KR100982478B1

KR100982478B1 - 반도체 패키지의 절단 및 소팅 시스템

Info

Publication number: KR100982478B1
Application number: KR1020080104602A
Authority: KR
Inventors: 오태석
Original assignee: (주) 예스티
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2010-09-16
Also published as: KR20100045605A

Abstract

본 발명은, 반도체 제조공정에 의해 제조되어 온로더장치에서 공급되는 스트립을 절단장치(SAWING MACHINE)에 의해 절단((SAWING)하고, 절단된 반도체 패키지를 이송장치(로더)에 의해 이송하여 각 반도체 패키지의 품질을 검사하며, 검사 결과에 따라 등급별(양품과 불량품)로 분류하여 트레이에 적재하는 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템을 개선한 것이다.

본 발명은, 로더부의 제1로더픽커(매거진 로더 레일의 정해진 위치로 이동하고 스트립을 진공 흡착하여 절단장치에 공급)와 제2로더픽커(절단장치에서 스트립으로부터 절단된 반도체 패키지와 불필요한 잔유물을 진공 흡착하여 반도체 패키지는 리볼버부에 안치하고 잔유물패기장치로 이송하여 폐기)가 명확하게 구분된 기능을 반복 수행하도록 하여 수행능력을 향상시키고 수행시간을 단축시켜 스트립의 공급능률을 향상시킬 수 있다.

또 본 발명은, 스트랩 트랜스퍼부에서 반도체 패키지를 익스체인져로 이송시키는 도중에 반도체 패키지의 상면을 비젼검사장치로 촬영하여 검사하고, 패키지 트랜스퍼부에서 반도체 패키지를 이송시키는 도중에 반도체 패키지의 하면을 비젼검사장치로 촬영하여 검사하도록 함으로서, 반도체 패키지의 상면과 하면을 검사할 때에 반도체 패키지를 정지시키지 않고 이동시키면서 검사를 수행하도록 하여, 검사시간을 단축시키고, 검사능률을 향상시킬 수 있다.

또 본 발명은, 패키지 트랜스퍼부의 익스체인져 픽커가 소터 피커가 동시에 흡착할 수 있도록 소터부의 각 소터에 이송시켜 줌으로서, 소터부의 각 소터가 지체하지 않고 작업을 실시하고, 양품과 불량품으로의 분리 작업을 단축시켜 작업능률을 향상시킬 수 있다.

매거진로더부. 로더부. 소잉부. 리볼버부. 스트랩트랜스퍼부. 익스체인저부. 패키지트랜스퍼부. 소터부. 트레이트랜스퍼부.

Description

반도체 패키지의 절단 및 소팅 시스템{A SAWING AND SORTING SYSTEM FOR SEMICONDUCDTOR PACKAGE}

본 발명은 제조가 완료된 스트립을 절단(SAWING)하고, 절단된 반도체패키지를 이송하여 양품과 불량품으로 구분하여 적재하는 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 반도체 제조공정에 의해 제조되어 온로더장치에서 공급되는 스트립을 절단장치(SAWING MACHINE)에 의해 절단((SAWING)하고, 절단된 반도체 패키지를 이송장치에 의해 이송하여 각 반도체 패키지의 품질을 검사하며, 검사 결과에 따라 등급별(양품과 불량품)로 분류하여 트레이에 적재하도록 하는 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템을 제공하려는 것이다.

일반적으로 집적회로(IC) 및 대규모 집적회로(LSI)와 같은 반도체 패키지는, 실리콘으로 된 반도체기판 상에 트랜지스터 또는 캐패시터와 같은 고집적회로가 형성된 칩(CHIP)을 안치하고, 상기 반도체 칩(CHIP)의 외부연결단자와 리드프레임을 가는 금실로 금속연결(WIRE BOMDING)하여 반도체 칩(CHIP)과 리드프레임이 통전되 도록 하며, 반도체 칩(CHIP)과 연결금실 부분을 보호하도록 반도체 기판의 상면에 화학수지를 성형(MOLDING)하여 밀봉시켜 제조하게 된다.

상기와 같이 제조되는 반도체 패키지는 리드프레임에 의해 연결된 패키지를 칩((CHIP)단위로 절단하여 개별적으로 분리시키는 싱귤레이션(SINGULATION)공정을 실시하고, 싱귤레이션(SINGULATION)공정에 의해 절단된 각 반도체 패키지의 품질검사를 실시하며, 검사 결과에 따라 등급별(양품과 불량품)로 분류하고 트레이에 적재하여 차기 공정으로 이동시킬 수 있도록 해 준다.

상기와 같이, 반도체 패키지를 칩((CHIP)단위로 절단하고 절단된 각 반도체 패키지의 품질검사를 실시하여 등급별(양품과 불량품)로 분류한 후에 트레이에 적재시키는 종래의 장치(시스템)로서는, 국내의 특허등록 제10-385876호의 "반도체패키지장치 절단용 핸들러 시스템"과 특허등록 제10-497506호의 "반도체 스트립 소잉장치 및 이를 구비한 반도체 패키지의 싱귤레이션장치"가 알려져 있다.

전자(특허등록 제10-385876호의 "반도체패키지장치 절단용 핸들러 시스템")는 다음과 같이 작동한다.

온로더장치에 적재된 스트립을 비전검사장치가 구비된 인렛장치로 반출하고, 인렛장치로 반출된 스트립을 비전검사장치(제1비전검사장치)는 스트립의 종류와 턴오버(TURNOVER) 상태를 검사하며, 비전검사장치(제1비전검사장치)에 의해 검사가 완료되면 제1픽커의 검사 완료된 스트립을 인렛장치에서 흡착 이동하여 척테이블의 위에 올려 놓는다.

