测试分选机用插接件的制作方法

本发明涉及一种可用于在测试分选机中堆载半导体元件的测试托盘的插接件。

背景技术：

测试分选机是一种如下的设备：用于将经过预定的制造工序而制造的半导体元件从客户托盘(CUSTOMER TRAY)移动到测试托盘(TEST TRAY)，然后提供支撑以使堆载于测试托盘的半导体元件可同时借助于测试机(TESTER)而得到测试(TEST)，并根据测试结果而将半导体元件按等级分类并从测试托盘移动到客户托盘。这种测试分选机已通过众多的公开文献而得到披露。

如韩国申请专利10-2012-0089602号(发明名称：测试分选机用插接件，以下称为现有技术1)或韩国申请专利10-2012-0107985号(发明名称：测试分选机用插接件，以下称为现有技术2)等所披露，测试托盘中具有可安置半导体元件的插接件。

首先参考现有技术1，形成于支撑部件的开放孔需要具备足以插入半导体元件的端子的大小。因此，开放孔的大小被确定为半导体元件的端子所具有的大小的最大误差、半导体元件的端子之间的间距误差、以及半导体元件的端子与相关接触插槽之间的误差相加的最大的大小。例如，如果半导体元件的端子的直径大小为0.23mm±0.05mm(误差部分)，则其最大的直径大小即为0.28mm。在此，如果半导体元件的端子之间的间距误差以及半导体元件的端子与相关端子所接触的插槽之间的误差为±0.04mm，则开放孔的直径大小为0.32mm。即，当考虑到所有误差时，开放孔的直径大小需达到0.32mm才能够使半导体元件的端子在不受到开放孔的干扰的情况下出入。如果所有误差为0.00mm，则在这种最优的条件下半导体元件的端子优选如图1所示地位于开放孔的正中间。应予说明，图1是从插接件的下面观察半导体元件的图，其中之所以用虚线表示半导体元件是为了便于与开放孔之间的辨认。

并且，如图2所示，在现有技术2中也同样需要引导槽具有达到0.32mm/2的曲率半径才能够借助于引导槽而适当地引导半导体元件的端子。

通常，在半导体元件的测试中最为重要的技术环节为半导体元件与测试机的插槽之间的电接触。因此，半导体元件的端子的位置有必要精确地对应于测试机的插槽的位置，而且随着技术的发达，半导体元件的端子大小越来越小，从而更加迫切地需要满足这种必要性。

另外，测试分选机中包括：竖直型测试分选机(亦被命名为侧对接型测试分选机)，在测试托盘被竖直立起的状态下执行半导体元件的测试；水平型测试分选机(亦被命名为头下对接型测试分选机)，在测试托盘被水平立起的状态下执行半导体元件的测试。尤其在竖直型测试分选机中，如图3所示，随着测试托盘被竖直立起，在插接件及安置于插接件的半导体元件竖立的状态下进行测试。在此情况下，如图4所示，半导体元件在自重作用下理所当然地在插接件的安置平面上处于最大限度靠向下方侧。因此，在竖直型测试分选机中，插接件被设计成，将要接触于测试机的插槽的半导体元件的端子的位置以半导体元件的下端为基准而得到设定。此时，由于竖直立起的半导体元件的下端接触于构成安置平面的下端台，因此半导体元件的上下方向上的位置可得到对准。

然而，相对于端子而言，安置平面沿左右方向也存在盈余间隔，因此半导体元件在安置平面上可能偏向左右方向中的一侧(图4中偏向左侧方向)。在此情况下，端子的左右方向位置不再与测试机的插槽一致，因此端子与插槽之间的接触可能变得不稳定。因此，为了解决这一问题，本发明的申请人曾提出韩国公开专利10-2014-0057700号(发明名称：测试分选机用插接件，以下称为‘现有技术3’)。

基于如上所述的现有技术3，半导体元件的沿上下方向的位置借助于构成安置平面的下端台而得到对准，半导体元件的沿左右方向的位置则借助于特殊开放孔或特殊引导孔而得到对准，因此端子与插槽之间的电接触的可靠性可得到提高。

然而，半导体的集成度仍在提高，并呈现出半导体元件的端子的数量与之成比例地增加而其大小减小的趋势，且要求端子的大小或端子之间的间距的误差减小。于是可以设想倘若依照现有技术3，则在不远的未来将会在半导体元件的下端接触于构成安置平面的下端台的状态下端子被过盈插入到特殊开放孔或引导槽。如果端子过盈插入到特殊开放孔或引导槽，而且连半导体元件的下端也过盈紧贴于构成安置平面的下端台而插接，则可以预想到在将半导体元件在插接件引出的过程中将会发生引出不良(应予说明，半导体元件的插接成为问题的情况为半导体元件平卧的状态。在本说明书中，为了便于说明，“下端”是以半导体元件竖直立起的状态的方向为基准而定义的术语)。即，当借助于真空吸附而引出半导体元件时，真空吸附力可能无法达到半导体元件的插接维持力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种既可以实现用于将半导体元件的端子置于最理想位置的引导功能又能够使安置于插接件的半导体元件的插接维持力最小化的技术。

