KR100723336B1 - Ｉｃ 칩 센터링장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IC 칩 센터링 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 IC 칩 센터링 장치는 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트 상부에 지지봉에 의해 지지되고, 중앙에 IC 칩이 안착되는 칩다이가 구비되며, 상기 칩다이를 중심으로 X 축 및 Y 축 방향으로 길게 연장 형성되어 관통되는 제1이송홈 및 제2이송홈이 구비된 상부플레이트와; 상기 상부플레이트의 제1이송홈에 삽입되어 X 축 방향으로 수평이동가능하고, 상부면에 제1핑거가 장착되는 제1이송블록과; 상기 상부플레이트의 제2이송홈에 삽입되어 Y 축 방향으로 수평이동가능하고, 상부면에 제2핑거가 장착되는 제2이송블록과; 상기 베이스플레이트 중앙에 장착되는 유압액츄에이터와; 상기 유압액츄에이터의 작동에 따라 수직방향으로 이동되는 피스톤로드와; 상기 피스톤로드의 승하강에 따라 상기 제1이송블록을 제1이송홈 내에서 X 축 방향으로 수평이동시키는 제1링크수단과; 상기 제1링크수단의 상부에 위치되고, 상기 피스톤로드의 승하강에 따라 상기 제2이송블록을 제2이송홈 내에서 Y 축 방향으로 수평이동시키는 제2링크수단과; 상기 제1링크수단과 제2링크수단 사이에 구비되는 제1완충부재와; 상기 제2링크수단과 상부플레이트 사이에 구비되는 제2완충부재를 포함한다.
유압액츄에이터, 피스톤로드, 제1링크수단, 제2링크수단, 센터링부

Description

ＩＣ 칩 센터링장치{ IC CHIP CENTERING DEVICE}
도 1 은 종래의 IC 칩 센터링장치의 사시도,
도 2 는 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치의 사시도,
도 3 는 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치의 분해도,
도 4 은 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치의 링크부 분해도,
도 5 는 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치의 센터링부의 분해도,
도 6 은 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치의 정렬 작업 대기상태를 나타낸 측단면도,
도 7 은 IC 칩의 정렬을 위해 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치가 작동된 상태를 나타낸 측단면도,
도 8 은 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치에 의한 IC칩의 정렬 방법을 순차적으로 도시한 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 칩이송장치 2 : 칩이송헤드
3 : 수평판 ` 4 : 고정판
6 : 암나사부 7 : 이송모터
8 : 이송스크류 10 : 센터링장치
11 : 칩다이 12 : 핑거
13 : 가이드홀 14 : 조절볼트
100 : 베이스플레이트 110 : 지지봉
200 : 상부플레이트 300 : 센터링부
310 : 칩다이 320a, 320b : 제1이송홈
330a, 330b : 제2이송홈 340a, 340b : 제1이송블록
350a, 350b : 제2이송블록 360a, 360b : 제1핑거
370a, 370b : 제2핑거 380a, 380b : 제1고정블록
390a, 390b : 제2고정블록 400 : 유압액츄에이터
410 : 에어실린더 420 : 피스톤
430 : 피스톤로드 500 : 링크부
502 : 제1지지편 503 : 제1완충부재
504 : 제2지지편 505 : 제2완충부재
506 : 제3지지편 510 : 제1링크수단
512 : 제1링크블록 514a, 514b : 제1링크부재
520 : 제2링크수단 522 : 제2링크블록
524a, 524b : 제2링크부재
본 발명은 IC 칩 센터링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 평판디스플레이 장치의 드라이버 IC 칩을 글래스 기판 상에 본딩할 때에 있어서, 칩을 본딩하기 전 단계로 IC 칩의 정확한 위치를 정렬하기 위한 센터링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 LCD 나 ELD 또는 형광표시관(VFD)과 같은 평판디스플레이 장치는 브라운관을 대체하는 디스플레이장치로서 그 수요가 증가하고 있다. 이러한 평판디스플레이의 경우 드라이버 IC 칩을 글래스나 필름 상에 별도의 배선이 필요없이 직접적으로 부착하는 칩온글래스(COG) 또는 칩온필름(COF) 방식이 사용되고 있다.
이러한, IC 칩의 본딩은 본딩기에 설치된 칩셋팅장치에 의해 로딩된 글래스나 필름의 피접착면에 칩을 얹어 놓는 형태로 셋팅한 후, 본딩장치로 옮겨져 본딩헤드에 의해 소정의 열을 가하면서 일정한 압력으로 본딩을 행하여 결합한다. 그리고, 상기 칩의 셋팅시 글래스나 필름은 작업대에 로딩시 칩이 정밀하게 셋팅될 수 있도록 물리적으로 직각도나 횡방향, 종방향의 위치를 보정한 후 로딩되고 상기한 칩도 미리 직각도나 횡방향, 종방향의 위치를 정렬한 후 상기한 글래스나 필름의 피접착면에 칩을 셋팅하게 된다.
