KR100318926B1

KR100318926B1 - 리드프레임 건조장비의 자재 이송장치

Info

Publication number: KR100318926B1
Application number: KR1019980060158A
Authority: KR
Inventors: 동 용 정
Original assignee: 정동용; 주식회사 에스아이테크
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2002-03-08
Also published as: KR20000043741A

Abstract

본 발명은 리드프레임 건조장비의 자재 이송장치에 관한 것으로, 감속모터(10)와; 리드프레임 인라인제조설비로부터 수직으로 세워져서 공급되는 자재(LF)를 이송시키도록, 상기 감속모터(10)와 연동되게 수직으로 설치된 한 쌍의 구동롤러(18a,19a)와, 상기 각 구동롤러(18a,19a)와 평상시 일정거리 이격되며 상기 자재(LF)에 의해 각기 대응되는 상기 각 구동롤러(18a,19a)와 맞물려 회전되도록 수직되게 설치된 한 쌍의 공전롤러(18b,19b)를 포함하는 롤러부(18;19)와; 상기 롤러부(18;19)와 상기 자재(LF)간의 마찰력 감속에 따른 자재의 이송불량 발생시 상기 공전롤러(18b,19b)를 선택적으로 전진시켜 상기 롤러부(18;19)와 상기 자재(LF)간의 마찰력을 개선하여 이송신뢰성을 구현하도록, 마찰력이 감소된 상기 공전롤러(18b,19b)의 중심부분을 선택적으로 밀어 전진시키도록 상기 공전롤러(18b,19b)의 인접부에 제공된 실린더(16a,16b)를 포함하여 구성함으로써, 일측의 롤러부에 이송불량이 발생되더라도 타측의 롤러부에 의해 자재의 이송신뢰성이 확보됨은 물론, 이송불량된 롤러부를 자재이송 상태에서 교정할 수 있는 특징이 있다.

Description

리드프레임 건조장비의 자재 이송장치

본 발명은 리드프레임 건조장비의 자재 이송장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 식각에 의해 패터닝된 자재를 수세한 후 건조하는 리드프레임 건조장비에 있어서, 고열로 예열된 자재와 지속적으로 접촉됨과 아울러 고열건조 분위기하에서 자재를 이송하는 롤러의 피복재가 열손상 또는 마멸되어 자재와의 마찰력 감소에 의해 발생되는 이송불량을 극복할 수 있도록 구성된 장치에 관한 것이다.

식각방법에 의해 제조되는 리드프레임의 제조공정을 간단하게 설명하면 다음과 같다. 우선, 식각 리드프레임의 형상을 캐드설계후 SLPP(Super Laser Photo Plotter)를 사용하여 필름에 형상을 감광제작한다. 그런다음, 마스터 패턴(master pattern)과 워킹 패턴(working pattern)으로 제작되어 노광시 소재와 밀착시켜 제품 형상을 인식시킨다.

이후, 원소재를 코팅하기 위하여 금속의 표면을 세정하는 전처리공정이 진행되는데, 이러한 전저리공정은 탈지→온수세→수세→산세→수세→브러쉬(brush)→순수수세 등의 수순에 의해 진행된다. 이와 같이 전처리가 완료된 리드프레임은 금속표면에 감광성 물질인 포터레지스트(photo-resist)를 도포한다. 여기서, 통상적으로 포토레지스트는 수용성 카세인(casein;단백질) 타입으로 적어도 금속의 일면에 대략 7μm의 두께로 침지방법(dipping)에 의해 코팅된다. 그런다음, 코팅된 원소재에 식각마스크를 밀착한 후 자외선을 사용하여 포토레지스트와의 광화학 반응으로 제품형상을 만든다. 그리고, 노광시 감광된 부분(제품형상)외의 감광이 되지 않은 부분을 온수를 사용하여 형상을 만드는 현상공정이 수행된다. 여기서, 현상공정의 세부공정을 설명하면, 현상공정은 현상→Cr처리→린스→수절(water cut)→건조(post-baking)으로 구분된다.

이렇게 제조된 리드프레임 자재는 염화제이철(FeCl₃) 용액을 사용하여 현상시 노출된 금속면을 식각하여 제품형상을 가공한다. 이렇게 제품형상이 가공된 소재표면에 남은 포토레지스트 경화막을 알칼리 세척제를 사용하여 제거하게 되는데, 이러한 박리(stripping)의 세부공정은 박리→온수세→수세→순수수세→건조 수순이다. 그런다음, 반도체 칩의 본딩패드들과 본딩와이어에 의해 각기 전기적으로 연결되는 리드프레임의 내부리드 선단부 또는 다이패드 상부면에 고순도의 은(Ag)을 부분도금된다. 이러한 도금의 세부공정은 전해탈지→린스→엑티베이션(Activation )→Ag도금→백스트립(back strip)→린스→건조이다.

