loading unit 410 (3). Also, if necessary, the user tray 10 may be transferred between the first loading units 410 (4).
  • each of the loading units provided in the stacker module 400 and the lower stacker 500 may be set to perform the functions of loading, unloading, and empty freely according to a user's input.
  • the functions of loading, unloading, and empty can all be extended to the second loading unit 510 on the lower side, the degree of freedom of operation is increased, and a space for loading a large amount can be secured.
  • the stacker of the electronic component test handler according to the present invention and the electronic component test handler including the same are operated because the function of each loading unit for loading the user tray is not determined during design, and functions can be set as needed. There is an effect that can increase the degree of freedom.
  • the location of the user tray 10 can be freely moved with the first loading unit 410 on the upper side and the second loading unit 510 on the lower side, so that an external robot can visit
  • the dependence on the cycle and the amount of replacement of the user tray decreases, thereby increasing the degree of freedom of operation.

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Abstract

본 발명은 프레임, 프레임으로부터 수평이동되어 개폐될 수 있도록 구성되는 복수의 스태커 모듈이 구비된 상부 스태커, 상부 스태커의 하측에 구비되며, 복수의 유저 트레이가 적재될 수 있도록 구성되는 제1 적재부가 복수로 구비되는 하부 스태커 및 스태커 모듈은 각각 복수의 유저 트레이가 적재될 수 있도록 구성되는 제2 적재부를 포함하며, 스태커 모듈은 닫힌 위치에서 각각 하측에 배치된 제1 적재부와 복수의 유저 트레이를 주고받을 수 있도록 구성되는 제 2 적재부를 포함하여 구성되는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커가 제공될 수 있다. 또한 외부와의 물류가 수행시, 상하측의 적재부 간 자유롭게 유저 트레이의 위치이동이 가능하므로 외부의 로봇의 방문 주기 및 유저 트레이의 교체량에 대한 의존도가 낮아져 운용 편의성이 향상될 수 있다.

Description

전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러
본 발명은 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러에 관한 것이다.
전자부품 테스트 핸들러는 복수의 전자부품, 예를 들어 반도체 소자나 모듈, SSD이 제조된 이후 검사하는 장치이다. 전자부품 테스트 핸들러는 전자부품을 테스트 장치에 접속시키고 다양한 환경을 인위적으로 조성하여 전자부품의 정상작동여부를 검사하고 검사 결과에 따라 양품, 재검사, 불량품 등과 같이 구별하여 분류하도록 구성된다.
전자부품 테스트 핸들러는 테스트해야 할 디바이스 또는 테스트가 완료된 디바이스가 적재되어 있는 유저 트레이를 외부와 교환하는 방식으로 물류가 이루어지며, 지속적으로 검사가 이루어질 수 있도록 적절한 주기로 외부와 물류가 수행되어야 한다.
이와 같은 테스트 핸들러에 대하여 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 대한민국 등록특허 제1,734,397호(2017. 05. 02. 등록)가 개시되어 있다.
그러나 이와같은 종래의 테스트 핸들러는 각각의 스태커 모듈에서 적재되는 유저 트레이에 따라 기능이 결정되어 운용 자유도가 낮은 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 종래의 전자부품 테스트 핸들러에서 외부와의 물류시에도 지속적으로 내부적으로 전자부품의 물류를 수행할 수 있는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 과제 해결수단으로서, 프레임, 프레임으로부터 수평이동되어 개폐될 수 있도록 구성되는 복수의 스태커 모듈이 구비된 상부 스태커, 상부 스태커의 하측에 구비되며, 복수의 유저 트레이가 적재될 수 있도록 구성되는 제1 적재부가 복수로 구비되는 하부 스태커 및 스태커 모듈은 각각 복수의 유저 트레이가 적재될 수 있도록 구성되는 제2 적재부를 포함하며, 스태커 모듈은 닫힌 위치에서 각각 하측에 배치된 제1 적재부와 복수의 유저 트레이를 주고받을 수 있도록 구성되는 제 2 적재부를 포함하여 구성되는 전자부품 테스트 핸들러의 스태커가 제공될 수 있다.
한편, 상부 스태커는 유저 트레이를 파지하여 수직 수평방향으로 이송시킬 수 있도록 구성되는 트랜스퍼를 더 포함하여 구성될 수 있다.
나아가, 상부 스태커는 안착된 유저 트레이를 승강시킬 수 있도록 구성되는 복수의 셋 플레이트를 더 포함하며, 트랜스퍼는 유저 트레이를 제2 적재부와 셋 플레이트간의 유저 트레이의 이송 및 복수의 제2 적재부간 유저 트레이의 이송이 수행될 수 있도록 수평방향의 이송경로를 포함하여 구동될 수 있다.
한편, 제1 적재부 및 제2 적재부의 적어도 일부는 각각 테스트가 필요한 전자부품의 공급을 위한 유저 트레이가 적재되는 로딩 스태커 및 테스트를 마친 전자부품의 회수를 위한 유저 트레이가 적재되는 언로딩 스태커로 기능할 수 있도록 구성될 수 있다.
