KR100973189B1 - 테스트 핸들러 - Google Patents

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Abstract

테스트 핸들러가 개시된다. 본 발명의 테스트 핸들러는, 칩(chip)들이 수납되는 수납 트레이를 포함하며, 수납 트레이는, 트레이본체; 및 트레이본체에 마련되어 칩들이 개별적으로 수납되되, 내벽에 가로/세로 피치(pitch)가 서로 다른 칩들이 상하 방향으로 상호 이격되어 트레이본체의 바닥면에 대해 상방으로 이격된 위치에서 수납될 수 있도록 적어도 하나의 지지턱이 형성된 복수의 칩수납부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 종래와 같이 버퍼 트레이(buffer tray)를 빈번하게 교체할 필요가 없어 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있다.

Description

테스트 핸들러{TEST HANDLER}
본 발명은, 테스트 핸들러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래와 같이 버퍼 트레이(buffer tray)를 빈번하게 교체할 필요가 없어 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 테스트 핸들러에 관한 것이다.
테스트 핸들러(TEST HANDLER)는, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자 또는 이들을 적절히 하나의 기판 상에 회로적으로 구성한 모듈 아이씨(Module IC) 등(이하, 이들을 칩(chip)이라 함)을 자동으로 원하는 공정으로 이송하며 테스트하는 장치이다.
테스트 핸들러의 구체적인 구성에 대해서는 도 1을 참조하여 후술하기로 하고, 여기에서는 테스트 핸들러의 작용에 대해 간략하게 살펴보기로 한다.
우선, 로딩부(loading part)의 초입 부분에 칩들을 수납한 제1 유저 트레이(user tray)가 로딩되면, 제1 피킹 헤드(picking head)가 제1 유저 트레이의 칩들을 버퍼 트레이(buffer tray)로 이송시켜 수납시킨다.
그런 다음, 제2 피킹 헤드가 버퍼 트레이에 수납된 칩들을 테스트에 적합한 제1 테스트 트레이(test tray)에 재수납시킨다. 이후에, 제1 테스트 트레이에 수납 된 칩들은 테스트 사이트(test site)로 반송되어 칩들에 대한 테스트 과정이 수행된다.
테스트 과정이 완료되면, 테스트 과정이 완료된 칩들은 제2 테스트 트레이로 이송된 후, 제2 유저 트레이에 테스트 결과별로 수납되어 필요한 공정으로 이송된다.
한편, 테스트 핸들러에 의한 일련의 공정 중에서 특히, 제1 테스트 트레이로 칩들을 이송시키기 전에 버퍼 트레이를 거치는 이유는, 제1 유저 트레이에 마련되어 칩들이 수납되는 칩수납부들의 가로/세로 피치(pitch)가 테스트 사이트에서 테스트 과정을 위하여 배치되는 제1 테스트 트레이에 마련된 칩수납부들의 가로/세로 피치와 상이하여 만약 제1 피킹 헤드가 제1 유저 트레이의 칩수납부에 수납된 칩들을 그대로 제1 테스트 트레이의 칩수납부들로 옮길 경우 그들 상호간 피치가 맞지 않는 이유도 있으며, 특히 테스트 트레이보다 공차가 더 관대한 제1 유저 트레이로부터 바로 테스트 트레이로 칩들을 이송하게 되면 테스트 트레이에 수납 시 에러(error)가 발생할 수 있어 제1 유저 트레이와 테스트 트레이의 공차를 줄여 정밀하게 얼라인(align)하기 위해서이다.
결과적으로, 제1 유저 트레이의 칩수납부들의 가로/세로 피치와 제1 테스트 트레이의 칩수납부들의 가로/세로 피치가 상호간 상이하고, 제1 유저 트레이의 공차와 테스트 트레이의 공차가 상호 상이하기 때문에, 전술한 바와 같이 제1 유저 트레이와 제1 테스트 트레이 사이에 버퍼 트레이를 더 마련하여 제1 유저 트레이로부터의 칩들이 버퍼 트레이를 거쳐 제1 테스트 트레이로 수납되도록 함으로써 작업 로스 발생을 줄이고 있는 것이다.
이와 같이 버퍼 트레이를 마련하는 경우에는, 제1 유저 트레이로부터 버퍼 트레이로 칩들을 이송시키는 1차 이송 과정이 더 필요한데, 이때 역시 제1 유저 트레이의 칩수납부들의 가로/세로 피치와 버퍼 트레이의 칩수납부들의 가로/세로 피치 역시 서로 상이할 수 있다는 점을 고려하여 종래기술에서는 테스트 사이트에서 요구되는 다양한 피치에 대응하기 위하여 테스트에 요구되는 해당 피치를 갖는 버퍼 트레이로 매번 교체하여 사용하여 왔다.