이후, 내부리드 테이핑 및 다운셋 공정과 최종검사(visual and inspection)이 수행된 다음, 포장되어 소비자에게 공급된다.

여기서, 자재를 화학적인 방법에 의해 패턴형성하는 식각 제조방법은 각 단위공정마다 산세 또는 수세공정이 추가적으로 수행되고 그에 따른 건조공정이 전술된 바와 같이 필수불가결하다. 이러한 건조장비의 구조를 간단히 언급하면, 밀폐구조를 갖는 챔버내부에는 자재를 이송할 수 있도록 다수의 롤러가 제공되며 챔버를 통과한 자재를 계속해서 이송시킬 수 있도록 전술된 바와 같은 롤러가 제공되어 구성된다. 이러한 롤러의 표면에는 우레탄으로 피복처리되어 자재와의 접촉시 자재의 손상을 방지하고 밀착성을 개선하고자 하였으나, 이러한 피복재가 지속적으로 열팽창된 상태에서 자재의 표면에 밀착되기 때문에 마멸이 발생하게 된다.

결과적으로, 롤러에 의해 자재의 이송이 원활치 못하여 자재의 처짐현상이 발생되거나 심지어는 휘어지는 문제점이 발생되기도 한다. 이와 같은 경우는 자재가 수직으로 공급되는 경우에 보다 심각하다.

현재는 자재의 균일한 도금품질을 구현하기 위해 전류차를 극소화하는 방안으로, 자재를 수직으로 세워서 도금을 수행하는 기술이 창안되어 실제 현업에서 사용중에 있다. 그러나, 이와 같이 자재를 수직으로 세워서 도금 및 수세 등을 수행한 후 전술된 방법과 동일하게 건조를 수행하는 경우에는, 롤러에 의해 자재의 이송이 원할치 못한 경우에 자재의 처짐현상보다는 자재의 휨현상이 발생되어 릴투릴 방식으로 리드프레임이 제조되는 리드프레임의 고품질을 구현할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 이렇게 자재가 휘어짐에 따라 계속해서 이송되는 자재가 롤러사이에 끼게 됨으로써 이송불량이 발생되고 심지어는 전체적인 리드프레임 인라인제조설비의 작업중단을 야기하는 문제점이 발생될 수 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창출된 것으로서, 그 목적은 건조장비 또는 건조장비로부터 인라인 설치된 다른 공정장비로 자재를 이송하는 롤러의 이송신뢰성을 개선하여 전체적인 리드프레임 제조용 인라인장비의 리드프레임 제조 안정성을 구현할 수 있도록 한 리드프레임 건조장비의 자재 이송장치를 제공함에 있다.

도 1은 언코일러에 장착된 자재가 공급되는 상태를 개략적으로 나타내는 사시도.

도 2는 도금공정을 위해 자재를 수직으로 절환하는 상태를 나타내는 사시도.

도 3은 리드프레임 건조장비에 의해 자재가 건조되는 상태를 나타내는 평면도.

도 4는 리드프레임 건조장비의 자재 이송장치의 구성을 나타내는 분해 사시도.

도 5는 코일러에 리드프레임 제조가 완료된 자재가 감겨지는 상태를 나타내는 사시도.

≪도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명≫

10 : 모터 12a,12b : 풀리

16a,16b : 실린더

18a,19a : 구동롤러 18b,19b : 공전롤러

CH : 챔버 LF : 자재

이러한 본 발명의 목적은, 적어도 밀폐구조를 갖는 챔버 내,외부에 인라인설치되는 롤러타입의 리드프레임 건조장비의 이송장치에 있어서, 감속모터와; 리드프레임 인라인제조설비로부터 수직으로 세워져서 공급되는 자재를 이송시키도록, 상기 감속모터와 연동되게 수직으로 설치된 한 쌍의 구동롤러와, 상기 각 구동롤러와 평상시 일정거리 이격되며 상기 자재에 의해 각기 대응되는 상기 각 구동롤러와 맞물려 회전되도록 수직되게 설치된 한 쌍의 공전롤러를 포함하는 롤러부와; 상기 롤러부와 상기 자재간의 마찰력 감속에 따른 자재의 이송불량 발생시 상기 공전롤러를 선택적으로 전진시켜 상기 롤러부와 상기 자재간의 마찰력을 개선하여 이송신뢰성을 구현하도록, 마찰력이 감소된 상기 공전롤러의 중심부분을 선택적으로 밀어 전진시키도록 상기 공전롤러의 인접부에 제공된 실린더를 포함하여 구성된 리드프레임 건조장비의 자재 이송장치에 의해서 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 우선, 본 발명은 릴투릴 방식에 의해 자재가 리드프레임으로 제조되는 리드프레임 인라인제조설비에 적용되는 것을 미리 지적한다.

