TWI536029B - 測試分選機 - Google Patents

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TWI536029B
TWI536029B TW104103081A TW104103081A TWI536029B TW I536029 B TWI536029 B TW I536029B TW 104103081 A TW104103081 A TW 104103081A TW 104103081 A TW104103081 A TW 104103081A TW I536029 B TWI536029 B TW I536029B
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崔凡洛
鄭震午
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泰克元股份有限公司
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Description

測試分選機
本發明涉及一種對生產的半導體元件進行測試時使用的測試分選機。
測試分選機作為如下的設備已被眾多的公開文獻所公開。即，將通過預定的製造工藝而製造的半導體元件從客戶托盤(CUSTOMER TRAY)移動到測試托盤(TEST TRAY)之後，提供支援，以使承載於測試托盤的半導體元件能夠被測試機(TESTER)同時測試(TEST)，且根據測試結果而將半導體元件按等級進行分類並從測試托盤移動到客戶托盤。
如韓國授權專利10-0801927號等公開的那樣，測試分選機中具有***件(INSERT)，該***件形成有可以使半導體元件以***的形態得到安置的安置空間。另外，安置於***件的安置空間的半導體元件被支撐部分所支撐，該支撐部分與***件的主體注塑成型為一體。
另外，由於集成技術的發展等原因，半導體元件的大小減小的同時端子的個數卻在增加。因此，球(BALL)形 態的端子之間的間距以及端子的大小也隨之減少，從而提出半導體元件的端子與測試機之間的電連接更加精確並穩定的必要性。
於是，提出一種基於韓國公開專利10-2010-0081131號(發明名稱：分選機用***件；以下稱為“現有技術1”)的技術。
現有技術1公開了一種將用於支撐半導體元件的支撐部件(索引符號“120”，對應於現有技術1的IC收容部)用與***件的主體相獨立地製作的薄膜構成的技術。當然，支撐部件上形成有用於將半導體元件的端子電連接於測試機的連接孔。
這樣的***件需要配備用於防止半導體元件的脫離以及用於保持元件狀態的閂鎖件。
並且，測試分選機具有用於將半導體元件供應給測試托盤的***件或者從該***件回收半導體元件的拾放裝置。通常，在業界中把用於將半導體元件供應給測試托盤的拾放裝置稱為裝載機，並將用於從測試托盤回收半導體元件的拾放裝置稱為卸載機。這樣的拾放裝置為了通過吸附而拾取或釋放半導體元件，配備有具有柔軟的吸附部分的多個拾取器(參考韓國公開專利10-2010-0079945號)。
另外，為了使拾放裝置可將半導體元件供應給測試托盤或者從測試托盤回收半導體元件，測試分選機中具有開放器，該開放器通過操作***件的閂鎖件而解除閂鎖件的元件保持狀態。關於開放器操作閂鎖件的技術，可參考韓國公 開專利10-2009-0102167號(發明名稱：測試托盤用***件開放單元及利用此的半導體元件安裝方法；以下稱為“現有技術2”)或10-2011-121063號(發明名稱：測試分選機用開放裝置；以下稱為“現有技術3”)等。
然而，在借助於拾放裝置而進行作業時(尤其在進行回收作業時)，半導體元件可能被拾取器加壓。例如，如圖1的(a)所示，在多個拾取器P1、P2等中，即使一側的拾取器P1接觸於半導體元件D，另一側的拾取器P2也有可能還無法接觸於半導體元件D。因此，考慮到拾取器P1、P2等的吸附部分a的材質柔軟的一點而使拾放裝置稍微再下降，於是如圖1的(b)所示，使得所有拾取器P1、P2等的吸附部分a均接觸於半導體元件D。在此情況下，對應於一側的拾取器P1的半導體元件D將會受到較強的向下的加壓力。