그런데, 종래기술과 같이 버퍼 트레이를 빈번하게 교체해야 하는 경우에는, 버퍼 트레이의 교체 작업이 번거롭고 불편할 뿐만 아니라 그에 따른 택트 타임(tact time)이 증가하여 생산성을 떨어뜨리는 문제점이 발생된다.
본 발명의 목적은, 종래와 같이 버퍼 트레이(buffer tray)를 빈번하게 교체할 필요가 없어 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 테스트 핸들러를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 칩(chip)들이 수납되는 수납 트레이를 포함하며, 상기 수납 트레이는, 트레이본체; 및 상기 트레이본체에 마련되어 상기 칩들이 개별적으로 수납되되, 내벽에 가로/세로 피치(pitch)가 서로 다른 칩들이 상하 방향으로 상호 이격되어 상기 트레이본체의 바닥면에 대해 상방으로 이격된 위치에서 수납될 수 있도록 적어도 하나의 지지턱이 형성된 복수의 칩수납부를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러에 의해 달성된다.
여기서, 상기 복수의 칩수납부 각각은 상부 개구로부터 바닥면으로 갈수록 점진적으로 그 횡단면적이 좁아지도록 내벽에 경사면이 형성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 지지턱은 상기 경사면에서 단차지게 형성될 수 있다.
상기 트레이본체는, 저면을 형성하는 베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트에 대해 착탈 가능하게 적층 결합되고, 판면에 상기 복수의 칩수납부가 형성된 교체용 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 베이스 플레이트에 대해 상기 교체용 플레이트를 착탈 가능하게 결합시키는 착탈 결합부를 더 포함할 수 있다.
상기 착탈 결합부는, 스크루 결합 방식, 후크 결합 방식 및 자석 결합 방식 중에서 선택된 어느 한 방식에 의해 마련될 수 있다.
유저 트레이(user tray); 및 상기 칩들에 대한 테스트(test) 과정을 위해 상기 유저 트레이에 수납된 칩들을 소정의 테스트 사이트(test site)로 반송시키는 테스트 트레이(test tray)를 더 포함할 수 있으며, 상기 수납 트레이는, 상기 유저 트레이와 상기 테스트 트레이 사이에 마련되어 상기 유저 트레이로부터의 칩들을 상기 테스트 트레이로 전달하는 버퍼 트레이(buffer tray)일 수 있다.
상기 칩들을 상기 유저 트레이로부터 상기 수납 트레이로 이송 및 수납시키는 피킹 헤드(picking head)를 더 포함할 수 있다.
상기 피킹 헤드는, 상기 칩들을 흡착하는 다수의 피커(picker); 및 상기 피 커들의 간격이 상기 트레이의 판면 방향에 대해 X축 및 Y축 방향으로 상호간 일괄적으로 좁혀지거나 벌어질 수 있도록, 상기 피커들에 연결되어 상기 피커들을 이동시키는 이동유닛을 포함할 수 있다.
상기 이동유닛은, 상기 피커들을 상기 X축 방향으로 연결하는 다수의 X축 연결바아; 상기 피커들을 상기 Y축 방향으로 연결하는 다수의 Y축 연결바아; 상기 X축 연결바아들의 단부에서 상기 X축 연결바아들을 상호간 링크(link) 연결시키는 다수의 X축 링크부; 및 상기 Y축 연결바아들의 단부에서 상기 Y축 연결바아들을 상호간 링크 연결시키는 다수의 Y축 링크부를 포함할 수 있으며, 상기 피커들은, 상기 X축 연결바아들 및 상기 Y축 연결바아들에 대해 각각 상대적으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결될 수 있다.
상기 이동유닛은, 상기 X축 링크부들이 상호간 교차하는 지점에 마련되어 상기 피커들을 Y축 방향으로 구동시키는 Y축 방향 구동레버; 및 상기 Y축 링크부들이 상호간 교차하는 지점에 마련되어 상기 피커들을 X축 방향으로 구동시키는 X축 방향 구동레버를 더 포함할 수 있다.
상기 피커들과 상기 이동유닛을 부분적으로 수용하며, 측면에 상기 X축 방향 구동레버 및 상기 Y축 방향 구동레버가 각각 부분적으로 노출되어 동작 가능한 X축 방향 레버가이드 및 Y축 방향 레버가이드가 형성되어 있는 하우징을 더 포함할 수 있으며, 상기 하우징은, 상기 피커들의 길이 방향을 따라 상호 착탈 가능하게 결합되는 상부 하우징부 및 하부 하우징부를 구비할 수 있으며, 상기 상부 하우징부의 측면에는 상기 X축 방향 레버가이드가 형성되어 있고, 상기 하부 하우징부의 측면 에는 상기 Y축 방향 레버가이드가 형성될 수 있다.
