专利名称：用于打开测试托盘的插入件的单元以及利用该单元安放半导体装置的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于打开测试托盘的插入件的单元，以及一种利用该单元安放半导体装置的方法，这种单元通过对半导体装置进行导向而使其被正常地安放在插入件中以防止因半导体装置的异常安放所导致的对半导体装置和观'J试设备的损伤。
背景技术：
通常，测试分选机(test handler)通过使由预定的制造工艺所制造的半导体装置沿着预设路径循环而辅助测试单元的测试，并在根据半导体装置的等级对其进行分类后将半导体装置装载到用户托盘(customer tray )上。许多出版的文献中都公开了测试分选机。
这种测试分选机包括测试托盘(也称作"运送板")，多个半导体装置可装载于该测试托盘上以便沿着预设路径循环。因此，测试分选机将来自用户托盘的未测试的半导体装置安放在测试托盘中后，将装载有半导体装置的测试托盘沿着预设路径循环以辅助对装载于测试托
盘中的半导体装置所进行的测试，并在对装载于测试托盘上的半导体装置的测试结束时，将半导体装置传递回用户托盘。
在设置于测试分选机中的测试托盘中，多个插入件以矩阵形式布置在矩形框架中，并且半导体装置分别装载于插入件中。
同时，测试托盘需要沿着预设路径循环，并且根据测试托盘的不同类型，其姿态从水平状态变化至垂直状态，或者相反。然而，由于在包含姿态变化的测试托盘循环过程中，半导体装置可能从测试托盘脱离，因而在布置于测试托盘中的插入件中设置保持单元，从而维持所装载的半导体装置的保持状态，并通过打开单元脱离保持状态，这样半导体装置得以装载和卸载。
下面，将参照附图对用于现有测试分选机的测试托盘的插入件和插入件打开单元进行详细地描述。
图1是示出根据现有技术的用于测试托盘的插入件和插入件打开单元的侧剖图，而图2是图l所示的插入件的俯视图。
如图所示，测试托盘的插入件10包括具有容置空间lla的壳体11,以及安装在壳体11中的一对保持单元12，容置空间lla容置半导体装置1。
形成于壳体11中的容置空间lla具有起始于壳体11的顶面的深度，并且在壳体11中容置并放置有半导体装置1。在容置空间lla的两侧均形成有安装空间lib,并且固定弹簧的突出体llc从各自的安装空间llb的上侧向下突出。4交接孔lld在下侧形成，其直4^面向固定弹簧的突出体llc。支承突起lle从安装空间lib下端与面向容置空间lla的铰接孔lld分离的位置向上突出，而定位孔llf在壳体11的右侧和左侧形成。在容置空间lla的底部形成有支承部llg以在安放半导体装置时对半导体装置进行支承。
每一个保持单元12均包括保持构件12a、锁止构件12b和弹簧
12c。
保持构件12a的一侧通过铰接销12d连接到壳体11的4交接孔lid,其相对的另一侧朝向容置空间lla突出，以绕着铰接销12d转动。保持构件12a的上表面在容置空间lla的横向上形成曲面，且该曲面上形成有锁止台阶12e。保持构件12a打开容置空间lla,从而半导体装置1会因转动而装载于容置空间lla的下部。保持构件12a关闭容置空间，从而装载于容置空间lla的下部的半导体装置l得以被保持。
在锁止构件12b的上部形成有与固定弹簧的突出体llc对应的支承弹簧的突出体12f，而弹簧12c的端部固定在固定弹簧的突出体llc和支承弹簧的突出体12f上，从而被弹性地支承并在安装空间lib中上下运动。形成于锁止构件12b的一侧的锁扣12g通过与锁止构件12a的锁止台阶12e连接和分离而限制保持构件12a的转动，以允许保持构件12a保持和松脱半导体装置1。当测试托盘的插入件IO装载于测试分选机中时，即，当半导体装
置1装载于测试托盘和从测试托盘卸载时，需要通过保持单元12打开容置空间lla以将半导体装置1取出并将其从测试托盘传递至另一个位置。为此，需要一种插入件打开单元。
在测试分选机的装载设备和卸载设备中均设置有插入件打开单元，这样打开插入件10的插入件打开单元20布置成与插入件IO相同矩阵形式。
插入件打开单元20包括定位突出体21，其向上突出以与壳体11的定位孔llf对应；+〉脱销22，其^Mv锁止构件12b的垂直下侧向上突出以升高锁止构件12b以使其向上突出；以及打开销23，其向上突出以通过转动保持构件12a而将容置空间打开。
