KR100480880B1 - 이종설비간연결장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 조립 공정에서 제 1설비로부터 작업 대상물을 이동시켜 다음 작업이 진행될 제 2설비로 공급하는 장치로서, 제 1설비로부터 공급받은 작업 대상물을 탑재하여 고정 및 해제하는 그리퍼와, 작업 대상물이 제 2설비의 가공 방향과 일치되도록 그리퍼를 회전시키는 회전 수단, 및 그 회전 수단을 이동시키는 이동 수단을 포함하는 방향 전환 수단; 및 그리퍼로부터 가공 방향이 일치되도록 하여 공급된 작업 대상물을 제 2설비에 공급하는 이송 벨트;를 포함하며, 그리퍼의 회전과 이송 벨트에 의해 제 1설비와 제 2설비간의 가공 높이 차이가 보상되는 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치를 제공한다. 이에 따르면, 복수의 설비들이 인-라인화되어 반도체 조립 공정이 연속적으로 진행될 수 있어서 대량 생산이 가능하게 되어 생산성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

Description

이종 설비간 연결 장치
본 발명은 반도체 조립 공정에 사용되는 이종 설비간 연결 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 설비의 인-라인(in-line)을 가능하게 하는 이종 설비간 연결 장치에 관한 것이다.
반도체 제품은 여러 단계의 반도체 조립 공정을 진행하여 제조된다. 각각의 공정 단계는 진행되는 작업이 다르기 때문에 대량 생산을 위하여 실제 조립 라인의 각 설비들은 인-라인화 된다. 복수의 설비들을 연결하여 하나의 설비화함으로써 제품의 조립이 자동으로 연결 진행될 수 있도록 하는 것이다. 현재 인라인 설비의 경우 미리 제품의 가공 방향과 가공부의 높이를 동일하게 하는 등, 설비의 설계 단계부터 인-라인을 목적으로 제작된다.
그런데, 인-라인을 목적으로 제작된 설비가 아닌 설비들은 인-라인을 위해서 제품의 가공 방향과 가공 높이를 조정해 주어야 한다. 그리고, 이종 설비간을 연결하여 작업 대상물을 이동시키는 이송 장치를 추가로 설치해야 한다. 현재는 대량 생산을 통한 생산성 향상을 위하여 이를 해결할 만한 적당한 해결 방안이 필요한 상태이다.
따라서 본 발명의 목적은 반도체 조립 공정에서 개별 설비 자체의 가공 높이나 가공 방향의 변경이 없이 이종 설비간의 인-라인화를 가능하게 하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 대량 생산을 통한 생산성 향상할 수 있는 이종 설비간 연결 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이종 설비간 연결 장치는 제 1설비로부터 작업 대상물을 이동시켜 다음 작업이 진행될 제 2설비로 공급하는 장치로서, 제 1설비로부터 공급받은 작업 대상물을 탑재하여 고정 및 해제하는 그리퍼와, 작업 대상물이 제 2설비의 가공 방향과 일치되도록 그리퍼를 회전시키는 회전 수단, 및 그 회전 수단을 이동시키는 이동 수단을 포함하는 방향 전환 수단; 및 그리퍼로부터 가공 방향이 일치되도록 하여 공급된 작업 대상물을 제 2설비에 공급하는 이송 벨트;를 포함하며, 그리퍼의 회전과 이송 벨트에 의해 제 1설비와 제 2설비간의 가공 높이 차이가 보상되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이종 설비간 연결 장치를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 이종 설비간 연결 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 그리퍼 부분의 구성도이며, 도 3은 도 1의 그리퍼를 나타낸 단면도이다.
