KR101518484B1 - 디바이스모듈검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디바이스모듈검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수개의 칩이 설치된 디바이스모듈의 단자부 전면 및 후면에 대한 외관상태를 검사하는 디바이스모듈검사장치에 관한 것이다.

본 발명은 다수개의 디바이스모듈들이 삽입된 트레이를 로딩하는 로딩부와; 상기 디바이스모듈들의 단자부를 검사하기 위하여 적어도 하나의 디바이스모듈의 단자부에 대한 이미지를 획득하는 모듈검사부와; 상기 트레이에 삽입된 적어도 하나의 디바이스모듈을 상기 모듈검사부로 이송하여 검사가 수행하도록 하고, 검사를 마친 디바이스모듈을 상기 로딩부의 트레이에 삽입하는 이송툴과; 상기 로딩부의 트레이를 언로딩부로 이송하는 트레이이송부와; 상기 모듈검사부의 검사결과에 따라 상기 언로딩부로 이송된 트레이에 삽입된 디바이스모듈들을 분류하는 소팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스모듈검사장치를 개시한다.

디바이스모듈, 메모리, 검사

Description

디바이스모듈검사장치 {Apparatus for inspecting device module}

본 발명은 디바이스모듈검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수개의 칩이 설치된 디바이스모듈의 단자부 전면 및 후면에 대한 외관상태를 검사하는 디바이스모듈검사장치에 관한 것이다.

디바이스모듈이란 반도체칩과 같은 다수개의 칩이나 기타 전자부품이 기판의 일측면 또는 양측면에 설치되는 본체와, 전원공급 및 신호전달을 위한 단자들이 일측에 설치된 단자부로 구성된다.

상기 디바이스모듈은 제조공정 상의 불량으로 인하여 작동되지 않거나 오작동이 발생할 수 있는데 이러한 불량들이 걸러지지 않고 시판되는 경우 제품에 대한 신뢰를 저하시킬 수 있는바, 디바이스모듈에 대한 다양한 테스트를 거친 후에 시장에 출하되고 있다.

그런데 상기 디바이스모듈은 다수개의 칩 및 기타 부품들이 설치되는 등 고가의 제품으로 디바이스모듈에 대한 검사가 정확하지 않은 경우, 불량이 아님에도 불구하고 불량으로 판정되어 폐기되면 제품에 대한 생산원가를 높이는 요인으로 작 용하며, 제품의 불량이 있음에도 불구하고 출하되면 제품에 대한 신뢰를 저하시킬 수 있다.

한편 상기와 같은 디바이스모듈에 대한 테스트의 하나로서, 디바이스모듈의 단자부 전후면을 촬영하고 촬영된 디바이스모듈 단자부의 외관에 대한 이미지를 분석하여 디바이스모듈 단자부의 불량여부를 테스트하는 외관검사방법이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점 및 필요성을 인식하여, 디바이스모듈의 단자부에 대한 테스트의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 디바이스모듈검사장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 디바이스모듈의 단자부에 대한 테스트를 보다 신속하게 수행하여 생산성을 향상시킬 수 있는 디바이스모듈검사장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 다수개의 디바이스모듈들이 삽입된 트레이를 로딩하는 로딩부와; 상기 디바이스모듈들의 단자부를 검사하기 위하여 적어도 하나의 디바이스모듈의 단자부에 대한 이미지를 획득하는 모듈검사부와; 상기 트레이에 삽입된 적어도 하나의 디바이스모듈을 상기 모듈검사부로 이송하여 검사가 수행하도록 하고, 검사를 마친 디바이스모듈을 상기 로딩부의 트레이에 삽입하는 이송툴과; 상기 로딩부의 트레이를 언로딩부로 이송하는 트레이이송부와; 상기 모듈검사부의 검사결과에 따라 상기 언로딩부로 이송된 트레이에 삽입된 디바이스모듈들을 분류하는 소팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스모듈검사장치를 개시한다.