척테이블은 스트립을 흡착하여 커팅스핀들까지 이동하고, 커팅스핀들은 스핀 들은 스트립을 단품의 반도체패키지로 절단하며, 다시 제1픽커의 패키지픽커는 커팅스핀들에 의해 절단된 반도체패키지를 흡착 이동하여 척테이블 위에 올려놓게 되며, 제1픽커의 패키지픽커는 절단된 반도체패키지를 클리닝장치 및 드라이장치로 순차적으로 이동시켜 절단된 반도체패키지를 세척 및 건조시키도록 한다.

건조된 반도체패키지는 제2픽커에 의해 턴테이블로 이송되고, 이때 턴테이블의 상측에 설치된 다른 비전검사장치(제2비전검사장치)가 턴테이블에 안치된 반도체패키지의 디멘존(DIMENSION)과 볼(BALL) 등을 검사하며, 턴테이블은 반도체패키지를 안착한 상태로 제3픽커(하측)까지 이동한다.

제3픽커는 이동되어온 턴테이블에 안착되어 있는 반도체패키지를 파지하여 소터장치의 또 다른 비전검사장치(제3비전검사장치)로 이동시키고 비전검사장치(제3비전검사장치)는 반도체패키지에 새겨진 마킹(MARKING) 등을 검사하며, 비전검사장치(제3비전검사장치)에 의해 검사가 완료되면 제3픽커는 상기 비전검사장치(제1 ~ 제3비전검사장치)들에 의한 검사결과(양품 또는 불량품)에 의해 소정의 양품트레이 또는 불량품트레이에 분류하여 안착시킨다.

상기와 같이 스트립을 절단하고 세척 및 건조시킨 후에 품질을 검사하여 양품 또는 불량품으로 분류하여 양품트레이 또는 불량품트레이에 안착시키는 공정을 반복적으로 실시하게 된다.

그러나, 이는 제1픽커에는 스트립픽커(인렛장치에 안치되는 스트립을 흡착하여 척테이블에 공급)와 패키지픽커(커팅스핀들에 의해 절단된 반도체패키지를 흡착하여 턴테이블에 공급)가 함께 설치되어 하나의 작동장치에 의해 일정한 높이를 함 께 상하작동하도록 되어 있으므로 스트립픽커 또는 패키지픽커의 작동상태와 어느 픽커가 작동하고 있는지를 확인할 수 없으며, 패키지픽커는 절단된 패키지 전체를 흡착하여 턴테이블까지 이동시키므로 턴테이블에는 제거장치를 별도로 설치하여 불필요한 잔유물을 제거하여야 하는 버거로움과 그로인해 그조가 복잡해지는 문제가 있다.

후자(특허등록 제10-497506호의 "반도체 스트립 소잉장치 및 이를 구비한 반도체 패키지의 싱귤레이션장치")는 전자를 개선한 것이다.

스트립을 공급하는 온로더장치, 인렛장치에 공급되는 스트립을 절단하는 커틴유니트, 절단된 반도체 패키지를 세척 건조시키는 클리닝 및 건조장치, 클리닝 건조된 반도체패키지를 오프로더로 이송하여 지정된 크레이에 분류 적재시키는 한 쌍의 소잉장치를 구비하되, 상기 온로더장치는 로딩된 스트립을 인출하여 제1위치와 제2위치에 이송시키는 한 쌍의 인렛장치에는 별도의 작동장치를 각각 구비하고, 척테이블에는 제1척테이블과 제2척테이블을 별도로 구비하여 인렛장치 및 커팅유니트에서 스트립 및 절단된 패키지를 교대로 이송시키도록 되어 있다.

그러나, 이는 어느 하나(인렛장치)가 작동하는 동안 다른 하나는 대기상태에 있으므로 각 인렛장치에 별도의 작동장치를 설치하여 작동시키게 되면 각 인렛장치의 작동상태를 외부에서 확인할 수 있으나, 각 인렛장치를 개별적으로 작동시키기 위한 기계장치를 구비하여야 하므로 구성과 작동이 복잡해지고, 제조비용도 상승하게 된다.

특히, 전자와 후자는, 스트립을 검사하는 제1비전검사장치와 패키지를 검사 하는 제2비전검사장치 및 제3비전검사장치가 인렛장치와 턴테이블 및 각각 흩어져 있으므로 검사과정과 구조가 복잡해지고, 검사시간이 지체되어 생산성이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 제3비전검사장치에 의해 양품 또는 불량품으로 판정된 패키지를 양품트레이 또는 불량품트레이로 이송시켜 한 쌍의 소터장치에 의해 키므로 양품트레이 또는 불량품트레이에 안착시키므로, 제3비전검사장치가 검사를 실시할 때에 각 소터장치는 대기하여야 하며, 따라서 양품 또는 불량품으로의 정리시간이 지체되어 작업능률이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 무제를 해소할 수 있도록 더욱 개선된 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템을 제공하려는 것이다.

본 발명은, 반도체 제조공정에 의해 제조되어 온로더장치에서 공급되는 스트립을 절단장치(SAWING MACHINE)에 의해 절단((SAWING)하고, 절단된 반도체 패키지를 이송장치에 의해 이송하여 각 반도체 패키지의 품질을 검사하며, 검사 결과에 따라 등급별(양품과 불량품)로 분류하여 트레이에 적재하는 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템에 있어서;

스트립이 적층된 매거진을 매거진 로더의 컨베이어에 적재하고, 컨베이어는 매거진을 정해진 위치로 이송하며, 매거진로더 엘리베이터는 매거진을 파지하여 절 단될 스트립이 로드레일로 이송될 수 있는 위치로 이송하며, 매거진 로더 레일은 스크립크기에 맞추어 폭을 조절하며, 스트립 그립퍼는 항상 정해진 위치에 스트립을 이송하는 매거진 로더부;

제1로더픽커는 매거진 로더 레일의 정해진 위치로 이동하고 스트립을 진공 흡착하여 절단장치에 공급하고, 제2로더픽커는 절단장치에서 스트립으로부터 절단된 반도체 패키지와 불필요한 잔유물을 진공 흡착하여 반도체 패키지는 리볼버부에 안치하고 잔유물패기장치로 이송하여 폐기시키도록 하는 로더부;