여기서, 작업 대상물은 성형된 리드 프레임(12)으로서, 제 1설비(50)와 제 2설비(60)는 리드 프레임 상태로 작업이 진행된다. 인-라인의 대상이 되는 제 1설비(50)는 제품의 정보를 표시하는 마아킹 설비로서, 성형된 리드 프레임(12)의 하면에 마아킹 작업의 진행을 위하여 상하가 뒤집혀 있는 상태로서 작업이 진행된다. 제 2설비(60)는 제품의 필요없는 부분을 절단하는 트림(trim) 설비로서, 성형된 리드 프레임(12)이 정상적인 상태에서 작업이 진행된다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 이종 설비간 연결 장치(10)는 인-라인될 설비중 제 1설비(50)에서 성형된 리드 프레임(12)의 가공 방향을 제 2설비(60)의 가공 방향과 일치시켜주기 위하여 성형된 리드 프레임(12)의 방향을 전환시키는 방향 전환부(20)와, 방향 전환부(20)로부터 성형된 리드 프레임(12)을 제 2설비(60)로 이동시켜주는 이송부(40)로 구분될 수 있다.
방향 전환부(20)는 제 1설비(50)로부터 마아킹이 완료되어 배출되는 성형된 리드 프레임(12)을 고정하는 그리퍼(13)를 포함하며, 성형된 리드 프레임(12)의 가공 방향을 제 2설비(60)에서의 가공 방향으로 자동으로 전환하기 위하여 그리퍼(13)를 회전시키는 회전 수단으로서 공압 실린더(17)을 포함한다. 그리퍼(13)의 회전 반경은 성형된 리드 프레임(12)이 제 2설비(60)에서의 가공 높이에 따라 조정된다. 이송부(40)는 성형된 리드 프레임(12)을 방향 전환부(20)로부터 제 2설비(60)로 이동시키는 이송 벨트(30)를 포함한다.
그리퍼(13)는 리드 프레임(12)을 고정하기 위하여 그리퍼 몸체(14)와 압축 스프링(16)과 같은 탄성체에 의해 탄성력을 갖는 고정쇠(15)가 결합된 형태이다. 탄성력을 갖는 고정쇠(15)가 리드 프레임(12)의 가장자리 부분을 가압하여 리드 프레임(12)이 그리퍼 몸체(14)에 고정된다. 그리고, 고정쇠(15)가 그리퍼 몸체(14)로부터 어느 정도 이격되면 리드 프레임(12)을 고정시키는 힘은 해제된다. 이 고정쇠(15)의 리드 프레임 고정을 해제하기 위하여 스토퍼(24)가 설치된다.
이 그리퍼(13)는 공압 실린더(17)의 작동에 의해 회전축을 중심으로 회전하도록 공압 실린더(17)에 기계적으로 결합된다. 필요한 만큼의 이동거리는 리드 프레임(12)의 위치를 감지하는 위치 감지 센서(21)에 의해서 결정되며, 이 거리는 그리퍼 몸체(14)가 회전 가능하고, 이송 벨트(30)가 위치하는 거리이다. 리드 프레임(12)이 일정한 위치에 오면 위치 감지 센서(21)가 이를 감지하여 그에 따라 공압 실린더(17)를 동작시킨다.
그리고, 공압 실린더(17)와 그리퍼(13)의 결합체는 그리퍼 고정 몸체(18)에 결합되어 고정된다. 그리퍼 고정 몸체(18)는 스크류 축(19)에 결합되어 스크류 축(19)의 회전으로 전후진 이동이 가능하다. 스크류 축(19)을 회전시키는 구동력은 스크류 축(19)과 벨트(22)에 의하여 결합되어 있는 구동 모터(23)가 전달한다. 구동 모터(23)의 회전 방향에 따라 그리퍼 고정 몸체(18)의 전진 또는 후진이 결정된다. 전후진의 거리는 필요한 거리만큼 결정될 수 있다.
