KR101029369B1 - Material aligner of automatic apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동화 공정장비에서 자재를 정렬하는 장치를 개시한다. 본 발명의 자재정렬장치는, 내부에 공간을 가지는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치된 승강부재; 상기 승강부재를 승강시키는 구동수단; 상기 승강부재의 하부에 설치되며, 수평방향의 회전축에 의해 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되고 상기 하우징의 하부로 돌출되는 핑거를 구비한 다수의 정렬부재; 상기 정렬부재와 상기 하우징의 사이에 설치되어 상기 정렬부재에 복원력을 부여하는 탄성수단을 포함하며, 상기 승강부재가 상기 다수의 정렬부재의 헤드부를 동시에 눌러서 상기 정렬부재를 상기 회전축을 중심으로 회전시키고, 상기 다수의 정렬부재의 각 핑거가 자재의 측면을 둘러싸서 상기 자재를 정렬시키는 점에 특징이 있다.The present invention discloses an apparatus for sorting materials in automated processing equipment. Material sorting apparatus of the present invention, the housing having a space therein; An elevating member installed inside the housing; Driving means for elevating the elevating member; A plurality of alignment members installed below the elevating member, the plurality of alignment members rotatably coupled to the housing by a horizontal axis of rotation, and having fingers protruding downward of the housing; And an elastic means installed between the alignment member and the housing to impart a restoring force to the alignment member, wherein the elevating member rotates the alignment member about the rotation axis by simultaneously pressing the head portions of the plurality of alignment members. And each finger of the plurality of alignment members surrounds the side of the material to align the material.

본 발명에 따른 자재정렬장치는 승강하는 승강부재에 의해 핑거를 작동시키므로 그 작동이 매우 안정적인 장점이 있다. 또한 자재의 크기에 따라 정렬유닛의 일부만을 교체할 수 있기 때문에 다양한 크기의 자재에 범용으로 사용할 수 있다. 또한 자재에 과도한 힘이 가해지지 않도록 함으로써 정렬과정에서 자재의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.Material sorting apparatus according to the present invention has the advantage that the operation is very stable because the finger is operated by the elevating member to lift. In addition, since only a part of the alignment unit can be replaced depending on the size of the material, it can be used for various sizes of materials. In addition, it is possible to prevent the damage of the material in the alignment process by preventing excessive force applied to the material.

Description

자동화 장비의 자재 정렬장치{Material aligner of automatic apparatus}Material aligner of automatic equipment

본 발명은 반도체 장비 등과 같이 정밀 작업이 요구되는 자동화 장비에서 공정을 진행하기 전에 자재를 정확히 정렬해주는 정렬장치에 관한 것이다.The present invention relates to an alignment device for precisely aligning a material before proceeding with a process in an automated equipment requiring precision work such as semiconductor equipment.

전자제품이 갈수록 소형화, 슬림화됨에 따라 이에 사용되는 반도체패키지도 BGA(Ball Grid Array), FCBGA(Flip Chip Ball Grid Array), CSP(Chip Scale Package) 등의 고밀도 패키지가 많이 사용되고 있다. As electronic products are becoming smaller and slimmer, semiconductor packages used in these applications are also increasingly used in high density packages such as ball grid arrays (BGAs), flip chip ball grid arrays (FCBGAs), and chip scale packages (CSPs).

도1은 FCBGA패키지(10)의 일반적인 구성을 나타낸 것으로서, FCBGA패키지(10)는 기판(1), 기판(1)의 상부에 실장된 반도체칩(2), 기판(1)과 반도체칩(2)을 전기적으로 연결하는 와이어(3), 반도체칩(2)과 와이어(3)를 보호하는 몰딩부(4)를 포함한다. 또한 기판(1)의 하부에는 기판(1) 회로패턴과 전기적으로 연결된 볼패드(5)가 형성되며, 상기 볼 패드(5)에 플럭스(flux)를 이용하여 솔더볼(6) 을 부착함으로써 FCBGA패키지(10)가 완성된다. FCBGA패키지(10)의 기판(1)은 세라믹 재질이 주로 사용되며, 필요에 따라서는 방열판(도시하지는 않았음)이 몰딩부(4)의 상부에 부착되기도 한다.1 shows a general configuration of an FCBGA package 10. The FCBGA package 10 includes a substrate 1, a semiconductor chip 2 mounted on top of the substrate 1, a substrate 1 and a semiconductor chip 2 ), A wire 3 electrically connecting the semiconductor chip 2 and a molding part 4 to protect the wire 3. In addition, a ball pad 5 electrically connected to the circuit pattern of the substrate 1 is formed under the substrate 1, and the solder ball 6 is attached to the ball pad 5 using flux to form an FCBGA package. (10) is completed. The substrate 1 of the FCBGA package 10 is mainly made of a ceramic material, and a heat sink (not shown) may be attached to the upper portion of the molding part 4 as necessary.

