KR102351472B1 - 디바이스 진공척의 블랭킹방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 범프(bump)의 크기가 작고 피치가 좁은 BGA(Ball Grid Array) 또는 TSOP(Thin Small Outline Package)와 같은 디바이스를 생산한 다음 핸들러(handler)에서 성능 테스트를 실시할 수 있도록 디바이스를 진공압에 의해 흡착하는 디바이스 진공척의 블랭킹방법에 관한 것으로, 진공척에 형성된 복수 개의 진공홀을 1개의 진공펌프에 의해 한꺼번에 셕션할 수 있게 구성하여 1롯트(lot)(약 4000 ∼ 8000개 정도)의 테스트가 끝나거나, 리테스트를 실시할 때마다 진공 척에 형성된 진공홀보다 디바이스가 적게 남더라도 진공척에 디바이스를 셕션할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 진공척(10)에 디바이스(20)가 안착되는 복수 개의 진공홀(11)을 형성함과 함께 상기 각 진공홀(11)이 흡입홀(12)과 연통되도록 하여 1개의 진공펌프(30)의 구동으로 각 진공홀(11)에 흡입력이 작용되도록 구성하고, 상기 진공척(10)의 상부에는 디바이스(20)를 감싸도록 진공홀(11)과 동일 개수의 개구부(41)를 갖는 지그 플레이트(40)를 구비하여 진공척(10)에 형성된 각 진공홀(11)에 테스트할 디바이스(20)를 로딩한 상태에서 상기 개구부(41)가 디바이스(20)를 감싼 상태에서 진공척(10)을 X - Y - θ방향으로 미세 이동시켜 디바이스(20)가 지그 플레이트(40)에 형성된 개구부(41)의 2변에 의해 얼라인(align)되도록 하며, 상기 진공홀(11)보다 작은 개수의 디바이스(20)가 진공홀(11)에 안착될 경우, 나머지 진공홀(11)을 블랭킹 디바이스(51)로 폐쇄하여 진공펌프(30)의 구동으로 진공홀(11)에 안착된 디바이스(20)가 진공압에 의해 흡착되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

디바이스 진공척의 블랭킹방법{The blanking method of the device vacuum chuck}
본 발명은 범프(bump)의 크기가 작고 피치가 좁은 BGA(Ball Grid Array) 또는 TSOP(Thin Small Outline Package)와 같은 디바이스를 생산한 다음 핸들러(handler)에서 성능 테스트를 실시할 수 있도록 디바이스를 진공압에 의해 흡착하는 디바이스 진공척에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 진공척에 형성된 복수 개의 진공홀을 1개의 진공펌프에 의해 한꺼번에 셕션할 수 있게 구성하여 1롯트(lot)(약 4000 ∼ 8000개 정도)의 테스트가 끝나거나, 리테스트를 실시할 때마다 진공 척에 형성된 진공홀보다 디바이스가 적게 남더라도 진공척에 디바이스를 셕션할 수 있도록 하는 디바이스 진공척의 블랭킹방법에 관한 것이다.
일반적으로, IC와 같은 반도체 디바이스는 그 제조공정 중에 전기적 특성을 검사하여 그 불량 여부를 검사하고 있으며 상기 반도체 디바이스의 전기적 특성 검사는 반도체 디바이스의 볼 단자와 인쇄회로기판(PCB)을 포함하는 테스트 보드의 접점을 전기적으로 연결하여 설정된 시간동안 테스트를 실시하여 양품은 출하하고 불량품은 리테스트를 실시하거나, 폐기 처분하고 있다.
종래에는 테스트할 디바이스를 캐리어에 삽입한 상태에서 테스터측으로 개별 이송시켜 디바이스의 전기적인 특성을 테스트하게 된다.
즉, 디바이스의 전기적인 테스트는 캐리어에 탑재된 디바이스의 볼 단자와 소켓 어셈블리에 지지된 프루브 핀의 전기적 접촉으로 수행하는데, 이때 매우 작은 크기의 볼 단자와 프루브 핀은 좁은 피치로 배치되어 있기 때문에 테스트 시에 매우 고정밀도의 얼라인이 요구되지만, 볼 단자와 프루브 핀의 정렬은 캐리어의 얼라인공과 소켓가이드의 얼라인 핀의 상호 정렬을 통해 이루어진다.
상기한 문제점을 감안하여 출원인에 의해 새로운 타입의 진공척을 개발하여 진공척의 진공홀에 테스트할 디바이스를 로딩한 다음 얼라인(align)을 실시하고 있다.