본 발명에 따른 디바이스모듈검사장치는 디바이스모듈을 로딩부의 트레이로부터 인출하여 단자부에 대한 외관검사를 마친 후 다시 로딩부의 트레이에 재삽입하고 트레이를 언로딩부로 이송한 후, 디바이스모듈들을 분류함으로써 검사속도를 현저하게 높일 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 디바이스모듈검사장치는 모듈검사부가 고정된 상태에서 디바이스모듈의 단자부에 대한 외관검사를 안정적으로 수행함으로써, 외관검사에 대한 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 디바이스모듈검사장치는 이송툴을 한 쌍으로 구성하여 번갈아가면서 디바이스모듈의 단자부에 대한 검사를 수행할 수 있으므로, 검사속도를 대폭 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이하 본 발명에 따른 디바이스모듈검사장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 디바이스모듈검사장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수개의 디바이스모듈(1)들이 세워진 상태로 삽입된 트레이(2)를 로딩하는 로딩부(100)와; 로딩부(100)의 부근에 설치되어 디바이스모듈(1)들의 단자부(1c)를 검사하기 위하여 적어도 하나의 디바이스모듈(1)의 단자부(1c)의 전후면에 대한 이미지를 획득하는 모듈검사부와(200); 로딩부(100) 및 모듈검사부(200) 사이에서 하나 이상의 디 바이스모듈(1)을 이동하기 위한 이송툴(400)과; 로딩부(100)의 트레이(2)를 언로딩부(490)로 이송하는 트레이이송부(480)와; 모듈검사부(200)의 검사결과에 따라 언로딩부(490)으로 이송된 트레이(2)에 삽입된 디바이스모듈(1)들을 분류하는 소팅부(300)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 디바이스모듈검사장치의 검사대상인 디바이스모듈(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 반도체칩(1b)이나 기타부품(미도시)들이 설치된 본체(1a)와, 본체(1a)의 일측에 설치되는 단자부(1c)를 포함하여 구성된다.

상기 본체(1a)는 칩(1b)들이 납땜될 수 있도록 회로가 인쇄된 PCB 등이 사용될 수 있으며, 부품의 보호를 위한 하우징(미도시)이 결합될 수 있다.

상기 단자부(1c)는 디바이스모듈(1)에 대한 전원공급, 신호전달을 위한 구성으로서, 다수개의 단자들로 구성된다.

한편 검사대상인 디바이스모듈(1)들은 세워진 상태로 트레이(2)에 삽입되어 이송되는데, 디바이스모듈(1)의 이송을 위한 트레이(2)는 도 3에 도시된 바와 같이, 디바이스모듈(1)이 세워진 상태로 삽입될 수 있도록 다수개의 슬롯(2a)이 형성된다. 상기 슬롯(2a)들은 도 3에 도시된 바와 같이, 2×5 배열로 배치될 수 있으며, 필요에 따라 다양한 형태로 배치될 수 있다.

그리고 상기 트레이(2)는 디바이스모듈(1)의 크기에 따라서 다양한 크기 및 배열을 가질 수 있으며, 검사장치의 호환성을 고려하여 세로방향의 길이는 고정한 상태에서 가로방향의 길이만 변경되는 규격을 가질 수 있다.

상기 로딩부(100)는 다수개의 디바이스모듈(1)들이 적재된 트레이(2)를 공급 하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 트레이(2)의 이동을 가이드하기 위한 가이드레일(110)과, 가이드레일(110)을 따라서 트레이(2)의 이동을 구동하기 위한 구동부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편 상기 가이드레일(110)은 트레이(2)의 가로방향길이(x방향 길이) 변화를 고려하여 폭이 조정가능하도록 구성될 수 있다.

상기 이송툴(400)은 로딩부(100) 및 모듈검사부(200) 사이에서 하나 이상의 디바이스모듈(1)를 이동하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 모듈검사부(200)가 디바이스모듈(1)의 단자부(1c) 전후면에 대한 외관검사를 수행하는 것을 고려하여 좌우 양 끝단 방향으로 가압하여 디바이스모듈(1)을 픽업하도록 구성될 수 있다.

또한 상기 이송툴(400)은 하나의 디바이스모듈(1)은 물론 2개 이상의 디바이스모듈(1)을 픽업하도록 구성될 수 있으며, 디바이스모듈(1)의 단자부(1c) 전후면을 한번에 촬영할 수 있도록 각각의 디바이스모듈(1)들의 단자부(1c) 전후면이 겹치지 않게 일렬로 픽업하도록 구성됨이 바람직하다.

한편 상기 이송툴(400)은 로딩부(100)의 트레이(2)에 삽입된 하나 이상의 디바이스모듈(1)을 모듈검사부(200)로 이송하여 모듈검사부(200)가 검사를 수행하도록 하고, 검사를 마친 디바이스모듈(1)을 로딩부(100)의 트레이(2)에 삽입하도록 구성된다.

