KR100486107B1 - 반사형감지센서를갖는트레이이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 칩 패키지용 트레이의 이송 도중 트레이의 유무와 위치 상태를 판별하여 정상 상태일 경우에만 이송을 하도록 감지 수단을 갖는 반도체 칩 패키지용 트레이 이송 장치에 관한 것으로서, 트레이의 밑면을 지지하는 캐치 어셈블리; 캐치 어셈블리가 복수 개 설치되고 트레이를 소정 위치로 이동시키기 위한 수직 운동을 하는 트랜스퍼 암; 트랜스퍼 암의 가장자리에 캐치 어셈블리에 의해 지지되는 트레이의 측면을 향하도록 설치되며, 독립적으로 트레이의 유무를 감지하는 적어도 하나 이상의 감지 수단; 및 각각의 감지 수단이 모두 트레이의 존재를 감지할 경우에 캐치 어셈블리를 상승시키는 제어 수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 의한 트레이 이송 장치에 의하면, 트레이의 안착상태에 대한 정확한 감지에 의해 설비의 파손을 방지함으로써, 장비의 효율을 향상시키고 설비 유지 보수에 소요되는 비용과 작업공수를 감소시킬 수 있다. 더욱이 센서 제어 회로로 안정적인 감지 레벨을 판정함으로써 기존의 센서 증폭기의 게인 변화에 의한 설비의 오동작을 막을 수 있다. 아울러, 종래의 투과형 감지 센서의 오동작으로 인한 제품 손실을 막아 제품의 생산 단가를 줄일 수 있다.

Description

반사형 감지 센서를 갖는 트레이 이송 장치

본 발명은 반도체 칩 패키지용 트레이 이송 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트레이의 이송 도중 트레이의 유무와 위치 상태를 판별하여 정상 상태일 경우에만 이송을 하도록 감지 수단을 갖는 반도체 칩 패키지용 트레이 이송 장치에 관한 것이다.

반도체 칩 패키지용 트레이 이송 장치는 반제품 또는 완제품 상태의 반도체 칩 패키지의 보관 및 운반 등 취급에 용이하도록 제조된 용기인 트레이를 이송시키는 장치이다. 이 트레이 이송 장치를 간략하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 트레이 이송 장치의 구조의 일부를 나타낸 사시도로서, 트레이(71)가 트랜스퍼 암(51)에서 한쪽만 캐치 어셈블리(53)에 의해 지지되고 있는 상태를 나타낸다.

종래의 트레이 이송 장치(50)는 도 1에서와 같이 복수의 트랜스퍼 암(51)과 캐치 어셈블리(53) 및 투과형 감지 센서(55)를 갖고 있다. 트랜스퍼 암(51)은 수평식 반도체 조립 설비에서 트랜스퍼 암(51) 상하 동작 및 캐치 어셈블리(53)의 좌우 동작 등에 의해 소정의 위치로 트레이(71)를 이송시킨다.

먼저, 트랜스퍼 암(51)이 트레이 이송을 위하여 하강하고 트랜스퍼 암(51)에 설치된 캐치 어셈블리(53)가 내측으로 동작한 상태에서 센서 고정 블록(57)에 설치된 투과형 감지 센서(55)가 트레이(71)의 유무를 감지하고 트레이(71)가 있다고 감지될 경우에 트랜스퍼 암(51)이 상승하여 트레이(71)를 소정 위치에 이동시키게 된다. 트레이(71)의 존재 여부를 판단하도록 트랜스퍼 암(51)의 가장자리 중앙부에 설치된 투과형 감지 센서(55)에 의한 트레이 감지는 다음과 같은 원리에 의해 동작하게 된다.

