KR100992176B1 - 캠 승강장치 및 이를 구비한 칩 분류장치 - Google Patents

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Abstract

캠 승강장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 본 발명의 캠 승강장치는 캠지지대에 설치되어 구동력을 제공하는 동력발생부, 동력발생부에 연결되는 캠샤프트에 고정되어 편심 회전하는 캠, 캠의 회전에 의해 회전축을 중심으로 시소 동작하는 레버 및 레버에 연동되어 시소 동작을 상하 동작으로 전환하여 칩을 흡착하는 진공흡착부재를 타격하도록 하부에 타격부재를 설치하는 승강부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

캠 승강장치 및 이를 구비한 칩 분류장치{CAM UP/DOWN APPARATUS AND SEMICONDUCTOR CHIP SORTER HAVING THE SAME}
본 발명은 캠 승강장치 및 이를 구비한 칩 분류장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 웨이퍼 상의 다수의 칩을 확장부에서 분리하고, 캠 승강장치에서 캠의 편심 회전을 상하작동으로 전환하여 흡착이송부에서 분리된 칩을 흡착 및 이송하여 분류하는 캠 승강장치 및 이를 구비한 칩 분류장치에 관한 것이다.
일반적으로, LED 칩(소자)과 같은 반도체 칩(이하, 칩이라 함)은 일정한 크기의 웨이퍼 상에 제조되고, 이러한 웨이퍼 상에는 수천 내지 수만개의 반도체 칩이 제조된다.
이러한 칩들은 다이싱(dicing) 공정에서 웨이퍼를 절단(Saw)하고, 확장(expanding) 공정에서 절단된 각각의 칩을 분리한 후, 정밀한 검사공정을 거치면서 검사결과로부터 각 칩의 성능에 따라 일정한 등급으로 분류되어 출하되는 것이다.
이와 같이 일정한 등급으로 분류된 칩은 그 등급에 따라 재배열되는 분류공정을 거쳐야 하는데, 여기에 사용되는 것이 칩 분류장치(Sorter)이다.
종래의 칩 분류장치는 웨이퍼에서 절단된 칩의 확장공정 및 검사공정이 외부에서 별도로 이루어진 후, 분리된 각각의 칩을 이송 배치하여 단일 축(shaft)에 의해 회전하는 회전암의 일단에 구비된 픽커(picker)를 이용하여 집어서 일정각도 회전한 후, 여러 단계의 등급으로 나뉘는 분류 공간으로 각각 이동하면서 분류작업이 이루어지도록 구성된다.
점차적으로 반도체 칩, 특히 LED 칩의 분류에 있어서 등급의 세분화가 요구되고 있으며, 등급이 세분화될수록 분류장비의 생산성은 현저하게 저하된다. 장비의 생산성을 향상하기 위해서는 한 칩당 분류시간(track time)을 단축시켜야 한다.
전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
그런데, 기존의 칩 분류장치는 단일 축 회전방식을 적용하여 하나의 칩을 일일히 하나씩 이송하므로 분류시간을 단축하는 데 어려움이 있으며, 웨이퍼의 크기가 커질수록 축의 회전반경도 커지게 되어 분류시간이 증가하여 작업성 및 생산성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.
또한, 단일축 회전방식으로 칩을 이동할 때 칩이 놓여진 높이를 조절하는 경우, 회전암 또는 픽커의 높이 조절이 어려워 높이 조절작업이 복잡하고 정밀하지 못한 문제점을 지닌다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 웨이퍼 상의 다수의 칩을 확장부에서 분리하고, 캠 승강장치에서 캠의 편심 회전을 상하작동으로 전환하여 흡착이송부에서 분리된 칩을 흡착 및 이송하여 분류하므로 작업성 및 생산성이 향상되는 캠 승강장치 및 이를 구비한 칩 분류장치를 제공하는 것이 목적이다.
