KR100571513B1 - 소잉소터시스템의 칩피커 - Google Patents

소잉소터시스템의 칩피커 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소잉소터시스템(Sawing Sortor System)의 칩피커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 솔더볼검사 및 마킹검사를 수행한 반도체 패키지를 진공흡착하여 트레이에 적재하는 소잉소터시스템의 칩피커(chip picker)에 있어서, 다수개의 모터; 상기 모터의 회전축과 연결되어 양방향으로 회동하는 피니언; 상기 피니언에 맞물려서 그의 회전에 의해 서로 반대방향으로 상하운동하는 한쌍의 래크; 상기 각 래크에 연동되어 상하운동하고, 진공라인이 개설된 한쌍의 패드 홀더; 및 상기 패드 홀더에 결합된 진공패드를 포함하여 이루어지는 소잉소터시스템의 칩피커를 제공한다.
본 발명에 따르면, 구동력을 모터에 의해 얻고, 더욱이 백래쉬가 억제되기 때문에 진공패드의 정확한 위치제어가 가능하고, 기계적인 오차를 방지할 수 있다.
소잉 소터 시스템. 칩피커. 모터. 래크. 피니언. 백래쉬 제거.

Description

소잉소터시스템의 칩피커{Chip picker of sawing sorter system}
도 1은 본 발명에 의한 칩피커의 후방사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 칩피커의 전방사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 개략적인 배면도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10: 모터 20: 피니언
31, 32: 래크 31a, 32a: 연결바
41, 42: 승강블럭 51, 52: 패드 홀더
51a, 52a: 진공패드 51b, 52b: 스프링
61: 롤러 62: 와이어
63: 스프링 71: 센서
72: 센서바 72a: 돌출편
100: 칩피커 110: 하우징
본 발명은 소잉소터시스템(Sawing Sortor System)의 칩피커에 관한 것으로 서, 보다 상세하게는 그룹성형된 반도체 패키지가 단위별로 절단된 후, 이송 및 검사가 완료된 반도체 패키지를 양품 및 불량품으로 분류하여 트레이에 적재하는 칩피커에 관한 것이다.
반도체 패키지의 제조공정을 테이프 배선기판을 사용하는 비지에이 패키지(BGA, Ball Grid Array Package)를 예로 설명한다. 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 소잉소터시스템의 구성 및 작용을 구체적으로 살펴보면, 반제품 반도체 패키지를 절삭기의 척에 공급하여 절삭날로 절삭하고, 절단된 반도체 패키지를 흡착하여 리버스테이블에 이송하고 볼 업상태에서 볼 다운상태로 전환한 후, 볼 비젼인스펙션에서 볼 검사가 이루어져 버퍼테이블에 놓여지며, 비전피커에 의해 턴테이블로 이송되어 마킹비젼에 의해 반도체패키지의 마킹면이 검사되며, 이와 같이 솔더볼 검사 및 마킹검사가 완료된 반도체 패키지는 칩피커에 진공흡착되어 양, 불량 트레이에 분류하여 적재된다.
상기 칩피커는 종래에는 다수개(예를 들어 7개)의 에어실린더 및 실린더 로드를 포함하여 구성되고, 상기 실린더 로드의 단부에는 진공라인이 개설된 패드 홀더 및 진공패드가 결합되어 있었다.
위와 같은 종래의 칩피커는 에어실린더에 의해 구동되기 때문에, 정확한 위치제어가 어려워 패키지가 손상되는 일이 자주 발생하였고, 작업성이 떨어졌다. 뿐만 아니라 주지하는 바와 같이, 에어실린더는 고장이 잦고, 수명이 짧으며, 그에 따른 교체 작업 또한 매우 복잡하여 생산성이 저하되는 원인이 되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 래크와 피니언을 이용하여 정확한 위치 제어 및 수명이 긴 소잉소터시스템의 칩피커를 제공함에 있다.
본 발명에 의한 다른 목적은 백래쉬(back lash)를 억제할 수 있는 소잉소터시스템의 칩피커를 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 솔더볼검사 및 마킹검사를 수행한 반도체 패키지를 진공흡착하여 트레이에 적재하는 소잉소터시스템의 칩피커(chip picker)에 있어서, 다수개의 모터; 상기 모터의 회전축과 연결되어 양방향으로 회동하는 피니언; 상기 피니언에 맞물려서 그의 회전에 의해 서로 반대방향으로 상하운동하는 한쌍의 래크; 상기 각 래크에 연동되어 상하운동하고, 진공라 인이 개설된 한쌍의 패드 홀더; 및 상기 패드 홀더에 결합된 진공패드를 포함하여 이루어지는 소잉소터시스템의 칩피커를 제공한다.
특히, 본 발명의 소잉소터시스템의 칩피커에 있어서, 상기 진공패드 상방의 하우징에 부착되어 회전하는 롤러; 및 중간부는 상기 롤러에 감겨지고, 양 단부는 상기 롤러의 하방에서 승강하는 한쌍의 상기 패드 홀더의 일측에 각각 고정되며, 탄성을 가진 와이어;를 포함하여 이루어지는 백래쉬(back lash)제거장치가 더 부가되는 것이 바람직하다.