하면이 상방향을 향하도록 공급 및 절단된 반도체 패키지를 흡착하고, 180도 회전하여 반도체 패키지의 상면이 상방향을 향하도록 회전하며, 방향 전환된 반도체 패키지를 스트립 트랜스퍼로 이송하여 안착시키는 리볼버부;

구비된 두개의 스트립 트랜스퍼 툴 중에서, 하나의 스트립 트랜스퍼 툴이 익스체인져 픽커가 모든 반도체 패키지에 대한 작업을 완료할 때까지 대기하고, 다른 스트립 트랜스퍼 툴은 리볼버로부터 반도체 패키지를 전달받고 이송하면서 검사작업을 수행하는 과정을 교대로 반복 실시하되, 반도체 패키지를 익스체인져로 이송하고, 이송 중에 반도체 패키지의 상면을 비젼 검사장치의 스캔카메라로 촬영하여 검사를 수행하는 스트랩 트랜스퍼부;

스트립 트랜스퍼 툴에서 반도체 패키지를 패키지 트랜스퍼 툴로 전달하고, 익스체인져 픽커에는 두개의 소터 픽커가 각각의 스핀들 수 만큼 동시에 흡착할 수 있도록 변환장치가 설치되며, 구비된 트레이픽커가 트레이 로딩 트랜스퍼에서 빈 트레이를 파지하여 트레이 언로딩 트랜스퍼에 공급하는 익스체인저부;

익스체인져 픽커가 안착된 반도체 패키지들을 두개의 소터 픽커가 흡착할 수 있는 위치로 이송시키고, 패키지 트랜스퍼 툴에는 각각의 소터픽커가 동시에 흡착할 수 있도록 구성되며, 1회 이송량에 해당하는 반도체 패키지를 수용할 수 있는 공간이 설치된 패키지 트랜스퍼부;

두개의 소터가 설치되고, 각 소터픽커에 설치된 다수의 스핀들을 동시에 흡착 및 검사가 가능하도록 구성하되, 패키지 트랜스퍼에서 반도체 패키지의 상면을 흡착하여 반도체 패키지의 하면을 비젼검사장치로 촬영하여 반도체 하면을 검사하고, 스트립 트랜스퍼에서 수행한 상면검사결과를 반영하여 반도체 패키지의 품질에 따라 지정된 트레이에 안착시키는 소터부;

절단 및 검사 완료되고 품질상태에 따라 반도체 패키지가 적재되는 트레이를 소터픽커가 반도체 패키지를 안착시킬 수 있도록 이송시키고, 복수의 트레이 언로딩 트랜스퍼는 반도체 패키지를 적재하기 위하여 트레이를 소터픽커에 따라 이송하고 빈 공간이 모두 채어진 트레이를 자동 적층하며, 한개의 트레이 로딩 트랜스퍼는 적재되어 있는 빈 트레이를 익스체인져에 설치된 트레이픽커에 공급하는 기능을 갖는 트레이 트랜스퍼부; 를 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 로더부의 제1로더픽커(매거진 로더 레일의 정해진 위치로 이동하고 스트립을 진공 흡착하여 절단장치에 공급)와 제2로더픽커(절단장치에서 스트립으로부터 절단된 반도체 패키지와 불필요한 잔유물을 진공 흡착하여 반도체 패키지는 리볼버부에 안치하고 잔유물패기장치로 이송하여 폐기)가 명확하 게 구분된 기능을 반복 수행하도록 하여 수행능력을 향상시키고 수행시간을 단축시켜 스트립의 공급능률을 향상시킬 수 있도록 된 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템을 제공하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 스트랩 트랜스퍼부에서 반도체 패키지를 익스체인져로 이송시키는 도중에 반도체 패키지의 상면을 비젼검사장치로 촬영하여 검사하고, 패키지 트랜스퍼부에서 반도체 패키지를 이송시키는 도중에 반도체 패키지의 하면을 비젼검사장치로 촬영하여 검사하도록 함으로서, 반도체 패키지의 상면과 하면을 검사할 때에 반도체 패키지를 정지시키지 않고 이동시키면서 검사를 수행하도록 하여, 검사시간을 단축시키고, 검사능률을 향상시킬 수 있도록 된 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템을 제공하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 패키지 트랜스퍼부의 익스체인져 픽커가 안착된 반도체 패키지를 소터 피커가 동시에 흡착할 수 있도록 소터부의 각 소터에 이송시켜 줌으로서, 소터부의 각 소터가 지체하지 않고 작업을 실시하고, 양품과 불량품으로의 분리 작업을 단축시켜 작업능률을 향상시킬 수 있도록 된 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템을 제공하려는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은,

반도체 제조공정에 의해 제조되어 온로더장치에서 공급되는 스트립을 절단장치(SAWING MACHINE)에 의해 절단((SAWING)하고, 절단된 반도체 패키지를 이송장치 에 의해 이송하여 각 반도체 패키지의 품질을 검사하며, 검사 결과에 따라 등급별(양품과 불량품)로 분류하여 트레이에 적재하는 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템에 있어서;

반도체패키지로 절단될 스트립이 적층된 매거진을 매거진 로더의 컨베이어에 적재하고, 컨베이어는 매거진을 정해진 위치로 이송하며, 매거진로더 엘리베이터는 매거진을 파지하여 절단된 스트립이 로드레일로 이송될 수 있는 위치로 이송하며, 매거진 로더 레일은 스크립크기에 맞추어 폭을 조절하며, 스트립 그립퍼는 항상 정해진 위치에 스트립을 이송하는 매거진 로더부;