이송 벨트(30)는 제 1설비(50)와 제 2설비(60)의 사이에 설치된다. 플라이 휠(31)의 회전에 의해 회전축들(34,35,36,37)이 회전하여 이송 벨트(30)를 움직인다. 이송 벨트(30)는 회전축(34,35)의 설치 위치를 조정하여 제 1설비(50)과 제 2설비(60)의 가공 높이 차이(C)를 극복하기 위한 경사 구간(A)이 형성되어 있다. 그리고, 제 2설비(60)로 정확하게 리드 프레임(12)을 공급하기 위하여 수평 구간(B)이 형성되어 있다. 제 2설비(60)측의 이송 벨트(30) 끝단의 상부에는 위치 감지 센서(41)가 설치되어 있고, 제 2설비(60)에는 롤러(39)가 설치되어 있다. 위치 감지 센서(41)가 리드 프레임(12)을 감지하면 롤러(39)가 동작된다.
이하 본 발명에 따른 이종 설비간 연결 장치의 동작을 설명하기로 한다. 앞에서 설명한 바와 같이 제 1설비(50)의 가공 방향은 제 2설비(60)의 가공 방향과 반대의 상태이다. 제 1설비(50)로부터 배출되는 리드 프레임(12)은 그리퍼(13)에 탑재되어 고정된다. 도 2에서와 같이 그리퍼(13)에 탑재된 리드 프레임(12)은 고정쇠(15)에 의해 고정된다. 그리퍼 고정 몸체(18)는 리드 프레임(12)이 고정된 상태로 구동 모터(23)가 회전하여 스크류 축(19)을 따라서 이동하여 제 1설비(50)로부터 그리퍼(13)의 회전이 가능하고 이송 벨트(30)까지 그리퍼 고정 몸체(18)가 이동하게 된다.
이동된 그리퍼 고정 몸체(18)는 위치 감지 센서(21)에 의해 감지되어 공압 실린더(17)를 동작시키면 그리퍼 고정 몸체(18)가 공압 실린더(17)에 의해 180도 회전하여 리드 프레임(12)의 상하를 뒤바꾸면서 가공 방향이 전환된다. 그리퍼(13)가 180도를 회전하면서, 고정쇠(15)가 스토퍼(24)에 닿아 압축 스프링(16)이 확장되어 리드 프레임(12)을 고정시키는 힘이 해제되어 그리퍼(13)로부터 리드 프레임(12)이 이송 벨트(30)상에 탑재된다. 그리퍼(13)가 리드 프레임(12)을 고정하고 있기 때문에 그리퍼 고정 몸체(18)가 회전하여도 리드 프레임(12)은 떨어지지 않는다.
이때, 그리퍼 고정 몸체(18)는 회전에 의해 리드 프레임(12)의 가공 방향을 전환할 수 있을 뿐만 아니라 회전 반경의 크기를 조정하여 제 1설비(50)와 제 2설비(60)의 가공 높이의 차이를 보상해 줄 수 있다.
리드 프레임(12)의 탑재가 완료되면, 그리퍼 고정 몸체(18)는 공압 실린더(17)에 의해 다시 180도 역회전하여 원래의 상태로 복귀한다. 이송 벨트(30) 상에 탑재된 리드 프레임(12)은 벨트 구동 모터(32)에 회전하는 플라이 휠(31)이 회전하여 움직이는 이송 벨트(30)에 의해 경사 구간(A)을 통과하면서 그리퍼 고정 몸체(18)의 회전에 의한 위치 보상을 한 차례 더 보상하게 된다. 이때, 제 2설비(60)로 이송되는 속도는 벨트 구동 모터(32)의 회전 속도에 의해 결정된다. 경사 구간(A)의 경사각은 리드 프레임(12)의 미끄러짐이 발생하지 않는 적절한 각도를 갖는다. 이 경사각은 0보다 크고 45도와 같거나 작은 각도를 갖는 것이 적당하다.
경사 구간(A)을 통과한 리드 프레임은 수평 구간(B)을 통과하게 된다. 수평 구간(B)은 제 2설비(60)의 작업 높이와 수평이 되도록 설치되어 공급의 안정성을 기하게 된다. 특히, 이 수평 구간(B)은 경사 구간(A)이 설치될 경우에 설치되어 제 2설비(60)로의 공급을 원활하게 한다.
