KR100492277B1 - 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명은, 반도체 필름상의 반도체 칩을 디스펜서에 의해 봉지재로 도포하는 포팅시스템의 니들 켈리브레이션 장치 및 방법으로서,상기 디스펜서가 부착된 로봇; 상기 로봇의 일측에 부착된 제1 CCD 카메라 ; 상기 제1 CCD 카메라 및 상기 디스펜서 니들의 영상화면을 확인하여 전송하는 제2 CCD 카메라; 상기 제1 CCD 카메라 및 제2 CCD 카메라의 영상신호를 전달받아 디지탈신호로 변환하여 전송하는 비젼보드; 상기 비젼보드에서 전송되는 디지탈 신호를 수신하여 연산, 입출력 컨트롤, 상기 로봇 제어 등을 수행하며, 영상처리 알고리즘 연산기, 시스템 인/아웃 컨트롤기(I/O CONTROL) 및 상위제어기를 포함하는 메인 컴퓨터; 상기 메인컴퓨터와 연결되어 있으며, 상기 메인컴퓨터로 부터 전송받은 신호를 스크린에 디스플레이 하거나, 사용자가 터치하는 입력신호를 상기 메인컴퓨터에 전송하는 터치스크린 판넬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치 및 방법{a Calibration method of a Dispenser needle position}

본 발명은 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치 및 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 반도체 필름 상에 있는 반도체 칩에 봉지재 도포를 행하는 포팅시스템의 디스펜서 니들의 위치 켈리브레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.

포팅시스템은 ILB(Inner Lead Bonding)완료 후 TAB(Tape Automated Bonding) IC를 공급하여 헤드(Head)로 수지를 봉지하고 수지 건조 및 경화처리 등을 인라인으로 행하는 장치이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 포팅시스템은 크게 나누어서 로더(50), 포터(60), 프리큐어(pre-cure) 로(70),언로더(80) 등으로 구성되어 있다.

로더(50)는 복수의 반도체 칩의 본딩(bonding)이 완료된 반도체 필름을 세팅(setting)하는 반도체 필름용 릴(reel)(51)과 반도체 보호용 테이프를 되감는 릴(52),반도체 필름을 송출하는 토오크모타 유닛(53)을 갖는다.

포터(potter)(60)는 반도체 필름을 반송하는 반송로(62), 봉지재의 도포를 반도체 칩상에 행하는 로봇(63) 및 디스펜서(61), CCD(charge coupled device: 전하결합소자) 카메라(64), 도포된 수지형상을 검사확인하는 현미경(미도시)을 갖는다.

프리큐어 로(70)는 표면건조를 조기에 형성하기 위한 장치로서 장치면적의 축소를 위하여 3단으로 턴업(turn-up)된 반도체 필름의 반송로(미도시)와 수지재 경화를 위한 히터(미도시)를 갖는다.

언로더(80)는 도포 후에 건조 및 경화가 종료된 반도체 필름을 권취하는 반도체 필름용 릴(81)과 반도체 보호용 필름을 권취하는 릴(82), 반도체 필름을 보내는 스테팅모타 유닛(83)을 갖는다.

상기 포터(60)에서 반도체 필름상의 반도체 칩을 도포하는 코팅패턴은 CCD 카메라(64)를 중심으로 반도체 칩을 확인하면서 프로그램하며, 그 프로그램된 데이타를 메인 제어기에 입력하여 실제 도포할 때 상기 디스펜서 니들 중심으로 좌표를 변경시켜 주어야 한다.

종래기술은 이러한 CCD 카메라 중심의 프로그램 데이터를 디스펜서니들 중심으로 좌표보정할 때, 사용자가 직접 카메라의 좌표와 니들의 좌표를 구한 후 이들간의 좌표차이를 계산하여 보정입력해 주는 방법이었다.

