KR100683264B1 - 리드프레임처리시스템용 취급장치 및 취급방법 - Google Patents

리드프레임처리시스템용 취급장치 및 취급방법 Download PDF

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Abstract

이어진 벨트를 사용하는 연속적인 인라인 프레임처리시스템내에서, 로딩 및 언로딩스테이션은 벨트상으로 처리되지 않은 프레임을 로딩하고 벨트로부터 처리된 프레임을 언로딩한다. 상기 로딩 및 언로딩스테이션은 매거진버퍼적층부를 포함한다. 로딩적층부는 벨트로 로딩될 프레임의 매거진의 연속적인 공급을 확보하며, 언로딩버퍼는 로딩된 매거진이 제거를 위해 놓여질 수 있는 공간을 확보한다. 이송수단은 프레임이 벨트상으로 로딩되는 위치로부터 처리된 프레임이 벨트로부터 매거진으로 다시 로딩될 수 있는 위치로 빈 매거진을 자동으로 이송시킨다.

Description

리드프레임처리시스템용 취급장치 및 취급방법{HANDLING APPARATUS AND METHOD FOR A LEAD FRAME PROCESSING SYSTEM}
본 발명은 리드프레임 매거진(magazine) 및 리드프레임을 취급하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 리드프레임을 땜납도금기(solder plating machine)로 로딩/언로딩하기 위한 리드프레임 매거진의 취급에 관한 것이다.
통상적으로, 리드프레임의 땜납도금은 자동화된 라인공정이다. 이 공정은 연속적이며, 리드프레임을 싣는 엔드리스 캐리어벨트를 수반할 수 있다. 로딩스테이션에서는, 매거진(카세트)으로부터 프레임을 제거하고 벨트에 싣는다. 그런 다음, 이들 프레임은 도금프로세스의 다양한 프로세스스테이션을 통하여 운반된다. 프로세스라인의 끝에서, 도금된 후의 프레임은 벨트로부터 내려지고 매거진안으로 언로딩된다.
집적회로의 제조가 더욱 더 복잡하고 고가로 됨에 따라, IC칩용 리드프레임의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 리드프레임의 취급 및 프로세싱은, 보다 미세한 피처크기뿐만 아니라 리드프레임에 최종적으로 실리는 각각의 IC칩의 경제적 가치로 인하여 더욱 까다로워졌다.
양산시에, 여타의 제조산업에서와 같이, 뱃치(batch) 또는 로트(lot)가 거쳐 가는 프로세스에 따라, 뱃치로부터 뱃치까지 또는 로트로부터 로트까지 제품 또는 재공품(work-in-progress)이 추적될 수 있어야 한다. 특히, 땜납도금시, 각각의 뱃치 또는 로트는 웨이퍼의 뱃치 또는 특정 웨이퍼로부터의 칩과 관련될 수 있다. 최종 제품품질은 특정 로트가 거쳐간 프로세스에 따라 샘플링되고 분류될 것이기 때문에, 도금기를 거쳐 처리된 후에는 프레임들의 각각의 로드의 추적성(traceability)을 상실하지 않는 것이 매우 중요하다. 예를 들어, 오븐(O)이 10:00부터 12:00시까지 기능장애를 일으키고, 그 시간중에, 웨이퍼 로트(X, Y)가 오븐(O)내에서 확산처리된 경우에, 이들 특정 로트로부터의 칩은 허용할 수 없는 낮은 수율을 갖게 될 수도 있다. 그 경우, 그 시간동안 오븐(O)에 대하여 추적가능한 전체 로트가 반품처리될 수도 있을 것이다. 다시 말해, 문제가 신속히 추적되는 경우에는, 영향을 받는 전체로트가 그것들이 완전한 제조공정을 거쳐가기 이전에 격리될 수 있다. 따라서, 비용이 절감된다.
현재, 도금시스템에 있어서, 기록시스템들은 상당히 불완전하다. 통상적으로, 매거진내의 한 뱃치의 리드프레임에는 매거진에 수동으로 부착된 식별태그 또는 페이퍼가 첨부된다. 프레임은 처리를 위해 매거진으로부터 제거된 다음, 별도의 매거진안에 다시 놓여진다. 식별태그 또는 페이퍼는 제1매거진으로부터 제거되고 제2매거진에 부착되어야 한다. 유감스럽게도, 작업자는 때때로 이것을 잊어버리거나 그 식별태그 또는 페이퍼를 틀린 매거진에 부착시킨다.
대안적으로, 프레임은 동일한 매거진안에 다시 놓여지며, 일단 비워지면, 도금된 후에 프레임을 담기 위하여 매거진이 로딩스테이션으로부터 제거되고 언로딩스테이션으로 이동되어야 할 필요가 있다. 로딩스테이션으로부터 언로딩스테이션까지 매거진의 수동식 이송을 요구하는 로딩 및 언로딩스테이션의 공간거리(spatial separation)는 뱃치 또는 로트 식별에러를 생기게 할 수도 있다. 더욱이, 작업자가 개입하여 매거진을 취급하면, 뱃치들/로트들 사이의 프레임의 뒤섞임을 야기할 수도 있다.
