KR100228151B1 - 리드 프레임 스트립 이송 장치 - Google Patents

리드 프레임 스트립 이송 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 와이어 본딩 공정이 완료된 리드 프레임 스트립을 성형 금형으로 이송하며, 성형 공정이 완료된 리드 프레임 스트립을 성형 금형에서 집어내는 리드 프레임 스트립 이송 장치에 관한 것으로, 이송 장치의 제 1 클렘퍼와 제 2 클렘퍼의 구동을 위한 스프링이 각기 독립적으로 연결됨으로써, 종래의 제 1 클렘퍼 및 제 2 클렘퍼가 스프링에 의해 서로 연결되어 리드 프레임 스트립을 집을 때 상호 영향을 주었던 것에 비교하여 본 발명에서는 클렘퍼 사이에 서로 영향을 주지 않고 독립으로 작동되기 때문에 클렘퍼의 불안정한 동작을 예방할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 클렘퍼를 구동시키는데 필요한 힘이 종래와 비교하여 반으로 줄어들며, 그에 따라서 스프링의 복원력의 조절이 종래의 스프링의 복원력의 조절에 비해서 더 용이한 이점이 있다.
또한, 종래의 제 1 클렘퍼와 제 2 클렘퍼가 스프링에 의해 서로 연결된 상태에서의 리드 프레임 스트립을 집는 강도의 조절에 비해서 독립적으로 클렘퍼가 동작하기 때문에 리드 프레임 스트립을 집어내는 강도의 조절이 용이한 장점이 있다.

Description

리드 프레임 스트립 이송 장치
본 발명은 리드 프레임 스트립을 이송하기 위한 이송 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이어 본딩 공정이 완료된 리드 프레임 스트립을 성형 금형으로 복수개의 리드 프레임 스트립을 이송하거나 성형 완료된 리드 프레임 스트립을 집어내는 리드 프레임 스트립 이송 장치에 관한 것이다.
반도체 칩 패키지의 조립 공정은 웨이퍼(Wafer) 상에서 분리된 개별 칩을 리드 프레임에 실장하는 칩 접착(Chip Attach) 공정과, 칩과 리드 프레임의 내부 리드 사이에 전기적으로 연결하는 와이어 본딩(Wire Bonding) 공정 및 반도체 칩, 본딩 와이어 및 내부 리드를 외부의 환경으로부터 보호하기 위하여 액상의 성형 수지로 봉지하는 성형(Molding) 공정 순서로 진행된다.
도 1은 종래 기술에 따른 성형 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 리드 프레임 이송 장치를 나타내는 개략도이다.
도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 성형 장치를 설명하면, 여기서, 종래 기술에 따른 성형 장치(10)는 와이어 본딩 공정이 완료된 리드 프레임 스트립을 성형하기 위한 성형 금형(30)과, 와이어 본딩 공정이 완료된 리드 프레임 스트립이 적재된 제 1 매거진(20)에서 리드 프레임 스트립을 이송하여 성형 금형(30)에 탑재시키며, 성형 공정이 완료된 리드 프레임 스트립을 집어내어 새로운 제 2 매거진(40)에 적재하는 리드 프레임 스트립 이송 장치(100, 이하, "이송 장치"라 한다)로 이루어져 있다.
즉, 제 1 매거진(20)에서 성형 금형(30)으로 리드 프레임 스트립을 이송하는 작업과 성형 금형(30)에서 성형 작업이 완료된 리드 프레임 스트립을 제 2 매거진(40)으로 이송하여 적재하는 작업을 이송 장치(100)가 수행하게 된다.
도 2를 참조하여 이송 장치(100)에 대하여 설명하면, 이송 장치(100)는 양측에 소정의 간격을 두고 설치된 제 1 클렘퍼(50a) 및 제 2 클렘퍼(50b)와, 제 1 클렘퍼(50a) 및 제 2 클렘퍼(50b)의 마주보는 양측의 말단에 서로 연결·설치되어 있으며, 클렘퍼(50)에 복원성을 제공하는 스프링(60)과, 클렘퍼(50)를 구동하기 위한 구동장치(70) 및 클렘퍼(50)가 구동할 수 있는 구간에 대응되게 소정의 간격을 두고 장홈(85)이 형성된 클렘퍼 몸체부(80)를 포함한다.
