KR100332986B1 - 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체팩키지 제조장비에 구비되는 엘리베이터장치에 관한 것으로, 제1보강블록(460)이 볼스크류(420)의 축방향과 평행하게 상하 왕복이동되도록 이송블록(450)에 안착되고, 제어수단에 의해 동작제어되어서 제1보강블록(460)을 상하 왕복이동시키는 보강엘리베이터장치(500)가 구비되어, 제1보강블록(460)이 보강엘리베이터장치(500)에 의해서 이송블록(450)의 상부로 신축되므로, 엘리베이터장치의 기능이 효율적으로 유지되면서 자체 높이가 크게 절감되어, 반도체팩키지 제조장비의 소형화가 가능하게 된 것이다.

Description

반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치{Elevator device of a semiconductor package manufacture apparatus}
본 발명은 반도체팩키지 제조장비에 구비되는 엘리베이터장치에 관한 것으로, 특히 엘리베이터장치의 높이가 크게 감소되도록 하여 반도체팩키지 제조장비가 소형화되도록 하는 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 성형이나 마킹 또는 싱귤레이션처리를 위해서 리드프레임을 공급하는 리드프레임 공급장치나, 성형이나 마킹처리된 리드프레임을 적재하는 리드프레임 적재장치, 또는 싱귤레이션처리된 반도체팩키지가 적재되어진 반도체팩키지트레이를 적재하는 반도체팩키지트레이 적재장치에는 이들 공급 및 적재작업이 연속적으로 수행될 수 있도록 엘리베이터장치가 구비되는데, 이하 도 1을 참고하여 종래 엘리베이터장치를 설명한다.
종래 엘리베이터장치(400)는, 제어수단에 의해 동작제어되는 구동수단(410)과, 구동수단(410)에 의해 회동되어 이송블록(450)을 상하 왕복이동시키는 이송블록 상하이송수단, 이송블록 상하이송수단에 고정되어 상하방향으로 왕복이동되는 이송블록(450) 및, 이들 구성요소들이 상호 연계동작되도록 설치되는 지지구조물(490)로 이루어진 구조로 되어 있다.
도 1은 종래 엘리베이터장치(400)의 대표적인 일예를 도시하고 있는 바, 이에 따르면, 상기 구동수단(410)으로는 동작제어가 용이한 스테핑모터가 이용되는 한편, 상기 이송블록 상하이송수단은, 스테핑모터(410)에 의해 회동되면서 공정진행방향과 수직을 이루는 방향으로 배치되는 볼스크류(420)와, 볼스크류(420)에 맞물리는 이송너트(430)가 구비되어 볼스크류(430)의 회동에 의해서 상하 왕복이동되는 볼스크류홀더(431)로 구성된다.
상기 엘리베이터장치(400)의 동작을 간략하게 설명해 보면, 제어수단의 제어신호에 의해 스테핑모터(410)가 구동되면, 스테핑모터(410)의 동력이 스테핑모터의 풀리(411) → 벨트(410a) → 볼스크류의 풀리(421) → 볼스크류(420) → 볼스크류홀더(431)로 전달되어 볼스크류홀더(431)에 고정된 이송블록(450)이 상방향 또는 하방향으로 이동된다. 이때, 볼스크류홀더(431)의 이동높이는 위치감지센서(540)에 의해 연속적으로 감지되고, 위치감지센서(540)의 감지신호는제어수단으로 입력된다.
이후, 초기설정된 정지위치까지 볼스크류홀더(431)가 이동되면 제어수단의 제어신호에 의해 스테핑모터(410)가 정지되어, 리드프레임의 공급/적재, 또는 반도체팩키지트레이의 적재를 위한 준비작업이 완료된다.
이후, 제어수단의 제어신호에 의해 스테핑모터(410)의 구동과 정지 동작이 반복적으로 수행되고, 이에 상응하게 이송블록(450)의 상방향 또는 하방향으로의 이동이 반복적으로 수행되어서, 리드프레임의 공급/적재, 또는 반도체팩키지트레이의 적재가 단계별로 연속적으로 수행된다.
그러나, 종래 기술에 따른 엘리베이터장치(400)는 하나의 이송블록(450)을 이용하여 리드프레임을 공급/적재하거나, 반도체팩키지트레이를 적재하는 구조로 되어 있어서, 리드프레임의 공급/적재, 또는 반도체팩키지트레이의 적재를 보다 효율적으로 하기 위해서는, 다시 말해서, 보다 많이 적재되어진 리드프레임을 연속적으로 공급하거나, 성형이나 마킹처리된 리드프레임 또는 싱귤레이션처리된 반도체팩키지트레이를 보다 많이 연속적으로 적재하기 위해서는, 상기 이송블록 상하이송수단의 높이를 높게, 즉 볼스크류(420)의 축길이를 길게 할 수 밖에 없다.