도 1 내지 도 3은 일반적인 용도에서의 연속적인 라인프로세스의 통상적인 배치를 예시한다. 간략히 예시하기 위해서, 상기 프로세스는 6개의 그룹, 즉 로딩 1; 예비세정 2; 도금 3; 후세정 4; 언로딩 5; 및 벨트스트립핑(belt stripping) 6;으로 분류되었다. 도 1은 가장 끝단에 있는 로드 및 언로드스테이션을 도시하는 한편, 여타의 모든 프로세스는 한쪽에서 이루어지며, 벨트스트립핑처리는 다른 쪽에서 이루어진다. 도 2는 벨트스트립핑처리에 의하여 분리되는 로드 및 언로드스테이션을 도시한다. 도 3은 대향측에 있는 로드 및 언로드스테이션 및 그 사이에 있는 벨트스트립핑루프를 도시한다.
본 발명의 목적은 이들 문제를 어느 정도 경감시키거나 적어도 부분적으로 경감시키는 것이다.
본 발명의 제1실시형태에 따르면, 캐리어를 사용하는 리드프레임처리시스템용 취급장치가 제공되고, 상기 리드프레임은 처리를 위해 상기 캐리어상에 로딩되며, 처리후에는 그로부터 제거된다. 상기 장치는,
상기 캐리어상에 로딩하기 위해서, 상기 장치의 로드위치에서 매거진으로부 터 리드프레임을 제거하는 제거수단;
상기 장치의 언로드위치에서 상기 캐리어로부터 매거진안으로 언로드된 처리된 리드프레임을 배치시키는 배치수단; 및
상기 로드위치에서 상기 언로드위치로 매거진을 이송하는 매거진이송수단을 포함한다.
상기 배치수단이 그안에 리드프레임의 배치를 마무리한 때에, 상기 매거진이송수단은 상기 언로드위치로부터 매거진을 자동으로 이송하도록 조작가능한 것이 바람직하다.
상기 제거수단이 그로부터 리드프레임의 제거를 마무리한 때에, 상기 매거진이송수단은 상기 로드위치로부터 상기 언로드위치를 향하여 매거진을 자동으로 이송할 수 있다.
또한, 제1매거진이 상기 로드위치로부터 상기 언로드위치를 향하여 이송되는 때에, 상기 매거진이송수단은 그로부터 리드프레임의 제거를 위하여 상기 로드위치로 제2매거진을 자동으로 이송하도록 조작할 수 있는 경우가 바람직하다.
취급장치는, 제1매거진이 상기 언로드위치에 여전이 있을 때에, 상기 로드위치로부터 대기열위치(queuing position)로 제거된, 제2매거진을 이송하도록 조작가능한 상기 매거진수단을 이용하여, 상기 로드위치와 언로드위치 사이의 상기 대기열위치를 더욱 포함할 수 있다.
또한, 상기 장치는 로딩버퍼로부터 상기 로드위치까지 매거진을 순차적으로 제공하도록 조작가능한 상기 매거진이송수단을 이용하여, 복수의 순차적인 로딩버퍼위치내에 리드프레임들의 복수의 매거진을 포함하기 위한 상기 로딩버퍼를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 상기 언로딩위치로부터 상기 언로딩버퍼안까지 매거진을 이송하도록 조작가능한 상기 매거진이송수단을 이용하여, 복수의 순차적인 언로딩버퍼위치내에 처리된 리드프레임들의 복수의 매거진을 포함하기 위한 언로딩버퍼가 있을 수도 있다.
또한, 본 발명은, 상기 배치수단에 의하여 상기 언로드위치에서 매거진안으로 배치시키기 위해서, 상기 로드위치에서 매거진으로부터 상기 캐리어위까지 상기 제거수단에 의하여 제거된 로딩프레임용 로딩수단 및 상기 캐리어로부터 언로딩되는 처리된 프레임용 언로딩수단을 구비하는 장치를 포함한다.
상기 장치는, 처리 후에 상기 로드위치에서 매거진으로부터 제거된 동일한 리드프레임이 언로드위치에서 동일한 매거진으로 재배치되는 것이 좋다.
본 발명의 제2실시형태에 따르면, 상기와 같은 취급장치 및 상기 로딩수단으로부터 리드프레임을 수용하고, 처리된 리드프레임을 상기 언로딩수단으로 제공하는 상기 캐리어를 포함하는 리드프레임처리시스템이 제공되며, 그 위에서 상기 리드프레임이 처리되어야 한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 캐리어를 사용하는 리드프레임처리시스템내에 리드프레임 및 리드프레임매거진을 취급하는 방법이 제공되며, 상기 리드프레임은 처리를 위해 상기 캐리어상에 로딩되고 처리된 후에는 그로부터 제거된다. 상기 방법은,
상기 캐리어상에 로딩하기 위한 상기 시스템의 로드위치에서 매거진으로부터 리드프레임을 제거하는 단계;
상기 로드위치로부터 상기 시스템의 언로드위치까지 매거진을 이송하는 단계; 및
상기 언로드위치에서 상기 캐리어로부터 언로딩된 처리된 리드프레임을 매거진안으로 배치하는 단계를 포함한다.
상기 이송하는 단계는 상기 제거하는 단계후에 자동으로 이행되는 것이 바람직하다.
상기 방법은 상기 이송단계가 제1매거진을 로드위치로부터 멀리 이송한 다음, 상기 로드위치로 상기 제2매거진을 자동으로 제공하는 단계를 더욱 포함하며 제거단계, 이송단계 및 배치단계가 상기 제2매거진에 대해 반복된다. 또한, 상기 배치단계 후에 언로드위치로부터 매거진을 자동으로 집는 단계가 있을 수도 있다.
