KR100850452B1 - Apparatus and method for laminating circuit film on frame - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치는, 반도체 패키지용 프레임이 장치내로 인입되기 위해 적재되는 인입적재부, 상기 적재된 프레임을 진공 흡착하여 이동시키는 로딩부, 상기 이동된 프레임이 상기 로딩부로부터 분리되어 안착되어 이동하는 곳으로서, 순차적인 일련의 작업이 가능하도록 일방향으로 연장된 레일부, 상기 안착된 프레임을 상기 레일부를 따라 이동시키는 그리퍼부, 상기 프레임에 라미네이팅될 릴에 감긴 회로 필름을 릴을 풀어 연속적으로 공급하는 회로 필름 공급부, 금형에 의한 타발에 의해 상기 회로 필름을 소정 형태로 절단하여 상기 프레임에 가접착시키는 가접착부, 롤러의 구름 운동에 의해 상기 회로 필름이 가접착된 프레임을 가압하는 본접착부, 상기 롤러에 의해 가압된 프레임을 히터와 상하 금형으로 열압착하는 열압착부, 상기 열압착된 프레임을 진공 흡착하여 상기 레일부로부터 이탈시키는 언로딩부, 및 상기 이탈된 프레임이 상기 언로딩부로부터 분리되어 장치 밖으로 취출되기 위해 적재되는 취출적재부를 구비하고, 상기 로딩부에는, 프레임의 정전기 및 먼지를 제거해주는 이온 블로어(ion blower)가 구비되는 것을 특징으로 한다.The circuit film laminating apparatus according to the present invention includes a retracting portion in which a frame for a semiconductor package is loaded to be introduced into a device, a loading portion for vacuum-adsorbing and moving the loaded frame, and the moved frame is separated from the loading portion. A seated and moving place, the rail part extending in one direction to enable a sequential series of operations, a gripper part for moving the seated frame along the rail part, and a circuit film wound on a reel to be laminated on the frame Circuit film supply part which supplies continuously, temporary adhesion part which cuts the said circuit film to a predetermined form by the punching by a metal mold, and bone which presses the frame to which the said circuit film is temporarily bonded by the rolling motion of a roller. Bonding the frame pressed by the roller with the heater and the upper and lower molds A thermocompression unit, an unloading unit which vacuum-adsorbs the thermocompressed frame to be detached from the rail unit, and a takeout and stacking unit which is mounted so that the detached frame is separated from the unloading unit and taken out of the apparatus; The loading unit is characterized in that the ion blower (ion blower) for removing the static electricity and dust of the frame is provided.
Description
도 1은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치가 수행하는 작업의 개념을 설명하기 위한 사시도.1 is a perspective view for explaining the concept of the operation performed by the circuit film laminating apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치에 대한 개략적인 평면도.2 is a schematic plan view of a circuit film laminating apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 적재부 및 로딩부에 대한 개략적인 단면도.Figure 3 is a schematic cross-sectional view of the loading and loading portion of the circuit film laminating apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 회로 필름 공급부 및 가접착부에 대한 개략적인 단면도.4 is a schematic cross-sectional view of a circuit film supply part and a temporary adhesive part of a circuit film laminating apparatus according to the present invention.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 본압착부를 정면 및 측면에서 본 개략적인 단면도.5 and 6 are schematic cross-sectional views of the main compression portion of the circuit film laminating apparatus according to the present invention seen from the front and the side.
도 7은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 열압착부에 대한 개략적인 단면도.7 is a schematic cross-sectional view of a thermocompression part of a circuit film laminating apparatus according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 방법을 개략적으로 도시한 흐름도. 8 is a flow chart schematically showing a circuit film laminating method according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
10 ...폴리이미드 필름 20 ...양면 접착 테이프
10
30 ...커버 ` 50 ...스트립 형태의 프레임30 ... cover `50 ... strip-shaped frame
100 ...회로 필름 라미네이팅 장치 110 ...프레임 인입적재부100 ... circuit film
120 ...로딩부 140 ...레일부120
150 ...회로 필름 공급부 180 ...제 1 접착부150 ...
210 ...제 2 접착부 240 ...제 3 접착부210 ...
270 ...언로딩부 290 ...프레임 취출적재부270
본 발명은 반도체 패키지용 프레임에 회로 필름을 라미네이팅하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회로 패턴이 인쇄된 회로 필름을 프레임에 자동으로 라미네이팅하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for laminating a circuit film on a frame for a semiconductor package, and more particularly, to an apparatus for automatically laminating a circuit film printed with a circuit pattern on a frame.