나아가, 제1 적재부 및 제2 적재부는 사용자의 선택에 따라 로딩 스태커 및 언로딩 스태커의 개수가 결정될 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 사용자의 로딩 스태커 및 언로딩 스태커의 선택에 따라 트랜스퍼의 이동경로가 변환되도록 제어될 수 있다.
한편, 제1 적재부는 제1 적재부에 적재되어 있는 유저 트레이를 지지할 수 있도록 구성되며, 제1 적재부와 제2 적재부간 유저 트레이를 주고받는 경우 열릴 수 있도록 구성되는 홀더를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한 홀더는 제1 적재부의 하측에 구비되며, 회전에 의해 선택적으로 유저 트레이의 이동경로상으로 돌출될 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 하부 스태커는 제1 적재부에 적재되어 있는 복수 유저 트레이를 지지하며 제2 적재부로 하강시키거나, 제2 적재부에 적재되어 있는 복수의 유저 트레이를 지지하며 제1 적재부로 상승시킬 수 있도록 구성되는 제2 적재부 승강부를 더 포함할 수 있다.
한편, 제2 적재부 승강부는 상승시 상면의 높이가 상측의 제2 적재부에 구비된 홀더의 설치위치 이상이 될 수 있도록 상승되는 동작을 포함하여 구동할 수 있다.
한편, 복수의 제1 적재부 및 복수의 제2 적재부는, 각각 적재되어 있는 유저 트레이의 소진여부를 확인할 수 있도록 하측에 구비되는 센서부를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 적재부 및 제2 적재부는, 적층된 유저 트레이의 수평방향이 지지될 수 있도록 유저 트레이의 둘레의 복수의 지점에서 수직방향으로 연장되어 형성되는 가이드를 더 포함할 수 있다.
한편, 스태커 모듈은 프레임상에서 슬라이딩 가능하도록 구성되는 슬라이더를 포함하여 구성되며, 사용자의 입력에 따라 스태커 모듈의 개폐동작이 이루어질 수 있도록 구성되는 액추에이터를 더 포함할 수 있다.
한편, 복수의 스태커 모듈은 사용자의 선택에 따라 로딩 스태커 및 언로딩 스태커의 개수 및 위치가 결정될 수 있다.
추가로 전술한 스태커가 포함된 전자부품 테스트 핸들러가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러는 상부 스태커와 하부 스태커에 유저 트레이의 적재가 가능하여 적재용량이 증가될 수 있다.
또한, 유저 트레이를 적재하는 각각의 적재부의 기능이 고정되지 않고 않고 필요에 따라 로딩, 언도링 및 엠프티로 기능할 수 있도록 설정할 수 있으므로 운용 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.
또한 외부와의 물류가 수행시, 상하측의 적재부 간 자유롭게 유저 트레이의 위치이동이 가능하므로 외부의 로봇의 방문 주기 및 유저 트레이의 교체량에 대한 의존도가 낮아져 운용 편의성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러를 기능에 따른 공간으로 구분한 개념도이다.
도 2는 도1 의 테스트 핸들러 본체를 평면상에서 기능에 따라 구분한 개념도이다.
도 3은 테스트 핸들러 본체에서의 디바이스 및 테스트 트레이의 이동을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 스태커의 부분사시도이다.
도 5는 도 4의 일부 구성을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도 6a, 6b, 6c,6d,6e 및 6f는 제1 적재부와 제2 적재부간 유저 트레이의 이송을 나타낸 작동상태도이다.
도 7은 제1 적재부와 외부와의 물류시 스태커의 작동 개념을 나타낸 개념도이다.
도 8은 스태커 내부의 물류를 나타낸 개념도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.
이하에서의 디바이스는 반도체 소자, 반도체 모듈, SSD 등 전기적으로 기능을 수행하는 소자를 뜻함을 전제로 설명하도록 한다. 또한 이하에서 유저 트레이란 반도체 소자가 적재될 수 있도록 구성된 적재홈이 일정한 배열로 복수개 구성되어 있는 트레이를 뜻하며, 유저 트레이의 적재홈에는 별도의 고정기능 없이 중력에 의해 디바이스가 홈 내부에 정착되도록 구성될 수 있음을 전제로 설명하도록 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 전체적인 구성에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 테스트 핸들러(1)는 외부로부터 디바이스(20)를 반입하고 테스트를 수행하여 등급별에 따라 선택적으로 외부에 반출할 수 있도록 구성된다.
테스트 핸들러(1)는 공간적으로 기능에 따라 복수의 유저 트레이(10)를 외부로부터 반입하거나 외부로 반출하기 위한 스태커 및 디바이스(20)를 유저 트레이(10)로부터 옮겨 담고 테스트를 수행한 뒤 등급별로 분류하여 유저 트레이(10)로 적재하는 영역인 테스트 핸들러 본체(100)로 구분될 수 있다.
