KR100390636B1

KR100390636B1 - 전자부품 시험장치

Info

Publication number: KR100390636B1
Application number: KR10-1999-0055940A
Authority: KR
Inventors: 야마시타츠요시; 고바야시요시히토; 기요카와도시유키; 나카무라히로토; 이가라시노리유키; 시마다겐이치
Original assignee: 가부시키가이샤 어드밴티스트
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2003-07-04
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: TW533316B; US6445203B1; KR20000052440A; SG87862A1

Abstract

전자부품 시험장치(10)는, 시험할 IC칩(2)이 분리 가능하게 접속된 접속단자(51)와, 접속단자(51)에 IC칩(2)을 접속하도록 이 IC칩(2)을 접속단자(51) 방향으로 눌러주는 푸셔(30)와, 푸셔(30)에 형성되어 있는 송풍구(110)를 통해서, IC칩(2)의 시험중에 이 IC칩(2)의 주위로 온도조절공기를 불어주는 온도조절에어 공급수단(124, 126, 128, 130)을 갖는다.

Description

전자부품 시험장치{Testing Apparatus for Electronic Device}

본 발명은, IC칩 등의 전자부품을 소정 온도에서 시험하는 전자부품시험장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 시험시에 전자부품이 자기발열하여도, 전자부품의 주위 온도를 항상 설정온도로 유지하며, 소망하는 설정온도에서 전자부품을 높은 신뢰성을 가지고 시험할 수 있는 전자부품시험장치에 관한 것이다.

반도체 장치 등의 제조과정에서는, 최종적으로 제조된 IC칩 등의 부품을 시험하는 시험장치가 필요하게 된다. 이러한 시험장치의 일종으로서 고온, 상온 또는 상온보다 낮은 저온의 온도조건에서, IC칩을 시험하기 위한 장치가 알려져 있다. IC칩의 특성으로서, 고온, 상온 또는 저온에서도 양호하게 동작하는 것을 보증할 필요가 있기 때문이다.

이러한 시험장치에서는, 테스트 헤드의 상부를 챔버로 둘러싸고, 내부를 밀폐공간으로 하여, IC칩을 테스트 헤드의 위로 운반하고, 그곳에서, IC칩을 테스트 헤드에 눌러서 접속하며, 챔버 내부를 일정온도 범위 내의 고온, 상온 또는 저온상태로 하면서 시험을 행한다. 이러한 시험에 의해, IC칩은 양호하게 시험되며, 적어도 양품과 불량품으로 나누어 질 수 있다.

그렇지만, 최근에, IC칩의 고속화 및 고집적화에 따라, 동작시의 자기발열이 커지게 되어, IC칩의 시험에서도 자기발열하게 되고, 가령 챔버 내부를 일정온도로 유지하였다 하여도, 본래의 시험온도에서 IC칩을 시험하는 것이 곤란하게 되고 있다. 예를 들면, IC칩의 종류에 따라서는, 30와트의 자기발열을 발생하는 것도 있다.

이와 같이, 자기발열이 큰 IC칩을 시험하는 경우에는, 아무리 챔버 내부를 일정온도로 하더라도, IC칩의 주위 온도는 자기발열 때문에 온도가 상승하게 되어, 규정된 시험온도에서 IC칩을 시험하는 것이 곤란하게 된다. 규정된 시험온도에서IC칩을 시험할 수 없는 경우에는, 시험의 신뢰성이 낮아지게 된다는 문제를 갖게 된다.

특히, 고온 시험에서도, IC칩의 자기발열이 커지는 경우, 칩 내의 설정온도가 가령 80℃이어도, IC칩의 자기발열에 의해 실제의 IC칩 장치 온도는 90℃로 되고, 그래서 장치 온도가 설정온도 보다 매우 높게 되어 버린다. 또한 예를 들면, 125℃ 전후의 온도 시험을 행하면, 이 열량에 더하여 자기발열에 의한 열량이 IC칩에 인가되고, 이것에 의해 IC칩의 온도가 그 허용한계를 초월해 버릴 염려가 있다.

그래서, 종래에는, IC칩의 자기발열을 고려하여, 보정치(10℃)를 미리 결정하고, 챔버 내의 설정온도를 예를 들면, 설계상의 시험온도인 80℃보다 10℃정도 낮은 70℃로 설정하고, 시험 중에는 IC칩의 온도가 시험설계 대로 80℃로 설정되고 있다고 가정하여 시험을 행하고 있다.

그러나, IC칩의 고집적화 등에 따라 자기발열량이 대단히 큰 경우나, 시험 시간이 긴 경우에는 미리 보정치를 결정하는 것은 곤란하며, 시험하고자 하는 IC칩 등의 장치의 시험 온도를 높은 정밀도로 관리하는 것이 곤란하다.

본 발명의 목적은 시험시에 전자부품이 자기발열하여도, 전자부품의 주위온도를 항상 설정온도로 유지하고, 소망하는 설정온도에서도 높은 신뢰성을 가지고 전자부품을 시험할 수 있으며, 또한 전자부품의 손상을 방지할 수 있는 전자부품 시험장치를 제공하는 것이다.

(1) 전술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 제1관점에 따르면, 시험할 전자부품이 분리 가능하게 접속되는 접속단자와,

상기 접속단자에 전자부품을 접속하도록 이 전자부품을 상기 접속단자방향으로 눌려주는 푸셔와,

상기 푸셔에 형성된 구멍을 매개하여, 상기 전자부품의 시험 중에 이 전자부품을 온도조절하는 수단을 구비하는 전자부품 시험장치가 제공된다.

(1-1) 이 경우, 상기 구멍은 상기 푸셔에 형성된 송풍구를 포함하며, 상기 온도조절하는 수단은 상기 전자부품의 시험중에 이 전자부품의 주위에 온도조절된 온도조절가스를 송풍하는 온도조절가스 공급수단을 포함하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 온도조절가스 공급장치는, 상기 온도센서로부터의 온도 데이터에 기초하여, 상기 전자부품의 시험 중에 당해 전자부품의 주위에 공급하는 온도조절가스의 온도 및/또는 송풍량을 제어하는 온도송풍량 제어수단을 구비하는 것이 보다 바람직하다,

또한, 상기 온도조절가스 공급수단은, 상기 전자부품의 주위에 공급되는 온도조절가스를 미리 건조시키는 건조수단을 구비하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 접속단자, 푸셔 및 전자부품의 주위를 일체적으로 둘러싸는 밀폐된 챔버를 또한 구비하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 온도조절가스 공급수단으로부터 상기 전자부품의 주위로 공급되는 온도조절가스는, 상기 챔버 내부에 존재하는 공기의 일부를 끌어내어 온도조절된 공기인 것이 보다 바람직하다.

통상, IC칩 등의 전자부품의 고온시험, 상온시험 또는 저온시험을 행할 때에, 전자부품이 자기발열에 의해 고온으로 되고, 전자부품의 주위온도가 설정온도보다도 높게 된다. 그렇지만, 본 발명에 관련된 전자부품 시험장치에서는, 전자부품의 주위에 푸셔에 형성되어 있는 송풍구를 통해서, 온도조절된 온도조절가스를 직접송풍한다. 온도조절가스는, 예를 들면, 건조공기이며, 예를 들면 시험설계대로의 온도 또는 그 온도에 제어치를 부여한 온도로 설정하고 있다. 예를 들면, 시험설계가 80℃의 고온시험의 경우에는, 시험 중의 전자부품이 80℃로 유지되도록 80℃ 또는 그 이하의 온도로 온도조절된 공기를, 전자부품의 주위에 직접 불어 넣는다. 또한 시험중에서 전자부품의 온도를 검출하는 것으로써 전자부품이 시험설계대로의 온도로 되도록 전자부품에 불어넣어지는 온도조절가스의 온도 및/또는 풍량을 조절한다. 온도조절가스 및/또는 풍량의 조절은 각 전자부품 마다에서 행하는 것이 바람직하다. 시험된 전자부품이 동일하여도, 전자부품의 챔버 내 위치에서, 온도가 변화하는 것도 고려되기 때문이다.

이러한 본 발명에 관계된 전자부품 시험장치에서는, 전자부품은, 항상 설정온도(시험 설계 대로의 온도)에 가까운 상태로 시험되고, 시험의 신뢰성이 향상된다.

전술한 발명에서, 상기 푸셔에, 상기 전자부품의 온도/ 및 또는 전자부품의 주위분위기 온도를 검출하는 것이 가능한 온도센서가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

전자부품의 온도 및/도는 전자부품의 주위 분위기 온도를 온도센서로서 검출하고, 이 온도센서로부터의 온도 데이터에 기초하여, 송풍가스의 온도 및/또는 송풍량을 제어하는 것으로써, 온도제어의 안정화 및 균일화를 도모하는 것과 함께, 헛된 송풍을 없애고, 에너지 절약에 기여할 수 있게 된다.

(1-2) 또한, 상기 구멍은 상기 푸셔에 형성된 흡인 구멍을 포함하며, 상기 온도조절하는 수단은 상기 전자부품의 시험중에 해당 전자부품의 주위 공기를 흡인하는 흡인수단을 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 흡인수단은 상기 온도센서로부터의 상기 접속단자의 주위 분위기 온도를 일정하게 하기 위한 챔버를 또한 포함하는 것이 바람직하다.

통상 IC칩 등의 전자부품의 고온시험, 상온시험 또는 저온시험을 행할 때에, 전자부품이 자기발열에 의해 고온으로 되고, 전자부품의 주위온도가 설정온도보다도 높게된다. 그렇지만, 본 발명에 관한 전자부품 시험장치에서는, 전자부품의 자기발열에 의해 설정온도보다도 높게 된 고온 분위기 가스를 흡인수단에 의해 흡인한다. 이 때문에, 전자부품의 주위는 항상 분위기 가스가 흡인 배기되며, 전자부품의 자기발열에 의한 열을 빼앗고, 대신에 설정온도로 조절된 공기가 전자부품의 주위로 흘러 들어가는 것으로써, 전자부품은 항상 설정온도에 가까운 상태에서 시험되고, 시험의 신뢰성이 향상한다.

이 발명에서, 상기 푸셔에 상기 전자부품의 온도 및/또는 전자부품의 주위 분위기 온도를 검출하는 것이 가능한 온도센서가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

전자부품의 온도 및/또는 전자부품의 주위분위기 온도를 온도센서에서 검출하고, 그 온도센서로부터의 온도데이터에 기초하여, 흡인량을 제어하는 것으로써,온도제어의 안정화를 도모하는 것과 함께, 헛된 흡인을 없애고, 에너지 절약에도 기여할 수 있게 된다.

(1-3) 상기 발명은, 상기 푸셔가 고정된 어댑터와,

상기 어댑터를 탄성 지지하는 매치 플레이트와,

상기 어댑터의 윗면에 뒤집을 수 있게 맞닿는 누름부를 가지며, 상기 푸셔를 상기 접속단자 방향으로 이동시키는 구동 플레이트를 구비하며,

상기 매치 플레이트가 전자부품의 종류에 따라서 교환 가능하게, 상기 접속단자의 위에 배치되고,

상기 매치 플레이트의 상부에 상기 구동 플레이트가 상하방향으로 이동 가능하게 배치되며,

상기 푸셔에 형성된 제1구멍이, 상기 어댑터에 형성된 제2구멍과 연통하고, 상기 어댑터에 형성된 제2구멍이, 상기 구동 플레이트의 누름부에 형성된 제3구멍에 대해서 적절하게 연통될 수 있게 구성된 전자부품 시험장치로서 구체화할 수 있다.

이 경우, 상기 구동 플레이트의 누름부와 어댑터의 접촉부에 상기 구멍 상호의 접속부 밀봉을 위한 밀폐(sealing)부재가 장착되어 있는 것이 바람직하다.

(2) 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제2관점에 의하면, 시험할 전자부품을 흡착하는 흡착헤드와, 상기 흡착헤드에 흡착력을 부여하는 흡착력 부여수단과, 상기 흡착헤드의 흡착력을 해제하는 흡착력 파괴수단을 구비하며, 상기 피시험 전자부품의 단자를 테스트 헤드의 접속단자로 눌러 테스트를 행하는 전자부품 시험장치에 있어서,

상기 전자부품의 테스트 중에 적어도 임의 시간만큼, 상기 흡착헤드에 눌려진 전자부품에 대해서, 상기 흡착헤드의 흡착력을 해제하기 위해 유체를 불어주는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치가 제공된다.

흡착헤드에서 흡착된 전자부품을 해방할 때에, 단순히 흡착력의 인가를 정지하는 것만으로는 전자부품이 원활히 해방되지 않는 경우가 적지 않다. 전자부품이 작은 경량이라면 어느 정도 이 문제가 현저하게 된다. 이 때문에, 흡착력 파괴수단을 설치하고, 흡착헤드에 흡착유지된 전자부품에 대해서 에어 등의 흡착용유체를 강제적으로 역류시켜서 해당 흡착력을 해제하는 것으로써, 전자부품을 원활히 해방하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에서는, 이 흡착력 파괴수단을 이용하여서, 테스트 중인 적어도 임의시간만큼, 흡착헤드에 눌려진 피시험전자부품에 대해서 흡착헤드의 흡착력을 해제하기 위한 유체를 불어넣게 되므로, 테스트 중에 발생하는 자기발열을 주위로 방열시킬 수 있다. 이 결과, 특히 고온테스트 등에서 문제로 되는 과열에 의한 전자부품의 파괴 또는 손상을 방지하는 것이 가능하다.

또한 고온테스트에 한정하지 않고, 유체를 불어넣는 것에 의해서 자기발열에 의한 승온이 억제되므로, 목적으로 하는 정확한 온도에서 테스트를 행하는 것이 가능하고, 테스트 결과의 신뢰성이 향상한다.

(2-1) 상기 발명에서는 특히 한정하지 않았지만, 상기 컨텍터부의 주위 분위기 온도를 일정하게 하기 위해 챔버를 또한 구비하는 것이 보다 바람직하다.

챔버 내의 분위기 온도를 일정하게 유지하는 것으로써, 전자부품에 소정온도를 인가하는 형태의 전자부품 시험장치에 본 발명을 적용하면, 전술한 효과가 보다 현저해진다.

(2-2) 상기 발명에서는 특히 한정하지 않았지만, 상기 흡착헤드의 흡착면에 상기 유체가 통과할 수 있는 홈이 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다.

흡착면에 형성된 홈에 유체를 흘리는 것으로써, 전자부품에 대한 냉각효과가 조장되고, 전술한 자기발열에 의한 승온이 억제되는 효과가 보다 현저해진다. 또한, 승온 억제효과가 높아지는 것에 의해, 소량의 유체로서 또는 단시간의 유체 불어넣기로서 냉각하는 것이 가능하다.

(2-3) 상기 발명에서, 유체를 불어넣기 위한 작동명령에 대해서는 특히 한정하지 않았지만, 상기 전자부품에 대한 상기 유체 불어넣기는, 제어수단으로부터 상기 흡착력 파괴수단으로 명령신호를 송출하는 것에 의해 실행되는 것이 보다 바람직하다.

흡착헤드에 전자부품을 흡착 유지하거나 흡착헤드로부터 해방하기 위하여 흡착력 부여수단 및 흡착력 파괴수단이 제어되지만, 이 제어를 통제하는 제어수단을 공용하거나 또는 다른 제어수단을 설치하는 등으로써, 유체의 불어넣기를 행한다.

(2-4) 전술한 발명에서, 전자부품에 불어넣어지는 유체의 온도는 특히 한정하지 않았지만, 상기 전자부품에 불어넣어지는 상기 유체를 소정온도로 제어하는 온도제어유닛을 또한 구비하는 것이 보다 바람직하다.

전자부품에 불어넣어지는 유체의 온도를 소정온도로 제어하는 것으로써, 전술한 냉각효과가 보다 효율적으로 발휘된다.

(2-5) 상기 발명에서 상기 흡착력 부여수단의 구체적인 구성은 특히 한정하지 않았지만, 상기 흡착력 부여수단은, 유체공급원과, 상기 흡착헤드에 접속되는 이젝터와, 상기 유체공급원, 상기 이젝터 및 상기 흡착헤드로 구성되는 유로에 설치된 이젝터 밸브를 포함하도록 하는 것이 보다 바람직하다.

즉, 에어 등의 유체를 유체공급원으로부터 이젝터로 공급하는 것으로써, 흡착헤드에 전자부품을 흡착유지하는 것이 가능하다. 이 흡착력의 ON/OFF는 이젝터밸브의 개폐에 의해 행해진다.

또한 상기 발명에서, 흡착력 파괴수단의 구체적인 구성은 특히 한정하지 않았지만, 상기 흡착력 파괴수단은, 유체공급원과, 상기 유체공급원 및 상기 흡착헤드에 접속된 파괴밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 에어등의 유체를 유체공급원으로부터 흡착헤드로 공급하는 것으로써, 해당 흡착헤드에 흡착력과는 역방향으로 유체를 흘리게 되므로, 작고 경량인 전자부품이라도 확실하며 또한 정확하게 해방하는 것이 가능하다. 이 해방의 ON/OFF는 파괴밸브의 개폐에 의해 행해진다.

(2-6) 상기 발명에서는, 특히 한정하지 않았지만, 상기 흡착력 부여수단의 유체공급원과 상기 흡착력 파괴수단의 유체공급원은 동일한 유체공급원인 것을 특징으로 한다. 이러한 결과로써, 유체공급용 회로가 간소화되며, 비용절감을 도모하는 것이 가능하다.

또한, 특히 한정되는 것은 아니지만, 상기 전자부품에 불어넣어지는 상기 유체는, 상기 흡착력 부여수단으로 인가되는 유체가 공용되는 것이 보다 바람직하다. 극 결과, 전자부품 흡착장치 및 전자부품 시험장치의 유체 공급회로가 간소화되고, 비용절감을 도모하는 것이 가능하다.