여기서, 제 1 클렘퍼(50a) 및 제 2 클렘퍼(50b)는 좌우 대칭적으로 설치되어 있기 때문에 작동 관계를 설명하는데 있어서 제 1 클렘퍼(50a)를 중심으로 설명하면, 제 1 클렘퍼(50a)는 스프링(60)에 체결된 구동 막대(51)와, 구동 막대(51)와 기계적으로 체결된 소정의 간격을 두고 기계적으로 체결된 2개의 구동축(53) 및 각각의 구동축(53)에 소정의 간격을 두고 끼움 결합된 복수개의 집게(57)를 포함한다.
여기서, 제 1 클렘퍼의 구동 막대(51)는 클렘퍼 몸체부(80)의 하나의 장홈(85)에 끼워져 있으며, 클렘퍼 몸체부(80)의 상부면에 대하여 돌출된 부분이 스프링(60)과 체결되어 있으며, 클렘퍼 몸체부(80)의 하부면에 대하여 돌출된 부분은 구동축(53)과 기계적으로 체결된 구조를 갖는다.
제 1 클렘퍼(50a)를 구동하기 위한 구동 수단(70)은 일측에 회전 막대(75)가 연결되어 있어 구동 수단(70)의 구동에 의해서 회전 막대(75)가 구동 수단과 연결된 회전축(73)을 중심으로 회전 막대(75)가 회전하게 된다.
통상적으로 클렘퍼(50)의 구동 수단(70)으로는 회전 막대(75)에 회전력을 줄 수 있는 에어 실린더(Air Cylinder)가 주로 사용된다.
클렘퍼 몸체부의 상부면에 대하여 돌출된 구동 막대(51)의 스프링(60)과 연결된 일면에 대하여 반대되는 면에 회전 막대(75)의 일측과 기계적으로 접촉될 수 있는 돌출부(55)가 체결되어 있다.
여기서, 제 1 클렘퍼(50a) 및 제 2 클렘퍼(50b)의 구동 막대는 제 1 클렘퍼(50a) 및 제 2 클렘퍼(50b) 사이의 중심 방향으로 약간 기울어진 구조를 갖는다.
구동 막대(51)와 구동축(53)의 기계적 체결 관계를 설명하면, 구동 막대(51)와 구동축(53)은 관절부(56)를 갖는 연결 막대(59)에 의해 기계적으로 연결되어 있다.
즉, 구동 막대(51)의 클렘퍼 몸체부(80)의 하부면에 대하여 돌출된 부분의 말단은 연결 막대의 관절부(56)와 기계적으로 연결되어 있으며, 관절부(56) 양측의 연결 막대(59)의 부분과 구동축(53)이 기계적으로 연결된 구조를 갖는다.
그리고, 구동축(53)과 연결된 연결 막대(59) 부분은 고정되어 있다.
따라서, 구동축(53)과 연결된 연결 막대(59) 부분을 중심으로 구동 막대(51)의 구동에 따라서 관절부(56)가 수평면에 대하여 아래쪽으로 운동하게 된다.
그리고, 연결 막대(59)와 기계적으로 체결된 구동축(53)의 다른 일측 또한 관절부(52)를 갖는 연결 막대(58)와 연결되어 있다.
하지만, 구동축(53)의 다른 일측과 연결된 연결 막대(58)의 관절부(52)는 구동 막대(51)와 연결되지는 않는다.
여기서, 연결 막대(58, 59)의 양측에 기계적으로 연결된 구동축(53)의 간격은 집게될 리드 프레임 스트립의 짧은 변의 폭에 대응된다.
그리고, 구동축(53)에 소정의 간격을 두고 2개의 집게(57)가 끼움 결합되어 있으며, 집게(57)는 각각의 구동축(53)에 마주보는 위치에 끼움 결합되어 있다.