스태커(2)는 유저 트레이(10)를 대량으로 적재해 놓을 수 있는 영역을 뜻한다. 스태커는 적재되어 있는 디바이스(20)에 따라 로딩 스태커(loading stacker), 언로딩 스태커(unloading stacker), 엠프티 스태커(empty stacker)로 구분될 수 있다.
로딩 스태커는 테스트 및 분류가 필요한 디바이스(20)들이 적재되어 있는 유저 트레이(10)를 적재할 수 있도록 구성된다. 로딩 스태커는 외부로부터 반입되는 유저 트레이(10)가 복수개 적층된 1 lot의 단위로 적재될 수 있는 크기로 구성된다. 언로딩 스태커는 테스트 및 분류가 완료된 디바이스(20) 중 외부로 반출하기 위한 디바이스(20)가 적재된 유저 트레이(10)를 1 lot의 단위로 반출하기 전 복수로 적재해 놓을 수 있도록 구성된다. 엠프티 스태커는 비어있는 유저 트레이(10)가 복수로 적재될 수 있도록 구성되며, 로딩 스태커로부터 디바이스(20)의 이송이 완료된 후 비어있는 유저 트레이(10)를 이송받거나, 언로딩 스태커로 비어있는 유저 트레이(10)를 이송할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편 로딩 스태커, 언로딩 스태커, 엠프티 스태커는 외부와의 물류, 테스트 핸들러(1) 내부에서의 물류 및 적재 목적에 따라 구분될 수 있으나, 자체의 구성은 서로 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.
각각의 스태커 모듈(400)은 공간의 효율적인 활용을 위하여 복수의 유저 트레이(10)를 수직방향으로 쌓아 적재할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한 각각의 스태커 모듈(400)은 도 1의 y 방향으로 수평이동하여 개폐될 수 있도록 구성되며, 외부로 반출된 위치에서 외부와 물류가 이루어지게 된다. 일 예로서 무인운반차(AGV; Automatic Guided Vehicle)로부터 로딩 스태커에 복수의 유저 트레이(10)를 이송받거나, 무인운반차가 복수의 유저 트레이(10)를 언로딩 스태커로부터 회수해 갈 수 있다.
또한, 스태커(2)는 로딩 스태커, 언로딩 스태커, 엠프티 스태커 각각이 복수로 설정될 수 있으며, 어느 하나가 외부와 물류하는 동안에도 내부적인 물류가 연속적으로 진행될 수 있도록 구성될 수 있다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 테스트 핸들러 본체(100)의 구성 및 동작에 대하여 개략적으로 설명하도록 한다.
도 2는 도1 의 테스트 핸들러 본체(100)를 평면상에서 기능에 따라 구분한 개념도이며, 도 3은 테스트 핸들러 본체(100)에서의 디바이스(20) 및 테스트 트레이(130)의 이동을 나타낸 개념도이다.
테스트 핸들러 본체(100)에서는 복수의 디바이스(20)를 테스트하며, 테스트 이후 디바이스(20)를 분류하며, 테스트 전후과정에서 디바이스(20)의 이송 및 적재가 수행될 수 있다. 테스트 핸들러 본체(100)는 로딩 사이트(L), 테스트 사이트(T), 언로딩 사이트(UL)를 포함하여 기능적으로 분류될 수 있다.
로딩 사이트(L)는 유저 트레이(10)로부터 복수의 디바이스(20)를 픽업(pick up)하여 테스트 트레이(130)로 플레이스(place)할 수 있도록 구성된다. 로딩 사이트(L)에는 유저 트레이(10)로부터 테스트 트레이(130)로 디바이스(20)를 이송하기 위한 핸드(110), 로딩 셔틀(120) 및 검사를 위한 스캐너(미도시)가 구비될 수 있다.
픽업위치에는 로딩 스태커에 적재되어 있던 유저 트레이(10)가 하나씩 교대로 공급될 수 있으며, 후술할 핸드(110)가 복수의 디바이스(20)만을 유저 트레이(10)로부터 빼내어 이송을 수행한다. 적재되어 있던 모든 디바이스(20)가 이송된 경우 빈 유저 트레이(10)와 디바이가 적재된 유저 트레이(10)가 교체되어 위치되어 지속적으로 디바이스(20)를 공급할 수 있도록 구성된다. 한편, 픽업위치에는 어느 하나의 스태커 모듈(400)에서 적재되어 있던 유저 트레이(10)를 모두 소비하였거나, 고장이 난 경우에도 지속적으로 디바이스(20)를 공급할 수 있도록 복수의 유저 트레이(10)가 노출될 수 있다. 이 경우 어느 하나의 유저 트레이(10)로부터 디바이스(20)를 이송중인 경우 다른 유저 트레이(10)는 스탠바이 상태로 대기하거나 새로운 유저 트레이(10)로 교체되도록 구성될 수 있다.
