KR100886917B1 - 플립칩의 연속 디스펜싱 장치 및 그 연속 디스펜싱 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로 비지에이, 테이프 비지에이와 같은 플립칩의 언더필(underfill)에 따른 연속 자동화 작업으로 생산성을 극대화할 수 있는 플립칩의 연속 디스펜싱 장치 및 그 연속 디스펜싱 방법을 개시한다.

이러한 본 발명의 플립칩의 연속 디스펜싱 장치는,

적어도 4열의 예열 컨베이어와 이들 각 컨베이어의 상부에서 X-Y-Z 이송로봇의 디스펜싱 헤드를 구축한 디스펜싱부;

이들 예열 컨베이어의 일측에서 플립칩이 탑재된 보트를 수납한 매거진으로부터 보트를 공급하거나 매거진의 배출공간에 재수납하는 단일의 공급/배출로더;

이 공급/배출로더에서 이송되는 보트를 공급받아 상기 각 예열컨베이어에 이송하여 공급하는 공급컨베이어와, 상기 각 4열의 예열 컨베이어로부터 디스펜싱 완료된 플립칩의 보트를 수납하고 상기 공급/배출로더에 이송하여 매거진의 배출공간에 공급하는 배출컨베이어의 2열로 구성된 이송분배수단; 으로 구성된 것에 특징이 있고,

이러한 본 발명의 장치에 의한 본 발명의 연속 디스펜싱 방법은,

공급/배출로더로부터 플립칩을 탑재한 보트를 이송분배수단이 공급받아 4열의 각 예열컨베이어에 순차적으로 이송 위치하여 공급하는 보트 분배공급단계;

공급/배출로더로부터 플립칩을 탑재한 보트를 이송분배수단이 이송 위치하여 플립칩이 탑재된 보트를 공급받음과 동시에 상기 예열컨베이어에 먼저 공급되어 예 열 된 순서로 보트의 플립칩을 디스펜싱 로봇에 의해 디스펜싱하는 디스펜싱 단계;

디스펜싱 완료된 예열컨베이어에 이송분배수단이 이송 위치하여 디스펜싱 완료된 플립칩의 보트를 공급받아 수납하고, 디스펜싱할 플립칩의 보트를 공급하여 예열하는 보트 수납/공급단계;

디스펜싱 완료 보트를 수납한 상태로 이송 분배수단이 공급/배출로더에 이송 위치하고 디스펜싱 완료 보트를 매거진의 빈 배출공간에 수납함과 동시에 디스펜싱할 보트를 공급받고 상기 전단계의 보트 수납/공급단계에서 예열 완료된 보트의 플립칩을 디스펜싱 로봇이 이동하여 디스펜싱하는 보트 배출/수납단계;

상기 보트 수납/공급단계와 보트 배출/수납단계의 순서로 반복 수행하면서 연속적으로 디스펜싱하도록 한 것에 특징이 있다.

플립칩, 보트, 이송분배수단, 제1~4 예열컨베이어, 공급컨베이어, 배출컨베이어

Description

플립칩의 연속 디스펜싱 장치 및 그 연속 디스펜싱 방법{FLIP CHIP DISPENDING SYSTEM AND DISPENDING METHOD THEREOF}

본 발명은 마이크로 비지에이, 테이프 비지에이와 같은 플립칩의 언더필(underfill)에 따른 연속 자동화 작업으로 생산성을 극대화할 수 있는 플립칩의 연속 디스펜싱 장치 및 그 연속 디스펜싱 방법에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로 비지에이(BGA: Ball Grid Array), 테이프 비지에이 등의 플립칩은 와이어 본딩 후 반도체칩과 골드와이어를 보호하기 위하여 엔켑슐레이션(encapsulation) 작업과 같은 디스펜싱 작업을 실시하게 된다.

즉, 플립칩(BGA 패키지)은 PCB 기판의 상부면에 반도체칩을 부착하는 다이어태치공정, 이 어태치공정 후에 반도체칩의 본딩패드와 PCB기판의 핑거를 각각 연결하는 와이어본딩 공정, 이 와이어 본딩공정 후 반도체칩과 골드와이어가 보호되도록 언더필의 디스펜싱(dispensing)을 하게 된다.

