KR0117627Y1 - 반도체 제조장비의 캠 플로터 - Google Patents

Abstract

캠과 로드를 사용한 스텝동작으로 반도체 리드 프레임을 가공라인 상에 정확하게 공급할 수 있는 반도체 제조장비의 캠 플로터에 관한 것으로, 플로팅 바와 이 플로팅 바에 평행하게 설치된 인덱스 바를 포함하여 구성하는 반도체 제조장비의 플로팅 장치에 있어서, 상기 플로팅 바(10) 및 인덱스 바(22)의 일측은 구동수단에 각각 연결되고, 상기 플로팅 바(10)의 각 부위에 적어도 3개의 연결편(12)을 유동가능하게 설치하며, 이 연결편(12)은 연결봉(19)을 통하여 지지대(18)에 설치된 캠(13)에 연결되며, 이 캠(13)은 캠운동체(15) 내에서 캠운동을 하여 작동봉(16)을 상하운동시키는 것을 특징으로 하기 때문에, 정도 높은 반도체 패키지 조립이 가능하고 코스트를 낮출 수 있으며, 특히 불량발생이 적은 효과를 가진다.

Description

반도체 제조장비의 캠 플로터

제 1 도는 반도체 제조장치의 개략구성을 나타낸 평면도

제 2 도는 본 고안의 캠 플로터가 설치된 상태를 나타낸 확대 평면도

제 3 도는 본 고안의 캠 플로터의 요부 측면도

제 4 도(a), (b), (c)는 본 고안의 작동상태를 나타낸 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 포밍머신 본체2 : 픽업장치

10 : 플로팅 바12 : 연결편

13 : 캠14 : 고정체

15 : 캠운동체16 : 작동봉

17 : 작동봉18 : 지지대

19 : 연결봉20 : 리드 프레임 공급부

22 : 인덱스 바30 : 가공부

a1,a2 : 에어 실린더L : 리드프레임

R : 플로터 레일

본 고안은 반도체 제조장비의 캠 플로터에 관한 것으로, 특히 캠과 로드를 사용한 스텝동작으로 반도체 리드 프레임을 가공라인 상에 정확하게 공급할 수 있는 반도체 제조장비의 캠 플로터에 관한 것이다.

통상, 반도체 집적회로(IC)의 제조공정은 설계→마스크 제작→웨이퍼 제조→웨이퍼 처리→조립→검사→제품출하의 공정순으로 이루어진다.

상기 공정중 조립공정은 웨이퍼 제조공정에서 IC, LSI 등의 회로소자를 개개로 분리해서 패키지로 실장할 때까지의 공정을 의미하며, 크게 다이싱(dicing), 다이 본딩, 패키징, 마킹공정으로 구분할 수 있다.

상기 본딩공정은 전공정에 속하는 것으로서, 3 종류의 본딩공정이 있는 데, 리드 프레임이라고 하는 정밀 가공된 기판 상에 칩(집적회로:IC)을 땜납, 금, 수지 등의 접합재로 접착하는 다이 본딩공정(칩 마운트공정)과, 반도체 칩상의 접속전극과 패키지의 외부 인출용 단자 사이를 본딩 와이어로 접속하는 와이어 본딩공정과, 반도체 칩의 표면전극과 배선용 리드나 배선용 외부전극의 대응하는 부재를 포개어 합치고, 여러 개의 단자를 동시에 접속하는 와이어리스 본딩(wireless bonding) 공정이 그것이다.

또, 상기 패키징은 후공정으로서, 반도체 집적회로의 구성부품을 배치, 접속, 보호하기 위한 외부도선을 가지는 용기를 형성하는 것을 말하며, 마무리 공정은 리드 가공금형을 사용하여 봉지(封止)가 끝난 리드프레임의 필요없는 부분을 커팅해 내고 단자 형상을 성형하기 위한 트리밍/포밍공정을 포함하며, 마킹공정은 패키지 표면상에 문자나 기호를 인쇄하는 것으로, 일반적으로 에폭시 수지계 잉크를 사용하는 잉크마킹과 레이저 빔을 조사하여 패키지의 표면을 태워서 가공하는 레이저 마킹 등이 있다. 이들 공정은 그 순서가 반도체 웨이퍼 특성에 따라 약간씩 다를 수 있다.