핸드(110)는 복수의 디바이스(20)를 픽업하고 이송한 뒤 테스트 트레이(130) 또는 로딩 셔틀(120)에 적재할 수 있도록 구성된다. 핸드(110)는 복수로 구성되어 이송구간마다의 물류를 담당할 수 있도록 구성될 수 있다. 핸드(110)는 상측의 수평방향이동이 가능한 레일에 설치될 수 있으며, 하측을 향하여 어태치먼트가 바라볼 수 있도록 구성되며, 수직방향으로의 길이조절이 가능할수 있도록 리니어 액추에이터(미도시)가 구비될 수 있다. 어태치먼트는 일 예로 복수의 진공 포트가 구비되어 복수의 디바이스(20)를 진공흡착할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한 어태치먼트는 디바이스(20)의 종류, 크기 및 형상을 고려하여 교체가 가능하도록 구성될 수 있다.
한편, 테스트 트레이(130)는 디바이스(20)의 고정 및 테스트 수행시 열변형 등을 고려하여 적재홈마다 인서트가 구비되며, 적재홈 간의 간격이 유저 트레이(10)와 다를 수 있다. 일반적으로 테스트 트레이(130)의 적재홈 간의 간격이 유저 트레이(10)보다 크게 구성된다. 따라서 핸드(110)를 이용하여 픽업위치의 유저 트레이(10)로부터 복수의 디바이스(20)를 픽업한 이후 디바이스(20)간 간격을 넓혀 테스트 트레이(130)에 적재하게 된다. 구체적으로 x-y 의 2방향으로 간격을 넓히기 위해 2번의 간격조절이 수행될 수 있으며, 이를 위해 픽업위치와 테스트 트레이(130) 사이에 로딩 셔틀(120)이 구비되며, 유저 트레이(10)로부터 로딩 셔틀(120)로 이송하면서 일방향으로의 간격을 조절하고, 로딩 셔틀(120)로부터 테스트 트레이(130)로 이송하면서 나머지 방향으로의 간격을 조절할 수 있다.
로딩 셔틀(120)은 유저 트레이(10)와 테스트 트레이(130) 사이에 구비되며, 복수의 디바이스(20)가 1차적으로 정렬된 상태로 적재될 수 있도록 적재 홈의 간격이 유저 트레이(10)보다 일 방향으로 넓혀진 배열로 구성될 수 있다. 또한 로딩 셔틀(120)은 물류의 효율을 위해 유저 트레이(10), 테스트 트레이(130) 및 핸드(110)의 위치를 고려하여 위치가 제어될 수 있다.
스캐너(미도시)는 이송되는 디바이스(20)에 바코드가 있는 경우 이를 식별하기 위해 구비된다. 스캐너(미도시)는 핸드(110)가 디바이스(20)를 픽업하여 이송하는 경로상에서 바코드를 인식할 수 있도록 구성될 수 있다. 스캐너는 디바이스(20)의 형상, 크기 및 종류에 따라 바코드의 인식이 용이할 수 있도록 다양한 위치에 구비될 수 있다.
플레이스 위치에서는 비어있는 테스트 트레이(130)가 공급되며, 디바이스(20)가 이송되어 적재가 이루어진다. 플레이스 위치에서 디바이스(20)의 적재가 완료되면 이후 테스트 사이트(T)로 테스트 트레이(130)를 이송하며, 비어있는 새로운 테스트 트레이(130)를 공급받을 수 있도록 구성된다.
한편, 도시되지는 않았으나, 플레이스 위치에서는 테스트 트레이(130)에 디바이스(20)가 안착된 이후 디바이스(20)의 이탈을 방지할 수 있도록 구성되는 마스크 및 프리사이저(preciser)가 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이, 테스트 트레이(130)에는 각 적재홈마다 인서트가 구비되며, 각각의 인서트에는 디바이스(20)의 이탈을 방지할 수 있는 걸림부가 구비되어 있다. 각각의 걸림부의 기본위치는 디바이스(20)의 이탈을 방지하는 위치로 설정된다.
테스트 트레이(130)에서 디바이스(20)의 적재는 프리사이저로 인서트를 가압한 상태에서 마스크로 인서트의 걸림부를 확장하고 핸드(110)가 디바이스(20)를 적재홈으로 이송하여 이루어진다.
마스크는 테스트 트레이(130)와 대응되는 형상으로 구성되며, 테스트 트레이(130)에 밀착되었을 때 각각의 인서트의 걸림부를 확장시킬 수 있도록 복수의 돌출부(421)가 구비된다.
프리사이저는 전술한 바와 같이 테스트 트레이(130)에 구비된 다소 유격이 있는 상태의 인서트를 일시적으로 고정하기 위해 구성된다. 프리사이저에는 각각의 인서트의 위치에 대응하는 복수의 가압핀이 구비되며, 프리사이저가 테스트 트레이(130)에 밀착되면서 인서트를 가압하여 테스트 트레이(130)와 일시적으로 고정시킬 수 있게 된다. 따라서 디바이스(20)를 인서트에 안착시킬 때 위치오차를 최소화 할 수 있게 된다.
