專利名稱：用于測試分選機(jī)的插入件和用于操作該插入件的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來裝載并傳送測試分選機(jī)中半導(dǎo)體器件的插入件以及一種用于操作該插入件使其準(zhǔn)備好將半導(dǎo)體器件裝載在插入件上的設(shè)備。
背景技術(shù)：
對于半導(dǎo)體器件的測試而言，需要一種用于測試電連接的半導(dǎo)體器件的測試器和一種用于將半導(dǎo)體器件電連接至該測試器的測試分選機(jī)。為了增加測試容量，測試分選機(jī)使用載板(也稱為“測試托盤”)來同時裝載多個半導(dǎo)體器件，其包括操作設(shè)備和用于將半導(dǎo)體器件裝載在載板上的取放裝置。載板包括板框架和以矩陣形式安裝在板框架中的多個插入件。如在圖1橫截面圖中示例性圖解說明的，插入件包括一對鎖閉裝置121和122，用于阻止裝載在插入件100的裝載槽111中的半導(dǎo)體器件D分開。如在圖2A中示例性圖解說明的，操作設(shè)備200包括通過圓筒220提升和降下的操作板210。操作板210包括多對操作銷211和212。當(dāng)操作板210被舉起時，該對操作銷211 和212移動插入件100的鎖閉裝置121和122以松開插入件100，使得插入件是打開的(“打開的”指的是允許裝載半導(dǎo)體器件的插入件松開)，如圖2B圖解說明。如圖3圖解說明的，用于傳送半導(dǎo)體器件的取放裝置300包括多個拾取器310，多個拾取器310以矩陣形式提供并且用于拾取半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件裝載入插入件100中是按順序進(jìn)行的，其中裝載在單獨(dú)的裝載部件， 例如用戶托盤上的半導(dǎo)體器件被取放裝置300揀取，傳送至插入件100上方，然后從取放裝置300釋放，以使得其裝載在通過操作設(shè)備200打開的插入件100上。通常，在能夠同時測試512個半導(dǎo)體器件的測試分選機(jī)中使用10至15片載板。由于單個半導(dǎo)體器件通常被裝載在單個插入件中，因此所需插入件的數(shù)量為約2560至3840。但是，由于半導(dǎo)體器件具有不同尺寸，因此當(dāng)待測試的半導(dǎo)體器件改變時，載板和操作設(shè)備需要相應(yīng)地更換。對于更換而言，這帶來了不期望的資源和時間的浪費(fèi)。因此，需要在相同插入件中裝載不同半導(dǎo)體器件的技術(shù)。在以上需求上開發(fā)的技術(shù)之一是第 10-2009-0084007號題為“Insert for carrier board of test handler(—種用于測試分選機(jī)的載板的插入件)，，的韓國專利申請公開(在下文中，被稱為“相關(guān)技術(shù)1”)。在相關(guān)技術(shù)1中，插入件的主體(在相關(guān)技術(shù)1中被定義為“插入件主體”)是重復(fù)使用的，并且僅更換插入袋以使得可以獲得資源的高再用性。相關(guān)技術(shù)1考慮到插入件主體的再利用，產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益。但是，必須執(zhí)行用于檢測插入袋是否很好地連接到主體的測試，并且這花費(fèi)了許多時間以更換插入袋。另一方面，當(dāng)半導(dǎo)體器件沒有很好地裝載在插入件中時，半導(dǎo)體器件會損壞或者在傳送載板時下落。另外，由于與半導(dǎo)體器件不好的機(jī)械或者電接觸，測試器會損壞。因此， 需要連續(xù)不斷地研究和開發(fā)將半導(dǎo)體器件精確裝載入插入件中的技術(shù)。