이와 같이 반도체를 제조하기 위해서는 여러 공정들을 필요로 하고 있고, 특히 조립공정중에는 포밍머신을 사용하는 공정을 필요로 한다. 여기에서는 상하금형에 의한 여러 가지 작업, 예를 들면, 댐바의 절단과 리드의 구부림을 위한 트리밍/포밍공정을 실시하고 있다. 이 때에는 반도체 패키지 제조공정에서 하나의 리드 프레임에 수개의 칩을 탑재시키고, 이 리드 프레임을 다시 여러 개의 단위로 수납할 수 있는 매거진에 넣어서 다음공정으로 진행시키며, 이 단일체의 리드 프레임을 가공라인 상에서 일정피치로 스텝 이송시키며, 하금형상에 정확하게 안착시키는 공정이 필요하다. 이 공정은 리드 프레임을 이송시키는 이송기구가 수평이동과 동시에 상하운동을 하는 것에 의하여 달성된다.

종래에는 가공라인 하부에 에어 실린더를 사용하여 상승 및 하강동작을 하도록 되어 있으나, 이 방식은 가공라인 상의 레일의 불균형으로 원할하게 이송이 이루어지지 않았다.

따라서, 정확한 이송이 이루어지지 않기 때문에 상주 오퍼레이터가 작업진행 상태를 주시하면서 부정확한 이송상태의 리드 프레임을 인지하여 이를 수시로 교정해 주는 작업이 필요하였다.

본 고안은 상기 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 리드 프레임을 정확한 스텝으로 가공부상에 이송시켜 주는 캠 플로터를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 캠 플러터는, 플로팅 바와 이 플로팅 바에 평행하게 설치된 인덱스 바를 포함하여 구성하는 반도체 제조장비의 플로팅 장치에 있어서, 상기 플로팅 바 및 인덱스 바의 일측은 구동수단에 각각 연결되고, 상기 플로팅 바의 각 부위에 적어도 3개의 연결편을 유동가능하게 설치하며, 이 연결편은 연결봉(19)을 통하여 지지대에 설치된 캠에 연결되며, 이 캠은 캠운동체 내에서 캠운동을 하여 작동봉을 상하운동시키는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 상기 각 구동수단은 에어 실린더인 것이 좋다.

이와 같이 구성하기 때문에, 캠 플로터가 공급부로부터 플로터 레일을 따라 이송되어 온 리드 프레임(L)을 직선 왕복운동시키면서, 캠과 캠운동체를 캠운동시키고, 그 운동의 출력단에 설치된 작동봉을 상하로 승하강시키므로서, 리드 프레임(L)을 소정 스텝으로 가공부 상의 다이에 위치시킨다.

따라서, 정도 높은 반도체 패키지 조립이 가능하고 코스트를 낮출 수 있으며, 특히 불량발생이 적은 효과를 가진다.

[실시예]

제 1 도는 본 고안의 개략 구성을 나타낸 단면도이다.

부호 1은 포밍머신 본체를 나타낸다. 도면에서 보아 우측 및 상부측에 리드 프레임 공급부(on loader)(20) 및 상승 이송계(floater feeding system)가 배치되어 있고, 중앙에 실제로 공정을 실시하기 위한 하금형을 포함하는 가공부(tool set)(30)가 위치하며, 좌측 및 하부측에 가공이 끝난 리드 프레임(L)을 배출하고 튜브에 삽입하기 위한 배출부(off loader)(40)가 배열 설치되어 있다. 상기 공급부(20)에는 상기 리드 프레임(L)을 가공부(30) 측으로 이송라인(플로터 레일)을 따라서 보내기 위한 픽업장치(2)가 설치된다.

이어서, 본 고안의 특징적인 부분에 대하여 제 2 도 및 제 3 도를 참조하면서 더욱 구체적으로 설명한다. 또 이 플로팅 바(10)와 평행하게 인덱스 바(22)가 위치한다(제 2 도 참조).

제 4 도에서, 부호 12는 연결편이다. 이 연결편(12)은 지지대(18)에 유동가능하게 설치된 캠(13)을 구동하기 위하여 설치된다. 부호 14는 이 연결편(12)의 이탈을 방지하는 고정체이고, 15는 상기 캠(13)을 감싸고 있는 캠운동체이다. 이 캠운동체(15)는 캠(13)과 함께 캠운동을 하여, 연결편(12)의 직선운동을 작동봉(16)의 상하운동으로 변화시킨다. 상기 캠(13)과 캠운동체(15) 및 작동봉(16)은 상기 지지대(18)에 설치된다.