또한, 승강블럭의 수평이동을 조절하면 캠에 의해 시소 동작하는 레버의 상하 높이 조절이 가능하므로 진공흡착부재의 칩 픽업 높이 조절이 간단하고 정밀하게 하는 캠 승강장치를 제공하는 것이 목적이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치는 캠지지대에 설치되어 구동력을 제공하는 동력발생부; 상기 동력발생부에 연결되는 캠샤프트에 고정되어 편심 회전하는 캠; 상기 캠의 회전에 의해 회전축을 중심으로 시소 동작하는 레버; 및 상기 레버에 연동되어 시소 동작을 상하 동작으로 전환하여 칩을 흡착하는 진공흡착부재를 타격하도록 하부에 타격부재를 설치하는 승강부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력발생부는 상기 캠지지대에 설치되어 동력을 발생하는 구동모터; 상기 구동모터의 축에 결합된 구동풀리; 상기 캠샤프트에 결합된 피동풀리; 및 상기 구동풀리와 상기 피동풀리에 감겨지는 이동벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레버에는 복귀스프링이 구비되어 캠에 의해 시소 운동하는 레버가 캠 접촉면으로 밀착되게 탄성력을 제공하여 레버의 진동을 방지하도록 구성되고, 상기 복귀스프링은 일단이 캠이 접해 있는 레버의 일단부에 고정되고, 타단이 캠샤프트의 상측 지지프레임에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캠 승강장치는 상기 캠이 레버와 접촉시 고점과 저점을 판단하기 위한 감지부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지부는 통과공을 형성하고 상기 캠 샤프트에 일정간격을 갖도록 결합되는 한 쌍의 회전판; 및 상기 회전판의 양측에 수광부와 발광부를 각각 배치하고 통과공의 광 통과 여부에 따라 상기 캠의 고점과 저점을 각각 감지하는 한 쌍의 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 승강부재는 상기 레버에 고정된 요홈부재; 상기 요홈부재에 삽입되는 제1롤러에 의해 제1가이드레일을 따라 상하로 승강하도록 구성되는 제1승강블럭; 및 상기 제1승강블럭의 하단에 구비되는 제2롤러에 저면이 접촉되는 지지바에 결합되어 제2가이드레일을 따라 상하로 승강하고, 상기 타격부재가 설치되는 제2승강블록를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 승강부재는 상기 제2승강블럭의 상측에 형성된 측면브라켓에 일단이 고정되고, 타단이 설치블럭의 하부에 고정되는 승강스프링을 구비하여, 상기 승강스프링이 상기 제2승강블럭을 항상 하측으로 당겨주므로 지지바가 제2롤러를 하측으로 밀착되게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1승강블럭과 제2승강블럭은 캠지지대에 배치된 설치블럭에서 상하로 승강 가능하게 구비되고, 상기 제1승강블럭에는 수평 이동가능하도록 상기 설치블럭에 고정된 수평가이드레일을 따라 이동하는 수평이동블럭이 더 구비되어 상기 제2승강블럭을 통해 타격부재의 높이를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1승강블럭과 수평이동블럭의 길이방향 수평이동을 제한하기 위하여 외팔보 형상의 회전록커가 수평이동블럭의 상측에 배치된 이동판의 장공에 설치되고, 상기 이동판에는 타격부재의 높이를 지시하는 위치지시부가 구비되어 캠지지대 상측에 구비된 다단의 스케일 눈금부를 통해 수평 이동량에 따른 타격부재의 높이 조절량을 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캠 승강장치는 상기 수평이동블럭의 미세한 수평 이동이 가능하도록 미세조정부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 미세조정부는 상기 수평이동블럭에 일단이 고정되고, 타단이 장착블럭에 관통하도록 설치되는 수평나사축; 상기 장착블럭의 설치공간에 배치되어, 상기 수평나사축에 나사결합되어 회전에 따라 수평나사축의 수평이동량을 미세 조절하는 회전판; 및 상기 수평나사축의 타단에 구비되어 이동나사축에 탄성력을 제공하여 유동을 방지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치를 구비한 칩 분류장치는 점착시트가 신장되므로 상부에 놓여진 칩을 분리하는 확장부; 상기 확장장치상에 배치되어 캠 구동을 흡착이송부의 진공흡착부재로 전달하여 