이와 같이, 볼스크류(420)의 축길이가 길어지게 되면, 엘리베이터장치(400)의 높이가 높아질 뿐만 아니라, 반도체팩키지 제조장비의 모든 구조물의 높이를 엘리베이터장치(400)의 높이에 상응하게 높일 수 밖에 없으므로, 반도체팩키지 제조장비가 필요이상으로 대형화되는 문제가 발생되었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 엘리베이터장치의 기능이 효율적으로 유지되면서 자체 높이가 크게 절감되어, 반도체팩키지 제조장비의 소형화가 가능하도록 된 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 엘리베이터장치를 개략적으로 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 엘리베이터장치를 갖춘 리드프레임공급장치의 요부를 도시한 정면도,
도 3은 도 2에 도시된 엘리베이터장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
10 ; 베이스 플레이트, 100 ; 매거진홀더 이송장치,
110 ; 구동수단(또는 스테핑모터), 110a ; 벨트,
111 ; 풀리, 120 ; 볼스크류,
121 ; 풀리, 130 ; 이송너트,
131 ; 볼스크류홀더, 140 ; 엘엠가이드,
141 ; 가이드레일, 142a,142b ; 슬라이딩블록,
150 ; 이송플레이트, 200 ; 매거진홀더,
300 ; 매거진홀더 조정장치, 400 ; 엘리베이터장치,
410 ; 구동수단(또는 스테핑모터), 410a ; 벨트,
411 ; 풀리, 420 ; 볼스크류,
421 ; 풀리, 430 ; 이송너트,
431 ; 볼스크류홀더, 440 ; 위치감지센서,
450 ; 이송블록, 460 ; 제1보강블록,
490 ; 지지구조물, 500 ; 보강엘리베이터장치,
510 ; 구동수단(또는 스테핑모터), 510a ; 벨트,
511 ; 풀리, 520 ; 볼스크류,
521 ; 풀리, 530 ; 이송너트,
531 ; 볼스크류홀더, 532 ; 지지부재,
540 ; 위치감지센서, 550 ; 공압실린더,
551 ; 피스톤로드, 560 ; 엘엠가이드,
561 ; 가이드레일, 562 ; 슬라이딩블록,
570 ; 제2보강블록, 590 ; 지지구조물.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제어수단에 의해 동작제어되는 구동수단과, 구동수단에 의해 회동되어 이송블록을 상하 왕복이동시키는 이송블록 상하이송수단, 이송블록 상하이송수단에 고정되어 상하방향으로 왕복이동되는 이송블록 및, 이들 구성요소들이 상호 연계동작되도록 설치되는 지지구조물로 이루어진 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치에 있어서, 상기 이송블록에 안착되어 볼스크류의 축방향과 평행하게 상하 왕복이동되는 제1보강블록이 구비되고, 상기 제어수단에 의해 동작제어되어서 제1보강블록을 상하 왕복이동시키는 보강엘리베이터장치가 구비되어, 제1보강블록이 선택적으로 이송블록의 상부로 신축되는 것을 특징으로 하는 구조로 되어 있다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 엘리베이터장치를 설명하기 위하여 첨부된 도면으로서, 종래 기술을 도시한 도 1과 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 엘리베이터장치는 도 2상에서 공정진행방향의 앞쪽에 배치된보강엘리베이터장치(500)와, 공정진행방향의 뒷쪽에 배치된 엘리베이터장치(400)로 구성되고, 이들 엘리베이터장치들(400,500)은 별도의 제어수단(도시안됨)에 의해 상호 연계동작을 되도록 제어된다.
도 3에 의하면, 상기 엘리베이터장치(400)는, 제어수단에 의해 동작제어되는 구동수단(410)과, 구동수단(410)에 의해 회동되어 이송블록(450)을 상하 왕복이동시키는 이송블록 상하이송수단, 이송블록 상하이송수단에 고정되어 상하방향으로 왕복이동되는 이송블록(450), 이송블록(450)에 안착되어 볼스크류(420)의 축방향과 평행하게 상하 왕복이동되는 제1보강블록(460) 및, 이들 구성요소들이 상호 연계동작되도록 설치되는 지지구조물(490)로 이루어진다. 본 실시예에서는, 동작제어가 용이한 스테핑모터가 구동수단(410)으로 이용되는 한편, 상기 이송블록 상하이송수단으로는, 스테핑모터(410)에 의해 회동되면서 공정진행방향(수평방향)과 수직을 이루도록 배치되는 볼스크류(420)와, 볼스크류(420)에 맞물리는 이송너트(430)가 구비되어 볼스크류(430)의 회동에 의해서 상하 왕복이동되는 볼스크류홀더(431)로 구성된다.
