KR100481297B1 - 반도체패키지의포장시스템및그포장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패키지 포장 시스템 및 그 포장 방법에 관한 것으로, 반도체 제조공정중 전기적인 테스트 공정을 거쳐 최종적으로 제조 완료된 패키지(package)를 트레이에 담아 일정한 단위로 묶어 포장할 수 있도록 공정을 자동화하여 패키지 포장 작업의 능률을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 패키지의 포장 시스템 및 그 포장 방법

본 발명은 반도체 패키지의 포장 시스템 및 그 포장 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 제조공정중 전기적인 테스트 공정을 거쳐 최종적으로 제조 완료된 패키지(package)를 트레이에 담아 일정한 단위로 묶어 포장할 수 있도록 공정을 자동화하여 패키지 포장 작업의 능률을 보다 향상시킨 반도체 패키지의 포장 시스템 및 그 포장 방법에 관한 것이다.

종래 반도체 패키지의 포장은 반도체 제조 공정을 거쳐 조립 완료된 패키지들을 포장된 상태로 출하 가능하도록 하기 위해 대략 몇 단계의 과정으로 진행되고 있다.

먼저, 테스트 과정에서는 패키지에 대해 개별적으로 전기적 작동에 이상이 없는 지를 테스트한다. 이어, 육안 검사과정에서는 테스트 과정을 거쳐 판별된 양품의 패키지들을 트레이라는 판상의 수납용기에 수납하고, 이 트레이를 대략 40층 단위(이하, 1 로트)로 적재시켜 작업장에 다수개 보관해둔 상태에서, 작업자는 1 로트에 해당되는 적재 트레이에서 낱장의 트레이에 대해 이 트레이에 수납된 패키지들의 리드 포밍 및 이에 인쇄된 디바이스 명칭 등의 라벨(이하, 마킹이라 칭함)의 상태를 육안으로 검사하며, 특성이 다른 패키지가 혼합되지 않았는 지를 육안으로 판별하여 양품의 패키지를 선별한다.

다음의 포장 과정에서는 작업자는 트레이를 대략 5층 단위로 적재하고, 그 위에 빈 트레이를 다시 적재하며, 이 빈 트레이 내부에 실리카겔이라는 방습제를 수납한 후, 전체 6층으로 적재된 트레이를 포장 기계가 있는 장소로 이송하고 나서 종이 재질의 포장커버로 트레이 전체를 둘러싼 후 포장 기계로 포장한다.

그러나, 종래 기술에 의한 반도체 패키지의 포장 시스템은 몇 가지 중대한 문제점이 있었다.

첫째, 양품의 패키지가 담겨진 트레이를 포장 기계가 있는 장소로 수동으로 이송하여 포장을 실시하는 데, 이 이송 과정에서 트레이가 흔들리게 됨에 따른 충격을 받아 패키지의 불량을 초래하는 문제점이 있었다.

둘째, 포장 기계가 있는 장소로 이송된 트레이 내부의 패키지에 대해 이미 육안 검사과정에서 양품으로 선별하는 과정을 진행했더라도 작업자의 실수로 완벽하게 검사가 진행되지 못할 우려가 있는 데, 적재된 트레이 상태에서는 패키지의 수량 부족이나 믹싱등의 불량을 작업자가 재검사를 할 수 없는 문제점이 있었다.

셋째, 대략 5층 단위로 적재된 트레이위에 빈 트레이를 올려놓고, 이 빈 트레이에 방습제를 수납하는 과정에서 작업자의 컨디션 또는 숙련도 등에 따라 방습제의 수납을 망각하게 되는 문제점이 있었다.

넷째, 패키지 및 방습제가 수용된 복수개 층으로 된 적재 트레이를 포장커버로 감싼 후 밴딩 기계를 이용하여 밴딩하게 되는 데, 이 작업은 수동으로 이루어지기 때문에 작업자의 안전사고가 발생될 위험 부담을 안고 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 반도체 제조공정중 전기적인 테스트 공정을 거쳐 최종적으로 제조 완료된 패키지를 트레이라는 수용체에 담아 일정한 단위로 포장할 수 있도록 공정을 자동화하여 패키지 포장 작업의 능률을 보다 향상시킬 수 있도록 한 반도체 패키지의 반도체 패키지의 포장 시스템 및 그 포장 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 패키지의 포장 시스템은 패키지가 수납된 트레이가 낱장 단위로 로딩되어 소정의 이송 라인을 따라 이송되도록 하는 이송부와; 상기 이송 라인을 따라 이송되는 트레이의 내부에 수납된 패키지의 불량을 검사하기 위한 불량 검사부와; 상기 불량 검사부에 의해 불량으로 판정된 패키지를 트레이로부터 제거하기 위해 픽업하는 패키지 픽업부와; 상기 패키지 픽업부를 통과한 상기 트레이를 소정의 개수로 적층하는 트레이 적재부와; 상기 적층된 적재 트레이를 포장하기 위한 트레이 포장부를 포함하며, 상기 불량 검사부, 상기 패키지 픽업부, 상기 트레이 적재부, 상기 트레이 포장부는 상기 이송 라인을 따라 순차적으로 배치되는 것을 한다.