도 1에 나타나 있는 바와 같이, 자재(LF)가 감겨진 스풀(SP)은 언코일러(UC)에 장착된다. 여기서, 언코일러(UC)는 모터에 연동되어 회전됨에 따라 자재(LF)의 최초 단부가 유도되어 가상선으로 나타나 있는 프레임(F)에 설치된 가이드 롤러(GR)에 의해 리드프레임 인라인제조설비에 제공된다. 리드프레임 인라인제조설비에 제공되는 자재(LF)는 도면에 나타나 있는 바와 같이, 수평으로 제공되어 현상, 노광, 식각 등과 같은 공정이 수행된다. 이와 같은 경우의 공정이 수행되는 경우에는 전술된 바와 같이 수세 또는 건조공정이 수행된다. 그러나, 본 발명이 적용되는 건조장비의 자재(LF) 이송장치는 자재(LF)가 수평으로 제공되어 공정이 수행되는 현상, 노광, 식각장비의 후단에 설치되는 건조장치에는 적용되지 않는다.

도 2를 참조하면, 이렇게 식각공정이 완료된 자재(LF)는 가이드롤러(GR) 또는 텐션롤러(TR;tension roller)에 의해 이송되며 수직봉(VP)에 의해 감겨져서 수직으로 세워진다. 여기서, 롤러(GR,TR)와 면접촉되는 자재(LF)의 폭 양단은 패턴이 형성되지 않는 소위, 사이드레일 부분이다. 이렇게 수직으로 세워져서 제공된 자재(LF)는 도금공정을 수행하고 이어서 수세공정이 진행된다. 자재(LF)를 수직으로 세워서 도금을 수행하는 이유는 전류차에 따른 도금두께의 균일성을 구현하기 위함이다. 따라서, 수평으로 도금되는 경우보다 보다 양호한 도금을 수행할 수 있다.

도 3을 참조하면, 도금과 수세공정이 완료된 자재(LF)는 가상선 형태로 나타내어진 건조장치의 챔버(CH) 내부로 공급된다. 여기서, 자재(LF)의 두께는 다른 도면과는 달리 과장되어 더 두껍게 나타나 있다.

통상적으로, 리드프레임 인라인제조설비는 각 장치별로 밀폐구조를 갖는다. 챔버(CH)의 내부로 공급되는 자재(LF)는 세워진 상태로 100∼150°, 바람직하게는 135°정도의 고열분위기가 조성되며 도 3 및 도 4에 나타나 있는 바와 같이 롤러타입의 자재(LF) 이송장치가 내장되어 있다. 그리고, 고열로 건조된 자재(LF)를 이송시켜 타 인라인장비로 이송시키기 위해 챔버(CH)의 외부에는 챔버(CH)에 설치된 동일한 구조의 자재(LF) 이송장치가 인라인 제공된다.

여기서, 도 4를 참조하여 자재(LF) 이송장치의 구성을 보다 상세히 설명하면, 자재(LF) 이송장치는 자재(LF)와 롤러(18a,18b;19a,19b)가 밀착되는 부분은 자재(LF)의 패턴이 형성되지 않는 자재(LF)의 양단부 소위, 사이드레일 부분에 한정되기 때문에 자재(LF)의 이송신뢰성을 개선하기 위해 인라인설치된 다수, 예컨대 한 쌍을 이루는 2개의 롤러부(18;19)에 의해 자재(LF)를 이송시키도록 구성되어 있다. 감속모터(M)는 2개의 롤러부(18;19)와 연동되어 있으며, 각 롤러부(18;19)의 구동롤러(18a,19a)는 동일한 감속모터(M)와 연동되기 위해 각기 풀리(12a,12b)가 제공되어 있다.

제1풀리(12a)는 감속모터(M)와 직접연결되어 있으며, 제2풀리(12b)는 제1풀리(12a)와 일정거리 이격된 위치에 배치되며 벨트(V)에 의해 연결되어 있다. 여기서, 각 풀리(12a;12b)에는 중심부분에 관통공이 형성되어 구동롤러(18a,19a)의 회전축이 삽설되어 있다.