(2-7) 상기와 같은 발명에서, 유체의 종류는 특히 한정되지 않지만, 취급이 용이한 것이나, 저렴한 것 등을 고려하면, 에어가 보다 바람직하다.

(3) 전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제3관점에 따르면, 전자부품을 흡착하는 흡착헤드와, 상기 흡착헤드에 흡착력을 부여하는 흡착력부여수단과, 상기 흡착헤드의 흡착력을 해제하는 흡착력 파괴수단을 구비하여, 상기 전자부품의 흡착유지 및 해방을 행하는 전자부품 흡착장치에 있어서,

상기 전자부품이 고정위치에 유지되어 있을 때, 상기 전자부품에 대해서 상기 흡착헤드의 흡착력을 해제하기 위한 유체를 불어넣는 것을 특징으로 하는 전자부품 흡착장치가 제공된다.

이 경우, 상기 흡착헤드의 흡착면에, 상기 유체가 통과가능한 홈이 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 전자부품 시험장치의 주요부 단면도,

도 2는 이 전자부품 시험장치의 테스트 헤드에 놓인 소켓부근의 구조에 대한 일 예를 나타낸 분해사시도,

도 3은 도 2에 나타낸 소켓 부근의 단면도,

도 4는 도 2에 나타낸 소켓 부근의 단면도,

도 5는 전자부품 시험장치의 전체측면도,

도 6은 도 5에 도시한 핸들러의 사시도,

도 7은 피시험 IC의 처리방법을 도시한 트레이 플로우챠트,

도 8은 이 전자부품 시험장치의 IC 스토커 구조를 나타낸 사시도,

도 9는 이 전자부품 시험장치에서 사용되는 커스터머 트레이를 나타낸 사시도,

도 10은 이 전자부품 시험장치에서 사용되는 테스트 트레이를 나타낸 분해사시도,

도 11은 본 발명의 제2실시형태에 따른 전자부품 시험장치의 주요부 단면도,

도 12는 소켓 부근의 단면도이며, 푸셔가 IC칩을 누르기 전의 상태를 도시한 단면도,

도 13은 소켓 부근의 단면도이며, 푸셔가 IC칩을 누르고 있는 상태를 도시한 단면도,

도 14는 본 발명의 제3실시형태에 따른 전자부품 시험장치를 도시한 사시도,

도 15는 도 14의 전자부품 시험장치에 놓인 피시험 IC의 처리방법을 도시한 개념도,

도 16은 도 14의 전자부품 시험장치에 설치된 각종의 이송장치를 모식적으로 도시한 평면도,

도 17은 도 14의 전자부품 시험장치에 적용된 IC캐리어의 반송경로를 설명하기 위한 주요부 사시도,

도 18은 도 14의 전자부품 시험장치에 적용된 IC 캐리어의 실시형태를 나타낸 사시도,

도 19는 도 18의 선 ⅩⅠⅩ-ⅩⅠⅩ을 따라 절개한 단면도(셔터 닫힘)

도 20은 도 18의 선 ⅩⅩ-ⅩⅩ를 따라 절개한 단면도(셔터 닫힘)

도 21은 도 14의 전자부품 시험장치의 테스트 챔버에 놓여진 피시험 IC의 테스트 순서를 설명하기 위한 평면도,

도 22는 본 발명의 흡착장치의 실시형태를 나타낸 정면도(도 16의 ⅩⅩⅡ 화살표 방향에서 본 도면)

도 23은 동일하게 흡착장치의 실시형태의 주요부 단면 및 회로 블록을 나타낸 도면,

도 24는 도 23에 도시한 흡착헤드의 흡착면을 나타낸 저면도,

도 25a 및 도 25b는 도 14의 전자부품 시험장치의 테스트 챔버에 놓여진 피시험 IC의 처리방법을 설명하기 위한 단면도(도 16의 선 ⅩⅩⅤ-ⅩⅩⅤ에 대응한다),

도 26은 도 14의 전자부품 시험장치의 언로더부에서의 피시험 IC의 처리방법을 설명하기 위한 단면도(도 16의 ⅩⅩⅥ-ⅩⅩⅥ)이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: IC칩 5: 테스트 헤드

10: 전자부품 시험장치 16: 인서터

30: 푸셔 40: 소켓 가이드

50: 소켓 60: 매치 플레이트

62: 어댑터 100: 챔버

110: 송풍구 114: 온도센서

124, 126, 128, 130: 온도조절에어 공급수단

200: IC 격납부 300: 로더부

400: 언로더부

[제1실시형태]

본 발명의 제1실시형태에 따른 전자부품 시험장치로서의 전자부품 시험장치의 전체구성에 대해서 설명한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 다른 전자부품 시험장치(10)는, 핸들러(1: handler)와, 테스트 헤드(5)와 시험용 메인장치(6)를 갖는다.

핸들러(1)는, 시험할 IC칩을 순차 테스트 헤드(5)에 설치된 IC 소켓으로 운송하고, 시험이 종료한 IC칩을 테스트 결과에 따라서, 분류하여 소정의 트레이에 격납하는 작동을 실행한다.

테스트 헤드(5)에 설치된 IC소켓은, 케이블(7)을 통해서 시험용 메인장치(6)에 접속하고 있으며, IC 소켓에 분리 가능하게 장착된 IC칩을 케이블(7)을 통해서 시험용 메인장치(6)로 접속하고, 시험용 메인장치(6)로부터의 시험용 신호에 의해 IC칩을 테스트한다.

핸들러(1)의 하부에는, 주로 핸들러(1)를 제어하는 제어장치가 내장되어 있지만, 일부에 공간부분(8)이 마련된다. 이 공간부분(8)에 테스트 헤드(5)가 교환 가능하게 배치되어 있고, 핸들러(1)에 형성한 관통구멍을 통해서 IC칩을 테스트 헤드(5) 위의 IC소켓에 장착하는 것이 가능하게 되어 있다.

이 전자부품 시험장치(10)는 시험할 전자부품으로서의 IC칩을, 상온, 상온 보다 높은 온도상태(고온) 또는 낮은 온도상태(저온)에서 시험하기 위한 장치이며, 핸들러(1)는 도 6 및 도7에 도시한 바와 같이, 챔버(100)를 가진다. 챔버(100)는 시험할 IC칩에 목적으로 하는 고온 또는 저온의 열 스트레스를 부여하기 위한 항온조(101: 恒溫槽)와, 이 항온조(101)에서 열 스트레스가 부여된 상태에 있는 IC칩을 테스트하기 위한 테스트 챔버(102)와, 테스트 챔버(102)에서 시험된 IC칩으로부터 열 스트레스를 제거하기 위한 제열조(103: 除熱槽)를 구비한다. 도 5에 도시한 테스트 헤드(5)의 상부는 도 1에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)의 내부로 삽입되고, 여기서 IC칩(2)의 시험이 이루어지도록 되어 있다.

또한, 도 7은 본 실시형태의 전자부품 시험장치에서 시험용 IC칩을 처리하는 방법을 이해하기 쉽도록 도시한 것으로서, 실제로는 상하방향으로 나란히 배치되어 있는 부재를 평면적으로 도시한 부분도 있다. 따라서, 그 기계적(3차원) 구조는 주로 도 6을 참조하여 이해할 수 있다.

도 6 및 도7에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 전자부품 시험장치(10)의 핸들러(1)는 이러한 시험을 행하는 IC칩을 격납하고, 또는 시험을 마친 IC칩을 분류하여 격납하는 IC격납부(200)와, IC격납부(200)로부터 반송된 시험용 IC칩을 챔버부(100)로 보내 넣는 로더부(300: load part)와, 테스트 헤드를 포함하는 챔버부(100: chamber part)와, 챔버부(100)에서 시험이 행하여진 시험을 마친 IC를 분류하여 끄집어내는 언로더부(400: unloader part)로 구성되어 있다. 핸들러(1)의 내부에서 IC칩은 트레이에 수용되어 반송된다.

핸들러(1)에 수용된 이전의 IC칩은, 도 9에 도시한 커스터머 트레이(KST: customer tray) 내에 다수 수용되며, 그 상태에서 도 6 및 도 7에 도시한 핸들러(1)의 IC수납부(200)로 공급되고, 그곳에서 커스터머 트레이(KST)로부터 핸들러(1) 내에서 운송되는 테스트 트레이(TST)(도 10)로 IC칩(2)이 옮겨 실려진다. 도 7에 도시된 바와 같이, 핸들러(1)의 내부에서, IC칩은 테스트 트레이(TST)에 실려진 상태에서 이동되고, 고온 또는 저온의 온도 스트레스가 부여되어 적절하게 동작하는가 여부가 시험(검사)되며, 그 시험 결과에 따라 분류된다.

이하 핸들러(1)의 내부에 대해서, 개별적으로 상세히 설명한다.

IC 격납부(200)

도 6에 도시한 바와 같이, IC 격납부(200)에는 시험전의 IC칩을 격납하는 시험전 IC 스토커(201: pre-test IC stocker)와, 시험의 결과에 따라서 분류된 IC칩을 격납하는 시험완료 IC 스토커(202: post-test IC stocker)가 마련된다.

이들 시험전 IC 스토커(201) 및 시험완료 IC 스토커(202)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 틀 형상의 트레이 지지틀(203)과, 이 트레이 지지틀(203)의 하부로부터 들어가 상부를 향해 승강하도록 이루어진 승강기(204)를 구비하여 구성되어 있다. 트레이 지지틀(203)에는 커스터머 트레이(KST)가 다수 겹쳐 쌓여 지지되고, 이 겹쳐 쌓인 커스터머 트레이(KST)만이 승강기(204)에 의해 상하로 이동된다.

도 6에 도시한 시험전 IC 스토커(201)에는 이러한 시험이 행하여질 IC칩이 격납된 커스터머 트레이(KST)가 적층되어 있다. 또한 시험완료 IC 스토커(202)에는 시험을 마치고 분류된 IC칩이 수용된 커스터머 트레이(KST)가 적층되어 있다.

또한 이들 시험전 IC 스토커(201)와 시험완료 IC 스토커(202)는 대략 동일한 구조로 되어 있기 때문에, 시험전 IC 스토커(201)의 부분을 시험완료 IC 스토커(202)로서 사용하는 것이나, 또는 반대로 하는 것이 가능하다. 따라서, 시험전 IC 스토커(201)의 수와 시험완료 IC 스토커(202) 수를 필요에 따라 쉽게 변경할 수 있다.

도 6 및 도7에 도시한 실시형태에서는 시험전 IC 스토커(201)로서, 2개의 스토커(STK-B)가 설치되어 있다. 이 스토커(STK-B)의 이웃에는, 시험완료 IC 스토커(202)로서, 언로더부(1400)로 보내지는 빈(空) 스토커(STK-E)를 2개 설치하고 있다. 또한, 그 이웃에는, 시험완료 IC 스토커(202)로서, 8개의 스토커(STK-1,STK-2, …, STK-8)를 설치하고, 시험결과에 따라 최대 8개로 분류하여 격납할 수 있도록 구성되어 있다. 결국, 양품과 불량품의 구별 이외에, 양품 중에서도 동작속도가 고속인 것, 중속인 것, 저속인 것, 혹은 불량 중에서도 재시험이 필요한 것 등으로 분류된다.

로더부(300)

도 8에 도시한 시험전 IC 스토커(201)의 트레이 지지틀(203)에 수용되어 있는 커스터머 트레이(KST)는 도 6에 도시한 바와 같이, IC 격납부(200)와 장치기판(105) 사이에 설치된 트레이 이송 암(205)에 의해 로더부(300)의 창(窓 : 306)에 장치기판(105)의 아래로부터 운반된다. 그리고, 이 로더부(300)에서 커스터머 트레이(KST)에 실어진 피시험 IC칩을 X-Y 반송장치(304)에 의해서 일단 프리사이서(preciser: 305)로 이송하고, 여기에서 피시험 IC칩의 상호 위치를 수정한 후, 이 프리사이서(305)로 이송된 피시험 IC칩을, 다시 X-Y 반송장치(304)를 이용하여 로더부(300)에 정지해 있는 테스트 트레이(TST)에 옮겨 싣는다.

커스터머 트레이(KST)로부터 테스트 트레이(TST)로 피시험 IC칩을 옮겨 싣는 IC 반송장치(304)로는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 장치기판(105)의 상부에 가설된 2개의 레일(301)과, 이 2개의 레일(301)에 의해 테스트 트레이(TST)와 커스터머 트레이(KST) 사이를 왕복(이 방향을 Y방향이라 한다)할 수 있는 가동아암(302)과, 이 가동아암(302)에 의해 지지되고 가동아암(302)을 따라 X방향으로 이동할 수 있는 가동헤드(303)를 구비하고 있다.

이 X-Y 반송장치(304)의 가동헤드(303)에는, 흡착헤드가 아래 방향으로 장착되어 있고, 이 흡착헤드가 공기를 흡입하면서 이동함으로써 커스터머 트레이(KST)에서 피시험 IC칩을 흡착하고, 그 피시험 IC칩을 테스트 트레이(TST)에 옮겨 싣는다. 이 흡착헤드는 가동헤드(303)에 대해 예를 들면 8개정도 장착되어 있고, 한 번에 8개의 피시험 IC칩을 테스트 트레이(TST)에 옮겨 실을 수 있다.

또한, 일반적이 커스터머 트레이(KST)에서는, 피시험 IC칩을 유지하기 위한 오목부가, 피시험 IC칩의 형상보다도 비교적 크게 형성되어 있으므로, 커스터머 트레이(KST)에 격납된 상태에서 피시험 IC칩의 위치는, 큰 편차를 가지고 있다. 따라서, 이 상태에서 피시험 IC칩을 흡착 헤드에 흡착하고, 직접 테스트 트레이(TST)로 운반한다면, 테스트 트레이(TST)에 형성된 IC 수납 오목부에 정확하게 떨어뜨려 넣는 것이 곤란하게 된다. 이 때문에, 본 실시형태의 핸들러(1)에서는, 커스터머 트레이(KST)의 설치위치와 테스트 트레이(TST)와의 사이에 프리사이서(305)라고 불리는 IC칩의 위치 수정수단이 설치되어 있다. 이 프리사이서(305)는 비교적 깊은 오목부를 가지며, 이 오목부의 둘레가 경사면으로 둘러싸인 형태로 되어 있으므로, 이 오목부에 흡착 헤드로 흡착된 피시험 IC칩을 떨어뜨려 넣는다면, 경사면에서 피시험 IC칩의 낙하 위치가 수정되는 것으로 된다. 이것에 의해 8개의 피시험 IC칩의 상호의 위치가 정확하게 정해지며, 위치가 수정된 피시험 IC칩을 다시 흡착헤드에서 흡착하여 테스트 트레이(TST)에 옮겨 싣는 것으로서, 테스트 트레이(TST)에 형성된 IC 수납 오목부에 높은 정밀도로 피시험 IC칩을 옮겨 싣는 것이 가능하다.

챔버부(100)

전술한 테스트 트레이(TST)는 로더부(300)에서 피시험 IC칩을 실은 후, 챔버부(100)로 보내지고, 이 테스트 트레이(TST)에 탑재된 상태에서 각 피시험 IC칩이 테스트된다.

챔버부(100)는 테스트 트레이(TST)에 실려진 IC칩에 목적으로 하는 고온 또는 저온의 열 스트레스를 가하는 항온조(101)와, 이 항온조(101)에서 열 스트레스가 가해진 상태에 있는 피시험 IC칩을 테스트 헤드에 접촉시키는 테스트 챔버(102)와, 테스트 챔버(102)에서 시험된 피시험 IC칩으로부터, 부여된 열 스트레스를 제거하는 제열조(103)로 구성되어 있다.

제열조(103)에서는, 항온조(101)에서 고온을 인가한 경우에는 피시험 IC칩을 송풍에 의해 냉각하여 실온으로 되돌리고, 또는 항온조(101)에서 저온을 인가한 경우에는 피시험 IC칩을 온풍 또는 히터 등으로 가열하여 결로가 생기지 않을 정도까지 되돌린다. 그리고, 이 제열된 피시험 IC칩을 언로더부(400)로 반출한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 챔버(100)의 항온조(101) 및 제열조(103)는 테스트 챔버(102)보다 위쪽으로 돌출하도록 배치되어 있다. 또는 항온조(101)에는 도 7에 개념적으로 도시된 바와 같이, 수직 반송장치가 설치되어 있고, 테스트 챔버(102)가 비워질 때까지의 사이에, 여러 장의 테스트 트레이(TST)가 이 수직반송장치에 지지되면서 대기한다. 주로 이 대기중에, 피시험 IC칩에 고온 또는 저온의 열 스트레스가 인가된다.

도 7에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)에는 그 중앙하부에 테스트 헤드(5)가 배치되고, 테스트 헤드(5) 위에 테스트 트레이(TST)가 운반된다. 이곳에서는 도 10에 도시한 테스트 트레이(TST)에 의해 유지된 전체의 IC칩(2)을 동시 또는 순차로 테스트 헤드(5)에 전기적으로 접촉시키고, 테스트 트레이(TST) 내의 모든 IC칩(2)에 대해서 시험을 행한다. 한편, 시험이 종료한 테스트 트레이(TST)는 제열조(103)에서 제열되고, IC칩(2)의 온도를 실온으로 되돌린 다음, 도 6 및 도 7에 도시한 언로더부(400)로 배출된다.

또, 도 6에 도시한 바와 같이, 항온조(101)와 제열조(103)의 상부에는, 장치기판(105)으로부터 테스트 트레이(TST)를 꺼내기 위해 입구용 개구부와, 장치기판(105)으로 테스트 트레이(TST)를 송출하기 위한 출구용 개구부가 각각 형성되어 있다. 장치기판(105)에는 이러한 개구부로부터 테스트 트레이(TST)를 출입시키기 위한 테스트 트레이 반송장치(108)가 장착되어 있다. 이러한 반송장치(108)는 예를 들면, 회전 롤러 등으로 구성되어 있다. 이 장치기판(105) 위에 설치된 테스트 트레이 반송장치(108)에 의해, 제열조(103)로부터 배출된 테스트 트레이(TST)는 언로더부(400) 및 로더부(300)를 통해서 항온조(101)로 반송된다.

