KR100571512B1 - 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법 및 그 시스템 - Google Patents

소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법 및 그 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 볼 검사가 완료되어 버퍼테이블에 안착된 다수의 반도체 패키지를 마킹면 검사를 위해 제 1 및 제 2 턴테이블로 이송하는 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법에 있어서, 상기 버퍼테이블에 안착된 다수의 반도체 패키지 중 지그재그 형태로 위치한 반도체 패키지만을 흡착하여 제 1 턴테이블로 이송하는 단계; 및 상기 버퍼테이블에 안착된 나머지 반도체 패키지를 흡착하여 제 2 턴테이블로 이송하는 단계를 포함하여 이루어지는 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법을 제공한다.
반도체 패키지. 버퍼테이블. 비젼피커. 턴테이블. 적재홈. 여유공간부.

Description

소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법 및 그 시스템{Transfering method of semiconductor package and system thereof}
도 1a 및 도 1b는 각각 종래 개선된 소잉소터장치의 제 1 및 제 2 턴테이블을 나타낸 것이다.
도 2a 내지 도 2c는 종래 버퍼테이블에 안착된 반도체 패키지를 턴테이블로 이송하는 공정을 나타낸 것이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 의한 비젼피커가 제 1 패키지군 및 제 2 패키지군을 이송하기 위해 흡착한 상태를 나타낸 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 제 1 및 제 2 턴테이블을 나타낸 것이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 의한 버퍼페이블에 안착된 반도체 패키지를 턴테이블로 이송하는 공정을 나타낸 것이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 버퍼테이블 11: 제 1 공압라인
12: 제 2 공압라인 13: 적재부
20: 비젼피커 21: 제 3 공압라인
22: 제 4 공압라인
30: 제 1 턴테이블 31: 적재부
40: 제 2 턴테이블 41: 적재부
100: 반도체 패키지 101: 솔더볼
110: 제 1 패키지군 120: 제 2 패키지군
본 발명은 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이송과정에서 흔히 발생하는 솔더볼의 깨짐이 방지되는 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
반도체 패키지의 제조공정을 비지에이 패키지(BGA, Ball Grid Array Package)를 예로 설명한다. 비지에이 패키지는 일면 전체에 솔더볼(solder ball)과 같은 외부접속단자가 배열될 수 있어서 입출력 핀 수의 증가에 대응할 수 있고 패키지 실장면적이 작아 그 활용도가 크며, 열저항 및 전기적 특성이 우수하여 그 이용이 점차 많아지고 있다. 그 중 테이프 배선기판을 사용하는 비지에이 패키지를 소개한다. 폴리이미드(polyimide) 필름에 기판 회로배선이 형성된 스트립(strip) 상태의 테이프 배선기판의 상부에 비전도성 에폭시 수지 재질의 접착제로 반도체 칩들이 각 패키지 영역에 부착되어 복수의 패키지 영역 단위로 그룹화되어 그룹성형물을 형성한다. 이와 같은 테이프 배선 기판은 공정 진행과정에서 취급의 용이를 위해 일정길이 단위로 커팅되어 캐리어 프레임에 고정한 반제품 반도체 칩 패키지로 제조된다. 이어서, 테이프 배선기판의 배면에 형성된 구멍으로 노출된 본딩 볼 랜드 부분에 솔더 볼이 가부착되고 고온에서 리플로우(reflow) 공정을 거쳐 부착이 완료되면, 소잉소터시스템에 의해 반제품 반도체 패키지를 절삭, 검사, 이송 및 적재작업이 연속적으로 수행되어 반도체 패키지를 제조한다.
상기 소잉 소터 시스템의 구성 및 작용을 구체적으로 살펴보면, 반제품 반도체 패키지를 절삭기의 척에 공급하여 절삭날로 절삭하고, 절단된 반도체 패키지를 흡착하여 리버스테이블에 이송하여 볼 업상태에서 볼 다운상태로 전환한 후, 볼 비젼인스펙션에서 볼 검사가 이루어져 버퍼테이블에 놓여지며, 비전피커에 의해 턴테이블로 이송되어 마킹비젼에 의해 반도체패키지의 마킹면이 검사되며, 상기 턴테이블에서 검사가 이루어진 반도체패키지는 칩피커에 의해 트레이에 적재된다.
한편, 상기 반도체 패키지를 절단하는 절단날의 두께는 통상 0.1mm 정도이기 때문에 절단된 반도체 패키지와 다른 반도체 패키지 사이의 거리도 0.1mm정도가 된다. 그런데 볼 비젼인스펙션에서 볼 검사가 이루어져 버퍼테이블에 안착된 상기 다수의 반도체 패키지들은 비젼피커에 의해 한 번에 진공흡착되어 턴테이블로 이송되어 마킹비젼으로 마킹면을 검사하여 왔다. 그러므로 절단된 반도체 패키지를 상기 턴테이블 안착부의 정확한 위치에 안착시키는 것이 어려워서 자주 에러가 발생하였다.
