KR100239375B1 - Loading arm unit of auto molding press for manufacturing semiconductor package - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치에 관한 것으로, 반도체 자재 및 펠렛을 몰드다이 내부의 정확한 위치에 투입하고, 또한 몰드다이 내부에 찌꺼기 등이 존재할 경우 상기 반도체 자재 등의 투입을 방지하기 위해 로보트암 선단에 스캐닝 센서를 구비하고, 회전력을 제공하는 서보모터와, 상기 서보모터를 하부에서 지지 및 고정하는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 하부에 설치되어 있으며 상기 서보모터에 벨트로 결합되어 회전될수 있도록 한 볼스크류와, 상기 볼스크류에 일단이 결합되고 그 볼스크류의 회전에 의해 좌, 우로 왕복 운동함으로써 반도체 자재 및 펠렛을 몰드다이 내부에 투입시키는 그립퍼가 결합된 로보트암을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하여, 반도체 패키지 제조 분야에서 몰딩시에 발생될 수 있는 불량률을 최소화하여 상품성을 향상시킬 수 있는 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치.The present invention relates to a loading arm device of an automatic molding press for manufacturing a semiconductor package, wherein the semiconductor material and pellets are put at the correct position inside the mold die, and when the residue is present in the mold die, the injection of the semiconductor material is prevented. In order to provide a scanning sensor at the tip of the robot arm, a servo motor for providing rotational force, a base plate for supporting and fixing the servo motor at the bottom, and a lower part of the base plate are coupled to the servo motor by a belt. And a robot arm having one end coupled to the ball screw and a gripper coupled to the ball screw and a gripper for introducing a semiconductor material and pellet into the mold die by reciprocating left and right by rotation of the ball screw. Characterized in that, during molding in the field of semiconductor package manufacturing Loading arm device of an automatic molding press for manufacturing a semiconductor package capable of minimizing the defect rate improves the commercial value that can be.
Description
본 발명은 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 예열된 반도체 자재 및 펠렛(Pellet)을 이송하여 몰드다이에 로딩시키는 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치에 관한 것이다.The present invention relates to a loading arm device for an automatic molding press for manufacturing a semiconductor package, and more specifically, to a loading arm device for an automatic molding press for manufacturing a semiconductor package for transferring preheated semiconductor materials and pellets to a mold die. It is about.
일반적으로 반도체 패키지 제조 분야에서 자동몰딩프레스의 로딩암장치란 예열된 리드 프레임 또는 인쇄 회로 기판 등의 반도체 자재와 고체 상태의 몰딩 컴파운드 즉, 펠렛을 운반하여 소정의 몰드다이에 자동적으로 로딩시키는 장치를 말한다.In general, in the semiconductor package manufacturing field, a loading arm device of an automatic molding press is a device for transporting a semiconductor material such as a preheated lead frame or a printed circuit board and a solid molding compound, that is, a pellet and automatically loading the mold into a predetermined mold die. Say.
이러한 로딩암장치(100')의 종래 구조는 도 1 에 도시된 바와 같이 자동몰딩프레스(A')의 몰드다이(MD') 일측에 형성된 베이스플레이트(10')의 하부에 설치되어 있으며 회전축이 소정의 풀리에 벨트로 연결되어 있어 회전력을 전달하는 서보모터 유닛(M')과, 상기 풀리에 결합되어 소정의 방향으로 회전 방향을 바꾸어 주는 타이밍 벨트(22') 및 타이밍 풀리(23')로 구성된 지지부(F')와, 상기 타이밍 벨트(22')에 일단이 결합되어 있고 또한 상기 지지부(F')의 하단에 설치된 가이드 레일(21')에 결합되어 상기 타이밍 벨트(22')의 움직임에 따라서 상기 가이드 레일(21')의 길이 방향으로 반도체 자재를 자동몰딩프레스(A')의 몰드다이(MD')에 로딩시키는 그립퍼(G')로 이루어져 있다.A conventional structure of such a loading arm device 100 'is installed at a lower portion of the base plate 10' formed at one side of the mold die MD 'of the automatic molding press A' and has a rotating shaft. Servo motor unit M 'connected to a predetermined pulley to transmit rotational force, and timing belt 22' and timing pulley 23 'coupled to the pulley to change the rotation direction in a predetermined direction. One end is coupled to the configured support portion F 'and the timing belt 22' and is coupled to a guide rail 21 'installed at the lower end of the support portion F' to move the timing belt 22 '. The gripper G 'is configured to load the semiconductor material into the mold die MD' of the automatic molding press A 'in the longitudinal direction of the guide rail 21'.