반도체 패키지 분야에서 티비지에이 반도체 패키지가 공지되어 있다. 이는 소정의 회로 패턴이 형성된 폴리이미드와 같은 물질로 된 필름(이하 '회로 필름'이라 한다)가 금속제 프레임에 접착되고, 상기 회로 패턴은 반도체 칩과 와이어 본딩을 통해 전기적으로 연결된 구조를 갖는다. 이러한 티비지에이 반도체 패키지는 높은 밀도의 회로를 수용할 수 있고, 전기적 특성이 우수하며, 열 방출성이 높기 때문에 컴퓨터 그래픽 카드, 게임기용 카드 등과 같은 주문형 제품에 주로 사용된다.TVS semiconductor packages are known in the field of semiconductor packages. This is a film (hereinafter referred to as a "circuit film") made of a material such as polyimide with a predetermined circuit pattern is bonded to the metal frame, the circuit pattern has a structure electrically connected through the semiconductor chip and wire bonding. These TV packages are mainly used for custom products such as computer graphics cards and game cards because they can accommodate high density circuits, have excellent electrical characteristics, and have high heat dissipation.
티비지에이 반도체 패키지를 제조하기 위해서는 상기 회로 필름을 프레임에 접착하는 공정이 필요한 바 국내 출원번호 10-1998-0056169의 발명 등이 공지되어 있다. 이에 의하면, 회로 필름을 프레임에 접착하는 공정은, 일정 개수의 사각홀이 천공된 프레임을 위치시키는 단계, 일면에 커버가 부착된 양면 접착 테이프를 상기 프레임에 접착하는 단계, 상기 프레임에 접착된 양면 접착 테이프를 고열로 열압착하는 단계, 상기 양면 접착 테이프에서 커버를 제거하는 단계, 및 회로 필름을 소정 크기와 형상으로 재단하여 상기 양면 접착 테이프에 접착하는 단계를 구비하여 구성된다. In order to manufacture the TV package, the invention requires a process of adhering the circuit film to the frame, and the invention of Korean Application No. 10-1998-0056169 is known. According to this, the process of adhering the circuit film to the frame includes the steps of positioning a frame having a predetermined number of square holes, adhering a double-sided adhesive tape having a cover to one side to the frame, and double-sided adhesive to the frame. Hot pressing the adhesive tape at high temperature, removing the cover from the double-sided adhesive tape, and cutting the circuit film into a predetermined size and shape to adhere the double-sided adhesive tape to the double-sided adhesive tape.
이와 같은 종래의 공정은, 다음과 같은 문제점이 있다.Such a conventional process has the following problems.
첫째, 접착 테이프를 프레임에 붙이는 단계와 커버를 제거하는 단계, 회로 필름을 접착하는 단계가 별도로 되어 있어 제작 공정 수가 늘어나고 제조 원가가 상승한다. First, the step of adhering the adhesive tape to the frame, the step of removing the cover, and the step of adhering the circuit film are separate, thereby increasing the number of manufacturing processes and increasing the manufacturing cost.
둘째, 프레임에 접착 테이프를 붙이고 즉시 열압착을 하게 되므로 접착면에 공기층이 형성되어 접착력이 저하될 수 있다.Second, since the adhesive tape is attached to the frame and immediately thermally compressed, an air layer is formed on the adhesive surface, and thus the adhesive strength may be reduced.
셋째, 접착 테이프를 상온에서 일정시간 방치하면 접착수지가 흘러 나와 절단 금형에 들러붙게 되므로 생산성이 저하될 수 있다. Third, when the adhesive tape is left at room temperature for a certain time, the adhesive resin flows out and sticks to the cutting mold, thereby reducing productivity.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은, 회로 필름을 최소의 공정으로 프레임에 자동 접착하는 회로 필름 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다. The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a circuit film laminating apparatus for automatically adhering a circuit film to a frame in a minimum process.
본 발명의 다른 목적은, 프레임과 회로 필름 사이의 접착력이 향상된 반도체 패키지를 형성할 수 있는 회로 필름 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a circuit film laminating apparatus capable of forming a semiconductor package with improved adhesion between a frame and a circuit film.
본 발명의 또다른 목적은, 접착수지가 흘러 나오는 것이 억제될 수 있는 회로 필름 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a circuit film laminating apparatus in which the flow of adhesive resin can be suppressed.