이러한 마이크로 비지에이, 테이프 비지에이의 제조에 따른 종래의 디스펜싱 장치는 중앙의 디스펜싱부를 중심으로 일측에 플립칩이 탑재된 보트가 적층 수납된 다수의 매거진을 구비한 공급 로더와,

이 공급 로더의 일측에 구비된 공압실린더와 같은 투입수단에 의해 투입 이송된 보트에 탑재된 플립칩을 예열하는 예열컨베이어와,

이 예열컨베이어에 의해 예열 된 플립칩을 이송컨베이어에 이송하여 X-Y-Z 이송로봇의 제어에 의해 디스펜싱헤드에 의한 칩 보호를 위한 언더필의 디스펜싱을 수행하는 디스펜싱부와,

상기 플립칩의 디스펜싱 완료 후 플립칩이 탑재된 보트를 이송컨베이어가 이송 배출하여 매거진에 순차적으로 적층 수납하는 배출로더를 포함하고 있다.

그리고 디스펜싱 기술과 관련하여 본 출원인의 선원 기술로서, 대한민국 특허 제310718호 및 제310719호(등록일: 2001.9.19)로 개시된 바 있다.

이러한 본 출원인의 선원기술의 디스펜싱 기술은 단일 자동화 라인으로 공급로더와 예열 컨베이어, 디스펜싱 이송로봇이 설치된 디스펜싱 컨베이어, 배출로더로 크게 구성되고 상기 구성 부재 순서로 통과하면서 플립칩의 디스펜싱 작업을 수행하고 있다.

그러나 이러한 플립칩의 디스펜싱 기술은 공급로더로부터 공급 이송된 플립칩을 예열한 후 디스펜싱 컨베이어에 이송하여 디스펜싱 로봇에 의해 디스펜싱 작업을 수행하고, 이를 다시 배출로더에 배출하는 작업공정이 일련의 연속공정에 의해 자동화공정으로 제공되지만, 단일의 흐름 라인에서 디스펜싱 작업이 이루어짐으로써 예열에 따른 소요시간 및 예열 되어 이송된 플립칩을 디스펜싱부에 이송하여 디스펜싱하는 과정에 의한 시간 공차가 커서 생산성에 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 선원의 디스펜싱 기술에서 문제된 디스펜싱 작업의 단점을 해소하여 단일 기기 내에서 플립칩의 생산성 극대화를 위해 플립칩의 예열에 따른 시간 소요의 단축에 의해 언더필 작업 극대화할 수 있는 플립칩의 연속 디스펜싱 장치와 그 연속 디스펜싱 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 플립칩의 연속 디스펜싱 장치는,

적어도 4열의 예열 컨베이어와 이들 각 컨베이어의 상부에서 X-Y-Z 이송로봇의 디스펜싱 헤드를 구축한 디스펜싱부;

이들 예열 컨베이어의 일측에서 플립칩이 탑재된 보트를 수납한 매거진으로부터 보트를 공급하거나 매거진의 배출공간에 재수납하는 단일의 공급/배출로더;

이 공급/배출로더에서 이송되는 보트를 공급받아 상기 각 예열컨베이어에 이송하여 공급하는 공급컨베이어와, 상기 각 4열의 예열 컨베이어로부터 디스펜싱 완료된 플립칩의 보트를 수납하고 상기 공급/배출로더에 이송하여 매거진의 배출공간에 공급하는 배출컨베이어의 2열로 구성된 이송분배수단; 으로 구성된 것에 특징이 있다.

본 발명의 연속 디스펜싱 방법은,

공급/배출로더로부터 플립칩을 탑재한 보트를 이송분배수단이 공급받아 4열 의 각 예열컨베이어에 순차적으로 이송 위치하여 공급하는 보트 분배공급단계;

공급/배출로더로부터 플립칩을 탑재한 보트를 이송분배수단이 이송 위치하여 플립칩이 탑재된 보트를 공급받음과 동시에 상기 예열컨베이어에 먼저 공급되어 예열 된 순서로 보트의 플립칩을 디스펜싱 로봇에 의해 디스펜싱하는 디스펜싱 단계;

디스펜싱 완료된 예열컨베이어에 이송분배수단이 이송 위치하여 디스펜싱 완료된 플립칩의 보트를 공급받아 수납하고, 디스펜싱할 플립칩의 보트를 공급하여 예열하는 보트 수납/공급단계;

디스펜싱 완료 보트를 수납한 상태로 이송 분배수단이 공급/배출로더에 이송 위치하고 디스펜싱 완료 보트를 매거진의 빈 배출공간에 수납함과 동시에 디스펜싱할 보트를 공급받고 상기 전단계의 보트 수납/공급단계에서 예열 완료된 보트의 플립칩을 디스펜싱 로봇이 이동하여 디스펜싱하는 보트 배출/수납단계;

상기 보트 수납/공급단계와 보트 배출/수납단계의 순서로 반복 수행하면서 연속적으로 디스펜싱하도록 한 것에 특징이 있다.

