KR100797512B1 - 언로딩테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 언로딩장치 - Google Patents

언로딩테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 언로딩장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소잉소터시스템의 언로딩테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 언로딩장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 언로딩테이블은 상기 패키지를 지그재그 형태로 배열된 서로 다른 제1패키지군과 제2패키지군으로 양분하여, 상기 제1패키지군과 제2패키지군이 서로 높이차를 가지면서 안착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 반도체 패키지를 절단한 후, 절단된 패키지를 언로딩하는 공정을 단순화함으로써 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
소잉소터시스템. 언로딩테이블. 높이차. 안착홈. 안착돌기.

Description

언로딩테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 언로딩장치{Unloading table and unloading apparatus of semiconductor package}
도 1은 종래 패키지 언로딩 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 언로딩 장치를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 언로딩테이블을 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의해 패키지를 언로딩하는 공정을 설명한 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 언로딩테이블의 다른 실시예를 도시한 것이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10: 리버스테이블 11: 진공홀
200: 언로딩테이블 210: 안착홈
211: 진공홀 212: 진공라인
220: 공간부 221: 진공홀
222: 진공라인 300: 언로딩테이블
310: 안착돌기 311: 진공홀
320: 공간부 321: 진공홀
본 발명은 소잉소터시스템의 언로딩테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 언로딩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 패키지를 절단한 후, 절단된 패키지를 언로딩하는 공정을 단순화함으로써 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시키는 언로딩테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 언로딩장치에 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 패키지 로 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 절삭기의 척에 공급하여 절삭날로 절삭하고, 검사, 이송 및 소팅하여 적재하는 작업이 연속적으로 수행되어 반도체 패키지를 제조한다.
여기서, 상기 소잉 소터 시스템에 대해 살펴보면, 반제품 반도체 패키지를 절삭기의 척테이블에 공급하여 절삭날로 절삭하고, 절삭된 패키지를 유닛피커가 흡착하여 클리닝, 비전검사 및 마킹면을 검사하고, 패키지를 반전시켜 볼검사를 행한 후, 트레이에 소팅(sorting)한다.
상기 패키지를 반전시키는 장치로는 상하방향으로 반전구동되는 리버스 테이블(reverse table)이 사용된다.
한편, 상기 반도체 패키지를 절단하는 절단날의 두께는 통상 0.2mm 정도이기 때문에 절단 후, 리버스테이블에 안착된 패키지들 사이의 피치는 0.27mm정도가 된다. 이러한 작은 피치로 인해 칩피커가 패키지 중 일부를 흡착할 때, 이웃하는 패키지들이 움직여 상호 영향을 주고 흡착이 어렵다는 문제점이 있었다.
위와 같은 문제점을 개선하기 위하여 종래에 리버스 테이블에 안착된 패키지들을 칩피커가 흡착하기 전에 패키지들 사이의 피치를 크게하여 재배열하는 언로딩테이블이 개시되었다.
도 1을 참조하면, 리버스테이블(10)을 상하방향으로 반전하여 그에 안착된 패키지를 상하방향으로 반전시킨다. 이 때, 도시된 바와 같이, 리버스테이블에 안 착된 패키지를 지그재그 형태로 배열된 서로 다른 제1패키지군(110)과 제2패키지군(120)으로 양분하여 각각 다른 2개의 언로딩 테이블에 안착함으로써, 패키지들간의 피치를 크게 하는 것이다.
먼저, 리버스테이블(10)을 반전하여 그 하부에 제1언로딩 테이블(30)을 밀착시켜, 제1패키지군(110)을 제1언로딩테이블(30)에 안착한다. 다음으로, 상기 제1언로딩 테이블(30)을 배출하고, 제2언로딩 테이블(40)을 상기 리버스 테이블(10)의 하부에 밀착하여 제2패키지군(120)을 제2언로딩테이블(40)에 안착하는 것이다.
이와 같이 언로딩함으로써, 패키지들간의 피치를 충분히 크게 한 것이다. 따라서 제1언로딩테이블(30) 및 제2언로딩테이블(40)은 각각 지그재그 형태로 배열된 안착홈(31,41) 및 진공홀(32,42)이 형성되어 있다. 상기 제1언로딩테이블(30) 및 제2언로딩테이블(40)은 별개로 형성할 수도 있지만, 하나의 테이블에 서로 이웃하여 형성할 수도 있다.