또한, 본 발명에 의한 반도체 패키지의 포장 방법은 다수개의 패키지들이 수납된 트레이를 낱장 단위로 이송부에 로딩하는 단계와; 불량 검사부에서 상기 패키지의 불량을 검사하는 단계와; 상기 검사 결과 상기 패키지가 불량으로 판정된 경우 불량 패키지를 제거하고 트레이 적재부에서 상기 트레이를 적재하는 단계와; 트레이 포장부에서 상기 적재된 트레이를 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 반도체 패키지의 포장 시스템을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에 도시한 바와 같이, 패키지(103)가 수납된 트레이(101)가 낱장 단위로 로딩되어 소정의 이송 라인을 따라 이송되도록 하는 이송부(110)와, 이 이송부(110)의 이송 라인을 따라 이송되는 트레이(101)의 내부에 수납된 패키지(103)의 불량을 검사하기 위한 불량 검사부(120)와, 이 불량 검사부(120)에 의해 불량으로 판정되어 불량 패키지를 트레이(101)로부터 제거하기 위해 픽업하는 패키지 픽업부(130)와, 이 패키지 픽업부(130)를 통과한 트레이(101)를 소정의 개수로 적층하는 트레이 적재부(160)와, 이 트레이 적재부(160)를 통과한 적재 트레이를 포장하기 위한 트레이 포장부(170)를 포함하여 구성되고, 이송부(110)상에 순서적으로 불량 검사부(120), 패키지 픽업부(130), 트레이 적재부(160), 트레이 포장부(170)가 배치된다.

상기 이송부(110)는 소정 간격 이격된 지지 프레임 사이에 설치되어 구동원인 모터(미도시)등에 의해 회전하는 스크류(미도시)와, 이 스크류의 회전 방향에 따라 스크류상에서 축방향으로 전 후진 왕복운동하고 상기 트레이(101)가 안착 가능하도록 형성된 이동부재(미도시)와, 상기 스크류의 회전시 이동부재가 전 후진 가능하도록 안내하는 슬라이드 부재(미도시)로 구성된다.

상기 불량 검사부(120)는 트레이(101)에 수납된 패키지(103)들을 촬영할 수 있는 카메라(121)를 구비하고 있는데, 이 카메라(121)에 의해 패키지들이 촬영되면, 촬영된 영상을 양품의 패키지 영상과 비교 판단하여 패키지들의 리드 포밍 상태와 패키지들에 인쇄된 마킹의 상태, 특성이 다른 패키지가 혼합되지 않았는 지를 판별할 수 있는 기능과 트레이(101)에 수납된 패키지(103)들이 적정 수량인지를 판별하는 기능을 가지고 있다. 또한, 판별된 정보를 작업자가 인식하여 트레이(101)에 수납된 패키지(103)가 불량이면 양품으로 교체하고, 패키지의 수량이 미달되면 보충할 수 있도록 음성 및 영상으로 출력하는 경보 수단도 구비하고 있다.

상기 패키지 픽업부(130)는 불량 검사부(120)에 의해 불량으로 판별된 패키지를 트레이(101)로부터 픽업하여 다른 장소로 이동시킬 수 있는 장치로서, 이 장치는 제어 계측의 기술 발달로 로봇 등이 많이 개발되어 있어 상세한 설명은 생략한다.

트레이 적재부(160)는 이송부(110)를 구성하는 스크류(미도시) 하부에 설치된 유압 및 공기압등을 이용하여 트레이(101)가 승하강되도록 하는 실린더등의 승하강 수단(미도시)과 이 승하강 수단에 의해 상승되어 복수개 층으로 적재되도록 하는 프레임(미도시)으로 구성된 트레이 적재수단(161)과, 상기 프레임에 복수개 층으로 적재된 트레이(101)위에 빈 트레이(162)를 적재할 수 있는 빈 트레이 적재수단(163)과, 상기 빈 트레이(162)위에 실리카겔등의 방습제(141)를 수납하기 위해 공급하는 방습제 공급수단(140)으로 구성된다.