为了达到如上所述的目的，根据本发明的第一形态的测试分选机用插接件包括：主体，形成有插孔，该插孔可供半导体元件插入；支撑部件，用于在所述插孔的一侧支撑插入到所述插孔中的半导体元件；固定部件，用于将所述支撑部件固定于所述主体；栓锁装置，用于将半导体元件保持在所述插孔内，其中，所述支撑部件形成有用于使半导体元件的端子向测试机侧开放的开放孔，以使被所述支撑部件所支撑的半导体元件的端子电连接于测试机侧，所述开放孔包括多个普通开放孔和至少2个特殊开放孔，所述至少2个特殊开放孔的半径小于所述多个普通开放孔的半径。

当假设所述支撑部件竖直立起时，如果画出经过所述特殊开放孔的中心的垂直线和经过所述特殊开放孔的中心并与所述垂直线正交的水平线，则与所述垂直线或所述水平线相交的所述开放孔的中心位于所述垂直线或所述水平线上。

处在对应于所述至少2个特殊开放孔的端子被插入到所述至少2个特殊开放孔中的状态下的半导体元件的边框端从构成用于安置半导体元件的安置平面的四边台隔开。

而且，为了达到如上所述的目的，根据本发明的第二形态的测试分选机用插接件包括：主体，形成有插孔，该插孔可供半导体元件插入；栓锁装置，用于将半导体元件保持在所述插孔内，其中，所述主体在构成所述插孔的下表面的四边开放面上具有形成于朝相向侧突出的防脱台的引导槽，以防止插入到所述插入空间中的半导体元件向下方脱离，所述引导槽包括多个普通引导槽和至少2个特殊引导槽，所述至少2个特殊引导槽的曲率半径小于所述多个普通引导槽的曲率半径。

当假设所述主体竖直立起时，如果画出经过所述特殊引导槽的曲率中心的水平线，则与所述水平线相交的所述引导槽的曲率中心位于所述水平线上。

处在对应于所述至少2个特殊引导槽的端子被插入到所述至少2个特殊引导槽中的状态下的半导体元件的边框端从构成用于安置半导体元件的安置平面的四边台隔开。

本发明具有如下的技术效果。

第一，仅通过特殊开放孔或引导槽即可准确地设定半导体元件的位置，因此可提高产品的可靠性。

第二，位于安置平面上的半导体元件的下端与构成安置平面的下端台相隔，从而可以最小化半导体元件的插接维持力，因此可以稳定地执行半导体元件的引出操作。

附图说明

图1至图4为用于说明背景技术的参考图。

图5为关于根据本发明的实施例的测试分选机的示意性平面图。

图6为关于本发明的第一实施例的插接件的概略平面图。

图7至图9为用于说明根据图6的插接件中的特殊开放孔的作用的参考图。

图10为关于根据本发明的第二实施例的插接件的概略平面图。

图11为用于说明根据图9的插接件中的特殊引导槽的作用的参考图。

符号说明

IS1、IS2：插接件 61、91：主体

61a、91a：插孔 91b：防脱台

S：引导槽 S₀：普通引导槽

S₁：特殊引导槽 62：支撑部件

H：开放孔 H₀：普通开放孔

H₁：特殊开放孔 64、94：栓锁装置

具体实施方式

以下，参考附图而对根据如上所述的本发明的优选实施例进行说明，为了说明的简要性，尽量省略或压缩对已经公知的技术的说明或重复性说明。

<测试分选机>

图5为关于根据本发明的实施例的测试分选机500的概略平面构成图。

参考图5，测试分选机500包括：测试托盘510、第一装卸手520、第一旋转臂530、测试腔室540、第二旋转臂550、第二装卸手560。

测试托盘510具有可用于安置半导体元件的多个插接件。这样的测试托盘510沿着从第一位置P₁起经过测试位置TP及第二位置P₂而再衔接到第一位置P₁的闭合路径C而循环。其中，对于插接件将会另设板块而后述。

