KR100577756B1 - 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈에 관한 것으로, 반도체 소자를 고정하는 랫치의 작동이 유연하게 이루어지며, 간단한 구조로 이루어지도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 반도체 소자가 안착되는 포켓부가 형성된 캐리어 몸체와; 상기 포켓부의 양측에 포켓부 상의 반도체 소자를 고정하는 제 1위치와 반도체 소자를 해제하는 제 2위치로 슬라이딩하도록 설치된 한 쌍의 랫치와; 상기 캐리어 몸체에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 랫치의 일측에 결합되도록 설치되어, 외력에 의해 회전하면서 상기 랫치를 제 1위치와 제 2위치로 슬라이딩시키는 작동캠과; 상기 랫치에 제 1위치로 향하는 편향력을 발생시키는 탄성부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈을 제공한다.

핸들러, 캐리어, 캐리어 모듈, 작동캠, 슬라이딩, 랫치

Description

반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈{Carrier Module for Semiconductor Test Handler}

도 1은 종래의 캐리어 모듈의 요부 단면도

도 2는 도 1의 캐리어 모듈의 작동을 나타낸 요부 단면도

도 3은 본 발명에 따른 캐리어 모듈의 일 실시예의 구성을 나타낸 요부 단면도

도 4와 도 5는 각각 도 3의 캐리어 모듈의 작동을 나타낸 요부 단면도

도 6과 도 7은 각각 본 발명에 따른 캐리어 모듈의 다른 실시예의 구성을 나타낸 요부 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 캐리어 모듈 101 : 캐리어 몸체

102 : 포켓부 103 : 랫치

104 : 캠면 105 : 위치제한유닛

106 : 가이드홀 107 : 스톱핀

108 : 작동캠 110 : 회전축

112 : 압축스프링

본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 소자를 반송하는 테스트 트레이에 설치되어 반도체 소자를 홀딩하는 캐리어 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자 및 이들을 적절히 하나의 기판상에 회로적으로 구성한 모듈 아이씨(Module IC)들은 생산 후 여러 가지 테스트과정을 거친 후 출하된다.

핸들러는 상기와 같은 반도체 소자 및 모듈램 등을 자동으로 테스트하는데 사용되고 있는 장치이다. 이러한 핸들러에서는 작업자가 테스트할 반도체 소자를 수납한 트레이들을 핸들러의 로딩스택커에 적재하고, 로딩스택커의 반도체 소자들을 별도의 테스트 트레이로 옮겨 재장착한 후, 이 반도체 소자들이 장착된 테스트 트레이를 테스트 사이트(test site)로 보내고, 반도체 소자들의 리드 또는 볼 부분을 테스트 소켓의 컨넥터에 전기적으로 접속시켜 소정의 전기적 테스트를 한다. 그런 다음, 테스트가 완료된 테스트 트레이의 반도체 소자들을 분리하여 언로딩스택커의 고객 트레이에 테스트 결과에 따라 분류 장착하는 과정으로 테스트를 수행한다.

상기와 같은 핸들러에서 반도체 소자를 반송하는 테스트 트레이는 반도체 소자를 테스트 소켓의 피치와 동일한 피치로 정렬하여 고정하기 위한 복수개의 캐리어 모듈을 구비한다.

미국 특허공보 US 5,742,487호(1998년 4월 21일 등록)에 모든 종류의 반도체 소자를 용이하게 취급할 수 있는 IC 캐리어 모듈(IC Carrier Module)이 개시되어 있다. 이 IC 캐리어 모듈의 구성 및 작동에 대해 도 1과 도 2를 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2에 도시된 것과 같이, 캐리어 몸체(1)의 중앙에 반도체 소자(D)가 수용되면서 안착되는 포켓부(2)가 형성되고, 이 포켓부(2)의 양측에 반도체 소자(D)를 고정 및 해제하는 한 쌍의 랫치(3)가 피봇핀(4)을 중심으로 회전가능하게 설치된다.

상기 각 랫치(3)의 외측에 작동블록(5)이 상하로 이동가능하게 설치된다. 상기 작동블록(5)의 중간부분에 결합공(6)이 경사지게 형성되고, 이 결합공(6)에는 상기 랫치(3)의 일단부가 삽입된다. 또한, 상기 작동블록(5)의 하측에는 스프링(7)이 설치되어 캐리어 몸체(1)에 대해 작동블록을 탄성적으로 지지한다.

상기 캐리어 몸체(1)의 상측에 사각 프레임 형태의 작동판(8)이 상하로 이동가능하게 설치되며, 이 작동판(8)은 캐리어 몸체(1)의 상면에 설치되는 스프링(9)에 의해 탄성적으로 지지된다.