또한, 상기 보강엘리베이터장치(500)는, 엘리베이터장치(400)의 제1보강블록(460)에 선택적으로 맞물리는 제2보강블록(570)과, 제어수단에 의해 동작제어되어 제2보강블록(570)을 볼스크류(420)의 축방향과 수직되는 방향으로 전후 왕복이동시키는 제2보강블록 좌우이송수단, 제2보강블록 좌우이송수단을 볼스크류(420)의 축방향으로 상하 왕복이동시키는 제2보강블록 상하이송수단, 제어수단에 의해 동작제어되어 제2보강블록 상하이송수단을 구동시키는 구동수단(510),제2보강블록(570)의 이동높이를 감지하는 위치감지센서(540) 및, 이들 구성요소들이 상호 연계동작되도록 설치되는 지지구조물(590)로 이루어 진다. 본 실시예에서는, 동작제어가 용이한 스테핑모터가 보강엘리베이터장치(500)의 구동수단(510)으로 이용되었고, 상기 제2보강블록 좌우이송수단으로는 공압실린더(550)가 이용되어서, 공압실린더(550)의 피스톤로드(551) 자유단에 제2보강블록(570)이 고정된다. 또한, 상기 제2보강블록 상하이송수단은, 스테핑모터(510)에 의해 회동되면서 엘리베이터장치(400)의 볼스크류(420) 축방향과 평행하게 배치되는 볼스크류(520)와, 볼스크류(520)에 맞물리는 이송너트(530)가 구비되어 볼스크류(530)의 회동에 의해서 상하 왕복이동되는 볼스크류홀더(531)로 구성된다.
상기 엘리베이터장치(400)의 동력전달경로는, 스테핑모터(410) → 스테핑모터의 풀리(411) → 벨트(410a) → 볼스크류의 풀리(421) → 볼스크류(420) → 볼스크류홀더(431) 순으로 이루어지므로, 제어수단의 제어신호에 의해 스테핑모터(410)이 동작되면 볼스크류(420)가 회전되어, 이에 맞물린 볼스크류홀더(431)가 상하방향으로 왕복이동되면서, 볼스크류홀더(431)에 고정된 이송블록(450)이 상하방향으로 왕복이동된다.
상기 보강엘리베이터장치(500)를 구성하는 제2보강블록 상하이송수단의 동력전달경로는, 스테핑모터(510) → 스테핑모터의 풀리(511) → 벨트(510a) → 볼스크류의 풀리(521) → 볼스크류(520) → 볼스크류홀더(531) 순으로 이루어지므로, 제어수단의 제어신호에 의해 스테핑모터(510)이 동작되면 볼스크류(520)가 회전되어,이에 맞물린 볼스크류홀더(531)가 상하방향으로 왕복이동되면서, 볼스크류홀더(531)에 고정된 제2보강블록 좌우이송수단과 제2보강블록(570)이 상하방향으로 왕복이동된다.
또한 보강엘리베이터장치(500)를 구성하는 제2보강블록 좌우이송수단인 공압실린더(550)는 제어수단의 제어신호에 의해 동작되어, 이의 피스톤로드(551)가 신축되면서 좌우방향으로 왕복이동되므로, 피스톤로드(551)의 자유단에 고정된 제2보강블록(570)이 이송블록(450)에 안착된 제1보강블록(460)쪽으로 왕복이동된다. 즉 제2보강블록(570)은, 제2보강블록 상하이송수단에 의해 볼스크류(520)의 축방향을 따라서 왕복이동되면서, 제2보강블록 좌우이송수단에 의해 제1보강블록(460)과 맞물리게 되므로, 이송블록(450)에 안착된 제1보강블록(460)이 제2보강블록(570)에 의해 선택적으로 상하방향으로 왕복이동되면서 신축된다.
도 2는 본 발명에 따른 엘리베이터장치를 갖춘 리드프레임공급장치의 요부를 도시한 정면도인 바, 이를 참고하여 본 발명에 따른 엘리베이터장치의 구체적인 적용예를 설명한다.
우선, 매거진홀더(200)에 안착될 리드프레임의 크기를 고려하여, 매거진홀더 조정장치(300)를 매개로 매거진홀더(200)의 크기를 셋팅한 후, 매거진홀더(200)에 리드프레임을 적재한다.