이렇게 제조된 FCBGA패키지(10)는 전자제품의 메인기판에 탑재되며, 이때 패키지 내부의 반도체칩(2)은 솔더볼(6)을 통해 메인기판과 전기적으로 연결된다.The FCBGA package 10 manufactured as described above is mounted on the main board of the electronic product, and the semiconductor chip 2 inside the package is electrically connected to the main board through the solder ball 6.

따라서 FCBGA패키지(10)를 제조하기 위해서는 기판(1)에 반도체 칩(2)을 실장하는 공정, 와이어본딩 공정, 몰딩공정, 솔더볼 마운트 공정을 순차적으로 진행해야 하며, 이들 공정은 각 공정에 맞게 최적화된 공정장비의 내부에서 진행된다.Therefore, in order to manufacture the FCBGA package 10, a process of mounting the semiconductor chip 2 on the substrate 1, a wire bonding process, a molding process, and a solder ball mounting process must be sequentially performed, and these processes are optimized for each process. In the process equipment.

그런데 개별 패키지(10) 단위로 공정을 수행하면 생산성이 떨어지기 때문에 실제 공정에서는 다수의 패키지(10)를 캐리어보트에 탑재하여 공정장비로 반입한 후에 다수의 패키지(10)에 대해 동시에 공정을 진행하는 경우가 대부분이다.However, since the productivity is reduced when the process is performed in units of individual packages 10, in the actual process, a plurality of packages 10 are mounted on a carrier boat and carried into the process equipment, and then the processes are simultaneously performed on a plurality of packages 10. Most of the time.

도 2는 패키지를 탑재하는 캐리어보트(20)를 예시한 것으로서, 길이방향을 따라 소정 간격 이격된 다수의 관통부(22)를 구비하는 대략 직사각 형상의 프레임(21), 상기 프레임(21)의 상면에서 각 관통부(22)의 주변에 형성된 다수의 정렬돌기 쌍(23a, 23b)을 포함한다. 또한 프레임(21)의 측면 테두리 부분에는 다수의 정렬홀(24)이 형성된다.FIG. 2 illustrates a carrier boat 20 for mounting a package, and includes a substantially rectangular frame 21 having a plurality of through portions 22 spaced apart at predetermined intervals along a longitudinal direction of the frame 21 and the frame 21. It includes a plurality of alignment protrusion pairs (23a, 23b) formed in the periphery of each through portion 22 in the upper surface. In addition, a plurality of alignment holes 24 are formed in the side edge portion of the frame 21.

따라서 패키지(10)를 캐리어보트(20)의 관통부(22)의 상부에 탑재하면 패키지(10)의 각 꼭지점이 정렬돌기 쌍(23a,23b)의 사이에 위치하면서 자체 정렬이 이루어지게 된다. Therefore, when the package 10 is mounted on the upper portion of the through portion 22 of the carrier boat 20, each vertex of the package 10 is positioned between the alignment protrusion pairs 23a and 23b, and self alignment is performed.

그런데 솔더볼 마운트 공정과 같이 매우 정밀한 공정을 진행하는 경우에는 정렬돌기 쌍(23a,23b)만으로는 정확한 위치에 패키지(10)를 정렬시킬 수 없다.However, when a very precise process such as a solder ball mounting process is performed, only the alignment protrusion pairs 23a and 23b may not align the package 10 at the correct position.

이에 따라 공정을 수행하기 전에 패키지(10)를 보다 정확히 정렬시키기 위한 여러 형태의 자재정렬장치가 제안된 바있다. 그런데 종래에 제안된 자재정렬장치들은 패키지(10)에 과도한 부하를 가하여 파손을 초래하거나 작동과정에서 특정부분에 과도한 힘이 집중되어 작업안정성 및 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.Accordingly, various types of material sorting devices have been proposed to more accurately align the package 10 before performing the process. By the way, the material sorting apparatus proposed in the related art has a problem in that work load and durability are inferior due to excessive load being applied to the package 10 or excessive force is concentrated in a specific part during operation.