종래 기술에 따른 이송 장치(100)는 한 번의 구동으로 2개의 리드 프레임 스트립을 동시에 이송할 수 있는 장치이다.
도 3은 도 2의 이송 장치가 매거진에 정렬된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2의 이송 장치가 리드 프레임 스트립을 집기 전의 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 2의 이송 장치가 리드 프레임 스트립을 집은 상태를 나타내는 정면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 와이어 본딩 공정이 완료된 리드 프레임이 적재된 2개의 매거진에서 동시에 2개의 리드 프레임 스트립을 집어내는 단계를 설명하는데 있어서, 이송 장치의 클렘퍼(50)는 좌우에 대칭적으로 설치되어 있기 때문에 제 1 클렘퍼(50a)가 리드 프레임 스트립(25)을 집어내는 단계를 중심으로 하여 설명하면, 이송 장치(100)가 와이어 본딩 공정이 완료된 리드 프레임 스트립(25)이 적재된 매거진(20)의 상부면에 정렬된다.
그리고, 제 1 클렘퍼(50a)가 리드 프레임 스트립(25)을 집어 내기 위해서 집게(57)를 먼저 벌어야하기 때문에 제 1 클렘퍼의 구동 막대(51)를 회전 막대(75)가 반시계 방향으로 회전시키게 되면, 구동 막대(51)와 연결된 스프링(60)은 늘어나게 되며, 구동 막대(51)와 연결된 연결 막대의 관절부(56)가 아래쪽으로 내려가게 된다.
여기서, 회전 막대(75)의 회전에 의한 회전력은 스프링(60)에 축적된다.
그리고, 구동 막대(51)와 연결된 관절부(56)가 아래쪽으로 내려가게 되면, 구동축(53) 중에서 왼쪽의 구동축은 시계 방향으로 회전하게 되며, 오른쪽의 구동축은 반시계 방향으로 회전하게 됨으로써, 구동축(53)에 끼움 결합된 집게(57)는 벌어지게 된다.
여기서, 구동 막대(51)와 연결된 관절부(56)가 아래쪽으로 내려가게 됨과 동시에 반대쪽의 연결 막대의 관절부(52) 또한 아래쪽으로 내려가게 된다.
그리고, 이송 장치(100)가 아래쪽으로 이동하여 크렘퍼의 집게(57)가 리드 프레임 스트립(25)의 긴 변의 양측을 동시에 집게 된다.
클렘퍼의 집게(57)가 리드 프레임 스트립(25)을 집게되는 단계는 집게(57)가 벌어지는 단계의 반대 단계를 수행하게 된다.
즉, 구동 막대(51)의 반시계 방향으로 회전시킨 회전 막대(75)의 회전력을 감소시키게 되면 늘어난 스프링(60)에 축적된 힘인 복원력에 의해 구동 막대(51)는 시계 방향으로 회전하게 된다.
그리고, 구동 막대(51)와 연결된 연결 막대의 관절부(56)가 원래의 위치로 올라가게 된다.
또한, 구동 막대(51)와 연결된 연결 막대(59)의 마주보는 위치에 설치된 연결 막대의 관절부(52) 또한 원래의 위치로 올라가게 된다.
관절부(52, 56)가 원래의 위치로 올라가게 되면, 구동축(53) 중에서 왼쪽의 구동축은 반시계 방향으로 회전하게 되며, 오른쪽의 구동축은 시계 방향으로 회전하게 됨으로써, 구동축(53)에 끼움 결합된 집게(57)는 원래의 위치로 복원되면서 리드 프레임 스트립(25)을 집게되는 것이다.
상기한 제 1 클렘퍼(50a)의 동작 단계가 제 2 클렘퍼(50b)에서도 동시에 수행된다.
따라서, 이송 장치(100)의 한번의 구동에 의해 2개의 리드 프레임 스트립(25)을 집게 된다.