여기서, 부호 142는 방습제 저장고이고, 부호 164는 빈 트레이 저장고이다.

트레이 포장부(170)는 복수개의 층으로 적재된 트레이(101) 전체를 포장커버(171)로써 감싸도록 이 포장커버를 공급하는 수단(172)과, 포장커버(171)에 감싸여진 적재 트레이를 밴딩하는 수단(174)인 벤딩 기계를 포함하여 구성된다.

언로딩부(180)는 트레이 포장부(170)에서 포장 완료된 적재 트레이를 이송부(110)로부터 로딩 해제되도록 하여 이 적재 트레이를 작업자에 의해 다른 작업장에 모아 둘 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 반도체 패키지 포장 시스템의 포장 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

40층 단위로 적재된 트레이에서 낱장의 트레이(101)를 작업자 또는 별도의 로딩 수단(미도시)을 이용하여 이송부(110)를 구성하는 이송부재에 로딩한다.(S10)

이송부재에 트레이(101)가 로딩 완료되면, 이송부(110)를 구성하는 스크류가 전진 방향으로 회전되도록 모터를 구동시켜 이송부재에 로딩된 트레이(101)를 불량 검사부(120)로 이송시킨 후 모터의 구동을 정시시킨다.

불량 검사부(120)에서는 패키지(103)에 대해 리드 포밍 상태와 마킹의 상태와, 특성이 다른 패키지의 혼합 유무 및 패키지의 수량 등을 판별한다.(S20)

스텝(S20)에서 판별되어 패키지들중 적어도 하나 이상이 불량이거나 트레이에 수납된 패키지의 수량이 미달된 것으로 판단된 경우에는(S30) 검사된 패키지가 수납된 트레이를 패키지 픽업부(130)로 이송시키기 위해 상기 이송부(110)를 작동시킨다. 패키지 픽업부(130)로 트레이가 이송 완료되면, 패키지 픽업부(130)를 작동시켜 불량으로 판정된 패키지를 제거하기 위해 픽업한다.(S40)

상기와 같이 패키지 픽업부(130)를 이용하여 불량 판정된 패키지들이 픽업되면, 트레이에 수납된 패키지들의 수량이 모자라는 것을 작업자가 인식할 수 있도록 경보 수단을 작동시킨다.(S50)

이후, 작업자는 상기 스텝(S50)에 의해 수량이 미달된 패키지를 수작업으로 트레이에 보충함과 동시에 상기 스텝(S20)에서 검사된 결과에 의해 트레이 내부에 패키지의 수량이 미량인 경우에도 양품의 패키지로 보충한다.

상기 스텝(S20)에서 판별되어 패키지들이 모두 양품이거나 트레이에 수납된 패키지의 수량이 적절한 것으로 판단된 경우(S30)와, 상기 스텝(S50)을 수행한 후에 이송부(110)를 작동하여 트레이를 트레이 적재부(160)의 트레이 적재수단(161)으로 이송시킨다.

트레이 적재수단(161)으로 트레이가 이송되면 이송부(110)의 작동을 정지시켜 트레이 적재를 실시한다.(S60)

트레이 적재수단(161)에 의해 트레이가 설정된 값으로 적재되었는 지를 판단하여(S70) 아직 설정된 값으로 적재되지 않은 경우에는 상기 스텝(S10)의 루프로 복귀하고, 트레이가 설정된 값으로 적재된 경우에는 빈 트레이 적재수단(163)을 작동시켜 복수개 층으로 적재된 트레이위에 빈 트레이(162)를 적재한다.(S80)

여기서, 상기 기설정된 값은 바람직하게 5로 한다. 즉, 트레인 적재수단(161)에서 트레이가 5층으로 적재된다.

상기 스텝(S80)에서 빈 트레이(162)의 적재가 완료되면, 이를 방습제 공급수단(140)으로 이송시키기 위해 이송부(110)를 작동시킨다. 이후, 방습제 공급수단(140)을 작동시켜 빈 트레이(162) 내부에 방습제(141)를 공급하여 수납한다.(S90)

상기 스텝(S90)에서 방습제(141)의 공급이 완료되면, 이송부(110)를 작동시켜 트레이 포장부(170)를 구성하는 포장커버 공급수단(172)으로 이송시킨다, 이후, 포장커버 공급수단을 작동시켜 빈 트레이(141)까지 적재된 완료된 트레이 전체를 포장커버(171)로 둘러싸는 포장을 실시한다.(S90)

상기 스텝(S90)을 수행한 후, 포장커버(141)로 둘러싸여진 적재 트레이를 이송부(110)를 작동시켜 포장 기계로 이송시킨다, 이후, 벤딩 기계(174)를 작동시켜 벤딩을 실시한다.(S110)

