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KR102664951B1 - 전자부품 테스트용 핸들러 - Google Patents

전자부품 테스트용 핸들러 Download PDF

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KR102664951B1
KR102664951B1 KR1020170000801A KR20170000801A KR102664951B1 KR 102664951 B1 KR102664951 B1 KR 102664951B1 KR 1020170000801 A KR1020170000801 A KR 1020170000801A KR 20170000801 A KR20170000801 A KR 20170000801A KR 102664951 B1 KR102664951 B1 KR 102664951B1
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test
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moving
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나윤성
노종기
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(주)테크윙
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Priority to KR1020240002872A priority patent/KR102731311B1/ko
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Abstract

본 발명은 전자부품 테스트용 핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자부품 테스트용 핸들러는 전자부품이 적재된 테스트트레이를 수용할 수 있으며, 정해진 이동 경로를 이동하는 이동챔버를 가진다. 그리고 이동챔버는 테스트트레이에 적재된 전자부품의 온도를 조절하기 위한 제1 챔버부분과 테스트트레이에 적재된 전자부품의 온도를 상온으로 되돌리기 위한 제2 챔버부분을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면 이동챔버를 구성함으로써 셀 형태로 복수의 테스트창이 구비될 수 있기 때문에 처리 용량 대비 설치 공간을 대폭 절감할 수 있고, 하나의 챔버를 둘로 나누어 그 기능을 달리 설정함으로써 설치 면적을 최소화시킬 수 있다.

Description

전자부품 테스트용 핸들러{HANDLER FOR TESTING ELECTRONIC DEVICES}
본 발명은 전자부품 테스트용 핸들러에 관한 것이다.
생산된 전자부품들은 테스터에 의해 테스트된 후 양품과 불량품으로 나뉘어서 양품만이 출하된다.
테스터와 전자부품의 전기적인 연결은 전자부품 테스트용 핸들러(이하 '핸들러'라 약칭 함)에 의해 이루어지는 데, 전자부품의 종류에 따라 다양한 형태의 핸들러들이 있다. 그 중 본 발명은 다수의 전자부품이 적재될 수 있는 테스트트레이가 적용된 핸들러에 관한 것이다.
테스트트레이가 적용된 핸들러는 대한민국 공개특허 10-2013-0105104호 등을 비롯하여 다양한 형태가 있으며, 일반적으로는 도 1의 개념적인 평면도에서와 같이 로딩기(110), 제1 챔버(120), 테스트챔버(130), 연결기(140), 제2 챔버(150) 및 언로딩기(160)를 포함한다.
로딩기(110)는 고객트레이(CT1)에 적재되어 있는 테스트되어야 할 전자부품들을 로딩위치(LP : LOADING POSITION)에 있는 테스트트레이(TT)로 로딩(loading)시킨다.
제1 챔버(120)는 수용된 테스트트레이(TT)에 적재되어 있는 전자부품들을 테스트하기에 앞서 테스트 온도 조건에 따라 온도를 미리 조절(예열 또는 예냉)시키기 위해 마련된다.
테스트챔버(130)는 제1 챔버(120)에서 예열/예냉된 후 테스트위치(TP : TEST POSITION)로 이송되어 온 테스트트레이(TT)의 전자부품들을 테스트하기 위해 마련된다. 즉, 테스트챔버(130)는 수용된 테스트트레이(TT)에 적재된 전자부품들의 온도를 테스트 온도 조건으로 유지시키기 위해 마련된다.
연결기(140)는 테스트위치(TP)의 테스트트레이(TT)에 적재된 전자부품들을 테스터에 전기적으로 연결시킨다.
제2 챔버(150)는 테스트챔버(130)로부터 이송되어 온 테스트트레이(TT)의 가열된 상태에 있는 전자부품들을 냉각시켜 실온 혹은 언로딩시 문제가 없을 정도의 일정 온도로 복귀시키기 위해 마련된다.
언로딩기(160)는 언로딩위치(UP : UNLOADING POSITION)에 있는 테스트트레이(TT)로부터 전자부품들을 언로딩(unloading)시키면서 테스트 등급별로 분류하여 빈 고객트레이(CT2)로 이동시킨다.
살펴본 바와 같이, 테스트트레이(TT)는 로딩위치(LP), 테스트위치(TP) 및 언로딩위치(UP)를 거쳐 다시 로딩위치(LP)로 이어지는 순환 경로(CC)를 따라 순환하게 되며, 이를 위해 도시하지 않은 다수의 이송기들이 순환 경로(CC)를 이루는 각 구간들에서 테스트트레이(TT)를 이송시킨다.
한편, 도 1과 같은 핸들러(100)는 제1 챔버(110)와 제2 챔버(150) 사이에 테스트챔버(130)를 두는 구조와 폐쇄된 순환 경로(CC)로 테스트트레이(TT)를 이송시키는 구조를 가지기 때문에, 장비의 폭이나 높이를 고려할 때 테스트창(TW)을 4개 이상 마련하기가 곤란하다. 여기서 테스트창(TW)은 전자부품들이 테스터(TESTER)와 전기적으로 연결되는 창을 말하며, 테스트창(TW) 1개당 1개의 테스트트레이(TT)가 대응된다. 물론, 테스터(TESTER)는 테스트창(TW)을 통해 핸들러(100)에 결합된다.
따라서 1회에 테스트될 수 있는 전자부품들도 적게는 1개에서 많게는 3개의 테스트트레이(TT)에 적재된 개수에 한정되고, 이는 무한정하게 크기를 확장시킬 수 없는 핸들러(100)로 하여금 처리 용량의 한계를 가지게 한다.
본 발명의 목적은 하나의 온도 조절용 챔버가 여러 개의 테스트창으로 테스트트레이를 공급하거나 여러 개의 테스트창으로부터 오는 테스트트레이를 받을 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 관점에 따른 전자부품 테스트용 핸들러는, 전자부품이 적재된 테스트트레이를 수용할 수 있으며, 정해진 이동 경로를 이동하는 이동챔버; 상기 이동챔버를 상기 이동 경로 상에서 이송시키는 이송기; 상기 이동챔버로부터 테스트트레이를 받거나 상기 이동챔버로 테스트트레이를 줄 수 있도록 상기 이동 경로의 적어도 일 측에 구비되며, 테스트트레이에 적재된 전자부품에 대한 전기적인 특성 테스트가 이루어질 수 있도록 테스트창에 결합된 테스터에 전자부품을 전기적으로 연결시키거나 연결을 해제시키는 연결기; 및 상기 이동챔버와 상기 연결기 간에 테스트트레이를 이동시키는 적어도 하나의 이동기; 를 포함한다.
상기 적어도 하나의 이동기는 상기 이동챔버에 설치되어서 상기 이동챔버와 함께 이동할 수 있다.
상기 이동챔버는, 테스트트레이에 적재된 전자부품의 온도를 조절하기 위한 제1 챔버부분; 및 상기 제1 챔버부분과 상하 방향으로 나란히 배치되며, 테스트트레이에 적재된 전자부품의 온도를 상온으로 되돌리기 위한 제2 챔버부분; 을 포함하고, 상기 제1 챔버부분과 상기 제2 챔버부분은 상호 분리벽에 의해 그 내부가 분리되어 있다.
상기 제1 챔버부분은 로딩위치에 있는 테스트트레이를 받거나 상기 연결기로 테스트트레이를 보내기 위한 제1 이동구멍을 개폐하는 개폐도어를 포함하고, 상기 제2 챔버부분은 언로딩위치로 테스트트레이를 보내거나 상기 연결기로부터 오는 테스트트레이를 받기 위한 제2 이동구멍를 가지며, 상기 제2 챔버부분의 내부는 상기 제2 이동구멍을 통해 외부와 연통된다.
상기 이동챔버를 승강시킴으로써 상기 제1 챔버부분에서 상기 연결기로 테스트트레이를 보낼 수 있는 위치가 되도록 하거나, 상기 제2 챔버부분이 상기 연결기로부터 테스트트레이기 받을 수 있는 위치가 되도록 하는 승강기; 를 더 포함할 수 있다.
상기 테스트창은 복수개이며, 상기 연결기는 상기한 복수개의 테스트창마다 각각 구비된다.
상기 이동챔버로부터 오는 테스트트레이를 수용하며, 전자부품의 테스트 온도 조건을 유지하기 위해 각각의 테스트창 측에 구비되는 복수개의 테스트챔버; 를 더 포함하며, 상기 이동챔버와 테스트챔버는 일(一) 대 다(多)의 개수 관계를 가진다.
상기한 복수개의 연결기는 상기 이동 경로의 양측에 나뉘어 배치된다.
상기 이동챔버로부터 온 테스트트레이를 수용하며, 수용된 테스트트레이에 적재된 전자부품들의 온도를 테스트 온도 조건으로 유지시키기 위한 테스트챔버; 및 상기 이동챔버로부터 상기 테스트챔버로 이동하는 경로 상에 있는 테스트트레이의 전자부품들을 외기와 차단시키기 위한 차단기; 를 더 포함할 수 있다.
