KR100398272B1

KR100398272B1 - 칩의 반전 및 탑재 장치

Info

Publication number: KR100398272B1
Application number: KR10-2001-0079675A
Authority: KR
Inventors: 조재혁
Original assignee: 미래산업 주식회사
Priority date: 2001-12-15
Filing date: 2001-12-15
Publication date: 2003-09-19
Also published as: KR20030049467A

Abstract

본 발명에 따른 칩의 반전 및 탑재 장치는, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 일측에 설치된 진공 발생 수단과, 상기 베이스 플레이트의 바닥면에 취부된 브라켓에 결합된 실린더의 공압에 따라 상하 왕복 운동하는 로드의 상단에 취부된 마운팅 블록에 설치되어 플립칩을 반전시키는 플립칩 반전 수단과, 상기 플립칩 반전 수단에서 반전된 플립칩을 탑재하는 플립칩 탑재 수단과, 상기 플립칩 탑재 수단의 일측에 탑재된 플립칩의 두께에 따라 플립칩의 탑재 높이를 미세하게 조절하는 플립칩의 탑재 높이 조절 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하므로, 본 발명은 칩의 공급부의 칩을 상하 반전시켜 고속도로 작업성을 향상시키고, 칩의 두께에 따른 탑재 높이도 미세하게 조절함으로써, 대량 생산에 따른 생산 원가를 절감할 수 있다.

Description

칩의 반전 및 탑재 장치{Apparatus for Turning Over and Placing Chip}

본 발명은 웨이퍼나 트레이 등의 칩 공급부에 구비된 칩을 상하 반전시켜 기판에 탑재하는 칩의 탑재 장치에 관한 것이다.

웨이퍼나 트레이 등의 칩 공급부에 구비된 칩을 상하 반전시켜 기판에 탑재하는 침의탑재 장치로서, 특개평 2-56945호 공보에 기재된 것이 공지되어 있다. 이것은 암의 선단부에 설치된 흡착부에 웨이퍼의 플립칩을 진공 흡착하여 픽업하고, 암을 180° 상하 방향으로 회전시키는 것에 의해 플립칩을 상하 반전시켜, 그 플립칩을 이송헤드로 건네 받아 기판에 탑재하도록 되어 있다.

그러나, 상기 종래 칩의 탑재 장치는 암이 상하 방향으로 180° 반복 회전함에 따라 웨이퍼 칩의 픽업과, 칩의 이송헤드로 건네 받는 동작을 행하므로, 높은 속도로 칩을 기판에 탑재하는 것은 곤란하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 칩의 반전 및 탑재의 고속화를 도모하도록 한 칩의 반전 및 탑재 장치를 제공하는 데 있다.

도1은 본 발명의 플립칩이 반전되기 전에 플립퍼에 위치한 상태를 도시한 칩의 반전 및 탑재 장치의 사시도,

도2는 본 발명의 플립칩의 반전 장치가 반전되기 전에 하강한 상태를 도시한 사시도,

도3은 본 발명의 플립칩의 반전 장치가 반전된 상태를 도시한 사시도,

도4는 본 발명의 플립칩이 노즐에 탑재된 상태를 도시한 사시도,

도5는 본 발명의 노즐이 반전된 플립칩을 헤드 유닛이 흡착하기 위한 위치까지 상승된 상태를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명〉

1 : 플립칩 10 : 베이스 플레이트

20 : 진공 발생 수단 30 : 플립칩의 반전 수단

32 : 실린더 33 : 로드

34 : 마운팅 블록 35 : 로터리 실린더

36 : 중공축 37 : 플립퍼

38 : 댐퍼 40 : 플립칩의 탑재 수단

41 : 노즐 42 : 노즐 지지체

43 : 노즐 실린더 44 : 노즐지지 블록

45 : 스톱퍼 50 : 탑재 높이 조절 수단

53 : 상하강 지지체

상기와 같은 목적을 이루기 위하여, 본 발명의 칩의 반전 및 탑재 장치는, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 일측에 설치된 진공 발생 수단과, 상기 베이스 플레이트의 바닥면에 취부된 브라켓에 결합된 실린더의 공압에 따라 상하 왕복 운동하는 로드의 상단에 취부된 마운팅 블록에 설치되어 플립칩을 반전시키는 플립칩 반전 수단과, 상기 플립칩 반전 수단에서 반전된 플립칩을 탑재하는 플립칩 탑재 수단과, 상기 플립칩 탑재 수단의 일측에 탑재된 플립칩의 두께에 따라 플립칩의 탑재 높이를 미세하게 조절하는 플립칩의 탑재 높이 조절 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도1은, 본 발명에 의한 칩의 탑재 장치를 도시한 도면으로, 본 발명에 의한 칩의 반전 및 탑재 장치는, 베이스 플레이트(10)와, 상기 베이스 플레이트(10)의 일측에 설치된 진공 발생 수단(20)과, 상기 베이스 플레이트(10)의 바닥면에 취부된 브라켓(11)에 결합된 실린더(32)의 공압에 따라 상하 왕복 운동하는 로드(33)의 상단에 취부된 마운팅 블록(34)에 설치되어 플립칩(1)을 반전시키는 플립칩 반전 수단(30)과, 상기 플립칩 반전 수단(30)에서 반전된 플립칩(1)을 탑재하는 플립칩 탑재 수단(40)과, 상기 플립칩 탑재 수단(40)의 일측에 탑재된 플립칩(1)의 두께에 따라 플립칩(1)의 탑재 높이를 미세하게 조절하는 플립칩의 탑재 높이 조절 수단(50)으로 이루어져 있다.