본 발명의 목적은 또한, 회로 필름 라미네이팅 장치를 통해 반도체 패키지용 프레임에 회로 필름을 라미네이팅하는 방법을 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention to provide a method of laminating a circuit film to a frame for a semiconductor package via a circuit film laminating apparatus.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명 회로 필름 라미네이팅 장치는, 반도체 패키지용 프레임이 장치내로 인입되기 위해 적재되는 인입적재부, 상기 적재된 프레임을 진공 흡착하여 이동시키는 로딩부, 상기 이동된 프레임이 상기 로딩부로부터 분리되어 안착되어 이동하는 곳으로서, 순차적인 일련의 작업이 가능하도록 일방향으로 연장된 레일부, 상기 안착된 프레임을 상기 레일부를 따라 이동시키는 그리퍼부, 상기 프레임에 라미네이팅될 릴에 감긴 회로 필름을 릴을 풀어 연속적으로 공급하는 회로 필름 공급부, 금형에 의한 타발에 의해 상기 회로 필름을 소정 형태로 절단하여 상기 프레임에 가접착시키는 가접착부, 롤러의 구름 운동에 의해 상기 회로 필름이 가접착된 프레임을 가압하는 본접착부, 상기 롤러에 의해 가압된 프레임을 히터와 상하 금형으로 열압착하는 열압착부, 상기 열압착된 프레임을 진공 흡착하여 상기 레일부로부터 이탈시키는 언로딩부, 및 상기 이탈된 프레임이 상기 언로딩부로부터 분리되어 장치 밖으로 취출되기 위해 적재되는 취출적재부를 구비하고, 상기 로딩부에는, 프레임의 정전기 및 먼지를 제거해주는 이온 블로어(ion blower)가 구비되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the circuit film laminating device of the present invention includes a loading part for loading a semiconductor package frame to be drawn into the device, a loading part for vacuum-adsorbing the loaded frame, and the moved frame. The seat is separated and seated from the loading unit, and is moved to, a rail unit extending in one direction to enable a sequential series of operations, a gripper unit for moving the seated frame along the rail unit, and a reel to be laminated to the frame. The circuit film supply part which unwinds a reel and continuously supplies a wound circuit film, the temporary adhesive part which cuts the said circuit film to a predetermined form by the punching by a metal mold | die, and the said circuit film is moved by the rolling motion of a roller. The main bonding portion for pressing the bonded frame, the press pressed by the roller A thermocompression unit for thermocompression bonding with a heater and an up-and-down mold, an unloading unit for vacuum adsorbing the thermocompressed frame to be separated from the rail unit, and the detached frame to be separated from the unloading unit and taken out of the apparatus. It is provided with a loading and stacking portion to be loaded, characterized in that the loading portion is provided with an ion blower (ion blower) for removing the static and dust of the frame.
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본 발명 회로 필름 라미네이팅 장치의 상기 회로 필름 공급부는, LM 가이드, 상기 LM 가이드를 따라 상하로 이동 가능한 웨이트 블록, 상기 웨이트 블록의 일 측단에 장착된 롤러, 상기 웨이트 블록의 타 측단에 연결된 스프링을 구비하여 구성된 것으로, 상기 회로 필름의 장력이 소정 범위로 유지될 수 있도록 하는 장력 조절 수단를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The circuit film supply part of the circuit film laminating device of the present invention includes an LM guide, a weight block movable up and down along the LM guide, a roller mounted at one end of the weight block, and a spring connected to the other end of the weight block. It is configured to, characterized in that it further comprises a tension control means for maintaining the tension of the circuit film in a predetermined range.
본 발명 회로 필름 라미네이팅 장치의 상기 가접착부는, 상기 회로 필름을 타발하기에 앞서 냉각하는 냉각기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The provisional bonding portion of the circuit film laminating device of the present invention is further provided with a cooler that cools before punching the circuit film.
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방법 발명의 측면에서 본 발명 회로 필름 라미네이팅 방법은, 반도체 패키지용 프레임의 정전기 및 먼지를 제거하여 이를 하나씩 공급하는 단계, 상층에는 소정의 회로 패턴이 형성되고, 하층에는 양면 접착 테이프가 접착된 회로 필름을 타발하여 절단함과 동시에 상기 프레임에 가접착하는 단계, 상기 회로 필름이 가접착된 프레임을 롤러로 가압하여 본접착하는 단계, 상기 회로 필름이 본접착된 프레임을 히터가 내장된 금형에 의해 열압착하는 단계, 및 상기 회로 필름이 열압착된 프레임을 적재하는 단계를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.Method In the aspect of the present invention, the circuit film laminating method of the present invention includes removing static electricity and dust from a frame for a semiconductor package and supplying them one by one. A predetermined circuit pattern is formed on an upper layer and a double-sided adhesive tape is bonded to a lower layer. Step of temporarily cutting and temporarily bonding the frame to the frame, pressurizing and bonding the frame to which the circuit film is temporarily bonded with a roller, and heating the frame to which the circuit film is originally bonded by a mold having a heater. And a step of loading the frame on which the circuit film is thermally compressed.