또한 종래의 자재정렬장치는 한정된 크기의 패키지에만 적용될 수 있을 뿐이고 자재의 사이즈가 달라지면 자재정렬장치 전부를 새것으로 교체해야 하므로 장비의 운용비용이 증가하는 문제점이 있다.In addition, the conventional material sorting device can be applied only to a package having a limited size, and if the size of the material is changed, the entire material sorting device must be replaced with a new one, thereby increasing the operating cost of the equipment.

그리고 이러한 문제점은 FCBGA 패키지를 취급하는 공정장비에만 국한되는 것은 아니며, 캐리어보트에 자재를 탑재하여 공정을 진행하는 대부분의 자동화 공정장비에서 나타나는 문제점이기도 하다.And this problem is not limited to the process equipment handling FCBGA package, it is also a problem that occurs in most automated process equipment that proceeds the process by mounting the material on the carrier boat.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동화 공정장비로 반입된 자재를 안정적으로 정렬시킬 수 있는 자재정렬장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 자재에 과도한 힘이 가해지지 않도록 함으로써 정렬과정에서 자재의 파손을 방지할 수 있는 자재정렬장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve this problem, it is an object to provide a material sorting device that can stably align the material imported into the automated process equipment. It is also an object of the present invention to provide a material sorting device that can prevent damage to the material during the alignment process by preventing excessive force applied to the material.

또한 다양한 크기의 자재에 범용으로 사용할 수 있는 자재정렬장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a material sorting device that can be used universally for various sizes of materials.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 내부에 공간을 가지는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치된 승강부재; 상기 승강부재를 승강시키는 구동수단; 상기 승강부재의 하부에 설치되며, 수평방향의 회전축에 의해 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되고 상기 하우징의 하부로 돌출되는 핑거를 구비한 다수의 정렬부재; 상기 정렬부재와 상기 하우징의 사이에 설치되어 상기 정렬부재에 복원력을 부여하는 탄성수단을 포함하며, 상기 승강부재가 상기 다수의 정렬부재의 헤드부를 동시에 눌러서 상기 정렬부재를 상기 회전축을 중심으로 회전시키고, 상기 다수의 정렬부재의 각 핑거가 자재의 측면을 둘러싸서 상기 자재를 정렬시키는 자동화 장비의 자재정렬장치를 제공한다.The present invention to achieve the above object, a housing having a space therein; An elevating member installed inside the housing; Driving means for elevating the elevating member; A plurality of alignment members installed below the elevating member, the plurality of alignment members rotatably coupled to the housing by a horizontal axis of rotation, and having fingers protruding downward of the housing; And an elastic means installed between the alignment member and the housing to impart a restoring force to the alignment member, wherein the elevating member rotates the alignment member about the rotation axis by simultaneously pressing the head portions of the plurality of alignment members. And, each finger of the plurality of alignment members provides a material alignment device of the automated equipment for aligning the material by surrounding the side of the material.

상기 자재정렬장치에서, 상기 다수의 정렬부재는 각각 상기 하우징에 회전가능하게 결합되는 바디와, 상기 바디의 일 측부로 돌출되는 헤드부를 포함하고, 상기 핑거는 상기 바디의 하단부로 돌출 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In the material sorting device, each of the plurality of alignment members includes a body rotatably coupled to the housing, a head portion protruding to one side of the body, and the finger protrudes from the lower end of the body. can do.

또한 상기 하우징은 저면에서 내측으로 돌출된 마운트블록을 포함하고, 상기 다수의 정렬부재의 상기 바디는 상기 마운트블록의 측면에 상기 회전축에 의해 회전가능하게 결합하고, 상기 헤드부는 상기 마운트블록의 중심부를 향해 돌출되어 상기 마운트블록의 상부에 위치하며, 상기 탄성수단은 상기 헤드부와 상기 마운트블록의 사이에 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the housing includes a mount block protruding inward from the bottom surface, the body of the plurality of alignment members is rotatably coupled to the side of the mount block by the rotating shaft, the head portion is the center of the mount block Protruding toward the upper portion of the mount block, the elastic means may be installed between the head portion and the mount block.