도 10은, 본 실시예에서 사용되는 테스트 트레이(TST)의 구조를 도시하는 분해사시도이다. 이 테스트 트레이(TST)는 사각형 프레임(12)을 가지며, 그 프레임(12)에 다수의 살(13)이 평행하게 동일한 간격으로 설치되어 있다. 이들 살(13)의 양측 및 살(13)과 평행한 프레임(12)의 변(12a)의 안쪽에는 각각 다수의 장착편(14)이 길이방향을 따라 동일한 간격으로 돌출되어 형성되어 있다. 이들 살(13) 사이 및 살(13)과 변(12a) 사이에 설치된 다수의 장착편(14) 안의 마주보는 2개의 장착편(14)에 의해 각각의 인서트 수납부(15)가 구성된다.

각각의 인서트 수납부(15)에는, 한 개씩의 인서트(16)가 수납되도록 되어 있고, 이 인서트(16)는 고정구(fastener : 17)를 사용해 2개의 장착편(14)에 띄어진 상태로 장착되어 있다. 이러한 목적으로, 인서트(16)의 양단에는 각각 장착편(14)으로의 장착용 구멍(21)이 형성되어 있다. 이러한 인서트(16)는 예를 들면 1개의 테스트 트레이(TST)에 16×4개 정도가 장착된다.

또한, 각 인서트(16)는 동일형상 동일치수로 되어 있고, 각각의 인서트(16)에 피시험용 IC칩(2)이 수납된다. 인서터(16)의 IC 수용부(19)는 수용할 IC칩(2)의 형상에 따라 결정되고, 도 10에 도시한 예에서는 사각형의 오목부로 되어 있다.

여기에서 테스트 헤드(5)에 대해 한번에 접속되는 피시험 IC칩(2)이, 도 10에 도시한 바와 같이 4행×16열로 배치된 피시험 IC칩이라면, 예를 들어, 행 방향으로 3열 간격으로 배열된 합계 4열의 피시험 IC칩(2)이다. 결국 1회의 시험에서는, 1열부터 3열 간격으로 배치된 합계 16개의 피시험 IC칩(2)을, 도 2에 도시한 바와 같이, 각각 테스트 헤드(5)의 소켓(50)의 접속단자(51)에 접속하여 시험한다. 2회 째의 시험에서는, 테스트 트레이(TST)를 1열만큼 이동시켜서 2열부터 3열 간격으로 배치된 피시험 IC칩(2)을 동일하게 시험하고, 이러한 과정을 4회 반복함으로써 모든 피시험 IC칩(2)을 시험한다. 이 시험의 결과는, 테스트 트레이(TST)에 부착된 예를 들면, 식별번호와, 테스트 트레이(TST)의 내부에서 할당된 피시험 IC칩(2)의 번호로 결정되는 주소로, 핸들러(1)의 제어장치에 기억된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 테스트 헤드(5)의 위에는 소켓(50)이 도 9에 도시한 테스트 트레이(TST)에서 예를 들면 행 방향으로 3열 간격으로 합계 4열의 피시험 IC 칩(2)에 대응한 수(4행 ×4열)로 배치되어 있다. 또한 하나 하나의 소켓(50)의 크기를 작게 하는 것이 가능하면, 도 10에 도시한 테스트 트레이(TST)에 유지하고 있는 모든 IC칩(2)을 동시에 테스트하도록 테스트 헤드(5)의 위에 4행 ×16열의 소켓(50)을 배치하여도 좋다.

도 2에 도시한 바와 같이, 소켓(50)이 배치된 테스트 헤드(5)의 위에는, 가 소켓(50)마다에 1개의 소켓 가이드(40)가 장착되어 있다. 소켓 가이드(40)는 소켓(50)에 대해서 고정되어 있다.

테스트 헤드(5)의 위에는, 도 10에 도시한 테스트 트레이(TST)가 반송되고, 한번에 테스트되는 피시험 IC 칩(2)의 간격에 대응한 수(상기 테스트 트레이(TST)에서는 3열 간격으로 합계 4열의 계 16개)의 인서트(16)가 대응하는 소켓 가이드(40)의 위에 위치하도록 되어 있다.

도 2에 도시한 푸셔(30)는, 소켓 가이드(40)의 수에 대응하여서, 테스트 헤드(5)의 위쪽에 설치되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 각 푸셔(30)는 어댑터(62)의 하단에 고정되어 있다. 각 어댑터(62)는 매치 플레이트(60)에 탄성 지지되어 있다. 매치 플레이트(60)는 테스트 헤드(5)의 위쪽에 위치하도록 또한 푸셔(30)와 소켓 가이드(40)와의 사이에 테스트 트레이(TST)가 삽입 가능하게 되도록 장착되어 있다. 이 매치 플레이트(60)는 테스트 헤드(5) 또는 Z축 구동장치(70)의 구동 플레이트(72)에 대해서 이동 자유롭게 장착되어 있고, 시험할 IC칩(2)의 형상 등에 맞추어서 어댑터(62) 및 푸셔(30)와 함께, 교환자유로운 구조로 된다. 또한 테스트 트레이(TST)는 도 1에서 지면의 수직방향(X축)으로부터 푸셔(30)와 소켓 가이드(40)와의 사이로 반송되어 진다. 챔버(100) 내부에서의 테스트 트레이(TST)의반송수단으로는, 반송용 롤러 등이 사용된다. 테스트 트레이(TST)의 반송이동 시에는 Z축 구동장치(70)의 구동 플레이트는 , Z축 방향을 따라서 상승하며, 푸셔(30)와 소켓 가이드(40)와의 사이에는 테스트 트레이(TST)가 삽입될 충분한 간격이 형성된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)의 내부에 배치된 구동 플레이트(72)의 아래쪽 면에는 어댑터(62)에 대응하는 수의 누름부(74)가 고정되어 있고, 매치 플레이트(60)에 지지되어 있는 어댑터(62)의 위쪽 면을 분리 가능한 상태에서 누를 수 있게 되어 있다. 구동 플레이트(72)에는 구동축(78)이 고정되어 있고, 구동축(78)은 도시 생략한 공통 압력 실린더에 접속되어 있다. 공통 압력 실린더는 예를 들면, 공압실린더 등으로 구성되어 있고, 구동축(78)을 Z축 방향을 따라서 상하 이동시켜서, 어댑터(62)의 위쪽 면을 누를 수 있게 되어 있다. 또한 누름부(74)는 개별 누름용 압력 실린더 및 누름 로드 등으로 구성되며, 구동 플레이트(72)가 매치 플레이트(60)에 대해서 가까워진 후에는 개별 누름용 실린더가 구동되어서, 누름 로드를 눌러서, 각 어댑터(62)의 위쪽 면을 개별적으로 눌러도 좋다.

각 어댑터(62)의 하단에 장착고정하고 있는 푸셔(30)의 중앙에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 피시험용 IC칩(2)을 눌러주기 위한 누름자(31)가 형성되어 있으며, 그 양측에 인서터(16)의 가이드 구멍(20) 및 소켓 가이드(40)의 가이드 부시(41)에 삽입되는 가이드 핀(32)이 설치되어 있다. 또한 누름자(31)와 가이드 핀(32)의 사이에는 이 푸셔(30)가 Z축 구동장치(70)(도 1참조)에서 하강 이동할 때에 하한을 규제하기 위한 스토퍼 가이드(33)가 설치되어 있고, 이 스토퍼 가이드(33)는 소켓 가이드(40)의 스토퍼 면(42)에 맞닿는 것이어서, 피시험용 IC칩(2)을 부서뜨리지 않고 적절한 압력으로 눌러주는 푸셔의 하한 위치가 결정되도록 한다.

각 인서터(16)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 테스트 트레이(TST)에 대해서 고정구(17)를 사용하여 고정되며, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 그 양측에 전술한 푸셔(30)의 가이드 핀(32) 및 소켓 가이드(40)의 가이드 부시(41)이 상하 각각으로부터 삽입되는 가이드 구멍(20)을 가진다.

푸셔(30)의 상하 상태를 도시하고 있는 도 4에 도시한 바와 같이, 도면 왼쪽의 가이드 구멍(20)은, 위치 결정을 위한 구멍이며 오른쪽의 가이드 구멍(20)보다 작은 내경을 가지고 있다. 이 때문에 왼쪽의 가이드 구멍(20)에는 그 위쪽 반에 푸셔(30)의 가이드 핀(32)이 삽입되어서 위치 결정이 행하여지고, 그 아래쪽 반에는 소켓 가이드(40)의 가이드 부시(41)가 삽입되어서 위치결정이 행하여진다. 덧붙여 말하면, 도 3 및 도 4에서 오른쪽의 가이드 구멍(20)과, 푸셔(30)의 가이드 핀(32) 및 소켓 가이드(40)의 가이드 부시(41)는 느슨한 끼워 맞춤 상태로 되고 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 인서트(16)의 중앙에는, IC수용부(19)가 형성되어 있고, 여기에 피시험 IC칩(2)을 떨구어 넣는 것이어서, 도 10에 도시한 테스트 트레이(TST)에 피시험 IC칩(2)이 적재되는 것이다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 테스트헤드(5)에 고정된 소켓 가이드(40)의 양측에는 푸셔(30)에 형성하고 있는 2개의 가이드 핀(32)이 삽입되어서, 이러한2개의 가이드 핀(32)과의 사이에서 위치결정을 행하기 위한 가이드 부시(41)가 설치되어 있고, 이 가이드 부시(41)의 도시한 위쪽의 것은, 전술한 바와 같이 인서트(16)와의 사이에서도 위치결정을 행한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 소켓 가이드(40)의 아래쪽에는, 다수의 접속단자(51)를 가진 소켓(50)이 고정되어 있고, 이 접속단자(51)는 도면 밖의 스프링에 의해서 위쪽 방향으로 스프링에 의한 탄성이 부여되고 있다. 따라서, 피시험 IC칩을 눌러도, 접속단자(51)가 소켓(50)의 윗면까지 후퇴하는 한편, 피시험 IC칩(2)이 다소 비스듬히 눌려지더라도, IC칩(2)의 전체 단자에 접속단자(51)가 접촉될 수 있도록 되어 있다.

본 실시형태에서는, 전술한 바와 같이 구성된 챔버(100)에서, 도 1에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)를 구성하는 밀폐된 케이스(80)의 내부에 온도조절용 송풍장치(90)가 장착되어 있다. 온도조절용 송풍장치(90)는 팬(92)과, 열교환기(94)를 가지며, 팬(92)에 의해 케이스 내부의 공기를 흡입하고, 열교환기(94)를 통해 케이스(80)의 내부로 토출되는 것으로서, 케이스(80)의 내부를 소정의 온도조건(고온 또는 저온)으로 한다.

온도조절용 송풍장치(90)의 열교환기(94)는 케이스 내부를 고온으로 하는 경우에는, 가열매체가 유통하는 방열용 열교환기 또는 전열히터 등으로 구성되며, 케이스의 내부를 예를 들면, 실온 내지 160℃ 정도의 고온으로 유지하기 위해서 충분한 열량을 제공할 수 있는 것으로 된다. 또는 케이스의 내부를 저온으로 하는 경우에는, 열교환기(94)는 액체질소 또는 냉매가 순환하는 흡열용 열교환기 등으로 구성하고 있으며, 케이스 내부를 예를 들면 -60℃ 내지 실온 정도의 저온으로 유지하기에 충분한 열량을 흡열할 수 있는 것으로 된다. 케이스(80)의 내부 온도는 예를 들면, 온도센서(82)에 의해 검출되며, 케이스(80)의 내부가 소정온도로 유지되도록 팬(92)의 풍량 및 열교환기(94)의 열량 등이 제어된다.

또한, 이하에 설명에서, 테스트 챔버(102)의 내부가 약 80℃ 정도의 고온상태로 유지되고, IC칩(2)의 고온 실험을 행하는 것으로 설명한다.

온도조절용 송풍장치(90)의 열교환기(94)를 통해서 발생한 온풍은, 케이스(80)의 상부를 Y축 방향을 따라 흘리고, 장치(90)와 반대쪽의 케이스 측벽을 따라서, 하강하며, 매치 플레이트(60)와 테스트 헤드(5)의 사이 간격을 통해서, 장치(90)로 복귀하며, 케이스 내부를 순환하도록 한다.

본 실시형태에서는, 이러한 온도조절용 송풍장치(90)를 구비한 테스트 챔버(102)를 가진 전자부품 시험장치(10)에서, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 각 푸셔(30)의 누름자(31)에는, 그 축심을 따라서 제1송풍구(110)가 형성되어 있다, 제1송풍구(110)의 하단 개구부는 누름자(31)의 하단면 대략 중앙에 형성된다. 누름자(31)의 하단면(31a)에는 제1송풍구(110)의 하단개구부를 중심으로 반경방향으로 연장하는 다수의 반경홈(112)이 형성되어 있다. 이러한 반경홈(112)은 제1송풍구(110)와 연통되어 있다. 반경홈(112)은 누름자(31)의 하단면(31a)이 IC칩(2)에 대해서 접촉하더라도, 제1송풍구(110)의 하단개구부가 완전히 막히는 것을 방지하기 위해 송풍 유로를 제공하는 홈이다.

또한, 누름자(31)의 내부에서, 제1송풍구(110)와 반경홈(112)의 교차지점 부근에는 온도센서(114)가 장착되어 있다. 이 온도센서(114)는 열전쌍 등의 접촉식 온도센서, 또는 방사온도계 등의 비접촉식 온도센서 등으로 구성되며, IC칩(2) 자체 온도 또는 IC칩 주위의 분위기 온도를 검출하도록 되어 있다. 온도센서(114)에 의해 검출된 온도 데이터는 제어장치로 보내지며, 그 온도 데이터에 기초하여 후술할 에어 분배기(121), 온도제어수단(124), 송풍량 제어수단(126) 등의 동작을 제어하도록 한다.

도 4에 상술한 바와 같이, 제1송풍구(110)의 상단개구부는 푸셔(30)의 윗면에 대해 형성되어 있다. 제1송풍구(110)의 상단개구부는, 어댑터(62)의 안쪽에 형성되어 있는 중공부(62a)를 매개로 제2송풍구(116)의 내부와 연통하고 있다. 실질적으로 밀폐된 중공부(62a)는 어댑터(62)의 아래면에 대해서 푸셔(30)의 윗면이 부착될 때에 형성되지만, 반드시 완전하게 밀폐되어 있을 필요는 없다. 또한 중공부(62a)를 가지지 않은 어댑터(62)의 경우에는 제2송풍구(116)가 축방향으로 늘어나고, 어댑터(62)의 아래면에 푸셔(30)의 윗면이 부착될 때에, 제2송풍구(116)와 제1송풍구(110)가 직접 접속된다.

어댑터(62)에 형성된 제2송풍구(116)의 상단 개구부의 주위에 위치한 어댑터(62)의 윗면에는, O링 홈이 형성되어 있고, O링 홈(120)은 누름부(74)의 아래면이 어댑터(62)의 윗면에 맞닿을 때에, 이들 사이에서 탄성으로 찌그러지면서 제2송풍구(116)의 상단 개구부를 누름부(74)에 형성되어 있는 제3송풍구(118)의 하단개구부에 대해서 기밀하게 연통되도록 한다. 또한, 도 4에서는, 도시를 쉽도록 하기 위해서 누름부(74)의 아래면이 어댑터(62)의 윗면으로부터 떨어져 있지만, 푸셔(30)의 누름자(31)가 IC칩(2)을 소켓의 접속단자(51) 방향으로 눌리고 있는 시험상태에서 실제로는 누름부(74)의 아래면이 어댑터(62)의 윗면에 접촉하여 누르고 있다. 물론 그 상태에서 제3송풍구(118)와 제2송풍구(116)는 연통되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 각 누름부(74)에 형성되어 있는 제3송풍구(118)는 송풍 튜브를 통해서, 에어분배기(121)에 접속되어 있다. 에어분배기(121)는 테스트 챔버(102)의 외부에 배치되어 있는 온도제어수단(124)으로부터 송풍 튜브를 통해서 공급된 온도조절 공기(온조조절용 가스)를 각 푸셔(30)의 제1송풍구(110)로 분배하는 장치이다. 이 에어분배기(121)는 예를 들면 유량제어밸브를 가지며, 각 송풍구(110)를 통해서 각 IC칩(2)의 주위로 온도조절공기를 송풍하는 송풍량을 개별 제어하여도 좋다. 또한 에어분배기(121)는 냉각소자 또는 히터 등을 내장하여도 좋다. 또한, 이 에어분배기(121)는 냉각소자 또는 히터 등을 내장하여도 좋고, 각 푸셔(30)의 제1송풍구(110)로부터 IC칩(2)을 향해서 토출되는 온도조절공기의 온도를 각 IC칩(2)마다에 대해 개별적으로 조절 가능한 것으로 하여도 좋다.

에어분배기(121)는 본 실시형태에서는, 구동 플레이트(72)의 윗면에 장착하고 있으며, 각 에어분배기(121)는 송풍튜브(122)를 통해서 테스트챔버(102)의 케이스(80)의 외부에 배치되어 있는 온도제어수단(124)에 대해서 접속하고 있다. 또한 경우에 따라서는, 에어분배기(121)도 케이스(80)의 외부에 배치하여도 좋다. 또한 역으로, 온도제어수단(124)을 케이스(80)의 내부에 배치하여도 좋다. 단, 케이스(80)의 내부를 고온으로 유지되도록 하기 위해서, 적어도 온도제어수단(124)은 케이스(80)의 외부로 배치하는 것이 바람직하다.