상기 이송단계는, 제1매거진이 아직 상기 언로드위치에 있을 때에 상기 시스템의 대기열위치에서 상기 로드위치로부터 제거된 제2매거진을 유지하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 그런 다음, 상기 이송단계는 상기 집는 단계에서 상기 제1매거진을 집은 후에 상기 언로드위치로 상기 제2매거진의 이송을 완료할 수 있다.
처리후에 상기 로드위치에서 매거진으로부터 제거하는 단계에 의하여 제거된 동일한 리드프레임은 언로드위치에서 상기 배치단계에 의하여 동일한 매거진으로 재배치되어야 하는 것이 좋다.
상기 방법은, 상기 로드위치에서 매거진으로부터 상기 제거하는 단계에 의하 여 제거된 프레임을 상기 캐리어상으로 로딩하는 단계 및 상기 배치단계에 의하여 상기 언로드위치에서 매거진안으로 배치하기 위하여, 상기 캐리어로부터 처리된 프레임을 언로딩하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 상술된 방법을 포함하는 리드프레임처리방법이 제공된다.
이것은 상기 언로딩단계에 의하여 그로부터 제거된 제1프레임을 갖는 캐리어의 부분과, 상기 로딩단계에서 그위에 로딩된 제2프레임을 갖는 동일한 부분 사이의 상기 캐리어로부터 땜납을 벗겨내는 단계를 더욱 포함한다.
또한, 이것은 그들 동일한 프레임에 대하여 제거하는 단계와 배치하는 단계 사이에 상기 리드프레임을 처리하는 단계, 예를 들어 집적회로 구성요소용 리드프레임을 인라인(in-line)도금 또는 심지어 땜납도금하는 단계까지도 포함할 수 있다.
첨부한 도면을 참조로, 본 발명을 제한하지 않는 예시의 방식으로 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 공지된 연속 라인프로세스의 전형적인 개략적인 레이아웃을 도시하는 도면;
도 4는 본 발명의 취급스테이션을 포함하는 처리장치의 사시도;
도 5는 도 4의 장치의 집적화된 취급스테이션의 개략도;
도 6a 내지 도 6i는 취급스테이션내에서 벨트로부터 버퍼로, 도금된 리드프 레임의 이송을 도시하는 도면; 및
도 7a 및 도 7b는 도 5의 취급스테이션의 작동 플로우차트이다.
도 4는 본 발명을 구현한 연속 라인도금처리장치의 사시도를 도시한다. 종래의 기계와 마찬가지로, 로딩스테이션(10a), 예비세정부(2), 도금부(3), 후세정부(4), 언로딩스테이션(10b) 및 벨트스트립핑부(6)가 있다.
본 명세서에서 매거진이라는 용어가 사용되지만, 이는 리드프레임이 함께 유지되는 모든 종류의 장치를 포괄하는 것으로 해석되어야 한다.
사용시에, 리드프레임의 매거진은 로딩스테이션(10a)내에 배치된다. 리드프레임은 매거진으로부터 캐리어벨트상으로 언로딩된다(도 6a 참조). 그 후, 벨트는 각각의 장치부 및 장치의 스테이션 주변의 각각의 리드프레임을 차례로 취한다. 먼저, 상기 프레임은 예비세정부(2)에서 세정되며 도금할 준비가 된다. 필요하다면, 도금부(3)에서 상기 프레임들이 도금된다. 후세정부(4)에서는 여분의 화학액 및 여타의 물질들이 완전히 세정된다. 또한, 구성요소들은 여타의 관련된 방식으로 건조되고 마무리된다. 도금된 프레임은 언로딩스테이션(10b)에서 벨트로부터 제거된다. 거기서부터, 도금된 물질을 벨트의 표면으로부터 제거하기 위하여 벨트는 스트립핑부(6)로 이동한다. 이는 벨트가 세정되고 벨트상에 부착 및 벨트로부터 해체와 관련하여 리드프레임의 위치설정에 영향을 줄 수 있는 물질들이 축적되지 않도록 확실히 보장한다.
도 5는 취급스테이션(10)의 개략도를 도시한다. 취급스테이션(10)은 로딩스테이션(10a)과 언로딩스테이션(10b) 모두를 수납한다. 도금용 리드프레임은 로딩스테이션(10a)내의 매거진(20)안으로 도입된다. 리드프레임은 매거진(20)으로부터 벨트상으로 언로딩되고 처리된다. 빈 매거진(20)은 언로딩부(10b)까지 자동으로 이송되고, 그 매거진(20)으로부터 제거된, 동일한 프레임은 이제 도금되고 그 안으로 다시 배치된다. 이 방식으로, 작업자가 개입할 필요가 없이, 정확한 식별물질들이 새 매거진으로 이송되는 것을 확실히 보장한다. 또한, 취해졌던 동일한 프레임이 모두 그 안에 다시 놓여 지는 것을 기대하면서 누군가가 로딩스테이션으로부터 언로딩스테이션까지 매거진을 제거할 필요가 없다.
로딩스테이션(10a)은 로딩스테이션(10a)안으로 로딩되는 전체 매거진(20)을 수용하는 매거진로드버퍼(25a)를 구비한다. 매거진로드버퍼(25a)는 처리를 위하여 항상 대기중인 한개씩 적층된 이러한 다수의 매거진(20)을 유지할 수 있다. 매거진로드가이드(30a)는 매거진로드버퍼(25a)내에 매거진(20)이 정렬되도록 유지시킨다. 매거진로드버퍼(25a)내의 최선 위치는 로드버퍼헤드위치(45a)이다. 매거진로드버퍼(25a)내의 매거진은 로드리스 실린더(40a)에 의하여 작동되는 로드푸셔(35a)의 형태로 로드유지수단에 의하여 로드버퍼헤드위치를 향하여 푸쉬된다.