상기 플립칩 반전 수단(30)은, 로터리 실린더(35)와, 상기 로터리실린더(35)에 커플링된 중공축(36)과, 상기 중공축(36)의 외주면에 취부되어 중공축(36)의 회전에 따라 회전하면서 상기 진공 발생 수단(20)에서 공급되는 진공으로 흡입하여 플립칩(1)을 파지하는 플립퍼(37)와, 상기 플립퍼(37)가 반전되었을 때, 상기 플립퍼(37)의 일측면에 접촉되어 충격을 흡수하도록 돌설된 댐퍼(38, 39)를 더 포함하여 구성된다.

상기 플립칩 탑재 수단(40)은, 상기 플립퍼(37) 상에 얹혀진 플립칩(1)을 흡입하여 탑재하는 노즐(41)과, 상기 노즐(41)을 지지하는 노즐 지지체(42)와, 상기 노즐 지지체(42)의 하부에서 노즐 실린더(43) 내의 공기압에 의해 노즐 지지체(42)를 상승 및 하강시키도록 결합된 노즐 지지 블록(44)과, 상기 노즐 실린더(43)의 하단에 상기 노즐 지지 블록(44)의 하강 정도를 제한하는 스톱퍼(45)로 이루어진다.

상기 플립칩의 탑재 높이 조절 수단(50)은, 상기 플립칩(1)의 두께에 따른 노즐 지지체(42)의 높이를 미세하게 조절하는 눈금이 새겨져 상기 베이스 플레이트(10)에 부착된 지지 블록(51)과, 상기 지지 블록(51)과 일체로 형성되어 그 상측면에 플립칩(1)의 높이를 조절하는 회전 조절체(52)를 설치함과 동시에 그 하단에 노즐 실린더(43)와 일체로 결합되어 회전 조절체(52)의 회전에 따라 상승 및 하강하는 상하강 지지체(53)의 과도한 상승을 제한하는 나사 지지체(54)와, 상기 회전 조절체(52)의 상면에 돌설된 회전 손잡이(52a)의 회전에 따라 상기 상하강 지지체(53)의 하단에 연결되어 회전하면서 상기 회전 조절체(52)와 나사 결합된 스크류(55)로 이루어진다.

상기 진공 발생 수단(20)은, 상기 플립칩 반전 수단(30)의 플립퍼(37)에 연결되어 플립퍼(37) 상의 플립칩(1)을 흡입 지지하도록 진공을 발생시키는 파지용 진공 발생기(21)와, 상기 플립칩 탑재 수단(40)의 노즐(41)에 연결되어 노즐(41) 상에 탑재되는 플립칩(1)을 흡입 지지하도록 진공을 발생시키는 탑재용 진공 발생기(22)를 포함한다.

이와 같이, 구성된 본 발명에 의한 칩의 반전 및 탑재 장치의 작용 및 효과를 설명하면, 먼저, 도1에 도시된 바와 같이, 상기 플립칩 반전 수단(30)의 실린더(32)의 공기압에 의해 로드(33)가 상승하여 플립퍼(37) 상에 플립칩(1)을 파지하는 위치에서 상기 플립퍼(37) 상에 플립칩(1)이 위치하면 파지용 진공 발생기(21)가 작동하여 플립칩(1)을 흡입하여 파지하고, 이 상태에서, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(32)가 작동하여 공기압을 저하시키면, 상기 로드(33)는 하강하여 플립칩(1)을 반전시켰을 때 노즐(41)의 탑재 높이에 플립칩(1)이 위치되는 높이까지 하강한다.

그리고, 도3에 도시된 바와 같이, 로터리 실린더(35)가 작동하여 중공축(36)을 회전시키면, 상기 플립퍼(37)가 회전하여 180° 이상 회전되지 않도록 함과 동시에 회전에 의한 충격을 흡수하는 댐퍼(38)에 밀착된 상태가 된다. 이와 동시에 상기 플립퍼(37)의 플립칩(1)은 반전되어 이와 대향되는 노즐(41) 상에 위치된다.

이 상태에서 도4에 도시된 바와 같이, 파지용 진공 발생기(21)의 진공이 해제되고, 탑재용 진공 발생기(22)가 작동하여 진공에 의해 흡입력을 작용시켜 반전된 플립칩(1)을 흡입하여 파지하고, 상기 로터리 실린더(35)는 그 중공축(36)이 역회전하도록 작동하여 도2와 같은 상태로 된다.