칩을 흡착하는 캠 승강장치; 및 픽업된 상기 칩을 분류공간으로 각각 픽 다운하는 분류부를 포함하고, 상기 캠 승강장치는 캠지지대에 설치되어 구동력을 제공하는 동력발생부; 상기 동력발생부에 연결되는 캠샤프트에 고정되어 편심 회전하는 캠; 상기 캠의 회전에 의해 회전축을 중심으로 시소 동작하는 레버; 및 상기 레버에 연동되어 시소 동작을 상하 동작으로 전환하여 상기 칩을 흡착하는 진공흡착부재를 타격하도록 하부에 타격부재를 설치하는 승강부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 승강부재는 상기 레버에 고정된 요홈부재; 상기 요홈부재에 삽입되는 제1롤러에 의해 제1가이드레일을 따라 상하로 승강하도록 구성되는 제1승강블럭; 및 상기 제1승강블럭의 하단에 구비되는 제2롤러에 저면이 접촉되는 지지바에 결합되어 제2가이드레일을 따라 상하로 승강하고, 상기 타격부재가 설치되는 제2승강블록를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 캠 승강장치를 구비한 칩 분류장치는 웨이퍼 상의 다수의 칩을 확장부에서 분리하고, 캠 승강장치에서 캠의 편심 회전을 상하작동으로 전환하여 흡착이송부에서 분리된 칩을 흡착 및 이송하여 분류하므로 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 캠 승강장치는 승강블럭의 수평이동을 조절하면 롤러를 통해 캠에 의해 시소 동작하는 레버의 상하 높이 조절이 가능하므로 진공흡착부재의 칩 픽업 높이 조절이 간단하고 정밀하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치를 구비한 칩 분류장치를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치를 구비한 칩 분류장치를 보인 평면도.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치를 보인 사시도.
도 4는 도 6에 따른 캠 승강장치의 캠 설치부분의 요부 확대 사시도.
도 5는 도 6에 따른 캠 승강장치의 제1,제2승강블럭의 확대 사시도.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치를 보인 정면도.
도 7은 도 6에 따른 캠 승강장치의 수평 이동블럭 좌우 이동 상태도.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치로 진공흡착부재를 타격하여 칩을 흡착하는 상태를 보인 도면.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치 및 이를 구비한 칩 분류장치를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
우선, 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치를 구비한 칩 분류장치의 구성에 대해 살펴본다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치를 구비한 칩 분류장치는, 확장부(20), 캠 승강장치(90), 흡착이송부(140) 및 분류부(170)을 포함하여 이루어진다.
확장부(20)는 플레이트(6) 상에 점착시트(4)와 분활된 웨이퍼의 칩(2)을 안치하여 프레임(10)에 설치된 상판과 하판 사이로 수납하고, 상판을 하강하여 점착시트(4)의 중심부가 지지되고 점착시트(4)의 주변부가 하판에 밀착이동되어 점착시트(4)가 방사상으로 신장되므로 칩(2)을 분리하도록 구성된다.
플레이트(6) 상에 점착시트(4)와 분활된 웨이퍼의 칩(2)을 안치한 웨이퍼 칩 에셈블리는 상판(26)과 하판(28) 사이로 공급되기 전, 다단으로 이루어진 적재판 또는 카세트(cassette, 미도시)에 각각의 웨이퍼 칩 에셈블리가 안치된 상태에서 높이를 조절하여 해당하는 높이에 위치한 웨이퍼 칩 에셈블리를 로봇팔(robot arm)을 이용하여 하나 씩 순차적으로 확장부(20)로 자동 공급하도록 구성될 수 있다.
프레임(10)의 저면에는 육면체 형상의 하부지지대(15)가 구비되고, 프레임(10)은 수직프레임, 수평프레임 및 여러 형태의 지지프레임 등으로 이루어진다.
캠 승강장치(60)는 확장부(20) 상에 배치되어 캠(98) 구동을 상하운동으로 전환하도록 구성된다.
흡착이송부(140)는 캠 승강장치(60)의 상하 구동력을 전달받아 상하 이동하는 다수의 진공흡착부재(162)에 칩을 각각 진공흡착하고, 픽업하여 X축 직선 방향으로 수평이송하도록 구성된다.