그러나 위와 같은 개선된 종래의 반도체 패키지 언로딩 방법은 제1패키지군 과 제2패키지군을 각각 별도로 언로딩하기 때문에, 공정이 복잡하고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한 언로딩 장치는 언로딩테이블을 2개 마련해야 하고, 리버스테이블은 제1패키지군과 제2패키지군을 흡착하는 진공라인이 각각 별도로 제어되어야 하므로 제조 및 제어가 매우 복잡한 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 패키지를 절단한 후, 절단된 패키지를 언로딩하는 공정을 단순화함으로써 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시키는 언로딩테이블 및 이를 포함하는 반도체 패키지 언로딩장치를 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 소잉테이블에 안착되어 있는 절단된 반도체 패키지를 더 큰 피치로 재배열하는 본 발명에 의한 언로딩테이블은 상기 패키지를 지그재그 형태로 배열된 서로 다른 제1패키지군과 제2패키지군으로 양분하여, 상기 제1패키지군과 제2패키지군이 서로 높이차를 가지면서 안착되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 언로딩테이블은 지그재그 형태로 형성되어 상기 제1패키지군 또는 제2패키지군 중 어느 하나의 패키지군이 안착되는 복수의 안착홈; 및 상기 안착홈들 사이에 형성되어 지그재그 형태로 배치되며, 상기 제1패키지군 또는 제2패키지군 중 다른 패키지군이 안착되는 복수의 공간부;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 공간부 및 안착홈에는 진공홀이 형성되며, 상기 안착홈에 형성된 진공홀과, 상기 공간부에 형성된 진공홀은 서로 다른 진공라인이 연결되어 각각 별도로 진공 제어되는 것이 바람직하다.
또한 상기 안착홈의 깊이는 0.3~2mm인 것이 바람직하다.
또한 상기 안착홈 대신에 돌출형성된 안착돌기가 형성되는 것도 가능하다. 이 때, 상기 안착돌기들 사이에는 다른 패키지군이 안착되도록 지그재그 형태로 배치되는 복수의 공간부가 형성된다.
본 발명에 의한 절단된 반도체 패키지들을 더 큰 피치로 재배열하면서 언로딩하는 장치는 절단된 패키지들이 안착되며, 상하방향으로 반전되는 리버스테이블(reverse table); 및 상기 리버스테이블에 흡착된 패키지들을 안착하되, 상기 패키지들을 지그재그 형태로 배열된 서로 다른 제1패키지군과 제2패키지군으로 양분하여, 상기 제1패키지군과 제2패키지군이 서로 높이차를 가지면서 안착되는 언로딩테이블;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 리버스테이블은 상기 절단된 패키지들을 흡착할 수 있도록 복수의 진공홀이 형성되되, 상기 복수의 진공홀은 하나의 진공라인에 연결되는 것이 바람직하다.
또한 상기 언로딩테이블은 상기 제1패키지군 또는 제2패키지군 중 어느 하나가 안착되도록 지그재그 형태로 형성되는 복수의 안착홈 또는 안착돌기 중 어느 하나가 구비되는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 안착홈 또는 안착돌기에는 진공홀이 형성되고, 상기 안착홈 또는 안착돌기 사이에 지그재그 형태로 형성되는 공간부에도 진공홀이 형성되며, 상기 안착홈 또는 안착돌기에 형성된 진공홀과, 상기 공간부에 형성된 진공홀은 서로 다른 진공라인이 연결되어 각각 별도로 제어되는 것이 바람직하다.
또한 상기 안착홈의 깊이 또는 안착돌기의 높이는 0.3~2mm인 것이 바람직하 다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 언로딩 장치의 일실시예를 도시한 것으로서, 본 실시예는 리버스테이블(10)과 언로딩 테이블(200)로 구성된다.
상기 리버스테이블(10)은 복수의 패키지(110,120)를 흡착하기 위한 진공홀이 (미도시)형성되되, 하나의 진공라인(미도시)에 연결되어 동일하게 진공제어된다. 또한, 종래와 같이, 상하반전이 가능하도록 구동된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 언로딩테이블(200)은 리버스테이블에 안착된 패키지 전부를 동시에 안착하되, 상기 패키지를 지그재그 형태로 배열된 서로 다른 제1패키지군(110)과 제2패키지군(120)으로 양분하여, 상기 제1패키지군(110)을 안착하도록 안착홈(210)을 형성하고, 상기 제2패키지군(120)을 안착하도록 상기 안착홈 사이에 공간부(220)를 형성한다. 여기서 상기 안착홈(210)의 깊이(t)는 패키지두께의 절반정도가 적당하며, 통상적인 패키지의 두께를 감안하면 0.3~2mm 이내로 하는 것이 바람직하다.
상기 안착홈(210)에는 진공홀(211)이 형성되고, 상기 공간부(220)에도 진공홀(221)이 형성되되, 이들 진공홀(211,221)은 각각 서로 다른 진공라인(212,222)에 연결되어 각각 별도로 진공제어된다.
도시된 바와 같이, 상기 안착홈(210) 및 공간부(220)에 서로 다른 위치에 진 공홀(211,221)을 형성함으로써, 선형으로 진공라인(212,222)을 배설할 수 있는 것이다.
이하, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 본 실시예에 의한 언로딩장치 및 이를 이용한 언로딩 방법을 설명한다.
도 5a를 참조하면, 리버스테이블(10)은 복수의 진공홀(11)에 하나의 진공라인에 연결되어 동시에 제1패키지군(110)과 제2패키지군(120)을 포함한 패키지 전부를 흡착하고 있다. 이 상태에서 상하반전 구동된다(화살표참조).