상기 피킹 헤드는, 상기 피커들 각각에 결합되어 상기 피커들을 업/다운(up/down)시키는 업/다운 실린더; 및 상기 업/다운 실린더의 동작을 제어하는 솔레노이드를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 종래와 같이 버퍼 트레이(buffer tray)를 빈번하게 교체할 필요가 없어 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 핸들러의 개략적인 구성도이다.
참고로, 수납 트레이(130)란, 얼라인(align buffer) 또는 소팅 버퍼(sorting buffer)라 불리는 버퍼 트레이(130, buffer tray)를 가리키므로 이하에서는 수납 트레이(130)를 버퍼 트레이(130)라 하여 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 테스트 핸들러는, 크게 로딩부(100, loading part), 테스트 사이트(200, test site) 및 언로딩부(300, unloading part)를 구비 한다.
로딩부(100)에서는 제1 유저 트레이(110, user tray)에 수납된 칩(chip)들을 수납 트레이(130)인 버퍼 트레이(130)를 거쳐 최종적으로 제1 테스트 트레이(150, test tray)로 이송 및 수납하는 과정이 진행된다. 이를 위해, 로딩부(100)에는 칩들의 이송 및 수납 진행 순서에 따라 제1 유저 트레이(110), 버퍼 트레이(130) 및 제1 테스트 트레이(150)가 마련된다. 뿐만 아니라 로딩부(100)에는 제1 유저 트레이(110)로부터 버퍼 트레이(130)로 칩들을 이송 및 수납시키기 위해, 그리고 버퍼 트레이(130)로부터 제1 테스트 트레이(150)로 칩들을 이송 및 수납시키기 위해 각각 제1 피킹 헤드(170, picking head) 및 제2 피킹 헤드(190)가 마련된다.
테스트 사이트(200)는 총 3개의 파트(210,220,230)로 나뉠 수 있다. 제1 파트(210)에서는 제1 테스트 트레이(150)에 수납된 칩들을 예열하고, 제2 파트(220)에서는 소정 시간동안 소정의 온도로 칩들의 온도를 유지하며, 제3 파트(230)에서는 칩들을 냉각한다. 이러한 일련의 과정을 통해 칩들에 대한 내구성 및 내열성 등의 각종 특성을 테스트하게 된다. 참고로, 본 실시예에서는 테스트 사이트(200)가 3개의 파트(210,220,230)로 나뉘어 해당 공정을 진행하고 있지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
언로딩부(300)에서는 테스트 완료된 칩들을 제2 테스트 트레이(310)를 통해 제2 유저 트레이(350)로 이송 및 수납하는 과정이 진행된다. 이를 위해, 언로딩부(300)에는 제2 테스트 트레이(310)와 제2 유저 트레이(350), 그리고 각각의 해당 위치에서 칩들에 대한 이송 및 수납을 담당하는 제3 및 제4 피킹 헤드(370,390)가 구비된다.
참고로, 언로딩부(300)의 경우, 하나의 피킹 헤드에 의해 제2 테스트 트레이(310)로부터 제2 유저 트레이(350)로 칩들이 그대로 이송 및 수납될 수도 있고, 혹은 본 실시예와 같이 제3 피킹 헤드(370)가 제2 테스트 트레이(310)로부터 별도의 단위 트레이(330)로 칩들을 이송 및 수납시킨 후, 제4 피킹 헤드(390)에 의해 최종적으로 제2 유저 트레이(350)로 칩들이 이송 및 수납되도록 할 수도 있다.
한편, 이러한 테스트 핸들러의 구조에 의해 특히, 제조사별로 가로/세로 피치(pitch)가 상이하게 제작될 수 있는 칩들이 수납된 제1 유저 트레이(110)로부터 버퍼 트레이(130)로 칩들이 이송 및 수납될 때, 종래기술에서는 테스트 사이트(200)에서 요구되는 다양한 피치에 대응하기 위하여 테스트에 요구되는 해당 피치를 갖는 버퍼 트레이(130)로 매번 교체하여 사용하여 왔기 때문에 작업이 번거롭고 불편할 뿐만 아니라 그에 따른 택트 타임(tact time)이 증가하여 생산성을 떨어뜨리는 문제점이 발생되었다.
하지만, 본 실시예에서는 아래와 같이, 버퍼 트레이(130)의 구조를 개선함으로써 전술한 종래의 문제점을 해결하고 있는 것이다. 버퍼 트레이(130)의 개선된 구조에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 도 1에 도시된 버퍼 트레이의 평면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이며, 도 4의 (a)는 도 3의 요부 확대도이고, 도 4의 (b)는 서로 다른 크기의 제1 칩 및 제2 칩이 수납된 상태의 도면이다.