第一装卸手520将半导体元件装载(loading)到位于第一位置P₁的测试托盘510。

第一旋转臂530用于使装载完毕半导体元件的测试托盘510旋转到竖直状态。

测试腔室540用于处在测试位置TP的竖直状态的测试托盘510中堆载的半导体元件的测试。为此，测试腔室540的内部维持为基于半导体元件的测试温度条件的环境状态。

第二旋转臂550用于使来自测试腔室540的竖直状态的测试托盘510旋转到水平状态。

第二装卸手560用于从以水平状态来到第二位置P₂的测试托盘510中卸载(unloading)半导体元件。

应予说明，根据测试温度条件，测试托盘510可以沿闭合路径C的逆向循环。另外，此时第一装卸手520和第二装卸手560的作用、第一旋转臂530和第二旋转臂550的作用颠倒。

继续对如上所述的测试分选机500中配备于测试托盘510的插接件进行说明。

<关于插接件的第一实施例>

参考图6的平面图，根据第一实施例的插接件IS1包括主体61、支撑部件62以及栓锁装置64。

主体61中形成有插孔61a，该插孔61a可以使半导体元件插入。

支撑部件62在插孔61a的下侧支撑插入到插孔61a中的半导体元件。这样的支撑部件62中，用于使半导体元件的端子向测试机的插槽侧开放的多个开放孔H形成于与半导体元件的端子的位置对应的位置处。

另外，开放孔H中位于四角角落中的少数特殊开放孔H₁是一种半径r1小于其余多个普通开放孔H₀的半径r₀的对正孔。另外，特殊开放孔H₁的数量应当显著少于普通开放孔H₀的数量。

特殊开放孔H₁用于精确设定半导体元件的位置。因此，特殊开放孔H₁的半径r₁优选具有与半导体元件的端子的理想半径大致相等的大小，由此对还可能发生端子过盈插入到特殊开放孔H₁的现象的情形也充分考虑到。这样的特殊开放孔H₁可至少形成2个以上。另外，至少2个特殊开放孔H₁优选以如下方式布置：在平分支撑部件62的直线L上分置于两侧，以使支撑部件62被竖立时半导体元件的两端的高度相等。

普通开放孔H₀形成为具有如下的大小的半径的对正孔：即使考虑背景技术中提及的多种制作误差，对应的端子也有足够的余地插入。据此，可以防止半导体元件的端子过盈插入到普通开放孔的现象。

具体而言，例如像图7所示，如果半导体元件的端子具有0.24mm的直径，则支撑部件62的特殊开放孔H₁的直径则是0.27mm，如此形成为具有0.03mm左右的误差水平。如果特殊开放孔H₁的直径与端子的直径相等，则端子可能过盈插入到特殊开放孔H₁，从而使端子难以从特殊开放孔H₁分离，因此特殊开放孔H₁的数量明显受限。因此，如果考虑到0.03mm左右的误差水平而确定特殊开放孔H₁的直径，则支撑部件62的四角角落处分别形成5个的特殊开放孔H₁使得半导体元件可精确稳定地得到支撑，从而可以实现半导体元件的端子与测试插槽之间的精确的电接触，而且在以后从支撑部件62中分离半导体元件的端子时，也可以实现无损分离，这是通过不计其数的反复实验而得知的事实。另外，对于普通开放孔H₀而言，端子大小的误差为±0.05mm而端子位移的误差为±0.03mm，因此普通开放孔H₀的直径设计为0.32mm。

另外，需要构成为如图8a所示，当支撑部件62竖直立起时，如果画出经过特殊开放孔H₁的中心O₁的垂直线P以及经过特殊开放孔H₁的中心O₁并与垂直线P正交的水平线H，则与垂直线P或水平线H相遇的开放孔H(H₁、H₀)的各个中心O₁、O₀位于垂直线P或水平线H上，从而使配备于半导体元件上的端子的理想中心能够与开放孔H的中心一致。

栓锁装置64用于将半导体元件保持在插孔61a内。

在如上所述的构造的插接件IS1中半导体元件被堆载于插接件IS1的情况下，如图8b所示，当支撑部件62竖直立起时，在半导体元件的端子T插入到特殊开放孔H₁的状态下端子T的下端接触于特殊开放孔H₁的下端而设定半导体元件的位置，因此即使发生测试托盘510的摇晃或移动中的冲击，也至少能够在测试进行时精确设定半导体元件的位置。据此，可确保半导体元件的端子T与测试插槽之间的精确接触。另外，此时插入到普通开放孔H₀中的端子将会处于无接触部分的悬置状态。当然，由于支撑部件62处于竖立状态，因此端子T与普通开放孔H₀的下端之间的相隔距离d₁多少小于端子T与普通开放孔H₀的上端之间的相隔距离d₂。因此优选地，特殊开放孔H₁的直径大于半导体元件的端子的直径却小于普通开放孔H₀的直径，特殊开放孔H₁的直径大小形成为当插接件IS1竖立时使对应于普通开放孔H₀的端子T以无过盈插入方式维持悬置状态。