關於這樣的加壓力，如果像現有技術2那樣，在支撐部件(命名成符號為“517”的“支撐部”)是一體注塑成型於主體(命名成符號為“510”的“殼體”)的堅硬材料構成時，則不需要予以考慮。然而對於諸如現有技術1的情形而言，薄膜形態的支撐部件的剛性相對弱於注塑物且易於發生變形，而該支撐部件111b在加壓的作用下將會如圖1的(c)所示地發生彎曲或下垂的現象，且隨著這種現象不計其數地持續性反復出現，將會發生形成於支撐部件111b的連接孔損壞或支撐部件111b本身損壞的問題。
而且，如果像現有技術3那樣利用防緊貼突起而使 ***件與開放盤之間的間距張大，則如上所述的問題將會更加嚴重。
本發明的目的在於提供一種可借助於開放器而防止支撐部件的損壞的技術。
為了達到如上所述的目的，根據本發明的測試分選機包括：測試托盤，配備有多個***件，所述***件具有用於保持安置的半導體元件的閂鎖件；拾放裝置，將半導體元件供應給所述測試托盤的***件，或者從所述測試托盤的***件回收半導體元件，其中供應給測試托盤的***件的半導體元件為測試之前的半導體元件，而從測試托盤的***件回收的半導體元件為測試之後的半導體元件；開放器，通過操作所述閂鎖件而使所述拾放裝置的作業能夠進行，以實現半導體元件的供應或回收，所述***件包括：主體，形成有能夠使供應過來的半導體元件***的插孔；支撐部件，結合於所述主體，並在所述插孔的下面支撐***到所述插孔中的半導體元件，且形成有與半導體元件的端子的位置對應的連接孔，以使半導體元件的端子能夠電連接於測試機側；所述閂鎖件，保持被所述支撐部件所支撐的半導體元件，所述開放器包括：開放盤，位於所述測試托盤的下方，並具有用於操作所述閂鎖件的操作銷；驅動源，用於使所述開放盤升降，以使所述操作銷操縱所述閂鎖件而使半導體元件能夠供應到所述***件或從所述***件得到回收，或者是解除所述閂鎖 件的操作狀態；保護部件，在所述拾放裝置進行作業時保護所述支撐部件以免受到施加於所述支撐部件的加壓力的影響。
所述保護部件具有支撐突起，該支撐突起在所述開放盤上升時與所述支撐部件的底面中的至少一部分形成面接觸而支撐所述支撐部件，且所述支撐突起在豎直線上位於與所述插孔對應的位置。
所述支撐部件的厚度可大於半導體元件的端子的沿上下方向的長度。
所述支撐部件的厚度可小於半導體元件的端子的沿上下方向的長度，所述支撐突起的上表面在形成有所述連接孔的區域以外的部分可面接觸於所述支撐部件。
所述保護部件具有支撐突起，該支撐突起在所述開 放盤上升時靠近所述支撐部件的底面而支撐所述支撐部件，所述支撐部件的底面與所述支撐突起的上表面之間的間距具有小於所述支撐部件的厚度的2倍的範圍。
所述保護部件可拆裝地結合於所述開放盤。
根據本發明，具有如下的技術效果。
第一，利用配備於開放器的保護部件和支撐突起而保護支撐部件以免其受到來自拾取器的加壓力的影響，因此即使不改變支撐部件的構造，也能夠使支撐部件的壽命和***件的壽命延長。
第二，保護部件可與開放盤拆裝，因此只要更換保護部件即可輕易地應對多樣的產品。
200‧‧‧測試分選機
210‧‧‧測試托盤
211‧‧‧***件
211a‧‧‧主體
211b‧‧‧支撐部件
211c‧‧‧閂鎖件
IH‧‧‧插孔
LH‧‧‧連接孔
220‧‧‧裝載機
230‧‧‧第一開放器
280‧‧‧卸載機
290‧‧‧第二開放器
291‧‧‧開放盤
292‧‧‧驅動源
293‧‧‧保護部件
293b‧‧‧支撐突起
圖1為用於說明現有技術的參考圖。
圖2為關於根據本發明的測試分選機的示意性平面圖。
圖3為關於應用於圖2的測試分選機的***件的概略的側面圖。
圖4為用於將應用於圖3的***件的支撐部件與半導體元件進行對照的參考圖。
圖5和圖6示出圖3的***件中閂鎖件***作的狀態。
圖7為關於應用於圖2的測試分選機的第二開放器的示意性立體圖。
圖8是將圖7的A部分放大的放大圖。
圖9為關於應用於圖7的第二開放器的保護部件的示意性立體圖。
圖10表示圖3的***件借助於圖7的第二開放器而***作的狀態。
