KR100419243B1 - 고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 부착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 접착장치에 관한 것이며, 그 목적은 회전식 진공블록이 회전운동을 행하며 접착테이프의 취출 및 절단과 접착작업을 반복적으로 시행하여 생산속도를 향상시킬 수 있으며, 진공블록에 접착테이프가 진공흡착되어 취출되기 때문에 별도의 클램프가 필요 없으며, 이에 따라 접착테이프의 변형을 방지하여 접착테이프를 보다 효율적으로 사용함으로서 생산원가를 절감시킬 수 있는 고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 접착장치를 제공함에 있다.

본 발명은 접착테이프가 감긴 한쌍의 테이프 휠과, 상기 테이프 휠이 설치된 휠축의 끝단에 설치된 가이드 블록과, 상기 가이드 블록을 안내하며 베이스 플레이트에 설치된 가이드 바와, 상기 가이드 블록에 일측이 연결되고 타측이 베이스 플레이트에 고정된 스프링과, 상기 테이프 휠에 감긴 접착테이프의 취출방향측 하단에 위치하며 롤러축에 의해 베이스 플레이트에 설치된 한쌍의 가이드 롤러와, 사각형상으로 상기 가이드 롤러 하단에 위치하고 각 모서리에 절개홈이 형성되며 베이스 플레이트에 설치된 실린더에 의해 상하로 이동하고 회전수단에 의해 회전하는 한쌍의 진공블록과, 상기 한쌍의 진공블록에 형성된 절개홈을 지나가도록 전후로 슬라이딩되는 커터와, 폴리이미드 테이프가 안착된 캐리어 프레임을 진공블록의 하단으로 공급하는 이송다이로 구성된 고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 접착장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 부착장치{Rotary Type Tape attachment Apparatus for Ball Grid Array}

본 발명은 고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 접착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 리드프레임 제조공정 중 리드프레임이 인쇄된 폴리이미드 테이프와 폴리이미드 테이프를 다음공정으로 이송할때 사용되는 캐리어 프레임을 접착하는 접착테이프를 자동·반복하여 접착하는 고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 접착장치에 관한 것이다.

근래에 전자기기의 고성능화와 소형화가 진행됨에 따라 전자기기에 사용되는 반도체 또한 고집적화, 초경량화, 소형화되는 경향으로 인해 그리드형태로 정렬된 솔더 볼(solder ball)이 입력과 출력 포인트인 고집적 박형 패키지(Ball Grid Array:BGA)가 휴대폰 등의 실제품에 적용되고 있다.

이와 같은 고집적 박형 패키지는 리드프레임이 인쇄된 폴리이미드 테이프의내부에 반도체칩이 부착되며, 반도체칩과 각 리드프레임에는 와이어가 연결되고, 와이어와 반도체칩의 외부에는 탭본딩을 이용한 열융착으로 반도체 패키지가 형성되며, 이 폴리이미드 테이프를 컷팅하여 완성하는 것이다.

그러나 폴리이미드 테이프는 플렉시블한 필름형으로 형태의 유지가 어려움에 따라 작업이 용지하지 못하여, 폴리이미드 테이프를 캐리어 프레임에 접착하여 다음공정으로 이송하도록 하였다.

이때, 폴리이미드 테이프와 캐리어 프레임을 접착하기 위한 수단으로 접착테이프를 수작업에 의해 일정길이로 절단한 후 접착하거나, 휠 상태의 접착테이프를 에어척등을 이용하여 취출 후 흡착지구로 흡착하여 접착하였다,

그러나 에어척의 클램핑 핸드부등에서 접착테이프의 변형이 발생하며, 이로 인해 클램핑 부분의 접착테이프는 제거 후 파기해야 하기 때문에 제조원가가 상승되는 문제점이 있으며, 수작업의 경우, 정확성이 떨어지며, 테이프의 가압이 일정치가 않아 폴리이미드 테이프와 캐리어 프레임이 견고히 부착되지 못해 제품의 불량률이 상승하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 회전식 진공블록이 회전운동을 행하며 접착테이프의 취출 및 절단과 접착작업을 반복적으로 시행하여 생산속도를 향상시킬 수 있으며, 진공블록에 접착테이프가 진공흡착되어 취출되기 때문에 별도의 클램프가 필요 없으며, 이에 따라 접착테이프의 변형을 방지하여 접착테이프를 보다 효율적으로 사용함으로서 생산원가를 절감시킬 수 있는 고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 접착장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 테이프 휠에 감긴 접착테이프가 정사각형의 진공블록 일측면에 진공흡착되어 진공블록이 회전함에 따라 취출되고, 진공블록이 90°회전하면, 진공블록의 모서리에 형성된 절개홈을 지나가도록 설치된 커터에 의해 접착테이프가 일정길이로 절단되며, 진공블록의 하강하여 폴리이미드 테이프와 캐리어 프레임에 접착테이프를 접착하도록 구성되었다.