온도제어수단(124)은 전체 송풍량 제어수단(126), 건조수단(128) 및 에어공급수단(130)으로 순차적으로 접속하고 있다. 본 실시형태에서는, 이러한 온도제어수단(124), 전체 송풍량 제어수단(126), 건조수단(128) 및 에어공급수단(130)이 본 발명의 온도조절가스 공급수단을 구성한다. 또 본 발명의 온도조절가스 공급수단은 도 1에 도시한 분배기(121) 및 그 외의 부재를 포함하여도 좋다.

에어공급수단(130)은 팬이나 압축기 등의 송풍장치를 가지며, 테스트 챔버(102)의 외부공기를 건조수단(128)으로 송풍한다. 건조수단(128)은 건조한 에어를 생성하기 위한 일반적인 장치이며, 에어공급수단(130)으로부터 공급된 공기의 건조를 행한다. 전체 송풍량 제어수단(126)은 테스트 챔버(102)의 내부에 위치하는 푸셔(30)의 제1송풍구(110)로부터 송풍되는 전체 송풍량을 제어하는 장치이며, 전자 제어되는 유량제어밸브 등으로 구성된다. 온도제어수단(124)은 푸셔(30)의 제1송풍구(110)로부터 IC칩(2)을 향해서 토출되는 온도조절공기를 전체적으로 제어하기 위한 장치이다.

이렇게 하여서 온도조절된 온도조절공기는 송풍튜브(122), 분배기(121), 송풍구(118, 116 및 110) 및 반경홈(112)을 통해서 IC칩(2)의 주위로 송풍된다.

언로더부(400)

도 6 및 7에 도시한 언로더부(400)에도, 로더부(300)에 설치된 X-Y 반송장치(304)와 동일한 구조의 X-Y 반송장치(404, 404)가 설치되며, 이 X-Y반송장치(404, 404)에 의해서 언로더부(400)로 반출된 테스트 트레이(TST)로부터 시험을 마친 IC칩이 커스터머 트레이(KST)에 적재된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 언로더부(400)의 장치기판(105)에는, 당해 언로더부(400)로 반송된 커스터머 트레이(KST)가 장치기판(105)의 윗면에 놓이도록 배치되는 한 쌍의 창부(406, 406)가 2쌍 개설되어 있다.

또한, 도시는 생략하였지만, 각각의 창부(406)의 아래쪽에는, 커스터머 트레이(KST)를 승강시키기 위한 승강 테이블이 설치되어 있고, 이것에는 시험을 마친 피시험용 IC칩이 적재되어서 다 채워진 커스터머 트레이(KST)를 옮겨서 하강하고, 이 채워진 트레이를 트레이 이송 아암(205)으로 받아넘긴다.

덧붙이면, 본 실시형태의 핸들러(1)에는 구분 가능한 카테고리의 최대 8종류이며, 언로더부(400)의 창(406)에는 최대 4장의 커스터머 트레이(KST) 밖에는 배치할 수 없다. 따라서, 실시간으로 분류 가능한 카테고리는 4종류로 제한된다. 일반적으로는, 양품을 고속응답소자, 중속응답소자, 저속응답소자의 3가지의 카테고리로 분류하고, 이것에 불량품을 더해서 4개의 카테고리로 나누면 충분하지만, 예를 들면, 재시험을 필요로 하는 것 등에 의해, 이러한 카테고리에 속하지 않는 카테고리가 생기는 것도 있다.

이와 같이, 언로더부(400)의 창부(406)에 배치된 4개의 커스터머 트레이(KST)(도 8 및 도 9참조)에 할당된 카테고리 이외의 카테고리로 분류되는 피시험 IC칩(2)을 발생한 경우에는, 언로더부(400)로부터 1장의 커스터머 트레이(KST)를 IC격납부(200)로 되돌리고, 이 대신에 새롭게 발생한 카테고리의 피시험 IC칩을 격납할 커스터머 트레이(KST)를 언로더부(400)로 전송하고, 그 피시험 IC칩을 격납하면 좋다. 단 분류작업 도중에 커스터머 트레이(KST)의 교체를 행하면, 그 사이에 분류작업을 중단하여야 하며, 생산성이 떨어진다는 문제가 있다. 이 때문에, 본 실시형태의 핸들러(1)에서는 언로더부(400)의 테스트 트레이(TST)와 창(406)의 사이에 버퍼부(405)를 두고, 이 버퍼부(405)에 거의 발생하지 않는 카테고리의 피시험 IC칩을 일시적으로 예치하여 두도록 한다.

예를 들면, 버퍼부(405)에 20 내지 30개 정도의 피시험 IC칩을 격납할 수 있는 용량을 가지도록 함과 함께, 버퍼(405)의 각 IC격납위치에 격납시킨 IC칩의 카테고리를 각각 기억하는 메모리를 두어서, 버퍼부(405)마다 기억시켜둔다. 그리고, 분류작업의 사이 또는 버퍼부(405)가 채워지는 시점에서, 버퍼부(405)에 예치되어 있는 피시험 IC칩이 속하는 카테고리의 커스터머 트레이(KST)를 IC격납부(200)로부터 호출하고, 그 커스터머 트레이(KST)에 수납한다. 이때, 버퍼부(405)에 일시적으로 예치된 피시험 IC칩은 복수의 카테고리에 걸치는 경우도 있지만, 이렇게 한 경우는, 커스터머 트레이(KST)를 호출할 때에 한번에 다수의 커스터머 트레이(KST)를 언로더부(400)의 창(406)으로 호출한다면 좋다.

시험장치(10)의 작용

통상, 도 1에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)의 내부에서, IC칩(2)의 고온시험을 행할 때, IC칩(2)이 자기발열에 의해서 고온으로 되고, IC칩(2)의 주위온도가 설정온도보다도 높게 되어 버린다.

이에 대해서, 본 실시형태에 관한 전자부품시험장치(10)에서는, 에어공급수단(13)에 의해 도입된 공기를, 건조수단(128), 송풍량 제어장치(126) 및 온도제어수단(124)으로 공급하여 온조조절을 하고 있다. 이렇게 온도조절된 공기는, 건조공기이며, 예를 들면, 시험설계대로 온도, 또는 온도센서(114)(도 3 및 도 4 참조)에 의해 검출된 IC칩(2)의 온도를 설정온도에 가깝게 하기 위한 온도로 설정하고 있다. 예를 들면, 시험설계가 80℃의 고온시험인 경우에는, 시험 중인 IC칩(2)이 80℃로 유지되도록 80℃ 또는 그 이하의 온도로 온도조절하고 있다.

이렇게 온도조절된 온도조절 공기를, 본 실시형태에서는, 송풍챔버(122), 분배기(121), 송풍구(118, 116, 110) 및 반경홈(112)을 매개로 각 IC칩(2)의 주위로 직접 불어내게 된다. 또한, 시험중에, 각 IC칩(2)의 온도를 온도센서(114)에 의해 검출하는 것으로, 각 IC칩(2)이 시험설계대로의 온도로 되도록, 각 IC칩(2)에 불어넣어진 온도조절가스의 온도 및/또는 풍량을 분배기(121)에서 미세 조절하여도 좋다. 시험되는 IC칩(2)이 전체로서 동일하여도, 도 1에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)의 내부에서는 온도조절용 송풍장치(90)에 의한 바람의 흐름이 존재하며, IC칩(2)의 챔버 내 위치에서도, 시험시의 IC칩(2)의 온도가 변화하는 것도 고려될 수 있기 때문이다.

이와 같이, 본 실시형태에 관련한 전자부품 시험장치(10)에서는, IC칩(2)은 항상 설정온도(시험설계대로의 온도)에 가까운 상태에서 시험되고, 시험의 신뢰성이 향상된다.

또한 본 실시형태에서, IC칩(2)의 온도 및/또는 IC칩(2)의 주위 분위기 온도를 온도센서(114)로 검출하고, 그 온도센서(114)로부터의 온도 데이터에 기초하여, 온도조절공기의 온도 및/또는 송풍량을 제어하는 것으로서, 온도제어의 안정화 및 균일화를 도모하는 것과 함께, 쓸데없는 송풍을 없애고, 에너지 절약에도 기여한다.

또한, 본 발명은, 전술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 각종의 개조 및 변형이 가능하다.

예를 들면, 전술한 실시형태의 시험장치(10)에서는, 에어공급수단(130)에 의해 테스트 챔버(102)의 외부에 존재하는 공기를 건조수단(128), 송풍량 제어수단(126) 및 온도제어수단(124)으로 공급하여 온도조절하고, 그 온도조절된 공기를 송풍 튜브(122), 분배기(121) 및 송풍구(118, 116 및 110)를 매개하여 IC칩(2)의 주위로 송출하고 있다. 따라서, 본 발명에서는, 에어공급수단(130)에 의해, 테스트 챔버(102)의 내부에 존재하는 공기를 건조수단(128), 송풍량 제어수단(126) 및 온도제어수단(124)로 공급하여 온도조절하고, 그 온도조절된 공기를 송풍튜브(122), 분배기(121) 및 송풍구(118, 116 및 110)를 매개로 IC칩(2)의 주위로 송풍하여도 좋다. 이 경우에는, 테스트 챔버(102)의 내부의 공기를 순환하여 사용하기 위해, 온도조절에 요구되는 에너지를 저감하는 것이 가능하며, 에너지절약에 기여한다.

또한 본 발명에 관한 전자부품 시험장치에 사용하는 온도조절가스 공급수단은, 최저한, 도 1에 도시한 온도제어수단(124)을 가지면 좋고, 송풍량 제어수단(126), 건조수단(128), 에어공급수단(130), 분배기(121) 등 중의 어느 하나 이상을 생략 또는 대체시키는 장치로 치환하는 것도 좋다.

또한 본 발명에서는, 푸셔(30)의 제1송풍구(110)로부터 IC칩을 향해 토출되는 가스로는, 공기가 바람직하지만, 경우에 따라서는 공기 이외의 가스이어도 좋다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 챔버(100)를 항온조(101)와, 테스트 챔버(102)와, 제열조(103)로서 구성하였지만, 본 발명에 관한 시험장치에서는, 항온조(101) 및/또는 제열조(103)는 생략할 수 있다. 또한, 본 발명에 대한 시험장치의 구체적인 구조는 도시한 실시형태로 한정되지 않는다. 또한, 본 발명에 관한 시험장치에 의해 시험된 전자부품으로는 IC칩에 한정되지 않는다.

[제2실시형태]

본 실시형태에서는, 전술한 제1실시형태와 동일하도록 구성된 챔버(100)에서, 도 11에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)를 구성하는 밀폐된 케이스(80)의 내부에, 온도조절용 송풍장치(90)가 장착되어 있다. 온도조절용 송풍장치(90)는 팬(92)과, 열교환기(94)를 가지며, 팬(92)에 의해 케이스 내부의 공기를 흡입하고, 열교환기(94)를 통해서 케이스(80)의 내부로 토출하는 것으로서 케이스(80)의 내부를 소정의 온도조건(고온 또는 저온)으로 한다.

고온용 송풍장치(90)의 열교환기(94)는 케이스 내부를 고온으로 한 경우에는, 가열매체가 유통하는 방열용 교환기 또는 전열 히터 등으로 구성되어 있으며, 케이스의 내부를 예를 들면, 실온 내지 160℃정도의 고온으로 유지하기 위해 충분한 열량을 제공할 수 있게 되어 있다. 또한 케이스의 내부를 저온으로 하는 경우에는, 열교환기(94)는 액체질소 또는 냉매가 순환하는 흡열용 열교환기 등으로 구성되어 있으며, 케이스 내부를 예를 들면 -60℃ 내지 실온 정도의 저온으로 유지하기위해 충분한 열량을 흡열하는 것이 가능하게 되어 있다. 케이스(80)의 내부온도는 예를 들면, 온도센서(82)에 의해 검출되며, 케이스(80)의 내부가 소정온도로 유지되도록 팬(92)의 풍량 및 열교환기(94)의 열량 등이 제어된다.

온도조절용 송풍장치(90)의 열교환기(94)를 통해서 발생한 온풍 또는 냉풍은 케이스(80)의 상부를 Y축 방향을 따라서 흘리고, 장치(90)와 반대측 케이스 측벽을 따라서 하강하고, 매치 플레이트(60)와 테스트 헤드(5)와의 사이의 간격을 통해서 장치(90)로 복귀하며, 케이스 내부를 순환하도록 되어 있다.

본 실시형태에서는, 이러한, 온도조절용 송풍장치(90)를 구비시킨 테스트 챔버(102)를 가지는 전자부품 시험장치(10)에서, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 각 챔버(30)의 누름자(31)에 그 축심을 따라서 제1흡입구(110a)가 형성되어 있다. 제1흡입구(110a)의 하단 개구부는 누름자(31)의 하단면 대략 중앙에 형성된다. 누름자(31)의 하단면(31a)에는 제1흡입구(110a)의 하단 개구부를 중심으로 하여 반경방향으로 신장하는 다수의 반경홈(112a)이 형성되어 있다. 이러한 반경홈(112a)은 제1흡입구(110a)와 연통한다. 반경홈(112a)은 누름자(31)의 하단면(31a)이 IC칩(2)에 대해서 접촉하더라도, 제1흡입구(110a)의 하단 개구부가 완전하게 막히는 것을 방지하기 위해 흡입유로를 제공하는 홈이다.

또한, 누름자(31)의 내부에서, 제1흡입구(110a)와 반경홈(112a)의 교차지점 부근에는 온도센서(114)가 장착되어 있다. 이 온도센서(114)는 열전쌍 등의 접촉식 온도센서, 또는 방사온도계 등의 비접촉식 온도센서 등으로 구성되며, IC칩(2) 자체의 온도 또는 IC칩의 주위 분위기 온도를 검출하도록 되어 있다. 온도센서(114)에 의해 검출된 온도 데이터는 도시 생략한 제어장치로 보내지며, 이 온도 데이터에 기초하여, 후술하는 유량제어부(121) 및/또는 이젝터(124)의 동작을 제어하도록 되어 있다. 제1흡입구(110a)의 상단개구부는, 푸셔(30)의 윗면에 대해서 형성되어 있다. 제1흡입구(110a)의 상단개구부는 어댑터(62)의 내측에 형성되어 있는 중공부(62a)를 매개로 제2흡입구(116a)의 내부와 연통하고 있다. 실질적으로 밀폐된 중공부(62a)는 어댑터(62)의 아래면에 푸셔(30)의 윗면이 장착될 때에 형성되지만, 반드시 완전히 밀폐될 필요는 없다. 또한 중공부(62a)를 가지지 않는 어댑터(62)의 경우는 제2흡입구(116a)가 축방향으로 신장하고, 어댑터(62)의 아래면에 푸셔(30)의 윗면이 장착될 때, 제2흡입구(116a)와 제1흡입구(110a)가 직접 접촉된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 어댑터(62)에 형성된 제2흡입구(116a)의 상단 개구부의 주위에 위치하는 어댑터(62)의 윗면에는 O링 홈이 형성되어 잇고, 이 O링 롬에는, 실 부재로서 O링(120)이 장착되어 있다. O링(120)은 누름부(74)의 아래면이 어댑터(62)의 윗면에 맞닿을 때, 이들 사이에서 탄성으로 찌그러지면서 제2흡입구(116a)의 상단 개구부를 누름부(74)에 형성되어 있는 제3흡입구(118a)의 하단개구부에 대해서 기밀하게 연통시킨다. 또한, 도 13에서는, 도시를 쉽도록 하기 위해서 누름부(74)의 아래면이 어댑터(62)의 윗면으로부터 떨어져 있지만, 푸셔(30)의 누름자(31)가 IC칩(2)을 소켓의 접속단자(51) 방향으로 눌리고 있는 시험상태에서 실제로는 누름부(74)의 아래면이 어댑터(62)의 윗면에 접촉하여 누르고 있다. 물론 그 상태에서 제3흡입구(118a)와 제2흡입구(116a)는 연통되어 있다.

제11에 도시한 바와 같이, 각 누름부(74)에 형성되어 있는 제3흡입구(118a)는 흡입튜브를 통해서, 유량제어부(121a)에 접속되어 있다. 유량제어부(121a)는 예를 들면, 유량제어밸브 등으로 접속되며, 각 흡입구(110a, 116a, 118a)를 통해서 각 IC칩(2)의 주위의 공기를 흡입하는 흡입량을 제어한다.

유량제어부(121a)는, 본 실시형태에서는 구동 플레이트(72)의 윗면에 장착하여 두고, 각 유량제어부(121a)는 흡입 튜브(122a)를 통해서, 테스트 챔버(102)의 케이스(80)의 외부에 배치하고 있는 이젝터(124a)에 대해서 접속하고 있다. 또한 경우에 따라서는, 유량제어부(121a)도 케이스(80)의 외부에 배치되어도 좋다. 또는 역으로, 이젝터(124a)를 케이스(80)의 내부에 배치하여도 좋다. 단 케이스(80)의 내부는 고온 또는 저온으로 유지되기 때문에, 적어도 이젝터(124a)는 케이스(80)의 외부에 배치하는 것이 바람직하다.

이젝터(124a)는, 부압을 발생하는 장치이며, 흡입구(122a), 유량제어부(121a), 제3흡입구(118a), 제2흡입구(116a), 제1흡입구(110a) 및 반경홈(112a)를 매개로, 시험중인 각 IC칩(2)의 주위에 존재하는 공기를 흡입하고, 외부로 배기하는 작용을 갖는다. 테스트 챔버(102)의 내부는, 고온 또는 저온으로 유지되며, 이젝터(124a)에 의해 흡입되는 공기도 고온 또는 저온이기 때문에 이젝터(124a)는 고온 또는 저온에 견딜 수 있는 이젝터인 것이 바람직하다. 또는 이젝터(124a)로 이르기 전의 공기온도를 열교환 등에 의해 상온으로 복귀시켜서, 통상온도 규정의 이젝터를 사용하는 것이 가능하다.