이러한 본 발명에 의하면, 4열의 예열컨베이어로 구성된 디스펜싱부에서 순차적으로 플립칩을 분배 공급하여 예열 된 순서로 디스펜싱 작업이 수행됨과 동시에 이송분배수단이 공급/배출로더로부터 플립칩을 수납한 상태에서 먼저 디스펜싱이 완료된 예열컨베이어에 이송 위치하여 디스펜싱이 완료된 플립칩의 보트를 수납하고 디스펜싱할 플립칩을 공급하여 예열하며, 디스펜싱 완료의 플립칩을 수납한 이송분배수단은 공급/배출로더에 이송 위치하여 매거진의 배출공간에 디스펜싱된 플립칩을 배출하여 재수납함과 동시에 디스펜싱할 플립칩을 다시 공급받고 디스펜싱이 완료된 예열컨베이어에 이송 위치하여 디스펜싱 완료의 플립칩을 수납하고 디스펜싱할 플립칩을 공급하여 예열함과 동시에 이미 예열 된 플립칩을 디스펜싱하는 반복적인 연속과정에 의해 플립칩을 연속적으로 디스펜싱하도록 함으로서 짧은 시간 내에 플립칩의 디스펜싱 작업을 연속성에 의한 극대화로 생산성을 최대한 높이는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명인 플립칩의 연속 디스펜싱 장치의 평면 구성도이고, 도 2는 본 발명인 플립칩의 연속 디스펜싱 장치의 측 단면도이다.

그리고 도 3은 본 발명 장치의 이송분배수단의 발췌 확대도이고, 도 4는 도 3의 측면 발췌 구성도, 도 5는 도 4의 IV-IV선 방향 발췌 확대단면도, 도 6은 본 발명의 디스펜싱부를 구성하는 예열 컨베이어의 측면 발췌확대도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 플립칩의 연속 디스펜싱장치는,

적어도 4열의 제1~4 예열 컨베이어(110,111,112,113)와 이들 각 컨베이어의 상부에서 X-Y-Z 이송로봇(140)의 디스펜싱 헤드(150)를 구축한 디스펜싱부(100)와,

상기 제1~4 예열 컨베이어(110,111,112,113)의 일측에서 플립칩이 탑재된 보트(B)를 수납한 매거진(250)으로부터 보트(B)를 공급하거나 매거진(250)의 배출공 간에 보트(B)를 재수납하는 단일의 공급/배출로더(200)와,

이 공급/배출로더에서 이송되는 보트(B)를 공급받아 상기 각 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)에 이송하여 공급하는 공급컨베이어(310)와, 상기 각 제1~4 예열 컨베이어(110,111,112,113)로부터 디스펜싱 완료되어 이송되는 플립칩의 보트(B)를 수납하고 상기 공급/배출로더(200)에 이송하여 매거진(250)의 배출공간에 공급하는 배출컨베이어(350)의 2열로 구성된 이송분배수단(300)으로 크게 구성된다.

상기 디스펜싱부(100)의 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)는 각각 동일한 구조로서, 플립칩이 탑재된 보트(B)의 길이방향 양측 가장자리를 지지하도록 나란히 설치되는 복수의 지지프레임(120)과, 이 지지프레임에 대향 하여 각각 설치되는 좌우 양측의 회전롤러(121,122)와 이들 회전롤러에 권회되고 일측의 구동모터(125)의 구동롤러(126)에 권회되어 회전이송되는 무한궤도륜의 컨베이어벨트(123)로 구성되고, 각각의 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)는 복수의 지지프레임(120) 간은 하부 양측에 구성된 LM가이드(127)로 지지가 되고 양측에 대향 배치된 폭조정모터(128)의 구동에 의해 벨트 연동하는 복수의 볼스크류(129)의 나사회전으로 각각은 일측의 지지프레임이 이동하여 폭 조정 가능케 구성된다.

이러한 각 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)를 구성하는 복수의 지지프레임(120)의 폭 조정은 디스펜싱할 플립칩을 탑재하는 보트(B)의 규격에 맞추어 조정하도록 하기 위함이다.

그리고 상기 각 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)를 구성하는 일측의 지지프레임(120) 상부에는 상승억제판(131)이 설치되고, 양측의 지지프레임(120) 사이의 중간 부분에는 승강 가능한 예열판(132)이 설치되며 이의 전방에는 상기 보트(B)가 소정거리 이송 후에 상기 예열판(132)에 안착 되어 더 이상의 이송을 정지시키는 에어 실린더와 같은 스토퍼(133)가 구비된다.

이때, 상기 예열판(132)의 하부에는 일정 간격 이격되어 예열히터(134)를 갖는 업다운실린더(130)가 구비된다.