참고로, 위에서는 칩들에 대해 별도의 참조부호를 부여하지 않았으나, 이하 의 도 2 내지 도 4와 관련된 설명에서는 도 4에 도시된 두 개의 제1 칩(C1) 및 제2 칩(C2)에 참조부호를 부여하여 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 버퍼 트레이(130)는, 트레이본체(131)와, 트레이본체(131)에 마련되어 제1 및 제2 칩(C1,C2)들이 개별적으로 수납되되, 내벽에 가로/세로 피치(pitch)가 서로 다른 제1 및 제2 칩(C1,C2)들이 개별적으로 수납 지지되는 2개의 지지턱(135b,135c)이 형성된 복수의 칩수납부(135)를 포함한다. 2개의 지지턱(135b,135c)은 각각 트레이본체(131)의 바닥면(135d)에 대해 상방으로 이격된 위치에서 제1 및 제2 칩(C1,C2)들이 개별적으로 수납될 수 있도록 하는 역할을 한다. 도 4의 (b)를 통해 예측할 수 있듯이 제1 칩(C1)은 제2 칩(C2)에 비해 그 가로/세로 피치가 크다.
트레이본체(131)는 버퍼 트레이(130)의 외관을 형성하는 부분이다. 따라서 트레이본체(131)는 필요에 따라 한 구조물인 일체형 블록(block) 구조를 가져도 무방하다. 하지만, 이처럼 트레이본체(131)가 일체형 블록 구조로 형성될 경우, 트레이본체(131)를 교체해야 하는 경우에 그 작업이 불편할 수 있다. 즉, 트레이본체(131)는 도 1의 테스트 핸들러에서 정해진 위치에 배치된 후에 고정되어야 할 것인데, 만약 트레이본체(131)를 일체형으로 만드는 경우에는 트레이본체(131)를 교체한 후에 매번 얼라인(align) 작업을 실시해야 하는 등 불편한 점이 발생될 수 있다.
이에, 본 실시예에서는 트레이본체(131)를 두 개의 부분으로 분리 제작하고 있다. 즉, 본 실시예에서 트레이본체(131)는, 저면을 형성하는 베이스 플레이 트(132)와, 베이스 플레이트(132)에 대해 착탈 가능하게 적층 결합되고, 판면에 복수의 칩수납부(135)가 형성된 교체용 플레이트(133)를 포함한다. 이러한 구조로 인해 필요 시 베이스 플레이트(132)는 그대로 두고 교체용 플레이트(133)만을 교체하면 되기 때문에 별도로 트레이본체(131)에 대한 얼라인 작업 등을 진행할 필요가 없어져 작업이 매우 간편해지는 이점이 있다.
이 때, 베이스 플레이트(132)에 대한 교체용 플레이트(133)의 착탈 작업이 더욱 간편해질 경우, 그에 따른 택트 타임(tact time) 감소에 유리할 수 있다. 이에, 본 실시예에서는 베이스 플레이트(132)에 대해 교체용 플레이트(133)를 착탈 가능하게 결합시키는 착탈 결합부(134)를 더 마련하고 있다.
착탈 결합부(134)는 본 실시예와 같이, 스크루 결합 방식으로 적용될 수 있다. 이러한 경우, 간편하게 스크루만을 분해 및 조립하면 베이스 플레이트(132)에 대한 교체용 플레이트(133)의 착탈 작업이 간편해진다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 스크루 결합 방식 외에 후크 결합 방식이나 자석 결합 방식이 착탈 결합부(134)로서 적용되어도 무방하다.
한편, 실질적으로 제1 및 제2 칩(C1,C2)이 수납되어 지지되는 복수의 칩수납부(135)는 교체용 플레이트(133)에 형성되어 있다. 본 실시예의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 교체용 플레이트(133)에 총 24개의 칩수납부(135)가 형성되어 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이의 개수에 제한되지는 않는다.
교체용 플레이트(133)에 형성된 복수의 칩수납부(135) 각각은 상부 개구로부터 바닥면(135d)으로 갈수록 점진적으로 그 횡단면적이 좁아지도록 내벽에 경사 면(135a)이 형성되어 있다. 이러한 경사면(135a)으로 인해 제1 및 제2 칩(C1,C2)들이 칩수납부(135)들로 용이하게 수납될 수 있는 이점이 있다.
이 때, 칩수납부(135)에 형성된 지지턱(135b,135c)은 경사면(135a)에서 단차지게 형성되어 있다. 즉, 본 실시예에서는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 2개의 지지턱(135b,135c)이 경사면(135a)의 대략 중앙 영역 및 그 하부 영역에서 단차지게 형성되고 있다.
따라서 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 상대적으로 가로/세로 피치가 큰 제1 칩(C1)은 칩수납부(135)들의 상부 개구를 따라 하향되다가 상부의 지지턱(135b)에 걸려 지지될 수 있게 되고, 상대적으로 가로/세로 피치가 작은 제2 칩(C2)은 지지턱(135b)으로부터 더 하향되어 하부의 지지턱(135c)에 걸려 지지될 수 있게 된다.