이와 같은 구조를 갖는 이송 장치는 회전 막대와 스프링의 복원력을 이용하여 리드 프레임 스트립을 성형 금형에 이송하기도 하고 성형이 완료된 리드 프레임 스트립을 새로운 매거진에 적재하기도 한다.
그러나, 제 1 클렘퍼 및 제 2 클렘퍼가 하나의 스프링에 체결되어 있기 때문에 반복적인 사용에 의해 스프링의 복원력이 떨어져 리드 프레임 스트립을 집는 힘이 약화되어 이송 도중에 리드 프레임 스트립을 떨어뜨리는 문제점이 발생된다.
여기서, 복원력이 떨어진다는 설명은 스프링이 원래의 형상으로 돌아가지 못하는 상태 즉, 반복적인 사용에 의해 스프링이 늘어나 버리는 상태를 의미한다.
그리고, 제 1 클렘퍼 및 제 2 클렘퍼가 동시에 구동한다기보다는 어느 정도의 시간차가 존재하기 때문에 먼저 구동한 클렘퍼에 비해서 나중에 구동한 클렘퍼의 작동에 문제를 발생시킬 수 있다.
즉, 제 1 클렘퍼 및 제 2 클렘퍼가 스프링에 서로 연결되어 있기 때문에 독립적으로 작동하지 못하고 서로 영향을 주고받는 관계에 있기 때문이다.
그리고, 제 1 클렘퍼 및 제 2 클렘퍼가 리드 프레임 스트립을 이송하거나 적재하기 위해서 동시에 구동하게 될 때 스프링에는 1개의 클렘퍼의 동작하는 것과 비교하면 2배의 탄성력을 갖는 스프링이 필요하게 된다.
따라서, 리드 프레임 스트립을 집는 단계에 있어서는 2배의 탄성력에 해당되는 복원력으로 리드 프레임 스트립을 집게되므로 리드 프레임 스트립에 손상을 주거나, 스프링 자체가 끊어지는 문제점을 발생시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 제 1 클렘퍼와 제 2 클렘퍼에 동시에 연결된 스프링에 의해 발생되는 문제점을 해결할 수 있는 클렘퍼에 독립된 스프링이 체결된 리드 프레임 스트립 이송 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 성형 장치를 나타내는 개략도.
도 2는 종래 기술에 따른 리드 프레임 스트립 이송 장치를 나타내는 개략도.
도 3은 도 2의 리드 프레임 이송 장치가 매거진 상부에 정렬된 상태를 나타내는 사시도.
도 4는 도 2의 리드 프레임 스트립 이송 장치가 리드 프레임 스트립을 집기 전의 상태를 나타내는 사시도.
도 5는 도 2의 리드 프레임 스트립 이송 장치가 리드 프레임 스트립을 집은 상태를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 스프링이 양분화된 리드 프레임 스트립 이송 장치를 나타내는 개략도.
도 7은 도 6의 리드 프레임 스트립 이송 장치가 매거진에 정렬된 상태를 나타내는 사시도.
도 8은 도 6의 리드 프레임 스트립 이송 장치가 리드 프레임 스트립을 집기 전의 상태를 나타내는 사시도.
도 9는 도 6의 리드 프레임 스트립 이송 장치가 리드 프레임을 집은 상태를 나타내는 사시도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 설명 ※
10 : 성형 장치 20, 40 : 매거진
30 : 성형 금형 50, 150 : 클렘퍼
60, 160 : 스프링 70, 170 : 구동 수단
80, 180 : 클렘퍼 몸체부 183 : 중간 막대
187 : 체결 수단 189 : 돌출부
100, 200 : 리드 프레임 스트립 이송 장치
상기 목적을 달성하기 위하여, 클렘퍼 몸체부의 두 개의 장홈 사이에 중간 막대를 설치하고, 상기 중간 막대를 중심으로 하여 좌우 양측의 제 1 클렘퍼 및 제 2 클렘퍼 각각에 독립적으로 스프링이 연결된 리드 프레임 스트립 이송 장치를 제공한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 6은 본 발명에 따른 스프링이 양분화된 리드 프레임 이송 장치를 나타내는 개략도이다.