프레임은 로드위치(50)에서 로더(loader)에 의하여 매거진(20)으로부터 제거된다. 매거진(20)은 매거진(20)을 클램핑하기 위한 클램프조립체(62)를 구비한 이송수단(60)에 의하여 로드버퍼헤드위치(45a)로부터 로드위치(50)까지 이송되어, 로드리스 실린더(70)상에서 전후로 이동된다.
로드위치(50)에서, 로드승강기(도시되지 않음)는 위쪽으로 이동하고, 매거진 의 내부로부터 버퍼픽업위치로 위쪽을 향해 (도 5에 도시된 바와 같이, 페이퍼로부터 매거진 상부로) 리드프레임을 민다.
로드위치(50)에서 가득찬 매거진을 가지고, 로드승강기(도시되지 않음)는 그 하강된 기본위치로부터 매거진내의 적층된 프레임의 바닥부로 이동한다. 그런 후, 픽업버퍼에서 매거진 위의 매거진의 중공부를 통하여 프레임들을 들어올리기 시작한다. 픽업버퍼로부터 프레임을 하나씩 집어 벨트위에 놓는다. 처리된 프레임은 픽업버퍼로부터 제거되기 때문에, 로드승강기는 다음 것이 제거될 수 있도록 위쪽으로 인덱스(index)한다. 모든 프레임이 버퍼로부터 제거되고 나면, 로드승강기는 아래쪽으로 이동하고 그 기본위치로 되돌아간다.
일단, 적층된 리드프레임이 매거진(20)으로부터 제거되면, 매거진이송수단(60)은 로드위치(50)로부터 대기열위치(80)까지 빈 매거진을 이송한다. 매거진은 언로딩스테이션(10b)의 언로드위치(90)가 비워질 때까지 거기에서 대기한다. 그 시점에서, 매거진이송수단(60)은 언로드위치(90)로 빈 매거진을 이송한다.
언로딩스테이션(10b)은 처리된 리드프레임을 수용하는 적층된 매거진(20)을 유지할 수 있는 매거진언로드버퍼(25b)를 구비한다. 이 경우, 그것들은 제거되기를 기다리며 버퍼내에 유지된다. 매거진언로드가이드(30b)는 매거진언로드버퍼(25b)내에서 매거진(20)이 정렬되도록 유지한다. 매거진들은 그것들이 매거진로드버퍼(25a)에 들어가는 끝단으로부터 다른 끝단에서 이 매거진언로드버퍼(25b)에 들어간다. 그것이 매거진들이 언로드버퍼테일위치(45b)에서 매거진언로드버퍼(25b)에 들어가는 것이다. 매거진언로드버퍼(25b)내의 매거진은 로드리스 실린더(40b)에 의하여 작동되는 언로드푸셔(35b)의 형태로 된 언로딩유지수단에 의하여 함께 유지된다.
언로드위치(90)에서 빈 매거진을 가지고, 언로드승강기(도시되지 않음)는 그 하강된 기본위치로부터, 매거진의 중공부를 통하여 또한 땜납도금되고 풋다운(put-down)버퍼안으로 세정된 처리된 리드프레임을 수용하기 위한 연장된 위치까지 이동한다. 처리된 프레임이 캐리어벨트로부터 해체하고 풋다운버퍼로 이송됨에 따라, 언로드승강기는 각각의 처리된 프레임이 그것상에 추가되도록 아래로 인덱스된다. 모든 프레임이 유닛(10a)에서 로딩된 프레임의 수와 일치한다면, 언로드승강기는 아래쪽으로 이동하고 프레임이 처리되기 시작할 때부터 제거되었던 동일한 매거진안으로 처리된 프레임을 놓는다. (처리된 프레임을 갖는) 매거진이 언로딩유닛(10b)의 매거진버퍼로 이송되기 이전에, 언로드승강기는 그 기본위치로 이동을 계속한다.
처리된 리드프레임이 캐리어로부터 풋다운버퍼안까지 제거되는 방법은 도 6a 내지 도 6i를 참조하여 후술된다. 언로더의 언로드승강기는 풋다운버퍼로부터 언로드위치(90)에서 기다리는 빈 매거진(20)안까지 하강한다. 상기 빈 매거진(20)은 그들 프레임이 처리이전에 제거되었던 바로 그 매거진(20)이다.
일단 대기매거진(20)이 다시 채워지면, 매거진이송수단(60)은 상기 매거진을 언로드버퍼테일위치(45b)까지 이송한다. 다시 채워진 매거진(20)은 매거진언로드버퍼(25b)로부터 하나씩, 몇개씩 또는 모두 함께 제거될 수 있다.