圖11是關於支撐突起的其他變形例的比較圖。
圖12表示圖9的保護部件所配備的支撐突起的上表面可具有的多樣的形態。
圖13為用於說明半導體元件的端子與支撐部件的關係的參考圖。
圖14為用於說明圖9的保護部件所配備的支撐突起 的作用的參考圖。
圖15為關於根據本發明的第二實施例的測試分選機的主要部位的圖。
以下，參照附圖說明如上所述的根據本發明的優選實施例，為了說明的簡要，儘量省略或縮減重複的說明。
<第一實施例>
圖2為關於根據本發明的測試分選機200的示意性平面圖。
如圖2所示，根據本發明的測試分選機200包括：測試托盤(TEST TRAY)210、裝載機(LOADER)220、第一開放器230、均熱室(SOAK CHAMBER)240、測試室(TEST CHAMBER)250、推進裝置(PUSHING APPARATUS)260、退均熱室(DESOAK CHAMBER)270、卸載機(UNLOADER)280以及第二開放器290。
測試托盤210設置有可用於安置半導體元件的多個***件(insert)，並借助於多個移送裝置(未圖示)而沿著預定的封閉路徑C迴圈。
由圖3的概略的側面圖可知，設置於測試托盤210的***件211包括主體211a、支撐部件211b以及閂鎖件(latch)211c。
主體211a具有插孔IH，該插孔IH用於使由裝載機 220供應過來的半導體元件***，或者使由卸載機280回收過去的半導體元件脫離。在這樣的主體211a中形成有一對引導孔GH。
支撐部件211b為薄膜形態，其從插孔IH的下麵結合於主體211a。於是，***于插孔IH中的半導體元件被支撐部件211b所支撐而得以防止朝下方的脫離。另外，如圖4所示，在支撐部件211b中，用於使半導體元件D的端子t電連接於測試機(TESTER)側的連接孔LH形成於與半導體元件D的端子t對應的位置。
閂鎖件211c成對配備，並使杆L沿著箭頭方向正反向旋轉而保持***到插孔IH中的半導體元件或者解除保持狀態。由於存在這樣的閂鎖件211c，因此可以防止半導體元件在外部衝擊作用下向上方脫離，或者可以在測試托盤210豎立的情況下防止半導體元件從插孔IH脫離。
裝載機220是一種拾放裝置，其用於將承載于左側的客戶托盤CT的測試之前的半導體元件供應給位於裝載位置(LP：LOADING POSITION)的測試托盤210。
當需要進行通過裝載機220而將半導體元件供應給測試托盤210的作業時，第一開放器230通過操作閂鎖件211c而使***件211成為圖5所示的狀態。
均熱室240用於根據測試環境條件而對從裝載位置LP移送過來的測試托盤210所承載的半導體元件進行預熱或預冷。
測試室250用於對在均熱室240中經過預熱/預冷之 後被移送到測試位置(TP：TEST POSITION)的測試托盤210所承載的半導體元件進行測試。
推進裝置260作為一種連接裝置，用於將位於測試室250內的測試位置TP的測試托盤210所承載的半導體元件推向結合於測試室250的一側的測試機(TESTER)側，從而使半導體元件電連接於測試機。
退均熱室270用於使從測試室250移送過來的測試托盤210所承載的已被加熱或冷卻的半導體元件回歸到常溫。
卸載機280是一種拾放裝置，其用於將從退均熱室270移送到卸載位置(UP：UNLOADING POSITION)的測試托盤210所承載的測試之後的半導體元件回收，然後按測試等級進行分類而承載於位於右側的空置的客戶托盤CT。根據實施方式，也可以按照周知的方式而從測試托盤回收半導體元件並一次承載於分揀台(sorting table)，然後從分揀台二次移動到客戶托盤，在此情況下，理應分別配備用於執行一次步驟的作業的拾放裝置和用於執行二次步驟的作業的拾放裝置。
當需要進行通過卸載機280而從測試托盤210回收半導體元件的作業時，第二開放器290通過操作閂鎖件211c而使***件211成為圖6所示的狀態。如圖7的概略立體圖所示，這樣的第二開放器290包括開放盤291、驅動源292以及保護部件293。