상기 각 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)의 작동은 상기 이송분배수단(300)에 의해 플립칩이 탑재된 보트(B)가 이송되어 공급되고, 상기 구동모터(125)의 구동에 의한 컨베이어벨트(123)의 회전으로 보트(B)는 이송되며, 이렇게 이송되는 보트(B)는 상기 스토퍼(133)의 작동으로 예열판(132)에 위치되어 멈추게 된다.

이러한 작동과 동시에 상기 업다운실린더(130)의 제어에 의해 예열히터(134)가 상승하여 상기 예열판(132)에 밀착된 상태로 예열하면서 계속 상승하여 예열판(132)의 상부에 위치된 보트(B)는 그 가장자리가 상기 상승억제판(131)에 의해 맞물림 된 상태로 더 이상의 상승이 억제됨과 동시에 보트(B)의 하부에 예열판(132)이 밀착된 상태로 예열이 진행된다.

한편, 상기 X-Y-Z 이송로봇(140)은 상기 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)의 상부에 일정간격 이격되어 양측에 LM가이드와 같은 안내레일(141)에 이동가능케 구축된 Y축 이동프레임(142)과 이 양측의 Y축 이동 프레임에 걸쳐 횡설되는 X축 이동프레임(143)과, 이 X축 이동프레임에 X축 이동 및 Z축 이동의 상기 디스펜싱 헤드(150)로 구성되고, 이 디스펜싱 헤드는 실린지용기로부터 레진용액을 노즐을 통하여 토출하면서 상기 예열된 보트(B)의 플립칩을 언더필의 디스펜싱작업을 행하게 된다.

이렇게 하여 보트(B)의 플립칩이 디스펜싱 완료되면, 업다운실린더(130)의 하강, 예열판(132)의 하강으로 보트(B)가 상승억제판(131)과의 맞물림 상태가 해제되고 보트(B)의 양측 가장자리가 상기 컨베이어벨트(123)에 안착 되면 상기 구동모터(125)의 역회전 동작으로 디스펜싱 완료된 보트(B)는 배출 이송된다.

이러한 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)와 X-Y-Z 이송로봇(140)의 구조와 동작은 이미 종래에 상용화된 통상의 기술로서 그 이상의 상세한 설명은 생략한다.

그러나 본 발명의 특징은 단일 기기 내에 상기 예열컨베이어를 4개의 열로 배치 구성한 것에 있다.

이러한 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)에서 디스펜싱을 위한 플립칩이 탑재된 보트(B)의 수납한 상기 공급/배출로더(200)는,

상하 이동가능하도록 구성된 다수의 엘리베이터(270)에 플립칩이 탑재된 보트(B)가 수납된 매거진(250)이 순차적으로 적층구성되며, 이 매거진의 일측 소정높이에서 매거진(250) 내의 보트(B)를 밀어내는 공압실린더와 같은 투입수단(260)이 구비된다.

이러한 공급/배출로더(200) 구조 및 작동 역시 이미 종래에 상용화된 통상의 기술로서 상세한 설명은 생략한다.

그러나 본 발명은 종래와 같이 공급측 로더와 배출측 로더의 복수 구성이 아니라 단일구성이 특징이다.

이러한 디스펜싱부(100)와 공급/배출로더(200)의 사이에는 이송분배수단(300)이 배치 구성된다.

상기 이송분배수단(300)은 전술한 바와 같이, 상기 공급/배출로더(200)에서 이송되는 보트(B)를 공급받아 상기 각 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)에 이송 위치하여 공급하는 공급컨베이어(310)와, 상기 각 제1~4 예열 컨베이어(110,111,112,113)로부터 디스펜싱 완료되어 이송되는 플립칩의 보트(B)를 수납하고, 상기 공급/배출로더(200)에 이송 위치하여 상기 매거진(250)의 배출공간에 공급하는 배출컨베이어(350)가 상하로 배치된 2열 구성으로 이루어진다.

이러한 공급컨베이어(310)과 배출컨베이어(350)는 플립칩이 탑재된 보트(B)의 길이방향 양측 가장자리를 지지하도록 나란히 설치되는 복수의 지지프레임(320)에 대향의 상태로 상하에 배치된 동일구조로서, 상기 복수의 지지프레임(320)에 대향 하여 각각 설치되는 좌우 및 상하 양측의 회전롤러(311,351)와 이 회전롤러에 권회되고 각각의 서보모터(S/M)에 의해 회전이송되는 무한궤도륜의 컨베이어벨트(312,352)로 구성된다.