이처럼 칩수납부(135)들 각각에 2개의 지지턱(135b,135c)이 마련됨에 따라 24개의 칩수납부(135)에는 단일 크기를 갖는 24개의 제2 칩(C2)이 아닌 서로 다른 크기의 제1 및 제2 칩(C1,C2)들 각각이 선택적으로 24개씩 수납될 수 있게 되므로 종래와 같이, 빈번하게 버퍼 트레이(130)를 교체할 필요가 없게 되는 것이다. 만약, 도시된 것과는 달리, 칩수납부(135)들 각각에 2개 이상의 지지턱(135b,135c)을 마련할 경우라면 버퍼 트레이(130)의 교체 회수를 훨씬 더 줄일 수 있는 이점이 있을 것임에 틀림이 없다.
한편, 도 5는 도 1에 도시된 테스트 핸들러의 피킹 헤드에서 피커들의 간격이 상호간 벌어진 상태의 사시도이고, 도 6은 피킹 헤드에서 피커들의 간격이 상호 간 좁혀진 상태의 사시도이며, 도 7은 도 5의 도면에서 루프와 하우징을 제거한 상태의 사시도이고, 도 8은 도 7의 요부 확대도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 테스트 핸들러에서, 제1 유저 트레이(110)의 칩들을 버퍼 트레이(130)로 이송 및 수납시키기 위해 제1 유저 트레이(110)와 버퍼 트레이(130) 사이에 마련되는 피킹 헤드인 제1 피킹 헤드(170)는, 칩들을 흡착하는 다수의 피커(410)와, 피커(410)들의 간격이 버퍼 트레이(130)의 판면 방향에 대해 X축 및 Y축 방향으로 좁혀지거나 벌어질 수 있도록, 피커(410)들에 연결되어 피커(410)들을 이동시키는 이동유닛(420)을 포함한다.
피커(410)는 실질적으로 칩들을 흡착하는 부분이다. 도 7을 참조할 때, 본 실시예의 제1 피킹 헤드(170)에는 총 21개의 피커(410)들이 구비된다. 따라서 제1 유저 트레이(110)에 수납된 21개의 칩들을 한번에 피킹하여 버퍼 트레이(130)로 이송 및 수납시킬 수 있다. 물론, 21개의 피커(410)들이 한번에 동작될 수도 있으나 경우에 따라 이들의 일부가 단독 혹은 개별적으로 동작되도록 제어할 수도 있다.
이러한 피커(410)들에 의해 칩들이 피킹되기 위해서는 해당 위치에서 피커(410)들이 도 5 내지 도 7에 도시된 Z축 방향으로 업/다운(up/down)되어야 한다. 이를 위해, 피커(410)들 각각에는 피커(410)들을 업/다운시키는 업/다운 실린더와, 업/다운 실린더의 동작을 제어하는 솔레노이드 등이 갖춰진다. 다만, 본 실시예에서는 도면 이해의 편의를 위해 업/다운 실린더 및 솔레노이드에 대해서는 도시를 생략하고 있다. 이 때, 업/다운 실린더는 종래기술의 주문 제작형 실린더가 아닌 일반적인 공작 기계나 중장비 등에 널리 적용되는 통상적인 공압, 유압, 혹은 유공 압 복합 실린더로 적용된다.
이동유닛(420)은 전술한 바와 같이, 피커(410)들의 간격이 도 5 내지 도 7의 X축 및 Y축 방향으로 좁혀지거나 벌어질 수 있도록 피커(410)들을 이동시키는 역할을 한다. 이 때, 피커(410)들에 대한 X축 및 Y축 방향으로의 이동이 각각 개별적으로 진행되도록 하여도 좋으나, 본 실시예에서는 피커(410)들의 간격이 X축 및 Y축 방향으로 상호간 일괄적으로 좁혀지거나 벌어질 수 있도록 이동유닛(420)과 피커(410)들을 연결하고 있다. 이러한 연결 구조는 보다 단순하고 간단하여 저비용으로 쉽게 구현할 수 있으면서도 고장 발생률이 낮아져 유지보수의 노력이 감소되는 이점이 있다.
이러한 이동유닛(420)은, 피커(410)들을 X축 방향으로 연결하는 다수의 X축 연결바아(421)와, 피커(410)들을 Y축 방향으로 연결하는 다수의 Y축 연결바아(422)와, X축 연결바아(421)들의 단부에서 X축 연결바아(421)들을 상호간 링크(link) 연결시키는 다수의 X축 링크부(423)와, Y축 연결바아(422)들의 단부에서 Y축 연결바아(422)들을 상호간 링크 연결시키는 다수의 Y축 링크부(424)를 구비한다.