이러한 구동롤러(18a,19a)와 함께 각기 밀착되는 공전롤러(18b,19b)는 평상시 미세한 거리만큼 이격되어 있다가 자재(LF)가 이송되어 오면, 자재(LF)에 의해 각기 한면씩 밀착되어 결과적으로 구동롤러(18a,19a)와 공전롤러(18b,19b)는 자재(LF)에 의해 맞닿게 되어 구동롤러(18a,19a)의 회전력이 공전롤러(18b,19b)에 전달된다. 이에 따라, 공전롤러(18b,19b)는 구동롤러(18a,19a)의 회전방향과는 반대로 회전하게 되어 자재(LF)는 원활하게 이송된다.

여기서, 전술된 바와 같이 건조장치의 챔버(CH)는 고온분위기이기 때문에 우레탄 코팅처리된 롤러부(18;19)의 표면이 지속적인 마멸에 의해 마찰력이 감소되어 원활한 자재(LF)의 이송을 구현할 수 없게 된다. 따라서, 본 발명은 구동롤러(18a,19a)와 밀착도가 감소된 공전롤러(18b,19b)를 선택적으로 전진시켜 구동롤러(18a,19a)와의 밀착도를 개선할 수 있도록 공전롤러(18b,19b)의 인접부에 각기 대응된 실린더(16a,16b)가 제공되어 있다.

본 발명에서의 공전롤러(18b,19b)를 구동롤러(18a,19a)와 밀착도를 개선하기 위하여 실린더(16a,16b)의 로드를 이용하여 공전롤러(18b,19b)의 중심부분을 밀어 전진시키도록 구성하였으나 이에 한정되지 않고 공전롤러(18b,19b)의 회전축을 실린더(16a,16b)의 로드에 삽설하여 구성하여도 동일한 목적을 구현할 수 있다. 또한, 하나의 실린더에 클러치를 부설하여 선택적으로 공전롤러(18b,19b)를 밀어 전진시킬 수도 있다.

이렇게 건조공정이 완료되고 다수의 후공정이 수행되어 리드프레임 제조가 완료되면, 도 5에 나타나 있는 바와 같이 자재(LF)는 프레임(F)에 수직으로 제공된 롤러(30)에 의해 안내된 후 수평으로 제공된 가이드롤러(GR)에 의해 수평상태로 코일러(C)에 감겨진다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 구조에 의하면, 수직으로 자재가 공급되어 건조공정이 진행되는 도중 또는 건조공정이 완료된 후 다른 인라인장치로 자재를 공급함에 있어 구동롤러와 공전롤러간의 마찰력 감소에 따른 이송불량을 해소할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 롤러부를 복수, 예컨대 2개 설치하여 일측의 롤러부에 이송불량이 발생되더라도 타측의 롤러부에 의해 자재의 이송신뢰성은 확보됨은 물론, 이송불량된 롤러부를 자재이송 상태에서 교정할 수 있는 특징이 있다.

Claims

적어도 밀폐구조를 갖는 챔버 내,외부에 인라인설치되는 롤러타입의 리드프레임 건조장비의 이송장치에 있어서,

감속모터(10)와;

리드프레임 인라인제조설비로부터 수직으로 세워져서 공급되는 자재(LF)를 이송시키도록, 상기 감속모터(10)와 연동되게 수직으로 설치된 한 쌍의 구동롤러(18a,19a)와, 상기 각 구동롤러(18a,19a)와 평상시 일정거리 이격되며 상기 자재(LF)에 의해 각기 대응되는 상기 각 구동롤러(18a,19a)와 맞물려 회전되도록 수직되게 설치된 한 쌍의 공전롤러(18b,19b)를 포함하는 롤러부(18;19)와;

상기 롤러부(18;19)와 상기 자재(LF)간의 마찰력 감속에 따른 자재의 이송불량 발생시 상기 공전롤러(18b,19b)를 선택적으로 전진시켜 상기 롤러부(18;19)와 상기 자재(LF)간의 마찰력을 개선하여 이송신뢰성을 구현하도록, 마찰력이 감소된 상기 공전롤러(18b,19b)의 중심부분을 선택적으로 밀어 전진시키도록 상기 공전롤러(18b,19b)의 인접부에 제공된 실린더(16a,16b)를 포함하여 구성된 리드프레임 건조장비의 자재 이송장치.
제1항에 있어서, 상기 감속모터(10)는 벨트(V)로 연결된 풀리(12a,12b)에 의해 상기 구동롤러(18a,19a)와 연동된 것을 특징으로 하는 리드프레임 건조장비의 자재 이송장치.