이러한, IC 칩의 본딩 작업 전 단계에서 칩의 위치를 정렬하는 장치를 센터링장치라고 명명한다. 대한민국 공개특허 제2003-0079502호에는, IC 칩의 본딩장치에 탑재되는 센터링장치가 공지되며, 이러한 센터링장치는 도 1 에 도시된다. 이 하, 도 1 을 참조로 IC 칩의 본딩 과정에 대하여 간략히 설명하기로 한다.
먼저, 테이블(T)에 글래스(G)가 로딩되면, 칩이송장치(1)의 전면에 수평방향으로 이송가능하게 설치된 칩이송헤드(2)가 칩을 픽업한다. 상기 칩이송헤드(2)의 상단에는 실린더(3)가 구비되고, 상기 칩이송헤드(2)의 바닥면에는 다수의 흡착홀이 형성되어, 상기 실린더(3)의 작동에 따라 칩이송헤드(2)가 IC 칩을 흡착방식으로 픽업하도록 구성된다. 상기 칩이송헤드(2)와 실린더(3)는 수평판(4)에 고정설치되고, 이 수평판(4)은 고정판(5)과 LM가이드(LMG)로 연결된다. 또한, 상기 수평판(4)에는 암나사부(6)가 구비되고, 여기에는 이송모터(7)의 구동에 따라 회전되는 이송스크류(8)가 결합된다. 이러한 구성을 통하여, 이송모터(7)가 구동되면 이송스크류(8)가 회전되고, 이 이송스크류(8)와 암나사부(6)가 상호작용하면서 수평판(4)이 센터링장치(10)를 거쳐, 글래스(G)가 로딩된 테이블(T)에까지 수평방향으로 이송되는 것이다.
칩이송헤드(2)가 IC 칩을 파지한 상태에서 센터링장치(10)에 도달되면, 상기 IC 칩은 센터링장치(10)의 칩다이(11)에 안착되고, 상기 칩다이(11)의 외측 4면으로부터 핑거(12)가 상기 IC 칩을 타격하여 IC 칩의 위치를 정렬하게 되는 것이다.
이와 같이, IC 칩의 위치 정렬이 완료되면, 칩이송헤드(2)가 IC 칩을 픽업한 상태로 글래스(G)가 로딩된 테이블(T)까지 이송되고, 그 후, IC 칩은 글래스(G) 상 에 탑재되어 본딩기에 의해 본딩 결합되는 것이다.
상술한 바와 같은 종래의 센터링장치(10)는, 통상의 콜릿척 형태로 작동된다. 즉, 공압에 의해 핑거(12)를 내측 중심부로 이동시키면서 IC 칩을 타격하여 위치를 정렬하게 된다. 한편, 핑거(12)에 천공된 가이드홀(13)을 따라 조절볼트(14)를 이동시킨 후 체결 고정하여 다양한 크기의 IC 칩도 센터링할 수 있도록 구성된다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 센터링장치는, 일정한 크기의 IC 칩만을 타격하여 정렬할 수 있도록 셋팅되고, 타격하는 힘도 일정하기 때문에, IC 칩의 크기가 변화되는 경우, 그때마다 조절볼트를 풀어 재조정을 해주어야 하기 때문에 매우 번거러울 뿐만 아니라, 완충장치가 구비되지 못하여 타격시 IC 칩 모서리 부분이 파손되는 등의 IC 칩 손상을 초래하는 문제점이 있어 왔다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 센터링장치의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 완충장치를 구비함에 따라, IC 칩의 정렬시 모서리 부분 타격에 의한 칩 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 핑거 위치 조절수단 필요없이 다양한 크기의 IC 칩을 정렬할 수 있는 IC 칩 센터링장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 IC 칩 센터링 장치는 베이스플레이트(100)와; 상기 베이스플레이트(100) 상부에 지지봉(110)에 의해 지지되고, 중앙에 IC 칩이 안착되는 칩다이(310)가 구비되며, 상기 칩다이(310)를 중심으로 X 축 및 Y 축 방향으로 길게 연장 형성되어 관통되는 제1이송홈(320a,320b) 및 제2이송홈(330a,330b)이 구비된 상부플레이트(200)와; 상기 상부플레이트(200)의 제1이송홈(320a,320b)에 삽입되어 X 축 방향으로 수평이동가능하고, 상부면에 제1핑거(360a,360b)가 장착되는 제1이송블록(340a,340b)과; 상기 상부플레이트(200)의 제2이송홈(330a,330b)에 삽입되어 Y 축 방향으로 