第 10-2009-0102167 號題為 “Unit for opening insert for test tray and method of mounting semiconductor device using the same ( 一禾中用于打開測試托盤的插入件的單元和使用該單元安裝半導(dǎo)體器件的方法)”的韓國專利申請公開(在下文中，被稱為“相關(guān)技術(shù)2”)是將半導(dǎo)體器件適當(dāng)?shù)匮b載入插入件的裝載槽內(nèi)的技術(shù)示例之一。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上內(nèi)容，本發(fā)明提供了一種將不同尺寸半導(dǎo)體器件精確地裝載在相同插入件中的技術(shù)。依照本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于測試分選機(jī)的插入件，其包括主體，所述主體包括在其中裝入半導(dǎo)體器件的裝載槽；和一對鎖閉裝置，用于保持被裝入所述裝載槽中的所述半導(dǎo)體器件的兩端，其中，在所述裝載槽的底部具有暴露孔和多個出入孔，所述暴露孔用于向下暴露所裝載的半導(dǎo)體器件的端部，所述多個出入孔用于通過所述一對鎖閉裝置的操作引導(dǎo)所述半導(dǎo)體器件的裝載。依照本發(fā)明的另一方面，這里提供了一種與插入件連用的操作設(shè)備，其中所述插入件具有一對鎖閉裝置，所述一對鎖閉裝置配置成保持被裝載在其上的半導(dǎo)體器件，所述操作設(shè)備包括操作板，用于使所述半導(dǎo)體器件能夠裝載在所述插入件上；和提升裝置，用于提升和降下所述操作板，其中所述操作板包括多個操作銷和多個引導(dǎo)銷，所述多個操作銷中的每兩個構(gòu)成一組以操作所述插入件的所述鎖閉裝置對，所述多個引導(dǎo)銷中至少每兩個構(gòu)成一組以引導(dǎo)半導(dǎo)體器件裝載在所述插入件中。


從以下實(shí)施方式的描述連同附圖一起考慮，本發(fā)明的目標(biāo)和特征將變得顯而易見，其中圖1是傳統(tǒng)插入件的示意橫截面圖；圖2A示意性示出了傳統(tǒng)操作設(shè)備的透視圖；圖2B圖解說明了由圖2A中所示的操作設(shè)備執(zhí)行插入件的打開操作的參照性橫截面圖；圖3是傳統(tǒng)取放裝置的示意性透視圖；圖4是依照本發(fā)明實(shí)施方式的插入件的示意性俯視圖；圖5A和圖5B是圖4中所示的插入件的參照性俯視圖；圖6是依照本發(fā)明實(shí)施方式的操作設(shè)備的示意性透視圖；圖7和圖8是用于描述圖6中所示的操作設(shè)備的參照性視圖；圖9是適合于圖4中所示的插入件的取放裝置的一部分的示意性透視圖；圖10至圖14是用于描述半導(dǎo)體器件的裝載操作的參照性視圖，該半導(dǎo)體器件的裝載操作由圖4中所示的插入件、圖6中所示的操作設(shè)備、和圖9中所示的取放裝置來執(zhí)行；以及
圖15A和圖15B是在關(guān)于半導(dǎo)體器件尺寸改變情況的描述中將參考的參照性視圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參考構(gòu)成本發(fā)明一部分的附圖來詳細(xì)地描述本發(fā)明實(shí)施方式。關(guān)于以上實(shí)施方式，類似元件由類似參考標(biāo)號指定并且這些元件的描述在本文中省略。(插入件的實(shí)施例)圖4是依照本發(fā)明實(shí)施方式的插入件400的示意性俯視圖。多個插入件400以矩陣形式被安裝到載板(未示出)上，并且如圖4圖解說明的， 插入件400包括主體410和一對鎖閉裝置421和422。主體410具有在其中裝載半導(dǎo)體器件的裝載槽411，其中裝載槽411的底部包括暴露孔412和多個出入孔，例如六個出入孔413a至413f。暴露孔412形成為向下暴露出已裝載的半導(dǎo)體器件的電接觸端部。圖4示例性示出了能在其上裝載BGA (球柵陣列)半導(dǎo)體器件的插入件。六個出入孔413a至413f形成為允許引導(dǎo)銷由此穿過。引導(dǎo)銷將稍后結(jié)合操作設(shè)備來描述。如圖5A和圖5B圖解說明的，六個出入孔413a至413f在沿著經(jīng)過裝載槽411的中心C并等分裝載槽411的等分線Ll和L2的方向上縱向地形成，以使得不論半導(dǎo)體器件 Dl和D2的寬度Sl和S2(S1 < S2)如何，底部的垂直開孔部分都可以位于半導(dǎo)體器件Dl和 D2的側(cè)面。