또한 상기 마운트블록은, 상기 하우징과 일체로 형성된 제1마운트블록; 상기 제1마운트블록의 상부에 분리 가능하게 결합하는 제2마운트블록을 포함하고, 상기 다수의 정렬부재는 상기 제2마운트볼록의 측면에 회전가능하게 결합하는 것을 특징으로 할 수 있다.The mount block may further include a first mount block integrally formed with the housing; And a second mount block detachably coupled to an upper portion of the first mount block, and the plurality of alignment members may be rotatably coupled to the side surface of the second mount convex.

또한 상기 하우징은, 내부에 상기 승강부재를 수용하고 하부가 개구된 제1하우징 상기 제1하우징의 하부에 분리 가능하게 결합되고, 내부에 상기 다수의 정렬부재가 장착된 제2하우징을 포함하고, 상기 다수의 정렬부재의 상기 핑거는 상기 제2하우징의 하부로 돌출되는 것을 특징으로 할 수 있다.The housing may further include a second housing configured to receive the elevating member therein and to be detachably coupled to a lower portion of the first housing, the second housing having the plurality of alignment members mounted therein. The fingers of the plurality of alignment members may be characterized in that protrude to the bottom of the second housing.

또한 본 발명은, 전술한 자재정렬장치; 저면에 진공흡입홀이 형성된 자재안착부를 구비하는 진공흡착블록; 자재의 위치데이터를 획득하는 위치판독카메라; 자재의 상면에 플럭스를 도포하는 플럭스툴; 플럭스가 도포된 자재에 솔더볼을 부착하는 볼툴; 자재를 이송하는 이송수단을 포함하는 솔더볼 마운트 장비를 제공한다.In addition, the present invention, the material sorting apparatus described above; A vacuum suction block having a material seating portion in which a vacuum suction hole is formed at a bottom thereof; A position reading camera for obtaining position data of the material; A flux tool for applying flux to the upper surface of the material; Ball tools for attaching solder balls to flux-coated materials; It provides a solder ball mount equipment including a conveying means for conveying the material.

또한 본 발명은, 전술한 솔더볼 마운트 장비를 이용한 솔더볼 마운트 방법에 있어서, 상기 자재안착부의 상부에 자재가 놓여지는 단계; 상기 자재정렬장치의 상기 승강부재를 하강시켜 상기 핑거를 바깥쪽으로 벌린 후에 상기 핑거를 상기 자재의 측면 부근에 위치시키는 단계; 상기 승강부재를 상승시켜 상기 탄성수단의 복원력에 의해 상기 핑거가 회전하여 상기 자재를 정렬시키는 단계; 상기 진공흡입홀을 통해 진공압력을 인가하여 상기 자재를 상기 자재안착부에 흡착하는 단계; 상기 승강부재를 하강시켜 상기 핑거를 바깥쪽으로 벌리는 단계; 상기 자재안착부에 흡착된 상기 자재에 플럭스를 도포하고 솔더볼을 부착하는 단계를 포함하는 솔더볼 마운트 방법을 제공한다.In addition, the present invention, in the solder ball mounting method using the above-described solder ball mounting equipment, the step of placing the material on the material seating portion; Lowering the elevating member of the material alignment device to open the finger outwards and then positioning the finger near the side of the material; Raising the elevating member to align the material by rotating the finger by the restoring force of the elastic means; Applying a vacuum pressure through the vacuum suction hole to adsorb the material to the material seating part; Lowering the elevating member to spread the fingers outward; It provides a solder ball mounting method comprising applying a flux to the material adsorbed on the material seating portion and attaching a solder ball.

본 발명에 따른 자재정렬장치는 승강하는 승강부재에 의해 핑거를 작동시키므로 그 작동이 매우 안정적인 장점이 있다. 또한 자재의 크기에 따라 정렬유닛의 일부만을 교체할 수 있기 때문에 다양한 크기의 자재에 범용으로 사용할 수 있다. 또한 자재에 과도한 힘이 가해지지 않도록 함으로써 정렬과정에서 자재의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.Material sorting apparatus according to the present invention has the advantage that the operation is very stable because the finger is operated by the elevating member to lift. In addition, since only a part of the alignment unit can be replaced depending on the size of the material, it can be used for various sizes of materials. In addition, it is possible to prevent the damage of the material in the alignment process by preventing excessive force applied to the material.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 먼저 이하에서는 반도체패키지 등 정렬이 요구되는 대상물체를 자재로 통칭하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, the object to be aligned, such as a semiconductor package, will be collectively referred to as a material.