下面将对根据相关现有技术的插入件10与插入件打开单元20的操作进行描述。
当测试托盘被传递并停止在预设位置时，插入件打开单元20升高，而定位突出体21插入壳体11的定位孔llf中，从而确定插入件打开单元20与插入件IO之间的正确相对位置。当插入件打开单元20进一步升高时，松脱销22压靠并升高锁止构件12b的底端，从而锁止构件12b的锁扣23通过保持构件12a的锁止台阶12e脱离锁止状态，而打开销23向上推动保持构件12a以使保持构件12a绕着铰接销12d转动，于是壳体11的容置空间lla被打开。
当壳体11的容置空间lla被打开时，取放装置将半导体装置1安放在容置空间lla的底端的支承部llg上，然后插入件打开单元20降低，从而打开销23和松脱销22与保持构件12a和锁止构件12b分离，并且锁止构件12b在弹簧12c的弹性力作用下降低并返回到其初始位置，这样保持构件12a绕着铰接销12d转动并返回其初始位置，从而保持住半导体装置1的两侧。
如上所述，在用于测试托盘的现有插入件中，如图l和2所示，因取放单元中出现的误差、物理的外力作用以及其它原因，传递至容置空间lla中的半导体装置1无法被正确地放置在支承部llg上的预设位置。因此，半导体装置1无法被牢固地保持，从而会在传递过程中从容置空间lla中脱离或者损坏。于是，分离并损坏的半导体装置 1会极大地影响周围的装置，降低生产率以及设备的运行率，并由于 在半导体装置l被异常地安放在容置空间lla中时进行异常的测试而 损坏测试设备。
发明内容
因而，本发明是针对上述问题而产生的，并且本发明的目的是提 供一种用于打开测试托盘的插入件的单元，以及一种利用该单元安放 半导体装置的方法，这种单元通过对半导体装置进行导向而使其被正 常地安放在插入件中以防止因半导体装置的异常安放所导致的对半导 体装置和测试设备的损伤。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种单元，用于打开测试 托盘的插入件，所述插入件包括用于容置半导体装置的容置空间以及 用于支承容置在所述容置空间中的所述半导体装置，所述单元包括 主体； 一对打开单元，设置在所述主体中以打开所述插入件；以及定 位导向单元，突出以在打开所述插入件时插入所述容置空间中，并支 承传递至所述容置空间中的所述半导体装置以使其向上与所述支承部 分离。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种方法，用于将半导 体装置传递至测试托盘的插入件的容置空间中以其被安放在设置在所 述容置空间中的支承部上，所述方法包括打开所述容置空间；将所 述半导体装置传递至所述容置空间中；支承传递至所述容置空间中的
所述半导体装置以使其向上与所述支承部分离；以及降低所述半导体 装置以使其被放置在所述支承部上，并关闭所述容置空间以保持其中 的所述半导体装置。
根据本发明，当传递至插入件的容置空间中的半导体装置被支承 从而向上与支承部(即最终位置)分离后，半导体装置被降低且被导 向，而且被正常地;改置于支承部的预设位置。这样就防止了在传递半 导体装置以进行测试的过程中出现的半导体装置的异常安放、脱离以 及损坏。而且，这样还防止了在异常安放的情况下测试半导体装置，从而防止了测试设备损坏。
下面，结合附图对优选实施方式进行描述，本发明的上述和其它
方面及特征会变得显而易见，附图包括
图1是根据现有技术的用于测试托盘的插入件和插入件打开单元 的侧剖图2是图1所示的插入件的俯视图3是示出根据本发明的第一实施方式的用于打开测试托盘的插 入件的单元的立体图4是示出根据本发明的第二实施方式的用于打开测试托盘的插 入件的单元的立体图5是示出根据本发明的第三实施方式的用于打开测试托盘的插 入件的单元的立体图6是示出根据本发明的第四实施方式的用于打开测试托盘的插 入件的单元的立体图；以及
图7至10是顺序示出根据本发明的实施方式的安放半导体装置的 方法的视图。
具体实施例方式