다만 도시되는 않았으나 마스크와 프리사이저를 독립적으로 승강시키기 위한 승강부가 추가로 구비될 수 있다.
테스트 사이트(T)는 테스트 트레이(130)에 적재된 복수의 디바이스(20)를 테스트 트레이(130) 단위로 시험을 수행하며, 시험결과를 전송할 수 있도록 구성된다. 테스트 챔버(160)에서는 일 예로 디바이스(20)를 -40℃ 내지 130℃의 온도로 변화시켜 기능을 점검하는 열부하 테스트가 진행될 수 있다.
테스트 사이트(T)에는 테스트 챔버(160)와 테스트 챔버(160) 전후에 구비되는 버퍼 챔버(150)가 구비될 수 있다. 버퍼 챔버(150)에는 복수의 테스트 트레이(130)가 적재될 수 있도록 구성되며, 열부하 테스트의 수행 전후에 예열 또는 후열처리가 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.
테스트 사이트(T)에서는 테스트 트레이(130)를 직립으로 세운 상태에서 테스트의 이송 및 테스트가 수행되도록 구성될 수 있어 전체적인 장비의 크기를 감소시킬 수 있다. 한편 구성이 상세히 도시되지 않았으나, 버퍼 챔버(150)의 전후에는 테스트 트레이(130)를 직립상태로 자세전환시키는 반전기(140)가 구비될 수 있다.
언로딩 사이트(UL)는 테스트 사이트(T)로부터 이송받는 테스트 트레이(130)로부터 디바이스(20)를 테스트 결과에 따라 분류하고 이송하여 적재할 수 있도록 구성된다. 언로딩 사이트(UL)는 로딩 사이트(L)의 구성과 유사한 요소들이 구비될 수 있으며, 로딩 사이트(L)에서의 디바이스(20)의 이송과 반대순서로 이루어 질 수 있다. 다만, 언로딩 사이트(UL)에서는 테스트 트레이(130)로부터 등급에 따라 일시적으로 모아둘 수 있도록 복수의 소팅 셔틀(170)이 구비될 수 있다. 물류의 효율을 향상시키기 위해 소팅 셔틀(170)에 동일한 등급의 디바이스(20)가 소정개수로 적재된 경우 복수개를 동시에 픽업하여 유저 트레이(10)로 이송시킬 수 있도록 제어될 수 있다.
한편, 도시되는 않았으나, 언로딩 사이트(UL)에서 디바이스(20)의 이송을 마친 빈 테스트 트레이(130)는 로딩 사이트(L) 측으로 이송되면서 순환될 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 전술한 구성요소들의 구동을 제어하는 제어부가 별도로 구비될 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 스태커에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러(1)의 스태커의 부분사시도이며, 도 5는 도 4의 일부 구성을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스태커는 테스트 핸들러 본체(100)의 베이스(101)의 하측에서 디바이스(20)를 지속적으로 공급하거나 회수할 수 있도록 구성될 수 있다. 스태커는 하부 스태커(500)와 하부 스태커(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
상부 스태커(300)는 외부로부터 받은 복수의 유저 트레이(10)가 적재될 수 있도록 구성되며, 내부에서 트랜스퍼(310)에 의해 유저 트레이(10)가 이송될 수 있도록 구성된다. 상부 스태커(300)는 상측으로 본체(100)의 베이스(101) 측으로 유저 트레이(10)를 공급하거나, 하측으로 하부 스태커(500)와 유저 트레이(10)를 주고받을 수 있도록 구성된다. 상부 스태커(300)는 트랜스퍼(310), 셋 플레이트(320) 및 스태커 모듈(400)을 포함하여 구성될 수 있다.
트랜스퍼(310)는 상부 스태커(300) 내부에서 유저 트레이(10)를 파지하여 이송시킬 수 있도록 구성된다. 트랜스퍼(310)는 복수로 구성되며, 로딩에 관여하는 트랜스퍼(310) 및 언로딩에 관여하는 트랜스퍼(310)를 각각 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다. 트랜스퍼(310)에는 수평이동과 수직이동이 가능하도록 복수의 액추에이터(미도시)가 구비될 수 있다. 트랜스퍼(310)는 후술할 제1 적재부(410) 중 어느 하나와 셋 플레이트(320) 중 어느 하나 사이에서 유저 트레이(10)의 이송이 수행되도록 제어될 수 있다. 또한 제1 적재부(410) 사이에서 유저 트레이(10)의 물류가 수행되도록 제어될 수 있다. 트랜스퍼(310)는 제1 적재부(410)의 상측으로부터 하나씩 유저 트레이(10)를 인출하거나, 반대로 하측으로 하나씩 쌓아가면서 적재하도록 제어될 수 있다.