도 7을 통해 확인할 수 있듯이, 본 실시예에서 21개의 피커(410)들은 X축 방향으로 3개씩의 피커(410)가 Y축 방향으로 7열 줄지어 있는 것을 알 수 있다. 따라서 X축 연결바아(421)는 7개, 그리고 Y축 연결바아(422)는 3개 마련된다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이들의 개수에 제한되는 것은 아니다.
X축 연결바아(421)들과 Y축 연결바아(422)들 모두는 그 단부(421a,422a)가 절곡된 막대 구조를 갖는다. 이 때, 도 8에 도시된 바와 같이, 피커(410)들은 X축 연결바아(421)들 및 Y축 연결바아(422)들에 대해 각각 분리되지 않는 상태에서 상대적으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결된다. 즉, 피커(410)들에 대한 X축 연결바아(421)들 및 Y축 연결바아(422)들의 결합 구조는 레일 타입이나 혹은 도브 테일(dove tail) 타입의 결합 구조를 갖는다.
이러한 결합 구조에 의해, 피커(410)들이 X축 방향으로 이동되는 경우 피커(410)들은 Y축 연결바아(422)를 파지한 상태에서 X축 연결바아(421)에 대해 X축으로 슬라이딩 이동되고, 피커(410)들이 Y축 방향으로 이동되는 경우 피커(410)들은 X축 연결바아(421)를 파지한 상태에서 Y축 연결바아(422)에 대해 Y축으로 슬라이딩 이동되는 동작을 가질 수 있게 된다.
X축 링크부(423)들 및 Y축 링크부(424)들은 모두, X축 연결바아(421)들과 Y축 연결바아(422)들의 절곡된 일측 단부에 상호간 지그재그(zigzag) 방식으로 결합된다. X축 연결바아(421)들과 Y축 연결바아(422)들을 비롯하여 이러한 X축 링크부(423)들 및 Y축 링크부(424)들의 구조적인 특징에 의해 피커(410)들의 간격이 X축 및 Y축 방향으로 상호간 일괄적으로 좁혀지거나 벌어질 수 있게 되는 것이다.
피커(410)들 사이의 간격 조절을 위해, 이동유닛(420)은 Y축 방향 구동레버(426)들 및 X축 방향 구동레버(425)들을 더 포함한다. Y축 방향 구동레버(426)들은 X축 링크부(423)들이 상호간 교차하는 지점에 마련되어 피커(410)들을 Y축 방향으로 구동시키는 역할을 하고, X축 방향 구동레버(425)들은 Y축 링크부(424)들이 상호간 교차하는 지점에 마련되어 피커(410)들을 X축 방향으로 구동시키는 역할을 한다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 피커(410)들과 이동유닛(420)은 하우징(430)에 의해 부분적으로 수용되어 있다. 하우징(430)에 의해 피커(410)들의 측면은 부분적으로 차폐되지만 상하는 개방된다.
이러한 하우징(430)은 피커(410)들의 길이 방향을 따라 상호 착탈 가능하게 결합되는 상부 하우징부(431) 및 하부 하우징부(432)로 마련된다.
상부 하우징부(431)의 상부에는 상부 하우징부(431)의 일측으로 노출된 피커(410)들의 외곽을 둘러싸는 루프(440)가 더 구비되어 있다. 루프(440)는 하우징(430)과 더불어 피커(410)들을 지지하는 역할을 할 수 있다.
상부 하우징부(431)의 측면에는 X축 방향 구동레버(425)들의 단부가 부분적으로 노출되어 동작 가능한 X축 방향 레버가이드(431a)가 형성되어 있다. 그리고 하부 하우징부(432)의 측면에는 Y축 방향 구동레버(426)들의 단부가 부분적으로 노출되어 동작 가능한 Y축 방향 레버가이드(432a)가 형성되어 있다. X축 방향 레버가이드(431a)와 Y축 방향 레버가이드(432a)는 모두가 장공의 형태를 갖는다.
이러한 구성을 갖는 테스트 핸들러의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 로딩부(100)의 초입 부분에 제1 칩(C1)들을 수납한 제1 유저 트레이(110)가 로딩되면, 제1 피킹 헤드(170)가 제1 유저 트레이(110)의 제1 칩(C1)들을 버퍼 트레이(130)로 이송시켜 수납시킨다.
제1 피킹 헤드(170)가 제1 유저 트레이(110)의 제1 칩(C1)들을 버퍼 트레이(130)로 이송시켜 수납시키는 동작에 대해 살펴보면, 우선, 솔레노이드(미도시)에 의해 업/다운 실린더(미도시)가 동작되어 피커(410)들이 -Z축 방향으로 다 운(down)되어 제1 유저 트레이(110)의 제1 칩(C1)들을 피킹한 후, +Z축 방향으로 업(Up)된다.