상기 진공척에 형성된 복수 개의 진공홀마다 진공펌프 및 밸브(도시는 생략함)를 설치하여 상기 진공홀에 디바이스를 올려놓을 때마다 디바이스를 셕션한 다음 디바이스의 위치를 얼라인하도록 하고 있다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 0001) 대한민국 공개특허 10-2006-0010605(2006.02.02.공개)
(특허문헌 0002) 대한민국 등록실용신안공보 20-0448311(2010.03.25.등록)
그러나 이러한 종래의 진공척은 진공척에 형성된 진공홀마다 진공펌프 및 밸브를 설치하여 진공홀에 디바이스가 안착될 때마다 진공펌프를 개별 구동하여 셕션함에 따라 진공유닛의 설치에 따른 공간점유율이 커지게 됨은 물론이고 부품 수가 많아 생산원가가 증가되는 문제점이 발생되었다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 진공척에 형성된 복수 개의 진공홀에 진공압이 동시에 걸리도록 진공척의 구조를 개선하여 진공척에 형성된 진공홀에 디바이스가 전부 얹혀지지 않더라도 나머지 진공홀을 블랭킹 디바이스로 폐쇄하여 1개의 진공펌프로 디바이스를 셕션할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 진공척의 상부에 디바이스를 감싸도록 진공홀과 동일 개수의 개구부가 형성된 지그 플레이트를 구비하여 진공척에 형성된 진공홀에 디바이스를 로딩하면 상기 개구부가 디바이스를 감싸 디바이스를 얼라인하도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 진공척에 디바이스가 안착되는 복수 개의 진공홀을 형성함과 함께 상기 각 진공홀이 흡입홀과 연통되도록 하여 1개의 진공펌프의 구동으로 각 진공홀에 흡입력이 작용되도록 구성하고, 상기 진공척의 상부에는 디바이스를 감싸도록 진공홀과 동일 개수의 개구부를 갖는 지그 플레이트를 구비하여 진공척에 형성된 각 진공홀에 테스트할 디바이스를 로딩한 상태에서 상기 개구부가 디바이스를 감싼 상태에서 진공척을 X - Y - θ방향으로 미세 이동시켜 디바이스가 지그 플레이트에 형성된 개구부의 2변에 의해 얼라인(align)되도록 하며, 상기 진공홀보다 작은 개수의 디바이스가 진공홀에 안착될 경우, 나머지 진공홀을 블랭킹 디바이스로 폐쇄하여 진공펌프의 구동으로 진공홀에 안착된 디바이스가 진공압에 의해 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 디바이스 진공척의 블랭킹방법이 제공된다.
본 발명은 종래에 비하여 1개의 진공펌프를 이용하여 진공척에 형성된 진공홀의 개수보다 적은 디바이스가 안착되더라도 나머지 진공홀을 블랭킹 디바이스로 폐쇄하여 디바이스를 진공압으로 흡착할 수 있게 되므로 진공척의 구조가 간단해져 생산원가를 절감할 수 있게 됨은 물론 진공척의 콤팩트화가 가능하다.
또한, 복수 개의 진공홀에 디바이스가 로딩될 때마다 진공펌프의 구동을 제어할 필요가 없으므로 소프트웨어의 구성을 단순화할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 잔공척을 나타낸 종단면도
도 2a 및 도 2b는 본 발명을 설명하기 위한 평면도
도 3a는 본 발명에서 지그 플레이트의 개구부에 디바이스가 투입되어 진공척에 안착된 상태의 평면도
도 3b는 본 발명에서 진공척이 X - Y - θ방향을 따라 미세 이동하여 지그 플레이트에 형성된 개구부에 의해 디바이스의 얼라인이 완료된 상태도
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 잔공척을 나타낸 종단면도이고 도 2a 및 도 2b는 본 발명을 설명하기 위한 평면도로써, 본 발명은 진공척(10)에 디바이스(20)가 안착되는 복수 개의 진공홀(11)이 형성되어 있는데, 상기 복수 개의 진공홀(11)은 흡입홀(12)과 연통되어 있으며 상기 흡입홀(12)의 입구에는 진공펌프(30) 및 밸브(31)가 차례로 설치되어 있어 상기 밸브(31)가 개방된 상태에서 진공펌프(30)가 구동하면 복수 개의 진공홀(11)에 진공압이 동시에 걸리게 된다.
상기 진공척(10)의 상부에 디바이스(20)를 감싸도록 진공홀(11)과 동일 개수의 개구부(41)를 갖는 지그 플레이트(40)가 구비되어 있어 진공척(10)에 형성된 진공홀(11)에 테스트할 디바이스(20)를 로딩하면 상기 개구부(41)가 디바이스(20)를 감싼 상태에서 진공척(10)이 X - Y - θ방향으로 미세 이동함에 따라 디바이스(20)가 지그 플레이트(40)에 형성된 개구부(41)의 2변에 의해 얼라인(align)된다.