본 발명 회로 필름 라미네이팅 방법에 있어서, 상기 본접착 단계의 프레임은 롤러에 의해 가압됨과 동시에 히터에 의해 가열되는 것을 특징으로 한다.In the circuit film laminating method of the present invention, the frame of the main bonding step is heated by a heater while being pressed by a roller.
이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치에 의해 수행되는 작업의 개념을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view for explaining the concept of the work performed by the circuit film laminating apparatus according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 실시예에서 사용되는 반도체 패키지용 프레임(50)은 단위 프레임 4개가 일렬로 형성된 스트립 형태이다. 상기 단위 프레임에 각각 회로 패턴(15)이 형성된 회로 필름(10)이 접착된다. 본 실시예에서 회로 필름(10)은, 하층에 양면 접착 테이프(20)가 접착되고, 회로 필름(10)의 상층에는 회로 패턴(15)의 보호를 위한 간지가 개재되며, 상기 양면 접착 테이프(20)의 하층에는 접착면 보호를 위한 커버(30)가 부착된 상태로 릴 형태로 말려 제공된다. 이러한 회로 필름(10)은 릴 투 릴(reel to reel)로 연속 공급된다. 도중에 간지(40) 및 커버(30)가 이탈되고 금형에 의해 타발되어 단위 프레임에 접착된다. 접착 과정에 대한 상세한 설명은 후술될 것이다. Referring to the drawings, the
도 2는 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 개략적인 평면도이다.2 is a schematic plan view of a circuit film laminating apparatus according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 장치는 작업을 위한 반도체 패키지용 프레임이 적재되는 인입적재부(110), 로딩부(loading part,120), 레일부(140), 회로 필름 공급부(150), 가접착부(200), 본접착부(230), 열압착부(260), 언로딩부(unloading part,270), 취출적재부(290), 및 상기 프레임을 레일부(140)를 따라 이송하는 그리퍼부(gripper part,미도시)를 구비한다. Referring to the drawings, the apparatus of the present invention is a
인입적재부(110) 및 취출적재부(290)에는 작업을 시작하기 위해, 또는 작업이 완료된 프레임(도 1의 50 참고)을 적재하기 위한 카세트가 구비된다. 인입적재부(110)에는 카세트가 세 개 구비되어, 이중 제 1 및 제 2 카세트(111,112)에는 작 업을 대기하는 프레임 및 간지가 적재되고, 제 3 카세트(113)에는 상기 프레임이 레일부(140)로 이송되고 남은 간지가 이송되어 적재된다. 프레임 취출적재부(290)에도 또한 작업을 마친 프레임이 적재되는 카세트 둘(291,292)뿐 아니라 간지가 적재되는 카세트 하나(293)가 구비되어, 상기 적재되는 프레임 사이사이에 상기 카세트(293)에서 이송되는 간지가 개재되도록 한다. The
로딩부(120) 및 언로딩부(270)는 상기 카세트들(111 내지 113, 291 내지 293)과 레일부(140) 간에 상기 프레임을 하나씩 이동시키는 역할을 한다. 상기 로딩부(120) 및 언로딩부(270)는 각각 서보모터(125,275)와, 이의 구동력을 전달하는 타이밍 벨트(126,276), 이에 연결되어 회전 가능한 볼스크류(127,277), 및 상기 볼스크류와 맞물리는 너트를 구비한 보디(130,280)를 포함하여 구성되는 메커니즘에 의해, Z축 방향으로 직선운동 가능하다.The
도 3은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 인입적재부 및 로딩부를 개략적으로 도시한 단면도이다. Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing the loading and loading portion of the circuit film laminating apparatus according to the present invention.