도 6을 참조하여 본 발명에 따른 이송 장치를 설명하면, 이송 장치(200)는 클렘퍼 몸체부(180)의 소정의 간격을 두고 형성된 2개의 장홈(185)의 사이의 영역에 중간 막대(183)가 볼트와 같은 체결 수단(187)에 의해 고정 설치되어 있으며, 중간 막대(183)의 말단에 돌출부(189)가 클렘퍼 몸체부(180)의 상부면에 수평하게 체결되어 있다.
여기서, 제 1 클렘퍼(150a) 및 제 2 클렘퍼(150b)는 좌우 대칭적으로 설치되어 있기 때문에 제 1 클렘퍼(150a)를 중심으로 설명하면, 제 1 클렘퍼(150a)는 스프링(160)에 체결된 구동 막대(151)와, 구동 막대(151)와 기계적으로 체결된 소정의 간격을 두고 기계적으로 체결된 2개의 구동축(153) 및 각각의 구동축(153)에 소정의 간격을 두고 끼움 결합된 복수개의 집게(157)를 포함한다.
그리고, 클렘퍼 몸체부(180)의 각각의 장홈(185)에 구동 막대(151)가 끼워져 있으며, 클렘퍼 몸체부(180)의 상부면에 대하여 돌출된 구동 막대(151)의 말단이 중간 막대의 돌출부(189)에 스프링(160)이 각기 연결된 구조를 갖는다.
본 발명에 따른 스프링(160)은 각각의 구동 막대(151)에 각기 독립적으로 체결되어 있기 때문에 종래 기술에 따른 스프링의 복원력보다는 작은 스프링의 사용이 가능하다.
즉, 회전 막대(175)의 회전에 의해 구동 막대(151)가 회전하게 될 때 종래에는 양측의 구동 막대가 서로 스프링에 의해 연결되어 있기 때문에 회전 막대의 회전을 위해서도 2배의 회전력이 필요하였고, 그 회전력이 스프링에 축적되었지만 본 발명에서는 구동 막대(151) 각각에 스프링(160)이 독립적으로 연결되어 있기 때문에 종래와 비교해서 1/2의 회전력만으로도 구동 막대(151)를 회전시킬 수 있다.
도 7은 도 6의 이송 장치가 매거진에 정렬된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 6의 이송 장치가 리드 프레 스트립임을 집기 전의 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 6의 이송 장치가 리드 프레임 스트립을 집은 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 리드 프레임 스트립 이송 장치(200)를 이용하여 와이어 본딩 공정이 완료된 리드 프레임 스트립(125)이 적재된 2개의 매거진(120)에서 동시에 2개의 리드 프레임 스트립(125)을 집어내는 단계를 설명하는데 있어서, 리드 프레임 이송 장치의 클렘퍼(150)는 좌우에 대칭적으로 설치되어 있으며, 독립적인 스프링(160)을 갖기 때문에 제 1 클렘퍼(150a)가 리드 프레임 스트립(125)을 집어내는 단계를 중심으로 설명하면, 먼저 이송 장치(200)가 매거진(120)의 상부면에 정렬된다.
그리고, 제 1 클렘퍼(150a)가 리드 프레임 스트립(125)을 집어 내기 위해서 집게(157)를 벌어야하기 때문에 제 1 클렘퍼의 구동 막대(151)를 회전 막대(175)가 반시계 방향으로 회전시키게 된다.
구동 막대(151)가 반시계 방향으로 회전함으로써, 구동 막대(151)와 중간 막대(183)와 연결된 스프링(160)이 중간 막대(183)를 축으로 반시계 방향으로 늘어가게 되며, 구동 막대(151)와 연결된 연결 막대(159)의 관절부(156)가 아래쪽으로 내려가게 된다.
전술되었지만, 구동 막대(151)의 구동을 위한 회전 막대(175)의 회전력은 종래와 비교해서 1/2이면 충분하다.