수평이동가능하고, 상부면에 제2핑거(370a,370b)가 장착되는 제2이송블록(350a,350b)과; 상기 베이스플레이트(100) 중앙에 장착되는 유압액츄에이터(400)와; 상기 유압액츄에이터(400)의 작동에 따라 수직방향(Z 방향)으로 승하강 이동되는 피스톤로드(430)와; 상기 피스톤로드(430)의 승하강에 따라 상기 제1이송블록(340a,340b)을 제1이송홈(320a,320b) 내에서 X 축 방향으로 수평이동시키는 제1링크수단(510)과; 상기 제1링크수단(510)의 상부에 위치되고, 상기 피스톤로드(430)의 승하강에 따라 상기 제2이송블록(350a,350b)을 제2이송홈(330a,330b) 내에서 Y 축 방향으로 수평이동시키는 제2링크수단(520)과; 상기 제1링크수단(510)과 제2링크수단(520) 사이에 구비 되는 제1완충부재(503)와; 상기 제2링크수단(520)과 상부플레이트(200) 사이에 구비되는 제2완충부재(505)를 포함한다.
여기서, 상기 제1링크수단(510)은, 그 중앙부에 관통홈이 구비되어 상기 피스톤로드(430)와 관통결합되며, 양측부에는 만입홈이 구비된 제1링크블록(512)과; 일단은 상기 제1링크블록(512)의 만입홈에 삽입되어 선회가능하게 핀결합되며, 타단은 상기 제1이송블록(340a,340b)의 하부에 선회가능하게 핀결합되는 제1링크부재(514a,514b)를 포함한다.
그리고, 상기 제2링크수단(520)은, 상기 제1링크수단(510)의 상부에 위치되되, 그 중앙부에 관통홈에 구비되어 상기 피스톤로드(430)와 관통결합되며, 양측부에는 만입홈이 구비된 제2링크블록(522)과; 일단은 상기 제2링크블록(522)의 만입홈에 삽입되어 선회가능하게 핀결합되며, 타단은 상기 제2이송블록(350a,350b)의 하부에 선회가능하게 핀결합되는 제2링크부재(524a,524b)를 포함한다.
한편, 상기 제1이송블록(340a,340b)의 하부에는 상기 제1이송블록(340a,340b)이 하방으로 처지는 것을 방지하기 위하여, 피스톤로드(430) 외주면에 끼움결합되는 제1지지편(502)이 추가로 구비된다.
또한, 상기 제2이송블록(350a,350b)의 하부에는 상기 제2이송블 록(350a,350b)이 하방으로 처지는 것을 방지하는 한편, 상기 제1완충부재(503)의 상단이 지지되도록, 피스톤로드(430) 외주면에 끼움결합되는 제2지지편(504)이 구비되며, 상기 제2이송블록(350a,350b)의 상부에는 상기 제2완충부재(505)의 상단이 지지되도록, 피스톤로드(430) 외주면에 끼움결합되는 제3지지편(506)이 추가로 구비된다.
그리고, 상기 제1이송블록(340a,340b)과 제2이송블록(350a,350b)의 안정적인 수평이동을 안내하기 위한 가이드부재를 더 포함하되, 상기 가이드부재는 LM블록(LMB)과 LM레일(LMR)로 구성되는 LM가이드로서, 상기 LM블록(LMB)은 상기 제1이송블록(340a,340b) 및 제2이송블록(350a,350b)에 장착되고, 상기 LM레일(LMR)은 상기 상부플레이트(200)의 제1이송홈(320a,320b) 및 제2이송홈(330a,330b)의 외측에 각각 고정설치되는 제1고정블록(380a,380b) 및 제2고정블록(390a,390b)에 장착된다.
이하, 본 발명에 따른 IC 칩 센터링 장치의 구성 및 작동관계를 첨부되는 도면을 참조로 상세히 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치의 사시도, 도 3 는 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치의 분해도이다.
도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 IC 칩 센터링 장치는, 베이스플레이트(100), 상부플레이트(200), 유압액츄에이터(400), 링크부(500), 그리고 센터링부(300)를 포함한다.
상기 베이스플레이트(100)는 유압액츄에이터(400)와 상부플레이트(200)를 지지하는 부분으로, 상기 상부플레이트(200)는 지지봉(110)에 의하여 베이스플레이트(100)에 고정 지지된다.