상기 진공척(10)의 일 측에 블랭킹 디바이스(51)가 얹혀져 대기하는 버퍼(50)가 구비되어 있어 진공척(10)에 형성된 빈 진공홀(11)을 버퍼(50)에 위치된 블랭킹 디바이스(51)로 폐쇄하도록 되어 있다.
본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 로딩부에서 테스트할 디바이스(20)를 픽커(picker) 등의 흡착수단이 흡착하여 지그 플레이트(40)의 개구부(41)를 통해 진공척(10)의 진공홀(11)에 전부 로딩하고 나면 흡입홀(12)의 입구에 설치된 밸브(31)가 개방된 상태에서 진공펌프(30)가 구동하게 되므로 디바이스(20)가 미세 이동 가능한 압력으로 셕션된다.
상기 지그 플레이트(40)에 형성된 개구부(41)를 통해 진공척(10)의 진공홀(11)에 셕션된 디바이스(20)는 도 3a와 같이 얼라인되지 않은 비툴어진 상태이다.
상기 지그 플레이트(40)의 개구부(41)가 진공척(10)의 진공홀(11)에 셕션된 디바이스(20)를 감싼상태에서 진공척(10)이 위치조절수단(도시는 생략함)에 의해 X - Y - θ방향으로 미세 이동시킴에 따라 디바이스(20)가 지그 플레이트(40)에 형성된 개구부(41)의 2변에 의해 안내되어 도 3b와 같이 얼라인이 이루어지게 된다.
이때, 위치조절수단은 MISUMI사(모델명 : AA-300-3S)에서 생산하는 공지의 기성품임을 밝힌다.
그러나 1롯트의 디바이스(20)를 진공척(10)에 셕션한 다음 얼라인하여 테스트부에서 테스트를 실시함에 따라 최종적으로 도 2a와 같이 진공홀(11)보다 작은 개수의 디바이스(20)가 진공홀(11)에 안착될 경우, 진공펌프(30)가 구동할 때 디바이스(20)가 없는 진공홀(11)을 통해 공기가 흡입되므로 진공홀(11)에 로딩된 디바이스(20)를 셕션할 수 없게 된다.
따라서 이러한 경우에는 픽커가 진공척(10)의 일 측에 위치하는 버퍼(50)에서 블랭킹 디바이스(51)를 흡착하여 디바이스(20)가 없는 진공홀(11)을 폐쇄함에 따라 진공펌프(30)가 구동하면 진공홀(11)에 안착된 디바이스(20)가 진공압에 의해 흡착되므로 지그 플레이트(40)의 개구부(41)에 의해 디바이스(20)의 얼라인작업을 실시할 수 있게 되는 것이다.
상기한 바와 같은 작업은 1롯트의 디바이스(20)를 진공척(10)에 셕션한 다음 얼라인하여 테스트부에서 테스트를 실시한 다음 발생되는 불량품을 리테스트할 때에도 동일하게 이루어짐은 이해 가능한 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 진공척 11 : 진공홀
12 : 흡입홀 20 : 디바이스
30 : 진공펌프 40 : 지그 플레이트
41 : 개구부 50 : 버퍼
51 : 블랭킹 디바이스

Claims (2)

  1. 진공척(10)에 디바이스(20)가 안착되는 복수 개의 진공홀(11)을 형성함과 함께 상기 각 진공홀(11)이 흡입홀(12)과 연통되도록 하여 1개의 진공펌프(30)의 구동으로 각 진공홀(11)에 흡입력이 작용되도록 구성하고, 상기 진공척(10)의 상부에는 디바이스(20)를 감싸도록 진공홀(11)과 동일 개수의 개구부(41)를 갖는 지그 플레이트(40)를 구비하여 진공척(10)에 형성된 각 진공홀(11)에 테스트할 디바이스(20)를 로딩한 상태에서 상기 개구부(41)가 디바이스(20)를 감싼 상태에서 진공척(10)을 X - Y - θ방향으로 미세 이동시켜 디바이스(20)가 지그 플레이트(40)에 형성된 개구부(41)의 2변에 의해 얼라인(align)되도록 하며, 상기 진공홀(11)보다 작은 개수의 디바이스(20)가 진공홀(11)에 안착될 경우, 나머지 진공홀(11)을 블랭킹 디바이스(51)로 폐쇄하여 진공펌프(30)의 구동으로 진공홀(11)에 안착된 디바이스(20)가 진공압에 의해 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 디바이스 진공척의 블랭킹방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 진공척(10)의 일 측에 블랭킹 디바이스(51)가 얹혀져 대기하는 버퍼(50)를 구비하여 진공척(10)에 형성된 빈 진공홀(11)을 버퍼(50)에 위치된 블랭킹 디바이스(51)로 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 디바이스 진공척의 블랭킹방법.
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