절단 및 검사 완료되고 품질상태에 따라 반도체 패키지가 적재되는 트레이를 소터픽커가 반도체 패키지를 안착시킬 수 있도록 이송시키고, 복수의 트레이 언로딩 트랜스퍼는 반도체 패키지를 적재하기 위하여 트레이를 소터픽커에 따라 이송하고 빈 공간이 모두 채어진 트레이를 자동 적층하며, 한개의 트레이 로딩 트랜스퍼는 적재되어 있는 빈 트레이를 익스체인져에 설치된 트레이픽커에 공급하는 기능을 갖는 트레이 트랜스퍼부;를 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 반도체패키지절단 소팅시스템(1)에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 반도체패키지절단소팅시스템(1)은, 반도체 제조공정에 의해 제조되어 온로더장치에서 공급되는 스트립을 절단장치(SAWING MACHINE)에 의해 절단((SAWING)하고, 절단된 반도체 패키지를 이송장치에 의해 이송하여 각 반도체 패키지의 품질을 검사하며, 검사 결과에 따라 등급별(양품과 불량품)로 분류하여 트레이에 적재하도록 된 것이다.

본 발명은, 로더부의 제1로더픽커(매거진 로더 레일의 정해진 위치로 이동하고 스트립을 진공 흡착하여 절단장치에 공급)와 제2로더픽커(절단장치에서 스트립으로부터 절단된 반도체 패키지와 불필요한 잔유물을 진공 흡착하여 반도체 패키지는 리볼버부에 안치하고 잔유물패기장치로 이송하여 폐기)가 명확하게 구분된 기능을 반복 수행하므로 수행능력을 향상시키고 수행시간을 단축시켜 스트립의 공급능률을 향상시킬 수 있는 것이다.

또 본 발명은, 스트랩 트랜스퍼부에서 반도체 패키지를 익스체인져로 이송시키는 도중에 반도체 패키지의 상면을 비젼검사장치로 촬영하여 검사하고, 패키지 트랜스퍼부에서 반도체 패키지를 이송시키는 도중에 반도체 패키지의 하면을 비젼검사장치로 촬영하여 검사하므로, 반도체 패키지의 상면과 하면을 검사할 때에 반도체 패키지를 정지시키지 않고 이동시키면서 검사를 수행하도록 하여, 검사시간을 단축시키고, 검사능률을 향상시킬 수 있는 것이다.

또 본 발명은, 패키지 트랜스퍼부의 익스체인져 픽커가 안착된 반도체 패키지를 소터 피커가 동시에 흡착할 수 있도록 소터부의 각 소터에 이송시켜 줌으로서, 소터부의 각 소터가 지체하지 않고 작업을 실시하고, 양품과 불량품으로의 분리 작업을 단축시켜 작업능률을 향상시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부된 도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부된 도면 도 1a 내지 도 11b는 본 발명에 따른 반도체패키지절단소팅시스템(1)의 구체적인 실현 예를 보인 것으로서, 도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 반도체패키지절단소팅시스템(1)을 보인 평면도 및 정면도이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에서 매거진로더부(10)의 매거진로더장치(100)를 보인 평면도 및 정면도이고, 도 3a 내지 도 3d는 본 발명에서 로더부(20)의 로더장치(200)를 보인 평면도와 정면도 및 로더픽커장치를 보인 평면도와 정면도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에서 리볼버부(40)의 리볼버장치(400)를 보인 평면도 및 측면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에서 스트립트랜스퍼부(50)의 스트립트랜스퍼장치(500)를 보인 평면도 및 측면도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에서 익스체인저부(60)의 익스체인징장치(600)를 보인 평면도 및 정면도이며, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명에서 패키지트랜스퍼부(70)의 패키지트랜스퍼장치(700)를 보인 평면도와 정면도 및 측면도이며, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에서 소터부(80)의 소터로봇(800) 을 보인 정면도 및 측면도이며, 도 9a와 도 9b 및 도 10a와 도 10b는 본 발명에서 트레이트랜스퍼부(90)의 트레이트랜스퍼로딩장치(900-1) 및 트레이트랜스퍼언로딩장치(900-2)를 각각 보인 평면도 및 정면도이다.

본 발명에 따른 반도체패키지절단소팅시스템(1)은 도 1a 및 도 1b에 예시된 바와 같이, 매거진로더부(10)ㆍ로더부(20)ㆍ소잉부(30)ㆍ리볼버부(40)ㆍ스트립트랜스퍼부(50)ㆍ익스체인저부(60)ㆍ패키지트랜스퍼부(70)ㆍ소터부(80)ㆍ트레이트랜스퍼부(90)로 형성하였다.

매거진로더부(10)는, 반도체패키지로 절단된 스트립이 적층된 매거진을 매거진 로더의 컨베이어에 적재하고, 컨베이어는 매거진을 정해진 위치로 이송하며, 매거진로더 엘리베이터는 매거진을 파지하여 절단된 스트립이 로드레일로 이송될 수 있는 위치로 이송하며, 매거진 로더 레일은 스크립크기에 맞추어 폭을 조절하며, 스트립 그립퍼는 항상 정해진 위치에 스트립을 이송하게 된다.

상기 매거진로더부(10)는 도 2a 및 도 2b에 예시된 바와 같이 매거진로더장치(100)로 형성하였다.

수평받침대(101)의 상부 일측에 수직지지대(110)를 설치하였고, 수직지지대(110)에는 카세트(140)를 핑거가 파지하는 엘리베이터(112)를 LM가이드와 같은 가이드수단에 의해 수직으로 가이드되도록 설치하여 엘리베이터모터(111)에 의해 엘리베이터(112)를 상하로 이동(작동)시킬 수 있도록 하였다.

수직지지대(110)의 전방에서 수평받침대(101)의 상측에는 매거진로더장치틀(120)을 설치하되 매거진로더장치틀(120)의 하단에는 감속모터(131)에 의해 작동 되는 벨트컨베이어(130)를 장착하여 스트랩(A)이 장전된 매거진(140)를 엘리베이터(112)측으로 수평 이동시켜 공급할 수 있도록 하였고, 엘리베이터(112)와 매거진로더장치틀(120)과의 사이에는 스트립(A)을 드로잉장치(150)로 밀어주는 스트립푸셔(구체적으로 도시하지 아니함)를 설치하였다.