이때, 상기 복수의 지지프레임(320)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 기대(321) 각각의 일측에 설치된 승강모터(322)에 의해 수직방향으로 설치된 각각 LM가이드(323)의 안내로 승강 가능케 설치되고, 일측의 지지프레임(320)은 Y축 방향의 양측 LM가이드(324)의 안내되어 Y축 방향의 이동이 가능하여 복수의 지지프레임 간의 폭 조정이 가능케 구성되며, 상기 기대(321)는 베이스플레이트(325)에서 구동모터(M)에 의해 연동하는 볼스크류(326) 및 이 볼스크류의 양측에 구축된 Y축 LM가이드(327)에 의해 전체가 Y축 이송하고 그 이송제어에 의해 상기 각 예열컨베이어(110,111,112,113)에 위치 가능케 설치된다.

이러한 이송분배수단(300)을 구성하는 복수의 지지프레임(320)의 폭 조정은 상기 예열컨베이어의 마찬가지로 디스펜싱할 플립칩을 탑재하는 보트(B)의 규격에 맞추어 조정하도록 하기 위함이다.

그리고 상기 공급컨베이어(310)의 전방과 배출컨베이어(350)의 후방에는 이송되는 보트(B)가 수납되어 더 이상의 전진을 차단하는 스토퍼(315,355)가 각각 구성 된다.

이러한 이송분배수단(300)은 상기 공급/배출로더(200)와 상기 디스펜싱부(100)의 각 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113) 간을 반복해서 이송하여 상기 공급컨베이어(310)에 의해 디스펜싱할 플립칩이 탑재된 보트(B)를 상기 공급/배출로더(200)로부터 공급받아 수납하여 상기 각 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)에 순차적으로 분배 공급하고, 상기 배출컨베이어(350)는 상기 각 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)에 이송 위치시에 플립칩의 디스펜싱이 완료된 보트(B)를 공급받아 수납하고 상기 공급/ 배출로더(200)에 이송 위치시에 매거진(250)의 배출공간에 재수납하는 전달자의 역할을 수행하게 된다.

이러한 본 발명의 연속 디스펜싱 장치에 의한 플립칩의 연속 디스펜싱 공정에 대하여 도 7을 참조하여 살펴보면,

공급/배출로더(200)로부터 플립칩을 탑재한 보트(B)를 이송분배수단(300)이 공급받아 디스펜싱부(100)의 각 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)에 순차적으로 이송 위치하여 공급하는 보트 분배공급단계;

공급/배출로더(200)로부터 플립칩을 탑재한 보트(B)를 이송분배수단(300)이 이송 위치하여 플립칩이 탑재된 보트(B)를 공급받음과 동시에 상기 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)에 먼저 공급되어 예열 된 제1 예열컨베이어(110)에서 제4 예열컨베이어(113) 순서로 플립칩을 X-Y-Z 이송로봇(140)에 의해 디스펜싱하는 디스펜싱 단계;

상기 디스펜싱 단계 중에 디스펜싱이 완료된 제1 예열컨베이어(110)에 이송분배수단(300)이 이송 위치하고, 디스펜싱 완료된 플립칩의 보트(B)를 공급받아 수납하고, 디스펜싱할 플립칩이 탑재된 보트(B)를 공급하여 예열하는 보트 수납/공급단계;

디스펜싱 완료 보트(B)를 수납한 상태로 이송분배수단(300)이 공급/배출로더(200)에 이송 위치하고 상기 디스펜싱 완료 보트(B)를 매거진(250)의 빈 배출공간에 수납함과 동시에 디스펜싱할 플립칩의 보트(B)를 공급받고 상기 제1 예 열컨베이어(110)에서 예열 완료된 보트(B)의 플립칩을 X-Y-Z 이송로봇(140)이 이동하여 디스펜싱하는 보트 배출/수납단계;

상기 보트 수납/공급단계 및 보트 배출/수납단계의 순서로 제2 예열컨베이어(111)에서 제4 예열컨베이어(113) 순으로 반복적으로 수행하면서 제1~4 예열컨베이어어(110~113)의 사이클 순환의 연속적인 반복작업에 의해 플립칩을 연속적으로 디스펜싱 공정을 취하게 된다.

이러한 본 발명의 플립칩 연속 디스펜싱 방법에 대하여 도 8 내지 도 26을 참조하여 단계별 공정을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

즉, 공급/배출로더(200)에 의해 플립칩이 탑재된 보트(B)를 수납한 매거진(250)을 로딩한다.

이러한 상태에서 도 8 내지 도 10 참조에 도시된 바와 같이, 상기 공급/배출로더(200)에 이송분배수단(300)이 이송 위치하여 공급/배출로더(200)의 제어에 의해 매거진(250)의 수납공간에 수납된 투입수단(260)이 보트(B)를 밀어 상부의 공급컨베이어(310)를 통하여 공급받아 수납하게 된다.