下面，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。在 对本发明进行描述的过程中，会省略对相关已知结构和功能的详细描 述以免使本发明的范围模糊不清。
图3是示出根据本发明的第一实施方式的用于打开测试托盘的插 入件的单元的立体图。如图所示，根据本发明的第一实施方式的用于 打开测试托盘的插入件500的单元100以与插入件500相同的矩阵布 置，并位于测试托盘的下侧，以打开插入件500。插入件打开单元100 包括主体110、设置在主体110中以打开插入件500的一对打开单元 120、以及当插入件500的容置空间511被打开时支承半导体装置的定 位导向单元130。主体110包括定位突出体lll，分别定位成与设置在插入件500 中的定位孔516对应，并从主体110的顶面向上突出；打开单元120， 用于打开形成于主体110的顶面上的插入件500。
打开单元120形成于主体110的顶面上并分别与插入件500的一 对保持单元520对应。每一个打开单元120均包括打开销122和一对 松脱销121。
+>脱销121位于紧接插入件500的锁止构件522的下侧，并从主 体110的顶面向上突出，以当插入件500的容置空间511被打开时向 上推动锁止构件522的底端以使其升高，并且，松脱销121压靠锁止 构件522的底端的两侧以免对插入件500的保持构件521造成干扰。
打开销122从主体110的顶面突出以转动保持构件521，从而保 持构件521打开容置空间511。
定位导向单元130从主体110的顶面突出，以当插入件500的容 置空间511一皮打开时，即，当插入件500的容置空间511在主体110 向上运动时由打开单元120打开时，穿过容置空间511的下侧插入容 置空间511中，并对传递至容置空间511中的半导体装置进行支承， 以使其向上与形成于容置空间511的底面上的支承部517分离。
定位导向单元130的顶面具有支承半导体装置的底面的预设区 域，并定位成当定位导向单元130插入容置空间511时高于支承部517 的顶面。为了在对半导体装置进行支承以使其向上与支承部517分离 时关闭容置空间511，定位导向单元130在主体110降低时使半导体 装置110与主体110—同降低，并对半导体装置进行导向，从而半导 体装置被正常地放置于支承部517的期望位置处。
图4是示出根据本发明的第二实施方式的用于打开测试托盘的插 入件的单元的立体图。如图所示，由于根据本发明的第二实施方式的 用于打开测试托盘的插入件的单元200包括主体210、多对打开单元 220、以及多个如本发明的第一实施方式中的定位导向单元230,并且， 单元200用于打开具有安放有半导体装置的多个容置空间的插入件。 以下将仅对插入件打开单元200的不同于根据本发明的第一实施方式 的插入件打开单元100的部分进^^描述。插入件打开单元200包括多个定位导向单元230，其数量等于容 置空间的数量。在该实施方式中示出了两个定位导向单元230,在每 一个定位导向单元230的两侧均设置有一对打开装置220，包括打开 销222和一对松脱销221，以分别打开插入件的保持单元。因而，传 递至形成于插入件中的容置空间中的半导体装置分别被导向以被正常 地放置于支承部的希望位置。
图5是示出根据本发明的第三实施方式的用于打开测试托盘的插 入件的单元的立体图。如图所示，根据本发明的第三实施方式的用于 打开测试托盘的插入件的单元300包括主体310、均包括打开销322 和一对+>脱销321的一对打开单元320、定位导向单元330、以及布置 导向部340。主体310、打开单元320、以及定位导向单元330与本发 明的第 一 实施方式中的相同，因而将省略对它们的描述。
布置导向部340对位于导向单元330上的半导体装置进行导向以 使其被布置，并在主体中垂直地形成于定位导向单元330的两侧，以 在插入件500的容置空间511(见图3)被打开时插入容置空间511(见 图3)中。这里，在插入件500中，支承部517 (见图3)被安装成平 行于保持单元520 (见图3)。