상기 핸들러는 테스트되어야 할 전자부품이 적재된 테스트트레이가 상기 이동챔버로 이동하기 전에 대기하는 제1 버퍼챔버; 및 상기 이동챔버로부터 오는 테스트가 완료된 전자부품이 적재된 테스트트레이를 수용하여 대기시키는 제2 버퍼챔버; 를 더 포함하며, 상기 제1 버퍼챔버 및 제2 버퍼챔버는 고정형으로 구비될 수 있다.
테스트트레이가 상기 제1 버퍼챔버의 내부에서 상기 이동챔버의 내부로 이동하기 전에, 상기 제1 버퍼챔버와 상기 이동챔버 간에 형성된 밀폐된 통로를 통해 상기 제1 버퍼챔버의 내부의 열적 상태가 상기 이동챔버의 내부로 전달되어 상기 이동챔버의 내부의 온도가 상기 제1 버퍼챔버의 내부의 온도로 동화된다.
본 발명의 제2 관점에 따른 전자부품 테스트용 핸들러는, 전자부품이 적재된 테스트트레이를 수용할 수 있는 수용챔버; 상기 수용챔버로부터 테스트트레이를 받거나 상기 수용챔버로 테스트트레이를 줄 수 있도록 구비되며, 테스트트레이에 적재된 전자부품에 대한 전기적인 특성 테스트가 이루어질 수 있도록 테스트창에 결합된 테스터에 전자부품을 전기적으로 연결시키거나 연결을 해제시키고, 상기 수용챔버의 일 측에 구비되는 연결기; 및 상기 수용챔버와 상기 연결기 간에 테스트트레이를 이동시키는 복수의 이동기; 를 포함하며, 상기 수용챔버는, 테스트트레이에 적재된 전자부품의 온도를 조절하기 위한 제1 챔버부분; 및 상기 제1 챔버부분과 일체로 결합되어 나란히 배치되되, 상기 제1 챔버부분과 분리벽에 의해 그 내부가 분리되어 있으며, 테스트트레이에 적재된 전자부품의 온도를 상온으로 되돌리기 위한 제2 챔버부분; 을 포함하고, 상기 복수의 이동기 중 일부는 상기 제1 챔버부분으로부터 상기 연결기로 테스트트레이를 이동시키고, 다른 일부는 상기 연결기로부터 상기 제2 챔버부분으로 테스트트레이를 이동시킨다.
상기 제1 챔버부분과 상기 제2 챔버부분은 상하 방향으로 나란히 배치된다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 테스트창에 접근할 수 있는 이동챔버를 구성함으로써 셀 형태로 복수의 테스트창이 구비될 수 있기 때문에 처리 용량 대비 핸들러의 크기를 최소화시킬 수 있다.
둘째, 하나의 이동챔버가 이동하면서 여러 개의 테스트챔버(또는 연결기)와 연결될 수 있어서, 그 만큼 테스트트레이를 각 테스트챔버로 경유시키기 위한 이송기들의 개수가 대폭 줄기 때문에 더욱 크기를 최소화시키고 생산단가의 절감도 가져올 수 있다.
셋째, 동일한 구조로 셀을 늘리거나 줄일 수 있기 때문에 고객사의 요청에 따른 핸들러의 제작이 수월해진다. 즉, 용량 가감을 위해 별도의 설계를 필요로 하지 않는다.
넷째, 하나의 이동챔버가 각각의 테스트챔버(또는 연결기)에 모두 접근될 수 있기 때문에, 이동챔버를 두 개의 영역으로 나누어 그 기능을 달리 설정시키면 다양한 온도 환경에서의 테스트가 가능하면서도 핸들러의 크기를 더욱 최소화시킬 수 있다.
다섯째, 이동챔버 내의 환경 조성 시간보다도 긴 테스트 시간을 가져야 하는 설비에 있어서 최적화된 장비일 수 있다.
도 1은 종래의 전자부품 테스트용 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도 3은 도 2의 핸들러에 적용된 이동챔버에 대한 개략적인 정단면도이다.
도 4는 도 3의 이동챔버에 적용된 승강캠기에 대한 개념적인 사시도이다.
도 5는 도 4의 승강캠기의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
도 6은 도 2의 핸들러에 적용된 승강기에 대한 개념적인 정면도이다.
도 7은 도 6의 승강기의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
도 8은 도 2의 핸들러에 적용된 이송기에 대한 개념적인 평면도이다.
도 9는 도 2의 핸들러에 적용된 테스트챔버에 대한 개념적인 정단면도이다.
도 10은 도 2의 핸들러에 적용된 연결기에 대한 개념적인 측단면도이다.
도 11은 도 10의 연결기의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
도 12는 도 2의 핸들러에 적용된 이동기에 대한 개념적인 사시도이다.
도 13은 도 12의 이동기의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
도 14는 도 2의 핸들러에 적용된 차단기에 대한 개념적인 정단면도이다.
도 15는 도 12의 차단기의 작동 및 기능을 설명하기 위한 참조도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시예의 변형에 따른 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도 19는 도 18의 핸들러를 여러대 병령로 설치하여 사용하는 모습을 보여주는 참조도이다.
도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따른 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복 또는 동일한 구성에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
<제1 실시예>
1. 구성에 대한 개괄적인 설명
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 핸들러(200)에 대한 개념적인 평면도이다.
본 실시예에 따른 핸들러(200)는 이동챔버(210), 승강기(220), 이송기(230), 8개의 테스트챔버(241 내지 248), 8개의 연결기(251 내지 258), 2개의 제1 이동기(261a, 261b), 2개의 제2 이동기(262a, 262b), 로딩기(271), 언로딩기(272), 제1 개방기(281), 제2 개방기(282), 구동 테스터(DT), 2개의 차단기(291, 292)를 포함한다.
이동챔버(210)는 전후(前後) 방향으로 일정한 이동 경로(MC)를 왕복 이동한다. 이러한 이동챔버(210)에는 테스트트레이(TT)가 수용될 수 있다.
승강기(220)는 이동챔버(210)를 승강시킨다. 이러한 이유는 이동챔버(210)가 적절한 위치에서 테스트트레이(TT)를 테스트챔버(241 내지 248) 또는 언로딩위치(UP)로 주거나 테스트챔버(241 내지 248) 또는 로딩위치(LP)로부터 받을 수 있도록 하기 위함이다.
이송기(230)는 이동챔버(210)를 이동 경로(MC) 상에서 이동시킨다.
8개의 테스트챔버(241 내지 248)는 이동 경로(MC)의 좌우측에 4개씩 나뉘어 구비되며, 수용된 테스트트레이(TT)의 전자부품들을 테스트 온도 조건으로 유지시키기 위해 마련된다.
8개의 연결기(251 내지 258)는 테스트챔버(241 내지 248)에 수용된 테스트트레이(TT)의 전자부품들을 테스터(도시되지 않음)에 전기적으로 연결시킨다. 또한, 각각의 연결기(251 내지 258)들은 이동챔버(210)로부터 테스트트레이(TT)를 받거나 이동챔버(210)로 테스트트레이(TT)를 줄 수 있도록 구비된다. 따라서 8개의 연결기(251 내지 258)도 이동 경로(MC)의 좌우 양측에 4개씩 나뉘어 배치된다.
2개의 제1 이동기(261a, 261b)와 2개의 제2 이동기(262a, 262b)는 이동챔버(210)에 설치되어서 이동챔버(210)와 함께 이동한다. 여기서 제1 이동기(261a, 261b)는 전자부품의 로딩이 완료된 테스트트레이(TT)를 로딩위치(LP)에서 이동챔버(210)로 가져오거나, 이동챔버(210)에 수용된 테스트트레이(TT)를 각각의 테스트챔버(241 내지 248)로 보내는 기능을 수행한다. 그리고 제2 이동기(262a, 262b)는 테스트챔버(241 내지 248)에 있는 테스트트레이(TT)를 이동챔버(210)로 가져오거나 언로딩위치(UP)로 보내는 기능을 수행한다.
로딩기(271)는 고객트레이(CT1)에 있는 전자부품을 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(TT)로 이동시킨다.
언로딩기(272)는 언로딩위치(UP)에 있는 테스트트레이(TT)로부터 빈 고객트레이(CT2, CT3)로 전자부품을 이동시킨다.
제1 개방기(281)는 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(TT)를 개방시킴으로써 전자부품이 테스트트레이(TT)에 적절히 적재될 수 있도록 한다.
제2 개방기(282)는 언로딩위치(UP)에 있는 테스트트레이(TT)를 개방시킴으로써 해당 테스트트레이(TT)로부터 전자부품이 적절히 인출될 수 있도록 한다.
구동 테스터(DT)는 전자부품의 전기적인 구동 여부를 간단히 테스트하기 위해 마련된다.