수평 구간(B)을 통과한 리드 프레임(12)이 제 2설비(60) 부분에 이르면 위치 감지 센서(41)가 이를 감지한다. 이에 따라 롤러(39)가 회전하여 리드 프레임(12)을 제 2설비(60)로 정확하게 공급한다. 이때, 롤러(39)는 리드 프레임(12)의 가장자리 부분과 접촉되어 동작되도록 설치되기 때문에 제품에는 손상이 발생되지 않는다. 제 2설비(60)로 공급된 리드 프레임(12)은 트림이 진행된다. 제 1설비(50)로부터 배출되는 리드 프레임(12)은 다시 상기한 바와 같이 진행된다.
이상과 같은 본 발명에 의한 이종 설비간 연결 장치의 구조에 따르면, 복수의 설비들을 연결하여 인-라인화함으로써 반도체 조립 공정이 연속적으로 진행되어 자동화됨으로써, 대량 생산을 가능하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 이점(利點)이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이종 설비간 연결 장치의 구성도.
도 2는 도 1의 그리퍼 부분의 구성도.
도 3은 그리퍼의 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 이종 설비간 연결 장치 12 : 리드 프레임
13 : 그리퍼 14 : 그리퍼 몸체
15 : 고정쇠 16 : 압축 스프링
17 ; 공압 실린더 18 : 그리퍼 고정 몸체
19 : 스크류 축 20 : 방향 전환부
21,40 : 위치 감지 센서 22 : 벨트
23 : 구동 모터 24 : 스토퍼
30 : 이송 벨트 31 : 플라이 휠
32 : 벨트 구동 모터 33 : 가이드
34,35,36,37,38 : 회전축 39 : 롤러
50 : 제 1설비 60 : 제 2설비
A : 경사 구간 B : 수평 구간

Claims (12)

  1. 제 1설비로부터 작업 대상물을 이동시켜 다음 작업이 진행될 제 2설비로 공급하는 장치로서, 상기 제 1설비로부터 공급받은 작업 대상물을 탑재하여 고정 및 해제하는 그리퍼와, 상기 작업 대상물이 상기 제 2설비의 가공 방향과 일치되도록 상기 그리퍼를 회전시키는 회전 수단, 및 상기 회전 수단을 이동시키는 이동 수단을 포함하는 방향 전환 수단; 및 상기 그리퍼로부터 가공 방향이 일치되도록 하여 공급된 상기 작업 대상물을 상기 제 2설비에 공급하는 이송 벨트; 를 포함하며, 상기 그리퍼의 회전과 상기 이송 벨트에 의해 상기 제 1설비와 제 2설비간의 가공 높이 차이가 보상되는 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 그리퍼는 상기 작업 대상물이 탑재되는 그리퍼 몸체, 상기 작업 대상물을 탄성 수단의 탄성력에 의해 가압하여 고정하는 고정쇠를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 그리퍼의 회전 반경에 의해 작업 대상물의 제 2설비의 가공 높이로 조정되는 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 회전 수단은 공압 실린더인 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 그리퍼는 작업 대상물을 이송하여 상기 이송 벨트까지 이송되는 거리가 감지 센서에 의해 위치가 감지되는 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 그리퍼는 회전될때 상기 고정쇠가 상기 이송 벨트의 측방에 설치되는 스토퍼와 접촉되어 상기 작업 대상물을 해제하도록 힘을 받는 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 이송 벨트는 상기 그리퍼의 작업 높이를 보상하기 위한 경사 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 경사 구간의 경사각은 0도보다 크고 45도와 같거나 작은 각인 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 이송 벨트는 상기 경사 구간 중에 수평 구간이 설치된 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 그리퍼의 회전각은 180도인 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 이종 설비간 연결 장치는 상기 이송 벨트로부터 제 2설비로 공급되는 작업 대상물을 밀어주기 위한 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 이종 설비간 연결 장치는 상기 롤러를 구동하는 감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 설비간 연결 장치.
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KR100929637B1 (ko) 2008-01-02 2009-12-03 주식회사 하이닉스반도체 설비 연결 장치 및 이를 갖는 인-라인 반도체 설비

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