본 발명의 칩 분류장치는 확장부(20) 상에 칩(2)을 진공 흡착하고 이송 및 분류하기 전에 미리 다수의 칩(2)의 위치를 각각 확인하여 제어부(미도시)에 입력하기 위한 비젼카메라를 포함하는 칩 위치확인장치가 구비될 수 있다.
칩 위치확인장치(60)는 웨이퍼의 칩(2)이 본 발명의 칩 분류장치로 진입하기 전에 프로브 테스터(probe tester) 장비에서 칩의 양품과 불량품에 대한 검사를 진행하면서 X좌표, Y좌표에 대한 정보가 제어부에 미리 입력되고, 이 근거 자료를 바탕으로 위치를 확인하는 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 칩 분류장치는 확장부(20)의 저면에 진공흡착부재(162)로 칩을 흡착할 때, 점착시트(4) 상에 안치된 웨이퍼의 칩(2)의 위치를 선택적으로 정렬하기 위하여 확장부(20)를 X축,Y축 방향으로 구동하는 XY구동장치(70)가 더 구비될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 분류부(170)는 캠 승강장치(90)에 대응되는 위치에 구비된 또 다른 캠 승강장치(190)의 구동력을 전달받아 다수의 진공흡착부재(162)를 타격하여 칩을 분류공간(172)에 픽 다운하는 다수 개의 빈 블럭(bin block, 174)을 포함한다. 빈 블록(174)은 일렬로 다수 개 배열 설치되어 각각의 칩(2)을 등급에 따라 분류공간(172)에 각각 안치시킨다.
이하, 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치의 구성에 대해 살펴본다.
도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 캠 승강장치(90)는 캠지지대(91)에 설치되어 구동력을 제공하는 동력발생부(94), 동력발생부(94)에 연결되는 캠샤프트(96)에 고정되어 편심 회전하는 캠(98), 캠(98)의 회전에 의해 일단의 상하동작에 따라 회전축(100)을 중심으로 시소 동작하는 레버(102) 및 레버(102)의 타단에 연동되어 시소 동작을 상하 동작으로 전환하여 승강에 의해 칩을 흡착하는 진공흡착부재(162)를 타격하도록 하부에 타격부재(127)를 설치하는 승강부재(110)를 포함하여 이루어진다.
동력발생부(98)는 캠지지대(91)에 설치되어 동력을 발생하는 구동모터(92), 구동모터(92)의 축에 결합된 구동풀리(93), 캠샤프트(98)에 결합된 피동풀리(95), 및 구동풀리(93)와 피동풀리(95)에 감겨지는 이동벨트(97)를 포함한다.
구동풀리(93) 피동풀리(95)는 타이밍 풀리이고, 이동벨트(97)은 타이밍벨트인 것이 바람직하다. 동력발생부(94)는 모터와 연동되는 기어조립체, 체인 조립체 또는 기타 동력을 발생하여 전달하기 위한 기계요소를 사용할 수 있다.
레버(102)에는 복귀스프링(104)이 구비되어 캠(98)에 의해 지렛대 운동하는 레버(102)가 캠 접촉면으로 밀착되게 탄성력을 제공하여 진동을 방지하도록 구성된다.
복귀스프링(104)은 일단이 캠(98)이 접해 있는 레버(102)의 일측 단부에 고정되고, 타단이 캠샤프트(96)의 상측 지지프레임에 고정된다.
캠 승강장치(90)는 캠(98)이 레버(102)와 접촉시 고점과 저점을 판단하기 위한 감지부(105)를 더 구비한다.
감지부(105)는 통과공(109)을 형성하고 캠샤프트(96)에 일정간격을 갖도록 결합되는 한 쌍의 회전판(107) 및 회전판(107)의 양측에 발광부와 수광부를 각각 배치하고 통과공(109)의 광 통과 여부에 따라 캠(98)의 고점과 저점을 각각 감지하는 한 쌍의 감지센서(108)를 포함한다.
