KR100864590B1 - 반도체 패키지의 소팅테이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패키지 소팅테이블에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절단된 패키지 중 일부를 흡착할 때, 이웃하는 패키지들에 영향을 주지 않는 반도체 패키지의 소팅 테이블에 관한 것이다.

본 발명에 의한 반도체 패키지를 소팅(sorting)하는 테이블은 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 하면에 형성되는 챔버; 상기 베이스 플레이트 또는 상기 챔버를 배기하는 펌핑수단; 상기 베이스 플레이트의 상부에서 수평이동하며, 상기 펌핑수단의 배기에 의해 상기 패키지를 흡착하도록 복수의 배기홀이 형성되는 이동 플레이트; 및 상기 배기홀을 선택적으로 차단하는 차폐수단;을 포함한다.

반도체 패키지. 소팅. 베이스 플레이트. 이동플레이트. 이적터 핀.

Description

반도체 패키지의 소팅테이블{Sorting table of semiconductor package}

본 발명은 반도체 패키지 소팅테이블에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절단된 패키지 중 일부를 흡착할 때, 이웃하는 패키지들에 영향을 주지 않는 반도체 패키지의 소팅 테이블에 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 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 절삭기의 척에 공급하여 절삭날로 절삭하고, 검사, 이송 및 적재작업이 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 소팅하여 완료한다.

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(210)을 상하방향으로 반전하여 그에 안착된 패키지(100)를 상하방향으로 반전시킨다. 이 때, 도시된 바와 같이, 리버스테이블(210)에 안착된 패키지(100)를 지그재그 형태로 배열된 서로 다른 제1패키지 군(110)과 제2패키지군(120)으로 양분하여 각각 다른 2개의 언로딩 테이블(220,230)에 안착함으로써, 패키지들간의 피치를 크게 하는 것이다.

먼저, 리버스테이블(210)을 반전하여 그 하부에 제1언로딩 테이블(220)을 밀착시켜, 제1패키지군(110)을 제1언로딩테이블(220)에 안착한다. 다음으로, 상기 제1언로딩 테이블(220)을 이송하고, 제2언로딩 테이블(230)을 상기 리버스 테이블(210)의 하부에 밀착하여 제2패키지군(120)을 제2언로딩테이블(230)에 안착하는 것이다.

이와 같이 언로딩함으로써, 패키지들간의 피치를 충분히 크게 한 것이다. 따라서 제1언로딩테이블(220) 및 제2언로딩테이블(230)은 각각 지그재그 형태로 배열된 안착홈 및 진공홀이 형성되어 있다. 상기 제1언로딩테이블(220) 및 제2언로딩테이블(230)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 설비 측면에서도 반전이 가능한 리버스테이블과, 2개의 언로딩테이블이 각각 구비되어야 하는 문제점도 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 절단된 패키지 중 일부를 흡착할 때, 이웃하는 패키지들에 영향을 주지 않는 반도체 패키지의 소팅 테이블을 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 반도체 패키지를 소팅(sorting)하는 테이블은 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 하면에 형성되는 챔버; 상기 베이스 플레이트 또는 상기 챔버를 배기하는 펌핑수단; 상기 베이스 플레이트의 상부에서 수평이동하며, 상기 펌핑수단의 배기에 의해 상기 패키지를 흡착하도록 복수의 배기홀이 형성되는 이동 플레이트; 및 상기 배기홀을 선택적으로 차단하는 차폐수단;을 포함한다.

특히, 상기 차폐수단은 상기 챔버에 내장되며, 내부에 제 1 배기라인이 형성되는 케이싱; 및 상기 제 1 배기라인을 개폐하는 개폐부;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 개폐부는 상기 제 1 배기라인을 따라 승강하면서 상기 제 1 배기라인을 개폐하는 이젝터 핀인 것이 더욱 바람직한데, 상기 이젝터 핀은 내부에 제 2 배기라인이 형성되어 있어, 상기 이젝터 핀의 하강시 상기 제 2 배기라인은 상기 제 1 배기라인과 연결되고, 상기 이젝터 핀의 상승시 상기 제 2 배기라인은 상기 제 1 배기라인과 연결되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 이젝터 핀은 상승시 상기 제 1 배기라인을 차폐함과 동시에 그 상부에 위치하는 패키지를 상승시키는 것이 바람직하다.