상기 이송툴(400)은 다양한 구성이 가능한바, 디바이스모듈(1)의 원활한 이송을 고려하여 디바이스모듈(1)을 픽업하는 하나 이상의 픽업부(410)와, 픽업 부(410)를 로딩부(100) 및 모듈검사부(200) 사이로 이동시키기 위한 이동부(420)를 포함하여 구성된다.

상기 이동부(420)는 픽업부(410)의 이동태양에 따라서 X-Y이동로봇, 다관절로봇 등 다양한 구성이 가능하다.

한편 상기 이송툴(400)은 로딩부(100) 및 모듈검사부(200) 사이에서 디바이스모듈(1)의 이송 및 검사가 지속적으로 이루어질 수 있도록 한 쌍으로 구성됨이 바람직하다.

상기 모듈검사부(200)는 이송툴(400)에 의하여 이송된 디바이스모듈(1)의 단자부(1c) 전후면에 대한 이미지를 획득하고 획득된 이미지를 분석하여 디바이스모듈(1)의 단자부(1c)의 외관상태를 검사하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

상기 모듈검사부(200)는 하나, 2개 등 하나 또는 복수 개로 구성이 가능하며, 디바이스모듈(1)의 단자부(1c) 전후면을 검사할 수 있도록 한 쌍의 카메라(210)들을 포함하여 구성될 수 있다. 이때 상기 모듈검사부(200)는 카메라(210)의 원활한 이미지획득을 위하여 디바이스모듈(1)의 단자부(1c)를 조명하는 조명부를 포함할 수 있다.

한편 상기 모듈검사부(200)는 이미지를 회득하고 획득된 이미지를 제어부(미도시)로 전달하도록 구성될 수 있다. 여기서 제어부는 전달된 이미지를 분석하여 분석결과에 따라서 불량 또는 양호여부를 판단하고 그 판단결과를 각 디바이스모듈(1)에 대응시켜 저장할 수 있다.

한편 상기 로딩부(100)와 모듈검사부(200) 사이에는 모듈검사부(200)의 원활한 이미지 획득을 위하여 디바이스모듈(1)의 단자부(1c) 전후면을 크리닝할 수 있는 크리닝부(430)가 추가로 설치될 수 있다.

상기 크리닝부(430)는 다양한 구성이 가능하며, 디바이스모듈(1)의 단자부(1c) 에 대하여 공기를 분사하여 디바이스모듈(1)의 전후면에 존재하는 이물질을 제거할 수 있다.

상기 트레이이송부(480)는 도 1에 도시된 바와 같이, 로딩부(100)에서 소팅부(300)로 트레이(2)를 이송하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 트레이(2)의 폭(x방향)의 길이가 가변인 반면, 길이방향(y방향)의 길이는 일정한 점을 고려하여 트레이(2)를 길이방향으로 픽업하도록 구성됨이 바람직하다.

한편 상기 언로딩부(490)는 검사를 마친 디바이스모듈(1)들이 삽입된 트레이(2)를 로딩부(100)으로부터 이송받아 소팅부(200)로 전달하기 위한 구성으로서, 소팅부(300)의 일부를 이루는 등 다양한 구성이 가능하다.

상기 소팅부(300)는 언로딩부(490)으로부터 검사를 마친 디바이스모듈(1)들이 삽입된 트레이(2)를 전달받아 모듈검사부(200)의 검사결과에 따라서 디바이스모듈(1)들을 분류하기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

상기 소팅부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이, 로딩부(100)의 트레이 이송방향과 평행한 방향으로 배치된 제1 및 제2소팅트레이부(310)들과, 제1 및 제2소팅트레이부(310)의 부근에 설치되어 불량의 디바이스모듈(1)들이 적재되는 리젝트레이부(330)와, 제1소팅트레이부(310)의 끝단에 설치되어 양호한 디바이스모듈(1)들만 이 적재되는 트레이(2)들이 적층되는 굿트레이부(340)와, 제2소팅트레이부(310)의 끝단에 설치되어 양호한 디바이스모듈(1)은 굿트레이부(340)의 트레이(2)로 전달되고 불량의 디바이스모듈(1)은 리젝트레이부로 전달되어 비워진 트레이(2)가 적층되는 엠프티트레이부(350)와, 굿트레이(부30), 리젝트레이부(330) 및 엠프티트레이부 (350) 사이에서 디바이스모듈(1)들을 이송하는 소팅툴(440)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1 및 제2소팅트레이부(310)는 각각 다수개의 디바이스모듈(1)들이 적재된 트레이(2)를 로딩부(100)로부터 공급받아 트레이(2)의 이동을 가이드하기 위한 가이드레일(311)과, 가이드레일(311)을 따라서 트레이(2)의 이동을 구동하기 위한 구동부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 한편 상기 가이드레일(311)은 트레이(2)의 가로방향길이 변화를 고려하여 폭이 조정가능하도록 구성될 수 있다.