또한, 이젝터(124)를 대신하여, 진공펌프 등의 기타의 흡입수단을 사용하여도 좋다.

통상, 도 11에 도시한 바와 같이, 테스트 챔버(102)의 내부에서 IC 칩(2)의 고온시험 또는 저온시험을 행할 때에, IC칩(2)이 자기발열에 의해 고온으로 되고, IC칩(2)의 주위 온도가 설정온도 보다도 높게 되어 버린다. 특히, 저온 시험의 경우에는, 챔버(102)의 내부를 -60℃ 정도까지 낮게 할 필요가 있고, 그 경우에, IC칩(2)의 자기발열에 의해, IC칩(2)이 또한 고온으로 되는 것은, 시험의 신뢰성이 낮아지는 것과 함께, IC칩 자체를 부서뜨리게 될 염려가 있다. 이에 대해서, 본 실시형태에 관한 전자부품 시험장치(10)에서는 IC칩(2)의 주위에 존재하는 자기발열에 의해 설정온도보다도 고온으로 된 분위기 가스를 반경홈(112a), 제1흡입구(110a), 제2흡입구(116a), 제3흡입구(118a), 유량제어부(121a) 및 흡입튜브(122a)를 통해서 이젝터(124a)에 의해 흡입한다. 이 때문에, IC칩(2)의 주위는 항상 분위기 가스가 흡입배기되며, IC칩(2)의 시험시의 자기발열에 의한 열을 뺏어, 대신에 챔버(102)의 내부에서 설정온도로 조절된 공기가 IC칩(2)의 주위로 흘러 들어간다. 이 때문에, IC칩(2)은 항상 설정온도에 가까운 상태에서 시험되며, 시험의 신뢰성이 향상된다.

또한, 본 실시형태에서는, IC칩(2)의 온도 및/도는 IC칩(2)의 주위 분위기 온도를 온도센서(114)에서 검출하고, 그 온도센서(114)로부터의 온도 데이터에 기초하여 유량제어부(121a) 및/또는 이젝터(124a)의 동작을 제어하고, 각 IC칩(2)의 주위로부터 흡입되는 흡입량을 개별적으로 제어한다. 이 때문에, 각 IC칩(2)마다의 온도제어의 안정화를 도모하는 것과 동시에, 쓸데없는 흡입을 없애고, 에너지절약에도 기여한다.

또한 도 11에 도시한 유량 제어부(121a)는 본 발명에서는 반드시 설치할 필요는 없고, 제3흡입구(118a)를 직접 이젝터(124a) 등의 흡입수단에 접속하여도 좋다. 또한 전술한, 실시형태에 관한 시험장치(10)에서는 챔버(100)를 항온조(101)와, 테스트 챔버(102)와, 제열조(103)로 구성하였지만, 본 발명에 관한 시험장치에서는 항온조(101) 및/또는 제열조(103)는 생략하는 것도 가능하다. 또한 본 발명에 관한 시험장치의 구체적인 구조는 도시한 실시형태에 한정되지 않는다. 또한 본 발명에 관한 시험장치에 의해 시험된 전자부품으로는 IC칩에 한정되지 않는다.

[제3실시형태]

본 실시형태의 전자부품 시험장치(1)는 피시험 IC에 예를 들면, 상온 또는 125℃ 정도의 고온, 또는 예를 들면, -30℃ 정도의 저온의 온도 스트레스를 부여한 상태에서 IC가 적절히 동작하는가 여부를 시험(검사)하고, 이 시험결과에 따라서, IC를 분류하는 장치에서, 이러한 온도 스트레스를 부여한 상태에서의 동작 테스트는 시험 대상으로 되는 피시험 IC가 다수 탑재된 트레이(도시는 생략하였지만, 이하 커스터머 트레이(KT)라고 한다)로부터 전자부품 시험장치(1) 내로 반송되는 IC 캐리어(CR)(도 18참조)에 피시험 IC를 옮겨 실어 실시된다.

이 때문에, 본 실시형태의 전자부품 시험장치(1)는 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 이러한 시험을 행하는 피시험 IC를 격납하고, 또는 시험을 마친 IC를 분류하여 격납하는 IC격납부(1100)와, 이 IC격납부(1100)로부터 송출된 피시험IC를 챔버부(1300)로 보내 넣는 로더부(1200)와 테스트 헤드를 포함하는 챔버부(1300)와, 챔버부(1300)에서 시험이 행하여 진 시험을 마친 IC를 분류하여 끄집어내는 로더부(1400)로 구성되어 있다.

IC격납부(1100)

IC격납부(1100)에는, 시험전의 피시험 IC를 격납하는 시험전 IC스토커(1101)와, 시험의 결과에 따라서 분류된 피시험 IC를 격납하는 시험완료 IC스토커(1102)가 설치되어 있다.

이러한 시험전 IC 스토커(1101) 및 시험완료 IC스토커(1102)는 틀형 트레이 지지틀과, 이 트레이 지지틀의 하부로부터 들어가 상부를 향해 승강하도록 이루어진 승강기를 구비하여 구성되어 있다. 트레이 지지틀에는 커스터머 트레이(KT)가 다수 겹쳐 쌓여 지지되고, 이 겹쳐 쌓인 커스터머 트레이(KT)만이 승강기에 의해 상하로 이동된다.

그리고, 시험전 IC 스토커(1101)에는 이러한 시험이 행하여질 IC칩이 격납된 커스터머 트레이(KT)가 적층되어 유지되는 한편, 시험완료 IC 스토커(1102)에는 시험을 마친 IC칩이 적절히 분류된 커스터머 트레이(KT)가 적층되어 유지되어 있다.

또한, 이들 시험전 IC 스토커(1101)와 시험완료 IC 스토커(1102)는 동일한 구조로 되어 있기 때문에, 시험전 IC 스토커(1101)의 부분과 시험완료 IC 스토커(1102)의 수를 필요에 따라 적절한 수로 설정할 수 있다.

도 14 및 도 15에 도시한 예에서는 시험전 IC 스토커(1101)에 1개의 스토커(LD)가 할당되며, 또한, 그 이웃에 언로더부(1400)로 보내지는 빈 스토커(EMP)가 1개 할당되어 있는 것과 동시에 시험완료 IC스토커(1102)로서 5개의스토커(UL1, UL2, …, UL5)가 할당되어서 시험결과에 따라 최대 5개의 분류로 분류되어 격납될 수 있도록 구성되어 있다. 결국, 양품과 불량품의 구별 이외에, 양품 중에서도 동작속도가 고속인 것, 중속인 것, 저속인 것, 혹은 불량 중에서도 재시험이 필요한 것 등으로 분류된다.

로더부(1200)

전술한, 커스터머 트레이(KT)는, IC 격납부(1100)와 장치기판(1201)의 사이에 설치된 트레이 이송 암(도시생략)에 의해 로더부(1200)의 창(1202)에 장치기판(1201)의 아래로부터 운반된다. 그리고, 이 로더부(1200)에서 커스터머 트레이(KT)에 실린 피시험 IC칩을 제1이송장치(1203)에 의해서 일단 피치 컨버션 스테이지(1203: pitch conversion stage)로 이송하고, 여기에서 피시험 IC칩의 상호 위치를 수정하는 것과 함께, 그 피치를 변경하는 중, 이 피치 컨버션 스테이지(1203)로 이송된 피시험 IC 칩을 제2이송장치(1205)를 이용하여 챔버부(1300) 내의 위치(CR1)(도 17참조)에 정지하고 있는 IC 캐리어(CR)로 옮겨 싣는다.

창(1202)과 챔버부(1300)의 사이의 장치기판(1201) 위에 설치된 피치 컨버션 스테이지(1203)는 비교적 깊은 오목부를 가지며, 이 오목부의 둘레가 경사면에 둘러싸인 형상으로 된 IC의 위치 수정 및 피치 변경수단이며, 이 오목부에 제1이송장치(1204)에 흡착된 피시험 IC를 떨어뜨려 넣는다면, 경사면에서 피시험 IC의 낙하위치가 수정되는 것으로 된다. 이것에 의해, 예를 들면, 4개의 피시험 IC의 상호 위치가 정확하게 정해지는 것과 함께, 커스터머 트레이(KT)와 IC 캐리어(CR)와의탑재 피치가 서로 다르더라도, 위치 수정 및 피치 변경된 피시험 IC를 제2 이송장치(1205)에서 흡착하여 IC 캐리어(CR)에 적재하는 것으로서, IC 캐리어(CR)에 형성된 IC 수용부(14CR)에 정밀도가 양호가 피시험 IC를 적재하는 것이 가능하다.

커스터머 트레이(KT)로부터 피치 컨버션 스테이지(1203)로 피시험IC를 적재하는 제1이송장치(1204)는 도 16에 도시한 바와 같이, 장치기판(1200)의 상부에 가설된 레일(1204a)과, 이 레일(1204a)에 의해 커스터머 트레이(KT)와 피치 컨버션 스테이지(1203)의 사이를 왕복하는(이 방향을 Y방향으로 한다) 것이 가능한 가동아암(1204b)과, 이 가동아암(1204b)에 의해 지지되고, 가동아암(1204b)을 따라서, X방향으로 이동할 수 있는 가동헤드(1204c)를 구비하고 있다.

이 제1이송장치(1204)의 가동 헤드(1204c)에는, 흡착 헤드(1204d)가 아래쪽을 향하게 장착되고, 이 흡착헤드(1204d)가 공기를 흡인하면서 이동하는 것으로서, 커스터머 트레이(KT)로부터 피시험 IC를 흡착하고, 그 피시험 IC를 피치 컨버션 스테이지(1203)로 떨어뜨려 넣는다. 이러한, 흡착헤드(1204d)는 가동헤드(1204c)에 대해서 예를 들면, 4개정도 장착되어지고 한번에 4개의 피시험 IC를 피치 컨버션 스테이지(1203)로 떨어뜨려 넣을 수 있다.

한편, 피치 컨버션 스테이지(1203)로부터 챔버부(1300)내의 IC 캐리어(CR1)로의 피시험 IC를 옮겨 실을 수 있는 제2이송장치(1205)도 동일한 구성이며, 도 14 및 도 16에 도시한 바와 같이, 장치기판(1201) 및 테스트 챔버(1301)의 상부에 가설된 레일(1205a)과, 이 레일(1205a)에 의해서 피치 컨버션 스테이지(1203)와 IC 캐리어(CR1)와의 사이를 왕복하는 것이 가능한 가동아암(1205b)과, 이가동아암(1205b)에 의해서 지지되며, 가동아암(1205b)을 따라서 X방향으로 이동 가능한 가동헤드(1205c)를 구비하고 있다.

이 제2이송장치(1205)의 가동헤드(1205c)에는 흡착헤드(1205d)가 아래를 향하도록 장착되며, 이 흡착헤드(1205d)가 공기를 흡입하면서, 이동하는 것으로서, 피치 컨버션 스테이지(1203)로부터 피시험 IC를 흡착하고, 테스트 챔버(1301)의 전정에 개설된 입구(1303)를 통해서, 그 피시험 IC를 IC 캐리어(CR1)에 옮겨 실을 수 있다. 이러한 흡착 헤드(1205d)는 가동헤드(1205c)에 대해서 예를 들면, 4개정도 장착되며, 한 번에 4개의 피시험 IC를 IC 캐리어(CR1)에 옮겨 싣는 것이 가능하다.

챔버부(1300)

본 실시형태와 관련된 챔버부(1300)는, IC 캐리어(CR)에 적재된 피시험 IC에 목적으로 하는 고온 또는 저온의 온도 스트레스를 부여하는 항온기능을 구비시켜두고, 열 스트레스가 부여된 상태에 있는 피시험 IC를 항온상태에서 테스트헤드(1302)의 컨택트부(1302a)에 접촉시키고, 도면 밖의 테스터로 테스트를 행하게 한다.

덧붙여 말하면, 본 실시형태의 전자부품시험장치(1)에서, 피시험IC에 저온의 온도 스트레스를 부여한 경우에는, 후술하는 핫 플레이트(1401)에서 제열함으로써 피시험IC 에 대한 결로를 방지하지만, 피시험IC에 고온의 온도 스트레스를 부여한 경우에는, 자연방열에 의해서 제열한다. 단, 별도의 제열조 또는 제열 지역을 설치하여서 고온을 인가한 경우에는 피시험 IC를 송풍에 의해 냉각하여 실온으로 돌리거나, 또는 저온을 인가한 경우에는 피시험 IC를 온풍 또는 히터 등으로 가열하여결로가 생기지 않을 정도의 온도까지 되돌리도록 구성하여도 좋다.

컨택트부(1302a)를 갖는 테스트헤드(1302)는 테스트 챔버(1301)의 중앙부 측에 설치되어 있고, 이 테스트 헤드(1302)의 양측에 IC 캐리어(CR)의 정지위치(CR5)가 설치되어 있다. 그리고, 이 위치(CR5)에 반송되어진 IC 캐리어(CR)에 적재된 피시험 IC를 제3이송장치(1304)에 의해 테스트헤드(1302) 위에 직접적으로 운반하고, 피시험 IC를 컨택트부(1302a)에 전기적으로 접촉시키는 것에 의해 시험을 행한다.

또한, 시험을 종료한 피시험IC는, IC 캐리어(CR)로는 복귀하지 않고, 테스트헤드(1102)의 양측의 위치(CR5)로 출몰 이동하는 엑시트 캐리어(EXT)에 옮겨 실려지고, 챔버부(1300)의 밖으로 반출된다. 고온의 온도 스트레스를 인가한 경우에는, 챔버부(1300)로부터 반출된 후에 자연적으로 제열된다.

우선, 본 실시형태의 IC 캐리어(CR)는 챔버부(1300) 내를 순환하여 반송된다. 이러한 처리형태를 도 17에 도시하였지만, 본 실시형태에서는, 우선 챔버부(1300)의 앞쪽과 안쪽의 각각에, 로더부(1200)로부터 보내진 피시험 IC가 적재되어 있는 IC 캐리어(CR1)가 위치하고, 이 위치(CR1)의 IC 캐리어(CR)는 도면 밖의 수평반송장치에 의해서 수평방향의 위치(CR2)로 반송된다.

또한 제2이송장치(1205)로부터 피시험 IC를 받는 위치는, 엄밀하게 말해서 같은 도면에 도시한 위치(CR1)보다 조금 위쪽 위치로 되어 있다(이 위치를 도 17에 2점쇄선으로 도시하였다). 이것은 테스트 챔버(1301)의 전정에 개설된 입구(1303)에 IC 캐리어(CR)를 아래로부터 두도록 하고, 이 입구(1303)를 IC 캐리어(CR)로 막고, 챔버부(1300) 안의 열방출을 방지하기 위함이며, 이 때문에 IC 캐리어(CR)는피시험 IC를 받을 때 위치(CR1)로부터 조금 상승한다.

위치(CR2)로 반송된 IC 캐리어(CR)는 도 17에 도시한 승강기(1311)에 의해서 연직방향의 아래를 향해서, 여러 단으로 겹쳐 쌓여진 상태로 반송되며, 위치(CR5)의 IC 캐리어가 비워질 때까지 대기한 후, 최하단 위치(CR3)로부터 테스트헤드(1302)와 대략 동일한 레벨 위치(CR4)로 도면 바깥의 수평반송장치에 의해서 반송된다. 주로 이 반송 중에, 피시험(IC)에 고온 또는 저온의 온도 스트레스가 부여된다.

또한 도면 밖의 수평반송장치에 의해서, 위치(CR4)로부터 테스트헤드(1302)쪽으로 향해서 수평방향의 위치(CR5)로 반송되며, 여기서 피시험(IC)만이 테스트헤드(1302)의 컨택트부(1302a)로 보내진다. 피시험 IC가 컨택트부(1302a)로 전송된 후의 IC 캐리어(CR)는 도면 밖의 수평반송장치에 의해 그 위치(CR5)로부터 수평방향의 위치(CR6)로 반송된 후, 승강기(1314)에 의해 연직방향의 위를 향해서 반송되고, 원래의 위치(CR1)로 복귀한다.

이와 같이, IC 캐리어(CR)는 챔버부(1300)안만을 순환하여 반송되므로 일단 온도가 높아지거나 낮아져 버리면, IC 캐리어 자체의 온도는 그대로 유지되고, 그 결과, 챔버부(1300)에서 열효율이 향상하는 것으로 된다.

도 18은, 본 실시형태의 IC 캐리어(CR)의 구조를 도시한 사시도이며, 단책 형상의 플레이트(11CR)의 윗면에 8개씩의 오목부(12CR)가 형성되고, 이 오목부(12CR)의 각각에 피시험 IC를 적재시키기 위해 IC수용부(14CR)가 2개씩 형성되어 있다.

본 실시형태의 IC수용부(14CR)는, 오목부(12CR)에 블록(13CR)을 장착시키는 것에 의해 플레이트(11CR)의 길이방향을 따라서 16개 형성되고, 플레이트(11CR)의 길이방향으로 피시험(IC)의 탑재 피치(P₁: 도 21 참조)가 등간격으로 설정되어 있다.

덧붙여 말하면, 본 실시형태의 IC수용부(14CR)에는 플레이트(11CR)의 오목부(12CR)와 블록(13CR, 13CR)과의 사이에 가이드 구멍(171CR: 도 19참조)이 형성된 가이드용 플레이트(17CR)가 협지되어 있다. 피시험IC가 칩 사이즈 패키지인 BGA(Ball Grid Array)형 IC와 같이 패킷몰드의 외주에 의해서는 위치결정의 정밀도가 확보될 수 없는 경우 등에서는, 가이드용 플레이트(17CR)의 가이드 구멍(171CR)의 주변에 의해 피시험IC의 납땜볼 단자(HB)를 위치결정하고, 이것에 의해 컨택터 핀으로 접촉 정밀도를 높이는 것이 가능하다.