도 6a 내지 도 6i는 프레임언로딩 프로세스를 도시하며, 그에 의하여 프레임(100)은 캐리어벨트(102)로부터 스테이션(10b)내의 언로더의 풋다운버퍼(104)안으로 언로딩된다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 벨트(102)는 스프링레그(106)에 의하여 벨트(102)상에 잡혀진 처리된 프레임(100)을 운반한다. 벨트(102)의 한쪽상에 이격되어 배치된 것은 벨트지지판(108)이다. 다른쪽상에 이격되어 배치된 것은 벨트오프너(110)이다. 벨트오프너(110)아래에, 처리된 프레임(100)의 한쪽상에 이격되어 배치된 것은 프레임지지판(112)이다. 처리된 프레임(100)의 다른 한쪽에 이격되어 배치된 것은 프레임클램프핑거(116)를 갖는 언로딩아암(114)이다.
벨트(102)로부터 처리된 프레임을 내리는 프로세스중에, 언로딩아암(114) 및 프레임지지판(112)은 프레임(100)과 접촉하도록 이동하고 프레임(100)을 클램핑한다. 언로딩아암(114)내의 후퇴부는 프레임(100)의 돌출부가 수용되도록 허용하는 반면에, 프레임의 레벨부는 전방면과 접촉해 있다. 벨트오프너(110)는 벨트(102)로부터 떨어져 스프링레그(106)를 밀기 위해서 회전함으로써, 프레임(100)을 풀어준다. 프레임은 언로딩아암(114) 및 프레임지지판(112)에 의하여 지지되기 때문에 떨어지지 않는다. 동시에, 프레임클램프핑거(116)는 언로딩아암(114)의 전방면에 대하여 프레임(100)의 하부에지를 클램핑하도록 회전한다. 이 방식으로, 도 6d에 도시된 바와 같이, 프레임지지판(112)이 프레임(100)을 더 이상 클램핑하지 않는 때에, 프레임(100)은 언로딩아암(114)로부터 떨어지지 않는다. 또한, 도 6d에서, 벨트오프너(110)는 여전히 회전된 위치에 있으므로, 프레임(100)이 수평방향으로 떨어져 이동할 수 있게 한다.
도 6e 내지 도 6i는 계속되는 언로딩처리를 도시한 것으로, 그에 의해 벨트(102)로부터 제거된 처리된 프레임(100)은 풋다운버퍼(104)안으로 로딩된다. 이들 도면은 벨트(102) 및 다양한 지지판 등등을 더 이상 도시하지 않으나, 풋다운버퍼(104) 및 언로드승강기의 부분은 도시한다.
도 6e에서, 언로딩아암(114) 및 처리된 프레임(100)은 도 6d에서와 같이 동일한 방위를 가지며, 풋다운버퍼(104)위에 놓여지고 언로딩된 처리된 프레임(100)이 수평으로 적층된다. 풋다운버퍼(104)내에서, 프레임(100)은 그들의 수직위치를 제어하는 인수포크(take-over fork)(118)의 최상부상에 적층된다. 적층부내의 최상부 프레임의 최상부는 풋다운버퍼(104)의 최상부 바로 아래에 있다. 언로딩되는 처리된 프레임(100)의 수평위치는 프레임패더(120) 및 최상부 매거진(104)의 에지로부터 결정된다.
언로딩아암(114) 및 리드프레임(100)은 피봇점(122)을 중심으로 90° 회전된다. 그런 후, 언로딩아암(114)은 풋다운버퍼(104)의 최상부에 대해 아래쪽으로 수직하여 이동한다. 이와 동시에, 프레임패더(120)는 프레임클램프핑거(116)와의 간섭을 피하기 위해서 수평방향으로 떨어져 이동한다. 그 후, 프레임클램프핑거(116)는 프레임(100)이 이전의 언로딩된 프레임의 적층부상에 떨어지도록 하기 위해서 회전한다. 그 다음에는, 도 6i에 도시된 바와 같이, 언로딩아암(114)은 도 6a에서 그것이 점유한 위치로 다시 90° 회전된다. 이와 동시에, 필요하다면, 규칙적인 적층부를 유지하기 위해서 맨 나중에 부가된 프레임(100)의 끝단을 밀어, 프레임패더(120) 또한 도 6e에서 그것이 점유한 위치로 다시 이동된다. 처리된 프레임이 캐리어벨트로부터 해체되고 풋다운버퍼(104)내로 이송되기 때문에, 각각의 처리된 프레임이 그 위에 부가됨에 따라 인수포크(108)는 아래쪽으로 인덱스한다.
풋다운버퍼(104)가 가득차거나 매거진의 모든 프레임이 그것으로 복귀되면, 언로드승강기는 적층부내에서 최저의 처리된 리드프레임의 끝단이 매거진(20)의 끝단내의 돌출부상에 놓여지게 될 때까지 언로드위치아래에서 매거진(20)을 통하여 하강되어, 전체 적층부를 지지하게 된다.
로딩스테이션(10a)의 로더에서의 로딩프로세스가 도시되지 않더라도, 도 6a 내지 도 6i에 도시된 프로세스들의 역을 통하여 적절한 변형례로 달성될 수 있다.
도 7a는 취급스테이션의 작동플로우챠트를 도시한다. 개별적인 단계는 도 7b의 표에 나열되어 있다.
S100은 취급공정의 개시를 나타낸다. S102에서, 조작자는 로드스테이션(10a)의 로드버퍼(25a)안으로 1이상의 가득찬 매거진을 놓는다. 그 후, 시스템은 S104에서, 로더가 비었는지, 즉 픽업버퍼가 벨트상으로 로드하기 위하여 그안에 남겨진 여하한의 프레임을 가지는지를 결정한다. 비워져 있지 않다면, 시스템은 비워질때까지 기다린다. 그렇지 않으면, S106에서 매거진이송조립체(60)는 로드버퍼헤드위치(45a)로부터 로드위치(50)까지 매거진(20)을 이송한다. 이 플로우차트에는 도시되지 않았으나, 이 다음에는 적층부 위에 남아 있는 매거진을 밀기 위해서, 로드리스실린더(40a)에 의하여 동작되는 로드푸셔(35a)의 형태로 된 로드유지수단의 작용이 뒤따른다.