스트립푸셔(구체적으로 도시하지 아니함)의 전방에 설치되는 드로잉장치(150)는, 드로잉장치틀의 상면에 한 쌍의 이송레일(151)을 설치하였고, 드로잉장치틀의 일측에는 가이드레일(155)에 의해 직선으로 가이드되는 이송블럭(156)을 설치하되 이송블럭(156)에는 이송레일(151)측으로 밀대(157)를 장착하였다.

드로잉장치틀에는 실린더(152)를 설치하고 실린더(152)의 로드(152-1)를 이송블럭(156)과 연결하여 실린더(152)의 작동에 의해 밀대(157)를 전후진 작동시켜 스트랩푸셔(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 공급되는 스트랩(A)을 차후에 구체적으로 설명되는 로더부(20)의 로더장치(200)측으로 밀어 공급할 수 있도록 하였다.

로더부(20)는 제1로더픽커(230)와 제2로더픽커(240)가 구비되어 있는데, 제1로더픽커(230)는 매거진 로더 레일의 정해진 위치로 이동하고 스트립을 진공 흡착하여 절단장치에 공급하고, 제2로더픽커(240)는 절단장치에서 스트립으로부터 절단된 반도체 패키지와 불필요한 잔유물을 진공 흡착하여 반도체 패키지는 리볼버부(40)에 안치하고 잔유물패기장치로 이송하여 폐기시키게 된다.

상기 로더부(20)는 도 3a 내지 도 3d에 예시된 바와 같이 로더장치(200)로 형성하였다.

수평지지대(202)의 양단에 수직지지대(203)를 세워 지지틀(201)을 형성하였고, 수평지지대(202)의 전면에는 가이드레일(210)을 장착하여 이동대(212)를 기동장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 수평이동시킬 수 있도록 하였으며, 이동대(212)에는 로더픽커장치(220)를 장착하였다.

상기 이동대(212)에 장착되는 로더픽커장치(220)는다음과 같이 형성하였다.

이동대(212)에 픽커지지대(221)를 장착하였고, 픽커지지대(221)의 일측면 상부에는 지지블럭(222)을 장착하였으며, 지지블럭(222)의 상면에는 1차작동장치인 메인실린더(223)를 도립 장착하였으며, 상기 메인실린더(223)에 의해 승강대(224)를 1차로 작동(상하 이동)시킬 수 있도록 하였다.

승강대(224)에는 스트립을 진공 흡착하여 절단장치에 공급하는 제1로더픽커(230)와 절단된 반도체 패키지와 불필요한 잔유물을 진공 흡착하여 반도체 패키지는 리볼버부(40)에 안치하고 잔유물패기장치로 이송시키는 제2로더픽커(240)를 장착하였다.

상기 승강대(224)에는 2차작동작동장치인 제1로더픽커구동수단(231)과 제2로더픽커구동수단(241)을 각각 설치하여 승강대(224)에 장착되는 제1로더픽커(230)와 제2로더픽커(240)에는 승강블럭(232)(242)을 개별적으로 상하 작동(2차 작동)시킬 수 있도록 하였고, 승강블럭(232)(242)은 LM가이드(233)(243)에 의해 수직으로 상하 이동할 수 있도록 하였다.

상기 각 승강블럭(232)(242)에는 픽커헤드(235)(245)를 각각 장착하였고, 각 픽커헤드(235)(245)의 하측에는 흡착플레이트(236)(246)을 각각 장착하였다.

소잉부(30)는 로더부(20)의 로더장치(200)에서 공급되는 스트랩(A)을 통상의 절단장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 개별적인 반도체패키지(A-1)로 절단하는 것이므로 소잉장치의 구성 및 작동관계의 보다 구체적인 설명은 생략한다.

리볼버부(40)는 도 4a 및 도 4b에 예시된 리볼버장치(400)로 형성하여, 하면이 상방향을 향하도록 공급 및 절단된 반도체 패키지를 흡착하고, 180도 회전하여 반도체 패키지의 상면이 상방향을 향하도록 회전하며, 방향 전환된 반도체 패키지를 스트립 트랜스퍼로 이송하여 안착시키도록 하였다.

리볼버받침틀(401)의 상면 양측에는 가이드레일(403)을 장착하고, 리볼러받침대(401)의 상측에 구비되는 이송대(402)의 밑면 양단에는 가이드블럭(404)를 장착하여, 가이드블럭(404)을 가이드레일(403)에 결합하여 전후작동장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 이송대(402)를 리볼버받침대(401)의 상측에서 전후로 이동시킬 수 있도록 하였다.

이송대(402)의 선단 양측에는 지지편(421)(422)을 이격시켜 고정하였고, 이들 지지편(421)(422)의 사이에는 스트립압착판(430)을 착탈할 수 있도록 된 회전대(420)를 축편(422)으로 굴대 장착하였으며, 일측 지지편(421)에는 상기 회전대(420)를 180도씩 회전시키는 작동수단으로서 전환용실린더(410) 또는 전환용 감속모터(구체적으로 도시하지 아니함)을 장착하여 일측의 회전축을 회전시킬 수 있도록 하였다.

상기 스트립안착판(430)에는 통상의 절단장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 개별적인 반도체패키지(A-1)로 절단된 스트립(A)을 안착하게 된다.

특히, 리볼버받침틀(401)의 선단(전면)과 이송대(402)의 밑면 선단에는 감지블럭(406)과 감지센서(405)를 대향되게 장착하여, 이송대(402)의 전후 작동(이동) 상태를 감지 및 단속할 수 있도록 하였다.