2개의 차단기(291, 292)는 이동챔버(210)에 설치되며, 이동챔버(210)에서 테스트챔버(241 내지 248)로 이동하는 테스트트레이(TT)를 외기와 차단시키는 기능을 수행한다.
2. 개별 구성들에 대한 설명
가. 이동챔버(210)에 대한 설명
도 3의 개략적인 정단면도에서와 같이 이동챔버(210)는 분리벽(DW)에 의해 하측의 제1 챔버부분(211)과 상측의 제2 챔버부분(212)으로 나뉜다. 여기서 분리벽(DW)은 열적 이동을 차단하기 위해 단열소재로 구비되는 것이 바람직하다.
제1 챔버부분(211)은 테스트 온도 환경 조건에 대응될 수 있도록 테스트트레이(TT)에 적재된 전자부품의 온도를 미리 조절하기 위해 마련된다. 이러한 제1 챔버부분(211)은 핸들러(200)의 활용 조건에 따라서 고온 환경 조성을 위한 히터(HT)와 저온 환경 조성을 위한 냉각모듈(CM)을 선택적이거나 또는 모두 가질 수 있다. 여기서 공기의 온도 상태에 따른 공기의 이동을 감안하여 히터(HT)는 제1 챔버부분(211)의 하부에 구비되는 것이 바람직하고, 냉각모듈(CM)은 제1 챔버부분(211)의 상부에 구비되는 것이 바람직하다. 여기서 냉각모듈(CM)은 증발기(1), 순환팬(2), 하우징(3)으로 구비될 수 있으며, 제1 챔버부분(211)의 내부 공기는 순환팬(2)에 의해 하우징(3)의 내부로 유입된 후 증발기(1)를 거쳐 하우징(3)으로부터 토출되도록 순환되면서 테스트트레이(TT)의 전자부품들을 냉각시키게 된다. 여기서 순환팬(2)의 구동모터(2a)는 열이나 결로로 인한 손상을 방지하기 위해 제1 챔버부분(211)의 외부에 구비되는 것이 바람직하다.
참고로, 실시하기에 따라서 제1 챔버부분(211)은 히팅챔버로서 기능하고, 제2 챔버부분(212)은 냉각챔버로서 기능하도록 이동챔버(210)가 구현될 수 있다. 이러한 경우 열기는 상승하고 냉기는 하강하는 원리와 장비의 구조상 하부에는 일반적으로 많은 구조체들로 막힌 구조와 상부는 별다른 구조물이 없어 개방된 구조임을 고려하여, 온도를 상승시키는 제1 챔버부분(211)은 하측에 두고, 온도를 낮추는 제2 챔버부분(212)은 상측에 두는 것이 바람직하다. 또한, 상온 테스트의 경우는 상측의 제2 챔버부분(212)이 최대한 개방되게 설계할 수도 있으나, 일정 온도로의 복귀 또는 일정 온도로의 냉각을 위해서는 제2 챔버부분(212)도 외기를 차단할 수 있는 밀폐된 구조로 구비되는 것이 바람직하게 고려될 수 있다.
또한, 제1 챔버부분(211)은 이동 경로(MC)의 좌측에 있는 로딩위치(LP)로부터 테스트트레이(TT)를 받거나 이동 경로(MC)의 좌측과 우측에 나뉘어 있는 테스트챔버(241 내지 248)들로 테스트트레이(TT)를 선택적으로 보낼 수 있도록 좌측 벽에는 좌측 이동구멍(LH1)이 형성되어 있고, 우측 벽에는 우측 이동구멍(RH1)이 형성되어 있다. 물론, 제1 챔버부분(211)의 내부를 외기와 차단시키기 위해, 제1 챔버부분(211)은 좌측 이동구멍(LH1)을 개폐하기 위한 좌측 개폐도어(LD)와 우측 이동구멍(RH1)을 개폐하기 위한 우측 개폐도어(RD)를 가진다. 여기서 각각의 개폐도어(LD, RD)는 실린더(CD)와 같은 별도의 구동원에 의해 승강하면서 이동구멍(LH1, RH1)을 개폐하도록 구성될 수 있다. 물론, 실시하기에 따라서는 힌지 구조로 개폐되도록 개폐도어가 구비될 수도 있으나, 장비의 폭이 넓어지는 것을 방지하기 위해서는 승강 구조가 더 바람직하다.
그리고 제1 챔버부분(211)은 한 쌍의 지지레일(211a)과 승강캠기(211b)를 가진다.
한 쌍의 지지레일(211a)은 제1 챔버부분(211)에 수용된 테스트트레이(TT)의 전후 양단을 지지하면서, 좌우측 방향으로 이동하는 테스트트레이(TT)의 이동을 안내한다.
승강캠기(211b)는 한 쌍의 지지레일(211a)을 승강시킨다. 이를 위해 도 4에서와 같이 승강캠기(211b)는 구동축(DS), 피동축(PS), 전달벨트(TB) 및 회전모터(RM)를 포함한다.
구동축(DS)과 피동축(PS)에는 각 축의 중심(O)과 어긋난 중심(O')을 가지는 캠돌기(CP)들이 형성되어 있다. 한 쌍의 지지레일(211a)은 캠돌기(CP)들에 의해 받혀진 상태로 지지된다.
전달벨트(TB)는 구동축(DS)의 회전력을 피동축(PS)으로 전달한다. 이러한 전달벨트(TB)는 구동축(DS)과 피동축(PS)의 정확한 연동을 위해 타이밍벨트로 구비되는 것이 바람직하게 고려될 수 있다.
회전모터(RM)는 구동축(DS)을 회전시킨다. 따라서 회전모터(RM)가 작동하게 되면 구동축(DS)과 피동축(PS)이 회전함으로써 캠돌기(CP)도 회전하게 되면서, 도 5에서와 같이 지지레일(211a)이 소정 높낮이(H)만큼 승강하게 된다. 물론, 지지레일(211a)의 승강에 따라 지지레일(211a)에 얹어진 테스트트레이(TT)도 함께 승강하게 된다.
제2 챔버부분(212)은 테스트가 종료된 전자부품들을 상온에 가깝게 변화시키거나, 또는 적어도 전자부품이나 언로딩기(272)의 손상이 없이 전자부품을 적절한 언로딩하는 것이 가능할 정도의 온도로 변화시키기 위해 마련된다.
제2 챔버부분(212)도 핸들러(200)의 활용 조건에 따라서 밀폐구조로 구비하고, 전자부품의 온도를 높이기 위한 히터와 전자부품의 온도를 낮추기 위한 냉각모듈을 선택적이거나 또는 모두 가지도록 구비될 수도 있다. 다만, 본 실시예에서는 테스트가 종료된 전자부품의 온도를 상온에 가깝도록 변화시키기 위해 전자부품을 외기에 노출시키고, 송풍팬(VP)을 통해 전자부품의 온도를 낮추는 가장 간단한 냉각 구조만으로 구성되어 있다.
이러한 제2 챔버부분(212)도 이동 경로(MC)의 좌우측에 있는 테스트챔버(241 내지 248)들로부터 테스트트레이(TT)를 받거나 우측 전방에 있는 언로딩위치(UP)로 테스트트레이(TT)를 보낼 수 있도록 좌측벽과 우측 벽에 각각 좌측 이동구멍(LH2)과 우측 이동구멍(RH2)이 형성되어 있다. 그리고 본 실시예에서의 제2 챔버부분(212)은 내부에 있는 전자부품들이 외기에 노출될 수 있도록 좌측 이동구멍(LH2)과 우측 이동구멍(RH2)을 개폐하기 위한 별도의 개폐도어를 가지지 않으며, 그 내부가 더 많이 외기에 노출되도록 전후측 벽에도 연통구멍(CH)들이 형성되어 있다.
마찬가지로, 제2 챔버부분(212)도 수용된 테스트트레이(TT)를 지지하면서, 좌우측 방향으로 이동하는 테스트트레이(TT)의 이동을 안내할 수 있는 전후 한 쌍의 지지레일(212a)과 지지레일(212a)을 승강시키기 위한 승강캠기(212b)를 가진다.
위에서 제1 챔버부분(211)은 테스트챔버(241 내지 248)로 테스트트레이(TT)를 공급하는 공급챔버로서 기능하고, 제2 챔버부분(212)은 테스트챔버(241 내지 248)로부터 테스트트레이(TT)를 회수하는 회수챔버로서 기능한다. 또한, 제1 챔버부분(211)은 전자부품으로 온도 자극을 가하기 위한 소크챔버로소 기능하고, 제2 챔버부분(212)은 전자부품으로부터 온도 자극을 제거하기 위한 디소크챔버로서 기능한다. 물론, 양 챔버부분(211, 212)의 상하 위치는 서로 바뀔 수도 있을 것이다.
나. 승강기(220)에 대한 설명
승강기(220)는 이동챔버(210)를 승강시킨다. 이러한 이유는 이동챔버(210)가 적절한 위치에서 테스트트레이(TT)를 주거나 받을 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 승강기(220)는 도 6에서와 같이 이송기(230)의 이동프레임(231)에 설치되는 승강실린더(221)로 구성될 수 있다.