상기 리젝트레이부(330)는 불량으로 판정된 디바이스모듈(1)들이 적재되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하며 디바이스모듈(1)의 폭이 다양할 수 있는바 그 적재폭이 가변되도록 구성됨이 바람직하며, 그 부근에는 육안에 의한 최종검사를 위하여 모듈검사부(200)에서 획득된 이미지를 표시하기 위한 디스플레이부(450)가 설치될 수 있다.

한편 상기 리젝트레이부(330)는 외부에서 단자부(1c) 등에 대한 육안검사가 가능하도록 단자부(1c)가 외부에 노출될 수 있도록 디바이스모듈(1)의 삽입방향-도 1에서는 가로방향이 세로방향을 이루도록 삽입-이 다르게 구성될 수 있다.

상기 리젝트레이부(330)는 로딩부(100)와 유사한 구성을 이룰 수 있으며, 리 젝트레이부(330)에 삽입된 디바이스모듈(1)에 대한 자세한 관찰을 위하여 디스플레이부(450) 쪽으로 이동이 가능하도록 구성될 수 있다.

상기 소팅툴(440)은 디바이스모듈(1)을 픽업하는 픽업부(442)와 픽업부(442)를 이동시키는 이동부(442)를 포함하여 구성되며, 모듈검사부(200)의 검사결과에 따라서 굿트레이부(340), 리젝트레이부(330) 및 엠프티트레이부(350) 사이에서 디바이스모듈(1)을 이송할 수 있도록 구성된다.

이하 본 발명에 따른 디바이스모듈검사장치의 작동에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 검사대상인 디바이스모듈(1)은 트레이(2)에 형성된 슬롯(2a)에 삽입된 상태로 로딩부(100)로 전달된다.

로딩부(100)로 전달된 트레이(2)는 가이드레일(110)을 따라서 이동하게 되며, 트레이(2)가 검사위치(A)로 이동되면, 이송툴(400)은 트레이(2)에 삽입된 디바이스모듈(1)을 하나 이상 인출하여 모듈검사부(200)로 이송한다.

이때 모듈검사부(200)로 이송되는 디바이스모듈(1)은 이송경로 상에 설치된 크리닝부(430)를 거치면서 이물질이 제거된다.

한편 이송툴(400)에 의하여 모듈검사부(200)로 이송된 디바이스모듈(1)은 전후면을 검사할 수 있도록 한 쌍의 카메라(210)들 사이로 이송툴(400)에 의하여 통과된 후 다시 인출된 트레이(2)의 슬롯(2a)으로 재삽입된다.

여기서 상기 모듈검사부(200)는 한 쌍의 카메라(210)들 사이를 통과하는 디 바이스모듈(1) 전후면에 대한 이미지가 획득하고, 획득된 이미지를 분석하여 불량여부를 판단-모듈검사부(200)는 이미지획득 및 제어부로의 획득된 이미지전송만을 수행하고, 제어부가 전송된 이미지의 이미지분석 및 불량여부를 판단하고 검사결과를 각 디바이스모듈(1)과 대응시켜 저장할 수 있다-한다.

특히 상기 이송툴(400)이 한 쌍으로 설치되고, 더 나아가 모듈검사부(200)가 한 쌍으로 설치됨으로써 디바이스모듈(1)을 지속적으로 인출, 검사 및 재삽입 과정을 수행함으로써 전체적인 검사속도의 향상을 도모할 수 있다.

또한 상기 모듈검사부(200)은 고정된 상태를 유지하고 이송툴(400)에 의하여 디바이스모듈(1)을 이송하여 디바이스모듈(1)의 단자부(1c)에 대한 외관검사를 수행함으로써 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편 트레이(2)에 삽입된 디바이스모듈(1)에 대한 모든 외관검사가 끝나면 트레이(2)는 소팅부(300)로의 트레이 이송위치로 이송된다. 이때 상기 트레이(2)는 소팅부(300)의 위치, 갯수, 구성 등에 따라서 다양한 방식에 의하여 이송된다.