또한 상기 칩피커는 패드홀더 및 진공패드 사이에 스프링이 입설될 수 있고, 상기 패드홀더의 위치를 측정하여 제어할 수 있도록 센서가 더 부가될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 일 실시예의 구성 및 작용을 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 칩피커(100)에서는 3개의 모터(10) 및 피니언(20)이 구비되어 있고, 하나의 피니언(20)에는 한쌍의 래크(31, 32), 승강블럭(41, 42), 패드 홀더(51, 52) 및 진공패드(51a, 52a)를 포함하여 구성되어 있음을 알 수 있다. 또한 백래쉬 제거장치도 포함된다.
상기 모터(10)는 구동력을 제공하는 공지의 수단으로서, 상기 모터(10)의 출력축인 회전축에 상기 피니언(20)이 결합되어 회동한다.
상기 피니언(20)의 양측에는 한쌍의 래크(31, 32)가 맞물려 있다. 따라서 상기 피니언(20)의 회동에 의해 상기 한쌍의 래크(31, 32)는 서로 반대방향으로 상하운동하게 된다.
또한 상기 래크(31, 32)의 하방에는 연결바(31a, 32a)가 수직으로 연장형성되어 있고, 상기 연결바(31a, 32a)는 하우징(110)의 가이드 홀을 따라 상하운동한다. 또한 상기 하우징(110)에는 상기 연결바(31a, 32a)와 접하는 부분에 베어링(미도시)이 입설되어 있다.
상기 연결바(31a, 32a)의 하단에는 승강블럭(41, 42)이 나사결합되어 있다. 따라서 상기 연결바(31a, 32a)의 상하운동에 따라 승강블럭(41, 42)도 연동된다. 또한 상기 승강블럭(41, 42)의 전면에는 패드 홀더(51, 52)가 부착되어 있다.
도 2를 참조하면, 상기 승강블럭(41, 42)의 전면에 부착된 상기 패드 홀더(51, 52)는 진공라인이 개설되어 있으며, 하단에는 진공패드(51a, 52a)가 있다. 상기 스프링(51b, 52b)에 의해 패키지를 흡착시 또는 이형시에, 상기 패키지에 가해지는 충격을 완화할 수 있다.
승강블럭(41, 42)의 전방 상부에는 돌출편(72a)이 형성된 센서바(72)가 수직으로 연장형성되어 있고, 하우징(110)의 상부에는 단면이 ‘ㄷ’자 형상의 센서(71)가 결합되어 있다. 상기 승강블럭(41, 42)의 승강에 따라 센서바(72)의 돌출편(72a)이 센서(71) 내로 진입 또는 이탈됨을 파악하여 상기 승강블럭(41, 42)의 위치(높이) 및 진공패드(51a, 52a)의 위치(높이)를 파악하고, 그에 따라 작업에 필요한 정확한 위치를 제어하기 위한 수단이다. 이와 같은 위치제어로 작업환경을 정확히 셋팅함으로써 패키지의 손상을 방지할 수 있는 것이다.
또한 본 실시예에서는 기계적 오차를 방지하기 위하여 롤러(61), 와이어(62) 및 스프링(63)으로 구성된 백래쉬 제거장치가 구비되어 있는 것을 알 수 있는데, 그 구성을 도 3을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 하우징(110)에 모터(10)의 갯수와 동일한 롤러(61)가 고정되어 있다. 또한 상기 롤러(61)상에는 와이어(62)가 개재되고, 상기 와이어(62)의 양단은 스프링(63)이 각각 고정되어 있다. 마지막으로 상기 스프링(63)의 타단은 상기 승강블럭(41, 42)의 후단에 형성된 핀(63a, 63b)에 결합되어 있음을 알 수 있다.
위와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 도 3을 참조하여 설명하면, 모터(10)가 도면상에서 시계방향으로 회전하면, 그에 연동되어 피니언(20)이 시계방향으로 회전하게 되며, 이와 맞물려 있는 좌측의 제 1 래크(31)는 상승하는 반면, 우측의 제 2 래크(32)는 하강하게 된다. 또한 상기 제 1 래크(31)에 연결되어 연동되는 연결바(31a), 승강블럭(41), 패드 홀더(51) 및 진공패드(51a)도 동시에 상승하게 되고, 상기 제 2 래크(32)에 연결되어 연동되는 연결바(32a), 승강블럭(42), 패드 홀더(52) 및 진공패드(52a)는 동시에 하강하게 된다.
또한 위와 반대로 상기 모터가 반시계방향을 회전하면 좌측의 제 1 래크(31), 그에 연동되는 연결바(31a), 승강블럭(41), 패드 홀더(51) 및 진공패드(51a) 도 동시에 하강하게 되고, 상기 제 2 래크(32)에 연결되어 연동되는 연결바(32a), 승강블럭(42), 패드 홀더(52) 및 진공패드(52a)도 동시에 상승하게 되는 것이다.
이와 같이 작동하는 칩피커에 의해, 검사가 완료되어 턴테이블에 안착된 반도체 패키지를 진공흡착하여 이송한 후, 양품 및 불량품을 분류하여 트레이에 적재하는 것이다.
본 발명에 의하면 구동력을 모터에 의해 얻고, 더욱이 백래쉬가 억제되기 때문에 진공패드의 정확한 위치제어가 가능하고, 기계적인 오차를 방지할 수 있다.
뿐만 아니라 에어실린더에 비해 수명이 길고, 승강속도가 빠르기 때문에 작업 능률이 현저히 개선된다.
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 (4)