또한 상기 이젝터 핀은 캠구동에 의해 승강되는 것이 바람직하다.

또한 상기 케이싱은 상기 챔버의 내부에서 상기 절개부를 따라 수평이동되 며, 상기 베이스 플레이트는 복수의 구역으로 분할하여 선택적으로 배기할 수 있도록 구성된다. 상기 이동플레이트의 수평이동에 의해 노출된 부분에는 패키지를 흡착할 필요가 없기 때문에 더 이상 배기를 하지 않기 위함이다.

본 발명에 따르면, 이웃하는 패키지들에 영향을 주지 않고 절단된 패키지 중 일부를 흡착할 수 있는 효과가 있다.

따라서 패키지들을 소팅하기 위하여 패키지들의 피치를 넓히기 위한 별도의 공정이 불필요하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 반도체 패키지 소팅 테이블의 구성 및 작용을 설명한다.

도 2를 참조하면 본 발명에 의한 소팅 테이블(1)은 베이스 플레이트(10)와 이동플레이트(30), 챔버(20)를 포함하여 이루어진다.

도 3을 참조하면, 상기 베이스 플레이트(10)는 이동플레이트가 수평이동하기 위한 가이드(11)가 양측에 구비되고, 절개부(12)가 형성되어 있다. 상기 절개부(120는 차폐수단(40)이 수평이동하는 공간을 제공한다.

또한 상기 베이스 플레이트(10)의 하면에는 챔버(20)가 형성되고, 상기 챔버 (20) 및 베이스 플레이트(10)에는 펌핑수단(미도시)이 연결되어 있어 배기된다.

따라서 챔버(20)와 베이스 플레이트(10)에는 펌핑수단과 연결되는 배기홀이 형성되어 있으며, 특히 베이스 플레이트(10)에는 다수개의 배기홀이 형성되어 있 고, 이들 배기홀은 각각 별도로 제어된다. 이것은 베이스 플레이트(10)를 복수의 구역(P1, P2, P3, ...)으로 분할하고, 각 구역마다 배기홀이 형성되어 있음을 알 수 있다. 상기 배기홀을 통해 모든 구역을 동시에 배기할 수도 있으나, 필요에 따라서는 선택적으로 배기할 수 있도록 구성된다.

도 4를 참조하면, 이동플레이트(30)는 베이스플레이트의 상면에 형성된 가이드(11)를 따라 수평이동되면, 복수의 배기홀(31)이 형성되어 있어, 패키지를 흡착하는 구성요소이다.

이와 같이 흡착된 패키지를 선택적으로 소팅하기 위하여는 펌핑을 차폐하는 차폐수단(40)이 구비되는데, 상기 차폐수단(40)은 베이스 플레이트의 하면에 형성되는 챔버의 내부에 내장된다.

도 5a를 참조하면, 상기 차폐수단(40)은 케이싱(41)과 이젝터 핀(42)으로 구성되는데, 상기 케이싱(41)의 내부에는 제 1 배기라인(43)이 형성되어 있다. 또한 상기 이젝터 핀(42)은 상기 제 1 배기라인(43)을 따라 승강하면서 상기 제 1 배기라인(43)을 개폐한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 이젝터 핀(42)의 내부에도 제 2 배기라인(44)이 개설되어 있다. 상기 이젝터 핀(42)이 하강하면 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 배기라인(43)과 제 2 배기라인(44)이 점선과 같이 연결되게 된다. 따라서 펌핑수단에 의해 펌핑을 하게 되면, 상기 제 1 배기라인(43)과 제 2 배기라인(44)을 따라 배기되어 그 상부에 안착된 패키지를 흡착하게 된다.

다음으로 상기 이젝터 핀(42)을 상승하게 되면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 1 배기라인(43)과 제 2 배기라인(44)이 단절되게 된다(점선(L)참조). 따라서 펌핑수단으로 펌핑을 하더라도 제 2 배기라인(44)에는 전달되지 않는다. 따라서 그 상부에 형성된 패키지를 흡착하지 못하게 된다.

도 6을 참조하면, 상기 이젝터 핀(42)은 캠구동부(45)와 같은 구동장치를 이용하여 상승 또는 하강하게 된다.