이후, 제어수단의 제어신호에 의해 매거진홀더 이송장치(100)의 구동수단(110)인 스테핑모터가 구동되고, 스테핑모터(110) → 스테핑모터의 풀리(111) → 벨트(110a) → 볼스크류의 풀리(121) → 볼스크류(120) →이송너트(130)를 갖춘 볼스크류홀더(131) → 이송플레이트(150) 순으로 스테핑모터(110)이 동력이 전달된다. 상기 이송플레이트(150)는 엘엠가이드(140)를 매개로 베이스 플레이트(100)에 공정진행방향으로 왕복 이동가능하도록 고정된 상태이고, 매거진홀더(200)와 매거진홀더 조정장치(300)는 상호 연동가능하게 이송플레이트(150)에 설치되어 있으므로, 스테핑모터(110)의 구동력이 이송플레이트(150)에 전달되면, 이송플레이트(150)와 매거진홀더(200) 및 매거진홀더 조정장치(300)가 볼스크류(120)의 축방향과 평행하게 배치된 엘엠가이드(140)의 가이드레일(141)을 따라서 공정진행방향(도 2상에서 좌측으로부터 우측방향)으로 이동된다.
상기 이송플레이트(150)의 공정진행방향으로의 이동이 연속적으로 수행되어 매거진홀더(200)가 리드프레임공급위치(이송블록(450)과 제1보강블록(460)의 상부위치)에 도달되면, 제어수단의 제어신호에 의해 스테핑모터(110)의 구동이 정지되어 매거진홀더(200)가 리드프레임공급위치에서 정지된 상태를 유지한다.
이후, 엘리베이터장치(400)의 스테핑모터(410)가 제어수단의 제어신호에 의해 구동되어서 이송블록(450)이 상방향으로 연속적으로 이동하게 되는데, 이송블록(450)이 초기설정된 정지위치에 도달되면 제어수단의 제어신호에 의해 스테핑모터(410)의 구동이 정지되어 이송블록(450)이 초기설정된 정지위치에서 정지된 상태를 유지한다. 상기 이송블록(450)이 초기설정된 정지위치까지 이동되는 동안에는 이송블록(450)의 상단부분 또는 제1보강블록(460)의 상단부분이 매거진홀더(200)에 적재된 리드프레임들을 들어올려서 최상단에 적재된 리드프레임이 성형 또는 마킹처리를 위한 초기 공급위치에 놓여진다.
이러한 상태에서, 보강엘리베이터장치(500)의 공압실린더(550)가 제어수단의 제어신호에 의해 구동되어서 제2보강블록(460)이 이송블록(450)에 안착된 제1보강블록(460)에 맞물린 후, 스테핑모터(510)가 제어수단의 제어신호에 의해 구동과 정지 동작을 반복하게 되어 제1보강블록(460)에 맞물린 제2보강블록(460)이 단계적으로 상방향으로 이동하게 된다. 상기 제2보강블록(460)이 상방향으로 이동하게 되면, 제1보강블록(460)이 제2보강블록(460)에 상응하게 상방향으로 이동되면서 이송블록(450)의 상부를 통해서 외부로 신장되므로, 제2보강블록(460)의 상단부분이 매거진홀더(200)에 적재된 리드프레임들이 제2보강블록(460)의 상단부분에 얹혀지게 된다. 따라서, 제2보강블록(460)에 맞물린 제1보강블록(460)이 단계적으로 상방향으로 이동되면, 매거진홀더(200)에 적재된 리드프레임들이 단계적으로 상방향으로 이동하게 된다.
상기 스테핑모터(510)의 구동시간, 즉 제2보강블록(460)의 단계별 이동높이는 리드프레임의 두께를 고려하여 설정하고, 스테핑모터(510)의 정지시간은 리드프레임 공급시간을 고려하여 설정한다.
한편, 본 실시예에서와 같이 제2보강블록 좌우이송수단으로 공압실린더(550)를 이용하는 경우에는, 공압실린더(550)의 피스톤로드(550)에 제2보강블록(570)의 자중에 의한 과도한 하중이 가해지게 되므로, 볼스크류홀더(531)에 지지부재(532)를 고정하고, 피스톤로드(551)가 엘엠가이드(560)를 매개로 지지부재(532)에 지지되도록 하면, 피스톤로드(551)의 신축동작이 원활하게 수행되면서,피스톤로드(551)에 가해지는 과도한 하중에 의해 공압실린더(550)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이상 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 제1보강블록이 볼스크류의 축방향과 평행하게 상하 왕복이동되도록 이송블록에 안착되고, 제어수단에 의해 동작제어되어서 제1보강블록을 상하 왕복이동시키는 보강엘리베이터장치가 구비되어, 제1보강블록이 선택적으로 이송블록의 상부로 신축되므로, 볼스크류의 높이를 크게 낮출수 있게 된다.