六個出入孔413a至413f之中，四個出入孔413a至413d是在沿著等分線L2方向上形成的縱向孔，并且用于加強(qiáng)底部強(qiáng)度的加固肋414形成在四個出入孔413a至413d和暴露孔412之間，如圖4所圖解說明的。但是，也有可能沒有加固肋414，四個出入孔413a 至413d與暴露孔412彼此相通。一對定位凹口 41 和41 對角對稱地形成在主體410的上轉(zhuǎn)角處。這對定位凹口 41 和41 用來精確地限定與取放裝置的拾取器的關(guān)系。這對鎖閉裝置421和422被提供以保持在裝載槽411中已裝載的半導(dǎo)體器件的兩個端部，并且包括可旋轉(zhuǎn)的鎖閉部件421a和42 以及向鎖閉部件421a和42 提供彈性回復(fù)力的彈簧421b和422b。由于鎖閉裝置421和422是本領(lǐng)域眾所周知的，因此它們的詳細(xì)描述將省略。(操作設(shè)備的實(shí)施例)圖6是依照本發(fā)明實(shí)施方式的操作設(shè)備600的示意性透視圖。如圖6圖解說明的，操作設(shè)備600包括操作板610和提升裝置620。操作板610是薄方形板并且具有操作銷611a和611b以及引導(dǎo)銷61 至612f。兩個操作銷611a和611b組成一組并且用來操作插入件400的鎖閉裝置對421和 422。六個引導(dǎo)銷61 至612f組成一組并被設(shè)在該對操作銷611a和611b之間。當(dāng)操作板610升起時，六個引導(dǎo)銷61 至612f組成的組被升起并且被插入六個出入孔413a至 413f中，從而準(zhǔn)備好引導(dǎo)半導(dǎo)體器件精確地裝載到插入件400中。
該組引導(dǎo)銷61 至612f具有面向彼此的三對，其中的一對(612e，612f)被設(shè)置成平行于操作銷對61 Ia和611b，其余兩對(61 , 612b)和(612c，612d)被設(shè)置成在垂直于操作銷對611a和611b面向彼此方向的Pl和P2方向上面向彼此。如圖7所圖解說明的， 引導(dǎo)銷61 至612f之間的距離被限定以使得半導(dǎo)體器件D能夠被容納在由引導(dǎo)銷61 至612f限定的矩形區(qū)域中。此外，如圖8所圖解說明的，引導(dǎo)銷61 至612f中的每個具有這樣的上部隨著前往引導(dǎo)銷的下部，上部的直徑逐漸增加，以使得在半導(dǎo)體器件的裝載期間，半導(dǎo)體器件D 能夠被精確地引導(dǎo)。另外，在引導(dǎo)銷61 至612f之中面向彼此的一對，例如61 和612b， 其尖頭頂部之間的距離T大于半導(dǎo)體器件D的寬度S,并且這對引導(dǎo)銷底部之間的距離B等于半導(dǎo)體器件D的寬度S。在引導(dǎo)銷61 至612f之中，面向彼此的這對引導(dǎo)銷底部之間的距離B可以具有正公差以使得半導(dǎo)體器件D可平滑地下滑進(jìn)由引導(dǎo)銷61 至612f限定的內(nèi)部矩形區(qū)域。提升裝置620提起和降下操作板610，并且提升裝置620可以由氣壓缸、液壓缸等形成。(取放裝置的實(shí)施例)圖9是取放裝置900的一部分的示意性透視圖。取放裝置900包括多個拾取器910、其上安裝有多個拾取器910的主體920、固定條930和彈簧940。拾取器910中的每個包括用于吸取半導(dǎo)體器件的吸入墊911、用于限制吸入墊 911被插入插入件400的裝載槽411中的深度的阻擋器913、以及對角對稱地設(shè)在阻擋器 913的底部的一對定位銷91 和912b。當(dāng)拾取器910通過取放裝置900的下降而降下時，阻擋器913阻止拾取器910下降超過拾取器910的底側(cè)與插入件400的頂側(cè)接觸所需的極限。當(dāng)拾取器910降下時，對應(yīng)于定位凹口 41 和415b的一對定位銷91 和912b 被插入插入件400的定位凹口 41 和415b內(nèi)，從而精確地定位拾取器910和插入件400。 為此，定位銷91 和912b的中心之間的距離等于定位凹口 41 和41 的中心之間的距