따라서, 사용자의 입장에서는 반도체 필름 상에 있는 봉지재를 도포하는 디스펜서가 바뀔때 마다 미소의 차이를 직접 보정해 주어야 했으므로, 불편하고, 부정확하였으며, 보정시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, CCD 카메라 중심으로 반도체 칩을 확인하면서 프로그램한 반도체 칩의 코팅 패턴을 디스펜서 니들 중심으로 자동으로 계산하는 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본발명의 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치는, 반도체 필름상의 반도체 칩을 디스펜서에 의해 봉지재로 도포하는 포팅시스템의 니들 켈리브레이션 장치로서, 상기 디스펜서가 부착된 로봇; 상기 로봇의 일측에 부착된 제1 CCD 카메라 ; 상기 제1 CCD 카메라 및 상기 디스펜서 니들의 영상화면을 확인하여 전송하는 제2 CCD 카메라; 상기 제1 CCD 카메라 및 제2 CCD 카메라의 영상신호를 전달받아 디지탈신호로 변환하여 전송하는 비젼보드; 상기 비젼보드에서 전송되는 디지탈 신호를 수신하여 연산, 입출력 컨트롤, 상기 로봇 제어 등을 수행하며, 영상처리 알고리즘 연산기, 시스템 인/아웃 컨트롤기(I/O CONTROL) 및 상위제어기를 포함하는 메인 컴퓨터; 상기 메인컴퓨터와 연결되어 있으며, 상기 메인컴퓨터로 부터 전송받은 신호를 스크린에 디스플레이 하거나, 사용자가 터치하는 입력신호를 상기 메인컴퓨터에 전송하는 터치스크린 판넬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본발명의 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 방법은, 반도체 필름상의 반도체 칩을 봉지재로 도포하는 포팅시스템의 니들 켈리브레이션 방법으로써, 제2 CCD 카메라 영역 내로 상기 디스펜서 니들을 이동시키는 단계;상기 디스펜서 니들의 중심을 찾고, 상기 제2 CCD 카메라의 화면 중심에 상기 디스펜서니들의 중심을 일치시켜, 상기 디스펜서니들의 중심좌표를 측정하는 단계; 상기 디스펜서 니들의 중심을 상기 제2 CCD 카메라의 십자선의 교차점에 정확히 일치시켜 디스펜서 니들의 좌표와 상기 제2 CCD 카메라의 십자선의 교차점좌표간의 편차를 구하는 단계; 상기 제1 CCD 카메라의 십자선의 교차점을 상기 제2 CCD 카메라의 십자선 교자점에 일치시켜, 상기 제 1 CCD카메라의 좌표를 측정하는 단계; 상기 제1 CCD 카메라의 좌표와 상기 디스펜서니들의 중심좌표 간의 편차를 구하는 단계; 상기 디스펜서 니들의 좌표와 상기 제1 CCD 카메라 좌표 간의 편차를 켈리브레이션 하는 단계;로 이루지는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2은 본 발명의 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.

도 2에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치는, 로봇(10), 디스펜서니들(14)을 갖고 있는 디스펜서(12), 제 1 CCD 카메라(16), 제2 CCD 카메라(18), 터치스크린 판넬(이하 "TSP"라 한다)(20), 비젼보드(22), 영상처리 알고리즘연산기(25), 시스템 인/아웃 컨트롤기(SYSTEM I/O CONTROL)(26), 상위제어기(26)를 포함하는 메인 컴퓨터(MAIM COMPUTER)(24)를 포함한다.

상기 로봇(10)에 상기 메인컴퓨터(24)와 케이블로 연결되어 있고, 상기 TSP(20)에서 사용자가 입력하는 신호는 상위제어기(27)를 통해 상기 로봇(10)를 컨트롤한다. 또한, 상기 제1 CCD 카메라(16) 및 제2 CCD 카메라(18)에서 입력되는 영상신호는 상기 비젼보드(VISION BOARD)(22)를 통해 메인 컴퓨터(24) 내의 영상처리 알고리즘 연산기(25) 및 시스템 인/아웃 컨트롤기(26)를 통해 상기 TSP(20)에 디스플레이된다.