그리고, 관절부(152, 156)가 아래쪽으로 내려가게 되면, 구동축(153) 중에서 왼쪽의 구동축은 시계 방향으로 회전하게 되며, 오른쪽의 구동축은 반시계 방향으로 회전하게 됨으로써, 구동축(153)에 끼움 결합된 집게(157)는 벌여지게 된다.
이송 장치(200)가 아래쪽으로 이동하여 크렘퍼의 집게(157)가 리드 프레임 스트립(125)의 긴 변의 양측을 동시에 집게 된다.
클렘퍼의 집게(157)가 리드 프레임 스트립(125)을 집게되는 단계는 집게(157)가 벌어지는 단계의 반대 단계를 수행하게 된다.
즉, 구동 막대(151)를 반시계 방향으로 회전시킨 회전 막대(175)의 회전력을 감소시키게 되면 늘어난 스프링(160)의 복원력에 의해 구동 막대(151)는 시계 방향으로 회전하게 된다.
그리고, 구동 막대(151)와 연결된 연결 막대의 관절부(156)가 원래의 위치로 올라가게 된다.
관절부(152, 156)가 원래의 위치로 올라가게 되면, 구동축(153) 중에서 왼쪽의 구동축은 반시계 방향으로 회전하게 되며, 오른쪽의 구동축은 시계 방향으로 회전하게 됨으로써, 구동축(153)에 끼움 결합된 집게(157)는 원래의 위치로 복원되면서 리드 프레임 스트립(125)을 집게되는 것이다.
상기한 제 1 클렘퍼(150a)의 동작 단계가 제 2 클렘퍼(150b)에서 대칭적으로 수행되며, 제 1 클렘퍼(150a)와 제 2 클렘퍼(150b)는 서로 영향을 주지 않고 독립적으로 작동하게 된다.
따라서, 본 발명의 의한 구조를 따르면 제 1 클렘퍼 및 제 2 클렘퍼의 스프링이 독립적으로 중간 막대에 체결되기 때문에 클렘퍼가 독립적으로 작동하기 때문에 서로 영향을 주지 않는 이점(利點)이 있다.
그리고, 종래의 구동 막대를 구동시키는데 필요한 힘이 반으로 줄어들기 때문에 본 발명에 따른 스프링의 복원력의 조절이 종래의 스프링의 복원력의 조절에 비해서 더 용이하다.
또한, 종래의 제 1 클렘퍼와 제 2 클렘퍼가 스프링에 의해 서로 연결된 상태에서의 리드 프레임 스트립을 집는 강도의 조절에 비해서 독립적으로 클렘퍼가 동작하기 때문에 리드 프레임 스트립을 집는 강도의 조절이 용이한 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 양측에 소정의 간격을 두고 형성된 장홈을 갖는 클렘퍼 몸체부와;
    상기 클렘퍼 몸체부의 상부면에 위치하며, 상기 장홈 사이의 영역에 고정 설치된 중간 막대와;
    상기 각각의 장홈에 끼워져 있는 클렘퍼와;
    상기 클렘퍼를 구동하기 위한 구동 수단; 및
    상기 중간 막대와 상기 각각의 클렘퍼를 연결하는 스프링;을 포함하며,
    상기 구동 수단의 구동에 의한 상기 클렘퍼와 중간 막대를 연결하는 스프링의 복원력을 이용하여 리드 프레임 스트립을 집어 이송하거나 적재하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 스트립 이송 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 클렘퍼는 상기 클렘퍼 몸체의 장홈에 끼워져 있으며, 일측이 상기 중간 막대와 상기 스프링에 의해 연결된 구동 막대와, 상기 구동 막대의 다른 일측에 체결된 관절부를 갖는 제 1 연결 막대와, 상기 제 1 연결 막대 양측의 말단에 체결된 구동축과, 상기 구동축에 각기 끼움 결합된 복수개의 집게 및 상기 구동축의 다른 말단에 체결되어 있으며, 관절부를 갖는 제 2 연결 막대를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 스트립 이송 장치.
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