도면을 참조하면, 인입적재부의 제 1 카세트(111)는 위로 개방되어 있고, 적재된 프레임(50) 및 간지(60)를 지지하는 플레이트(115) 및 상기 플레이트(115)를 승강시키는 샤프트(116)를 구비한다. 상기 샤프트(116)는 리니어 모터의 구동에 의해 상기 프레임 및 간지가 적재 또는 제거된 만큼 단계적으로 하강 또는 상승할 수 있다. 도면에는 제 1 카세트(111)만이 도시되었으나, 다른 카세트(112,113)도 동일한 구조를 가짐을 쉽게 알 수 있을 것이다. Referring to the drawings, the
로딩부(120)에는 진공흡착노즐(121)이 구비된다. 이는 프레임(50)을 손상없 이 로딩부(120)에 흡착시켜 이동할 수 있도록 보장한다. 로딩부(120)는 보디(130)와 연결된 실린더(122)를 포함한 구동 메커니즘에 의해 Y축 방향 승강운동이 가능하다.The
로딩부(120)의 작동을 설명하면, 먼저 로딩부(120)는 최초 위치에서 프레임 인입적재부(110)의 위치까지 Z축 방향 직선운동을 하고 다시 프레임(50)과 근접하도록 Y축 방향으로 하강한다. 이 상태에서 진공흡착노즐(121)이 작동하여 가장 위에 위치한 프레임(50)이 손상없이 로딩부(120)에 부착된다. 이와 같이 프레임이 부착된 로딩부(120)는 다시 일련의 직선운동을 통해 레일부(140)에 근접하게 이동하며, 상기 진공흡착노즐(121)의 작동 멈춤에 의해 상기 프레임(50)은 레일부(140) 위에 안착될 수 있다. 로딩부(120)는 동일한 일련의 동작으로 프레임 사이에 개재된 간지(60)를 별도의 카세트(113)에 적재할 수 있다. Referring to the operation of the
도시되진 않았으나, 도 2의 언로딩부(270) 및 취출적재부(290)도 로딩부(120)와 같은 구조를 가짐을 쉽게 알 수 있을 것이다. 언로딩부(270)는 상기 로딩부(120)의 작동과 대응하여 작업이 완료된 프레임을 레일부(140)에서 프레임 취출적재부(190)로 하나씩 이동시키는 과정을 수행할 수 있으며, 상기 프레임의 보호를 위해 간지를 사이에 개재하는 과정을 함께 수행할 수 있다.Although not shown, it will be readily understood that the unloading
상기 로딩부(120)에는 이온 블로어(ion blower, 미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 이온 블로어는 음이온 및 양이온을 발생시켜 공기와 함께 프레임에 분사함으로써 프레임의 먼지 및 정전기를 제거하여 불량품의 발생을 예방하는 역할을 한다.
The
또한 상기 로딩부(120)에는 복수개의 프레임이 진공흡착노즐(121)에 흡착된 경우를 알아낼 수 있도록 검출 센서(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 검출 센서에 의해 복수개의 프레임이 흡착된 것이 감지되면, 일련의 제어 신호에 의해 로딩부(120)가 간지를 적재하는 카세트(113)로 이동하여 그곳에 상기 복수개의 프레임을 적재한다. 따라서 회로 필름이 접착되지 않은 프레임이 발생하는 것을 방지할 수 있다. In addition, the
도 2을 참조하면, 레일부(140)는 X축 방향으로 연장된 한 쌍의 레일을 구비하여 구성되며, 스트립 형태의 프레임의 가장자리만이 상기 레일에 접촉하여 각 작업부로 이동되므로 단위 프레임의 손상이 방지될 수 있다. Referring to FIG. 2, the
레일부(140)에 안착된 프레임은 그리퍼에 의해 각 작업부 사이를 이동한다. 프레임이 안착된 지점에서 가접착부(200)까지, 가접착부(200)에서 본접착부(230)까지, 본접착부(230)에서 열압착부(260)까지, 및 열압착부(260)에서 언로딩부(270)가 프레임을 흡착하는 지점까지 각각 별개의 그리퍼가 프레임을 이동시킨다. The frame seated on the
상기 그리퍼들은 상기 로딩부(120)와 마찬가지로 서보모터와, 이에 연결되는 볼스크류, 및 상기 볼스크류와 맞물려 이를 따라 이동하는 너트를 포함하여 구성되는 메커니즘에 의해 레일부(140)를 따라 X축 방향으로 직선운동 가능하다. 또한 실린더를 구비한 메커니즘에 의해 Y축 방향(X축 및 Z축에 대해 수직한 방향)으로의 승강운동이 가능하다. 본 실시예에서 가접착부(200)에서 본접착부(230)까지는 핀그리퍼에 의해, 본접착부(230)에서 열압착부(260)까지는 진공그리퍼에 의해 프레임이 이동되는 것이 바람직하다. 양자는 동일한 서보모터 및 볼스크류에 연결되어 동시 에 X 방향으로 이동될 수 있다. The grippers are similar to the