도 3 및 도 4은 본 발명의 디스펜서니들 위치 켈리브레이션 장치를 개략적으로 나타내는 도면으로써, 도 3는 반도체 필름 포팅시스템의 포터를 정면에서 바라보는 사시도를 나타낸 것이고, 도 4은 제2 CCD 카메라를 나타내는 평면도이다.

상기 제1 CCD 카메라(16) 및 디스펜서(12)는 상기 로봇(10)에 부착되어 있으며, 도 4에서 볼수 있듯이, 상기 제 2 CCD 카메라(18)는 상부클램프 일측 하단에 설치되어 있고, 상부 렌즈에 십자형태의 중심선(19)이 각인되어 있다.

상기 TSP(20)는 도 3에서 볼 수 있듯이 포터(60)의 정면 상단에 설치되어 사용자가 상기 로봇(10) 등을 제어할 수 있다.

도 5는 본 발명의 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 방법을 설명하기 위함 흐름도이다. 이하에서 설명되는 참조부호는 도2 내지 도4를 참조하기 바란다.

먼저, 상부 클램프(28) 일측 하단에 고정되어 있는 제2 CCD 카메라(18) 영역내로 상기 디스펜서니들(14)을 이동시킨다.

그 후, 상기 TSP(20)상의 파인드 키(미도시)를 누르면 상기 메인 제어기(24)상의 상위제어기(27)를 통해 상기 로봇(10)를 움직여 디스펜서니들(14)의 중심을 찾고, 상기 로봇(10)의 좌표 축을 이동하여 상기 제2 CCD 카메라(18)의 화면 중심에 상기 디스펜서니들(14)의 중심을 일치시켜, 상기 디스펜서 니들의 중심좌표를 측정한다.

그 후, 상기 TSP(20) 상의 화살표 키(미도시)를 누르면 상기 상위제어기(27)로 신호가 전달되어 로봇(10)가 움직이며, 상기 디스펜서니들(14)의 중심선을 상기 제2 CCD 카메라(18)에 그려진 십자선(19)의 교차점으로 정확하게 이동시키며, 이러한 이동거리에 대한 영상신호를 제2 CCD 카메라(18)에서 상기 비젼보드(22)로 전달하고, 전달된 영상신호는 디지탈 신호로 변환되어 메인 컴퓨터(24)의 영상처리 알고리즘 연산기(25)로 이송된 후, 상기 디스펜서니들(14)의 중심좌표와 상기 제2 CCD카메라(18)의 십자선의 교차점 좌표의 편차를 측정한다.

그 후, 제1 CCD 카에라(16)를 상기 제2 CCD 카메라(18)의 십자선 교차점으로 상기 TSP(20)를 터치하여 이동시킨다.

그 후, 상기 제1 CCD 카메라(16)의 중심점을 상기 제2 CCD 카메라(18)의 십자선 교차점과 일치시켜 양 카메라간의 편차를 상술한 바와 동일한 방법으로 영상처리 알고리즘 연산기(25)로 측정한다.

그 후, 전 단계에서 측정된, 상기 디스펜서니들(14) 좌표와 제2 CCD 카메라(18) 십자선 교차점 간의 편차, 상기 제1 CCD 카메라(16)의 중심점 좌표와 상기 제2 CCD 카메라(18)의 십자선 좌표 간의 편차를 이용하여 메인 컴퓨터(24)에서 상기 디스펜서니들(14)의 좌표와 상기 제1 CCD 카메라(16) 좌표 간의 편차를 켈리브레이션한다.

이렇게, 니들중심 좌표와 제 1 CCD카메라의 좌표를 자동적으로 확인할 수 있음으로서, 상기 제1 CCD 카메라(16)를 중심으로 프로그램한 데이터를 정확히 디스펜서니들 중심(14)으로 계산하여 반도체 필름상에 있는 반도체 칩을 오차없이 도포할 수 있다.