여기서, 캠(98)의 고점(高點)은 캠샤프트(96)의 중심점에서 레버(102)와 접하는 캠(98)의 최대 직경이 접한 지점을 지칭하고, 캠(98)의 저점(低點)은 캠샤프트(96)의 중심점에서 레버(102)와 접하는 캠(98)의 최소 직경이 접한 지점을 지칭한다.
즉, 캠(98)이 고점을 지날 경우, 고점용 회전판(107)의 통과공(109)으로 고점용 감지센서(108)의 발광부에서 비추는 광이 수광부에서 감지되도록 하여 고점 위치를 파악한다. 그리고, 캠(98)이 저점을 지날 경우, 저점용 회전판(107)의 통과공(109)으로 저점용 감지센서(108)의 발광부에서 조사한 광이 수광부에서 감지되도록 하여 저점 위치를 파악한다.
고점용 회전판(107)의 통과공과 저점용 회전판(107)의 통과공은 캠 샤프트(96)을 중심으로 180도 간격으로 배치될 것이다.
캠(98)의 고점과 저점을 감지한 한 쌍의 감지센서(108)의 감지신호는 제어부로 전달되어 타격부재(127)에 의해 타격되는 진공흡착부재(162)의 진공제공시점, 진공해제시점을 정하는 주요 정보로 제공될 것이다.
승강부재(110)는 레버(102)에 고정된 요홈부재(112), 요홈부재(112)에 삽입되는 제1롤러(114)에 의해 제1가이드레일(116)을 따라 상하로 승강하도록 구성되는 제1승강블럭(118), 제1승강블럭(118)의 하단에 구비되는 제2롤러(120)에 저면이 접촉되는 지지바(122)에 결합되어 제2가이드레일(124)를 따라 상하로 승강하고, 타격부재(127)가 설치되는 제2승강블록(126)을 포함한다.
요홈부재(112)는 ㄷ자 형상으로 형성되어 제1롤러(114)가 전후로 이동 가능하게 설치된다.
제2승강블럭(126)에는 제2승강블럭(126)의 상측 측면브라켓(125)에 일단이 고정되고, 타단이 설치블럭(106)의 하부에 고정되어서 수직방향으로 배치되는 승강스프링(128)이 구비한다. 승강스프링(128)은 제2승강블럭(126)을 항상 하측으로 당겨주므로 지지바(122)가 제2롤러(120)를 하측으로 밀착시키는 상태로 구성된다.
제1승강블럭(118)과 제2승강블럭(126)은 캠지지대(91)에 배치된 설치블럭(106)에서 상하로 승강 가능하게 구비된다. 제1승강블럭(118)에는 길이방향으로 이동가능하도록 수평가이드레일(131)을 따라 이동하는 수평이동블럭(130)이 더 구비되어 제2승강블럭(126)을 통해 타격부재(127)의 높이를 조절할 수 있다.
제1승강블럭(118)을 수평 방향으로 이동함에 따라 타격롤러(127)의 가동 높이를 조절할 수 있는 이유는 제1롤러(114)와 레버의 회전축(100) 사이의 거리를 조절하면 레버(102)의 일측 끝단부의 상하 이동 높이가 조절되기 때문이다.
즉, 제1롤러(114)와 회전축(100) 사이의 거리가 짧아질수록 회전축(100)을 중심으로 하는 레버(102) 단부의 회전 반경의 차이로 제1롤러(114)의 상하 이동높이가 점차적으로 작아지고, 제1롤러(114)와 회전축(100) 사이의 거리가 길어질수록 제1롤러(114)의 상하 이동높이가 점차적으로 커지므로 타격부재(127)의 상하이동 높이를 미세 조정하는 것이 가능하다.
제1승강블럭(118)과 수평이동블럭(130)의 길이방향 수평이동을 제한하기 위하여 외팔보 형상의 회전록커(132)가 수평이동블럭(130)의 상측에 구비된 이동판(138)의 장공에 설치된다.
이동판(138)에는 타격부재(127)의 높이를 지시하는 위치지시부(134)가 구비되고, 캠지지대(91) 상측에 배치된 다단의 스케일 눈금부(136)를 통해 수평 이동량에 따른 높이 조절량을 측정한다.