상기 베이스플레이트(100)의 중앙부에는 유압액츄에이터(400)가 구비된다. 상기 유압액츄에이터(400)는 에어실린더(410)와 피스톤(420)을 포함하며, 상기 에어실린더(410)에 에어가 공급 또는 차단됨에 따라 피스톤(420)이 수직방향으로 승하강되도록 구성된다. 상기 피스톤(420)에는 피스톤로드(430)가 결합되어 유압액츄에이터(400)의 작동에 따라 피스톤(420)과 함께 승하강되도록 구성된다.
상기 피스톤로드(430)에는 도 3 에 도시된 바와 같이, 링크부(500)가 연결된다. 상기 링크부(500)는 후술하는 센터링부(300)의 핑거들을 IC 칩의 정렬을 위해 칩 모서리 부분을 타격할 수 있도록 수평방향으로 이동시키기 위한 부분으로, 상기 피스톤로드(430)의 수직방향(Z 방향) 이동에 따라 핑거들을 이동시키도록 구성된다. 상기 링크부(500)는 제1링크수단(510)과 제2링크수단(520)을 포함한다. 도 4 에는 이러한 링크부(500)의 분해도가 도시된다. 이하, 도 3 및 도 4 를 참조로 상 기 링크부(500)의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
상기 제1링크수단(510)은 제1링크블록(512)과 제1링크부재(514a,514b)로 구성된다.
상기 제1링크블록(512)은 후술하는 제1링크부재(514a,514b)를 선회가능하게 지지하는 부분이다. 결합관계를 살펴보면, 먼저, 상기 피스톤로드(430)에는 제1링크블록(512)이 결합된다. 상기 제1링크블록(512)에는 피스톤로드(430)가 관통결합될 수 있도록 중앙에 관통공이 형성되어 있으며, 여기에는 부시가 끼워질 수 있다.
한편, 상기 제1링크블록(512)이 피스톤로드(430)에 관통 결합된 상태에서 하방으로 처지는 것을 방지하기 위하여, 상기 제1링크블록(512)의 하부에는 제1지지편(502)이 피스톤로드(430) 외주면에 끼움결합된다. 상기 제1지지편(502)은 도 4 에 도시된 바와 같이, 대체로 원호상 일부가 개방된 링 형상으로 구성되되 그 내주면에는 다수의 돌기들이 돌출되어 있다. 상기 제1지지편(502)의 개방된 원호 부분을 통하여 상기 제1지지편(502)이 피스톤로드(430) 외주면에 끼워질 수 있으며, 피스톤로드(430) 외주면에 형성된 홈에 제1지지편(502) 내주면의 돌기들이 끼움결합되어 지지되는 것이다. 이에 따라, 상기 제1링크블록(512)이 제1지지편(502)의 상부면에 지지된다. 그리고, 상기 제1링크블록(512)은 양측면에 오목하게 형성된 만입홈이 구비되어 , 대체로 'H'자 형상의 단면을 갖도록 구성된다.
상기 제1링크부재(514a,514b)는 핑거들 중 상부플레이트(200)의 X 축 방향에 위치된 양측의 제1핑거(360a,360b)들을 이동시키기 위한 구성요소로서, 대체로 길이방향으로 길게 연장 형성된 판부재로 구성된다. 상기 제1링크부재(514a,514b)는 일단이 상기 제1링크블록(512)의 만입홈에 삽입되어 핀결합됨에 따라 선회가능하게 장착되고, 타단은 상기 X 축 방향에 위치된 제1핑거(360a,360b)들을 이송가능하게 지지하는 제1이송블록(340a,340b)에 역시 선회가능하게 핀결합된다.
한편, 상기 제2링크수단(520)은 제1링크수단(510)의 상부에 위치되고, 제2링크블록(522)과 제2링크부재(524a,524b)로 구성된다.
상기 제2링크블록(522)은 후술하는 제2링크부재(524a,524b)를 선회가능하게 지지하는 부분이다. 상기 제2링크블록(522)은 상술한 제1링크블록(512)과 그 형상 및 구조가 동일하다. 즉, 상기 제2링크블록(522)의 중앙에도 관통공이 형성되어, 상기 관통공에 피스톤로드(430)가 삽입 결합되는 것이다. 다만, 제2링크블록(522)은 Y 축 방향에 위치된 제2핑거(370a,370b)를 이송가능하게 지지하고 있는 제2이송블록(350a,350b)과 제2링크부재(524a,524b)를 제1링크블록(512)과 간섭없이 연결하기 위하여 제1링크블록(512)으로부터 90°각도로 회전된 위치에 배치된다. 즉, 제1링크블록(512)의 길이방향은 X 축방향으로 배열되고, 상기 제2링크블록(522)의 길이방향은 Y 축 방향으로 배열된다.