스트립 트랜스퍼부(50)는, 구비된 두개의 스트립 트랜스퍼 툴 중에서, 하나의 스트립 트랜스퍼 툴이 익스체인져 픽커가 모든 반도체 패키지에 대한 작업을 완료할 때까지 대기하고, 다른 스트립 트랜스퍼 툴은 리볼버로부터 반도체 패키지를 전달받고 이송하면서 검사작업을 수행하는 과정을 교대로 반복 실시하되, 반도체 패키지를 익스체인져로 이송하고, 이송 중에 반도체 패키지의 상면을 비젼 검사장치의 스캔카메라로 촬영하여 검사를 수행하게 되며, 도 5a 및 도 5b에 예시된 바와 같은 스트랩트랜스퍼장치(500)로 형성하였다.

상기 스트랩트랜스퍼장치(500)는, 길이가 긴 장치틀(501)에는 감속모터(511)에 의해 작동되는 이송컨베이어(510)를 장착하여 스트립(A)이 안착된 스트립안착판(430)을 일렬로 이송시킬 수 있도록 하였고, 장치틀(501)의 상측에는 비전검사장치(520)를 설치하여 이동하는 스트립안착판(430)에 안착된 스트립(A)의 상면을 촬영하여 비젼 검사할 수 있도록 하였다.

익스체인저부(60)는, 스트립트랜스퍼장치(55)의 툴에서 패키지(A-1)를 패키지 트랜스퍼 툴로 전달하고, 익스체인져 픽커에는 두개의 소터 픽커가 각각의 스핀들 수 만큼 동시에 흡착할 수 있도록 변환장치가 설치되며, 구비된 트레이픽커가 트레이 로딩 트랜스퍼에서 빈 트레이를 파지하여 트레이 언로딩 트랜스퍼에 공급하는 익스체인저장치(600)로 형성하였다.

상기 익스체인저장치(600)는 도 6a 및 도 6b에 예시된 바와 같이, 수평지지대(602)의 양단을 받침대(602)로 받쳐 익스체인저장치틀(601)을 형성하였다.

수평지지대(602)의 전면(또는 배면)에는 패키지(A-1)를 흡착하는 익스체인저픽커(610)를 가이드수단(LM가이드)에 의해 가이드하고 작동장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 좌우 이동시킬 수 있도록 설치하였다.

또한 수평지지대(602)에는 상면의 LM가이드(621)를 따라 가이드되고 작동장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 좌우 이동하는 이송지지대(622)를 설치하고, 이송지지대(622)의 하단에는 빈트레이파지헤드(630)를 장착하여 빈트레이를 파지하여 이동(배출)시킬 수 있도록 하였다.

패키지 트랜스퍼부(70)는, 익스체인저픽커가 안착시킨 반도체 패키지들을 두개의 소터 픽커가 흡착할 수 있는 위치로 이송시키고, 패키지 트랜스퍼 툴에는 각각의 소터픽커가 동시에 흡착할 수 있도록 구성되며, 1회 이송량에 해당하는 반도체 패키지를 수용할 수 있는 공간을 확보하는 패키지트랜스퍼장치(700)로 형성하였다.

상기 패키지트랜스퍼장치(700)는 도 7a 및 도 7b에 예시된 바와 같이, 길이가 긴 트랜스퍼장치틀(701)의 내부에 이송컨베이어(703)를 설치하여 트랜스퍼장치틀(701)의 일단에 장착되는 감속모터(702)에 의해 작동시킬 수 있도록 하였고, 트랜스퍼장치틀(701)의 상측에는 LM가이드(711)에 의해 가이드되는 안착테이블(710)을 설치하여 이송컨베이어(703)에 의해 이송시킬 수 있도록 하였다.

소터부(80)는 제1소터(80-1)와 제2소터(80-2)가 설치되고, 각 제1소터(80-1) 와 제2소터(80-2)에 설치된 다수의 스핀들을 동시에 흡착 및 검사가 가능하도록 구성하되, 패키지 트랜스퍼에서 반도체 패키지의 상면을 흡착하여 반도체 패키지의 하면을 비젼검사장치로 촬영하여 반도체 하면을 검사하고, 스트립 트랜스퍼에서 수행한 상면검사결과를 반영하여 반도체 패키지의 품질에 따라 지정된 트레이에 안착시키는 소터로봇(800)으로 형성하였다.

상기 제1소터(80-1)와 제2소터(80-2)의 소터로봇(800)은 도 8a 및 도 8b에 예시된 바와 같이 형성하였다.

길이가 긴 사각기둥으로 형성된 로봇수평대(801)의 전면 또는 배면 중에서 어느 일측과 상측에는 픽커장착수직판(803)과 수평판(802)을 구비하여 일체로 결합하였고, 로봇수평대(801)의 전면 또는 배면 중에서 어느 일면과 상면에는 LM가이드(805)로서 가이드레일(806)을 길이 방향으로 각각 장착하고 픽커장착수직판(803)과 수평판(802)에는 가이드블록(807)을 각각 장착하여 가이드블록(807)을 가이드레일(806)에 끼워 결합하였다.

상기, 수평판(802)의 상면에는 수평이동장치(810)를 장착하였고, 픽커장착수직판(803)의 전면에는 픽커플레이트(821)를 구비하여 LM가이드에 의해 수직으로 가이드시킬 수 있도록 하였고, 픽커플레이트(821)에는 소터픽커(820)를 장착하였는데, 상기 소터픽커(820)는 다수의 픽커헤드(830)를 구비하여 작동장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 픽커헤드(830)를 동시에 상하 작동시킬 수 있도록 하였다.