도면중 미설명 부호 11'은 베이스플레이트(10')의 상단에 설치되어 로딩암장치(100')가 전, 후로 이동되도록 하는 이송 레일이다.In the figure, reference numeral 11 'is a transfer rail installed at the upper end of the base plate 10' to allow the loading arm device 100 'to move back and forth.
이러한 구성을 하는 종래 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스(A')의 로딩암장치(100')의 작동은 먼저 베이스플레이트(10')가 상단에 설치된 이송 레일(11')을 따라서 자동몰딩프레스(A')의 일측으로 이동되도록 하고 이어서 그립퍼(G')가 반도체 자재 및 펠렛을 그립한후 다시 상기 이송 레일(11')을 따라서 소정의 몰드다이(MD') 외부에 위치되도록 한다.The operation of the loading arm device 100 'of the conventional automatic molding press (A') for manufacturing a semiconductor package having such a configuration is first performed by the automatic molding press (A) along the conveying rail (11 ') on which the base plate (10') is installed at the top. ') And then the gripper G' is gripped with the semiconductor material and pellets and then positioned again outside the predetermined mold die MD 'along the transfer rail 11'.
그런후에 상기 서보모터 유닛(M')을 작동시켜 벨트를 회전시키게 되면 이에 연동되어 타이밍 벨트(22') 및 타이밍 풀리(23')가 작동되고 따라서 가이드 레일(21')을 따라 그립퍼(G')가 몰드다이(MD') 내부로 이동되도록 한다.Then, when the belt is rotated by operating the servomotor unit M ', the timing belt 22' and the timing pulley 23 'are linked to the gripper G' along the
그런후에 몰드다이(MD') 내부의 소정 위치에 반도체 자재 및 펠렛을 안착시킨 후 상기 그립퍼(G')를 서보모터 유닛(M')의 재작동에 의해 가이드 레일(21')을 따라 몰드다이 외부에 위치되도록 한다.Then, the semiconductor material and the pellets are seated at a predetermined position inside the mold die MD ', and the gripper G' is moved along the guide rail 21 'by the servomotor unit M'. Try to be located outside.
다시 로딩암장치(100')는 새로운 반도체 자재 및 펠렛을 그립하기 위해 베이스플레이트(10')를 상기 자동몰딩프레스(A')의 일측으로 이동시켜 상기와 같은 동작이 반복되도록 한다.Again, the loading arm device 100 'moves the base plate 10' to one side of the automatic molding press A 'in order to grip new semiconductor material and pellets so that the above operation is repeated.
여기서 상기 몰드다이 내부에 안착된 반도체 자재는 동시에 안착된 펠렛이 용융되어 형성된 몰딩 컴파운드로 봉지되며 이 봉지된 반도체 자재는 또다른 언로딩암장치(U')에 의해 언로딩 된다.Here, the semiconductor material seated in the mold die is encapsulated with a molding compound formed by melting pellets simultaneously seated, and the encapsulated semiconductor material is unloaded by another unloading arm device U '.
그러나 이와 같은 종래의 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치의 구조 및 작동은 다음과 같은 몇 가지 문제점을 내포하고 있다.However, the structure and operation of the loading arm device of the conventional automatic molding press for manufacturing a semiconductor package includes several problems as follows.