상기 스텝(S110)을 수행한 후, 벤딩까지 완료되어 포장된 적재 트레이를 이송부(110)로부터 언로딩되도록 한다.(S120)

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 패키지의 포장 시스템은 패키지의 포장 시스템을 자동화함으로써, 패키지의 포장 작업의 능률을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 반도체 패키지의 포장 시스템을 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 반도체 패키지의 포장 방법을 나타낸 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101 : 트레이 103 : 패키지

110 : 이송부 120 : 불량 검사부

130 : 패키지 픽업부 140 : 방습제 공급수단

141 : 방습제 142 : 방습제 저장고

160 : 트레이 적재부 161 : 트레이 적재수단

162 : 빈 트레이 163 : 빈 트레이 적재수단

164 : 빈 트레이 저장고 170 : 트레이 포장부

171 : 포장커버 172 : 포장커버 공급수단

174 : 포장커버 밴딩수단 180 : 언로딩부

Claims (10)

1. 패키지가 수납된 트레이가 낱장 단위로 로딩되어 소정의 이송 라인을 따라 이송되도록 하는 이송부와;

   상기 이송 라인을 따라 이송되는 트레이의 내부에 수납된 패키지의 불량을 검사하기 위한 불량 검사부와;

   상기 불량 검사부에 의해 불량으로 판정된 패키지를 트레이로부터 제거하기 위해 픽업하는 패키지 픽업부와;

   상기 패키지 픽업부를 통과한 상기 트레이를 소정의 개수로 적층하는 트레이 적재부와;

   상기 적층된 적재 트레이를 포장하기 위한 트레이 포장부를 포함하며,

   상기 불량 검사부, 상기 패키지 픽업부, 상기 트레이 적재부, 상기 트레이 포장부는 상기 이송 라인을 따라 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 포장 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 트레이 포장부를 통과하여 포장 완료된 트레이가 상기 이송부로부터 로딩 해제되도록 하는 언로딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 포장 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 트레이 적재부는 패키지가 수납된 트레이를 소정 개수 적재하기 위한 트레이 적재수단과; 상기 트레이 적재수단에 의해 적재된 트레이위에 빈 트레이를 공급하여 적재하는 빈 트레이 적재수단과; 상기 빈 트레이 적재수단에 의해 상기 트레이위에 적재된 빈 트레이 내부에 상기 패키지의 습기를 제거하기 위한 방습제를 공급하기 위한 방습제 공급수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 포장 시스템.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 트레이 포장부는 상기 적재 트레이 전체가 감싸여지도록 포장커버를 공급하는 포장커버 공급수단과; 상기 포장커버에 의해 감싸여진 상기 적재 트레이를 밴딩하는 벤딩수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 포장 시스템.
5. 다수개의 패키지들이 수납된 트레이를 낱장 단위로 이송부에 로딩하는 단계와;

   불량 검사부에서 상기 패키지의 불량을 검사하는 단계와;

   상기 검사 결과 상기 불량 검사부에 의해 검사된 패키지들이 불량으로 판정된 경우 상기 트레이로부터 상기 불량 패키지를 픽업하는 단계와;

   상기 트레이 내부의 패키지에 대한 수량 부족을 경보하는 단계와;

   상기 트레이의 빈 포켓에 양품의 패키지를 수납하는 단계와;

   트레이 적재부에서 상기 양품의 패키지가 수납된 트레이를 적재하는 단계와;

   트레이 포장부에서 상기 적재된 트레이를 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 포장 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 트레이 적재부에서 상기 트레이가 기설정된 개수로 적재되었는 지를 판단하여 설정된 개수가 아닌 경우에는 낱장의 트레이를 상기 이송부에 재 로딩하고, 상기 트레이가 설정된 개수로 적재된 경우에는 상기 포장 단계를 수행하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 포장 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 기설정된 개수는 5인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 포장 방법.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 포장 단계는 상기 적재 트레이를 포장커버로 포장하기 위해 포장커버를 공급하는 단계와;

   포장커버로 둘러싸인 상기 적재 트레이를 벤딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 포장 방법.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 트레이 적재 단계를 수행한 후, 상기 트레이가 기설정된 개수로 적재된 경우 빈 트레이 적재수단에서 빈 트레이를 적재하여 방습제를 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 포장 방법.
10. 제 5 항에 있어서, 상기 트레이 포장부를 통과하여 포장 완료된 트레이가 언로딩부에서 상기 이송부로부터 언로딩되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 포장 방법.

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