셋 플레이트(320; set plate)는 이송받은 유저 트레이(10)를 테스트 핸들러 본체(100)로 노출시킬 수 있도록 구성된다. 셋 플레이트(320)는 유저 트레이(10)를 적재한 상태로 승강될 수 있도록 구성되며, 상승시 테스트 핸들러 본체(100)의 핸드(110)가 디바이스(20)를 픽업할 수 있는 위치로 이동되며, 하강시 트랜스퍼(310) 유닛이 유저 트레이(10)를 교체할 수 있는 위치로 이동될 수 있다. 셋 플레이트(320)는 로딩 사이트(L)와 언로딩 사이트(UL)에 복수로 구비 될수 있다.
스태커 모듈(400)은 복수로 구성되며, 각각 독립적으로 개폐되어 외부와 유저 트레이(10)를 주고받을 수 있도록 구성될 수 있다. 복수의 스태커 모듈(400)은 후술할 하부 스태커(500) 내부의 제2 적재부(510)와 1:1로 대응되는 개수로 구비될 수 있다. 스태커 모듈(400)은 도 4에서 y 방향인 수평방향으로 이동되면서 개방될 수 있도록 구성될 수 있다. 스태커 모듈(400)은 프레임(200), 제1 적재부(410), 홀더(420), 슬라이더(430), 리니어 액추에이터(450), 가이드(610), 센서부(620) 및 도어(440)를 포함하여 구성될 수 있다.
프레임(200)은 전체적인 골격을 구성하도록 구성될 수 있다.
제1 적재부(410)는 복수의 유저 트레이(10)가 적층된 상태로 적재될 수 있는 공간을 뜻한다. 제1 적재부(410)는 외부의 유저 트레이(10) 이송수단, 예를 들어 로봇과 한 번에 주고받는 단위인 1 lot 이 적재될 수 있다. 다만 1 lot을 구성하는 유저 트레이(10)의 개수는 디바이스(20)의 종류에 따라 다양하게 달라질 수 있으므로 상세한 예의 설명은 생략하도록 한다. 한편, 제1 적재부(410)의 공간은 유저 트레이(10)의 형상 및 크기에 대응되어 형성될 수 있다.
홀더(420)는 제1 적재부(410)와 후술할 제2 적재부(510)사이에서 유저 트레이(10)의 통과나 지지가 선택적으로 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다. 홀더(420)는 제1 적재부(410) 각각에 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 각각의 홀더(420)는 돌출부(421)를 포함할 수 있다. 돌출부(421)는 홀더(420)의 회전시 선택적으로 유저 트레이(10)의 이동경로에 간섭을 발생시킬 수 있도록 회전방향을 따라 비대칭적으로 구성될 수 있다. 돌출부(421)는 실질적으로 유저 트레이(10)의 하면을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다. 제1 적재부(410)의 하측은 유저 트레이(10)가 드나들 수 있도록 프레임(200)이 뚫려 있으며, 홀더(420)가 열리는 경우 유저 트레이(10)가 통과할 수 있도록 구성된다. 홀더(420)는 닫혔을 때 제2 적재부(510)와 제1 적재부(410) 간의 유저 트레이(10)의 이동경로 상으로 돌출되는 돌출부(421)를 포함하여 구성될 수 있다. 홀더(420)는 열렸을 때에는 돌출부(421)가 회전하여 유저 트레이(10)의 이동경로상에서 간섭이 발생하지 않도록 구성될 수 있다.
슬라이더(430)는 스태커 모듈(400)이 슬라이딩되어 프레임(200)과 상대적으로 이동될 수 있도록 스태커 모듈(400)의 하측에 구비될 수 있다. 슬라이더(430)는 복수로 구성되어 스태커 모듈(400)을 하측에서 안정적으로 지지하도록 구성될 수 있으며, 또한 스태커 모듈(400)을 정해진 왕복위치로 이동될 수 있도록 구속 할 수 있다.
리니어 액추에이터(450)는 스태커 모듈(400)을 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 구성된다. 리니어 액추에이터(450)의 일측은 프레임(200)에, 타측은 스태커 모듈(400)의 일측과 연결되어 입력에 따라 스태커 모듈(400)을 개폐할 수 있도록 구성될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 리니어 액추에이터(450)를 예를 들어 설명하였으나, 스태커 모듈(400)의 왕복이동을 위한 다양한 구성으로 변형되어 적용될 수 있다.
가이드(610)는 복수의 유저 트레이(10)가 적층된 상태에서 제1 적재부(410)로부터 유저 트레이(10)가 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 구성된다. 가이드(610)는 제1 적재부(410)의 둘레를 따라 복수의 지점에서 수직방향으로 연장되어 형성된다. 일 예로 유저 트레이(10)의 각 모서리마다 인접한 2개의 가이드(610)가 구비될 수 있으며, 총 8개의 가이드(610)가 구비될 수 있다. 가이드(610)의 길이는 제2 적재부(510)와 유저 트레이(10)를 주고받을 때 측방향으로 이탈되지 않을 정도의 길이로 연장되어 형성될 수 있다. 즉 제2 적재부(510)의 가이드(610)의 상측 단부와 상측의 제1 적재부(410) 사이는 유저 트레이(10)의 두께보다 이격거리가 짧게 형성될 수 있다.