도 2a내지 도 2c는 종래 기술에 따른 트레이 이송 장치의 트레이 감지 원리를 설명하기 위한 상태도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이 종래의 트레이 이송 장치에 설치된 투과형 감지 센서(55a,55b)는 트랜스퍼 암(51)의 일측 가장자리에 설치된 발광부(55a)와 그에 대향하는 쪽에 설치된 수광부(55b)로 이루어진다. 발광부(55a)에서 화살표 방향으로 빛을 조사하여 수광부(55b)에서 이 빛이 감지될 경우에는 발광부(55a)와 수광부(55b) 사이에 트레이가 존재하고 있지 않다고 판단하게 된다. 그리고, 도 2b에서와 같이 발광부(55a)와 수광부(55b) 사이에 트레이(71)가 위치하고 있어 발광부(55a)에서 내보내진 빛이 수광부(55b)에 감지되지 않을 경우에 트레이가 있는 것으로 인식한다. 이와 같이 투과형 감지 센서(55a,55b)에 의해 트레이(71)의 유무가 판단되고 그에 따라 트랜스퍼 암(51)이 상승된다.

그러나, 도 2c에서와 같이 트레이(71)가 비정상적인 상태를 갖고 있는 경우에 발광부(55a)로부터 화살표 방향으로 내보내진 빛은 수광부(55b)에서 감지하지 못하기 때문에 트레이(71)가 있는 것으로 인식하여 트랜스퍼 암(51)을 상승시키게 되는 데 이와 같은 상태에서 트랜스퍼 암(51)이 상승하게 되어 이동할 때 트레이(71)를 완전히 지지하지 못하고 있는 상태에서 도 1에서와 같이 이송 작업이 이루어지기 때문에 트랜스퍼 암(51)이나 캐치 어셈블리(53) 및 트레이(71)가 파손되는 경우가 발생될 수 있다. 즉, 종래의 트레이 이송 장치(10)는 트레이(71)의 유무만을 판단하기 때문에 트레이(71)가 비정상적인 상태를 갖고 있는 경우에도 동작하여 트레이 이송 장치(10) 자체나 트레이(71)에 손상을 주게 된다는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같이 비정상적인 상태의 트레이를 감지하지 못해 발생되는 트레이와 캐치 어셈블리 및 트랜스퍼 암 등의 파손을 근본적으로 방지하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 칩 패키지용 트레이 이송 장치는 반도체 칩 패키지가 담겨지는 트레이의 밑면을 지지하는 캐치 어셈블리; 캐치 어셈블리가 복수 개 설치되고 트레이를 소정 위치로 이동시키기 위한 수직 운동을 하는 트랜스퍼 암; 트랜스퍼 암의 가장자리에 캐치 어셈블리에 의해 지지되는 트레이의 측면을 향하도록 설치되며, 독립적으로 트레이의 유무를 감지하는 적어도 하나 이상의 감지 수단; 및 각각의 감지 수단이 모두 트레이의 존재를 감지할 경우에 트랜스퍼 암을 상승시키는 제어 수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명에 의한 트레이 이송 장치는 감지 수단이 트레이의 측면에 빛을 조사하여 반사되는 빛의 감지 여부에 따라 작동되는 반사형 감지 센서인 것이고, 제어 수단이 센서 제어 회로가 형성된 기판인 것이다. 제어 수단이 각각의 감지 수단의 동작 상태를 표시하는 표시등을 갖게 하면 감지 수단의 정상적인 동작 여부를 알 수 있어 더욱 바람직하다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 트레이 이송 장치를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명에 의한 트레이 이송 장치를 나타낸 사시도이고, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 의한 트레이 이송 장치의 동작을 나타낸 상태도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 트레이 이송 장치(10)는 복수의 트랜스퍼 암(13)과 캐치 어셈블리(11) 및 반사형 감지 센서(15)와 후술되는 센서 제어 회로(25)를 포함하는 기판(도시안됨)을 구비한다. 캐치 어셈블리(13)는 반도체 칩 패키지용 트레이(도시안됨)의 양측 가장자리 부분의 밑면을 지지하기 위하여 설치된다. 두 개의 트랜스퍼 암(11)은 캐치 어셈블리(13)에 의해 지지되는 트레이를 다른 위치로 이동시키기 위하여 이송부(21)에 결합되어 있다. 그리고, 각각의 트랜스퍼 암(11)의 양측 가장자리에는 트레이의 유무와 상태를 감지하기 위한 수단으로서 고정 블록(17)에 반사형 감지 센서(15)가 설치되어 있다. 종래에 사용되던 투과형 감지 센서의 기능적 문제를 반사형 감지 센서(15)를 사용하여 트레이의 상태를 감지하도록 하여 트레이의 상태를 정확하게 감지할 수 있도록 하기 위함이다. 그리고, 트랜스퍼 암(11)의 상부에는 고정 블록(17)이 설치되고 반사형 감지 센서(15)와 연결되어 반사형 감지 센서(15)를 제어하기 위한 센서 제어 회로(25)를 포함하는 기판이 설치된다.