상기와 같이 구성된 종래의 캐리어 모듈은 다음과 같이 작동한다.

먼저, 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 작동판(8)에 외력이 가해지지 않은 상태에서는 작동판(8)과 작동블록(5)이 모두 스프링(7, 9)의 탄성력에 의해 상측으로 이동된 상태를 유지하고 있다. 따라서, 랫치(3)는 내측으로 회동된 상태가 되어 그 내측 단부가 포켓부(2)에 안착된 반도체 소자(D)를 고정하게 된다.

반대로, 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 작동판(8)에 외력, 즉 누르는 힘이 가해지게 되면, 작동판(8)이 하강하면서 작동블록(5)을 누르게 되고, 이에 따라 작동블록(5)이 하강하게 된다.

작동블록(5)이 하강하게 되면, 랫치(3)의 일단부가 작동블록(5)의 결합공(6)을 따라 이동하게 된다. 따라서, 랫치(3)는 외측으로 회동하게 되고, 반도체 소자(D)의 고정이 해제되면서 반도체 소자(D)는 포켓부(2)를 통해 출입이 자유로운 상태로 된다.

다시 작동판(8)에 가해지는 힘이 제거되면, 작동판(8)과 작동블록(5)이 각각의 스프링(7, 9)의 탄성력에 의해 상승하게 되고, 랫치(3)는 도 1에 도시된 것처럼 포켓부(2) 내측으로 회동하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 캐리어 모듈은 작동판(8) 및 작동블록(5)의 상하 직선 운동이 랫치(3)의 회전운동으로 바로 변환되기 때문에 랫치와 작동블록 간의 결합부위에 간섭 현상이 발생하여 랫치의 동작이 유연하지 못한 문제가 있다.

또한, 종래의 캐리어 모듈은 작동판(8)을 지지하는 스프링(9) 외에도 작동블록(5)를 별도로 지지하여 주는 스프링(7)을 구성해 주어야 하는 등 그 구조 또한 복잡하여 제조비용이 상승하고, 제작이 난해한 문제도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 반도체 소자를 고정하는 랫치의 작동이 유연하게 이루어지며, 간단한 구조로 이루어진 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체 소자가 안착되는 포켓부가 형성된 캐리어 몸체와; 상기 포켓부의 양측에 포켓부 상의 반도체 소자를 고정하는 제 1위치와 반도체 소자를 해제하는 제 2위치로 슬라이딩하도록 설치된 적어도 한 쌍의 랫치와; 상기 캐리어 몸체에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 랫치의 일측에 결합되도록 설치되어, 외력에 의해 회전하면서 상기 랫치를 제 1위치와 제 2위치로 슬라이딩시키는 작동캠을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 캐리어 모듈(100)은 중앙에 반도체 소자(D)가 삽입되면서 안착되는 포켓부(102)가 형성된 캐리어 몸체(101)를 구비한다.

상기 캐리어 몸체(101)의 포켓부(102)의 양측부에는 반도체 소자(D)를 홀딩하는 한 쌍의 랫치(103)가 수평하게 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 랫치(103)는 일면(설명의 편의상 이 부분을 상부면이라 함)에 캠면(104)이 경사지게 형성된다. 또한, 상기 랫치(103)는 내측 단부가 대략 'ㄱ'자형 단면을 갖도록 되어 반도체 소자(D)의 양측 가장자리부를 고정되게 지지한다.

그리고, 상기 캐리어 몸체(101)의 상측에는 상기 랫치(103)를 슬라이딩 이동 시키기 위한 한 쌍의 작동캠(108)이 회전축(110)을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 여기서, 상기 작동캠(108)은 그 상부가 캐리어 몸체(101)의 상부면 위로 노출되도록 설치된다. 또한, 작동캠(108)은 그 하부가 상기 랫치(103)의 캠면(104)과 연접하여 캠면(104)을 따라 회전하면서 랫치(103)를 이동시킨다.

한편, 상기 랫치(103)의 외측에는 캐리어 몸체(101)에 대해 랫치(103)를 탄성적으로 지지하며 포켓부(102) 쪽으로 편향력을 가하는 복수개의 압축스프링(112)이 설치된다.

또한, 상기 캐리어 모듈(100)은 상기 랫치(103)가 상기 압축스프링(112)에 의해 편향력을 받을 때 랫치(103)의 슬라이딩 위치를 제한하기 위한 위치제한유닛(105)을 구비함이 바람직하다. 여기서, 상기 위치제한유닛(105)은 랫치(103)에 수평하게 형성된 장공형의 가이드홀(106)과, 상기 가이드홀(106)에 삽입되며 양단이 상기 캐리어 몸체(101)에 고정되는 스톱핀(107)으로 구성될 수 있다.