매거진이 로드위치(50)에 이송되고 나면, S108은 픽업버퍼로 리드프레임을 들어올리기 위하여 그 매거진(20)을 거쳐 위로 통과하도록 로더의 로드승강기를 시동시킨다. 시스템은 단계 S110에서, 로드승강기가 매거진(20)위에 연장되는 때를 결정한다. S111이 상기 동작을 계속하는 그 때까지, 승강기는 확실하게 계속하여 연장된다.
로드승강기가 매거진 위의 그 연장된 위치에 도달하면(즉, 그 길에서 벗어나면), 리드프레임은 픽업버퍼로 이송되고, 매거진은 대기열위치(80)로 이송되며(S112), 언로더가 매거진을 받아들일 준비가 될 때까지 기다린다(S114). 그 단계에서, 매거진은 언로드위치(90)로 이송된다(S116).
도 7a에는 단계 S110으로부터, 승강기가 매거진 위에 있으면, 단계 S116까지 통하는 점선이 도시된다. 이것은, 대기열 대신에, 매거진이 로드위치(50)로부터 언로드위치(90)까지 바로 통과하는 대안적인 작동이다.
매거진이 S116에서 언로드위치(90)로 이송되고 나면, 언로드승강기는 풋다운버퍼(104)로부터 매거진으로, 처리된 프레임의 적층부를 아래로 하강시킨다(S118). 시스템은 프레임의 적층부가 매거진 안으로 완전히 언로딩되는 때를 결정하며(S120), 그 때까지 언로드승강기의 하강을 계속한다(S121).
완전한 언로딩이 확인되고 나면, 단계 S122는 활성화되고 언로드승강기는 그 기본위치로 복귀한다. 마지막으로, 단계 S124가 활성화되고, 처리된 리드프레임을 수용하는 매거진은 매거진 언로드버퍼(25b)의 언로드버퍼테일위치(45b) 넘어로 이송된다. 이것은, 이전에 그 위치에 있는 여하한의 매거진도 적층부 위에서 더욱 제거되는 것을 요구하고, 이는 로드리스 실린더(40b)에 의하여 작동되는 언로드푸셔(35b)의 형식으로 언로드유지수단의 활성화를 요구한다.
바람직한 실시예는 매거진으로부터 취해지고 매거진으로 복귀되는 프레임의 수의 트랙을 세거나 그렇지 않으면 경과를 유지시키는 단계를 포함한다. 따라서, 언로드위치(90)에 있는 매거진은 제거된 경우에 동일한 수가 매거진안에 재배치될 때까지는 다시 채워진 것으로 간주되지는 않을 것이다. 이는 전후의 적층높이를 비교하기 위한 적층높이센서 또는 각각의 적층부내의 갭의 수를 세기 위한 포토센서(도금프로세스가 전체 적층높이를 변화시킬 수도 있기 때문에, 이들 2가지 선택사항중에서 포토센서를 사용하는 것이 바람직할 것이다), 또는 그 밖의 공지된 수단의 사용을 통하여 달성될 수 있다. 매거진상에 매거진내의 프레임의 수를 나타내는 바코드 또는 다른 전자 판독가능정보를 추가적으로 가짐으로써, 모두가 제거 또는 복귀되었는 지를 결정할 수 있어, 문제를 검출하거나 고장해소에 유용할 수 있다.
본 발명의 장치 및 프로세스를 사용하면, 에러나 손실량이 적게 생기므로 오식별의 위험성이 감소된다. 또 다른 장점은, 프레임이 상이한 크기 및 형상을 가질지라도, 상이한 프레임이 순서대로 일괄적으로(in batches) 처리될 수 있다는 것이다. 비록 육안으로는 그것들이 동일하게 보인다고 해도, 잘못된 매거진내에 잘못된 프레임을 놓거나 그것들이 섞일 기회가 없을 것이다.
통상적인 캐리어벨트는 통상적으로 50 내지 150개의 리드프레임을 수용할 수 있다. 통상적으로, 단일 매거진은 이러한 리드프레임을 50 내지 200개 유지할 수 있을 것이다. 벨트수용력이 매거진수용력보다 높은 경우, 로드위치(50)와 언로드위치(90) 사이에 하나 또는 복수의 매거진의 대기열이 있을 지라도, 픽업버퍼 또는 풋다운버퍼의 형태가 필요하지 않다. 한편, 매거진수용력이 벨트수용력보다 높은 경우에는, 픽업버퍼 및 풋다운버퍼 중 적어도 하나가 필요하다. 이는 그들 버퍼 및 매거진의 크기 및 벨트 수용력에 따라 좌우된다. 따라서, 장치에는 둘다 없거나 픽업버퍼와 풋다운버퍼 중 하나 또는 둘 다가 제공될 수 있으며, 본 발명은 버퍼가 있는 경우에서도 사용되지 않는 가능성을 가지고, 둘다 없거나 픽업버퍼와 풋다운버퍼 중 하나 또는 둘 다를 사용하여 작업할 수 있다. 버퍼는 상대적인 능력과는 관계없이, 장치의 디자인 또는 유지보수 또는 여타의 실용성의 용이함을 향상시키는 데 사용될 수 있다. 본 발명은 언로드위치(90)에 매거진이 없는 경우, 대기열위치(80)가 무시되는 것을 허용한다. 또한, 대기열위치가 완전히 없어도 실행될 수 있다. 빈 매거진은 언로드위치가 비워질 때까지 로드위치에서 단순히 기다릴 수도 있다. 바람직한 실시예는 모든 가능성에 대비하여 픽업버퍼와 풋다운버퍼 및 대기열위치(80)를 모두 가지는 것이다.