그리고, 도5에 도시된 바와 같이, 노즐 실린더(43)의 공기압 작동에 의해 노즐지지 블록(44)을 상승시켜 도시하지 않은 헤드 유닛이 상기 노즐(41)의 상의 플립칩(1)을 파지하는 위치까지 상승한다. 이 때, 노즐(41) 상에 파지된 플립칩(1)의 두께에 따라 헤드 유닛의 파지 높이가 다르기 때문에, 플립칩(1)의 두께에 따른 플립칩(1)의 파지 높이를 조절하게 되는 바, 이러한 조절은 회전 손잡이(52a)를 좌우로 돌리면, 회전 조절체(52)가 회전하여 그 하단에 일체로 된 스크류(55)가 회전하고, 이 스크류(55)의 외주면에 나사 결합된 상하강 지지체(53)가 상승 및 하강하게 된다. 이 상하강 지지체(53)의 상승 및 하강에 따라 이와 일체로 된 노즐 실린더(43)가 상하강하게 된다. 미세한 조절은 상하강 지지체(53)를 지지 블록(51)의 눈금에 맞추면서 미세 높이를 조절하게 된다.

상기와 같이 플립칩(1)의 탑재 높이 조절이 완료되면, 탑재용 진공 발생기(22)의 진공은 해제되어 헤드 유닛이 노즐(51) 상의 플립칩(1)을 파지하여 실장 위치로 이동하게 된다.

그 후, 플립칩 반전 수단(30)은 플립칩(1)을 파지하는 위치까지 상승하고, 동시에 노즐 지지 블록(44)은 하강하여 도1과 같은 초기 상태가 된다.

다음에, 상기와 같은 작동을 반복하여 플립칩(1)을 반전시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 칩의 반전 및 탑재 장치에 의하면, 칩의 공급부의 칩을 상하 반전시켜 고속도로 작업성을 향상시키고, 칩의 두께에 따른 탑재 높이도 미세하게 조절함으로써, 대량 생산에 따른 생산 원가를 절감할 수 있다.

Claims

베이스 플레이트와,

상기 베이스 플레이트의 일측에 설치된 진공 발생 수단과,

상기 베이스 플레이트의 바닥면에 취부된 브라켓에 결합된 실린더의 공압에 따라 상하 왕복 운동하는 로드의 상단에 취부된 마운팅 블록에 설치되어 플립칩을 반전시키는 플립칩 반전 수단과,

상기 플립칩 반전 수단에서 반전된 플립칩을 탑재하는 플립칩 탑재 수단과,

상기 플립칩 탑재 수단의 일측에 탑재된 플립칩의 두께에 따라 플립칩의 탑재 높이를 미세하게 조절하는 플립칩의 탑재 높이 조절 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩의 반전 및 탑재 장치.
제1항에 있어서, 상기 플립칩 반전 수단은,

로터리 실린더와,

상기 로터리 실린더에 커플링된 중공축과,

상기 중공축의 외주면에 취부되어 중공축의 회전에 따라 회전하면서 상기 진공 발생 수단에서 공급되는 진공으로 흡입하여 플립칩을 파지하는 플립퍼와,

상기 플립퍼가 반전되었을 때, 상기 플립퍼의 일측면에 접촉되어 충격을 흡수하도록 돌설된 댐퍼를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 칩의 반전 및 탑재 장치.
제1항에 있어서, 상기 플립칩 탑재 수단은,

상기 플립퍼 상에 얹혀진 플립칩을 흡입하여 탑재하는 노즐과,

상기 노즐을 지지하는 노즐 지지체와,

상기 노즐 지지체의 하부에서 노즐 실린더 내의 공기압에 의해 노즐 지지체를 상승 및 하강시키도록 결합된 노즐 지지 블록과,

상기 노즐 실린더의 하단에 상기 노즐 지지 블록의 하강 정도를 제한하는 스톱퍼로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩의 반전 및 탑재 장치.
제1항에 있어서, 상기 플립칩의 탑재 높이 조절 수단은,

상기 플립칩의 두께에 따른 노즐 지지체의 높이를 미세하게 조절하는 눈금이 새겨져 상기 베이스 플레이트에 부착된 지지 블록과,

상기 지지 블록과 일체로 형성되어 그 상측면에 플립칩의 높이를 조절하는 회전 조절체를 설치함과 동시에 그 하단에 노즐 실린더와 일체로 결합되어 회전 조절체의 회전에 따라 상승 및 하강하는 상하강 지지체의 과도한 상승을 제한하는 나사 지지체와,

상기 회전 조절체의 상면에 돌설된 회전 손잡이의 회전에 따라 상기 상하강 지지체의 하단에 연결되어 회전하면서 상기 회전 조절체와 나사 결합된 스크류로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩의 반전 및 탑재 장치.
제2항에 있어서, 상기 진공 발생 수단은,

상기 플립칩 반전 수단의 플립퍼에 연결되어 플립퍼 상의 플립칩을 흡입 지지하도록 진공을 발생시키는 파지용 진공 발생기와,

상기 플립칩 탑재 수단의 노즐에 연결되어 노즐 상에 탑재되는 플립칩을 흡입 지지하도록 진공을 발생시키는 탑재용 진공 발생기를 포함함을 특징으로 하는 칩의 반전 및 탑재 장치.