도 18에 도시한 바와 같이, IC 캐리어(CR)에는 이 IC 캐리어(CR)의 IC수용부(14CR)에 수납된 피시험 IC의 위치 어긋남이나, 튀어나옴을 방지하기 위해, 그 윗면의 개구면을 개폐하기 위한 셔터(15CR)가 설치되어 있다.

이 셔터(15CR)는 스프링(16CR)에 의해, 플레이트(11CR)에 대해서 개폐될 수 있게 되어 있고, 피시험 IC를 IC수용부(14CR)에 수용하거나 또는 IC수용부(14CR)로부터 인출해 낼 때, 셔터개폐기구(182CR)를 사용하여 도 20과 같이 셔터(15CR)를 닫음으로써 피시험 IC의 수용 또는 인출이 가능하게 된다. 한편, 셔터개폐기구(182CR)를 해제하면, 셔터(15CR)는 스프링(16CR)의 탄성력에 의해 원래의 상태로 복귀하고, 도 19에 도시한 바와 같이, 플레이트(11CR)의IC수용부(14CR)의 개구면은 셔터(15CR)에 의해 덮히고, 이것에 의해 IC수용부(14CR)에 수용된 피시험 IC는 고속반송 중에도, 위치 어긋남이나 튀어나옴이 생기지 않고 유지된다.

본 실시형태의 셔터(15CR)는 도 18에 도시한 바와 같이, 플레이트(11CR)의 윗면에 설치된 3개의 활차(112CR)에 의해 지지되며, 중앙의 활차(112CR)가 셔터(15CR)에 형성된 긴 구멍(152)에 걸어 맞추어지고, 양단에 설치된 2개의 활차(112CR, 112CR)는 셔터(15CR)의 양단주변을 각각 유지한다.

단, 중앙의 활차(112CR)와 셔터(15CR)의 긴 구멍(152CR)의 맞춤은 플레이트(11CR)의 길이방향에 대해서 거의 덜컹거림이 없는 정도로 되고, 이에 대해서 양단의 활차(112CR)와 셔터(15CR)의 양단 둘레와의 사이에는 근소한 간격이 설치되어 있다. 이렇게 하는 것으로서, 챔버부(1300) 내에서 IC 캐리어(CR)에 열스트레스가 작용하여도, 그것에 의한 팽창 또는 수축은 중앙의 활차(112CR)를 중심으로 하여 양단으로 나누어지며, 양단에 설치된 간격에 의해서 적절히 흡수된다. 따라서, 셔터(15CR)의 길이방향 전체의 팽창 또는 수축량은, 가장 팽창 또는 수축하는 양단에서도 절반의 양으로 되며, 이것에 의해 플레이트(11CR)의 팽창 또는 수축량과의 격차를 적게 하는 것이 가능하다.

본 실시형태의 셔터의 개폐기구는 이하와 같이 구성되어 있다.

우선, 도 17에 도시한 IC 캐리어(CR)의 처리경로에서, 셔터(15CR)를 닫을 필요가 있는 위치는, 제2이송위치(1205)로부터 피시험 IC를 받는 위치(CR1: 엄밀하게는 그 근처 상부의 창(1303)) 와, 이 피시험 IC를 제3이송장치(1304)에 의해서 테스트 헤드(1302)의 컨택트(1302)의 컨택트부(1302a)로 주고받는 위치(CR5)의 2개소이다.

본 실시형태에서는, 위치(CR1)에서는 도 17 및 도 19, 도 20에 도시한 바와 같이, 셔터의 개폐기구로서, 셔터(15CR)의 윗면에 설치된 개폐용 블록(181CR)을 걸어서 폐쇄하는 유압실린더(182CR)가 사용된다. 이 유압실린더(182CR)는 테스트 챔버(1301) 측에 장착된다. 그리고, 도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이, 정지상태의 IC 캐리어(CR)에 대해서 유압실린더(182CR)의 로드를 후퇴시키는 것으로써, 셔터(15CR)에 설치된 개폐용 블록(182CR)을 걸면서 셔터(15CR)를 연다. 또한 피시험 IC의 탑재가 종료하면, 유압실린더(182CR)의 로드를 전진시켜서 이 셔터(15CR)를 닫는다.

이에 대해서, 테스트 헤드(1302)의 근방위치(CR5)에서는, IC 캐리어(CR) 자체가 도면 밖의 수평반송장치에 의해서 이동하므로, 이것을 이용하여 셔터(15CR)를 개폐한다. 단, IC 캐리어(CR)는 위치(CR4)로부터 위치(CR5)를 향해서 수평으로 반송되지만, 이 도중에 셔터(15CR)를 개폐하기 위한 스토퍼를 테스트 챔버(1301) 측에서, IC 캐리어(CR)가 위치(CR4)로부터 위치(CR5)로 이동할 때에 셔터(15CR)의 개폐용 블록(181CR)에 맞닿는 위치에 설치시킨다. 또한 이 스토퍼를 설치하는 위치는 IC 캐리어(CR)가 위치(CR5)에서 정지한 때에 맞추어 셔터(15CR)가 전부 열리는 위치이어도 좋다. 본 예에서는, 셔터(15CR)에 2개의 개폐용 블록(181CR)이 설치되어 있으므로, 스토퍼도 2개씩 설치하고, 이것에 의해 IC 캐리어(CR)의 수평반송에 동반하여 셔터(15CR)도 모두 열리는 것으로 된다.

IC 캐리어(CR)를 이 위치 CR5로부터 CR6로 반송할 때에, 셔터(15CR)를 닫을 필요가 있다. 이 때문에, 예를 들면, 전술한 스토퍼에 캠면을 형성하여 두고, IC 캐리어(CR)가 위치 CR5로부터 CR6을 향해서 반송될 때에, 셔터(15CR)의 개폐용 블록(181CR)의 후단부가 이 캠면에 맞닿아 계속되는 것에 의해 셔터(15CR)는 서서히 닫히게 된다.

덧붙여 말하면, 제2이송장치(1205)나 제3이송장치(1304)의 가동헤드(1205c, 1304b)에는 피시험 IC를 주고받을 때 IC 캐리어(CR)와의 위치 맞춤을 행하기 위한 위치결정용 핀이 설치되어 있다. 대표적인 예로서 도 19에 제2이송장치(1205)의 가동헤드(1205C)를 도시하였지만, 제3이송장치(1304)의 가동헤드(1304B)에 대해서도 동일하게 구성하는 것으로 한다.

이 도면에 도시한 바와 같이, 가동헤드(1205c)에는 위치결정용 핀(1205e, 1205e)이 하나의 피시험 IC를 걸쳐서 2개 설치되어 있다. 이 때문에, IC 캐리어(CR)의 플레이트(11CR) 측에는, 이 위치 결정용 핀(1205e, 1205e)이 각각 걸어 맞추어지는 위치결정용 구멍(113CR, 113CR)이 형성되어 있다.

특히, 한정되지는 않지만, 본 실시형태에서는 한편의 위치결정용 구멍(113CR)(도 19에서의 우측)을 완전히 둥근 구멍으로 하고, 다른 위치 결정용(동일 도면에서는 좌측)을 폭방향 길이가 긴 긴 둥근 구멍으로 하며, 이것에 의해, 주로 한편의 위치 결정용 구멍(113CR)에서 위치맞춤을 행하는 것과 함께 다른 쪽의 위치 결정용 구멍(113CR)에서 위치 결정용 핀(1205e)과의 위치오차를 흡수하는 것으로 하고 있다. 또한 각각의 위치결정용 구멍(113CR)의 상면에는 위치결정용핀(1205e)을 불러들이기 위한 테이퍼 면이 형성되어 있다.

또한, 도 20에 도시한 부호(153CR)는 셔터(15CR)를 닫았을 때, 위치결정용 핀(1205e)이 위치 결정용 구멍(113CR)에 걸어 맞추어질 수 있도록 하기 위한 개구부이다.

또한, 본 실시형태의 전자부품 시험장치(1)에서는, 테스트 헤드(1302)의 근방 위치(CR5)에서 제3이송장치(1304)에 의해서, 모든 피시험 IC가 테스트 헤드(1302)로 이송되면, IC 캐리어(CR)는 이 위치 CR5로부터 CR6으로 복귀하지만, 이때 그 IC 캐리어(CR)의 IC수용부(14CR)의 어디에도 피시험 IC가 잔류하고 있지 않은 것을 확인하기 위해서, 잔류검출장치가 설치되어 있다.

이 잔류검출장치는, 도 17에 도시한 위치 CR5로부터 CR6의 도중에 설치된 광전센서를 가지며, 도 19에 도시한 IC 캐리어(CR)의 중심선(CL)을 따라서, Z축 방향으로 검출광선을 조사한 광선을 수광한다. 이 검출광을 통과시키기 위해서, 플레이트(11CR)의 IC수광부(14CR)의 저면에는 각각 관통구멍(111CR)이 설치되며, 셔터(15CR)에도 각각의 IC 수용부(14CR)에 대응하는 위치에 관통구멍(154CR)이 설치되어 있다. 이것에 의해, IC 캐리어(CR)가 피시험 IC의 주고받기를 마쳐서 위치 CR5로부터 CR6으로 이동할 때에, 그 수평반송장치의 엔코더로부터 이동펄스신호를 받아서, 이것에 의해 IC 캐리어(CR)의 IC 수용부(14CR)의 위치 타이밍을 확인하는 것과 함께, 그 타이밍에서 광전센서의 수광상황을 확인한다. 여기서, 만약 IC 수용부(14CR)에 피시험 IC가 남는다면, 광전센서에 의한 수광은 확인되지 않으므로, 예를 들면, 경보를 발생하여 이상상태라는 뜻을 환기시킨다.

본 실시형태에서의 테스트 헤드(1302)는 8개의 컨택트부(1302a)가 일정한 피치P₂로 설치되고, 도 21에 도시한 바와 같이, 컨택트 아암의 흡착헤드(1304c)도 동일한 피치P₂로 설치되어 있다. 또한, IC 캐리어(CR)에는 피치 P₁으로 16개의 피시험 IC가 수용되며, 이때, P₂= 2·P₁의 관계를 만족하고 있다.

테스트 헤드(1302)에 대해서, 한번에 접속되는 피시험 IC는, 동일 도면에 도시한 바와 같이, 1행 ×16열로 배열된 피시험 IC에 대해서, 1열 건너 피시험 IC(사선으로 표시한 부분)가 동시에 시험된다.

결국, 1회 째의 시험으로는, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15열에 배치된 8개의 피시험 IC를 테스트 헤드(1302)의 컨택트부(1302a)에 접속하여 시험하고, 2회 째의 시험에서는, IC 캐리어(CR)를 1열 피치분 P1만큼 이동시켜서, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16의 양측 위치 CR5로 반송시켜서 IC 캐리어(CR)는 도면 바깥의 수평반송장치에 의해 그 길이방향으로 피치(P₁)만큼 이동한다.

덧붙여 말하면, 이 시험의 결과는, IC 캐리어(CR)에 부착된 예를 들면, 식별번호와, 이 IC 캐리어(CR)의 내부에서 할당된 피시험 IC의 번호에서 결정한 어드레스로 기억된다.

본 실시형태의 전자부품 시험장치(1)에서, 테스트 헤드(1302)의 컨택트부(1302a)로 피시험IC를 이송하여 테스트를 행하기 위해서, 제3이송장치(1304)가 테스트 헤드(1302)의 근방에 설치되어 있다.

도 25a 및 도 25b에 도시하는 제3이송장치(1304)는 IC 캐리어(CR)의 정지위치(CR5) 및 테스트 헤드(1302)의 연재방향(Y방향)을 따라서, 설치된 레일(1304a)과 이 레일(1304a)에 의해서 테스트헤드(1302)와 IC 캐리어(CR)의 정지위치(CR5)와의 사이를 왕복하는 것이 가능한 가동헤드(1304b)와, 이 가동헤드(1304b)에 아래로 향하도록 설치된 흡착헤드(1304c)를 구비하고 있다.

흡착헤드(1304c)는, 도시하지 않은 구동장치(예를 들면, 유체압력 실린더나 전동모터)에 의해서 상하방향으로도 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 이 흡착헤드(1304c)의 상하이동에 의해서, 피시험 IC를 흡착할 수 있는 것과 함께, 컨택트부(1302a)에 피시험 IC를 눌러주는 것이 가능하다.

본 실시형태의 헤드(1304c)를 더욱 상세히 설명한다.

도 22 및 도 23에 도시한 바와 같이, 흡착헤드(1304c)는 도면 밖의 Z축 방향 구동장치에 장착되어 있어서, 컨택트부(1302a)에 대해서 상승하는 푸셔 베이스(1304c1)와, 이 푸셔 베이스(1304c1)에 대해서 플로팅 기구(1304c6)를 통해 장착된 가동 베이스(1304c3)로 이루어지며, 가동 베이스(1304c3)에 피시험 IC를 흡착하기 위한 흡착패드(1304c2)가 고정되어 있다.

이러한 형태를 도 23 및 도 24에 도시하였지만, 가동 베이스(1304c3)에 고정된 흡착 헤드 본체(1304c10)는 대략 직방체 형상으로 되며, 내부를 진공으로 만들기를 위한 통공(1304c11)이 형성되어 있다. 또한 탄성체로 된 흡착패드(1304c2)는 흡착헤드 본체(1304c2)의 첨단에 부여된다.

또한, 흡착헤드 본체(1304c10)의 흡착면에는, 도 24에 도시한 복수(여기에서는 4개)의 홈(1304c12)이 형성되어 있으며, 이 통공(1304c12)은 피시험 IC가 도 23에 도시한 바와 같이, 컨텍터부(1302a)에 눌려진 상태에서, 흡착헤드 본체(1304c10)의 통공(1304c11)과 외부를 연통한다. 또한 도 24에 도시된 홈부(1304c12)의 형상이나 수량은 단순한 예시이며, 피시험 IC의 자기발열량이나 에어 온도 등의 제반 조건에 따라서 적절하게 변경하는 것이 가능하다.

이 흡착헤드(1304c)에는, 동일 도면에 도시된 공기압회로(1305)가 설치되어 있다. 이 공기압회로(1305)는 공장 에어(공장 내에서 깔린 에어 배관계통)와, 압축에어를 구동원으로 하여 진공형성을 행하는 이젝터(1305c)와, 이 이젝터(1305c)의 ON/OFF를 행하는 이젝터 밸브(1305b)가 직렬로 접속되고, 이 회로에 의해 발생한 흡착력은 흡착헤드(1304c)의 통공(1304c11)을 통해서 흡착패드(1304c2)에 부여된다.

또한, 에어 공급원(1305a)으로부터 병렬로 분기된 회로에 파괴밸브(1305e)가 설치되고, 그 첨단이 동일하게 흡착 헤드(1304c)의 통공(1304c11)에 접속되어 있다. 이 파괴밸브(1305e)는 이것을 닫는 것으로서 에어 공급원(1305a)으로부터 압축공기를 흡착패드(1304c2)로 공급하고, 이것에 의해 흡착패드(1304c2)에 부착한 피시험 IC를 해방하는 기능을 가지는 것이다. 결국 피시험 IC의 해방시에는 순간적으로 파괴밸브(1305e)가 닫히게 된다.

특히, 본 실시형태에서는, 이 파괴밸브(1305e)로부터의 압축공기를 이용하여, 피시험 IC의 테스트 시에 생기는 자기발열을 방열시키는 것이다. 즉, 진공형성을 행할 때의 이젝터 밸브(1305b)의 개폐 및 피시험 IC를 해방할 때, 파괴밸브(1305e)의 개폐 제어는 제어장치(305f)로부터의 명령신호(전기적 또는 공압/유압적인 어느 것이라도 좋다)에 의해 행하며, 피시험 IC를 흡착 유지할 때는 파괴밸브(1305e)를 닫는 것과 동시에 이젝터 밸브(1305b)를 열고, 이 흡착 유지된 피시험 IC를 컨택트부(1302a)로 누르면 이젝터 밸브(1305b)도 닫힌다.

이때, 피시험 IC는 흡착헤드(1304c)와 컨택트부(1204a)에 의해서 고정되어 있으므로, 에어 공급원(1305a)은 사용되지 않고 있다. 따라서, 이젝트 밸브(1305b)를 닫은 채 파괴밸브(1305e)를 열고, 에어 공급원(1305a)으로부터의 압축공기를 통공(1304c11)을 통해 피시험 IC로 불어넣는다. 이것에 의해, 일반적으로는 상온으로 되는 압축공기가 피시험 IC에 불어넣어지며, 또한 흡착면에 형성된 홈(1304c12)을 통과하여서 흐르게 되므로, 피시험 IC가 자기 발열하여도 이것을 냉각하는 것이 가능하다.

이때, 특히 한정하지는 않았지만, 도 23에 도시한 바와 같이, 파괴밸브(1305e)의 회로 중에 압축공기의 온도를 제어하는 온도제어유닛(1305d)을 설치하여 두고 피시험IC에 불어넣어진 에어의 온도를 자기발열량이나 시험온도에 따라서 적절한 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 피시험IC에 압축공기를 불어넣을 때, 파괴밸브(1305e)는 항상 열려 있을 필요는 없고, 예를 들면, ON/OFF의 듀티비에 의해 유량을 제어하는 것도 가능하다.

푸시 베이스(1304c)와 가동 베이스(1304c3)의 사이에 끼워 삽입된 플로팅 기구(1304c6)는 이하와 같이 구성되어 있다. 우선, 후술하는 한쪽의 가이드 수단인 가이드 부시(1302a2)에 걸어 맞춘 가이드 핀(1304c5)은 그 중앙부에서 가동베이스(1304c3)에 고정되어 있고, 그 기단은 푸셔 베이스(1304c1)에 고정된 작은 직경의 핀(1304c7)에 삽입되어 있다. 이것에 의해, 가동 베이스(1304c3)는 푸셔 베이스(1304c1)에 대해서 XY평면에서 가이드 핀(1304c5)과 작은 직경의 핀(1304c7)과의 간격분 만큼 이동 가능하게 된다.