따라서, 높이가 동일한 본 발명에 따른 엘리베이터장치와 종래 엘리베이터장치를 비교해 볼 때, 본 발명에 따른 엘리베이터장치가 종래 엘리베이터장치에 비해서 보다 많이 적재된 리드프레임을 연속적으로 공급할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 엘리베이터장치는, 자체 높이를 크게 줄일 수 있으므로, 구성요소의 증가에도 불구하고 반도체팩키지 제조장비를 소형제작할 수 있게 되어 상품성이 크게 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 국한되지 않고, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변형실시되거나 이용될 수 있는데, 일예로 성형이나 마킹처리된 리드프레임을 적재하는 리드프레임 적재장치를 구성하는 엘리베이터장치나, 싱귤레이션처리된 반도체팩키지가 적재되어진 반도체팩키지트레이를 적재하는 반도체팩키지트레이 적재장치를 구성하는 엘리베이터장치로 이용될 수 있으며, 이들 이외에도 다양한 분야에서 보다 폭 넓게 이용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 제어수단에 의해 동작제어되는 구동수단(410)과, 구동수단(410)에 의해 회동되어 이송블록(450)을 상하 왕복이동시키는 이송블록 상하이송수단, 이송블록 상하이송수단에 고정되어 상하방향으로 왕복이동되는 이송블록(450) 및, 이들 구성요소들이 상호 연계동작되도록 설치되는 지지구조물(490)로 이루어진 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치에 있어서,
    상기 이송블록(450)에 안착되어 볼스크류(420)의 축방향과 평행하게 상하 왕복이동되는 제1보강블록(460)이 구비되고, 상기 제어수단에 의해 동작제어되어서 제1보강블록(460)을 상하 왕복이동시키는 보강엘리베이터장치(500)가 구비되어, 제1보강블록(460)이 선택적으로 이송블록(450)의 상부로 신축되는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 구동수단(410)으로는 동작제어가 용이한 스테핑모터가 이용되는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 이송블록 상하이송수단은, 구동수단(410)에 의해 회동되면서 공정진행방향과 수직방향으로 배치되는 볼스크류(420)와, 볼스크류(420)에 맞물리는 이송너트(430)가 구비되어 볼스크류(430)의 회동에 의해서 상하 왕복이동되는 볼스크류홀더(431)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 보강엘리베이터장치(500)는, 엘리베이터장치(400)의 제1보강블록(460)에 선택적으로 맞물리는 제2보강블록(570)과, 제어수단에 의해 동작제어되어 제2보강블록(570)을 볼스크류(420)의 축방향과 수직되는 방향으로 전후 왕복이동시키는 제2보강블록 좌우이송수단, 제2보강블록 좌우이송수단을 볼스크류(420)의 축방향으로 상하 왕복이동시키는 제2보강블록 상하이송수단, 제어수단에 의해 동작제어되어 제2보강블록 상하이송수단을 구동시키는 구동수단(510), 제2보강블록(570)의 이동높이를 감지하는 위치감지센서(540) 및, 이들 구성요소들이 상호 연계동작되도록 설치되는 지지구조물(590)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 구동수단(510)으로는 동작제어가 용이한 스테핑모터가 이용되는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제2보강블록 상하이송수단은, 구동수단(510)에 의해 회동되면서 엘리베이터장치(400)의 볼스크류(420) 축방향과 평행하게 배치되는 볼스크류(520)와, 볼스크류(520)에 맞물리는 이송너트(530)가 구비되어 볼스크류(530)의 회동에 의해서 상하 왕복이동되는 볼스크류홀더(531)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 제2보강블록 좌우이송수단으로는 공압실린더(550)가 이용되어서, 공압실린더(550)의 피스톤로드(551) 자유단에 제2보강블록(570)이 고정되어진 것을 특징으로 하는 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 피스톤로드(551)의 신축동작이 원활하게 수행되면서, 제2보강블록(570)의 지지기능이 보다 향상되도록, 제2보강블록 상하이송수단에 지지부재(532)가 고정되고, 엘엠가이드(560)를 매개로 피스톤로드(551)가 지지부재(532)에 이동가능하게 연결되어진 것을 특징으로 하는 반도체팩키지 제조장비의 엘리베이터장치.
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