첫째로, 서보모터의 작동에 의해 작동되는 타이밍 벨트는 소정의 시간이 지나면 장력이 변화되어 그립퍼가 몰드다이 내부의 정확한 위치에 이르지 못하는 직접적인 원인이 된다. 이렇게 그립퍼가 몰드다이 내부의 정확한 위치에 도달하지 못하면 반도체 자재 및 펠렛을 미리 정해진 정확한 위치에 투입시키지 못하여 결국 제품의 불량률을 높이는 결과를 초래한다.Firstly, the timing belt operated by the operation of the servomotor is a direct cause of the gripper not reaching the correct position inside the mold die after a predetermined time. If the gripper fails to reach the correct position inside the mold die, the semiconductor material and pellets cannot be put in the predetermined correct position, resulting in an increase in the defective rate of the product.
둘째로, 몰딩이 완료되어 반도체 자재가 언로딩된 몰드다이 내부에는 펠렛이 녹아서 발생된 몰딩 컴파운드의 찌꺼기가 잔존하게 될 경우가 있는데 이러한 경우에도 종래의 로딩암장치는 이를 감지할 수 없어 반도체 자재 및 펠렛을 계속 몰드다이 내부에 투입시키게 됨으로써 투입된 반도체 자재가 상기 찌꺼기와 섞여 결국 반도체 패키지의 불량을 야기시키는 문제점이 있었다.Second, in the mold die in which the molding is completed and the semiconductor material is unloaded, the residue of the molding compound generated by melting the pellet may remain. However, even in this case, the conventional loading arm device cannot detect the semiconductor material and Since the pellet is continuously introduced into the mold die, the injected semiconductor material is mixed with the residue, which eventually causes a defect of the semiconductor package.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 항상 몰드다이 내부의 정확한 위치에 그립퍼가 위치되도록 하는 수단을 구비하여 반도체 자재 및 펠렛이 몰드다이 내부의 정확한 위치에 안착되도록 하고 또한 그립퍼의 선단에 스캐닝센서를 구비하여 몰드다이 내부에 몰딩 컴파운드의 찌꺼기가 있을 경우 그 몰드다이에는 반도체 자재 및 펠렛이 투입되지 않토록 하여 완성된 반도체 패키지의 불량률을 최소화하여 상품성을 향상시킬 수 있는 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this problem, and includes means for always having the gripper positioned at the correct position inside the mold die so that the semiconductor material and pellets can be seated at the correct position inside the mold die and at the tip of the gripper. Automatic molding for semiconductor package manufacturing that can improve the merchandise by minimizing the defective rate of the finished semiconductor package by preventing the injection of semiconductor materials and pellets into the mold die when the molding compound has a residue inside the mold die with a scanning sensor. It is an object to provide a loading arm device of a press.
도 1 은 종래의 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치를 도시한 상태도이다.1 is a state diagram showing a loading arm device of a conventional automatic molding press for manufacturing a semiconductor package.
도 2 는 본 발명에 의한 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치를 도시한 상태도이다.Figure 2 is a state diagram showing a loading arm device of the automatic molding press for manufacturing a semiconductor package according to the present invention.
- 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
100 ; 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치100; Loading arm device of automatic molding press for manufacturing semiconductor package
2 ; 서보모터 4 ; 벨트2 ;
6 ; 고정용브라켓 8 ; 베이스플레이트6; Fixing
10 ; 볼스크류 12 ; 볼베어링부10;
14 ; 이송수단 G ; 그립퍼14; Conveying means G; Gripper
16a ; 스캐닝센서 MD ; 몰드다이16a; Scanning sensor MD; Mold die
18 ; 로보트암18; Robot arm
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치는, 회전력을 제공하는 서보모터와, 상기 서보모터를 하부에서 지지 및 고정하는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 하부에 설치되어 있으며 상기 서보모터에 벨트로 결합되어 회전될수 있도록 한 볼스크류와, 상기 볼스크류에 일단이 결합되고 그 볼스크류의 회전에 의해 좌, 우로 왕복 운동함으로써 반도체 자재 및 펠렛을 몰드다이 내부에 투입시키는 그립퍼가 결합된 로보트암을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a loading arm device for an automatic molding press for manufacturing a semiconductor package according to the present invention includes a servo motor for providing rotational force, a base plate for supporting and fixing the servo motor from the bottom, and a bottom of the base plate. And a ball screw coupled to the servo motor so as to be rotated by a belt, and one end coupled to the ball screw and reciprocating left and right by rotation of the ball screw to move the semiconductor material and pellets into the mold die. It is characterized by including a robot arm coupled to the gripper to be introduced.