상기 제2링크부재(524a,524b)는 핑거들 중 상부플레이트(200)의 Y 축 방향에 위치된 양측의 제2핑거(370a,370b)들을 이동시키기 위한 구성요소로서, 상기 제1링크부재(514a,514b)와 그 형상 및 구조가 동일하다. 다만, 제2링크블록(522)이 제1링크블록(512)의 상부에 위치되어 Y 축 방향에 위치된 제2핑거(370a,370b)들과의 거리가 상대적으로 짧아지기 때문에, 제2링크부재(524a,524b)는 상기 제1링크부재(514a,514b) 보다 짧게 형성된다. 상기 제2링크부재(524a,524b)는 일단이 제2링크블록(522)의 만입홈에 삽입되어 핀결합됨에 따라 선회가능하게 장착되고, 타단은 Y 축 방향에 위치된 제2핑거(370a,370b)들을 이송가능하게 지지하는 제2이송블록(350a,350b)에 역시 선회가능하게 핀결합된다.
한편, 상기 제2링크블록(522)은 상기한 바와 같이 피스톤로드(430)에 관통 결합되는데, 자체 하중에 의해 피스톤로드(430) 상에서 하방으로 처지는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위하여, 상기 제2링크블록(522)의 하부에는 제2지지편(504)이 피스톤로드(430) 외주면에 끼움결합된다. 이에 따라, 상기 제2링크블록(522)이 제2지지편(504) 상부면에 지지된다.
상기 제1링크블록(512)과 제2링크블록(522) 사이에는 제1완충부재(503)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제1완충부재(503)는 상기 제1링크블록(512)과 제2링크블록(522) 사이의 피스톤로드(430) 외주면에 권취되는 코일스프링인 것이 바람직 하다. 상기 제1완충부재(503)의 하부는 상기 제1링크블록(512)의 상부면에 지지되고, 상부는 상기 제2지지편(504)에 지지된다.
또한, 상기 제2링크블록(522)과 상부플레이트(200) 사이에는 제2완충부재(505)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제2완충부재(505)는 상기 제2링크블록(522)과 상부플레이트(200) 사이의 피스톤로드(430) 외주면에 권취되는 코일스프링인 것이 바람직하다. 상기 제2완충부재(505)의 하부는 상기 제2링블록의 상부면에 지지되고, 상부는 상기 상부플레이트(200)의 하측 피스톤로드(430) 외주면에 끼움결합된 제3지지편(506)에 지지된다.
상기와 같은 완충부재들이 구비됨에 따라, 핑거들이 IC 칩 모서리 부분을 타격하는 경우, 완충작용을 함에 따라, IC 칩 모서리 부분의 손상이 방지되며, 크기가 다양한 IC 칩의 정렬시에도 종래와 같이 볼트 등을 풀어 핑거의 위치를 재조정할 필요가 없는 장점이 있다.
상술한 링크부(500)의 상부에는 센터링부(300)가 구비된다. 센터링부(300)는 상기 상부플레이트(200) 상에 설치된다. 도 5 에는 이러한 센터링부(300)의 분해도가 도시된다. 도시된 바와같이, 상기 센터링부(300)는 칩다이(310), 제1이송블록(340a,340b)과 제2이송블록(350a,350b), 제1고정블록(380a,380b)과 제2고정블록(390a,390b)을 포함한다.
상기 칩다이(310)는 센터링될 IC 칩이 안착되는 부분으로, 상부플레이트(200)의 중앙부에 Z 방향으로 길게 돌출형성되며, 상부면에 IC 칩이 안정적으로 안착될 수 있도록 편평한 면을 구비하되, 대체로 직육면체 형상으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제1이송블록(340a,340b)은 X 축 방향, 제2이송블록(350a,350b)은 Y 축 방향에 구비되는 핑거들을 각각 수평방향으로 이송가능하게 지지하는 부분이다. 상기 제1이송블록(340a,340b) 및 제2이송블록(350a,350b)은 하부가 각각 상기 제1링크부재(514a,514b), 그리고 제2링크부재(524a,524b)에 결합된다. 이를 위해, 상기 제1이송블록(340a,340b) 및 제2이송블록(350a,350b)의 하단에는 오목하게 형성된 만입홈이 구비되며, 여기에 각각 제1링크부재(514a,514b), 제2링크부재(524a,524b) 말단이 삽입되고, 외측으로부터 각각 핀이 체결되어 제1링크부재(514a,514b)와 제2링크부재(524a,524b)가 각각 선회가능하게 결합되는 것이다.