위와 같은 문제점을 개선하기 위하여 상기 버퍼테이블에 안착된 상기 다수의 반도체 패키지들을 비젼피커가 한 번에 진공흡착하되, 도 1a 및 도 1b에 각각 도시된 제 1(400) 및 제 2 턴테이블(500)에 상기 반도체 패키지(100)를 지그재그 형태로 위치한 제 1 패키지군(110) 및 제 2 패키지군(120)을 각각 나누어 안착하는 방 법이 제시되었다. 특히, 상기 도 1a에 도시된 제 1 턴테이블(400)은 제 1 패키지군(110)을 안착하기 위한 적재부(410) 및 제 2 패키지군(120)을 일시적으로 수용하기 위한 요(凹)홈 형상의 여유공간부(420)가 구비되어 있었고, 제 2 턴테이블(500)에는 제 2 패키지군(120)을 안착하기 위한 적재부(410)가 구비되어 있었다.
그 이송방법을 구체적으로 설명하면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 다수의 반도체 패키지(100)들이 안착된 버퍼테이블(200) 상에 두개의 공압라인이 개설된 비젼피커(300)를 밀착시킨 후, 상기 버퍼테이블(200)의 진공력을 해제함과 동시에 비젼피커(300)의 제 1 및 제 2 공압라인에 진공력을 인가함으로써 반도체 패키지(110, 120)들을 비젼피커(300)에 진공흡착시킨다. 반도체 패키지(110, 120)를 흡착한 비젼피커(300)는 제 1 턴테이블(400) 상으로 이송된다. 이 때, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 1 패키지군(110)은 제 1 턴테이블의 적재부(410)상에 위치하는 반면, 제 2 패키지군(120)은 적재부가 아닌 여유공간부(420)에 일시적으로 수용된다. 이 상태에서, 비젼피커(300)의 하나의 공압라인(310)에 인가된 진공력을 해제함과 동시에 제 1 턴테이블(400)에 진공력을 인가함으로써 제 1 패키지군(110)을 적재부(410)에 안착시킨다. 따라서 비젼피커(300)에는 다른 공압라인(320)에 의해 제 2 패키지군(120)만이 흡착된 상태이며, 도 2c와 같이 비젼피커(300)를 제 2 턴테이블(500)상으로 이송하여 제 2 패키지군(120)을 안착시킴으로써 반도체 패키지(100)의 이송을 완료하여 왔다.
상술한 개선된 종래의 이송방법에 의하면, 반도체 패키지(100) 중 제 1 패키지군(110)은 제 1 턴테이블(400)에, 제 2 패키지군(120)은 제 2 턴테이블(500)에 각각 분리하여 안착시킴으로써, 비젼피커(300) 및 턴테이블의 정확한 위치에 안착되지 아니하는 에러는 상당부분 개선되었다. 그러나 비젼피커(300)가 상기 제 1 턴테이블(400)에 제 1 패키지군(110)을 안착시킬 때, 제 2 패키지군(120)은 요(凹)홈 형상의 여유공간부(420)에 일시적으로 수용되는데, 상기 여유공간부(420) 역시 반도체 패키지 사이의 거리(0.1mm)에 제한되기 때문에 완전하게 도피시키지는 못하였다. 그에 따라 도 4b의 부분확대도와 같이 솔더볼(101)이 여유공간부(420)의 측벽에 의해 눌려 솔더볼(101)이 깨지거나, 형상이 변형되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 마킹면을 검사하기 위하여 이송 및 적재하는 과정에서 흔히 발생하는 볼 깨짐이나 그 형상의 변형을 방지할 수 있는 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법 및 그 시스템을 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 볼 검사가 완료되어 버퍼테이블에 안착된 다수의 반도체 패키지를 마킹면 검사를 위해 제 1 및 제 2 턴테이블로 이송하는 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법에 있어서, 상기 버퍼테이블에 안착된 다수의 반도체 패키지 중 지그재그 형태로 위치한 반도체 패키지만을 흡착하여 제 1 턴테이블로 이송하는 단계; 및 상기 버퍼테이블에 안착된 나머지 반도체 패키지를 흡착하여 제 2 턴테이블로 이송하는 단계를 포함하여 이루어지는 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법을 제공한다.
또한 본 발명은 다수의 반도체 패키지를 지그재그 형태로 위치한 제 1 패키지군 및 나머지 반도체 패키지인 제 2 패키지군으로 구분하여 각 패키지군을 별도로 진공흡착하기 위하여 제 1 및 제 2 공압라인과 연결된 버퍼테이블; 상기 제 1 패키지군 및 제 2 패키지군을 각각 별도로 진공흡착하기 위하여 제 3 및 제 4 공압라인과 연결된 비젼피커; 상기 비젼피커에 연결된 상기 제 3 공압라인에 의해 진공흡착된 상기 제 1 패키지군을 안착하는 적재부가 구비된 제 1 턴테이블; 및 상기 비젼피커에 연결된 상기 제 4 공압라인에 의해 진공흡착된 상기 제 2 패키지군을 안착하는 적재부가 구비된 제 2 턴테이블을 포함하여 이루어지는 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송시스템을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 의한 비젼피커(20)는 제 1 패키지군(110)만을 흡착(도 3a)하거나, 또는 제 2 패키지군(120)만을 진공흡착(도 3b)하는 것이다. 물론 상기 비젼피커(20)는 그와 같은 작용을 하기 위해 제 3(21) 및 제 4 공압라인(22)이 개설되어 있으며, 이와 마찬가지로 본 발명에 의한 버퍼테이블(10)도 상기 제 3(21) 및 제 4 공압라인(22)에 대응되게 제 1(11) 및 제 2 공압라인(12)이 개설되어 있는 것을 예상할 수 있다.