따라서, 랫치(103)에 외력이 가해지지 않은 상태에서는 랫치(103)가 압축스프링(112)의 탄성력에 의해 내측으로 슬라이딩 되어 내측 단부가 포켓부(102) 상의 반도체 소자(D)를 고정하게 된다.

그리고, 상기 캐리어 몸체(101)의 양측부에는 픽커(50)(도 6 참조) 양측의 위치결정핀(54)이 삽입되는 위치결정홀(114)이 형성된다. 상기 위치결정홀(114)은 픽커(50)가 포켓부(102) 내측에 반도체 소자를 안착시킬 때 반도체 소자를 포켓부(102)의 정확한 위치에 안착시킬 수 있도록 픽커(50)와 캐리어 모듈(100) 간의 위치를 안내하는 역할을 하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 캐리어 모듈(100)은 다음과 같이 작동한다.

먼저, 픽커(50)가 캐리어 모듈(100)에 반도체 소자(D)를 장착하는 경우에 대해 설명한다.

도 4에 도시된 것과 같이, 캐리어 모듈(100)의 작동캠(108)에 외력이 가해지지 않은 상태에서는 압축스프링(112)의 탄성력에 의해 랫치(103)가 포켓부(102) 쪽으로 편향력을 받는다. 따라서, 랫치(103)는 내측 단부가 포켓부(102) 내측에 위치한다. 이 때, 상기 랫치(103)는 스톱핀(107)에 의해 그 이동이 제한된다.

그리고, 픽커(50)는 핸들러의 소정 위치, 예컨대 로딩 스택커의 트레이에서 테스트할 반도체 소자(D)를 픽업하여 캐리어 모듈(100)의 상측으로 이송한다.

이 상태에서 도 5에 도시된 것과 같이, 픽커(50)가 하강하여 그의 프레스부(52)가 캐리어 모듈(100)의 작동캠(108) 상단을 가압하게 되면, 작동캠(108)이 회전축(110)을 중심으로 회전하게 된다.

상기 작동캠(108)의 회전에 의해 작동캠(108) 하부면이 랫치(103)의 캠면(104)을 따라 회전하게 되고, 이에 따라 랫치(103)는 외측으로 수평하게 슬라이딩하게 된다. 즉, 양측 랫치(103)가 벌어지게 되고, 포켓부(102) 상으로 반도체 소자(D)의 진입이 자유로운 상태로 된다.

이어서, 픽커(50)의 진공압이 해제되면서 포켓부(102) 상에 반도체 소자(D)가 안착되고, 픽커(50)는 다시 상승한다.

상기 픽커(50)의 상승에 의해 상기 작동캠(108)을 누르던 힘이 제거되면, 상기 압축스프링(112)의 탄성력에 의해 랫치(103)가 포켓부(102) 내측으로 이동하게 되고, 작동캠(108)이 원래의 상태로 회전하게 된다.

따라서, 상기 랫치(103)가 내측으로 이동하게 되면, 랫치(103)의 내측단부가 반도체 소자(D)의 가장자리에 닿으면서 반도체 소자(D)(도 3참조)를 포켓부(102) 상에 고정시키게 되는 것이다.

상술한 것과는 반대로 픽커(50)가 캐리어 모듈(100)에서 반도체 소자(D)를 탈거시킬 경우에도 상기와 같은 방식으로 랫치(103)를 이동시키고 반도체 소자(D)를 포켓부(102)에서 탈거할 수 있다.

즉, 캐리어 모듈(100)에서 반도체 소자(D)를 분리시키고자 할 경우, 픽커(50)가 캐리어 모듈(100) 쪽으로 하강하여 프레스부(52)와 작동캠(108)이 접촉하게 되면, 작동캠(108)의 회전에 의해 랫치(103)가 슬라이딩하여 반도체 소자(D)의 고정 상태가 해제된다.

이 상태에서 픽커(50)에 진공압이 형성되어 반도체 소자(50)가 픽커(50)에 흡착된다. 이어서 픽커(50)가 반도체 소자(D)를 흡착한 상태로 상승하면 프레스부(52)가 작동캠(108)에서 분리되어 랫치(103)가 빈 포켓부(102) 내측으로 이동하게 된다.

한편, 도 6과 도 7은 본 발명에 따른 캐리어 모듈의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 캐리어 모듈(200)은 캐리어 몸체(201)의 포켓부(202) 양측에 한 쌍의 랫치(203)가 수평하게 슬라이딩하도록 설치되고, 각 랫치(203)의 상측에는 랫치(203)를 슬라이딩시키는 작동캠(208)이 회전축(210)을 중심으로 회전하도록 설치된다. 또한, 상기 랫치(203)의 외측에는 캐리어 몸체(201)에 대해 랫치(203)를 탄성적으로 지지하면서 랫치(203)에 포켓부(202) 쪽으로 편향력을 가하는 압축스프링(212)이 설치된다.