布置导向部340包括斜面341和支承台阶342。斜面341处于两 个布置导向部340的彼此相对的侧，以将向下传递的半导体装置的两 个横向侧进行导向，以使半导体装置放置于定位导向单元330的预设 位置。支承台阶342支承半导体装置的横向侧，并形成于斜面341的 底端，以阻止半导体装置沿着斜面341下降。
优选地，支承台阶342所具有的高度适于通过阻止半导体装置的 下降而对半导体装置进行导向并使其被正常地放置于定位导向单元 330上，支承台阶342所具有的高度与定位导向单元330的顶面相同。
在才艮据第三实施方式的插入件打开单元300中，当传递至容置空 间511 (见图3)的半导体装置降低到位于定位导向单元330上时，布 置导向部340对半导体装置的横向侧进行导向以使其沿着斜面341下 降，以将半專体装置初步地布置并放置在定位导向单元330的顶面的 预设位置。接着，定位导向单元330将半导体装置降低，同时将半导体装置从支承部517 (见图3)的顶面再次分离，以将半导体装置正常 地放置在支承部517 (见图3 )的预设位置。半导体装置由布置导向部 340初步地布置，然后由定位导向单元330更加正确地安放。
图6是示出根据本发明的第四实施方式的用于打开测试托盘的插 入件的单元的立体图。如图所示，根据本发明的第四实施方式的用于 打开测试托盘的插入件的单元400包括主体410、均包括打开销422 和一对松脱销421的一对打开单元420、以及一对定位导向单元430。 主体410和打开单元420与根据第一实施方式的插入件打开单元的主 体IIO和打开单元120相同，因而将省略对它们的描述。
每一个定位导向单元430均包括部分地支承半导体装置的底面的 多个支承块体431和432。通过允许支承块体431和432部分地支7 义 半导体装置的底面，可使定位导向单元430的接触面积最小化。可以 根据半导体装置的不同类型确定支承块体431和432的数量、尺寸以 及布置。
支岸义块体431和432包括一个或至少两个第一块体431以及一个 或至少两个第二块体432。第一块体431具有支承半导体装置的横向 下侧的第一支承端部431a和形成于第一块体431的两侧并具有斜面 431c的导向突起部431b，从而使向下传递的半导体装置被放置在预设 位置。第二块体432具有分别被放置在第一支承端部431a之间以支承 半导体的下侧的第二支^^端部432a。
因此，在4艮据第四实施方式的插入件打开单元400中，当被传递
至容置空间511 (见图3)的半导体装置降低到位于定位导向单元430
上时，导向突起部431b对半导体装置的横向侧进行导向以使半导体装 害迅善凌4而znir P备/ne.从^本l汰裙著^i/7岳i右害效著在^一-口
第二块体431和432的第一和第二支承端部431a和432b的预设位置， 以被支承从而向上与支承部517(见图3)分离。通过降低半导体装置， 半导体装置被导向以使其被正常地放置在支承部517 (见图3)的预设位置。
同时，可将根据本发明的插入件打开单元100、 200、 300和400 应用于各种半导体装置，如球栅阵列(BGA)和小尺寸封装(SOP)，并且可根据半导体装置的尺寸和形状确定定位导向单元130、 230、 330 和430以及布置导向部340的不同尺寸和形状。
下面，将对通过根据本发明的用于打开测试托盘的插入件的单元 安放半导体装置的方法进行详细地描述。
图7至10顺序地示出了根据本发明的实施方式的安放半导体装置 的方法。如图所示，在根据本发明的该实施方式的半导体装置安装方 法中，半导体装置被传递至测试托盘的插入件500的容置空间511中， 并被安放在设置在容置空间511中的支承部517上。以在根据本发明 的第一实施方式的插入件打开单元100中所实施的方法作为示例进刊-说明。
根据本实施方式的半导体装置安装方法包括打开容置空间；将 半导体装置传递至容置空间中；支承传递至容置空间中的半导体装置 以使其向上与支承部分离；降低半导体装置以使其被放置在支承部上， 并关闭容置空间。