여기서 상기 그립퍼는 몰드다이 내부에 찌꺼기가 존재할때는 전기적 제어로 반도체 자재 및 펠렛의 몰드다이내 투입을 방지하기 위해 로보트암의 선단에 스캐닝센서를 설치함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.Here, the gripper can achieve the object of the present invention by installing a scanning sensor at the tip of the robot arm to prevent the injection of the semiconductor material and pellets into the mold die when the residue is present in the mold die.
이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명에 의한 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments of a loading arm device for an automatic molding press for manufacturing a semiconductor package according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention. If you explain it as follows.
도 2 는 본 발명에 의한 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치(100)를 도시한 상태도이다.2 is a state diagram showing a
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치(100) 구성은 전기적으로 일정한 회전수 및 회전력 제어를 실시하는 서보모터(2)와, 상기 서보모터(2)의 하부에서 지지 및 고정하기 위해 고정용브라켓(6)으로 결합된 베이스플레이트(8)와, 상기 베이스플레이트(8)의 하부에 장봉(長奉) 형태로 양단이 결합되어 있으며, 상기 서보모터(2)에 벨트(4)로 결합되어 회전되도록 설치된 볼스크류(10)와, 상기 볼스크류(10)에 결합되어 볼스크류(10)가 회전됨에 따라 소정의 방향으로 왕복 운동하도록 설치된 이송수단(14)과, 상기 이송수단(14)에 결합되어 반도체 자재 및 펠렛을 몰드다이(MD) 내부에 투입시키는 그립퍼(G)가 결합된 로보트암(18)과, 상기 로보트암(18)의 선단에 설치되어 몰드다이(MD) 내부의 찌꺼기 존재 유무를 감지함으로써 몰드다이(MD) 내부에 찌꺼기가 존재 할때 전기적 제어로 반도체 자재 및 펠렛의 몰드다이(MD)내 투입을 방지하는 스캐닝센서(16a)를 포함하여 이루어져 있다.As shown in the drawing, the
여기서 상기 서보모터(2)는 스텝 모터로 대체하여 설치할 수 있다. 또한 상기 베이스플레이트(8)의 하단에 결합된 볼스크류(10)의 양단에는 회전시 발생되는 마찰력을 최소화하기 위해 볼베어링을 채용한 볼베어링부(12)를 이용하여 결합하였다.In this case, the
한편, 상기 볼스크류(10)와 결합되는 이송수단(14)은 널리 주지된 바와 같이 이송수단(14) 및 볼스크류(10)의 암나사와 수나사를 같은 위치에 맞추고 그곳에서 생긴 홈 속에 볼을 넣어 그 볼이 순환될 수 있도록 귀환 홈을 형성함으로써 마찰력을 최소화하여 소정의 방향 즉, 몰드다이(MD)내측으로 이동하거나 또는 그 반대 방향으로 자유로이 이동될 수 있도록 하였다.On the other hand, the conveying means 14 coupled to the
또한 상기 로보트암(18)에 결합된 그립퍼(G)는 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 일측에서 반도체 자재 및 펠렛을 그립하여 몰드다이(MD) 내부의 정확한 위치에 투입하는 수단이며 로보트암(18) 선단에 설치된 스캐닝센서(16a)는 몰드다이(MD)내부의 다점(多點)의 변수점을 감시, 주사하여 이상점 발견시 경보 신호를 전기적으로 송출하는 센서이다.In addition, the gripper G coupled to the
이와 같은 구성을 하는 본 발명에 의한 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the
우선 본 발명의 로딩암장치(100)는 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 일측에 위치된 반도체 자재 및 펠렛을 그립퍼(G)로 그립한후 소정의 몰드다이(MD) 전단에 위치하게 된다.First, the
그러면 전술한 서보모터(2)가 작동되며 이에 벨트(4)로 연결된 볼스크류(10)도 회전하게 된다.Then, the above-described
상기 볼스크류(10)가 회전되면 이에 결합된 이송수단(14)은 몰드다이(MD) 내부로 이동하게 되며 이때 상기 이송수단(14)의 하부에 설치된 로보트암(18)과 그립퍼(G)도 같이 이송된다.When the