상기 랫치(203)의 상부에는 장공형의 캠홈(204)이 경사지게 형성되고, 상기 작동캠(208)의 하단부에는 상기 캠홈(204)에 삽입되어 캠홈(204)을 따라 이동하는 가동핀(211)이 형성된다.

또한, 전술한 실시예와 유사하게, 상기 랫치(203)의 하부에 장공형의 가이드홀(206)이 형성되고, 캐리어 몸체(201)에는 상기 가이드홀(206) 내에 삽입되어 랫치(103)의 이동 위치를 제한하는 스톱핀(207)이 고정된다.

상기와 같이 구성된 캐리어 모듈(200)은 다음과 같이 작동한다.

도 7에 도시된 것과 같이, 캐리어 모듈(200)의 상측에서 픽커(50)의 프레스부(52)가 작동캠(208)의 상단부를 가압하게 되면, 작동캠(208)이 회전축(210)을 중심으로 회전하게 된다.

작동캠(208)이 회전하게 되면, 작동캠(208) 하단부의 가동핀(211)이 랫치(203)의 캠홈(204)을 따라 이동하면서 랫치(203)를 포켓부(202) 반대방향으로 이동시키게 된다. 즉, 랫치(203)가 포켓부(202) 외측으로 벌어지게 된다.

이 상태에서 픽커(50)는 진공압을 해제하여 포켓부(202) 상에 반도체 소자(D)를 안착시킨 다음, 다시 상승한다.

픽커(50)의 상승에 의해 작동캠(208)을 누르던 힘이 제거되면, 도 6에 도시된 것과 같이 압축스프링(212)의 탄성력에 의해 랫치(203)가 포켓부(202) 쪽으로 이동하여 반도체 소자(D)를 고정하게 되고, 작동캠(208)은 종전과는 반대방향으로 회전하게 된다.

한편, 전술한 캐리어 모듈의 실시예들은 모두 랫치(103, 203)가 수평하게 이동하도록 구성되어 있으나, 이와 다르게 랫치가 경사진 방향으로 이동하도록 구성할 수도 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 작동캠의 회전 운동에 의해 랫치가 슬라이딩하면서 반도체 소자를 고정 및 해제하므로 랫치의 운동이 부드럽고 유연하게 이루어지는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 랫치를 구동시키기 위한 구성요소의 수가 줄어들게 되므로 캐리어 모듈의 구성을 더욱 단순화시킬 수 있고, 따라서 제작 비용과 생산성을 향상시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

Claims (9)

1. 반도체 소자가 안착되는 포켓부가 형성된 캐리어 몸체와;

   상기 포켓부의 양측에 포켓부 상의 반도체 소자를 고정하는 제 1위치와 반도체 소자를 해제하는 제 2위치로 슬라이딩하도록 설치된 적어도 한 쌍의 랫치와;

   상기 캐리어 몸체에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 랫치의 일측에 결합되도록 설치되어, 외력에 의해 회전하면서 상기 랫치를 제 1위치와 제 2위치로 슬라이딩시키는 작동캠을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
2. 제 1항에 있어서, 상기 랫치에 제 1위치로 향하는 편향력을 발생시키는 탄성부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
3. 제 2항에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 캐리어 몸체에 대해 랫치를 탄성적으로 지지하는 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 랫치가 제 1위치 및 제 2위치 중 적어도 어느 한 위치에서 정렬되도록 랫치의 이동을 제한하는 위치제한유닛을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
5. 제 4항에 있어서, 상기 위치제한유닛은, 상기 랫치의 이동방향을 따라 길게 형성된 장공형의 가이드홀과, 상기 가이드홀 내측에 삽입됨과 더불어 캐리어 몸체에 고정되는 적어도 1개의 스톱핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
6. 제 1항에 있어서, 상기 랫치는 캐리어 몸체에 대해 수평하게 이동하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
7. 제 1항에 있어서, 상기 랫치는 캐리어 몸체에 대해 경사진 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
8. 제 1항에 있어서, 상기 랫치의 일면에 경사진 캠면이 형성되고, 상기 작동캠은 상기 랫치의 캠면에 연접하도록 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
9. 제 1항에 있어서, 상기 랫치에 경사진 캠홈이 형성되고, 상기 작동캠에는 상기 캠홈에 삽입되어 캠홈을 따라 이동하게 되는 가동핀이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.

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