따라서 승강실린더(221)가 작동하면, 도 7에서와 같이 제1 챔버부분(211)의 이동구멍(LH1, RH1)이 테스트챔버(241 내지 248)의 개폐구멍(OH)과 동일 높이가 되거나, 제2 챔버부분(211)의 이동구멍(LH2, RH2)이 테스트챔버(241 내지 248)의 개폐구멍(OH)과 동일 높이가 된다. 따라서 테스트트레이(TT)가 제1 챔버부분(211)에서 테스트챔버(241 내지 248)로 이동하거나, 테스트챔버(241 내지 248)에서 제2 챔버부분(212)으로 이동할 수 있는 상태로 된다. 물론, 승강실린더(221)는 하나 또는 그 이상의 개수로 구비될 수 있다.
또한, 적절한 위치를 맞추기 위한 방안으로 이동챔버(210)가 아닌 양측의 개방기(281, 282)를 승강시키는 구조로 설계할 수도 있다. 그러나 그러할 경우 개방기(281, 282) 별로 하나 이상의 승강실린더를 구비해야 하므로, 생산비용, 장비 크기의 최적화 측면, 제어적 측면 등에서 이동챔버(210)를 승강시키도록 구현하는 것이 더욱 바람직하다.
물론, 테스트챔버(241 내지 248)의 상하 높이가 이동챔버(210)의 상하 높이보다 더 길고, 테스트챔버 내에서 전자부품이 승강하는 구조를 적용한 경우에는 이동챔버(210)나 개방기(281, 282)를 승강시키기 위한 승강기를 별도로 구성하지 아니할 수도 있을 것이다. 즉, 후술할 연결기가 테스트트레이(TT)를 제1 챔버부분(211) 또는 제2 챔버부분(212)의 높이에 선택적으로 위치시킬 수 있도록 구현된 경우에는 별도로 이동챔버(210)나 개방기(281, 282)를 승강시키기 위한 승강기가 구비될 필요가 없는 것이다.
다. 이송기(230)에 대한 설명
이송기(230)는 이동챔버(210)를 이동 경로(MC) 상에서 이동시킨다. 여기서 이동 경로(MC)는 좌우측의 로딩위치(LP)나 언로딩위치(UP)와 테스트챔버(241 내지 248)들 사이를 왕복 이동할 수 있는 전후 방향으로 긴 경로이다. 이송기(230)는 도 8에서와 같이 이동프레임(231), 회전축(232), 이송모터(233), 한 쌍의 안내레일(234)을 포함한다.
이동프레임(231)은 회전축(232)과 볼트 결합 방식으로 결합되어 있어서 회전축(232)의 회전에 따라 전후 방향으로 이동될 수 있도록 되어 있다. 이러한 이동프레임(231)에는 앞서 언급한 승강기(220)가 설치되어 있고, 승강기(220)에는 이동챔버(210)가 결합되어 있어서, 이동프레임(231)의 이동에 따라 이동챔버(210) 및 승강기(220)가 함께 이동하게 된다.
회전축(232)은 이동 경로(MC)를 제공하도록 전후 방향으로 긴 형태로 구비된다.
이송모터(233)는 정역 회전축(232)을 회전시킨다.
한 쌍의 안내레일(234)은 이동프레임(231)의 전후 이동을 안내한다.
라. 테스트챔버(241 내지 248)에 대한 설명
8개의 테스트챔버(241 내지 248)는 이동 경로(MC)의 좌우측에 4개씩 나뉘어 구비된다.
도 9의 개략적인 정단면도에서와 같이 테스트챔버(241)들에는 이동챔버(210)로부터 오거나 이동챔버(210)로 가는 테스트트레이(TT)의 이동을 위해 이동 경로(MC) 상에는 개폐구멍(OH)이 형성되어 있다. 그리고 당연히 단열을 위해 개폐구멍(OH)들을 단속하기 위한 단속도어(CG)가 구비된다.
한편, 테스트챔버(241)의 하측에는 테스트창(TW)이 형성되어 있고, 테스터(TESTER)는 테스트창(TW) 측으로 결합되어 있다. 일반적으로 한 개의 테스트챔버(241 내지 248)에는 한 개의 테스트창(TW)이 구비되므로, 본 실시예 따른 핸들러(200)에서는 총 8개의 테스트창(TW)이 구비된다. 여기서 말하는 테스트 창(TW)은 테스트 사이트(테스트 영역), 즉, 테스트챔버와 테스터가 서로 만나는 영역을 의미한다.
물론, 테스트챔버(241)에는 핸들러(200)의 활용 조건에 따라서 고온 환경 조성을 위한 히터(HT)와 저온 환경 조성을 위한 냉각모듈( CM)을 선택적이거나 또는 모두 가질 수 있다. 물론, 열기나 냉기의 고른 분포를 위해 공기 순환용 팬(PAN)을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 테스트챔버(241)는 그 개폐구멍(OH) 측으로 전자석(EM)이 설치되어 있다. 이러한 전자석(EM)에 전원이 인가되면 차단기(291)가 작동하게 된다.
부호 242 내지 248의 테스트챔버는 부호 241의 테스트챔버와 동일하거나 이동 경로(MC)를 기준선으로 상호 대칭되므로 그 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 핸들러(200)는 테스터(241 내지 248)가 좌우로 나뉘어 셀형태로 구비되기 때문에, 처리 용량이 확장된 핸들러가 필요한 경우에도 후술할 이송기(230)를 더 길게 구성하고 테스터챔버를 추가적으로 더 구비함으로써 간단하게 설계할 수 있다.
물론, 테스트 시에 전자부품들을 일정 온도로 유지할 필요가 없는 상온 테스트를 위한 장비로 구비되는 경우에는 테스트챔버를 구비시킬 필요는 없을 것이다. 즉, 정해진 온도 범위에서 전자부품을 테스트할 필요가 있는 장비에서만 테스트챔버(241)를 구비하면 족하다. 물론, 상온 테스트 장비로 구현되는 경우에도 테스트챔버를 개방된 형태로 구비시킬 수도 있을 것이다.
마. 연결기(251 내지 258)에 대한 설명
8개의 연결기(251 내지 258)는 테스트챔버(241 내지 248) 내의 테스트트레이(TT)에 적재된 전자부품들을 테스터(TESTER) 측(정확하게는 테스터의 테스트소켓 측)으로 가압함으로써 전자부품들을 테스터(TESTER)에 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해 도 10에서와 같이 연결기(251)는 파지부재(GE) 및 가압원(PS)을 구비한다.
파지부재(GE)는 테스트챔버(241)의 내부에 구비되며, 테스트트레이(TT)의 양단을 파지하기 위한 파지홈(GH)을 가진다. 여기서 파지홈(GH)들은 좌우 방향으로 길게 형성되어 있어서, 좌우 방향으로 이동하는 테스트트레이(TT)의 이동을 안내할 수도 있다.
가압원(PS)은 모터로 구비될 수 있으며, 파지부재(GE)를 승강시킴으로써 파지부재(GE)에 파지된 테스트트레이(TT)를 하강시키거나 상승시킨다. 이 때, 도 11의 (a)에서와 같이 연결기(251)가 테스트트레이(TT)를 하강시키면 하방에 결합되어 있는 테스터(TESTER) 측으로 전자부품이 가압되어 테스터(TESTER)와 전자부품이 전기적으로 연결된다. 그리고 11의 (b)에서와 같이 연결기(251)가 테스트트레이(TT)를 상승시키면 테스터(TESTER)와 전자부품의 전기적인 연결이 해제된다.
물론, 테스트트레이(TT)의 이동은 도 11의 (b)와 같은 상태에서 이루어진다.
참고로, 가압원(PS)은 테스트챔버(241) 내부의 온도 환경에 영향을 받지 않도록 테스트챔버(241)의 외부(본 실시예에서는 테스트챔버의 상측)에 구비되는 것이 바람직하다.
부호 252 내지 258의 연결기는 부호 251의 연결기와 동일하거나 이동 경로(C)를 기준선으로 상호 대칭되므로 그 설명을 생략한다.
바. 이동기(261a, 261b, 262a, 262b)에 대한 설명
제1 이동기(261a, 261b)는 제1 챔버부분(211)에 설치되며, 부호 261a의 제1 이동기는 이동 경로(C)의 좌측 방향에서 이루어지는 테스트트레이(TT)의 이동을 담당하고, 부호 261b의 제1 이동기는 이동 경로(C)의 우측 방향에서 이루어지는 테스트트레이(TT)의 이동을 담당한다.
제2 이동기(262a, 262b)는 제2 챔버부분(212)에 설치되며, 부호 262a의 제2 이동기는 이동 경로(C)의 좌측 방향에서 이루어지는 테스트트레이(TT)의 이동을 담당하고, 부호 262b의 제2 이동기는 이동 경로(C)의 우측 방향에서 이루어지는 테스트트레이(TT)의 이동을 담당한다.