패키지(100)를 소팅하기 위하여 소팅테이블의 상부에 피커(50)를 위치시킨다. 이 때, 패키지(100)는 펌핑수단의 배기에 의해 이동플레이트(30)에 흡착되어 있는 상태이다. 이 중 어느 하나의 패키지(100)를 소팅하기 위하여는 상기 패키지(100)를 흡착하고 있는 이동플레이트(30)의 배기홀의 배기를 차단해야 한다. 이를 위하여 상술한 바와 같이, 이젝터 핀(42)을 상승시켜 제 1 배기라인(43)과 제 2 배기라인(44)을 단절시킨다.

이와 같이 이젝터 핀(42)은 패키지의 흡착을 차단하기도 하지만, 이와 동시에 패키지(100)를 들어 올리는 작용도 하게 된다.

도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 발명에 의한 소팅 테이블의 작동을 설명한다.

패키지들은 이동테이블(30)에 흡착되어 있는 상태이다(도 7a 참조). 이 상태에서 이젝터 핀을 상승하여 배기라인을 차단하여 더 이상 흡착을 하지 않도록 하고, 이젝터 핀이 패키지를 들어 올린다. 다음으로, 피커가 상기 패키지를 파지하여 소팅하는 것이다(도 7b 참조).

이 때, 상기 차폐수단은 상기 절개부(12)를 따라 수평이동하면서 이웃하는 패키지를 소팅하도록 순차적으로 흡착 차단 및 이젝트 시키고, 어느 하나의 열이 모두 소팅되면, 상기 이동플레이트(30)를 수평이동하여 다음 열의 패키지를 소팅한다.

이 때, 도 7b에 도시된 바와 같이, 이동플레이트(30)가 수평이동하게 됨에 따라 베이스 플레이트(10)의 분할된 구역 중 노출된 구역(P1)에는 더 이상 배기를 하지 않도록 제어한다.

도 1은 종래 반도체 패키지를 한 쌍의 언로딩테이블에 안착시키는 것을 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 소팅 테이블을 도시한 것이다.

도 3은 도 2에 도시된 소팅 테이블의 베이스 플레이트를 도시한 것이다.

도 4는 도 2에 도시된 소팅 테이블의 이동플레이트 및 차폐수단을 도시한 것이다.

도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 차폐수단의 작동상태를 도시한 것이다.

도 6 내지 도 7b는 본 발명에 의한 소팅 테이블의 작동상태를 도시한 것이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1: 소팅 테이블 10: 베이스 플레이트

11: 가이드 12: 절개부

20: 챔버 30: 이동플레이트

31: 배기홀 40: 차폐수단

41: 케이싱 42: 이젝터 핀

43, 44: 배기라인 45: 캠구동부

Claims (9)

1. 베이스 플레이트;

   상기 베이스 플레이트의 하면에 형성되는 챔버;

   상기 베이스 플레이트 또는 상기 챔버를 배기하는 펌핑수단;

   상기 베이스 플레이트의 상부에서 수평이동하며, 상기 펌핑수단의 배기에 의해 패키지를 흡착하도록 복수의 배기홀이 형성되는 이동 플레이트; 및

   상기 배기홀을 선택적으로 차단하는 차폐수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 테이블.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 차폐수단은,

   상기 챔버에 내장되며, 내부에 제 1 배기라인이 형성되는 케이싱; 및

   상기 제 1 배기라인을 개폐하는 개폐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 테이블.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 개폐부는 상기 제 1 배기라인을 따라 승강하면서 상기 제 1 배기라인을 개폐하는 이젝터 핀인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 테이블.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 이젝터 핀은 내부에 제 2 배기라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 테이블.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 이젝터 핀의 하강시 상기 제 2 배기라인은 상기 제 1 배기라인과 연결되고, 상기 이젝터 핀의 상승시 상기 제 2 배기라인은 상기 제 1 배기라인과 연결되지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 테이블.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 이젝터 핀은 상승시 상기 제 1 배기라인을 차폐함과 동시에 그 상부에 위치하는 패키지를 상승시키는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 테이블.
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 이젝터 핀은 캠구동에 의해 승강되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 테이블.
8. 제 2 항에 있어서,

   상기 베이스플레이트에는 절개부가 형성되며, 상기 케이싱은 상기 챔버의 내부에서 상기 절개부를 따라 수평이동되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 테이블.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스 플레이트는 복수의 구역으로 분할하여 선택적으로 배기할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 소팅 테이블.

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