또한, 가동베이스(1304c3)는 푸셔베이스(1304c1)에 대해서, Z축방향으로 이동 가능하게 되지만, 이러한 푸셔 베이스(1304c1)와 가동 베이스(1304c3)와의 사이에 끼워 넣어진 스프링(1304c8)에 의해서, 가동 베이스(1304c3)는 푸셔 베이스(1304c1)로부터 이간하는 방향으로 탄성이 부여된다. 따라서, 외력이 작용하지 않을 때는 도 22에 도시한 상태를 유지하지만, 가이드 핀(1304c5)과 가이드 푸셔(1302a2)가 걸어 맞추어질 때, X방향 또는 Y방향으로 외력이 작용하면, 가동 베이스(1304c3)는 푸셔 베이스(1304c1)에 대해서 XY평면 내에서 이동하는 것으로 된다. 또한 후술하는 유압실린더(1304c4)가 누름 블록(1304c9)을 통해서 가동 베이스(1304c3)를 누른 때에 가동 베이스(1304c3)의 XY평면이 경사져 있으면, 스프링(1304c8)의 탄성력에 저항하여 가동 베이스(1304c3)가 푸셔 베이스(1304c1)에 대해서 그 자세를 변경시키는 것으로 된다.

본 실시형태의 흡착 헤드(1304c)에서는, 푸셔 베이스(1304c1)가 장착된 베이스(1304b1)에 유압실린더(1304c4)가 고정되고, 또한 가동 베이스(1304c3)에는 누름블록(1304c9)이 부착되며, 유압실린더(1304c4)의 로드 첨단은 누름 블록(1304c9)의 윗면에 맞닿아서 이것을 누르고, 이것을 통해서 가동 베이스(1304c3)가 눌려진다.

본 실시형태의 흡착 헤드(1304c)는, 1장의 공통적인 푸셔 베이스(1304c1)에대해서, 8개의 가동 베이스(1304c3)가 상호 독립하여 플로팅하도록 설치되며, 전술한 유압실린더(1304c4)도 각 가동 베이스(1304c3)에 대해서 각각 독립한 위치(베이스(1304b1)에 설치되어 있다.

또한, 가동 베이스(1304c3)에는 첨단에 테이퍼 면을 갖는 가이드 핀(1304c5)이 고정되며, 컨택트부(1302a)에는 가이드 푸셔(1302a2)가 고정되어 있다. 이러한 가이드 핀(1304c5) 및 가이드 푸셔(1302a2)가 본 발명의 가이드 수단을 구성하지만, 흡착헤드(1304c)가 컨택트부(1303a)를 행해서 하강하였을 때에, 가이드 핀(1304c5)이 테이퍼 면으로부터 가이드 푸셔(1302a2)에 걸어 맞추어지는 것으로서, 가동 베이스(1304c3)가 컨택트부(1302a)에 대해서 위치 정합시키도록 하는 것으로 된다.

또한, 피시험 IC의 종류가 변화하여 컨택트부(1304a)의 품종교환을 행하는 경우에는, 흡착헤드(1304c)에 대해서도 품종교환이 행하여지지만, 본 실시형태에서는 도 24에 도시하는 푸셔 베이스(1304c1)로부터 아래의 부품을 교환부품(change kit)으로 하여서 교환하고, 베이스(1304b1)이나 유압실린더(1304c4)는 그대로 범용한다. 이것에 의해, 교환부품의 구성부품이 최소로 되어 비용절감을 도모하는 것이 가능함과 동시에, 교환부품의 중량도 적게 되어서 교환작업의 작업성도 향상시킬 수 있다.

도 25a 및 도 25b에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 제3이송장치(1304)에서는, 하나의 레일(1304a)에 2개의 가동 헤드(1304b)가 설치되어 있고, 그 간격이, 테스트헤드(1302)와 IC 캐리어(CR)의 정지위치(CR5)와의 간격에 동등하게 설정되어있다. 그리고, 이러한 2개의 가동헤드(1304b)는 하나의 구동원(예를 들면, 볼 나사장치)에 의해서 동시에 Y방향으로 이동하는 한편으로, 각각의 흡착헤드(1304c)는 각각 독립의 구동장치에 의해서 상하 방향으로 이동한다.

설명한 바와 같이, 각각의 흡착헤드(1304c)는 한번에 8개의 피시험 IC를 흡착하여 유지하는 것이 가능하며, 그 간격은 컨택트부(1302a)의 간격과 동등하게 설정되어 있다.

언로더부(1400)

언로더부(1400)에는 전술한 시험완료 IC를 챔버부(1300)로부터 빼내기 위한 엑시트 캐리어(EXT)가 설치되어 있다. 이 엑시트 캐리어(EXT)는 도 16, 도 25a 및 도 25b에 도시한 바와 같이, 테스트 헤드(1302)의 양측 각각의 위치(EXT1)와 언로더부(1400)의 위치(EXT2)와의 사이를 X방향으로 왕복 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 테스트 헤드(1302)의 양측의 위치(EXT1)에서는, 도 25a 및 도 25b에 도시한 바와 같이, IC 캐리어(CR)와의 간섭을 피하기 위해서, IC 캐리어의 정지위치(CR5)의 약간 위쪽에서 제3이송장치(1304)의 흡착헤드(1304c)의 약간 아래쪽에 겹치도록 출몰한다.

엑시트 캐리어(EXT)의 구체적 구조는 특히 한정되지 않지만, 도 1, 8에 도시한 캐리어(CR)와 같이, 피시험 IC를 수용할 수 있는 오목부가 복수(여기서는 8개) 형성된 플레이트로서 구성할 수 있다.

이 엑시트 캐리어(EXT)는 테스트 헤드(1302)의 양측 각각에 합계 2개 설치되도록 하고, 한편이 테스트 챔버(1301)의 위치 EXT1로 이동하고 있는 사이에는 다른편이 언로더부(1400)의 위치 EXT2로 이동한다라고 하는 방법으로, 대략 대칭적으로 동작을 행한다.

도 16으로 돌아가, 본 실시형태의 전자부품 시험장치(1)에서는, 엑시트 캐리어(EXT)의 위치 EXT1에 근접하여서, 핫 플레이트(1401)가 설치되어 있다. 이 핫 플레이트(1401)는 피시험 IC에 저온의 온도 스트레스를 부여한 경우에, 결로가 생기지 않는 정도의 온도까지 가열하기 위한 것이며, 따라서, 고온의 온도 스트레스를 인가한 경우에는 이 핫 플레이트(1401)는 사용할 필요가 없다.

본 실시형태의 핫 플레이트(1401)는 후술하는 제4이송장치(1404)의 흡착헤드(1404d)가 한번에 8개의 피시험 IC를 유지할 수 있는 것에 대응하여서, 2열×16행, 합계 32개의 피시험 IC를 수용할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 제4이송장치(1404)의 흡착헤드(1404d)에 대응하여, 핫 플레이트(1401)를 4개의 영역으로 나누고, 엑시트 캐리어(EXT2)로부터 흡착 유지한 8개의 시험완료IC를 그 영역에 순번으로 두고, 가장 오래 가열된 8개의 피시험 IC를 그 흡착헤드(1404d)에서 그대로 흡착하여, 버퍼부(1402)로 이송한다.

핫 플레이트(1401)의 근방에는, 각각 승강 테이블(1405)을 가진 2개의 버퍼부(1402)가 설치되어 있다. 도 26은 도 16의 선 ⅩⅩⅥ-ⅩⅩⅥ를 따라 절개한 상태의 단면도이며, 각 버퍼부(1402)의 승강 테이블(1405)은, 엑시트 캐리어(EXT2) 및 핫 플레이트(1401)와 동일한 레벨 위치(Z방향)와, 그 보다도 위쪽의 레벨 위치, 구체적으로는 장치기판(1201)의 레벨위치와의 사이를 Z방향으로 이동한다. 이 버퍼부(402)의 구체적인 구조는 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, IC 캐리어(CR)나 엑시트 캐리어(EXT)와 동일하게 피시험 IC를 수용할 수 있는 오목부가 복수(여기서는 8개) 형성된 플레이트로서 구성하는 것이 가능하다.

또한 이러한 한 쌍의 승강테이블(1405)은, 한 쪽이 상승위치에서 정지하고 있는 사이에 다른 쪽이 하강위치에 정지하고 있다는 대략 대칭적인 작동을 한다.

이상 설명한 엑시트 캐리어(EXT2)로부터 버퍼부(1402)에 이르는 범위의 언로더부(1400)에는, 제4이송장치(1404)가 설치되어 있다. 이 제4이송장치(1404)는 도 16 및 도 26에 도시한 바와 같이, 장치기판(1201)의 상부에 가설된 레일(1404a)과, 이 레일(1404a)에 의해서 엑시트 캐리어(EXT2)와 버퍼부(1402)와의 사이를 Y방향으로 이동할 수 있는 가동아암(1404b)과, 이 가동아암(1404b)에 의해서 지지되고, 가동아암(1404b)에 대해서 Z방향으로 상하 이동할 수 있는 흡착헤드(1404c)를 구비하고, 이 흡착헤드(1404c)가 공기를 흡인하면서 Z방향 및 Y방향으로 이동하는 것으로서, 엑시트 캐리어(EXT)로부터 피시험 IC를 흡착하고, 그 피시험 IC를 핫 플레이트(1401)로 떨어뜨려 넣는 것과 함께 핫 플레이트(1401)로부터 피시험 IC를 흡착하여서 그 피시험 IC를 버퍼부(1402)로 떨어뜨려 넣는다. 본 실시형태의 흡착헤드(1404c)는 가동아암(1404b)에 8개의 장착되어, 한 번에 8개의 피시험 IC를 이송하는 것이 가능하다.

덧붙여 말하면, 도 26에 도시한 바와 같이, 가동아암(1404b) 및 흡착헤드(1404c)는 버퍼부(1402)의 승강 테이블(1405)의 상승위치와, 하강위치 사이의 레벨위치를 통과할 수 있는 위치에 설정되어 있고, 이것에 의해서 일방의 승강 테이블(1405)이 상승위치에서도, 간섭하지 않고 다른 쪽의 승강 테이블(1405)로피시험 IC를 이송하는 것이 가능하다.

또한, 언로더부(1400)에는, 제5이송장치(1406) 및 제6이송장치(1407)가 설치되고, 이러한 제5 및 제6이송장치(1406, 1407)에 의해서, 버퍼부(1402)에 운반되는 시험 완료된 피시험 IC가 커스터머 트레이(KT)에 옮겨 적재된다.

이 때문에, 장치기판(1201)에는, IC격납부(1100)의 빈 스토커(EMP)로부터 운반되어온 빈 커스터머 트레이(KT)를 장치기판(1201)의 윗면에 임하도록 배치하기 위한 창(1403)이 합계 4개 개설되어 있다.

제5이송장치(1406)는 도 14, 도 16 및 도 26에 도시한 바와 같이, 장치기판(1201)의 상부에 가설된 레일(1406a)과 이 레일(1406a)에 의해서 버퍼부(1402)와 창(1403)의 사이를 Y방향으로 이동할 수 잇는 가동아암(1406b)과, 이 가동아암(1406b)에 의해서 지지되며, 가동아암(1406b)에 대해서 X방향으로 이동할 수 있는 가동헤드(1406c)와, 이 가동헤드(1406c)에 아래를 향해 장착되어 Z방향으로 상하 이동할 수 있는 흡착헤드(1406d)를 구비하고 있다. 그리고, 이 흡착헤드(1406d)가 공기를 흡인하면서, X, Y 및 Z방향으로 이동하는 것으로서, 버퍼부(1402)로부터 피시험 IC를 흡착하고, 그 피시험 IC를 대응하는 카테고리의 커스터머 트레이(KT)로 이송한다. 본 실시형태의 흡착헤드(1406d)는 가동헤드(1406c)에 2개 장착되어 있고, 한 번에 2개의 피시험 IC를 이송하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시형태의 제5이송장치(1406)는 오른쪽 끝의 2개의 창(1403)에 설정된 커스터머 트레이(KT)에만 피시험 IC를 이송하도록 가동아암(1406b)이 짧게 형성되며, 이러한 오른쪽 끝의 2개의 창(1403)에는 발생빈도가 높은 카테고리의 커스터머 트레이(KT)를 설정하는 효과가 있다.

이에 대해서, 제6이송장치(1406)는 도 14, 16 및 도 26에 도시한 바와 같이, 장치기판(1201)의 상부에 가설된 2개의 레일(1407a, 1407a)과, 이 레일(1407a, 1407a)에 의해서 버퍼부(1402)와 창(1403)의 사이를 Y방향으로 이동 가능한 가동아암(1407b)과 이 가동아암(1407b)에 의해서 지지되며, 가동아암(1407b)에 대해서 X방향으로 이동 가능한 가동헤드(1407c)와, 이 가동헤드(1407c)에 아래를 향해 부착되어 Z방향으로 상하 이동 가능한 흡착헤드(1407d)를 구비한다. 그리고, 이 흡착헤드(1407d)가 공기를 흡인하면서, X, Y 및 Z 방향으로 이동하는 것으로써, 버퍼부(1402)로부터 피시험IC를 흡착하고, 그 피시험 IC를 대응하는 카테고리의 커스터머 트레이(KT)로 이송한다. 본 실시형태의 흡착헤드(1407d)는 가동 헤드(1407c)에 2개 장착되어 있고, 한번에 2개의 피시험 IC를 이송하는 것이 가능하다.

전술한, 제5이송장치(1406)가 오른쪽 끝의 2개의 창(1403)에 설정된 커스터머 트레이(KT)에만 피시험 IC를 이송하는 것에 대해, 제6이송장치(1407)는 전체의 창(1403)에 설정된 커스터머 트레이(KT)에 대해서 피시험 IC를 이송하는 것이 가능하다. 따라서, 발생빈도가 높은 카테고리의 피시험 IC는 제5이송장치(1406)는 제6이송장치(1407)를 사용하여 분류하는 것과 함께, 발생빈도가 낮은 카테고리의 피시험 IC는 제6이송장치(1407)만에 의해서 분류하는 것이 가능하다.

이렇게 한, 2개의 이송장치(1406, 1407)의 흡착헤드(1406d, 1407d)가 서로 간섭하지 않도록, 도 14 및 도 26에 도시한 바와 같이, 이와 같은 레일(1406a,1407a)은 다른 높이로 설치되고, 2개의 흡착헤드(1406d, 1407d)가 동시에 동작하여도 전혀 간섭하지 않도록 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 제5이송장치(1406)를 제6이송장치(1407)보다도 낮은 위치에 설치하고 있다.

덧붙여 말해, 도시는 생략하였지만, 각각의 창(1403)의 장치기판(1201)의 아래쪽에는, 커스터머 트레이(KT)를 승강시키기 위한 승강테이블이 설치되어 있고, 시험이 완료된 피시험 IC가 옮겨 실려져서 꽉 차게 된 커스터머 트레이(KT)를 실어서 하강하고, 이 꽉 찬 트레이를 트레이 이송 아암에서 주고받으며, 이 트레이 이송 아암에 의해서 IC격납부(1100)의 해당하는 스토커(UL1 내지 UL5)로 운반된다. 또한, 커스터머 트레이(KT)가 꺼내어져 비워진 창(1403)에는, 트레이 이송아암에 의해서 빈 스토커(EMP)로부터 빈 커스터머 트레이(KT)가 운반되고, 승강테이블에 옮겨 적재되어 창(1403)에 설정된다.

본 실시형태의 하나의 버퍼부(1402)에는 16개의 피시험 IC가 격납될 수 있고, 또한 버퍼부(1402)의 각 IC격납위치에 격납된 피시험 IC의 카테고리를 각각 기억하는 메모리가 설치되어 있다.

그리고, 버퍼부(1402)에 예치된 피시험 IC의 카테고리와 위치를 각 피시험 IC마다에 기억하여 두고, 버퍼부(1402)에 예치되어 있는 피시험 IC가 속하는 카테고리의 커스터머 트레이(KT)를 IC격납부(1100: UL1 내지 UL5)로부터 호출하여서, 전술한 제5 및 제6이송장치(1406, 1407)에 대해서 대응하는 커스터머 트레이(KT)에 시험완료 IC를 수납한다.

다음으로 작동을 설명한다.

IC격납부(1100)의 스토커(LD)에는 시험전 IC가 탑재된 커스터머 트레이(KT)가 수납되어 있고, 이 커스터머 트레이(KT)를 로더부(1200)의 창(1202)에 설정한다. 장치기판(1201)의 윗면에 둔 이 커스터머 트레이(KT)로부터 제1이송장치(1204)를 사용하여, 한번에 예를 들면, 4개의 피시험IC를 흡착하고, 이것을 일단 피치 컨버션 스테이지(1203)에 떨구어 넣어서 피시험 IC의 위치수정과 피치변경을 행한다.

다음으로 제2이송장치(1205)를 사용하여, 피치 컨버션 스테이지(1203)에 떨구어진 피시험IC를 한번에 예를 들면, 4개씩 흡착하고, 입구(1303)로부터 테스트 챔버(1301) 내로 운반하여 넣어서 위치(CR1)에 정지하고 있는 IC 캐리어(CR)에 놓는다. 테스트 챔버(1301) 내에는, 위치 CR1이 2개소에 설치되어 있으므로, 제2이송장치(1205)는 이러한 2개소의 IC 캐리어(CR)에 대해서 교대로 피시험 IC를 운반한다. 이때, IC 캐리어(CR)의 셔터(15CR)는 유압실린더(182CR)(도 17 참조)에 의해서 개폐하는 것으로 된다.