도 12에서와 같이 제1 이동기(261a)는 파지밀대(GS) 및 이동원(MS)을 포함한다.
파지밀대(GS)는 그 좌단에 테스트트레이(TT)를 파지하기 위한 파지핀(GP)을 가지며, 좌우 방향으로 랙기어(RG)가 형성되어 있다. 도 13의 (a) 및 (b)에서와 같이 파지핀(GP)은 승강캠기(211b)의 작동에 의해 테스트트레이(TT)가 상승하면 테스트트레이(TT)의 파지구멍(GH)에 삽입됨으로써 테스트트레이(TT)를 파지하게 되고, 테스트트레이(TT)가 하강하면 파지구멍(GH)으로부터 빠져나오게 된다.
이동원(MS)은 파지밀대(GS)를 좌우 방향으로 이동시킴으로써 파지밀대(GS)에 의해 파지된 테스트트레이(TT)를 좌우 방향으로 이동시킨다. 이를 위해 이동원(MS)는 파지밀대(GS)의 랙기어(RG)와 기어물림되는 피니언기어(PG)를 가진다. 이러한 이동원(MS)은 열적 손상을 방지하기 위해 이동챔버(210)의 외부에 구비되는 것이 바람직하게 고려될 수 있다. 그리고, 이동원(MS)이 도 13의 (a) 상태에서 동작하면 도 13의 (c)에서와 같이 밀대(GS)가 좌측으로 이동하면서 테스트트레이(TT)도 함께 좌측으로 이동하게 된다.
부호 261b의 제1 이동기와 제2 이동기(262a, 262b)들은 실질적으로 모두 동일한 구조로 구비되므로 그 설명을 생략한다.
사. 로딩기(271) 및 언로딩기(272)에 대한 설명
로딩기(271)와 언로딩기(272)는 전자부품을 이동시키기 위한 구조를 가지면 족하다. 로딩기(271)와 언로딩기(272)는 전자부품을 파지하여 이동시킨 후 요구되는 지점에 전자부품을 내려놓는 도구로서, 전자부품의 종류에 따라서 다양한 파지 구조를 가질 수 있다. 이러한 전자부품의 종류에 따른 다양한 파지 구조에 관한 기술은 대한민국 특허공개 10-2002-0049848호, 10-2003-0016060호 등을 통해 이미 주지되어 있으므로, 그 자세한 설명을 생략한다. 실시하기에 따라서는 전자부품이 테스트트레이에 적재된 상태로 핸들러에 공급되는 예를 취할 수도 있으며, 이러한 경우에는 로딩기(271)가 생략될 수 있을 것이다. 또한, 테스트가 완료된 전자부품들이 적재된 상태의 테스트트레이를 핸들러로부터 인출하여 별도의 장비에서 분류하도록 구현된 경우에는 언로딩기(272)도 생략될 수 있을 것이다.
아. 개방기(281, 282)들에 대한 설명
개방기(281, 282)들은 테스트트레이(TT)로 전자부품을 적재시키거나 테스트트레이(TT)로부터 전자부품을 인출하기 위해 테스트트레이(TT)를 개방시키는 기능을 수행하면 족하다. 물론, 개방기(281, 282)도 전자부품의 종류에 따른 전자부품의 안착 구조에 따라서 다양한 개방 구조를 가질 수 있다. 이러한 전자부품의 종류에 따른 다양한 개방 구조에 관한 기술도 대한민국 특허공개 10-2009-0008062호, 10-2011-0136312호 등을 통해 이미 주지되어 있으므로, 그 자세한 설명을 생략한다.
참고로 테스트트레이가 수평한 상태에서 테스트가 이루어지는 수평식 핸들러에서는 전자부품의 종류에 따라서 개방기가 구비되거나 구비되지 않을 수도 있을 것이다.
자. 구동 테스터(DT)에 대한 설명
구동 테스터(DT)는 전자부품으로 전원이 인가되었을 때 전자부품이 적절히 구동하는지 여부를 테스트하기 위한 것으로서, 로딩기(271)에 의해 파지된 상태에 있는 전자부품들을 로딩기(271)가 구동 테스터(DT)에 전기적으로 연결할 수 있는 위치에 구비되면 족하다. 본 실시예에서의 구동 테스터(DT)는 로딩기(271)의 동작반경을 최소화하기 위해 로딩위치(LP)의 전방에 구비된다.
차. 차단기(291, 292)에 대한 설명
차단기(291, 292)는 이동챔버(210)에서 테스트챔버(241 내지 248)로 이동하는 테스트트레이(TT)를 외기와 차단(더욱 구체적으로는 테스트트레이와 함께 이동하는 전자부품을 외기와 차단)시킬 수만 있다면 어떠한 형태로 구비되어도 족하다.
본 실시예에서는 차단기(291, 292)들이 이동챔버(210)의 제1 챔버부분(211)에 있는 이동구멍(LH1, RH1)들을 감싸도록 이동챔버(210)에 설치된다. 물론, 실시하기에 따라서는 테스트챔버(241 내지 248)에 8개의 차단기들이 설치되는 것도 바람직하게 고려될 수 있을 것이다.
도 14에서와 같이 본 실시예에서의 차단기(291)는 주름관(WT)과 결합링(CR)으로 구성될 수 있다.
주름관(WT)의 일 측은 이동챔버(210)에 결합되며, 좌우 방향으로 수축과 팽창이 가능한 형태로 구비되고, 그 내부로 테스트트레이(TT)가 지나갈 수 있는 통로를 형성한다.
결합링(CR)은 자성체로 구비되며 주름관(WT)의 좌측단에 구비된다. 이러한 결합링(291b)은 도 15에서와 같이 테스트챔버(241)에 있는 전자석(EM)이 자화되면 테스트챔버(241)의 우측 벽면에 자력 결합된다. 이에 따라 테스트챔버(241)의 개폐구멍(OH)과 이동챔버(210)의 이동구멍(LH1) 사이는 주름관(WT)에 의해 외기와 밀폐된 테스트트레이(TT)의 이동로(MW)가 형성된다. 이러한 차단기(291)는 열이나 냉기의 손실을 최대한 방지하도록 기능한다. 특히, 저온 테스트에서 제1 챔버부분(211)에서 테스트챔버(241 내지 248)로 이동하는 과정에 있는 저온으로 동화된 테스트트레이(TT, 적재된 전자부품 포함)로 인한 결로의 발생을 방지함으로써, 결로로 인한 전자부품의 손상을 방지할 수 있다.
부호 292의 차단기는 방향만 다르고 부호 291의 차단기와 구조가 동일하므로 그 설명을 생략한다.
참고로, 제1 챔버부분(211)이 히팅챔버로서 기능하고 제2 챔버부분(212)이 밀폐된 구조로 되어 냉각챔버로서 기능하도록 구성되는 예를 취하는 경우, 차단기는 제1 챔버부분(211)의 좌우 양측과 제2 챔버부분(212)의 좌우 양측에 각각 1개씩 총 4개가 구비되어져야 할 것이다. 즉, 상온 테스트만 할 경우에는 주름관을 포함한 차단기가 불필요할 순 있으나, 정해진 온도에서 테스트를 해야만 할 경우에는 주름관을 포함한 차단기가 필요할 수 있다. 이는 냉각된 물체가 상온의 공기와 만나면 결로 현상이 발생되는 원리로 인해 반도체소자를 비롯한 전자부품들에 손상을 발생시킬 수 있기 때문에, 필요에 따라서 양 챔버부분(211, 212)에 차단기가 각각 구비되거나 양 챔버부분(211, 212)에 모두 차단기가 구비될 수 있는 것이다. 예를 들어, 상온 테스트의 경우에는 차단기가 필요 없으며 이동챔버가 양 챔버부분으로 나뉠 필요성도 없고, 양 챔버부분으로 구분되더라도 모두 개방형으로 구비될 수 있다. 이러한 경우에는 이동챔버는 온도 조절 기능이 없이 테스트트레이를 중계하는 기능만을 수행하게 될 것이다. 그리고 저온 테스트인 경우에는 양 챔버부분이 모두 밀폐된 구조를 가져야 하면서도 결로 현상을 방지하기 위해 양 챔버부분 모두에 차단기가 구비되어야 할 것이다.
3. 참고적 사항
가. 부호 A는 로더카트이고, 부호 B는 언로더카트이다.
로더카트(A)는 다수의 고객트레이들을 적재할 수 있으며, 핸들러(200)에 탈착 가능하게 장착된다. 물론, 로더카드(A)에 적재된 고객트레이(CT1)에는 테스트되어야 할 전자부품들이 실려 있다. 이 때, 로더카트(A)가 핸들러(200)에 장착되는 기술과 로터카트(A)에서 고객트레이(CT1)들을 순환시키는 기술은 본 출원인이 대한민국 특허출원 10-2016-0026482호를 통해 제시하였으므로 그 자세한 설명을 생략한다.