서술된 실시예는 픽업버퍼가 한번의 이송으로 하나의 매거진으로부터 모든 프레임을 수용할 수 있다고 가정한다. 하지만, 상기와 같은 경우일 필요는 없다. 매거진이 이동해 떠나기 전에, 첫번째 프레임이 벨트상에 실려야만 할 수도 있다. 아니면, 여러 사이클의 로드승강기 이동이 필요할 수도 있다. 마찬가지로, 풋다운버퍼의 내용물은 수차례 매거진으로 언로딩되어야 할 수도 있다.
도 5는 5개의 매거진 각각의 수용력을 갖는 로드버퍼(25a) 및 언로드버퍼(25b)를 도시한다. 매거진은 언로드버퍼가 작아지는 것이 바람직하지 않은 경우일 지라도, 서로 다른 수용력을 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 위하여 로딩스테이션(10a) 또는 언로딩스테이션(10b) 중 어느 하나를 위하여 이러한 버퍼를 반드시 구비할 필요는 없다. 하지만, 이는 장치를 보다 실용적으로 사용할 수 있게 한다. 어느 경우에든 각각의 매거진버퍼내에서, 일반적으로 매거진은 동일한 치수를 가질 것이다. 하지만, 매거진가이드는 크기가 다르거나 다른 형상을 가진 매거진을 사용하도록 조정될 수 있다.
캐리어는 연속 벨트로서 구현되었으나, 그것이 벨트일 필요는 없다. 실제로는, 그것이 연속적일 필요도 없다.
지금까지, 본 발명의 하나의 주요 실시예만을 서술하고 예시하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않으면서, 본 발명에 대하여 다양한 변경, 수정, 및 변형이 행해질 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다. 예를 들어, 캐리어벨트의 운동방향이 반전되고 및/또는 프로세스 레이아웃이 변경될 수도 있다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 도금프로세스를 참조하여 서술하였지만, 프레임이 매거진으로부터 제거되고 처리되며 그들의 매거진으로 다시 놓여지는 여하한의 공정에도 적용할 수 있음은 분명하다.

Claims (42)

  1. 벨트캐리어를 사용하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치로서, 상기 리드프레임은 처리를 위해 상기 벨트캐리어상에 로딩되고, 처리후에는 그로부터 제거되는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치에 있어서,
    상기 장치의 로드위치에서 매거진으로부터 리드프레임을 제거하는 제거수단;
    상기 제거수단에 의하여 제거된 리드프레임을 상기 캐리어상으로 로딩하는 로딩수단;
    처리된 리드프레임을 상기 벨트캐리어로부터 언로딩하는 언로딩수단;
    상기 로드위치와 다른 상기 장치의 언로드위치에서 상기 벨트캐리어로부터 언로드된 상기 처리된 리드프레임을 매거진안으로 배치시키는 배치수단; 및
    상기 로드위치로부터 상기 언로드위치로 매거진을 이송하는 매거진이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 매거진이송수단은 매거진을 상기 언로드위치로부터 멀어지게 이송하도록 조작가능한 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 매거진이송수단은, 상기 배치수단이 리드프레임을 매거진 안에 배치시키는 것을 마무리한 때에, 매거진을 상기 언로드위치로부터 자동으로 이송하도록 조작가능한 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매거진이송수단은, 상기 제거수단이 리드프레임을 매거진으로부터 제거하는 것을 마무리한 때에, 매거진을 상기 로드위치로부터 상기 언로드위치를 향하여 자동으로 이송하도록 조작가능한 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매거진이송수단은 그로부터 리드프레임의 제거를 위해 상기 로드위치로 매거진을 이송하도록 조작가능한 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 매거진이송수단은, 제1매거진이 상기 로드위치로부터 상기 언로드위치를 향하여 이송되는 때에, 그로부터 리드프레임의 제거를 위해 상기 로드위치로 제2매거진을 자동으로 이송하도록 조작가능한 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로드위치와 언로드위치 사이의 대기열위치를 더욱 포함하며,
    상기 매거진이송수단은, 제1매거진이 아직 상기 언로드위치에 있을 때에 상기 로드위치로부터 제거된 제2매거진을 상기 대기열위치로 이송하도록 조작가능한 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 후속 로딩버퍼위치에서 리드프레임의 복수의 매거진을 담는 로딩버퍼를 더욱 포함하며,
    상기 매거진이송수단은 상기 로딩버퍼로부터 상기 로드위치로 매거진을 순차적으로 제공하도록 조작가능한 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  9. 제8항에 있어서,
    매거진이 그로부터 상기 로드위치로 제거되는 때에, 상기 로딩버퍼내의 각각의 매거진을 그 다음 차례의 로딩버퍼위치로 이동시키기 위한 로드적층조정수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    순차적인 복수의 언로딩버퍼위치에서 처리된 리드프레임의 복수의 매거진을 담는 언로딩버퍼를 더욱 포함하며,
    상기 매거진이송수단은 상기 언로드위치로부터 상기 언로딩버퍼로 매거진을 이송하도록 조작가능한 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  11. 제10항에 있어서,
    매거진이 상기 매거진이송수단에 의하여 언로딩버퍼 내로 이송되는 때에, 상기 언로딩버퍼내의 각각의 매거진을 그 다음 차례의 언로딩버퍼위치로 이동시키는 언로드적층조정수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로드위치에서 매거진으로부터 제거되는 동일한 리드프레임이 언로드위치에서 동일한 매거진으로 재배치되도록 배치되고 조작가능한 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템용 취급장치.