如放大圖7的A部分的圖8所示，開放盤291具有引導銷291a和操作銷291b。
引導銷291a在開放盤291上升時率先***到***件211的引導孔GH，從而引導測試托盤210與開放盤291的結合。於是，使引導銷291a位於與引導孔GH對應的位置，且每一***件211配備2個引導銷291a。
操作銷291b根據開放盤291的上升而將配備於閂鎖件211c的杆L的一端向上推動。為此，每一***件211配備有2個操作銷291b。
另外，開放盤291上形成有結合槽DS。
驅動源292使開放盤291升降，從而使閂鎖件211c進行操作，由此借助於卸載機280而從***件211回收半導體元件，或者使閂鎖件211c的操作狀態解除。即，如果開放盤291上升，則開放盤291的操作銷291b將杆L的一端向上推動，從而使半導體元件能夠從***件211的插孔IH中脫離。另外，如果開放盤291下降，則杆L的一端重新下降，而對於裝載位置側而言，隨著杆L的一端下降，變成***到***件211的插孔IH中的半導體元件的脫離得以防止的狀態。
當卸載機280作業時，保護部件293保護支撐部件211b以免其受到施加於支撐部件211b的加壓力的影響。為此，如圖9所示，保護部件293包括基座293a和支撐突起293b。
基座293a借助於螺栓等而以***到結合槽DS的狀態可拆裝地結合於開放盤291。如此，由於保護部件293通過基座293a而可拆裝地結合於開放盤291，因此在需要測試的半導體元件發生變更或者***件發生變更而導致支撐突起的 形態或規格發生變更的情況下，只要用具有符合那樣的形態或規格的支撐突起的保護部件進行更換即可。當然，根據實施方式，也可以使保護部件以一體型的形態形成於開放盤。
支撐突起293b從基座293a向上方突出，並對支撐部件211b的底面予以支撐。即，如果開放盤291完全上升，則如圖10所示地成為支撐突起293b的上表面與支撐部件211b的底面形成面接觸的狀態，從而使支撐部件211b被支撐突起293b所支撐。因此，支撐突起293b需要在豎直線P上位於與插孔IH對應的位置(彼此成對的操作銷之間的中間位置)。如圖11的(a)所示，對應於每一對操作銷291b，配備1個這樣的支撐突起293b。當然，也可以如圖11的(b)所示，對應於每一對操作銷而存在多個支撐突起293b'，在此情況下，支撐突起293b'也可以在豎直線上從對應于插孔IH的位置脫離。
圖12用虛線表示出面接觸於支撐部件211b的底面的支撐突起293b的上表面可具有的多樣的形態。
圖12的(a)至(c)表示出支撐突起293b1、293b2、293b3的上表面在形成有連接孔LH的區域以外的部分面接觸於支撐部件211b的形態，圖12的(d)表示出連形成於支撐部件211b的連接孔LH部位也一併支撐的支撐突起293b4的上表面形態。
如圖13的(a)所示，支撐部件211b的沿上下方向的厚度S小於半導體元件D的端子t的沿上下方向的長度L1，於是半導體元件D的端子t朝連接孔LH的下方突出，在此情 況下，可以考慮圖12的(a)、(b)、(c)的形態。在此情況下，所述支撐突起293b1、293b2、293b3的上表面在形成有所述連接孔LH的區域以外的部分面接觸於所述支撐部件211b。
另外，如圖13的(b)所示，支撐部件211b的沿上下方向的厚度S大於半導體元件D的端子t的沿上下方向的長度L2，於是半導體元件D的端子t未向連接孔LH的下方突出，在此情況下，圖12的(d)的形態也可以與(a)、(b)、(c)的形態一同考慮。
繼而對本發明的特徵性部分的操作進行說明。
當需要通過卸載機280而從***件211回收半導體元件D時，開放盤291上升，從而由操作銷291b將閂鎖件211c的杆L向上推動，於是成為圖10的狀態。觀察圖10可知，支撐部件211b的底面通過支撐突起293b的上表面而形成面接觸並得到強力的支撐。因此，如圖14所示，即使拾取器P的吸附部分a以預定的加壓力F向下方強力地對半導體元件D和支撐部件211b施壓，也會由支撐突起293b的上表面借助於反作用力而以相等的加壓力(-F)向上方對支撐部件211b的底面施壓，因此不會發生支撐部件211b彎曲等現象引起的損壞事故。