센서부(620)는 제1 적재부(410)에 유저 트레이(10)의 유무 및 적재완료 여부를 판단할 수 있도록 구성될 수 있다. 센서부(620)는 제1 적재부(410)상에서 유저 트레이(10)가 적재 되었을 때 최상측과 최하측에 위치하는 유저 트레이(10)의 존재 유무를 판단할 수 있도록 구성될 수 있다. 최상측의 센서로부터 유저 트레이(10)가 있는 것으로 센싱되는 경우에는 제1 적재부(410)에 유저 트레이(10)의 적재가 완료된 것으로 판단하여 이후 동작을 제어할 수 있다. 반면 최하측의 센서로부터 유저 트레이(10)가 없는 것으로 센싱되는 경우에는 제1 적재부(410)가 비어있는 것으로 판단하고 이후 동작을 제어할 수 있다. 한편, 1 lot 의 단위로 외부로부터 적재되는 경우 최하측의 센서에서 유저 트레이(10)가 측정되는 경우 제1 적재부(410)에 유저 트레이(10)가 꽉 찬 것으로 판단할 수 있으며, 반대로 유저 트레이(10)가 측정되지 않는 경우 제1 적재부(410)가 소진되어 비어있는 것으로 판단할 수 있게 된다. 한편 전술한 센서부(620)는 레이저 센서, 적외선 센서, 초음파 센서와 같은 이격된 지점의 유저 트레이(10) 존재 유무를 판단할 수 있는 다양한 구성으로 적용될 수 있다.
도어(440)는 스태커 모듈(400)이 스태커 내측으로 이동하여 삽입완료 되었을 때 외부를 차폐할 수 있도록 구성된다.
하부 스태커(500)는 상부 스태커(300)의 하측에 구비된다. 하부 스태커(500)는 상부 스태커(500)에서 사용될 수 있는 유저 트레이(10)의 추가적인 적재공간이 될 수 있다. 하부 스태커(500)는 제2 적재부(510), 제2 적재부 승강부(520) 가이드(610) 및 센서부(620)를 포함하여 구성될 수 있다.
제2 적재부(510)도 제1 적재부(410)와 마찬가지로 유저 트레이(10)가 적재될 수 있는 공간으로 정의될 수 있다. 제2 적재부(510)는 상측으로 제1 적재부(410)와 유저 트레이(10)를 주고받을 수 있도록 구성된다. 제2 적재부(510)는 전술한 스태커 모듈(400)의 개수와 동일한 수로 구성되어 스태커 모듈(400)의 하측에 나란하게 구비되며, 제1 적재부(410)와 제2 적재부(510)가 1:1로 대응되어 구성될 수 있다.
제2 적재부 승강부(520)는 복수의 유저 트레이(10)를 수직방향으로 승강시킬 수 있도록 구성된다. 제2 적재부 승강부(520)는 지지판(521), 지지부(522) 및 승강구동부(523)를 포함하여 구성될 수 있다. 지지판(521)은 제2 적재부(510)에 적재되어 있는 유저 트레이(10)를 상면으로 지지할 수 있도록 구성된다. 지지판(521)은 홀더(420)의 돌출부(421)가 닫혀있는 경우에도 제2 적재부(510)와 제1 적재부(410)사이에서 이동시 돌출부(421)에 의한 간섭이 발생하지 않는 크기로 구성될 수 있다. 지지부(522)는 프레임측에 구비되며, 지지판(521)과 연결된다. 승강구동부(523)는 지지부(522)와 연결되어 지지부(522)를 상하방향으로 이동시킬 수 있게 된다. 승강구동부(523)는 지지판(521)이 제2 적재부(510)의 하측으로부터 제1 적재부(410)하측까지 높이조절이 가능하도록 구성될 수 있다.
한편, 가이드(610) 및 센서부(620)는 전술한 제1 적재부(410)의 구성과 동일하게 제2 적재부(510)에 구비될 수 있다. 단, 가이드(610)는 1 lot이 적재된 높이와 유사한 길이로 구비될 수 있다.
이하에서는 도 6a 내지 8을 참조하여 본 발명에 따른 스태커의 작동에 대하여 설명하도록 한다.
도 6a, 6b, 6c, 6d, 6e 및 6f은 제1 적재부(410)와 제2 적재부(510)간 유저 트레이(10)의 이송을 나타낸 작동상태도이다. 도시된 바와 같이, 제2 적재부(510)로부터 제1 적재부(410)로 유저 트레이(10)를 이송시키는 경우 제2 적재부(510)측에서 적층된 유저 트레이(10)를 지지하면서 상측으로 이송시키게 된다.