1 O固定條930與拾取器910彼此連接以固定拾取器910，使得拾取器910不旋轉(zhuǎn)。彈簧940在主體920和拾取器910之間有彈性地支承主體920和拾取器910，以便當(dāng)取放裝置900下降時，拾取器910被阻擋器913阻止下降之后，彈簧940可以對超過下限的主體920的下降進(jìn)行緩沖。(運(yùn)行的實(shí)施例)隨后，將描述通過插入件400、操作設(shè)備600和取放裝置900來執(zhí)行的半導(dǎo)體器件的裝載。半導(dǎo)體器件從裝載元件中被取放裝置900取出，在載板上方移動，然后停止在取放裝置900的拾取器910對應(yīng)于安裝在載板上的插入件400位置處，如圖10所示。隨著操作設(shè)備600運(yùn)行以舉起操作板610，操作銷611a和611b操作鎖閉裝置421 和422以開啟插入件400，而引導(dǎo)銷61 至612f上升并穿過六個出入孔413a至413f，如在圖11中圖解說明的。操作設(shè)備600的操作可以與取放裝置900取出并傳送半導(dǎo)體器件的操作同時、在其之前、或者在其之后執(zhí)行。隨后，拾取器910從圖11所示狀態(tài)下降，然后如圖12圖解說明的，定位銷91 和 912b插入定位凹口 41 和415b內(nèi)，以使得拾取器910和插入件400精確地定位。當(dāng)取放裝置900從圖12所示狀態(tài)釋放已取出的半導(dǎo)體器件D時，半導(dǎo)體器件D落下。同時，半導(dǎo)體器件D的側(cè)端部被引導(dǎo)落下同時與該組引導(dǎo)銷61 至612f的內(nèi)側(cè)保持接觸，以使得半導(dǎo)體器件D可以精確地放置在裝載槽411的底部上，如圖13圖解說明的。換句話說，由于引導(dǎo)銷61 至612f的上部具有直徑隨著下降而增大的斜坡，因此半導(dǎo)體器件D下落至精確的裝載位置，同時其位置沿著斜坡得到適當(dāng)?shù)乜刂?，甚至?dāng)半導(dǎo)體器件D在早期狀態(tài)中并未落在精確位置時。因此，如圖7圖解說明的，當(dāng)半導(dǎo)體器件D已經(jīng)完全落下時，半導(dǎo)體器件D被精確裝在由引導(dǎo)銷61 至612f的內(nèi)側(cè)限定的矩形區(qū)域中。盡管圖12及其相關(guān)描述已經(jīng)示出和解釋了半導(dǎo)體器件D下落在引導(dǎo)銷61 至 612f上方，但是半導(dǎo)體器件D可以特別地落在引導(dǎo)銷61 至612f的上部(其直徑隨著下降而增大)。因此，半導(dǎo)體器件D的下落位置可以通過考慮操作設(shè)備600的結(jié)構(gòu)和引導(dǎo)銷 612a至612f的高度來選擇。當(dāng)操作設(shè)備600從圖13所示狀態(tài)相反地操作以降低操作板610時，由操作銷611a 和611b操控的鎖閉裝置421和422松開，并且鎖閉裝置421和422保持半導(dǎo)體器件D，如圖 14圖解說明的，從而完成半導(dǎo)體器件D的裝載。與此同時，在待測試的半導(dǎo)體器件的尺寸改變的情況下，例如，更大尺寸的半導(dǎo)體器件將被測試，僅只需根據(jù)待測試的半導(dǎo)體器件的尺寸來更換操作設(shè)備600的操作板610。圖15A與圖7—致，并且圖15B圖解說明了待測試的半導(dǎo)體器件D2尺寸大于圖 15A示出的半導(dǎo)體器件Dl的情況。通過圖15A和圖15B的比較，當(dāng)如圖15B中所圖解說明的測試具有比半導(dǎo)體器件Dl尺寸更大尺寸的半導(dǎo)體器件D2時，操作板被另一操作板替代， 其中替代的操作板的引導(dǎo)銷61 '至612f'之間的距離與半導(dǎo)體器件D2的尺寸一致。在這種情況下，由于插入件400的出入孔413a至413f從等分線到外部縱向地形成，因此甚至當(dāng)面向彼此的成對的引導(dǎo)銷61 至612f或者61 '至612f'之間的距離增加時，引導(dǎo)銷 61 至612f或者612a'至612f ‘也必定可以穿過出入孔413a至413f。