도 4는 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 회로 필름 공급부 및 가접착부에 대한 개략적인 단면도이다. 도 4는 도 2에 있어서 가접착부(200) 및 각 릴들(151 내지 154)의 관계를 보다 상세하게 나타낸 것이다. 4 is a schematic cross-sectional view of a circuit film supply part and a temporary adhesive part of a circuit film laminating apparatus according to the present invention. 4 illustrates the relationship between the temporary
도면을 참조하면, 회로 필름 공급부(150)는 도 1에서 상술한 바와 같은 회로 필름(10), 양면 접착 테이프(20), 커버(30), 및 간지(40)가 적층된 채로 말려서 적재되는 회로 필름 공급 릴(152), 간지가 회수되는 간지 회수 릴(153), 커버가 회수되는 커버 회수 릴(151), 및 가접착 작업이 완료되고 남은 회로 필름을 회수하는 회로 필름 회수 릴(154)을 구비한다. 도 2를 참조하면 각 릴들(151 내지 154)은 각각 서보모터들(155 내지 158)에 연결되어 구동됨을 알 수 있다. 이를 통해 '양면 접착 테이프가 라미네이팅된 회로 필름'(이하 '회로 필름(10,20)'이라 함)가 릴 투 릴(reel to reel) 방식으로 가접착부(180)에 연속적으로 공급된다. Referring to the drawings, the circuit
회로 필름 공급부(150)에는 회로 필름(10)의 장력 조절을 위한 장력 조절 수단(160,180)이 회로 필름 공급 릴(152)측 및 회로 필름 회수 릴(154)측에 각각 하나씩 구비된다. 상기 장력 조절 수단(160,180)은 각각 LM 가이드(161,181), 상기 LM 가이드를 따라 승강 가능하게 결합된 웨이트 블록(163,183), 상기 웨이트 블록의 일 측단에 장착되어 동조하여 승강 가능한 롤러(162,182), 및 상기 웨이트 블록의 타 측단에 밸런스 유지를 위해 연결된 스프링(164,184)을 구비하여 구성된다. 이와 같은 구성에 의해, 상기 롤러(162,182)의 원주면을 따라 주행하는 회로 필름(10,20)의 장력이 감소하면 롤러(162,182)가 하강하고, 반대로 상기 회로 필름(10,20)의 장력이 증가하면 롤러(162,182)가 상승하여 회로 필름(10,20)이 적절한 장력을 유지할 수 있다. In the circuit
회로 필름 공급부(150)에는 회로 필름 공급 릴(152)측 및 회로 필름 회수 릴(154)측에 각각 롤 피더(166,186)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 롤 피더(166,186)는 실린더(167,187) 구동에 의해 회로 필름(10,20)을 가압하는 핀치 롤러(168,188), 및 서보모터(169,189)의 회전력에 의해 회전하는 구동 롤러(170,190)가 회로 필름(10,20)을 사이에 개재하고 마주 보는 구성으로, 상기 회로 필름(10,20)의 견인에 의한 이송을 돕는다.The circuit
가접착부(200)로 공급되기 전에 회로 필름(10,20)은 회로 패턴의 불량이 있는 경우에 이를 표시하는 불량 마크를 감지할 수 있는 감지 센서(171)에 의해 검사된다. 이에 의해 불량한 회로 패턴은 프레임에 타발되지 않고 회수될 수 있어 반도체 패키지의 불량 발생이 감소될 수 있다.Before being supplied to the temporary
회로 필름(10,20)이 원주면을 따라 주행하는 일련의 가이드 롤러들(175 내지 177,191,192)은 이송중에 회로 필름(10,20)이 옆으로 벗어나는 것을 방지하기 위해 스프로킷 롤러가 채용되는 것이 바람직하다. 도 1을 참조하면 상기한 스프로킷의 치에 맞물리기 위해 회로 필름(10,20)의 가장자리에 통공(11)이 규칙적으로 형성된 것을 볼 수 있다.The series of
가접착부(200)는 X축 방향(Y축 방향과 Z축 방향에 수직인 방향)으로 진입하는 프레임(50)이 지지되는 다이(203)를 구비한다. 또한 상기 회로 필름(10,20)에 캐비티(cavity,도 1의 12)를 형성하기 위해 암수 짝지어진 제 1 타발금형(201a,201b) 및 회로 패턴(도 1의 15)을 타발하여 프레임(50)에 가접착하기 위한 제 2 타발금형(202)를 구비한다. 도시되진 않았으나, 상기 타발금형들(201,202)은 각각 실린더에 의해 구동될 수 있는 것으로, 점선은 타발시의 위치를 나타낸 것이다. 제 1 타발금형(201)에 의해 제거된 회로 필름의 스크랩(scrap)은 스크랩 회수부(206)를 통해 흡입되어 회수될 수 있다. The temporary