상기 제1이송블록(340a,340b)과 제1링크부재(514a,514b), 그리고 제2이송블록(350a,350b)과 제2링크부재(524a,524b)의 연결 및 각 이송블록 상부면에 거치된 핑거들을 센터링될 IC 칩 방향으로 이송시키기 위하여, 상기 상부플레이트(200)에는 X 축 방향에 제1이송홈(320a,320b), Y 축 방향에 제2이송홈(330a,330b)이 관통 형성된다. 상기 제1이송홈(320a,320b)에는 제1이송블록(340a,340b)이 삽입되며, 제 2이송홈(330a,330b)에는 제2이송블록(350a,350b)이 삽입된다. 상기 제1이송홈(320a,320b)과 제2이송홈(330a,330b)은 상부플레이트(200)를 관통하여 형성되기 때문에, 상기 제1이송블록(340a,340b)과 제1링크부재(514a,514b), 그리고 제2이송블록(350a,350b)과 제2링크부재(524a,524b)가 상호 연결될 수 있는 것이다. 또한, 상기 제1이송블록(340a,340b)과 제2이송블록(350a,350b)은 각각 제1이송홈(320a,320b), 제2이송홈(330a,330b) 내에서 X 축 및 Y 축 방향으로 각각 수평이동된다. 이를 위해, 상기 제1이송홈(320a,320b) 및 제2이송홈(330a,330b)은 상부플레이트(200)의 각 모서리 외측으로부터 칩다이(310)가 위치된 상부플레이트(200)의 중앙을 향하게 길게 연장 형성되어 있다.
이러한 구성을 통하여, 유압액츄에이터(400)가 가동됨에 따라 피스톤로드(430)가 진퇴되면, 피스톤로드(430)에 연결된 제1링크블록(512) 및 제2링크블록(522)이 Z 방향으로 이동되고, 이에 따라, 제1링크부재(514a,514b) 및 제2링크부재(524a,524b)의 배열각도가 변화되고, 이에 따라, 그 말단에 결합된 제1이송블록(340a,340b) 및 제2이송블록(350a,350b)이 각각 제1이송홈(320a,320b) 그리고 제2이송홈(330a,330b)을 따라 X 축 또는 Y 축 방향으로 이송되는 것이다.
상술한 바와 같이, 상기 제1이송블록(340a,340b) 및 제2이송블록(350a,350b)은 각각 제1이송홈(320a,320b)과 제2이송홈(330a,330b) 내에서 수평방향으로 이동되는데, 보다 안정적인 이동을 위하여, 상기 센터링부(300)에는 가이드부재가 추가 로 구비된다. 상기 가이드부재는 상기 제1이송블록(340a,340b) 및 제2이송블록(350a,350b)의 수평이동을 안정적으로 안내할 수 있는 것이라면 그 종류에는 제한이 없으나, 대체로 LM가이드인 것이 바람직하다. 상기 LM가이드는 내측 상하에 가이드돌기가 구비된 LM블록(LMB)과 상기 LM블록(LMB)의 가이드돌기가 슬라이딩될 수 있도록 상하부에 레일을 구비하는 LM레일(LMR)이 도브테일(dove tail) 방식으로 결합되는 가이드부재이다. 이러한 LM가이드의 구성은 통상적인 구성으로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 LM가이드의 LM블록(LMB)은 제1이송블록(340a,340b) 및 제2이송블록(350a,350b)에 결합되고, LM레일(LMR)은 제1고정블록(380a,380b) 및 제2고정블록(390a,390b)에 각각 고정 결합된다. 상기 제1고정블록(380a,380b)은 상부플레이트(200) 상부면에 안치되되, X 축 방향에 배열된 제1이송홈(320a,320b) 외측에 위치되고, 상기 제2고정블록(390a,390b)은 상부플레이트(200) 상부면에 안치되되, Y 축 방향에 배열된 제2이송홈(330a,330b) 외측에 위치되어 LM레일(LMR)을 지지 고정함에 따라, 상기 이송블록들의 안정적인 수평이동이 보장되도록 한다.