본 발명의 캠 승강장치(90)는 수평이동블럭(130)의 미세한 수평 이동이 가능하도록 미세조정부(150)를 더 구비한다.
미세조정부(150)는 수평이동블럭(130)에 일단이 고정되고, 타단이 장착블럭(154)에 관통하도록 설치되는 수평나사축(152), 장착블럭(154)의 설치공간에 배치되어, 수평나사축(152)에 나사결합되어 회전에 따라 수평나사축(152)의 수평이동량을 미세 조절하는 회전판(166) 및 수평나사축(152)의 타단에 구비되어 이동나사축(152)에 탄성력을 제공하여 유동을 방지하는 탄성부재(158)를 포함한다.
회전판(156)은 장착블럭(154)의 설치공간에서 수평나사축(152)에 끼워지고, 양측에 각각의 스페이서를 구비할 수 있다.
탄성부재(158)는 수평나사축(152)의 일단부에 형성된 머리부에 걸려지고, 수평나사축(152)에 감겨지는 코일스프링이다.
장착블럭(154)에서 수평나사축(152)이 끼워지는 통과구멍은 수평나사축(152)의 외주 나사면에 접촉되지 않는 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
회전판(156)을 회전하면 나사 결합된 수평나사축(152)이 좌측 또는 우측으로 이동하고, 수평나사축(152)의 이단에 고정된 수평이동블럭(130)을 수평가이드레일(131)을 따라 이동하므로 이에 연동하여 타격부재(127)의 상하이동 높이를 미세 조정할 수 있다.
수평나사축(152)은 수평이동블럭(130)에 고정되어서 회전하지 않으므로 장착블럭(154)의 설치공간에 지지된 회전판(136)의 회전에 따라 수평나사축(152)이 수평이동하는 것이 가능하다.
타격부재(127)는 제2승강블럭(126)의 하부에 형성되는 U자형 돌출부(129) 및 U자형 돌출부(129)에 결합되어 흡착이송부(140)에 의해 수평이동하는 진공흡착부재(162)를 하측으로 타격하는 적어도 하나 이상의 타격롤러(127a)를 포함한다.
타격롤러(127a)는 U자형 돌출부(129)의 양측 끝단 하부에 각각 하나씩 형성되어 서로 대응되는 2개의 흡착이송부(140)에 형성된 다수의 진공흡착부재(162)를 대응되는 위치에서 분리된 위치에서 각각 타격하도록 구성된다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 예에 따른 캠 승강장치 및 이를 구비한 칩 분류장치의 작용을 살펴보도록 한다.
먼저. 플레이트(6) 상에 점착시트(4)와 분활된 웨이퍼의 칩(2)을 안치하여 한 쌍의 가이드레일을 통해 상판과 하판 사이로 수납하고, 상판을 하강하여 점착시트(4)를 방사상으로 당겨주므로 칩을 분리한다.
계속하여 캠 승강장치(90)의 캠(98) 구동을 상하 운동으로 전환하여 흡착이송부(140)의 멀티픽업블럭(144)에 설치된 진공흡착부재(162)를 각각 타격하므로 다수 개의 칩(2)을 각각 진공흡착한다.
한편, 캠 승강장치(90)의 작동을 살펴보면, 캠지지대(91)에 설치된 구동모터(92)가 구동하여 구동풀리(93), 이동벨트(97) 및 피동풀리(95)를 거쳐 캠샤프트(96)에 고정된 캠(98)를 회전시키고, 캠(98) 하부에 접촉된 레버(102)를 회전축(100)를 중심으로 시소 동작시킨다.
그리고, 레버(98)의 우측 단부에 결합된 요홈부재(112)와 제1롤러(114)를 거쳐 제1승강블럭(118)을 하강시키면서 제1승강블럭(118)의 제2롤러(120)를 같이 하강시키면 복귀스프링(104)의 하강 탄성력에 의해 제2승강블럭(126)이 하강하므로 일체로 고정된 타격부재(127)의 타격롤러(127a)가 진공흡착부재(162)를 타격하여 하강시키므로 칩(2)을 진공 흡착할 수 있게 된다.