언로더카트(B)도 다수의 고객트레이(CT2)들을 적재할 수 있으며, 핸들러(100)에 탈착 가능하게 장착된다. 이러한 언로더카트(B)에는 테스트가 완료된 전자부품들이 실린 고객트레이(CT2)들이 적재된다.
물론, 로더카트(A)나 언로더카트(B) 대신에 핸들러에 기본적으로 장착된 로딩용 스택커나 언로딩용 스택커를 구비시키는 것도 고려될 수 있고, 기타 다른 방식의 공급 또는 회수수단을 구비시키는 것도 얼마든지 고려될 수 있다.
나. 언로더빈박스(C, Unloader Bin Box)에는 불량 판정된 전자부품들을 적재하기 위한 고객트레이(CT3)들이 구비된다.
다. 핸들러(200)에는 선택에 따라서 전자부품들을 임시적으로 적재해 놓기 위한 버퍼테이블(BT)이나, 전자부품들을 식별하기 위한 식별기(BR, 예를 들면 바코드리더) 등이 구비될 수도 있다.
라. 테스트트레이(TT)는 앞서 언급한 바와 같이 파지핀(GP)이 삽입될 수 있는 파지구멍(GH)을 가지며, 전자부품의 종류에 따라 다양한 적재 구조를 가질 수 있다. 이러한 다양한 형태의 테스트트레이(TT)와 관련하여서는 대한민국 공개특허 10-2011-0136312호, 10-2008-0040654호 등의 선행 특허 문헌들에 제시되어 있으므로 그 설명을 생략한다.
바. 한편, 본 실시예에서는 제1 챔버부분(211)을 열적 스트레스를 가하는 소크챔버(Soak Chamber)로 사용하고, 제2 챔버부분(212)을 가해진 열적 스트레스를 제거하기 위한 디소크챔버(Desoak Chamber)로 활용하고 있다. 그리고 제1 챔버부분(211)에 히터(HT)와 냉각모듈(CM) 모두 구비시키고 있다.
그러나 실시하기에 따라서는 제1 챔버부분과 제2 챔버부분을 모두 그 내부가 밀폐될 수 있는 구조로 구성할 수 있으며, 이러한 경우에 예를 들면 제1 챔버부분에는 히터를 구비시키고, 제2 챔버부분에는 냉각모듈을 구비시킬 수도 있다. 이러한 예를 취할 경우에, 고온 테스트에서는 제1 챔버부분이 소크챔버로 기능하고 제2 챔버부분은 디소크챔버로 기능하고, 저온 테스트에서는 제2 챔버부분이 소크챔버로 기능하고 제1 챔버부분이 디소크챔버로 기능하게 될 것이다.
4. 작동 설명
로딩기(271)는 로더카트(A)의 가장 상측에 놓인 고객트레이(CT1)로부터 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(TT)로 전자부품들을 이동시킨다. 이 때, 제1 개방기(281)는 테스트트레이(TT)를 개방상태로 유지시킨다. 또한, 로딩기(281)는 전자부품을 이동시키는 도중에 파지한 전자부품들을 구동 테스터(DT)와 전기적으로 연결시킴으로써 전자부품들의 전기적 구동 여부가 테스트된다. 만일 이 과정에서 전기적인 구동에 문제가 있다고 판정된 전자부품은 버퍼테이블(BT)에 적재되고, 양호한 전자부품들은 테스트트레이(TT)로 이동된다. 물론, 로딩기(271)에 의해 전자부품이 이동하는 과정에서는 식별기(DA)에 의해 전자부품들에 대한 식별도 이루어짐으로써 전자부품들에 대한 개별적인 이력 관리가 가능해진다.
그리고 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(TT)로 전자부품의 로딩이 완료되면, 부호 261a의 제1 이동기가 작동하여 로딩위치(LP)의 테스트트레이(TT)를 제1 챔버부분(211)의 내부로 이동시킨다. 이에 따라 테스트트레이(TT)에 적재된 전자부품은 제1 챔버부분(211)의 내부 온도 환경에 동화되기 시작한다. 이와 함께 이동챔버(210)는 현재 비어 있는 테스트챔버(241/242/243/244/245/246/247/248) 측으로 이동하고, 제1 이동기(261a 또는 261b)가 작동하여 테스트트레이(TT)를 제1 챔버부분(211)으로부터 테스트챔버(241/242/243/244/245/246/247/248)로 이동시킨다. 이 때, 차단기(291/292)는 이동챔버(210)와 테스트챔버(241 내지 248) 간(특히 제1 테스트부분과 테스트챔버 간)에 테스트트레이(TT)가 이동할 수 있는 밀폐된 이동로(MW)를 형성한다. 그리고 테스트챔버(241 내지 248)로 수용되는 테스트트레이(TT)는 파지부재(GE)에 의해 파지된 상태에 놓이고, 가압원(PS)이 동작하여 테스트트레이(TT)가 테스터(TESTER) 측으로 하강하게 된다. 테스트트레이(TT)의 하강이 완료되면 테스트트레이(TT)에 적재된 전자부품과 테스터(TESTER)가 전기적으로 연결되고, 이 상태에서 전자부품들에 대한 테스트가 이루어진다.
한편, 전자부품들에 대한 테스트가 종료되면, 연결기(251/252/253/254/255/256/257/258)가 테스트트레이(TT)를 상승시키고, 제2 이동기(262a 또는 262b)가 작동하여 테스트트레이(TT)를 제2 챔버부분(212)으로 이동시킨다. 이 때, 이동챔버(210)는 승강기(220)에 의해 하강된 상태에 있기 때문에 제2 챔버부분(212)의 이동구멍(LH2/RH2)이 테스트챔버(241/242/243/244/245/246/247)의 개폐구멍(OH)과 대응된 위치에 있게 된다. 이어서 테스트트레이(TT)가 제2 챔버부분(212)의 내부로 이동이 완료되면, 이동챔버(210)가 전방으로 이동하여 언로딩위치(UP)의 좌측에 위치되고, 이 상태에서 부호 262b의 제2 이동기가 작동하여 테스트트레이(TT)를 언로딩위치(UP)로 이동시킨다. 이어서 언로딩기(272)가 작동하여 언로딩위치(UP)에 있는 테스트트레이(TT)로부터 언로더카트(B)의 상측에 놓인 빈 고객트레이(CT2)로 전자부품들을 이동시킨다. 이 때、불량 판정된 전자부품은 언로더빈박스(C)에 있는 고객트레이(CT3)로 적재된다.
<제2 실시예>
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 핸들러(300)에 대한 개념적인 평면도이다.
본 실시예에 따른 핸들러(300)는 이동챔버(310), 승강기(320), 이송기(330), 8개의 테스트챔버(341 내지 348), 8개의 연결기(351 내지 358), 2개의 제1 이동기(361a, 361b), 2개의 제2 이동기(362a, 362b), 로딩/언로딩기(370), 제1 개방기(381), 제2 개방기(382), 구동 테스터(DT), 2개의 차단기(391, 392)를 포함한다. 이들 중 이동챔버(310), 승강기(320), 이송기(330), 8개의 테스트챔버(341 내지 348), 8개의 연결기(351 내지 358), 2개의 제1 이동기(361a, 361b), 2개의 제2 이동기(362a, 362b), 제1 개방기(381), 제2 개방기(382), 구동 테스터(DT), 2개의 차단기(391, 392)는 각각 제1 실시예에 따른 핸들러(200)의 이동챔버(210), 승강기(220), 이송기(230), 8개의 테스트챔버(241 내지 248), 8개의 연결기(251 내지 258), 2개의 제1 이동기(261a, 261b), 2개의 제2 이동기(262a, 262b), 제1 개방기(281), 제2 개방기(282), 구동 테스터(DT), 2개의 차단기(291, 292)와 그 구조 및 기능이 동일하므로 그 설명을 생략한다.
다만, 본 실시예에 따른 핸들러(300)에서는 로딩위치(LP)와 언로딩위치(UP)의 구분이 없고, 제1 위치(1P)와 제2 위치(2P)로 구분된다. 그리고 제1 위치(1P)와 제2 위치(2P)는 로딩/언로딩기(370)의 작동 상태에 따라서 로딩위치나 언로딩위치로 상호 전환될 수 있다. 즉, 로딩/언로딩기(370)는 제1 위치(1P)나 제2 위치(2P)에 있는 빈 테스트트레이(TT)로 테스트될 전자부품들을 로딩시키거나, 제1 위치(1P)나 제2 위치(2P)에 있는 테스트 종료된 전자부품이 적재되어 있는 테스트트레이(TT)로부터 전자부품들을 언로딩시킨다.
본 실시예에 따른 핸들러(300)에서는 로딩/언로딩기(370)의 이동 경로를 최소화시키기 위해 구동 테스터(DT)가 이동챔버(310)의 전방에 구비되도록 배치됨이 바람직하다. 물론, 구동 테스터는 둘 이상의 개수로도 구비될 수 있을 것이다.