상기 각 이송블록의 상부면에는 핑거들이 각각 장착된다. 상기 핑거들은 IC 칩이 모서리를 타격하여 제 위치에 정렬시키는 역할을 하는 것으로, 각 이송블록에 1개씩 총 4개가 구비된다. 본 발명에 따르면, 상술한 완충부재들이 구비됨에 따라, IC 칩의 크기가 변동되는 경우에도 핑거의 위치 조정이 필요없으나, 보조적으로 상기 핑거들의 수동 위치조절이 가능하도록, 상기 이송블록들의 상부면에는 다수의 체결홈을 구비하여 볼트들의 체결수단이 결합되는 체결홈을 IC 칩의 크기에 따라 선택적으로 변경하여 핑거들의 위치를 조절할 수 있도록 구성되는 것도 바람직하다.
지금까지, 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치의 구성을 상세히 설명하였다. 이하, 상기 IC 센터링장치의 작동관계를 도 6 내지 도 8 을 참조로 상세히 설명하기로 한다.
도 6 은 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치의 정렬 작업 대기상태를 나타낸 측단면도이고, 도 7 은 IC 칩의 정렬을 위해 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치가 작동된 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 6 과 도 7 은 편의상 제1링크블록(512)이 정면으로 나타나도록 Y 축 방향에서 바라본 측면도로 도시하였다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 최초 대기상태에서는 유압액츄에이터(400)의 에어실린더(410)에 공기가 주입되고 이에 따라 피스톤(420)이 상승되면서 이에 연결된 피스톤로드(430)가 Z 축 방향으로 상승된다. 이때, 상기 제1지지편(502)과 제2지지편(504)에 의해 지지되는 제1링크블록(512)과 제2링크블록(522)도 피스톤로드(430)와 함께 상승하게 된다. 그러면, 제1링크블록(512)에 연결된 제1링크부 재(514a,514b), 그리고 제2링크블록(522)에 연결된 제2링크부재(524a,524b)가 피스톤로드(430)와 이루는 각도가 커지는 방향으로 외측으로 선회되면서 그 타단부에 연결된 제1이송블록(340a,340b) 또는 제2이송블록(350a,350b)을 칩다이(310)로부터 먼쪽을 향하여 이동시킨다. 따라서, 핑거들이 벌어진 상태에 있게 된다.
칩이송장치에 의해 정렬될 IC 칩이 칩다이(310) 위에 안착되면, 유압액츄에이터(400)의 에어실린더(410)로부터 공기가 배출되면서 피스톤(420)이 하강한다. 그러면, 상기 피스톤(420) 말단에 연결된 피스톤로드(430)가 하강하면서 여기에 결합된 제1이송블록(340a,340b)과 제2이송블록(350a,350b) 역시 하강한다. 제1이송블록(340a,340b)과 제2이송블록(350a,350b)이 하강하면 여기에 연결된 제1링크부재(514a,514b)와 제2링크부재(524a,524b)가 각각 피스톤로드(430)와 이루는 각도가 작아지는 방향으로 내측으로 선회되면서 그 타단부에 연결된 제1이승블록과 제2이송블록(350a,350b)을 칩다이(310) 쪽으로 이동시킨다. 따라서, 핑거들이 서로 중앙으로 모이게 되고, IC 칩의 모서리 부분을 타격함에 따라 IC 칩이 정 위치에 정렬된다.
도 8 은 본 발명에 따른 IC 칩 센터링장치에 의한 IC칩의 정렬 방법을 순차적으로 도시한 평면도이다. 도 8 의 (a)에 도시된 바와 같이, 최초 핑거들은 칩다이(310)로부터 먼쪽으로 이동되어 서로 벌어진 상태에 있게 된다. IC 칩(C)이 정렬될 위치(P)로부터 틀어져서 칩다이(310) 상에 안착되면, 도 8 의 (b)에 도시된 바 와 같이, 핑거들이 IC 칩(C)이 위치된 칩다이(310)를 향하여 이동된다. 핑거들이 계속 이동되어 IC 칩(C)이 모서리 부분에 접하면서 타격하면 도 8 에 도시된 바와 같이 IC 칩(C)이 정렬될 위치(P)에 정확하게 배열되는 것이다.
IC 칩의 크기가 가변되는 경우에는 별도로 핑거들의 위치를 재배열할 필요가 없고, 단지 유압만을 변경시켜 제1완충부재(503)와 제2완충부재(505)의 변형 정도를 가변시킴에 따라, 링크부재들의 선회 각도를 조절할 수 있게 되고, 이에 따라, 핑거들의 이동거리가 제어되어 IC 칩의 크기 변화에 효과적으로 대응할 수 있게 되는 것이다. 또한, 이러한 완충부재들로 인해 IC 칩 모서리 부분의 손상도 방지되는 것이다.
지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 완충장치를 구비함에 따라, IC 칩의 정렬시 모서리 부분 타격에 의한 칩 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 핑거 위치 조절수단 필요없이 다양한 크기의 IC 칩을 정렬할 수 있는 장점을 갖는다.