제 2 타발금형(202)에 의해 회로 필름(10,20)을 타발하면 회로 패턴(도 1의 15)만이 절단되어 프레임(50)에 부착되는 것이 이상적이나, 실제로는 접착력에 의해 회로 패턴(15)의 외곽 부분이 따라 내려와 프레임(50)에 부착되는 경우가 잦다. 이로 인한 작업 방해을 방지하기 위해 다이(203)에는 필름 리프터(film lifter,205)가 구비되는 것이 바람직하다. 이는 실린더(미도시) 구동에 의해 Y축 방향으로 운동할 수 있으며 점선은 상승시의 위치를 나타낸다. 제 2 타발금형(202)의 타발후 즉시 필름 리프터(205)가 상승하여 회로 필름(10,20)이 원활히 회수 릴(154)로 이송될 수 있도록 한다. 상기 필름 리프터(205)의 단부는 소형 롤러(미도시)를 구비하여 접착 테이프(도 1의 20)와의 접촉 면적을 최소로 줄일 수 있다. When the
가접착부(200)는 회로 필름(10,20)이 타발되기에 앞서 냉각될 수 있도록 냉각기(210)를 구비한다. 이로 인해 접착 테이프(도 1의 20)의 접착 수지가 상온 분위기에서 유동성이 커져서 타발 금형(201,202)에 들러붙어 작업을 방해하는 것이 방지될 수 있다. 상기 냉각기(210)는 열전형 반도체를 구비한 터널형의 구조로 될 수 있다. The
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 본압착부를 정 면 및 측면에서 본 개략적인 단면도이다. 이는 도 2에서 도면부호 230으로 표시된 것을 상세하게 나타낸 것이다. 5 and 6 are schematic cross-sectional views of the main compression portion of the circuit film laminating device according to the present invention seen from the front and side. This is shown in detail by the
도면을 참조하면, 회로 필름(10,20)이 가접착된 프레임(50)은 X축 음의 방향으로 본압착부(230)로 진입하여 플레이트(240)에 작업을 위해 위치한다. 상기 플레이트(240)는 진공 흡착 분위기가 형성되어 상기 프레임(50)이 손상없이 고정 지지될 수 있도록 한다.Referring to the drawings, the
상기 회로 필름(10,20)이 가접착된 프레임(50)은 히터(232)가 내장된 롤러(231)를 굴리면서 가압하여 본접착한다. 롤러(231)의 구름에 의해 회로 필름(10,20)과 프레임(50) 사이에 공기층의 발생이 없는 견고한 접착이 보장될 수 있다. 롤러(231)에 내장된 히터(232)는 회로 필름(10,20)의 유연성 및 접착 수지의 점성을 향상되도록 하여 본접착 작업을 돕는다. 플레이트(240)의 하부에도 히터(241)가 설치될 수 있으며 이도 또한 작업성 향상에 도움이 된다.The
상기 롤러(231)를 Y축 방향으로 승강시키기 위하여 상기 롤러(231)의 중앙부에 주실린더(235)가 구비된다. 또한 롤러(231)에 의한 가압력의 미세한 조절 및 밸런스 유지를 위해 롤러(231)의 양 단부에 부실린더(236,237)가 구비된다. 도시되지는 않았으나 정밀한 가압력 제어를 위해 정밀 레귤레이터로 제어하고, 롤러(231)의 승강 높이는 마이크로미터로 조정하는 것이 바람직하다.A
도 6을 참조하면, 롤러(231)를 덮고 있는 롤러 하우징(238)은 너트(미도시)를 포함한 구성으로, 이는 Z축 방향으로 연장된 볼스크류(252)와 맞물려 있다. 상기 볼스크류(252)는 타이밍 벨트(251)를 통해 서보모터(250)의 구동력을 전달받아 회전하고, 이에 의해 상기 롤러 하우징(238)은 Z축 방향으로 직선운동 가능하다. Referring to FIG. 6, the
상술한 본접착부(230)의 본접착 과정을 간단히 정리하면, 먼저 가접착된 프레임(50)이 플레이트(240) 위에서 진공 흡착되어 고정되고, 실린더(235 내지 237)의 구동에 의해 롤러(231)가 Y축 방향으로 하강하여 상기 프레임(50)을 적당히 가압하며, 그 상태에서 Z축 방향으로 롤러 하우징(238)이 움직여 롤러(231)가 구름으로써 본접착이 수행된다.When the main bonding process of the
도 7은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 열압착부에 대한 개략적인 단면도이다. 이는 도 2에서 도면번호 260으로 표시된 부분에 해당한다.7 is a schematic cross-sectional view of a thermocompression bonding part of the circuit film laminating apparatus according to the present invention. This corresponds to the part indicated by
도면을 참조하면, 회로 필름(10,20)이 본접착된 프레임(50)이 X축의 음의 방향으로 인입되면 상부 및 하부 프레스 금형(261,262)이 각각 Y축 방향으로 하강 및 상승하여 상기 프레임(50)을 압착한다. 상기 상부 및 하부 금형(261,262)은 각각 히터가 내장된 히팅 블록으로 접착력 강화에 도움을 준다. Referring to the drawings, when the