도 4a 및 제 4b는 각각 본 발명에 의한 제 1(30) 및 제 2 턴테이블(40)을 도시한 것이다. 도 4a에 도시된 제 1 턴테이블(30)은 도 3a와 같이 비젼피커(20)에 진공흡착된 제 1 패키지군(110)을 전달받아 안착하는 구성이며, 도 4b에 도시된 제 2 턴테이블(40)은 도 3b와 같이 비젼피커(20)에 진공흡착된 제 2 패키지군(120)을 전달받아 안착하는 구성이다. 특히, 도 4a에 도시된 본 발명의 제 1 턴테이블(30)과 도 1a에 도시된 종래의 제 1 턴테이블(400)과 비교하면 여유공간부(420)가 구비되지 않는 것을 알 수 있다. 이것은 비젼피커(20)가 제 1(110) 및 제 2 패키지군(120)을 각각 별도로 이송하기 때문이다.
도 5a 및 도 5d를 참조하여 본 발명에 의한 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법을 설명한다.
먼저, 버퍼테이블(10) 상에 비젼피커(20)를 밀착시키고, 제 1 공압라인(11)의 진공을 해제함과 동시에, 비젼피커(20)의 제 3 공압라인(21)에 진공을 인가함으로써 제 1 패키지군(110)만을 흡착한다(도 5a). 상기 제 1 패키지군(110)을 흡착한 비젼피커(20)를 제 1 턴테이블(30) 상으로 이송한 후, 상기 비젼피커(20)의 제 3 공압라인(21)의 진공을 해제하여 제 1 패키지군(110)을 제 1 턴테이블(30)의 적재부(31)에 안착한다.(도 5b)
상기의 공정이 완료되면, 버퍼테이블에는 제 2 패키지군(40)만이 안착되어 있는 상태이며, 다음 공정으로, 상기 비젼피커(20)를 다시 버퍼테이블(10) 상으로 이동한 후, 상기 버퍼테이블(10)의 제 2 공압라인(12)의 진공을 해제함과 동시에, 비젼피커(20)의 제 4 공압라인(22)에 진공을 인가함으로써 나머지 반도체 패키지인 제 2 패키지군(120)을 흡착한다.(도 5c) 다음으로 상기 제 2 패키지군(120)을 흡착한 비젼피커(20)를 제 2 턴테이블(40) 상으로 이송한 후, 상기 비젼피커(20)의 제 4 공압라인(22)의 진공을 해제하여 제 2 패키지군(120)을 제 2 턴테이블(40)의 적 재부에 안착함으로써, 반도체 패키지(100)의 이송은 완료된다.(도 5d)
본 발명에 의하면 소잉소터시스템에서 마킹면을 검사하기 위하여 이송 및 적재하는 과정에서 흔히 발생하는 볼 깨짐이나 그 형상의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

  1. 볼 검사가 완료되어 버퍼테이블에 안착된 다수의 반도체 패키지를 마킹면 검사를 위해 제 1 및 제 2 턴테이블로 이송하는 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송방법에 있어서,
    상기 버퍼테이블에 안착된 다수의 반도체 패키지 중 지그재그 형태로 위치한 반도체 패키지만을 흡착하여 제 1 턴테이블로 이송하는 단계; 및
    상기 버퍼테이블에 안착된 나머지 반도체 패키지를 흡착하여 제 2 턴테이블로 이송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 이송방법.
  2. 볼 검사가 완료되어 버퍼테이블에 안착된 다수의 반도체 패키지를 마킹면 검사를 위해 제 1 및 제 2 턴테이블로 이송하는 소잉소터장치의 반도체 패키지 이송시스템에 있어서,
    상기 다수의 반도체 패키지를 지그재그 형태로 위치한 제 1 패키지군 및 나머지 반도체 패키지인 제 2 패키지군으로 구분하여 각 패키지군을 별도로 진공흡착하기 위하여 제 1 및 제 2 공압라인과 연결된 버퍼테이블;
    상기 제 1 패키지군 및 제 2 패키지군을 각각 별도로 진공흡착하기 위하여 제 3 및 제 4 공압라인과 연결된 비젼피커;
    상기 비젼피커에 연결된 상기 제 3 공압라인에 의해 진공흡착된 상기 제 1 패키지군을 안착하는 적재부가 구비된 제 1 턴테이블; 및
    상기 비젼피커에 연결된 상기 제 4 공압라인에 의해 진공흡착된 상기 제 2 패키지군을 안착하는 적재부가 구비된 제 2 턴테이블을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 이송시스템.
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