如图7所示，当测试托盘被传递至半导体装置的装载位置并且设 置在测试托盘中的插入件500被放置在插入件打开单元100上时，如 图8所示，将插入件打开单元100升高并且将定位突出体111插入壳 体510的定位孔516中，以确定单元100与插入件500之间的正确位 置。将插入件打开单元IOO进一步升高以允许松脱销121压靠锁止构 件522的底端，这样锁止构件522升高，并且锁止构件522的锁扣527 松脱锁止台阶525。此时，打开销122向上推动保持构件521,以使保 持构件521绕着铰接销524转动从而打开壳体510的容置空间511。 4妻着，定位导向单元130穿过容置空间511的打开的下部而插入容置 空间，并位于比支/f义部517高的位置。
如图9所示，当容置空间511被打开时，取放单元将半导体装置 1传递至容置空间511中，并将半导体装置1放置在定位导向单元130 上，从而容置空间511中的半导体装置1被支承为在上方与支承部517 维持一定距离。
如图IO所示，当通过降低插入件打开单元IOO而将放置在定位导 向单元130上的半导体装置1降低以将半导体装置1支承在设置在容置空间511的下側的支tR部517上时，打开销122和+〉脱销121 ^Mv保 持构件521和锁止构件522脱离。接着，锁止构件522在弹簧523的 弹性力作用下降低并返回，以使保持构件521绕着铰接销524向初始 位置转动，并通过关闭容置空间511而牢固地保持住半导体装置的两侧。
根据本发明，当传递至插入件的容置空间中的半导体装置被支承 且向上与支承部(即最终位置)分离后，半导体装置被降低且被导向， 而且被正常地放置于支承部的预设位置。这样就防止了在传递半导体 装置以进行测试的过程中出现半导体装置的异常安放、脱离以及损坏。 而且，这样还防止了在异常安放的情况下测试半导体装置，从而防止 了测试设备损坏。
尽管已经结合优选实施方式对本发明进行了展示和描述，本领域 的技术人员会理解在不偏离在本发明权利要求所限定的范围的情况 下，可以做出各种变化与更改。
权利要求
1. 一种用于打开测试托盘的插入件的单元，所述插入件包括用于容置半导体装置的容置空间、以及用于支承容置在所述容置空间中的所述半导体装置的支承部，所述单元包括主体；一对打开单元，设置在所述主体中以打开所述插入件；以及定位导向单元，突出以在打开所述插入件时插入所述容置空间中，并支承传递至所述容置空间中的所述半导体装置以使其向上与所述支承部分离。
2. 如权利要求l所述的单元，进一步包括布置导向部，所述布置导向部分别垂直于所述主体上的所述定位导向单元的两端，以在所述插入件被打开时插入所述容置空间，并且每一个布置导向部均包括斜面，从而使向下传递的半导体装置被放置在所述定位导向单元的预设位置。
3. 如权利要求2所述的单元，其中每一个布置向导部均包括支承所述半导体装置的 一 侧的支承台阶。
4. 如权利要求l所述的单元，其中所述定位导向单元包括部分地支承所述半导体装置的下侧的多个支承块体。
5. 如权利要求4所述的单元，其中每一个所述支承块体均包括一个或至少两个第一块体，所述第一块体包括支承半导体装置的横向下侧的第 一支承端部、以及形成于所述第 一块体的两侧并具有斜面从而使向下传递的所述半导体装置被放置在预设位置的导向突起部；以及一个或至少两个第二块体，所述第二块体包括分别形成于所述第一支承端部之间以支承所述半导体的所述下侧的第二支承端部。
6. —种用于将半导体装置传递至测试托盘的插入件的容置空间中以将其安放在设置在所述容置空间中的支承部上的方法，所述方法包括打开所述容置空间；将所述半导体装置传递至所述容置空间中；支承传递至所述容置空间中的所述半导体装置，以使其向上与所述支承部分离；以及降低所述半导体装置以使其被放置在所述支承部上，并关闭所述容置空间以保持其中的所述半导体装置。
全文摘要
一种用于打开测试托盘的插入件的单元，所述插入件包括用于容置半导体装置的容置空间以及用于支承容置在所述容置空间中的所述半导体装置的支承部，所述单元包括主体；一对打开单元，设置在所述主体中以打开所述插入件；以及定位导向单元，突出以在打开所述插入件时插入所述容置空间中，并支承传递至所述容置空间中的所述半导体装置以使其向上与所述支承部分离。
文档编号H01L21/67GK101546721SQ20091013030
公开日2009年9月30日 申请日期2009年3月25日 优先权日2008年3月25日
发明者具泰兴, 罗闰成, 黄正佑 申请人:泰克元有限公司