한편, 레버(98)의 우측 단부 상승동작으로 레버(98)의 요홈부재(112)와 제1롤러(114)를 거쳐 승강블럭(118) 및 제2롤러(120)를 같이 상승시키고, 제2롤러(120)의 상면에 접촉된 지지바(122)를 상측으로 밀어 올려서 복귀스프링(104)의 탄성력을 이겨내면서 제2승강블럭(126)이 상승하므로 일체로 고정된 타격부재(127)가 진공흡착부재(162)의 타격을 해제한다.
이때, 웨이퍼의 칩(2)이 설치되는 높이가 가변되는 경우. 미세조정부(150)의 회전판(156)을 회전하면 회전판(156)이 장착블럭(154)의 측면에 밀착된 상태에서 나사 결합된 수평나사축(152)을 당겨주거나 밀어주게 되어 수평이동함에 따라 끝단에 고정된 수평이동블럭(130) 및 제1승강블럭(118)을 함께 수평이동시킨다.
그러므로, 제1승강블럭(118)을 길이방향으로 이동함에 따라 제1롤러(114)와 레버의 회전축(100) 사이의 거리가 조절되므로 레버(102)의 일측 끝단부의 상하 이동 높이가 조절되어 타격부재(127)의 가동 높이를 조절할 수 있다.
한편, 제1승강블럭(118)과 수평이동블럭(130)의 수평이동이 조절된 후, 수평이동블럭(130)의 상측에 구비된 이동판(138)의 장공에 설치된 외팔보 형상의 회전록커(132)를 잠궈주도록 한다.
그리고, 구동모터(142)의 구동으로 회전하는 이동나사축(144)에 의해 흡착이송부(140)의 멀티픽업블럭(144)을 분류부(170)로 수평이송한다.
분류부(170)로 이동된 멀티픽업블럭(144)에 설치된 진공흡착부재(162)를 정지시키고, 분류부(170) 상측에 배치된 또 다른 캠 승강장치(190)의 승강 동작으로 진공흡착부재(162)를 하측으로 타격하면서 다수 개의 빈 블럭의 분류공간에 등급에 따라 칩을 각각 안착시키게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
2 : 칩 4 : 점착시트
10 : 프레임 20 : 확장부
90 : 캠 승강장치 94 : 동력발생부
96 : 캠샤프트 92 : 캠
100 : 회전축 102 : 레버
105 : 감지부 106 : 설치블럭
110 : 승강부재 112 : 요홈부재
114 : 제1롤러 118 : 제1승강블럭
120 : 제2롤러 122 : 지지바
126 : 제2승강블럭 127 : 타격롤러
130 : 수평이동블럭 132 : 회전록커
134 : 위치지시부 136 : 스케일눈금부
138 : 이동판 150 : 미세조정부
152 : 수평나사축 156 : 회전판
140 : 흡착이송부 170; 분류부

Claims (13)

  1. 캠지지대에 설치되어 구동력을 제공하는 동력발생부;
    상기 동력발생부에 연결되는 캠샤프트에 고정되어 편심 회전하는 캠;
    상기 캠의 회전에 의해 회전축을 중심으로 시소 동작하는 레버; 및
    상기 레버에 연동되어 시소 동작을 상하 동작으로 전환하여 칩을 흡착하는 진공흡착부재를 타격하도록 하부에 타격부재를 설치하는 승강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 동력발생부는
    상기 캠지지대에 설치되어 동력을 발생하는 구동모터;
    상기 구동모터의 축에 결합된 구동풀리;
    상기 캠샤프트에 결합된 피동풀리; 및
    상기 구동풀리와 상기 피동풀리에 감겨지는 이동벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 레버에는 복귀스프링이 구비되어 캠에 의해 시소 운동하는 레버가 캠 접촉면으로 밀착되게 탄성력을 제공하여 레버의 진동을 방지하도록 구성되고,
    상기 복귀스프링은 일단이 캠이 접해 있는 레버의 일단부에 고정되고, 타단이 캠샤프트의 상측 지지프레임에 고정되는 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠 승강장치는 상기 캠이 레버와 접촉시 고점과 저점을 판단하기 위한 감지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 감지부는
    통과공을 형성하고 상기 캠 샤프트에 일정간격을 갖도록 결합되는 한 쌍의 회전판; 및