도 1 은 본 발명의 구성을 나타낸 예시도

도 2 는 본 발명의 회전수단의 구성을 나타낸 예시도

도 3 은 본 발명에 따른 진공블록의 구성을 나타낸 예시도

도 4 는 본 발명을 이용한 접착테이프의 접착과정을 나타낸 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(C) : 캐리어 프레임 (T) : 접착테이프

(1) : 테이프 휠 (1a) : 휠축

(1b) : 가이드 블록 (1c) : 가이드 바

(1d) : 스프링 (2) : 가이드 롤러

(2a) : 롤러축 (3) : 진공블록

(3a) : 절개홈 (3b) : 흡착구

(3c) : 에어탱크 (3d) : 제 1 측면

(3e) : 제 2 측면 (4) : 커터

(4a) : 에어실린더 (5) : 이송다이

(6) : 회전수단 (6a) : 회전축

(6b) : 베어링 블록 (6c) : 로터리 조인트

(6d) : 동력원 (6e) : 흡입관

(7) : 승하강 실린더 (8) : 베이스 플레이트

본 발명의 구성에 대해 첨부도면과 연계하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 구성을 나타낸 예시도를, 도 2 는 본 발명의 회전수단의 구성을 나타낸 예시도를. 도 3 은 본 발명에 따른 진공블록의 구성을 나타낸 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 접착테이프(T)가 감긴 한쌍의 테이프 휠(1,1')과, 상기 테이프 휠(1)이 설치된 휠축(1a)의 끝단에 연결된 가이드 블록(1b)과, 상기 가이드 블록(1b)을 안내하며 베이스 플레이트(8)에 설치된 가이드 바(1c)와, 상기 가이드 블록(1b)에 일측이 연결되고 타측이 베이스 플레이트(8)에 고정된 스프링(1d)과, 상기 테이프 휠(1)에 감긴 접착테이프(T)의 취출방향측 하단에 위치하며 롤러축(2a)에 의해 베이스 플레이트(8)에 설치된 한쌍의 가이드 롤러(2,2')와, 정사각 형상으로 상기 가이드 롤러(2) 하단에 위치하고 각 모서리에 절개홈(3a)이 형성되며 베이스 플레이트(8)에 설치된 승하강 실린더(7)에 의해 상하로 이동하고 회전수단(6)에 의해 회전하는 한쌍의 진공블록(3,3')과, 상기 베이스 플레이트(8)에 설치된 에어실린더(4a)에 연결되어 한쌍의 진공블록(3)에 형성된 절개홈(3a)을 지나가도록 전후로 슬라이딩되는 커터(4)와, 폴리이미드 테이프가 안착된 캐리어 프레임(C)을 진공블록(3)의 하단으로 공급하는 이송다이(5)로 구성되었다.

상기 테이프 휠(1,1')의 사이간격은 폴리이미드 테이프의 폭을 고려하여 휠축(1a)에 설치하며, 가이드 롤러(2,2') 및 진공블록(3,3')의 사이간격 역시 테이프 휠(1,1')의 사이간격과 동일하게 설치하여 진공블록(3)의 하강에 의해 폴리이미드 테이프의 양측에 접착테이프(T)를 접착할 수 있도록 구성되었다.

상기 가이드 블록(1b) 및 가이드 바(1c)는 진공블록(3)에 의한 접착테이프(T)의 취출 시 접착테이프(T)가 늘어나는 것을 방지하기 위한 것으로, 휠축(1a)에 의해 테이프 휠(1)과 연결되어 접착테이프(T)가 취출되면, 테이프 휠(1)은 가이드 블록(1b)에 의해 취출방향으로 이동하여 접착테이프(T)의 장력을 적정수준으로 유지하도록 구성되며, 상기 스프링(1d)은 진공블록(3)의 상승 시 가이드 블록(1b)을 원상태로 복귀시키는 것이다.

상기 가이드 롤러(2)는 가이드 바(1c)의 끝단부 하단에 위치하고, 상기 가이드 롤러(2)의 중심으로부터 수직하단에 진공블록(3)의 일면이 위치하도록 설치되어 가이드 롤러(2)를 통해 공급되는 접착테이프(T)의 진공흡착이 용이하도록 구성되었다.