상기 플로팅 바(10) 및 인덱스 바 (22)는 각각 소정의 구동수단, 예를 들면 본 실시예에서는 에어 실린더(a1), (a2)에 의하여 운동하도록 되어 있다.

상기 작동봉(16)을 제 3 도에 나타낸 바와 같이 연결편(12)의 하단에 길다란 봉형상의 연결봉(19) 연결되어 상하작동을 하도록 되어 있다.

더욱 자세하게는 상기 플로팅 바(10)의 적당부분에 2개의 연결봉(19)을 설치하고 있고, 이 연결봉(19)은 플로팅 바(10)로부터 리드프레임(L)이 가공되는 가공라인 상까지 뻗어있다.

이 연결봉(19) 끝에는 상술한 캠운동체 캠(15) 및 작동봉(16)이 접속되어 있는 것이다.

이어서, 본 고안의 작용효과를 설명한다.

플로팅 바(10)는 공급부(20)로부터 플로터 레일(24)을 따라 이송되어 온 리드 프레임(L)은, 플로팅 바(10)가 에어 실린더(a1)에 의하여 직선 왕복운동을 하면, 제 3 도에 나타낸 바와 같이 플로팅 바(10)의 연결편(12)에 의하여 캠(13)이 회전하고, 이 캠(13)의 회전에 의하여 캠운동을 하고 캠운동체(15)는 작동봉(16)을 상하로 승하강시킨다.

따라서, 이 작동봉(16)의 승하강에 의하여 이 작동봉(16)상에 걸린 리드 프레임(L)은 상승하면서 또한 전진한다.

다시 설명하면, 자재 공급부(20) 측으로부터 리드 프레임(L)이 공급되면 플로팅 바(10)에 의하면 가공라인[플로터 레일(24)]을 따라 이송되어 온다.

플로팅 바(10)가 제 2 도에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 일측으로 직선이동하면, 이 플로티 바(10)에 연결된 연결편(12)이 일측으로 이동한다. 즉, 이 연결편(12)은 연결봉(19)에 고정되어 있기 때문에, 연결봉(19)의 중심을 축으로 하여 연결봉(19)과 함께 회전한다.

연결봉(19)이 회전하면, 이에 연결된 고정체(14)가 회전하고, 캠(13) 고정부분이 상향운동하여 캠(13)을 밀어 올린다. 제 4 도 (b)의 상태가 그것이다.

즉, 연결편(12), 고정체(14) 및 캠운동체(15)가 L자형으로 연결되어 있어 캠(13)을 밀어올리게 되는 것이다.

따라서, 캠(13)의 상승에 따라 작동봉(16)이 상승하고, 플로팅 바(10)의 반대운동에 따라 전술한 바와는 반대로 모든 부품이 작용을 하여 작동봉(16)은 하강동작을 하게 된다. 결국, 플로팅 바(10)는 캠운동체(15) 및 캠(13)에 캠동작을 일으켜서 리드 프레임(L)의 가공전 및 후에 플로터 레일(R)을 상승시키고, 인덱스바와의 협동동작으로 순차이동하여 원할하게 공정이 진행되도록 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 반도체 제조장비에 의하면, 종래의 상하실린더장치에 의한 이송에 비하여 그 이송동작이 정밀도를 보장하였으며, 따라서 정도 놓은 반도체 패키지 조립이 가능할 뿐만 아니라 코스트 불량발생율이 적게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 플로팅 바와 이 플로팅 바에 평행하게 설치된 인덱스 바를 포함하여 구성하는 반도체 제조장비의 플로팅 장치에 있어서,

   상기 플로팅 바(10) 및 인덱스 바(22)의 일측은 구동수단에 각각 연결되고, 상기 플로팅 바(10)의 각 부위에 적어도 3개의 연결편(12)을 유동가능하게 설치하며, 이 연결편(12)은 연결봉(19)을 통하여 지지대(18)에 설치된 캠(13)에 연결되며, 이 캠(13)은 캠운동체(15) 내에서 캠운동을 하여 작동봉(16)을 상하운동시키는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 캠 플로터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 구동수단은 에어 실린더 (a1), (a2)인 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 캠 플로터.