이때, 상기 이송분배수단(300)의 위치는 상기 장치 설명에서 상세히 설명한 바와 같이, 일측의 승강모터(322)의 제어에 의해 상기 공급컨베이어(310)의 컨베이이벨트면과 상기 제1~4 예열컨베이어(110,111,112,113)의 컨베이어벨트면과 동일한 수평면을 맞춘 하강상태를 유지하여 보트(B)를 공급받아 수납한다.

그리고 이러한 공급컨베이어(310)의 수납과정에 있어 상기 컨베이어벨트(312)의 전방에 위치한 스토퍼(315)의 제어(하강)에 의해 보트(B)는 이탈이 없이 상기 컨베이어벨트(312)의 상부면에 안전하게 수납되고, 컨베이어벨트의 회전은 서보모터(S/M)의 작동을 멈추게 된다.

이러한 상태에서 이송분배수단(300)이 제1 예열컨베이어(110)에 볼스크류(326)의 회전제어로 이송 위치하여 공급컨베이어(310)의 제어, 다시 말하여 서보모터(S/M) 회전동작과 스토퍼(315)의 상승 제어로 보트(B)를 이송하여 공급하고 제1 예열컨베이어(110) 역시 컨베이어벨트(123)의 회전제어로 공급된 보트(B)는 이송하여 스토퍼(133)에 의해 예열판(132)에 안착하여 플립칩을 예열하기 시작한다. (도 11 참조)

이러한 예열 작동관계는 본 발명의 장치 설명에서 상세히 설명하였음으로 생략한다.

이러한 상태에서 이송분배수단(300)이 다시 공급/배출로더(200)에 복귀하여 플립칩이 탑재된 보트(B)를 상기와 같이 공급컨베이어(310)가 다시 공급받아 수납한다. (도 12 참조)

이러한 상태에서 이송분배수단(300)이 제2 예열컨베이어(111)에 이송 위치하여 공급컨베이어(310)에 수납된 보트(B)를 상기한 설명과 같이 이송 공급하여 예열함과 동시에 제1 예열컨베이어(110)에 이미 공급되어서 예열이 완료된 보트(B)는 X-Y-Z 이송로봇(140)의 제어에 의해 디스펜싱 헤드(150)를 통해 플립칩을 디스펜싱하기 시작한다. (도 13 참조)

이러한 과정의 반복으로 도 14부터 도 18과 같이 제2~3 예열컨베이어(111,112)의 예열 완료된 보트(B)의 플립칩을 순차적으로 디스펜싱한다.

이렇게 제1~3 예열컨베이어(110~112)에 공급된 플립칩의 디스펜싱이 완료되면, 이송분배수단(300)이 공급/배출로더(200)에 복귀하여 디스펜싱할 보트(B)를 공급컨베이어(310)를 통하여 다시 공급받아 수납하고, 최초 디스펜싱이 완료된 제1 예열컨베이어(110)에 이송 위치하여 디스펜싱 완료 보트(B)를 하부의 배출컨베이어(350)를 통하여 공급받아 수납함과 동시에 디스펜싱할 상기 공급컨베이어(310)의 보트(B)를 이송 공급하여 상기 제1 예열컨베이어(110)는 다시 보트(B)를 예열하게 된다. 이 과정에 상기 제4 예열컨베이어(113)에서는 예열이 완료된 보트(B)의 플립칩을 디스펜싱 헤드(150)가 이동하여 디스펜싱하게 된다. (도 19에서 도 21까지 참조)

상기 과정에서 이송분배수단(300)의 상부 공급컨베이어(310)와 하부 배출컨베이어(350)를 통한 디스펜싱할 보트(B)와 디스펜싱 완료 보트(B)의 수납은 본 발명의 장치 구성에서 상세히 설명한 바와 같이, 공급컨베이어(310)와 배출컨베이어(350)를 2열로 구성한 지지프레임(320)을 승강실린더(322)의 제어에 의해 전체를 승강제어로 가능하게 된다.

그리고 공급컨베이어(310)과 배출컨베이어(350)의 각 컨베이어벨트(312,352)을 통하여 이송되고, 이송방향의 전방에 위치한 스토퍼(315,355)의 동작제어에 의해 수납과 수납해제에 의한 재이송 동작을 행하게 된다.

이렇게 제4 예열컨베이어(113)의 디스펜싱 작업이 진행되는 과정에 이송분배 수단(200)은 공급/배출로더(200)에 이송 복귀하여 디스펜싱할 보트(B)를 다시 공급받음과 동시에 디스펜싱 완료 보트(B)를 공급/배출로더(200)의 매거진(250) 빈 배출공간에 재수납하게 된다. (도 22 내지 도 24 참조)

이러한 과정에 있어, 상기 공급/배출로더(200)의 매거진(250)에 디스펜싱 완료 보트(B)를 재수납하는 것은 매거진(250)을 적층한 엘리베이터(270)의 승강 제어에 의해 매거진(250)의 빈 공간을 상기 배출컨베이어(350)의 위치와 일치시킴에 의해 가능하다.