상기 진공블록(3)은 도 3에 도시된 바와 같이 정사각형의 형상으로서, 각 모서리에는 커터(4)가 지나가는 절개홈(3a)이 형성되고, 각각의 측면부에는 다수의 흡착구(3b)가 형성되며, 진공블록(3)의 내부에는 4개의 에어탱크(3c)가 각각 형성되어 각면에 형성된 흡착구(3b)와 각각 연결된다.

즉, 제 1 측면(3d)에 형성된 흡착구(3b)는 제 1 측면(3d)의 인접한 곳에 형성된 에어탱크(3c)에 연결되어 접착테이프(T)를 진공흡착하도록 구성되었다.

상기 회전수단(6)은 베이스 플레이트(8)의 후면에 설치되어 미도시된 LM가이드를 따라 승하강 하는 슬라이딩 플레이트(6f)와, 베이스 플레이트(8)에 설치되어 상기 슬라이딩 플레이트(6f)에 연결된 승하강 실린더(7)와, 상기 진공블록(3,3')을 지지하는 회전축(6a)과, 상기 회전축(6a)을 지지하며 슬라이딩 플레이트(6f)에 설치된 베어링 블록(6b)과, 상기 베어링 블록(6b)에 연결된 로터리 조인트(6c)와, 상기 베어링 블록에 연결되어 회전축을 회전시키는 동력원(6d)으로 구성되었다.

상기 동력원(6d)은 회전실린더 또는 서보모터 또는 스탭모터를 사용할 수 있다.

상기 로터리 조인트(6c)에는 다수의 흡입라인(도시없음)이 설치되며, 각각의 흡입라인은 회전축(6a) 내부에 형성된 흡입관(6e)을 통해 진공블록(3)에 형성된 에어탱크(3c)에 연결되었다.

이와 같이 각각의 에어탱크(3c)마다 흡입라인이 각각 연결되어 각 측면에 형성된 흡착구(3b)는 독립된 진공흡착을 하게 되는 것이다.

또한, 베이스 플레이트(8)의 후면에 LM가이드(도시없음)가 설치되어 승하강 실린더(7)에 의해 이동하는 회전수단(6)을 안내하도록 구성되었다.

상기 커터(4)는 진공블록(3)이 상사점에 위치하고 있을 때, 진공블록(3)에 형성된 절개홈(3a)을 직선운동을 하며 지나가도록 베이스 플레이트(8)에 설치된 에어실린더(4a)에 연결되어 진공블록(3)이 접착테이프(T)를 취출하며 90°회전한 후, 에어실린더(4a)의 작동에 의해 절개홈(3a)을 지나가며 접착테이프(T)를 절단한 후 복귀하도록 구성되었다.

상기와 같은 구성을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 4 는 본 발명을 이용한 접착테이프(T)의 접착과정을 나타낸 예시도를 도시한 것으로, 테이프 휠(1)에 설치된 접착테이프(T)를 가이드 롤러(2)를 통해 진공블록(3)의 제 1 측면(3d)에 진공흡착시킨다. 이때, 진공블록(3)은 상사점에 위치하고 있고, 접착테이프(T)의 접착면이 제 1 측면(3d)의 바깥쪽을 향하도록 하며, 보다 정확한 셋팅을 위해 커터(4)를 작동하여 진공블록(3)의 하단으로 돌출된 접착테이프를 절단한다.

이와 같이 접착테이프(T)가 진공블록(3)의 제 1 측면(3d)에 진공흡착되면, 진공블록(3)은 동력원(6d)의 작동에 의해 시계방향으로 90°회전하게 되고, 테이프 휠(1)이 설치된 가이드 블록(1b)은 접착테이프(T)의 적당한 장력을 유지하여 접착테이프(T)의 늘어남을 방지하기 위해 일정거리만큼 가이드 바(1c)를 따라 가이드 롤러(2) 방향으로 이동하게 된다.

상기 동력원(6d)으로 도 1 및 도 2에는 회전실린더 및 래크와 피니언 기어를 이용한 것을 도시하고 있으나, 이는 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니며, 서보모터 또는 스탭모터를 이용하여 진공블록(3)을 회전시키는 구조는 용이하게 구성할 수 있으므로 그 도시 및 설명은 생략한다.

또한, 진공블록(3)의 회전이 다 이루어지면, 제 2 측면(3e)에 다시 접착테이프(T)가 진공흡착되며, 커터(4)가 작동하여 절개홈(3a)을 지나며 접착테이프(T)를 일정길이로 절단하게 된다.