각각의 위치 CR1에서 피시험 IC가 16개 놓여지면, IC 캐리어(CR)는 도 17에 도시한 순서 CR1 -> CR2 -> …->CR4로 테스트 챔버(1301) 내를 반송되며, 이 사이에, 피시험 IC에 대해서 고온 또는 저온의 온도 스트레스를 부여받게 된다.

시험전 IC가 탑재된 IC 캐리어(CR)가 테스트 헤드(1302)의 양측의 위치 CR5까지 운반되면, 도면 밖의 스토퍼에 의해서 IC 캐리어(CR)의 셔터(15CR)가 열리고, 도 25a에 도시한 바와 같은 제3이송장치(1304)의 한쪽의 흡착헤드(여기서는 좌측: 1304c)가 하강하여 피시험 IC를 한 개 걸러 흡착하고(도 21참조), 다시 상승하여 여기에 대기한다. 이와 동시에, 다른 쪽의 흡착헤드(여기서는 우측:1304c)는 흡착한 8개의 피시험 IC를 테스트 헤드(1302)의 컨택트부(1302a)에 눌려져서 테스트를 실행한다. 또한, 피시험 IC를 흡착 유지할 때는, 도 23에 도시한 바와 같이, 제어장치(1305f)로부터 이젝터 밸브(1305b) 및 파괴밸브(1305e)로 명령신호가 송출되고, 파괴밸브(1305e)가 닫히는 것과 함께, 이젝터 밸브(1305b)가 닫힌다.

이때, 좌측의 IC 캐리어(CR5)의 위쪽에는 엑시트 캐리어(EXT)(2점쇄선으로 도시함)가 존재하지 않고, 테스트 챔버(1301)의 바깥 위치(EXT2)로 이동하게 된다. 또한 우측의 IC 캐리어(CR5)의 위쪽의 가운데 EXT1에는 엑시트 캐리어(EXT)가 존재하고, 우측의 흡착헤드(1304c)에 흡착된 피시험 IC의 테스트가 종료하는 것을 대기한다.

도 22에 도시한 바와 같이, 8개의 피시험 IC를 흡착헤드(11304c2)에 흡착한 흡착헤드(1304c)는 되면 밖의 Z축 구동장치에 의해서 그 전체가 하강하고, 이 때 가이드 핀(1304c5)이 가이드 푸셔(1302a2)에 걸어 맞추어짐으로써, 가동 베이스(1304c3)가 컨택트부(1302a)에 대해서 적정한 위치로 플로팅한다.

피시험 IC의 납땜 볼 단자(HB)가 컨택부(1302a)의 컨택트 핀(1302a1)에 접촉하기 전후에서, 유압실린더(1304c4)를 작동시켜서 로드 첨단을 전진시키는 것으로써 누름 블록(1304c9)을 매개하여 가동베이스(1304c3)의 윗면을 누른다. 이 누름작동에 의해, 흡착헤드(1304c)의 푸시 베이스(1304c1)의 전체가 열 스트레스 또는 가공불량에 의해서 변형하고 있어도, 이것을 흡수하는 것이 가능하며, 피시험 IC의 각각의 납땜 볼 단자(HB)가 각 컨택트 핀(1302a1)에 눌려지는 힘이 대략 균등하게 된다.

또한 피시험 IC가 컨택트부(1302a)에 눌려지면, 그때까지의 진공상태 형성은 필요하지 않으므로, 제어장치(1305f)로부터 이젝터 밸브(1305b)로 명령신호를 송출하고, 이 이젝터 밸브(1305b)를 닫는다.

그리고, 이젝터 밸브(1305b)를 닫은 상태로 파괴밸브(1305e)를 닫고, 에어 공급원(1305a)으로부터의 압축 에어를 통공(1304c11)을 매개로 하여, 피시험 IC로 불어넣는다. 이것에 의해, 일반적으로 상온으로 되어 있는 압축에어 또는 온도제어유닛(1305d)에 의해서 적절한 온도로 된 압축에어가 피시험 IC로 불어넣어지고, 또한 흡착면에 형성된 홈(1304c12)을 통과하여 흐르므로, 피시험 IC가 자기 발열하여도 이것을 냉각하는 것이 가능하다.

이와 같이 하여, 오른쪽의 흡착헤드(1304c)에 흡착된 8개의 피시험 IC의 테스트가 종료하면, 도 25b에 도시한 바와 같이, 이러한 가동헤드(1304b, 1304b)를 오른쪽으로 이동시켜, 왼쪽의 흡착헤드(1304c)에 흡착된 8개의 피시험 IC를 테스트 헤드(1302)의 컨택트부(1302a)에 눌러서 테스트를 행한다.

한편, 오른쪽의 흡착헤드(1304c)에 흡착된 8개의 시험완료 IC는 대기하고 있던 엑시트 캐리어(EXT)에 태워지며, 다음으로 이 시험완료 IC가 태워진 엑시트 캐리어(EXT)는 테스트 챔버(1301) 내의 위치 EXT1으로부터 테스트 챔버(1301) 밖의 위치 EXT2로 이동한다.

이렇게 하여, 엑시트 캐리어(EXT)가 테스트 챔버(1301) 밖으로 이동하면, 오른쪽의 흡착헤드(1304c)는 오른쪽의 위치 CR5에 있는 IC 캐리어(CR)를 향해 하강하고, 나머지 8개의 피시험 IC를 흡착하여 다시 상승하며, 왼쪽의 흡착헤드(1304c)에흡착된 피시험 IC의 테스트가 종료하기를 기다린다. 이 흡착헤드(1304c)가 흡착하기 전에 IC 캐리어(CR)는 나머지 피시험 IC를 흡착헤드(1304c)에서 흡착할 수 있도록, 피치 P₁만큼 이동한다(도 21참조).

이것과 전후하여, 왼쪽의 엑시트 캐리어(EXT)가 테스트 챔버(1301) 내로 이동하고, 왼쪽의 흡착헤드(1304c)에 흡착된 피시험 IC의 테스트가 종료하는 것을 이 위치 EXT1에서 대기한다.

이와 같이, 왼쪽의 흡착헤드(1304c)에 흡착된 피시험 IC의 테스트가 종료하면, 이러한 가동헤드(1304b, 1304b)를 왼쪽으로 이동시켜서 오른쪽의 흡착헤드(1304c)에 흡착된 나머지 8개의 피시험 IC를 테스트 헤드(1302)의 컨택트부(1302a)에 눌러서 테스트를 행한다.

한편, 왼쪽의 흡착헤드(1304c)에 흡착된 8개의 시험완료 IC는 대기하고 있던 엑시트 캐리어(EXT)에 태워지고, 이어서 이 시험완료 IC가 태워진 엑시트 캐리어(EXT)는 테스트 챔버(1301) 내의 위치 EXT1으로부터 테스트 챔버(1301) 밖의 위치 EXT2로 이동한다.

이하 이 작동을 반복하여, 하나의 컨택트부(1302a)에 대해서 이와 같이 2개의 흡착헤드(1304c)를 교대로 억세스 시킴으로써, 한 쪽이 다른 쪽의 테스트가 종료하는 것을 대기하므로, 한 쪽의 흡착헤드(1304c)에 피시험 IC를 흡착하는 시간이 다른 쪽의 테스트 시간에 흡수되는 것으로 되며, 그 정도만큼 인덱스 타이밍을 단축하는 것이 가능하다.

한편, 전술한 테스트 헤드(1302)에서의 테스트를 종료한 피시험 IC는 8개씩2개의 엑시트 캐리어(EXT)에 의해서 교대로 테스트 챔버(1301) 밖의 위치 EXT2로 끌어내어진다.

도 26에 도시하고 있는 바와 같이, 엑시트 캐리어(EXT)에 의해서 오른쪽의 위치 EXT2로 지불된 8개의 시험완료 IC는 제4이송장치(1404)의 흡착헤드(1404c)에 일괄하여 흡착되고, 핫 플레이트(1401)의 4개의 영역 중 1개의 영역에 실리게 된다. 또한 이하의 본 실시형태에서는 저온의 열 스트레스를 인가한 경우를 상정하여 설명하고 있지만, 고온의 열 스트레스를 인가한 경우에는 엑시트 캐리어(EXT)로부터 직접 버퍼부(1402)로 운반된다.

핫 플레이트(1401)의 하나의 영역에 시험완료 IC를 운송하여온 제4 이송장치(1404)의 흡착헤드(1404c)는 원위치로 복귀하는 것으로 되고, 거기까지 핫 플레이트(1401)에 태워진 시험완료 IC 중에서 가장 시간이 경과한 8개의 IC를 그 위치에서 흡착하고, 하강위치에 있는 쪽의 버퍼부(1402)의 승강테이블(1405)(여기서는 오른쪽)에 그 가열된 시험완료IC를 옮겨 싣는다.

도 26에 도시한 바와 같이, 제4이송장치(1404)의 그전의 작동에 의해서 8개의 시험완료 IC가 태워진 왼쪽의 승강 테이블(1405)은 상승위치까지 이동하는 것과 함께, 이와 함께 이루어진 오른쪽의 승강 테이블(1405)은 하강 위치까지 이동한다. 상승위치로 이동한 왼쪽의 승강 테이블 (1405)에는 8개의 시험완료 IC가 탑재되어 있고, 이러한 시험완료 IC는 제5 및 제6이송장치(1406, 1407)에 의해 테스트 결과의 기억내용에 따라서, 해당하는 카테고리의 커스터머 트레이(KT)로 이송된다. 도 26은 제5이송장치(1406)에 의해 시험완료IC를 커스터머 트레이(KT)에 옮겨 싣는 예를 도시한 것이다.

전술한 바와 같은 작동을 반복하여서, 시험완료 IC를 해당하는 카테고리의 커스터머 트레이(KT)로 옮겨 실을 수 있지만 언로더부(1400)에서, 제4이송장치(1404)와 제5 또는 제6이송장치(1406, 1407)를 다른 레벨 위치로 배치하는 것으로써, 제4이송장치(1404)와 제5 및 제6이송장치(1406, 1407)를 동시에 작동시키는 것이 가능하고, 이것에 의해 생산성을 높일 수 있다.

또한, 이상 설명한 실시형태에서는, 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위해, 기재된 것일 뿐이며, 본 발명을 한정하기 위한 기재한 것은 아니다. 따라서, 전술한 실시형태로 개시되어 있는 각 구성요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계변경물이나 균등물을 포함하는 것이다.

전술한 구성의 본 발명에 결과, 시험시에 전자부품이 자기발열하여도, 전자부품의 주위온도를 항상 설정온도로 유지하고, 소망하는 설정온도에서도 높은 신뢰성을 가지고 전자부품을 시험할 수 있으며, 또한 전자부품의 손상을 방지할 수 있는 전자부품 시험장치를 제공하게 되었다.

Claims

(정정) 시험할 전자부품이 분리 가능하게 접속되는 접속단자와,

상기 접속단자에 전자부품을 접속하도록 이 전자부품을 상기 접속단자방향으로 눌려주는 푸셔와,

상기 푸셔가 고정된 어댑터와,

상기 어댑터를 탄성 지지하는 매치 플레이트와,

상기 어댑터의 윗면에 뒤집을 수 있게 맞닿는 누름부를 가지며, 상기 푸셔를 상기 접속단자 방향으로 이동시키는 구동 플레이트와,

상기 푸셔에 형성된 구멍을 통해서, 상기 전자부품의 시험 중에 이 전자부품을 온도조절하는 수단을 구비하고,

상기 매치 플레이트가 전자부품의 종류에 따라서 교환 가능하게, 상기 접속단자의 위에 배치되고,

상기 매치 플레이트의 상부에 상기 구동 플레이트가 상하방향으로 이동 가능하게 배치되며,

상기 푸셔에 형성된 제1 구멍이, 상기 어댑터에 형성된 제2 구멍과 연통하고, 상기 어댑터에 형성된 제2 구멍이, 상기 구동 플레이트의 누름부에 형성된 제3 구멍에 대해서 적절하게 연통될 수 있게 구성되고,

상기 구멍은 상기 푸셔에 형성된 송풍구를 포함하며, 상기 온도조절하는 수단은 상기 전자부품의 시험중에, 온도조절된 온도조절가스를 상기 전자부품 주위에 송풍하는 온도조절가스 공급수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
(삭제)
제1항에 있어서,

상기 구멍은 상기 푸셔에 형성된 흡인 구멍을 포함하며, 상기 온도조절하는 수단은 상기 전자부품의 시험중에 해당 전자부품의 주위 공기를 흡인하는 흡인수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 푸셔는 상기 전자부품의 온도 및/또는 전자부품의 주위 분위기 온도를 검출하는 것이 가능한 온도센서인 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
(삭제)
(정정) 제1항에 있어서, 상기 구동 플레이트의 누름부와 어댑터의 접촉부에 상기 구멍 상호의 접속부 밀봉을 위한 밀폐(sealing)부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제1항에 있어서, 상기 온도조절가스 공급장치는, 상기 온도센서로부터의 온도 데이터에 기초하여, 상기 전자부품의 시험 중에 당해 전자부품의 주위에 공급하는 온도조절가스의 온도 및/또는 송풍량을 제어하는 온도송풍량 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 온도조절가스 공급수단은, 상기 전자부품의 주위에 공급되는 온도조절가스를 미리 건조시키는 건조수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 접속단자, 푸셔 및 전자부품의 주위를 일체적으로 둘러싸는 밀폐된 챔버를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제9항에 있어서, 상기 온도조절가스 공급수단으로부터 상기 전자부품의 주위로 공급되는 온도조절가스는, 상기 챔버 내부에 존재하는 공기의 일부를 끌어내어 온도조절한 공기인 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제3항에 있어서, 상기 흡인수단은, 상기 온도센서로부터의 온도데이터에 기초하여, 상기 전자부품의 시험 중에 당해 전자부품의 주위의 공기를 흡인하는 흡인량을 제어하는 흡인량 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제3항 또는 제11항에 있어서, 상기 전자부품이 분리가능하게 접속된 상기 접속단자의 주위 분위기 온도를 일정하게 하기 위한 챔버를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
시험할 전자부품을 흡착하는 흡착헤드와, 상기 흡착헤드에 흡착력을 부여하는 흡착력 부여수단과, 상기 흡착헤드의 흡착력을 해제하는 흡착력 파괴수단을 구비하며, 상기 피시험 전자부품의 단자를 테스트 헤드의 접속단자로 눌러 테스트를 행하는 전자부품 시험장치에 있어서,

상기 전자부품의 테스트 중에 적어도 임의 시간만큼, 상기 흡착헤드에 눌려진 전자부품에 대해서, 상기 흡착헤드의 흡착력을 해제하기 위해 유체를 불어주는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제13항에 있어서, 상기 접속단자의 주위 분위기 온도를 일정하게 하기 위한 챔버를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제13항에 있어서, 상기 흡착헤드의 흡착면에 상기 유체가 통과할 수 있는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제13항에 있어서, 상기 전자부품에 대한 상기 유체 불어넣기는, 제어수단으로부터 상기 흡착력 파괴수단으로 명령신호를 송출하는 것에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제13항에 있어서, 상기 전자부품에 불어넣어진 상기 유체를 소정온도로 제어하는 온도제어유닛을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제13항에 있어서, 상기 흡착력 부여수단은, 유체공급원과, 상기 흡착헤드에 접속되는 이젝터와, 상기 유체공급원, 상기 이젝터 및 상기 흡착헤드로 구성되는 유로에 설치된 이젝터 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제13항에 있어서, 상기 흡착력 파괴수단은, 유체공급원과, 상기 유체공급원 및 상기 흡착헤드에 접속된 파괴밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제13항에 있어서, 상기 흡착력 부여수단의 유체공급원과 상기 흡착력 파괴수단의 유체공급원은 동일한 유체공급원인 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
제13항에 있어서, 상기 전자부품에 불어넣어지는 상기 유체는, 상기 흡착력부여수단으로 인가되는 유체가 공용되는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.
전자부품을 흡착하는 흡착헤드와, 상기 흡착헤드에 흡착력을 부여하는 흡착력부여수단과, 상기 흡착헤드의 흡착력을 해제하는 흡착력 파괴수단을 구비하여, 상기 전자부품의 흡착유지 및 해방을 행하는 전자부품 흡착장치에 있어서,

상기 전자부품이 고정위치에 유지되어 있을 때, 상기 전자부품에 대해서 상기 흡착헤드의 흡착력을 해제하기 위한 유체를 불어넣는 것을 특징으로 하는 전자부품 흡착장치.
제22항에 있어서, 상기 흡착헤드의 흡착면에, 상기 유체가 통과가능한 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 흡착장치.
(신설) 시험할 전자부품이 분리 가능하게 접속되는 접속단자와,

상기 접속단자에 전자부품을 접속하도록 이 전자부품을 상기 접속단자방향으로 눌려주는 푸셔와,

상기 푸셔가 고정된 어댑터와,

상기 어댑터의 윗면에 뒤집을 수 있게 맞닿는 누름부를 가지며, 상기 푸셔를 상기 접속단자 방향으로 이동시키는 구동 플레이트와,

상기 푸셔에 형성된 구멍을 통해서, 상기 전자부품의 시험 중에 이 전자부품을 온도조절하는 수단을 구비하고,

상기 푸셔에 형성된 제1 구멍이, 상기 어댑터에 형성된 제2 구멍과 연통하고, 상기 어댑터에 형성된 제2 구멍이, 상기 구동 플레이트의 누름부에 형성된 제3 구멍에 대해서 적절하게 연통될 수 있게 구성되고,

상기 구멍은 상기 푸셔에 형성된 송풍구를 포함하며, 상기 온도조절하는 수단은 상기 전자부품의 시험중에, 온도조절된 온도조절가스를 상기 전자부품 주위에 송풍하는 온도조절가스 공급수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 시험장치.