相應(yīng)地，如果穿過暴露孔412待暴露的半導(dǎo)體器件的端部至少是標(biāo)準(zhǔn)的話，那么有可能僅通過更換操作板610而不更換插入件400就可以支持具有不同尺寸的半導(dǎo)體器件的測試。這里，半導(dǎo)體器件的標(biāo)準(zhǔn)化端部的術(shù)語僅指的是半導(dǎo)體器件的最遠(yuǎn)端部能夠位于暴露孔412的外部(參見圖4，許多凹槽形成為對應(yīng)于半導(dǎo)體器件的最遠(yuǎn)端部，以使得最遠(yuǎn)端部能夠插入其中預(yù)定深度)，而不是指半導(dǎo)體器件端部的數(shù)量是相同的。依照以上描述的本發(fā)明，不同尺寸的半導(dǎo)體器件可以被裝載在插入件中，從而提高資源的再利用。此外，盡管待測試的半導(dǎo)體器件會改變，由于僅更換操作設(shè)備的操作板，因此用于更換花費(fèi)的時間減少了，并且增加了測試分選機(jī)的工作效率。此外，能夠被插入插入件的裝載槽中的任何半導(dǎo)體器件都可以精確地裝載到位。雖然本發(fā)明已經(jīng)示出和描述的內(nèi)容參考了實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道，可以作出不同的改變和修改而不偏離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于測試分選機(jī)的插入件，包括主體，所述主體包括在其中裝載半導(dǎo)體器件的裝載槽；和一對鎖閉裝置，用于保持裝載入所述裝載槽中的所述半導(dǎo)體器件的兩端，其中，在所述裝載槽的底部具有暴露孔和多個出入孔，所述暴露孔用于向下暴露所裝載的半導(dǎo)體器件的端部，所述多個出入孔用于通過所述一對鎖閉裝置的操作引導(dǎo)所述半導(dǎo)體器件的裝載。
2.如權(quán)利要求1所述的插入件，其中所述出入孔中的至少一個縱向地形成在從平分所述裝載槽且穿過所述裝載槽的中心的等分線，朝向所述裝載槽的外部的方向上。
3.如權(quán)利要求1所述的插入件，其中加固肋形成在所述出入孔中的至少一個和所述暴露孔之間。
4.一種與插入件一起使用的操作設(shè)備，其中所述插入件具有一對鎖閉裝置，所述一對鎖閉裝置配置成保持裝載在其上的半導(dǎo)體器件，所述操作設(shè)備包括操作板，用于使所述半導(dǎo)體器件能夠裝載在所述插入件上；和提升裝置，用于提升和降低所述操作板，其中所述操作板包括多個操作銷和多個引導(dǎo)銷，所述多個操作銷中的每兩個構(gòu)成一組以操作所述插入件的所述鎖閉裝置對，所述多個引導(dǎo)銷中至少每兩個構(gòu)成一組以引導(dǎo)半導(dǎo)體器件裝載在所述插入件中。
5.如權(quán)利要求4所述的操作設(shè)備，其中所述引導(dǎo)銷具有從上到下增大的直徑；其中在所述構(gòu)成組的引導(dǎo)銷中，橫跨所述待裝載于所述插入件中的半導(dǎo)體器件的面向彼此的一對引導(dǎo)銷的頂部之間的距離大于所述半導(dǎo)體器件的寬度，并且所述一對引導(dǎo)銷的底部之間的距離等于所述半導(dǎo)體器件的寬度而且具有正公差，以便能夠容納所述半導(dǎo)體器件。
全文摘要
一種用于測試分選機(jī)的插入件，其包括主體，所述主體包括在其中裝入半導(dǎo)體器件的裝載槽；和一對鎖閉裝置，用于持有被裝入所述裝載槽中的所述半導(dǎo)體器件的兩端，其中，在所述裝載槽的底部具有暴露孔和多個出入孔，所述暴露孔用于向下暴露所裝入的半導(dǎo)體器件的端部，所述多個出入孔用于引導(dǎo)所述半導(dǎo)體器件的裝載通過所述一對鎖閉裝置的操作。
文檔編號G01R31/26GK102299088SQ20111017044
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者具泰興, 柳晛準(zhǔn), 羅閏成, 黃正佑 申請人:泰克元有限公司