Claims (7)

  1. 베이스플레이트(100)와;
    상기 베이스플레이트(100) 상부에 지지봉(110)에 의해 지지되고, 중앙에 IC 칩이 안착되는 칩다이(310)가 구비되며, 상기 칩다이(310)를 중심으로 X 축 및 Y 축 방향으로 길게 연장 형성되어 관통되는 제1이송홈(320a,320b) 및 제2이송홈(330a,330b)이 구비된 상부플레이트(200)와;
    상기 상부플레이트(200)의 제1이송홈(320a,320b)에 삽입되어 X 축 방향으로 수평이동가능하고, 상부면에 제1핑거(360a,360b)가 장착되는 제1이송블록(340a,340b)과;
    상기 상부플레이트(200)의 제2이송홈(330a,330b)에 삽입되어 Y 축 방향으로 수평이동가능하고, 상부면에 제2핑거(370a,370b)가 장착되는 제2이송블록(350a,350b)과;
    상기 베이스플레이트(100) 중앙에 장착되는 유압액츄에이터(400)와;
    상기 유압액츄에이터(400)의 작동에 따라 수직방향(Z 방향)으로 승하강 이동되는 피스톤로드(430)와;
    상기 피스톤로드(430)의 승하강에 따라 상기 제1이송블록(340a,340b)을 제1이송홈(320a,320b) 내에서 X 축 방향으로 수평이동시키는 제1링크수단(510)과;
    상기 제1링크수단(510)의 상부에 위치되고, 상기 피스톤로드(430)의 승하강에 따라 상기 제2이송블록(350a,350b)을 제2이송홈(330a,330b) 내에서 Y 축 방향으 로 수평이동시키는 제2링크수단(520)과;
    상기 제1링크수단(510)과 제2링크수단(520) 사이에 구비되는 제1완충부재(503)와;
    상기 제2링크수단(520)과 상부플레이트(200) 사이에 구비되는 제2완충부재(505)를 포함하는 IC 칩 센터링장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1링크수단(510)은,
    그 중앙부에 관통홈이 구비되어 상기 피스톤로드(430)와 관통결합되며, 양측부에는 만입홈이 구비된 제1링크블록(512)과; 일단은 상기 제1링크블록(512)의 만입홈에 삽입되어 선회가능하게 핀결합되며, 타단은 상기 제1이송블록(340a,340b)의 하부에 선회가능하게 핀결합되는 제1링크부재(514a,514b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 IC 칩 센터링장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2링크수단(520)은,
    상기 제1링크수단(510)의 상부에 위치되되, 그 중앙부에 관통홈에 구비되어 상기 피스톤로드(430)와 관통결합되며, 양측부에는 만입홈이 구비된 제2링크블록(522)과; 일단은 상기 제2링크블록(522)의 만입홈에 삽입되어 선회가능하게 핀결합되며, 타단은 상기 제2이송블록(350a,350b)의 하부에 선회가능하게 핀결합되는 제2링크부재(524a,524b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 IC 칩 센터링장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1이송블록(340a,340b)의 하부에는 상기 제1이송블록(340a,340b)이 하방으로 처지는 것을 방지하기 위하여, 피스톤로드(430) 외주면에 끼움결합되는 제1지지편(502)이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 IC 칩 센터링장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2이송블록(350a,350b)의 하부에는 상기 제2이송블록(350a,350b)이 하방으로 처지는 것을 방지하는 한편, 상기 제1완충부재(503)의 상단이 지지되도록, 피스톤로드(430) 외주면에 끼움결합되는 제2지지편(504)이 구비되며, 상기 제2이송블록(350a,350b)의 상부에는 상기 제2완충부재(505)의 상단이 지지되도록, 피스톤로드(430) 외주면에 끼움결합되는 제3지지편(506)이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 IC 칩 센터링장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1이송블록(340a,340b)과 제2이송블록(350a,350b)의 안정적인 수평이동을 안내하기 위한 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IC 칩 센터링장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드부재는 LM블록(LMB)과 LM레일(LMR)로 구성되는 LM가이드로서, 상기 LM블록(LMB)은 상기 제1이송블록(340a,340b) 및 제2이송블록(350a,350b)에 장착되고, 상기 LM레일(LMR)은 상기 상부플레이트(200)의 제1이송홈(320a,320b) 및 제2이송홈(330a,330b)의 외측에 각각 고정설치되는 제1고정블록(380a,380b) 및 제2고정블록(390a,390b)에 장착되는 것을 특징으로 하는 IC 칩 센터링장치.
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