另外，如图9所示，测试托盘510竖直立起而使插接件IS1和半导体元件D竖直立起，以此状态为标准而优选使半导体元件D的下端与构成安置平面的下端台BJ相隔预定间距A。这是因为在插接件IS1竖直立起的状态下，当构成插接件IS1的安置平面的下端台BJ与半导体元件D的下端接触而使半导体元件的位置得到设定时，则可在对应于特殊开放孔H₁的端子脱离特殊开放孔H₁的位置或稍微搭接的状态下施加端子T与测试插槽之间的接触所需的压力。在此情况下，端子T或支撑部件62可能相互破损，或者端子过盈插入到特殊开放孔H₀，甚至连半导体元件D的下端也可能过盈插入到构成安置平面的下端台BJ，因此可能在以后从支撑部件62中分离端子时，产生其作业方面的问题。因此，在插接件IS1和半导体元件D竖直立起的状态下，使半导体元件D的下端与构成安置平面的下端台BJ相隔预定间距A，从而防止半导体元件D的下端过盈插入到下端台BJ的现象。即，在本发明的最优选实施例中，当半导体元件竖直立起时，半导体元件通过对应于特殊开放孔H₁的端子而只借助于支撑部件62得到支撑。当然，半导体元件D的其余边框端也优选均从构成安置平面的其余台LJ、TJ、RJ隔开。即，优选地，构成安置平面的四边台LJ、TJ、RJ、BJ与置于安置平面中的半导体元件D的边框端均分离。于是，半导体元件D除了插入到特殊开放孔H₁的端子T之外并不与插接件IS1侧发生过盈插接干扰。另外，这一点可以使基于与插接件IS1之间的过盈插接干扰的半导体元件D的插接维持力最小化，因此当借助于第一装卸手520或第二装卸手560而将半导体元件D从插接件IS1中卸载时，将会具备借助于第一装卸手520或第二装卸手560的半导体元件D的吸附力可大于半导体元件D的插接维持力的条件。于是，借助于第一装卸手520或第二装卸手560的半导体元件D的卸载作业可适当地完成。

<关于插接件的第二实施例>

参考图10的平面图，根据第二实施例的插接件IS2包括主体91和栓锁装置94。

主体91中形成有可用于插入半导体元件的插孔91a。而且，主体91在构成插孔91a的下表面的四角开放面上具有朝水平方向的相向侧突出的防脱台91b，以防止插入到插孔91a中的半导体元件向下方脱离。另外，防脱台91b中形成有用于引导半导体元件的端子的引导槽S。

引导槽S中相对少数的特殊引导槽S1的曲率半径r₁小于相对多数的其余普通引导槽S₀的曲率半径r₂。

特殊引导槽S₁用于精确设定半导体元件的位置。因此，特殊引导槽S₁的曲率半径r₁优选具有大致等于半导体元件的端子的理想半径或者稍大于该理想半径的大小，并大致具有对正孔被截断的半圆形态。即，在本发明中对可能发生的半导体元件的端子过盈插入到特殊引导槽S₁中的现象的情形也已充分考虑到。这种特殊引导槽S₁可至少形成2个以上。另外，至少2个特殊引导槽S₁优选在平分主体91的直线L上分置于两侧而布置。

普通引导槽S₀的半径r₀大小形成为，即使考虑到背景技术中提及的多种制作误差，对应的端子也尽可余地充足地插入。于是，可防止半导体元件的端子过盈插入到普通引导槽S₀的现象。

基于如上所述的特殊引导槽S₁与普通引导槽S₀的曲率半径之间的关系，在对应于特殊引导槽S₁的半导体元件的端子插入到特殊引导槽S₁的状态下，当插接件IS2竖直立起时，对应于普通引导槽S₀的半导体元件的端子可在普通引导槽S₀中以无过盈插入方式保持悬置状态。

并且，需要构成为如图11所示，当主体91竖直立起时，如果画出经过特殊引导槽S₁的曲率中心O₁的水平线H，则与水平线H相遇的引导槽S的曲率中心O₁、O₀位于水平线H上，从而使配备于半导体元件中的端子的理想中心得以与引导槽S的曲率中心O₁、O₀一致。

栓锁装置94用于将半导体元件保持在插孔91a内。

当然，在本实施例中优选以如下方式形成引导槽S：使堆载于插接件IS2的半导体元件D的边框端均从构成安置平面的四边台隔置。

如上所述的实施例虽以竖直型测试分选机为例，然而本发明也完全可以应用于水平型测试分选机。

如上所述，通过参考附图而对本发明进行具体说明，然而上述实施例只是本发明的优选示例，因此不应理解为本发明局限于所述的实施例，本发明的权利范围应被解释为权利要求书及其等价概念所限定的范围。