이때, 이송다이(5)는 진공블록(3)의 하단에 위치하게 된다.

이후, 진공블록(3)이 승하강 실린더(7)의 작동에 의해 하강하여 폴리이미드 테이프의 양측에 접착테이프(T)를 접착하고, 이때 가이드 블록(1b)은 일정거리만큼 가이드 롤러(2) 방향으로 더 이동하여 접착테이프(T)의 늘어남을 방지하게 된다.

이와 같이 진공블록(3)이 하강하여 폴리이미드 테이프와 캐리어 프레임을 접착한 다음, 제 1 측면(3d)의 진공력을 해제하고, 진공블록(3)은 상승하여 상사점에 위치하게 되며, 이송다이(5)는 폴리이미드 테이프가 접착된 캐리어 프레임(C)을 소정 위치에 적재 후 또 다른 캐리어 프레임(C)의 작업을 위해 원점으로 복귀하게 된다.

상기와 같은 과정을 반복수행함으로서 일정길이로 접착테이프(T)를 절단하고, 폴리이미드 테이프와 캐리어 프레임(C)을 접착하여 다음공정으로 운반하게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 접착테이프를 진공흡착한 사각형의 진공블록이 회전하며 테이프 휠에 감긴 접착테이프를 취출하고, 커터에 의해 접착테이프를 일정길이로 절단하며, 진공블록이 하강하여 폴리이미드 테이프와 캐리어 프레임을 접착하도록 구성되어 진공흡착에 따라 클램핑부가 없어 접착테이프의 변형 방지 및 이에 따른 접착테이프의 폐기를 방지할 수 있고, 진공블록의 회전에 의해 접착테이프의 취출 및 접착을 반복적으로 수행하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 접착테이프(T)가 감긴 한쌍의 테이프 휠(1,1')과,

   상기 테이프 휠(1)이 설치된 휠축(1a)의 끝단에 연결된 가이드 블록(1b)과,

   상기 가이드 블록(1b)을 안내하며, 베이스 플레이트(8)에 설치된 가이드 바(1c)와,

   상기 가이드 블록(1b)에 일측이 연결되고, 타측이 베이스 플레이트(8)에 고정된 스프링(1d)과,

   상기 테이프 휠(1)에 감긴 접착테이프(T)의 취출방향측 하단에 위치하며, 롤러축(2a)에 의해 베이스 플레이트(8)에 설치된 한쌍의 가이드 롤러(2,2')와,

   상기 가이드 롤러(2) 하단에 위치하고, 접착테이프(T)를 진공흡착하고 회전수단(6)에 의해 회전하여 접착테이프(T)를 취출하며, 베이스 플레이트(8)에 설치된 승하강 실린더(7)에 의해 상하로 이동하는 한쌍의 진공블록(3,3')과,

   베이스 플레이트(8)에 설치된 에어실린더(4a)의 작동에 의해 진공블록(3)에 흡착된 접착테이프(T)를 일정길이로 절단하는 커터(4)와,

   폴리이미드 테이프가 안착된 캐리어 프레임(C)을 진공블록(3)의 하단으로 공급하는 이송다이(5)로 구성된 것을 특징으로 하는 고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 접착장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 진공블록(3,3')은 정사각 형상으로 각 모서리에 상기 커터(4)가 지나가는 절개홈(3a)이 형성되고, 각각의 측면부에 다수의 흡착구(3b)가 형성되며, 각 측면의 인접한 진공블록(3)의 내부에는 에어탱크(3c)가 형성되어 각 측면에 형성된 흡착구(3b)와 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 접착장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전수단(6)은 베이스 플레이트(8)의 후면에 설치되어 상기 승하강 실린더(7)에 의해 승하강 하는 슬라이딩 플레이트(6f)와, 진공블록(3,3')이 설치되며 에어탱크(3c)에 연결되는 흡입관(6e)이 내부에 형성된 회전축(6a)과, 상기 회전축(6a)을 지지하는 슬라이딩 플레이트(6f)에 설치된 베어링 블록(6b)과, 상기 베어링 블록(6b)의 끝단에 설치되며 다수의 흡입라인과 연결되는 로터리 조인트(6c)와, 상기 슬라이딩 플레이트(6f)에 설치되어 진공블록(3)을 회전시키는 동력원(6d)으로 구성된 것을 특징으로 하는 고집적 박형 패키지용 회전식 테이프 접착장치.