또한, 실시하기에 따라서는 로딩/언로딩기를 제1 픽킹기와 제2 픽킹기로 나누어 구비시키는 것도 고려될 수 있으며, 이러한 경우에는 제1 픽킹기와 제2 픽킹기 간의 작동 간섭이 방지되는 제어 방법이나 작동 영역의 분리 설계가 필요하다.
<제2 실시예 대한 변형예>
도 17은 본 발명의 제2 실시예의 변형에 따른 핸들러(400)에 대한 개념적인 평면도이다.
도 17의 변형예에서는 별도의 언로더카트를 두지 않고, 3개의 언로더빈박스(C1, C2, C3)를 평면상에서 좌우 방향으로 일렬로 배열시켜서, 테스트트레이(TT)로부터 언로딩되는 전자부품들 중 양품과 불량품을 분류할 수 있도록 하고 있다. 또한, 더 나아가 양품들을 각각의 등급별로 나누어 분류할수도 있을 것이다.
<제3 실시예>
도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 핸들러(500)에 대한 개념적인 평면도이다.
본 실시예에 따른 핸들러(500)는 수용챔버(510), 승강기(520), 테스트챔버(540), 연결기(550), 제1 이동기(561a, 561b), 제2 이동기(562a, 562b), 로딩/언로딩기(570) 및 개방기(580)를 포함한다.
본 실시예에서는 수용챔버(510)가 테스트챔버(540)의 전방에 위치된다.
다만, 수용챔버(510)는 제1 실시예에서와 같이 상하 방향으로 제1 챔버부분과 제2 챔버부분이 분리벽에 의해 나뉜 상태로 상하방향으로 나란히 배치되는 구조를 가진다. 즉, 제1 챔버부분과 제2 챔버부분이 일체로 결합되어 하나의 수용챔버(510)를 이룬다. 본 실시예에서의 수용챔버(510)는 전후 이동이 되지 않고, 승강기(520)에 의한 승강만이 가능하다.
나머지 구성들인 승강기(520), 테스트챔버(540), 연결기(550), 제1 이동기(561a, 562b), 제2 이동기(562a, 562b), 로딩/언로딩기(570) 및 개방기(580)는 제2 실시예에서의 핸들러(300)의 승강기(320), 테스트챔버(341 내지 348), 연결기(351 내지 358), 제1 이동기(361a, 361b), 제2 이동기(362a, 362b), 로딩/언로딩기(370) 및 개방기(380)와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
참고로, 도 19는 도 18의 핸들러(500)를 여러 대 설치하여 사용하는 모습을 보여주고 있다.
본 실시예에서도 마찬가지로, 수용챔버(510)와 테스트챔버(540)의 상하 높이, 테스트챔버(540) 내에 테스트트레이(TT)를 승강시키기 위한 구조 등이 적용된 경우에는 승강기(520)를 생략하는 것도 가능하다.
<제4 실시예>
본 실시예는 테스트트레이(TT)의 이동을 원활히 하고, 전자부품이 테스트에서 요구되는 온도로 더욱 빨리 도달하는 것이 가능하게 하는 예이다.
도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따른 핸들러(600)에 대한 개념적인 평면도이다.
본 실시예에 따른 핸들러(600)는 이동챔버(610), 승강기(620), 이송기(630), 8개의 테스트챔버(641 내지 648), 8개의 연결기(651 내지 658), 2개의 제1 이동기(661a, 661b), 2개의 제2 이동기(662a, 662b), 로딩 및 언로딩기(670), 제1 개방기(681), 제2 개방기(682), 구동 테스터(DT), 2개의 차단기(691, 692)를 포함한다. 여기에 더하여 본 실시예에 따른 핸들러(600)는 제1 개방기(681)와 부호 641의 테스트챔버 사이에 제1 버퍼챔버(BC1)가 구비되고, 제2 개방기(681)과 부호 645의 테스트챔버 사이에 제2 버퍼챔버(BC2)가 구비된다.
위의 구성들 중 이동챔버(610), 승강기(620), 이송기(630), 8개의 테스트챔버(641 내지 648), 8개의 연결기(651 내지 658), 2개의 제1 이동기(661a, 661b), 2개의 제2 이동기(662a, 662b), 제1 개방기(681), 제2 개방기(682), 구동 테스터(DT), 2개의 차단기(691, 692)는 각각 제1 실시예에서의 이동챔버(210), 승강기(220), 이송기(230), 8개의 테스트챔버(241 내지 248), 8개의 연결기(251 내지 258), 2개의 제1 이동기(261a, 261b), 2개의 제2 이동기(262a, 262b), 제1 개방기(281), 제2 개방기(282), 구동 테스터(DT), 2개의 차단기(291, 292)와 그 구성 및 역할이 실질적으로 동일하므로 그 설명을 생략한다.
로딩 및 언로딩기(670)는 고객트레이(CT1)에 있는 전자부품을 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(TT)로 이동시키고, 언로딩위치(UP)에 있는 테스트트레이(TT)로부터 빈 고객트레이(CT2, CT3)로 전자부품을 이동시킨다. 이러한 로딩 및 언로딩기(670)도 제1 실시예의 로딩기(271) 및 언로딩기(272)와 동일한 역할을 한다. 즉, 빠른 테스트를 지원하는 사양이냐 느린 테스트를 지원하는 사양이냐에 따라 본 실시예에서처럼 로딩 및 언로딩을 하나의 로딩 및 언로딩기(670)로 수행하게 하느냐, 아니면 제1 실시예에서처럼 로딩기(271)와 언로딩기(272)로 나누어 수행하게 하느냐를 적절히 선택하여 장비를 설계할 수 있을 것이다.
제1 버퍼챔버(BC1)는 로딩위치(LP)에서 테스트되어야 할 전자부품의 적재가 완료된 테스트트레이(TT)를 수용한 후 이동챔버(610)로 이동되기에 앞서 대기시킨다. 물론, 대한민국 공개특허 10-2008-0082591호에서와 같이 제1 버퍼챔버(BC1)에는 복수개의 테스트트레이(TT)가 수용되고, 수용된 테스트트레이(TT)가 병진 이동되게 구현될 수 있다.
또한, 제1 버퍼챔버(BC1)는 테스트 조건에 따른 온도 환경을 제공하도록 구현될 수 있다. 이러한 경우 고온 테스트의 경우에는 제1 버퍼챔버(BC1)의 내부가 고온으로 유지되고, 저온 테스트의 경우에는 제1 버퍼챔버(BC1)의 내부가 저온으로 유지된다.
제2 버퍼챔버(BC2)에서는 이동챔버(610)로부터 온 테스트가 완료된 전자부품이 적재된 테스트트레이(TT)가 언로딩위치(UP)로 이동하기 전에 수용되어서 대기한다. 이러한 제2 버퍼챔버(BC2)는 이동챔버(610)로부터 온 테스트트레이(TT)에 적재된 전자부품으로부터 열적인 자극을 제거하도록 구현될 수 있다. 마찬가지로 제2 버퍼챔버(BC2)도 1개 이상의 테스트트레이(TT)를 수용할 수 있게 구비될 수 있다.
만일 고정형 챔버로 구비되는 제1 버퍼챔버(BC1)와 제2 버퍼챔버(BC2)를 통해 전자부품의 온도를 제어하도록 구현하면 전자부품이 이동챔버(610)에 머무르는 시간을 절약하여 이동챔버(610)의 활용률을 향상시킬 수 있다. 따라서 전자부품을 실어 나르는 기능도 수행하기 위해 이동이 가능하게 구비되는 이동챔버(210)만으로 전자부품의 온도를 제어하는 제1 실시예보다 더 신속한 테스트트레이(TT)의 이동이 가능하므로 처리 용량이 상승될 수 있을 것이다.
계속하여 위와 같은 본 실시예에 따른 핸들러(600)의 작동에 대하여 설명한다.
전자부품이 적재된 고객트레이(CT1)들을 실은 로더카트(A)를 핸들러(600)에 장착하면, 로딩 및 언로딩기(670)는 로더카트(A)의 가장 상측에 놓인 고객트레이(CT1)로부터 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(TT)로 전자부품들을 이동시킨다. 이 과정에서 로딩 및 언로딩기(670)는 식별기(BR)와 구동테스터(DT)를 거치게 되고, 이에 따라 전자부품이 식별기(BR)에 의해 식별된 후 구동테스터(DT)에 의해 1차 테스트되어서 1차 테스트에 따른 불량여부로 전자부품이 1차적으로 걸러진다. 이 때, 불량 판정된 전자부품은 버퍼테이블(BT)에 적재된다.