도 8에는 본 발명에 따른 반도체 패키지용 프레임에 회로 필름을 라미네이팅하는 방법이 개략적으로 도시되어 있다. 이러한 방법은 도 2 내지 도 7에서 설명된 장치를 이용하여 수행될 수 있다.8 schematically shows a method of laminating a circuit film on a frame for a semiconductor package according to the present invention. This method may be performed using the apparatus described in FIGS.
도면을 참조하면, 상기 방법은 프레임을 하나씩 공급하는 단계(S110), 회로 필름을 타발하여, 상기 프레임에 가접착하는 단계(S120), 상기 가접착된 프레임을 롤러로 가압하는 본접착 단계(S130), 상기 본접착된 프레임을 히터가 내장된 금형으로 열압착하는 단계(S140), 및 상기 열압착된 프레임을 카세트에 적재하는 단계(S150)을 구비하여 구성된다. 상기 회로 필름은 릴에서 풀려 상기 가접착을 위 해 연속적으로 공급된다(S210).Referring to the drawings, the method of supplying the frames one by one (S110), the step of punching the circuit film, the temporary bonding to the frame (S120), the main bonding step of pressing the temporary bonded frame with a roller (S130) ), The step of thermally pressing the main bonded frame into a mold in which a heater is built (S140), and the step of loading the thermally pressed frame into a cassette (S150). The circuit film is released from the reel and continuously supplied for the temporary adhesion (S210).
도 2와 비교하여 보면, 상기 프레임 공급 단계(S110)는 본 발명 장치의 인입적재부 및 로딩부(110,120)에 의해, 가접착 단계(S120)는 가접착부(200)에 의해, 본접착 단계(S130)는 본접착부(230)에 의해, 열압착 단계(S140)는 열압착부(260)에 의해, 프레임 적재 단계(S150)는 언로딩부 및 취출적재부(280,290)에 의해, 그리고 회로 필름의 공급(S210)은 회로 필름 공급부(150)에 의해 각각 수행될 수 있다. 각 단계에 대한 상세한 설명은 도 2 내지 도 7에서 이미 상술되었으므로 생략한다.Compared with Figure 2, the frame supply step (S110) is by the loading and loading portion (110, 120) of the apparatus of the present invention, the provisional bonding step (S120) by the
이상에서 설명한 본 발명 회로 필름 라미네이팅 장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다. The circuit film laminating apparatus and method of the present invention described above have the following effects.
첫째, 회로 필름을 프레임에 라미네이팅하는 작업을 자동화하여 생산성이 향상될 수 있다.First, productivity can be improved by automating the task of laminating the circuit film to the frame.
둘째, 회로 필름과 프레임의 접착 부위에 공기층 형성이 억제되어 접착력이 증가되어 품질이 향상될 수 있다. Second, the formation of the air layer on the bonding portion of the circuit film and the frame is suppressed to increase the adhesive strength can be improved quality.
셋째, 접착수지가 흘러 나와 타발 금형에 들러붙는 현상이 억제될 수 있어 작업의 생산성이 향상될 수 있다.Third, the phenomenon that the adhesive resin flows out and sticks to the punching die can be suppressed, so that the productivity of the work can be improved.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
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