    상기 회전판의 양측에 수광부와 발광부를 각각 배치하고 통과공의 광 통과 여부에 따라 상기 캠의 고점과 저점을 각각 감지하는 한 쌍의 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 승강부재는
    상기 레버에 고정된 요홈부재;
    상기 요홈부재에 삽입되는 제1롤러에 의해 제1가이드레일을 따라 상하로 승강하도록 구성되는 제1승강블럭; 및
    상기 제1승강블럭의 하단에 구비되는 제2롤러에 저면이 접촉되는 지지바에 결합되어 제2가이드레일을 따라 상하로 승강하고, 상기 타격부재가 설치되는 제2승강블록를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 승강부재는 상기 제2승강블럭의 상측에 형성된 측면브라켓에 일단이 고정되고, 타단이 설치블럭의 하부에 고정되는 승강스프링을 구비하여,
    상기 승강스프링이 상기 제2승강블럭을 항상 하측으로 당겨주므로 지지바가 제2롤러를 하측으로 밀착되게 하는 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1승강블럭과 제2승강블럭은 캠지지대에 배치된 설치블럭에서 상하로 승강 가능하게 구비되고,
    상기 제1승강블럭에는 수평 이동가능하도록 상기 설치블럭에 고정된 수평가이드레일을 따라 이동하는 수평이동블럭이 더 구비되어 상기 제2승강블럭을 통해 타격부재의 높이를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1승강블럭과 수평이동블럭의 길이방향 수평이동을 제한하기 위하여 외팔보 형상의 회전록커가 수평이동블럭의 상측에 배치된 이동판의 장공에 설치되고,
    상기 이동판에는 타격부재의 높이를 지시하는 위치지시부가 구비되어 캠지지대 상측에 구비된 다단의 스케일 눈금부를 통해 수평 이동량에 따른 타격부재의 높이 조절량을 측정하는 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 캠 승강장치는 상기 수평이동블럭의 미세한 수평 이동이 가능하도록 미세조정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 미세조정부는
    상기 수평이동블럭에 일단이 고정되고, 타단이 장착블럭에 관통하도록 설치되는 수평나사축;
    상기 장착블럭의 설치공간에 배치되어, 상기 수평나사축에 나사결합되어 회전에 따라 수평나사축의 수평이동량을 미세 조절하는 회전판; 및
    상기 수평나사축의 타단에 구비되어 이동나사축에 탄성력을 제공하여 유동을 방지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 승강장치.
  12. 점착시트가 신장되므로 상부에 놓여진 칩을 분리하는 확장부;
    상기 확장장치상에 배치되어 캠 구동을 흡착이송부의 진공흡착부재로 전달하여 칩을 흡착하는 캠 승강장치; 및
    픽업된 상기 칩을 분류공간으로 각각 픽 다운하는 분류부를 포함하고,
    상기 캠 승강장치는
    캠지지대에 설치되어 구동력을 제공하는 동력발생부;
    상기 동력발생부에 연결되는 캠샤프트에 고정되어 편심 회전하는 캠;
    상기 캠의 회전에 의해 회전축을 중심으로 시소 동작하는 레버; 및
    상기 레버에 연동되어 시소 동작을 상하 동작으로 전환하여 상기 칩을 흡착하는 진공흡착부재를 타격하도록 하부에 타격부재를 설치하는 승강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 분류장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 승강부재는
    상기 레버에 고정된 요홈부재;
    상기 요홈부재에 삽입되는 제1롤러에 의해 제1가이드레일을 따라 상하로 승강하도록 구성되는 제1승강블럭; 및
    상기 제1승강블럭의 하단에 구비되는 제2롤러에 저면이 접촉되는 지지바에 결합되어 제2가이드레일을 따라 상하로 승강하고, 상기 타격부재가 설치되는 제2승강블록를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 분류장치.
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