그런 다음, 주변 구조물, 예컨대 리니어 모터(linear motor)나 혹은 겐트리 등의 구조에 의해 피커(410)들은 버퍼 트레이(130)의 상부 영역으로 이송된다. 한편, 버퍼 트레이(130)의 칩수납부(135)들의 가로/세로 피치가 제1 유저 트레이(110)의 제1 칩(C1)들을 수납한 칩수납부(미도시)들의 가로/세로 피치가 보다 큰 경우, 피커(410)들은 예컨대 그 사이 간격이 도 5와 같이 벌어져야 한다.
이를 위해 별도의 제어신호를 받은 구동부(미도시)는 X축 방향 레버가이드(431a)와 Y축 방향 레버가이드(432a)를 통해 부분적으로 노출된 X축 방향 구동레버(425)들 및 Y축 방향 구동레버(426)들을 각각 X축 방향 및 Y축 방향으로 정해진 거리만큼 이동시킨다. X축 방향 구동레버(425)들 및 Y축 방향 구동레버(426)들이 각각 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동되면, 이에 연동하여 Y축 링크부(424)들 및 X축 링크부(423)들이 상호 벌어지면서 피커(410)들을 Y축 연결바아(422)들 및 X축 연결바아(421)들 상에서 슬라이딩 이동시키게 됨에 따라 피커(410)들은 도 6에서 도 5와 같이 그 사이의 간격이 벌어질 수 있게 되는 것이다. 도 5와 같이, 피커(410)들이 배치되면 다시 업/다운 실린더의 동작에 기초하여 피커(410)들이 -Z축 방향으로 다운(down)되어 버퍼 트레이(130)의 칩수납부(135)로 제1 칩(C1)들을 수납시키게 되는 것이다.
한편, 이와 같은 동작 중에, 제1 유저 트레이(110)의 제1 칩(C1)들은 앞서 기술한 바와 같이 가로/세로 피치가 크기 때문에 버퍼 트레이(130)의 칩수납 부(135)들에 형성된 상부 지지턱(135b)에 지지된다. 하지만, 제1 유저 트레이(110)의 칩들이 만약 가로/세로 피치가 작은 제2 칩(C2)이라면 지지턱(135b)으로부터 더 하향되어 하부 지지턱(135c)에 걸려 지지될 것이다.
그런 다음, 제2 피킹 헤드(190)가 버퍼 트레이(130)에 수납된 제1 칩(C1)들을 테스트에 적합한 제1 테스트 트레이(150)에 재수납시킨다. 이후에, 제1 테스트 트레이(150)에 수납된 제1 칩(C1)들은 테스트 사이트(200)로 반송되고 3개의 파트(210,220,230)에서 테스트 과정이 진행된다.
테스트 과정이 완료되면 테스트 과정이 완료된 제1 칩(C1)들은 제2 테스트 트레이(310)로 이송된다. 그런 연후에, 제3 피킹 헤드(370)가 제2 테스트 트레이(310)로부터 단위 트레이(330)로 제1 칩(C1)들을 이송 및 수납시키고, 이어 제4 피킹 헤드(390)에 의해 제1 칩(C1)들은 최종적으로 제2 유저 트레이(350)에 테스트 결과별로 수납된다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 종래와 같이 버퍼 트레이(130)를 빈번하게 교체할 필요가 없어 택트 타임(tact time) 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다.
전술한 실시예에서는 수납 트레이(130)를 버퍼 트레이(130)라 하여 설명하였다. 하지만, 도 1의 단위 트레이(330) 역시, 그 보다 큰 제2 테스트 트레이(310)로부터 칩들은 전해 받고 있으므로 이러한 작용으로 미루어볼 때, 단위 트레이(330) 역시 전술한 버퍼 트레이(130)의 구조가 적용될 수 있을 것이다.
전술한 실시예에서는 제1 피킹 헤드(170)의 개선된 구조에 대해 설명하였지 만, 실질적으로 제1 피킹 헤드(170)와 동일한 역할을 수행하는 제2 내지 제4 피킹 헤드(190,370,390)에도 전술한 동일한 구조를 적용할 수 있을 것이다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 핸들러의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 버퍼 트레이의 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 4의 (a)는 도 3의 요부 확대도이고, 도 4의 (b)는 서로 다른 크기의 제1 칩 및 제2 칩이 수납된 상태의 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 테스트 핸들러의 피킹 헤드에서 피커들의 간격이 상호간 벌어진 상태의 사시도이다.
도 6은 피킹 헤드에서 피커들의 간격이 상호간 좁혀진 상태의 사시도이다.
도 7은 도 5의 도면에서 루프와 하우징을 제거한 상태의 사시도이다.