도 6a를 참조하면, 제2 적재부 승강부(520)와 홀더(420)의 동작을 살펴보면, 스태커 모듈(400)이 개방되어 제1 적재부(410)에 외부로부터 1 lot의 유저 트레이(10)가 적재되고 스태커 모듈(400)이 원위치로 삽입된다. 이후 도 6b를 참조하면, 제2 적재부(510)으로 유저 트레이(10)를 이송할 필요가 있는 경우 제2 적재부 승강부(520)를 상승시켜 적층된 유저 트레이(10)의 하면을 지지한다. 이때 제2 적재부 승강부(520)의 지지판(521)은 유저 트레이(10)보다 작은 크기로 구성될 수 있어 홀더(420)가 닫혀있더라도 홀더(420)와 간섭을 피하면서 유저 트레이(10)의 하면을 지지할 수 있다. 이때 제2 적재부 승강부(520)의 승강높이는 제1 적재부(410)의 최하측의 유저 트레이(10)의 저면의 높이가 홀더(420)의 지지 높이보다 높은 위치가 될 수 있는 높이로 결정될 수 있다. 이후 도 6c와 같이, 제1 적재부(410)에서 유저 트레이가 제2 적재부 승강부(520)에 의해 지지되면 홀더(420)를 개방한다. 이후 도 6d 와 같이, 이후 유저 트레이(10)는 제2 적재부 승강부(520)에 의해 지지되어 있으므로 제2 적재부 승강부(520)를 하강시키면 유저 트레이(10)도 함께 제2 적재부(520)측으로 하강하게 된다. 이후 도 6e와 같이, 유저 트레이(10)가 제2 적재부(520)측으로 완전히 이동한 경우 다시 홀더(420)를 닫는다. 이후 도 6f와 같이, 스태커 모듈(400)을 개방하여 유저 트레이(10)를 재 적재할 수 있게 된다.
한편, 도시되지는 않았으나, 언로딩 측에서 테스트를 마친 유저 트레이(10)가 외부로 반출되어야 하는 경우 전술한 순서와 반대로 제어가 이루어져 복수의 유저 트레이(10)를 제2 적재부(510)로부터 제1 적재부(410)로 이송시킬 수 있게 된다.
도 7은 제1 적재부(410)와 외부와의 물류시 스태커의 작동 개념을 나타낸 개념도이다. 도 6e와 같이 제1 적재부(410)가 비어있는 경우 외부로부터 유저 트레이(10)를 공급받을 수 있게 된다. 이때 스태커 모듈(400)은 제2 적재부(510)로 유저 트레이(10)를 이송시킬 수 있으므로 외부의 로봇이 인접한 위치로 지나가는 경우, 제1 적재부(410)를 비운상태로 만들고 추가로 유저 트레이(10)의 적재가 가능하다. 한편, 외부로부터 유저 트레이(10)의 공급주기가 길어지는 경우에는 공급용 제1 적재부(410) 및 제2 적재부(510)를 2열 이상으로 배치하여 한 열에서 유저 트레이(10)가 모두 소진된 경우 다른 열에 적재되어 있는 유저 트레이(10)를 사용할 수 있게 된다. 이러한 경우 외부로부터 유저 트레이(10)를 공급받는 경우 복수의 스태커 모듈(400)에 동시에 적재가 이루어질 수 있다.
도 8은 스태커 내부의 물류를 나타낸 개념도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스태커는 1 적재부와 제1 적재부(410)가 하나의 열로 구성되며, 복수의 열의 적재부를 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 열에서는 제2 적재부(510)와 제1 적재부(410)가 유저 트레이(10)를 주고받을 수 있게 구성된다(①) 또한 제1 적재부(410)로부터 셋 플레이트(320)로 유저 트레이(10)를 이송시킬 수 있으며(②), 반대로 셋 플레이트(320)로부터 제1 적재부(410)로 유저 트레이(10)를 이송시킬 수 있다(③). 또한 필요시 제1 적재부(410) 사이에서 유저 트레이(10)의 이송이 이루어질 수 있다(④). 한편, 스태커 모듈(400)과 하부 스태커(500)에 구비된 각각의 적재부가 사용자의 입력에 의해 자유롭게 로딩, 언로딩, 엠프티의 기능을 수행하도록 설정될 수 있다. 또한 로딩, 언로딩, 엠프티의 기능이 모두 하측의 제2 적재부(510)까지 확장될 수 있으므로 운용 자유도가 높아지며, 많은 양을 적재할 수 있는 공간을 확보할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품 테스트 핸들러의 스태커 및 이를 포함하는 전자부품 테스트 핸들러는 설계시 유저 트레이를 적재하는 각각의 적재부의 기능이 결정되지 않고 필요에 따라 기능을 설정할 수 있으므로 운용 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.
또한 1 lot 단위로 외부와의 물류가 수행시, 상측의 제1 적재부(410)와 하측의 제2 적재부(510)와 자유롭게 유저 트레이(10)의 위치이동이 가능하므로 외부의 로봇의 방문 주기 및 유저 트레이의 교체량에 대한 의존도가 낮아지게 되어 운용 자유도를 높일 수 있다.

Claims (15)

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