트랜스퍼부(90)는, 절단 및 검사 완료되고 품질상태에 따라 반도체 패키지가 적재되는 트레이를 소터픽커가 반도체 패키지를 안착시킬 수 있도록 이송시키고, 복수의 트레이 언로딩 트랜스퍼는 반도체 패키지를 적재하기 위하여 트레이를 소터픽커에 따라 이송하고 빈 공간이 모두 채어진 트레이를 자동 적층하는 트레이트랜스퍼로딩장치(900-1)와, 한개의 트레이 로딩 트랜스퍼는 적재되어 있는 빈 트레이를 익스체인져에 설치된 트레이픽커에 공급하는 기능을 갖는 트레이트랜스퍼언로딩장치(900-2)로 형성하였다.

상기 트레이트랜스퍼로딩장치(900-1) 및 트레이트랜스퍼언로딩장치(900-2)는 도 9a와 도 9b 및 도 10a와 도 10b에 예시된 바와 같이, 각 트랜스퍼로딩장치틀(910)(950)의 전방부와 후방부에는 풀트레이존유닛(930)(970)과 트레이트랜스퍼(920)(960)를 각각 설치하였는데, 풀트레이존유닛(930)(970)은 트레이를 자동으로 적재게 되고, 각 트레이트랜스퍼(920)(960)는 트레이의 한 행에 반도체패키지(A-1)가 완전히 놓여지면 다음 행의 트레이를 행간거리 간격으로 이송시키게 된다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다 할 것이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단 및 소팅 시스템을 보인 평면도 및 정면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단 및 소팅 시스템에서 매거진로더부의 매거진로더장치를 보인 평면도 및 정면도.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단 및 소팅 시스템에서 로더부의 로더장치를 보인 평면도와 정면도 및 로더픽커장치를 보인 평면도와 정면도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단 및 소팅 시스템에서 리볼버부의 리볼버장치를 보인 평면도 및 측면도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단 및 소팅 시스템에서 스트립트랜스퍼부의 스트립트랜스퍼장치를 보인 평면도 및 측면도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단 및 소팅 시스템에서 익스체인저부의 익스체인저장치를 보인 평면도 및 정면도.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단 및 소팅 시스템에서 패키지트랜스퍼부의 패키지트랜스퍼장치를 보인 평면도와 정면도 및 측면도.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단 및 소팅 시스템에서 소터부의 소터로봇을 보인 정면도 및 측면도.

도 9a와 도 9b 및 도 10a와 도 10b는 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단 및 소팅 시스템에서 트레이트랜스퍼부의 트레이트랜스퍼로딩장치 및 트레이트랜스퍼언 로딩장치를 각각 보인 평면도 및 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 반도체패키지절단소팅시스템 10: 매거진로더부

20: 로더부 30: 소잉부 40: 리볼버부

50: 스트립트랜스퍼부 60: 익스체인저부 70: 패키지트랜스퍼부

80: 소터부 90: 트레이트랜스퍼부 100: 매거진로더장치

200: 로더장치 40: 리볼버장치부 500: 스트립트랜스퍼장치

600: 익스체인저장치 700: 패키지트랜스퍼 800: 소터로봇

900: 트레이트랜스퍼장치

Claims

반도체 제조공정에 의해 제조되어 온로더장치에서 공급되는 스트립을 절단장치(SAWING MACHINE)에 의해 절단((SAWING)하고, 절단된 반도체 패키지를 이송장치에 의해 이송하여 각 반도체 패키지의 품질을 검사하며, 검사 결과에 따라 등급별(양품과 불량품)로 분류하여 트레이에 적재하는 반도체패키지의 절단 및 소팅 시스템에 있어서;

반도체패키지로 절단될 스트립이 적층된 매거진을 매거진 로더의 컨베이어에 적재하고, 컨베이어는 매거진을 정해진 위치로 이송하며, 매거진로더 엘리베이터는 매거진을 파지하여 절단될 스트립이 로드레일로 이송될 수 있는 위치로 이송하며, 매거진 로더 레일은 스트립크기에 맞추어 폭을 조절하며, 스트립 그립퍼는 항상 정해진 위치에 스트립을 이송하는 매거진 로더부;

제1로더픽커는 매거진 로더 레일의 정해진 위치로 이동하고 스트립을 진공 흡착하여 절단장치에 공급하고, 제2로더픽커는 절단장치에서 스트립으로부터 절단된 반도체 패키지와 불필요한 잔유물을 진공 흡착하여 반도체 패키지는 리볼버부에 안치하고 잔유물패기장치로 이송하여 폐기시키도록 하는 로더부;

하면이 상방향을 향하도록 공급 및 절단된 반도체 패키지를 흡착하고, 180도 회전하여 반도체 패키지의 상면이 상방향을 향하도록 회전하며, 방향 전환된 반도체 패키지를 스트립 트랜스퍼로 이송하여 안착시키는 리볼버부;

구비된 두개의 스트립 트랜스퍼 툴 중에서, 하나의 스트립 트랜스퍼 툴이 익스체인져 픽커가 모든 반도체 패키지에 대한 작업을 완료할 때까지 대기하고, 다른 스트립 트랜스퍼 툴은 리볼버로부터 반도체 패키지를 전달받고 이송하면서 검사작업을 수행하는 과정을 교대로 반복 실시하되, 반도체 패키지를 익스체인져로 이송하고, 이송 중에 반도체 패키지의 상면을 비젼 검사장치의 스캔카메라로 촬영하여 검사를 수행하는 스트랩 트랜스퍼부;

스트립 트랜스퍼 툴에서 반도체 패키지를 패키지 트랜스퍼 툴로 전달하고, 익스체인져 픽커에는 두개의 소터 픽커가 각각의 스핀들 수 만큼 동시에 흡착할 수 있도록 변환장치가 설치되며, 구비된 트레이픽커가 트레이 로딩 트랜스퍼에서 빈 트레이를 파지하여 트레이 언로딩 트랜스퍼에 공급하는 익스체인저부;

익스체인져 픽커가 안착된 반도체 패키지들을 두개의 소터 픽커가 흡착할 수 있는 위치로 이송시키고, 패키지 트랜스퍼 툴에는 각각의 소터픽커가 동시에 흡착할 수 있도록 구성되며, 1회 이송량에 해당하는 반도체 패키지를 수용할 수 있는 공간이 설치된 패키지 트랜스퍼부;