이 트레이 이송 장치(10)는 도 4a에서와 같이 서로 대향하는 위치에 있는 각각의 반사형 감지 센서(15a,15b)가 빛을 내보내고 그 내보낸 빛이 반사되어 되돌아 오는 것을 감지하지 못할 경우에 트레이가 없다고 인식을 하게 된다. 그리고, 도 4b에서와 같이 트레이(71)가 서로 대향하는 반사형 감지 센서(15a,15b)의 사이에 위치하고 있는 경우에 각각의 반사형 감지 센서(15a,15b)에서 내보내진 빛이 트레이(71)의 측면에 반사되어 반사형 감지 센서(15a,15b)에 감지된다. 이에 따라, 반사형 감지 센서(15a,15b)는 트레이(71)가 존재하는 것으로 인식을 하게된다.

만일 도 4C에서와 같이 트레이(71)가 정상적인 상태를 갖지 못하고 있을 경우에 트레이(71)의 오른쪽에 있는 반사형 감지 센서(15b)에서 내보내져 트레이(71)의 측면에 반사된 빛을 감지하게 되나, 트레이(71)의 왼쪽에 있는 반사형 감지 센서(15a)는 내보내진 빛이 트레이(71)의 측면에 반사되지 못하기 때문에 반사되는 빛을 감지할 수 없다. 이에 따라 트레이(71)는 다른 곳으로 이동되지 않으며, 후술하는 센서 제어 회로에 의해 이상을 작업자가 알아볼 수 있도록 표시하게 된다. 반사형 감지 센서(15a,15b)를 이용하면 설비의 고장 및 파손을 근본적으로 차단시켜 설비 효율을 높일 수 있으며, 설비고장에 대한 수리공수를 단축시켜 인건비 절감과 설비 가동 정지 시간을 단축할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 트레이 이송 장치의 반사형 감지 센서가 결선된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 트레이 이송 장치의 반사형 감지 센서에 대한 센서 제어 회로도이다.

도 5에서와 같이 반사형 감지 센서(15a,15b)를 그 반사형 감지 센서가 온(on)될 경우에 출력이 낮아지도록 하는 감지 센서 와이어(27)을 통하여 도 6에 도시된 센서 제어 회로(25)에 결선한 뒤 트레이가 감지되도록 도 3에서와 같이 고정 블록(17)에 이 반사형 감지 센서(15)를 설치한다. 결선된 와이어(27)는 기존에 연결된 센서 증폭기 및 투과형 감지 센서를 제거한 후에, 센서 제어 회로(25)가 형성된 기판을 설치한 뒤 센서 제어 회로(25)의 출력을 후술되는 센서 제어 회로(25)의 입력측에 연결되도록 결선한다. 여기서 반사형 감지 센서(15a,15b)로서 EE-SY671이 사용되고 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 센서 제어 회로(25)는 각각의 반사형 감지 센서(15a,15b)에서의 출력을 입력A와 입력B로 하고 그 입력A와 입력B가 각각 낸드게이트(NAND gate)를 거치고 그 낸들게이트들의 출력을 입력으로 하는 낸드게이트의 출력을 발생시키도록 구성된다. 이때 낸드게이트들(35)은 SN7400 디바이스를 사용하면 된다. 그리고 전원선과 입력A와 입력B 사이에는 녹색 LED 2개(31)는 황색 LED 2개(33)가 설치되어 있다. 녹색 LED 2개(31)는 왼쪽 트랜스퍼 암(11)의 반사형 감지 센서(15a,15b)의 동작 상태를 감지하며, 황색 LED 2개(33)는 오른쪽 트랜스퍼 암(13)의 반사형 감지 센서의 동작 상태를 감시한다. 출력쪽의 적색 LED 2개(35)는 센서 제어 회로 내에서 반도체 디바이스에 대한 동작 상태를 감시한다.