도 5b를 참조하면, 반전된 상기 리버스테이블(10)의 하부에 언로딩 테이블(200)을 위치시킨다.
도 5c를 참조하면, 상기 리버스테이블(10)의 진공을 파기하고, 그에 흡착된 패키지들을 언로딩테이블(200)에 내려놓는다. 이 때, 그 위치에 따라 제1패키지군(110)은 안착홈(210)에 안착되고, 제2패키지군(120)은 상기 안착홈(210)들 사이의 공간부에 안착된다. 물론, 상기 안착홈(210) 및 공간부에는 각각 별도로 진공제어되는 진공라인이 연결된 진공홀(211,221)이 형성되어, 각 패키지군(110,120)을 진공흡착한다.
이와 같이, 제1패키지군(110,)과 제2패키지군(120)을 동시에 언로딩하면서도 이들 사이에 높이차를 두어 결과적으로 패키지간의 피치를 크게 재배열하는 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 언로딩테이블(300)의 다른 실시예를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 실시예와 대비하면, 안착홈 대신에 안착돌기(310)가 형성되어 있는 차이점이 있다. 즉, 제2패키지군(120)을 안착하기 위한 복수의 안착돌기(310)가 지그재그 형태로 형성되고, 이들 사이의 공간부(320)에는 제1패키지군(110)이 안착되는 것이다. 물론, 상기 안착돌기(310) 및 공간부(320)에는 각각 진공홀(311,321)이 형성되되, 별도로 진공제어되도록 서로 다른 진공라인이 연결된다.
여기서 상기 안착돌기(310)의 높이(t)는 0.3~2mm 이내로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 반도체 패키지를 절단한 후, 절단된 패키지를 언로딩하는 공정을 단순화함으로써 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 절단된 반도체 패키지를 더 큰 피치로 재배열하는 언로딩테이블에 있어서,
    상기 패키지를 지그재그 형태로 배열된 서로 다른 제1패키지군과 제2패키지군으로 양분하여, 상기 제1패키지군과 제2패키지군이 서로 높이차를 가지면서 안착되는 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  2. 제 1 항에 있어서,
    지그재그 형태로 형성되어 상기 제1패키지군 또는 제2패키지군 중 어느 하나의 패키지군이 안착되는 복수의 안착홈; 및
    상기 안착홈들 사이에 형성되어 지그재그 형태로 배치되며, 상기 제1패키지군 또는 제2패키지군 중 다른 패키지군이 안착되는 복수의 공간부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공간부에는 진공홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 안착홈에는 진공홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 안착홈에 형성된 진공홀과, 상기 공간부에 형성된 진공홀은 서로 다른 진공라인이 연결되어 각각 별도로 제어되는 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 안착홈의 깊이는 0.3~2mm인 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  7. 제 1 항에 있어서,
    지그재그 형태로 형성되어 상기 제1패키지군 또는 제2패키지군 중 어느 하나의 패키지군이 안착되는 복수의 안착돌기; 및
    상기 안착돌기들 사이에 형성되어 지그재그 형태로 배치되며, 상기 제1패키지군 또는 제2패키지군 중 다른 패키지군이 안착되는 복수의 공간부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 공간부에는 진공홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 안착돌기에는 진공홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 안착돌기에 형성된 진공홀과, 상기 공간부에 형성된 진공홀은 서로 다른 진공라인이 연결되어 각각 별도로 제어되는 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 안착돌기의 높이는 0.3~2mm인 것을 특징으로 하는 언로딩테이블.
  12. 절단된 반도체 패키지들을 더 큰 피치로 재배열하면서 언로딩하는 장치에 있어서,
    절단된 패키지들이 안착되며, 상하방향으로 반전되는 리버스테이블(reverse table); 및
    상기 리버스테이블에 흡착된 패키지들을 안착하되, 상기 패키지들을 지그재그 형태로 배열된 서로 다른 제1패키지군과 제2패키지군으로 양분하여, 상기 제1패키지군과 제2패키지군이 서로 높이차를 가지면서 안착되는 언로딩테이블;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 언로딩장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 리버스테이블은 상기 절단된 패키지들을 흡착할 수 있도록 복수의 진공홀이 형성되되, 상기 복수의 진공홀은 하나의 진공라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 언로딩장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 언로딩테이블은,
    상기 제1패키지군 또는 제2패키지군 중 어느 하나가 안착되도록 지그재그 형태로 형성되는 복수의 안착홈 또는 안착돌기 중 어느 하나가 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 언로딩장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 안착홈 또는 안착돌기에는 진공홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 언로딩장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 안착홈 또는 안착돌기 사이에 지그재그 형태로 형성되는 공간부에는 진공홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 언로딩장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 안착홈 또는 안착돌기에 형성된 진공홀과, 상기 공간부에 형성된 진공홀은 서로 다른 진공라인이 연결되어 각각 별도로 제어되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 언로딩장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 안착홈의 깊이 또는 안착돌기의 높이는 0.3~2mm인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 언로딩장치.
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