도 8은 도 7의 요부 확대도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 로딩부 130 : 버퍼 트레이
131 : 트레이본체 132 : 베이스 플레이트
133 : 교체용 플레이트 134 : 착탈 결합부
135 : 칩수납부 135a : 경사면
135b : 지지턱 200 : 테스트 사이트
300 : 언로딩부 410 : 피커
420 : 이동유닛 421 : X축 연결바아
422 : Y축 연결바아 423 : X축 링크부
424 : Y축 링크부 425 : Y축 방향 구동레버
426 : X축 방향 구동레버 430 : 하우징
440 : 루프

Claims (13)

  1. 칩(chip)들이 수납되는 수납 트레이를 포함하며,
    상기 수납 트레이는,
    트레이본체; 및
    상기 트레이본체에 마련되어 상기 칩들이 개별적으로 수납되되, 내벽에 가로/세로 피치(pitch)가 서로 다른 칩들이 상하 방향으로 상호 이격되어 상기 트레이본체의 바닥면에 대해 상방으로 이격된 위치에서 수납될 수 있도록 적어도 하나의 지지턱이 형성된 복수의 칩수납부를 포함하며,
    상기 트레이본체는,
    저면을 형성하는 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트에 대해 착탈 가능하게 적층 결합되고, 판면에 상기 복수의 칩수납부가 형성된 교체용 플레이트; 및
    상기 베이스 플레이트에 대해 상기 교체용 플레이트를 착탈 가능하게 결합시키는 착탈 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 칩수납부 각각은 상부 개구로부터 바닥면으로 갈수록 점진적으로 그 횡단면적이 좁아지도록 내벽에 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지턱은 상기 경사면에서 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 착탈 결합부는, 스크루 결합 방식, 후크 결합 방식 및 자석 결합 방식 중에서 선택된 어느 한 방식에 의해 마련되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  7. 제1항에 있어서,
    유저 트레이(user tray); 및
    상기 칩들에 대한 테스트(test) 과정을 위해 상기 유저 트레이에 수납된 칩들을 소정의 테스트 사이트(test site)로 반송시키는 테스트 트레이(test tray)를 더 포함하며,
    상기 수납 트레이는, 상기 유저 트레이와 상기 테스트 트레이 사이에 마련되 어 상기 유저 트레이로부터의 칩들을 상기 테스트 트레이로 전달하는 버퍼 트레이(buffer tray)인 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 칩들을 이송 및 수납시키는 피킹 헤드(picking head)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 피킹 헤드는,
    상기 칩들을 흡착하는 다수의 피커(picker); 및
    상기 피커들의 간격이 상기 트레이의 판면 방향에 대해 X축 및 Y축 방향으로 상호간 일괄적으로 좁혀지거나 벌어질 수 있도록, 상기 피커들에 연결되어 상기 피커들을 이동시키는 이동유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 이동유닛은,
    상기 피커들을 상기 X축 방향으로 연결하는 다수의 X축 연결바아;
    상기 피커들을 상기 Y축 방향으로 연결하는 다수의 Y축 연결바아;
    상기 X축 연결바아들의 단부에서 상기 X축 연결바아들을 상호간 링크(link) 연결시키는 다수의 X축 링크부; 및
    상기 Y축 연결바아들의 단부에서 상기 Y축 연결바아들을 상호간 링크 연결시키는 다수의 Y축 링크부를 포함하며,
    상기 피커들은, 상기 X축 연결바아들 및 상기 Y축 연결바아들에 대해 각각 상대적으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이동유닛은,
    상기 X축 링크부들이 상호간 교차하는 지점에 마련되어 상기 피커들을 Y축 방향으로 구동시키는 Y축 방향 구동레버; 및
    상기 Y축 링크부들이 상호간 교차하는 지점에 마련되어 상기 피커들을 X축 방향으로 구동시키는 X축 방향 구동레버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 피커들과 상기 이동유닛을 부분적으로 수용하며, 측면에 상기 X축 방향 구동레버 및 상기 Y축 방향 구동레버가 각각 부분적으로 노출되어 동작 가능한 X축 방향 레버가이드 및 Y축 방향 레버가이드가 형성되어 있는 하우징을 더 포함하며,
    상기 하우징은, 상기 피커들의 길이 방향을 따라 상호 착탈 가능하게 결합되는 상부 하우징부 및 하부 하우징부를 구비하며,
    상기 상부 하우징부의 측면에는 상기 X축 방향 레버가이드가 형성되어 있고, 상기 하부 하우징부의 측면에는 상기 Y축 방향 레버가이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 피킹 헤드는,
    상기 피커들 각각에 결합되어 상기 피커들을 업/다운(up/down)시키는 업/다운 실린더; 및
    상기 업/다운 실린더의 동작을 제어하는 솔레노이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
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