또한 이때 상기 로보트암(18)의 선단에 설치된 스캐닝센서(16a)는 몰드다이(MD)내부의 다점의 미리 정해진 변수 지점을 감시, 주사하게 된다.In addition, at this time, the
이와 같이 몰드다이(MD) 내부로 이송되면서 스캐닝한 결과 이상점을 발견하지 못하였을 때는 즉, 찌꺼기를 발견하지 못하였을 때는 미리 정해진 위치에 반도체 자재 및 펠렛을 투입한 후 다시 서보모터(2)의 역회전에 의해 그립퍼(G)가 처음의 위치로 되돌아온 후 다시 반도체 자재 및 펠렛을 그립하기 위해 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 소정의 위치로 이동하고 상기와 같은 동작을 반복하게 되는 것이다.In this way, when the scanning point is transferred into the mold die MD and no abnormality is found, that is, when no residue is found, the semiconductor material and the pellet are put in a predetermined position, and then the
그러나 상기 몰드다이(MD) 내부로 이동하면서 스캐닝한 결과 이상점 발견시 즉, 찌꺼기를 발견시에는 그 이동을 중지하고 서보모터(2)가 역회전됨으로써 그립퍼(G)가 다시 출발 지점으로 되돌아오며 다른 몰드다이(MD)의 전단에 위치하도록 되는 것이다. 여기서 상기 다른 몰드다이(MD)로 이동하거나 또는 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 일측에 위치된 반도체 자재 및 펠렛을 그립하기 위해 이동하는 수단은 종래의 구조와 동일하다.However, as a result of scanning while moving into the mold die MD, when the abnormality is found, that is, when the residue is found, the movement is stopped and the
이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않고 당업자에 의해 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지로 변형된 다른 실시예도 가능할 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the above embodiments, other embodiments modified in various ways without departing from the scope and spirit of the present invention by one of ordinary skill in the art will be possible.
따라서 본 발명에 의한 반도체패키지제조용 자동몰딩프레스의 로딩암장치는, 항상 몰드다이 내부의 정확한 위치에 그립퍼가 위치되도록 하는 볼스크류를 채택하여 반도체 자재 및 펠렛이 몰드다이 내부의 정확한 위치에 안착되도록 하고 또한 로보트암의 선단에 스캐닝센서를 구비하여 몰드다이 내부에 몰딩 컴파운드의 찌꺼기가 있을 경우 그 몰드다이에는 반도체 자재 및 펠렛이 투입되지 않토록 하여 완성된 반도체 패키지의 불량률을 최소화하여 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, the loading arm device of the automatic molding press for manufacturing a semiconductor package according to the present invention adopts a ball screw to always have the gripper positioned at the correct position inside the mold die so that the semiconductor material and the pellet are seated at the correct position inside the mold die. In addition, the scanning arm is provided at the tip of the robot arm, and if there is any residue of the molding compound inside the mold die, the mold die is not injected into the semiconductor material and pellets, thereby minimizing the defective rate of the finished semiconductor package, thereby improving the merchandise. It has an effect.
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