이러한 상태에서 다시 이송분배수단(200)이 제2 예열컨베이어(111)에 이송 위치하여 디스펜싱 완료 보트(B)를 공급받아 수납함과 동시에 디스펜싱할 보트(B)를 공급하여 예열하는 과정에 X-Y-Z 이송로봇(140)의 제어에 의해 디스펜싱 헤드(150)는 제1 예열컨베이어(110)의 예열 완료된 보트(B)의 플립칩에 위치하여 디스펜싱을 하게 된다. (도 25 및 도 26 참조)

이러한 상태에서 이송분배수단(200)이 공급/배출로더(200)에 다시 이송 복귀하여 디스펜싱할 보트(B)를 공급받음과 동시에 디스펜싱 완료 보트(B)를 공급/배출로더(200)의 제어로 매거진(250)의 빈 배출공간에 재수납하고,

다시 이송분배수단(200)이 제3 예열컨베이어(112)에 이송 위치하여 디스펜싱 완료 보트(B)를 공급받아 수납함과 동시에 디스펜싱할 보트(B)를 공급하여 예열하고 제2 예열컨베이어(111)의 예열완료된 보트(B)의 플립칩을 디스펜싱하며,

다시 이송분배수단(200)이 공급/배출로더(200)에 이송 복귀하여 디스펜싱할 보트(B)를 공급받음과 동시에 디스펜싱 완료 보트(B)를 공급/배출로더(200) 매거진(250)의 빈 배출공간에 재수납하고,

다시 이송분배수단(200)이 제4 예열컨베이어(113)에 이송 위치하여 디스펜싱 완료 보트(B)를 공급받아 수납함과 동시에 디스펜싱할 보트(B)를 공급하여 예열하고 제3 예열컨베이어(111)의 예열 완료된 보트(B)의 플립칩을 디스펜싱하며,

다시 이송분배수단(200)이 공급/배출로더(200)에 이송 복귀하여 디스펜싱할 보트(B)를 공급받음과 동시에 디스펜싱 완료 보트(B)를 공급/배출로더(200)에 구비된 매거진(250)의 빈 배출공간에 재수납하는 단계를 반복하면서 제1~4 예열컨베이어에 공급된 플립칩의 디스펜싱 작업을 연속적으로 반복하여 하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명 장치의 평면 구성도.

도 2는 본 발명 장치의 측 단면 구성도.

도 3은 본 발명 장치의 이송분배수단의 발췌 확대도.

도 4는 도 3의 측면 구성도.

도 5는 도 4의 IV-IV선 방향 발췌 확대단면도.

도 6은 본 발명의 디스펜싱부를 구성하는 예열컨베이어의 측면 발췌확대도.

도 7은 본 발명의 디스펜싱 공정 개념도.

도 8 내지 도 26은 플립칩의 디스펜싱에 따른 단계별 공정 개략도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100: 디스펜싱부 110,111,112,113: 예열컨베이어

140: X-Y-Z 이송로봇 150: 디스펜싱 헤드

200: 배출로더 250: 매거진

300: 이송분배수단 310: 공급컨베이어

315,355: 스토퍼 350: 배출컨베이어

Claims (7)

1. 적어도 4열의 예열 컨베이어와 이들 각 컨베이어의 상부에서 X-Y-Z 이송로봇의 디스펜싱 헤드를 구축한 디스펜싱부;

   이들 예열 컨베이어의 일측에서 플립칩이 탑재된 보트를 수납한 매거진으로부터 보트를 공급하거나 매거진의 배출공간에 재수납하는 단일의 공급/배출로더;

   이 공급/배출로더에서 이송되는 보트를 공급받아 상기 각 예열컨베이어에 이송하여 공급하는 공급컨베이어와, 상기 각 4열의 예열 컨베이어로부터 디스펜싱 완료된 플립칩의 보트를 수납하고 상기 공급/배출로더에 이송하여 매거진의 배출공간에 공급하는 배출컨베이어의 2열로 구성된 이송분배수단;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플립칩의 연속 디스펜싱 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공급컨베이어와 배출컨베이어는 플립칩이 탑재된 보트의 길이방향 양측 가장자리를 지지하도록 나란히 설치되는 복수의 지지프레임에 대향의 상태로 상하에 배치된 동일구조로서, 상기 복수의 지지프레임에 대향 하여 각각 설치되는 좌우 및 상하 양측의 회전롤러와 이 회전롤러에 권회되고 각각의 서보모터에 의해 회전이송되는 무한궤도륜의 컨베이어벨트로 구성되고,