  1. 솔더볼검사 및 마킹검사를 수행한 반도체 패키지를 진공흡착하여 트레이에 적재하는 소잉소터시스템의 칩피커(chip picker)에 있어서,
    다수개의 모터;
    상기 모터의 회전축과 연결되어 양방향으로 회동하는 피니언;
    상기 피니언에 맞물려서 그의 회전에 의해 서로 반대방향으로 상하운동하는 한쌍의 래크;
    상기 각 래크에 연동되어 상하운동하고, 진공라인이 개설된 한쌍의 패드 홀더; 및
    상기 패드 홀더의 단부에 결합된 진공패드;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소잉소터시스템의 칩피커.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공패드 상방의 하우징에 부착되어 회전하는 롤러; 및
    중간부는 상기 롤러에 감겨지고, 양 단부는 상기 롤러의 하방에서 승강하는 한쌍의 상기 패드 홀더의 일측에 각각 고정되며, 탄성을 가진 와이어;를 포함하여 이루어지는 백래쉬(back lash)제거장치가 더 부가되는 것을 특징으로 하는 상기 소잉소터시스템의 칩피커.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드홀더 및 진공패드 사이에 스프링이 입설된 것을 특징으로 하는 상기 칩피커.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 칩피커는 상기 패드홀더의 위치(높이)를 측정하여 제어할 수 있도록 센서가 더 부가된 것을 특징으로 하는 상기 소잉소터시스템의 칩피커.
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Cited By (4)

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KR101754958B1 (ko) 2017-01-02 2017-07-07 제너셈(주) 멀티 칩 픽커

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