두개의 소터가 설치되고, 각 소터픽커에 설치된 다수의 스핀들을 동시에 흡착 및 검사가 가능하도록 구성하되, 패키지 트랜스퍼에서 반도체 패키지의 상면을 흡착하여 반도체 패키지의 하면을 비젼검사장치로 촬영하여 반도체 하면을 검사하고, 스트립 트랜스퍼에서 수행한 상면검사결과를 반영하여 반도체 패키지의 품질에 따라 지정된 트레이에 안착시키는 소터부;

절단 및 검사 완료되고 품질상태에 따라 반도체 패키지가 적재되는 트레이를 소터픽커가 반도체 패키지를 안착시킬 수 있도록 이송시키고, 복수의 트레이 언로딩 트랜스퍼는 반도체 패키지를 적재하기 위하여 트레이를 소터픽커에 따라 이송하고 빈 공간이 모두 채어진 트레이를 자동 적층하며, 한개의 트레이 로딩 트랜스퍼는 적재되어 있는 빈 트레이를 익스체인져에 설치된 트레이픽커에 공급하는 기능을 갖는 트레이 트랜스퍼부;를 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 1에 있어서, 로더부는;

제1로더픽커와 제2로더픽커가 1차작동장치에 의해 동시에 상하 작동되고, 1차작동장치에 의해 동시에 상하 작동되는 제1로더픽커와 제2로더픽커는 각 2차작동장치에 의해 개별적으로 상하 작동시키도록 된 로더장치인 것;을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 1에 있어서, 리볼버부는;

리볼버받침틀의 상측에서 전후진 이동하는 이송대에는 스트랩안착판을 착탈할 수 있도록 된 회전대가 설치되고, 상기 회전대를 전환용 동력장치에 의해 180도씩 단속적으로 회전시킬 수 있도록 된 리볼버장치인 것;을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 1에 있어서, 스트랩트랜스퍼부는;

길이가 긴 장치틀에는 이송컨베이어를 장착하여 스트랩(A)이 안착된 스트랩 안착판을 일렬로 이송시킬 수 있도록 한 스트립트랜스퍼장치에 있어서;

상기 장치틀의 상부 일측에는 이동하는 스트립안착판에 안착된 스트립(A)의 상면을 촬영하여 비젼 검사할 수 있도록 비전검사장치를 설치한 것;을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 1에 있어서, 익스체인저부는;

익스체인저장치틀을 형성하는 수평지지대에 각각 설치되는 패키지(A-1)를 흡착하는 익스체인저픽커 및 빈트레이를 파지하여 배출시키는 빈트레이파지헤드, 상기 익스체인저픽커와 빈트레이파지헤드는 각각의 가이드수단과 작동장치에 의해 개별적으로 작동시키도록 된 익스체인저장치인 것;을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 1에 있어서, 패키지트랜스퍼부는;

길이가 긴 트랜스퍼장치틀의 내부에 설치되어 감속모터에 의해 작동되는 이송컨베이어, 상기 트랜스퍼장치틀의 상측에는 LM가이드에 의해 가이드되는 안착테이블, 안착테이블은 이송컨베이어에 의해 이송시키도록 된 패키지트랜스퍼장치인 것;을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 2에 있어서, 로더부의 로더장치는;

수평지지대의 양단에 수직지지대가 세워진 지지틀과;

수평지지대의 전면에 설치되어 가이드레일에 의해 가이드되고 기동장치에 의해 작동되는 이동대와;

이동대에 장착되고 한 쌍의 제1로더픽커와 제2로더픽커가 구비된 로더픽커장치;를 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 3에 있어서, 리볼버부의 리볼버장치는;

리볼버받침틀의 상면에 설치되어 가이드수단에 의해 가이드되고 전후작동장치에 의해 전후진되는 이송대와;

이송대의 선단에서 이격 고정된 지지편 사이에 굴대 설치되고, 스트립안착판을 착탈하도록 된 회전대와;

이송대에 장착되어 상기 회전대를 180도씩 단속적으로 회전시키는 작동수단;을 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 7에 있어서, 이동대에 장착되는 로더픽커장치는;

이동대에 장착되고 일측면 상부에 지지블럭이 장착는 픽커지지대;

상기 지지블럭의 상면에 도립 장착되어 승강대를 1차로 작동시키는 1차작동장치인 메인실린더와;

상기 승강대 각각 개별적으로 장착되어, 스트립을 진공 흡착하여 절단장치에 공급하는 제1로더픽커, 및 절단된 반도체 패키지와 불필요한 잔유물을 진공 흡착하여 반도체 패키지는 리볼버부에 안치하고 잔유물패기장치로 이송시키는 제2로더픽 커와;

상기 승강대에 설치되어 제1로더픽커 및 제2로더픽커를 개별적으로 상하 작동시키는 제1로더픽커구동수단 및 제2로더픽커구동수단;을 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 9에 있어서, 승강대에 장착되는 제1로더픽커와 제2로더픽커는;

승강대와의 대응면에 장착되는 LM가이드에 의해 수직으로 상하 이동되는 각 승강블럭과;

상기 각 승강블럭에 각각 장착되는 픽커헤드와;

각 픽커헤드의 하측에 창착되는 흡착플레이트;를 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 8에 있어서, 이송대에 장착되는 회전대를 180도씩 단속적으로 회전시키는 작동수단은;

전환용실린더 또는 전환용 감속모터인 것;을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.
청구항 8에 있어서, 리볼버받침틀의 선단과 이송대의 밑면 선단에는 이송대의 전후 이동 상태를 감지 및 단속하는 감지블럭과 감지센서를 대향되게 장착한 것;을 특징으로 하는 반도체패키지 절단 소팅시스템.