   상기 복수의 지지프레임은 기대 각각의 일측에 설치된 승강모터에 의해 수직 방향으로 설치된 각각 LM가이드의 안내로 승강 가능케 설치되고, 일측의 지지프레임은 Y축 방향의 양측 LM가이드에 안내되어 Y축 방향의 이동이 가능하여 복수의 지지프레임 간의 폭 조정이 가능케 구성되며, 상기 기대는 베이스플레이트에서 구동모터에 의해 연동하는 볼스크류 및 이 볼스크류의 양측에 구축된 Y축 LM가이드에 의해 전체가 Y축 이송가능케 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 플립칩의 연속 디스펜싱 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 이송분배수단(300)의 공급컨베이어(310)의 전방과 배출컨베이어의 후방에는 보트가 수납되어 더 이상의 전진을 차단하는 스토퍼가 구성된 것을 특징으로 하는 플립칩의 연속 디스펜싱 장치.
4. 공급/배출로더로부터 플립칩을 탑재한 보트를 이송분배수단이 공급받아 4열의 각 예열컨베이어에 순차적으로 이송 위치하여 공급하는 보트 분배공급단계;

   공급/배출로더로부터 플립칩을 탑재한 보트를 이송분배수단이 이송 위치하여 플립칩이 탑재된 보트를 공급받음과 동시에 상기 예열컨베이어에 먼저 공급되어 예열 된 순서로 보트의 플립칩을 디스펜싱 로봇에 의해 디스펜싱하는 디스펜싱 단계;

   디스펜싱 완료된 예열컨베이어에 이송분배수단이 이송 위치하여 디스펜싱 완 료된 플립칩의 보트를 공급받아 수납하고, 디스펜싱할 플립칩의 보트를 공급하여 예열하는 보트 수납/공급단계;

   디스펜싱 완료 보트를 수납한 상태로 이송 분배수단이 공급/배출로더에 이송 위치하고 디스펜싱 완료 보트를 매거진의 빈 배출공간에 수납함과 동시에 디스펜싱할 보트를 공급받고 상기 전단계의 보트 수납/공급단계에서 예열 완료된 보트의 플립칩을 디스펜싱 로봇이 이동하여 디스펜싱하는 보트 배출/수납단계;

   상기 보트 수납/공급단계와 보트 배출/수납단계의 순서로 반복 수행하면서 연속적으로 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 플립칩의 연속 디스펜싱 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 이송분배수단은 상기 디스펜싱할 플립칩의 보트를 공급/배출로더로부터 상부 공급컨베이어에 수납하고 보트가 공급이 안 된 예열컨베이어에 선택적으로 이송 위치하여 공급컨베이어와 예열컨베이어의 제어로 디스펜싱할 플립칩의 보트를 예열 및 디스펜싱 위치로 이송하는 것을 특징으로 하는 플립칩의 연속 디스펜싱 방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 이송분배수단은 상기 디스펜싱할 플립칩의 보트를 공급/배출로더의 제어로 상부 공급컨베이어에 수납하고 디스펜싱 완료 플립칩의 보트가 있는 예열컨베 이어에 이송 위치한 상태에서 상승제어에 의한 하부 배출컨베이어와 예열컨베이어의 이송위치를 동일 수평면으로 맞추고 예열컨베이어의 제어에 의해 디스펜싱 완료 보트를 하부 배출컨베이어에 수납하며,

   다시 하강제어에 의해 상기 상부 공급컨베이어를 예열컨베이어와 동일 수평면으로 맞춘 상태에서 공급컨베이어와 예열컨베이어의 제어에 의해 디스펜싱할 플립칩의 보트를 예열컨베이어의 예열 및 디스펜싱 위치로 이송하는 것을 특징으로 하는 플립칩의 연속 디스펜싱 방법.
7. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   디스펜싱 완료 보트를 수납한 상기 이송분배수단은 공급/배출로더에 이송위치하고 상기 공급/배출로더 매거진의 승강제어에 의해 디스펜싱할 플립칩의 보트의 이송위치를 상기 이송분배수단의 상부 공급컨베이어에 맞춘 상태에서 공급/배출로더와 공급컨베이어의 제어에 의해 이송하여 수납하고,

   다시 승강제어에 의해 상기 이송분배수단의 하부 배출컨베이어에 수납된 디스펜싱 완료 보트의 이송위치에 상기 매거진의 빈 배출공간을 맞추고 배출컨베이어 제어에 의해 이송 수납하는 것을 특징으로 하는 플립칩의 연속 디스펜싱 방법.

Images