상기와 같은 실시예에 따른 본 발명의 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치 및 방법은, 제1 CCD 카메라 중심으로 반도체 필름 상의 반도체 칩을 확인하면서 프로그램한 반도체 칩 코팅패턴을 실제 반도체 칩에 도포를 행하는 디스펜서 니들의 좌표로 자동으로 켈리브레이션되므로, 사용자가 별도의 계산이나 입력이 필요 없고, 포팅시스템의 사용이 편리한 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 자동으로 카메라와 메인 제어기 등으로 계산되므로, 디스펜션 니들의 좌표 켈리브레이션에 오류가 발생한 우려가 없으며, 실제 도포할 때 도포위치를 제1 CCD 카메라에서의 위치와 동일하게 할 수 있어 정확한 위치에 확실하게 도포할 수 있는 효과가 있다.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 일반적인 포팅시스템의 외형을 개략적으로 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명의 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치의 구성요소를 나타내는 블록도,

도 3은 본 발명의 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치를 개략적으로 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명의 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 장치 및 방법에 있어서, 제2 CCD 카메라 부분을 발췌하여 나타내는 평면도,

도 5는 본 발명의 디스펜서 니들 위치 켈리브레이션 방법을 각 단계별로도시한 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:로봇 16:제1 CCD 카메라

12:디스펜서 18:제2 CCD 카메라

14:디스펜서 니들 20:TSP 판넬

22:비젼보드(VISION BOARD) 24:메인 컴퓨터

25:영상처리 알고리즘 연산기 26:시스템 인/아웃 컨트롤

27:상위 제어기

Claims (2)

1. 반도체 필름상의 반도체 칩을 디스펜서에 의해 봉지재로 도포하는 포팅시스템의 니들 켈리브레이션 장치로서,

   상기 디스펜서가 설치된 로봇;

   상기 로봇의 일측에 설치된 제1 CCD 카메라 ;

   상기 제1 CCD 카메라 및 상기 디스펜서 니들의 영상화면을 확인하여 전송하는 제2 CCD 카메라;

   상기 제1 CCD 카메라 및 제2 CCD 카메라의 영상신호를 전달받아 디지탈신호로 변환하여 전송하는 비젼보드;

   상기 비젼보드에서 전송되는 디지탈 신호를 수신하여 연산, 입출력 컨트롤, 상기 로봇 제어 등을 수행하며, 영상처리 알고리즘 연산기, 시스템 인/아웃 컨트롤기(I/O CONTROL) 및 상위제어기를 포함하는 메인 컴퓨터;

   상기 메인컴퓨터와 연결되어 있으며, 상기 메인컴퓨터로 부터 전송받은 신호를 스크린에 디스플레이 하거나, 사용자가 터치하는 입력신호를 상기 메인컴퓨터에 전송하는 터치스크린 판넬;을 포함하는 포팅시스템의 니들 위치 켈리브레이션 장치.
2. 반도체 필름상의 반도체 칩을 봉지재로 도포하는 포팅시스템의 니들 켈리브레이션 방법으로써,

   제2 CCD 카메라 영역 내로 상기 디스펜서 니들을 이동시키는 단계;

   상기 디스펜서 니들의 중심을 찾고, 상기 제2 CCD 카메라의 화면 중심에 상기 디스펜서니들의 중심을 일치시켜, 상기 디스펜서니들의 중심좌표를 측정하는 단계;

   상기 디스펜서 니들의 중심을 상기 제2 CCD 카메라의 십자선의 교차점에 정확히 일치시켜 디스펜서 니들의 좌표와 상기 제2 CCD 카메라의 십자선의 교차점좌표간의 편차를 구하는 단계;

   상기 제1 CCD 카메라의 중심을 상기 제2 CCD 카메라의 십자선 교자점에 일치시켜, 상기 제 1 CCD카메라의 좌표를 측정하는 단계;

   상기 제1 CCD 카메라의 좌표와 상기 디스펜서니들의 중심좌표 간의 편차를 켈리브레이션 하는 단계;로 이루진 포팅시스템의 니들 위치 켈리브레이션 방법.