로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(TT)로 전자부품의 로딩이 완료되면, 테스트트레이(TT)가 제1 버퍼챔버(BC1)로 이동되어 대기하게 된 후, 이동챔버(610)로 이동된다. 이어서 테스트트레이(TT)는 이동챔버(610)와 함께 비어있는 테스트챔버(641 내지 648) 측으로 이동한 후 테스트챔버(641 내지 648)로 공급되고, 테스트챔버(641 내지 648) 내에서 테스트트레이(TT)에 적재된 전자부품의 2차 테스트가 이루어진다. 전자부품에 대한 2차 테스트가 종료되면, 테스트트레이(TT)는 이동챔버(610)로 다시 이동한 후 제2 버퍼챔버(BC2)로 이동되어 대기하다가 언로딩위치(UP)로 이동된다. 그리고 로딩 및 언로딩기(670)에 의해 언로딩위치(UP)에 있는 테스트트레이(TT)로부터 전자부품이 모두 언로딩되면, 테스트트레이(TT)는 언로딩위치(UP)에서 로딩위치(LP)로 이동된다. 물론, 로딩 및 언로딩기(670)기에 의해 언로딩위치(UP)에 있는 테스트트레이(TT)로부터 언로딩된 전자부품들은 언로더카트(B)의 상측에 놓인 빈 고객트레이(CT2)로 이동되거나, 불량 판정된 전자부품은 언로더빈박스(C)에 있는 고객트레이(CT3)로 이동된다.
참고로, 로딩 시에는 전자부품 확인 및 구동테스트 과정이 추가되고, 전자부품에 대한 열적 자극이 가해지는 시간이 전자부품으로부터 열적 자극을 제거하는 시간보다 길기 때문에, 제1 버퍼챔버(BC1)가 제2 버퍼챔버(BC2)보다 더 많은 수의 테스트트레이(TT)를 수용하도록 구현되는 것이 더 바람직하게 고려될 수 있을 것이다.
본 실시예에서와 같이, 제1 버퍼챔버(BC1)와 제2 범퍼챔버(BC2)를 두면, 제어하기에 따라서 이동챔버(610)에 대한 설계의 자유도가 상승하게 된다.
예를 들어, 후술되는 바와 같이 저온 테스트 시에 제1 버퍼챔버(BC1)에 의해 이동챔버(610)의 온도를 동화시킬 수 있다.
저온 테스트 시에 제1 버퍼챔버(BC1)의 내부는 -40도의 온도로 조성된다. 이동챔버(610)가 제1 버퍼챔버(BC1)의 측면에 위치하면, 차단기(691)기가 작동하여 제1 버퍼챔버(BC1)와 이동챔버(610) 간에 통로를 개설한다. 이 시점에서 이동챔버(610)의 도어와 제1 버퍼챔버(BC1)의 도어는 닫혀있다.
통로 내의 공기는 센싱에 의해 온도가 감지되고, 제1 버퍼챔버(BC1)와 이동챔버(610)의 도어는 2단계로 작동한다.
먼저 차단기(691)에 의해 개설된 통로의 내부 온도를 제1 버퍼챔버(BC1)의 내부 온도와 동화시키는 과정이 필요하다. 이를 위해 제1 버퍼챔버(BC1) 내부에는 통로의 온도를 동화시킬 만큼의 저온 가스가 추가 주입된다. 그 후 제1 버퍼챔버(BC1)의 도어가 제1 단계로 약간 열리고, 제1 버퍼챔버(BC1)의 내부에 추가 주입된 저온 가스는 차단기(691)에 의해 개설된 통로를 필요한 저온(-40도나 경우에 따라서는 -40도보다 약간 더 낮은 온도)으로 동화시키는데 기여한다. 즉, 차단기(691)에 의해 개설된 통로는 약간 열린 개구를 통해 제1 챔버(BC1)로 추가 주입된 저온 가스에 대응하는 필요한 양만큼 빠른 속도로 이동해 오는 냉기로 인해 제1 챔버(BC1)의 내부 온도로 신속하게 동화되는 것이다. 물론, 이 때 이동챔버(610)의 도어는 닫힌 상태를 유지한다.
센싱에 의해 차단기(691)에 의해 개설된 통로가 필요한 저온으로 동화되면, 제1 버퍼챔버(BC1)의 도어가 제2 단계로 완전히 개방되며, 이동챔버(610)의 내부 온도로 동화시키기에 충분할 만큼의 저온 가스를 필요로 하기에 제1 버퍼챔버(BC1)에는 저온 가스가 추가 공급되어진다. 충분한 양의 저온 가스가 주입된 후 이동챔버(610)의 도어가 열리면서 이동챔버(610)의 내부도 버퍼챔버(BC1)의 내부 온도로 동화되기 시작한다. 물론, 이 때에도 이동챔버(610)의 내부 온도는 센싱된다. 또한, 기압차와 온도차에 의한 대류 현상에의해 이동챔버(610)의 내부는 필요한 저온으로 빠르게 하강한다. 여기서도 이동챔버(610)의 도어는 2단계 이상의 단계를 가지면서 열릴 수 있다. 여기서도 제1 버퍼챔버(BC1)의 도어가 약간 열린 상태에서 이동챔버(610)의 내부의 온도를 필요한 저온으로 먼저 동화시킨 후에 제1 버퍼챔버(BC1)의 도어를 완전히 개방시킬 수도 있을 것이다. 실시하기에 따라서는 이동챔버(610)의 도어가 1단계 때 완전히 열리도록 구현될 수도 있을 것이다.
그리고 이동챔버(610)의 내부가 필요한 저온으로 동화되면, 테스트트레이(TT)를 제1 버퍼챔버(BC1)에서 이동챔버(610)로 이동시킨다.
즉, 본 예에 따르면 테스트트레이(TT)가 상기 제1 버퍼챔버(BC1)의 내부에서 이동챔버(610)의 내부로 이동하기 전에, 제1 버퍼챔버(BC1)와 이동챔버(610) 간에 차단기(691)에 의해 형성된 밀폐된 통로를 통해 제1 버퍼챔버(BC1)의 내부의 열적 상태가 이동챔버(610)의 내부로 빠르게 전달되어 이동챔버(610)의 내부의 온도가 제1 버퍼챔버(BC1)의 내부의 온도로 동화된다.
이와 같이 제1 버퍼챔버(BC1)의 내부 온도로 이동챔버(610)의 내부 온도를 동화시키면, 이동챔버(610)에 별도의 냉각기나 송풍팬을 구성할 필요가 없게 된다. 이러한 예에서는 테스트챔버(641 내지 648)와 이동챔버(610) 간에도 위의 제1 버퍼챔버(BC1)와 이동챔버(610)에서의 온도 제어방법과 동일한 온도 제어방법을 적용하는 것이 바람직하게 고려될 수 있다. 물론, 이러한 예를 따를 경우 이동챔버(610)의 단열성은 한층 더 강화되게 구현될 수 있을 것이다.
참고로, 위의 예에서는 저온 가스(예를 들면 LN2 가스)를 주입하여 냉각시키는 것으로 설명하였지만, 별도의 압축기와 증발기를 이용한 냉각시스템에 의해서 냉기를 공급함으로써 제1 버퍼챔버(BC1)의 내부를 냉각시키는 것도 충분히 고려될 수 있다.
더 나아가 위의 온도 제어에 관한 예는 저온 테스트를 예로 들었지만, 실시하기에는 고온 테스트에서도 얼마든지 동일하게 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.
200 : 핸들러
210 : 이동챔버
211 : 제1 챔버부분 212 : 제2 챔버부분
220 : 승강기
230 : 이송기
241 내지 248 : 테스트챔버
251 내지 258 : 연결기
261a, 261b : 제1 이동기
262a, 262b : 제2 이동기
271 : 로딩기
272 : 언로딩기
291, 292 : 차단기

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  12. 전자부품이 적재된 테스트트레이를 수용할 수 있는 수용챔버;
    상기 수용챔버로부터 테스트트레이를 받거나 상기 수용챔버로 테스트트레이를 줄 수 있도록 구비되며, 테스트트레이에 적재된 전자부품에 대한 전기적인 특성 테스트가 이루어질 수 있도록 테스트창에 결합된 테스터에 전자부품을 전기적으로 연결시키거나 연결을 해제시키고, 상기 수용챔버의 일 측에 구비되는 연결기; 및
    상기 수용챔버와 상기 연결기 간에 테스트트레이를 이동시키는 복수의 이동기; 를 포함하며,
    상기 수용챔버는,
    테스트트레이에 적재된 전자부품의 온도를 조절하기 위한 제1 챔버부분; 및
    상기 제1 챔버부분과 일체로 결합되어 나란히 배치되되, 상기 제1 챔버부분과 분리벽에 의해 그 내부가 분리되어 있으며, 테스트트레이에 적재된 전자부품의 온도를 상온으로 되돌리기 위한 제2 챔버부분; 을 포함하고,
    상기 복수의 이동기 중 일부는 상기 제1 챔버부분으로부터 상기 연결기로 테스트트레이를 이동시키고, 다른 일부는 상기 연결기로부터 상기 제2 챔버부분으로 테스트트레이를 이동시키며,
    상기 제1 챔버부분과 상기 제2 챔버부분은 상하 방향으로 나란히 배치되는
    전자부품 테스트용 핸들러.











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