<第二實施例>
圖15為根據本發明的第二實施例的測試分選機的主要部位剖面圖。
在根據本實施例的測試分選機中，如圖15所示，如果開放盤791完全上升，則支撐突起793b的上表面以保留少許間距G的方式靠近支撐部件211b的底面。這樣的實施例可在遇到由於公差等而難以使支撐部件211b的底面與支撐突起793b的上表面精確地相接，或者難以使所有***件211的支撐部件211b與支撐突起793b精確地面接觸的情形時採用。此時，間距G優選具有即使支撐部件211b被拾放裝置(裝載機或卸載機)的拾取器加壓也不至於使支撐部件211b損壞的程度的範圍。因此，優選在大於零微米(0μm)且小於支撐部件211b的厚度(50微米)的2倍(100微米)的範圍內確定間距G。當然，根據實施方式，可根據支撐部件211b的材料、支撐突起793b上表面的面積等而恰當地調整間距G。
另外，以上說明的實施例為本發明的特徵性結構應用於卸載機280側的第二開放器290的示例。
通常，在供應半導體元件的情況下，採用使半導體元件降落的方式。然而，出於半導體元件的準確的安置等目的，也有在半導體元件的底面抵達支撐部件211b的上表面之後解除拾取器的吸附力的情形。在此情況下，由於支撐部件211b受到向下方的加壓力，因此裝載機220側的第一開放器230也可以應用本發明的特徵性結構乃是不言而喻的。
如上所述，已通過與附圖相結合的實施例而具體說明本發明，然而所述的實施例只是列舉本發明的優選實施例而進行說明，因此不能理解為本發明只限於所述的實施例，而是要根據權利要求書及其等價概念來理解本發明的權利範 圍。
291‧‧‧開放盤
292‧‧‧驅動源
293‧‧‧保護部件

Claims (6)

  1. 一種測試分選機，其特徵在於，包括：測試托盤，配備有多個***件，所述***件具有用於保持安置的半導體元件的閂鎖件；拾放裝置，將半導體元件供應給所述測試托盤的***件，或者從所述測試托盤的***件回收半導體元件，其中供應給測試托盤的***件的半導體元件為測試之前的半導體元件，而從測試托盤的***件回收的半導體元件為測試之後的半導體元件；開放器，通過操作所述閂鎖件而使所述拾放裝置的作業能夠進行，以實現半導體元件的供應或回收，所述***件包括：主體，形成有能夠使供應過來的半導體元件***的插孔；支撐部件，結合於所述主體，並在所述插孔的下面支撐***到所述插孔中的半導體元件，且形成有與半導體元件的端子的位置對應的連接孔，以使半導體元件的端子能夠電連接於測試機側；所述閂鎖件，保持被所述支撐部件所支撐的半導體元件，所述開放器包括：開放盤，位於所述測試托盤的下方，並具有用於操作所述閂鎖件的操作銷；驅動源，用於使所述開放盤升降，以使所述操作銷操縱所述閂鎖件而使半導體元件能夠供應到所述***件或從所述***件得到回收，或者是解除所述閂鎖件的操作狀態； 保護部件，在所述拾放裝置進行作業時保護所述支撐部件以免受到施加於所述支撐部件的加壓力的影響。
  2. 如權利要求1所述的測試分選機，其特徵在於，所述保護部件具有支撐突起，該支撐突起在所述開放盤上升時與所述支撐部件的底面中的至少一部分形成面接觸而支撐所述支撐部件，且所述支撐突起在豎直線上位於與所述插孔對應的位置。
  3. 如權利要求2所述的測試分選機，其特徵在於，所述支撐部件的厚度大於半導體元件的端子的沿上下方向的長度。
  4. 如權利要求2所述的測試分選機，其特徵在於，所述支撐部件的厚度小於半導體元件的端子的沿上下方向的長度，所述支撐突起的上表面在形成有所述連接孔的區域以外的部分面接觸於所述支撐部件。
  5. 如權利要求1所述的測試分選機，其特徵在於，所述保護部件具有支撐突起，該支撐突起在所述開放盤上升時靠近所述支撐部件的底面而支撐所述支撐部件，所述支撐部件的底面與所述支撐突起的上表面之間的間距具有小於所述支撐部件的厚度的2倍的範圍。
  6. 如權利要求1所述的測試分選機，其特徵在於，所述保護部件可拆裝地結合於所述開放盤。
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