  13. 삭제
  14. 리드프레임 인라인도금시스템에 있어서,
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 취급장치; 및
    상기 로딩수단으로부터 리드프레임을 수용하고 상기 언로딩수단에 처리된 리드프레임을 제공하며, 그 위에서 상기 리드프레임이 처리되도록 하는 상기 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 시스템은 집적회로 구성요소용 리드프레임을 땜납도금(solder plating)하는 시스템인 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    캐리어가 언로딩수단을 떠나고 로딩수단에 도착하는 사이에 상기 캐리어로부터 땜납을 벗겨내는 스트립핑수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리드프레임 인라인도금시스템.
  17. 삭제
  18. 리드프레임이 처리를 위해 캐리어상에 로딩되고 처리후에는 그로부터 제거되는, 벨트캐리어를 사용하는 리드프레임 인라인도금시스템내의 리드프레임 및 리드프레임매거진을 취급하는 방법에 있어서,
    상기 시스템의 로드위치에서 매거진으로부터 리드프레임을 제거하는 단계 및 상기 제거단계로부터 제거된 프레임을 상기 캐리어상으로 로딩하는 단계;
    상기 로드위치로부터 상기 로드위치와 상이한 상기 시스템의 언로드위치까지 매거진을 이송하는 단계; 및
    처리된 프레임을 상기 캐리어로부터 언로딩하는 단계 및 상기 언로드위치에서 상기 캐리어로부터 언로딩된 상기 처리된 리드프레임을 매거진안으로 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이송단계는 상기 제거단계 후에 자동으로 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 제거단계를 위해 매거진을 상기 로드위치로 제공하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제공단계는 상기 이송단계가 제1매거진을 로드위치로부터 멀어지도록 이송한 후에 상기 로드위치로 상기 제2매거진을 자동으로 제공하고, 상기 제거단계, 이송단계 및 배치단계가 상기 제2매거진에 대하여 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 언로드위치로부터 매거진을 집는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 집는 단계는 상기 배치하는 단계 후에 자동으로 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 이송하는 단계는, 제1매거진이 아직 상기 언로드위치에 있을 때에 상기 시스템의 대기열위치에서, 상기 로드위치로부터 제거되는 제2매거진을 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 이송하는 단계는, 상기 집는 단계에서 상기 제1매거진을 집은 후에 상기 언로드위치로 상기 제2매거진의 이송을 완료하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제21항에 있어서,
    순차적인 복수의 로딩버퍼위치에서 리드프레임의 복수의 매거진을 담는 로딩버퍼를 포함하며,
    상기 제공하는 단계는 상기 로딩버퍼로부터 상기 로드위치로 매거진을 순차적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제공하는 단계 후에, 상기 로딩버퍼내의 각각의 매거진을 그 다음 차례의 로딩버퍼위치로 이동시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제23항에 있어서,
    순차적인 복수의 언로딩버퍼위치에서 리드프레임의 복수의 매거진을 담는 언로딩버퍼를 포함하며,
    상기 집는 단계는 상기 언로드위치로부터 상기 언로딩버퍼로 매거진을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 집는 단계와 함께 상기 언로딩버퍼내의 각각의 매거진을 그 다음 차례의 언로딩버퍼위치로 이동시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    처리후에, 상기 로드위치에서 상기 매거진으로부터 상기 제거하는 단계에 의하여 제거되는 동일한 리드프레임은 상기 배치하는 단계에 의하여 언로드위치에서 동일한 매거진으로 재배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 삭제
  32. 제18항 또는 제19항에 따른 방법을 포함하는 리드프레임 인라인도금방법.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 언로딩하는 단계에 의하여 그로부터 제거되는 제1프레임을 갖는 캐리어의 부분과 상기 로딩하는 단계에서 그 위에 로딩되는 제2프레임을 갖는 동일한 부분 사이에서 상기 캐리어로부터 땜납을 벗겨내는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제32항에 있어서,
    그들 동일한 프레임에 대하여, 제거하는 단계와 배치하는 단계 사이에서 상기 리드프레임을 처리하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 처리하는 단계는 집적회로 구성요소용 리드프레임을 땜납도금하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 삭제
  37. 집적회로 구성요소를 제조하는 방법에 있어서,
    제35항의 방법에 따라 리드프레임을 인라인도금하는 단계; 및
    처리된 리드프레임을 여타의 구성요소와 함께 더욱 처리하고 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 구성요소를 제조하는 방법.
  38. 전자장치를 제조하는 방법에 있어서,
    제37항의 방법에 따라 집적회로 구성요소를 제조하는 방법; 및
    상기 제조된 집적회로 구성요소 및 여타의 구성요소를 상기 전자장치의 몸체에 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치를 제조하는 방법.
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
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