한편 상기 소팅부(300)가 제1 및 제2소팅트레이부(310)들, 리젝트레이부(330), 굿트레이부(340), 엠프티트레이부(350), 소팅툴(440)로 구성된 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

최초의 트레이(2)는 소팅부(300)의 제2소팅트레이부(310)로 이송되고, 그 다음의 트레이(2)는 굿트레이부(340) 및 엠프티트레이부(350)에 위치된 트레이(2)의 상태(디바이스모듈(1)의 갯수 등)에 따라서 제1 및 제2소팅트레이부(310)로 전달된다.

한편 제1 및 제2소팅트레이부(310)를 통하여 굿트레이부(340) 및 엠프티트레이부(350)로 전달된 트레이(2)들에는 양호한 디바이스모듈(1) 및 불량의 디바이스모듈(1)이 존재하는데, 소팅툴(440)은 양호한 디바이스모듈(1)은 굿트레이부(340)에 위치된 트레이(2)에, 불량의 디바이스모듈(2)은 리젝트레이부(330)로 이송한다.

즉, 소팅툴(440)은 굿트레이부(340)에 위치된 트레이(2) 및 엠프티트레이부(350)에 위치된 트레이(2)에서 불량의 디바이스모듈(1)을 인출하여 리젝트레이부(330)로 이송한 후, 엠프티트레이부(350)에서 양호한 디바이스모듈(1)을 굿트레이부(340)로 이송한다.

한편 굿트레이부(340)에 위치된 트레이(2)에 양호한 디바이스모듈(1)들로 모두 채워진 경우 하측으로 이동되어 적층되며, 제1소팅트레이부(310)로부터 분류를 위한 트레이(2)를 공급받는다.

또한 엠프티트레이부(330)에 위치된 트레이(2)는 모두 비워진 경우 하측으로 이동되어 적층되며, 제2소팅트레이부(310)로부터 분류를 위한 트레이(2)를 공급받는다.

한편 리젝트레이부(330)에 이송된 디바이스모듈(1)은 검사의 신뢰성을 향상시키기 위하여 모듈검사부(200)에서 획득된 이미지가 디스플레이부(450)에 표시되어 관찰자가 디스플레이부(450)에 표시된 이미지 및 육안검사를 비교하여 최종 불량여부가 결정할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명 의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 디바이스모듈검사장치를 보여주는 개념도이다.

도 2는 도 1의 디바이스모듈검사장치의 검사대상인 디바이스모듈의 일례를 보여주는 사시도이다.

도 3은 도 1의 디바이스모듈검사장치의 검사대상인 디바이스모듈의 이송을 위한 트레이의 일례를 보여주는 사시도이다.

Claims (6)

1. 다수개의 디바이스모듈들이 수직으로 세워진 상태로 삽입된 트레이를 로딩하는 로딩부와;

   상기 디바이스모듈들의 단자부를 검사하기 위하여 서로 간격을 두고 설치되어 그 사이를 통과하는 디바이스모듈의 단자부의 전후면에 대한 이미지를 획득하는 한 쌍의 모듈검사부와;

   상기 트레이로부터 하나의 디바이스모듈을 수직으로 세워진 상태로 픽업하고 상기 한 쌍의 모듈검사부들 사이로 통과시켜 검사가 수행하도록 하고, 검사를 마친 디바이스모듈을 상기 로딩부의 트레이에 삽입하는 이송툴과;

   상기 로딩부의 트레이를 언로딩부로 이송하는 트레이이송부와;

   상기 모듈검사부의 검사결과에 따라 상기 언로딩부로 이송된 트레이에 삽입된 디바이스모듈들을 분류하는 소팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스모듈검사장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 이송툴은, 상기 디바이스모듈의 이송 및 검사가 지속적으로 이루어질 수 있도록 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스모듈검사장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 이송툴은 상기 디바이스모듈을 픽업하는 하나 이상의 픽업부와, 상기 픽업부를 상기 로딩부 및 상기 모듈검사부 사이로 이동시키기 위한 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스모듈검사장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 픽업부는 상기 단자부의 전후면이 겹치지 않도록, 일렬로 세워진 상기 디바이스모듈의 좌우 양 끝단 방향을 가압하여 이동하는 것을 특징으로 하는 디바이스모듈검사장치.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 이동부는 X-Y이동로봇 또는 다관절로봇인 것을 특징으로 하는 디바이스모듈검사장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 로딩부와 상기 모듈검사부 사이에는, 상기 디바이스모듈의 단자부 전후면을 크리닝할 수 있는 크리닝부가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 디바이스모듈검사장치.

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