도 5에서와 같이 결선이 완료된 후에 센서 제어 회로(25)의 출력 단자를 기존의 투과형 감지 센서에 맞도록 구성된 설비의 입력 단자에 연결하면 반사형 감지 센서로 트랜스퍼 암의 구동을 할 수 있다. 반사형 감지 센서(15a,15b) 및 센서 제어 회로(25)로 운영하게 되면 왼쪽과 오른쪽 캐치 어셈블리에 설치된 2개의 반사형 감지 센서(15a,15b)가 모두 동작되어야만 트레이가 있는 것으로 설비는 인식하게 된다. 이와 같이 센서 제어 회로를 이용하면 안정적으로 트레이의 유무와 상태를 감지함으로써 기존의 투과형 감지 센서에 설치되었던 센서 증폭기의 게인 변화에 의한 설비의 오동작을 막을 수 있다.

그리고, 설비의 진동에 의한 센서 증폭기의 게인(gain)이 틀어짐이 없도록 센서 제어 회로(25)를 구성하여 감지 센서의 감지 레벨이 매우 안정적이 되어 감지의 정확도를 높일 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 의한 반도체 칩 패키지용 트레이 이송 장치는 종래에 투과형 감지 센서의 특성상 오감지를 행하는 것을 반사형 감지 센서를 설치하여 트레이의 안착상태에 대한 정확한 감지에 의해 설비의 파손을 방지함으로써, 장비의 효율을 향상시키고 설비 유지 보수에 소요되는 비용과 작업공수를 감소시킬 수 있다. 더욱이 센서 제어 회로로 안정적인 감지 레벨을 판정함으로써 기존의 센서 증폭기의 게인 변화에 의한 설비의 오동작을 막을 수 있다. 아울러, 종래의 투과형 감지 센서의 오동작으로 인한 제품 손실을 막아 제품의 생산 단가를 줄일 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 트레이 이송 장치의 구조의 일부를 나타낸 사시도,

도 2a내지 도 2c는 종래 기술에 따른 트레이 이송 장치의 트레이 감지 원리를 설명하기 위한 상태도,

도 3은 본 발명에 의한 트레이 이송 장치를 나타낸 사시도,

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 의한 트레이 이송 장치를 나타낸 상태도,

도 5는 본 발명에 따른 트레이 이송 장치의 반사형 감지 센서가 결선된 상태를 나타낸 도면,

도 6은 본 발명에 따른 트레이 이송 장치의 반사형 감지 센서에 대한 센서 제어 회로도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10; 트레이 이송 장치 11; 트랜스퍼 암

13; 캐치 어셈블리 15; 반사형 감지 센서

21; 이송부

Claims (3)

1. 반도체 칩 패키지가 담겨지는 트레이의 밑면을 지지하는 캐치 어셈블리;

   상기 캐치 어셈블리가 복수 개 설치되고 트레이를 소정 위치로 이동시키기 위한 수직 운동을 하는 트랜스퍼 암;

   상기 트랜스퍼 암의 양쪽 가장자리 중앙부에 각각 형성되어 상기 캐치 어셈블리에 의해 지지되는 트레이의 측면에 빛을 조사하고 반사되는 빛의 감지 여부에 따라 작동되어 독립적으로 트레이의 유무를 감지하는 두 개의 반사형 감지 센서; 및

   상기 각각의 반사형 감지 센서에서의 출력값을 입력A와 입력B로 하고 그 입력A와 입력B가 각각 낸드게이트의 입력이 되고 그 낸드게이트들의 출력을 입력으로 하는 낸드게이트의 출력을 발생키시며 그 발생된 출력이 투과형 감지 센서의 출력에 맞도록 설정된 센서 제어 회로와, 각각의 상기 반사형 감지 센서의 동작 상태를 표시하는 표시등을 포함하고, 각각의 상기 반사형 감지 센서가 모두 트래이의 존재를 감지할 경우에 상기 트랜스퍼 암을 상승시키는 제어 수단;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 트레이 이송 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 표시등은 상기 반사형 감지 센서에 따라 서로 다른 색을 표시하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 트레이 이송 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 표시등은 발광 소자인 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 트레이 이송 장치.

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