도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 실시예에 따른 자재정렬장치(100)의 측면도 및 정면도이다. 본 발명의 자재정렬장치(100)는 크게 수직구동유닛(110), 회전구동유닛(120) 및 정렬유닛(130)을 포함한다.3 and 4 are side and front views, respectively, of the material sorting apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. The material sorting apparatus 100 of the present invention includes a vertical driving unit 110, a rotation driving unit 120, and an alignment unit 130.

수직구동유닛(110)은 메인프레임(111), 메인프레임(111)에 장착된 수직구동부(112), 메인프레임(111)에 설치된 수직방향의 가이드레일(113), 상기 수직구동부(112)의 구동축에 연결되어 상기 가이드레일(113)을 따라 이동하는 이동프레임(114)을 포함한다.The vertical driving unit 110 includes the main frame 111, the vertical driving part 112 mounted on the main frame 111, the guide rail 113 in the vertical direction installed on the main frame 111, and the vertical driving part 112. It is connected to the drive shaft includes a moving frame 114 to move along the guide rail 113.

수직구동부(112)에는 자재의 두께에 따라 높이조절이 용이한 서보모터가 사용되는 것이 바람직하다. 다만 캐리어보트(20)가 놓여지는 진공흡착블록(도 7a의 200 참조)의 높이조절이 가능하다면 공압 또는 유압실린더 등이 사용될 수도 있다. 가이드레일(113)에는 LM가이드가 사용될 수 있다.In the vertical driving unit 112, it is preferable to use a servomotor that is easily adjustable in height according to the thickness of the material. However, if the height of the vacuum suction block (see 200 of FIG. 7A) in which the carrier boat 20 is placed is possible, pneumatic or hydraulic cylinders may be used. An LM guide may be used for the guide rail 113.

메인프레임(111)은 미도시된 구동수단을 통해 x축 및/또는 y축 방향으로 이동할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 캐리어보트(20)가 놓여지는 진공흡착블록(도 7a의 200 참조)은 x축 방향으로만 이동하도록 하고, 메인프레임(111)은 y축 방향으로만 이동하도록 제작하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The main frame 111 may move in the x-axis and / or y-axis directions through driving means (not shown). In the embodiment of the present invention, the vacuum suction block (see 200 in FIG. 7A) in which the carrier boat 20 is placed is moved only in the x-axis direction, and the main frame 111 is manufactured to move only in the y-axis direction. It is not limited to this.

회전구동유닛(120)은 하부에 연결된 정렬유닛(130)을 θ축을 중심으로 수평방향으로 회전시키는 유닛으로서, 수직구동유닛(110)의 이동프레임(114)에 연결되는 연결프레임(121), 연결프레임(121)의 상부에 장착된 회전구동부(122), 연결프레임(121)의 하부에 장착된 회전프레임(123), 연결프레임(121)을 관통하여 설치되며 회전구동부(122)와 회전프레임(123)을 연결하는 회전축(124)을 포함한다.The rotary drive unit 120 is a unit for rotating the alignment unit 130 connected to the lower portion in the horizontal direction about the θ axis, the connection frame 121 connected to the moving frame 114 of the vertical drive unit 110, connection The rotary drive unit 122 mounted on the upper portion of the frame 121, the rotary frame 123 mounted on the lower portion of the connection frame 121, installed through the connecting frame 121, the rotary drive unit 122 and the rotary frame ( It includes a rotating shaft 124 connecting the 123.

회전구동유닛(120)은 수직구동부(112)의 작동에 의해 수직방향으로 승강한다. 이러한 회전구동유닛(120)은 필요에 따라 생략될 수도 있으며, 이 경우에는 수직구동유닛(110)의 이동프레임(114)에 후술하는 정렬유닛(130)을 직접 결합하면 된다.The rotary drive unit 120 is moved up and down in the vertical direction by the operation of the vertical drive unit 112. The rotation driving unit 120 may be omitted if necessary, in this case, the alignment unit 130 to be described later directly coupled to the moving frame 114 of the vertical driving unit 110.

정렬유닛(130)은 회전구동유닛(120)의 회전프레임(123)에 결합된 제1유닛(130a)과 제1유닛(130a)의 하부에 탈부착 가능하도록 결합된 제2유닛(130b)을 포함한다.The alignment unit 130 includes a first unit 130a coupled to the rotation frame 123 of the rotation driving unit 120 and a second unit 130b coupled to the lower portion of the first unit 130a. do.

제1유닛(130a)은 회전구동유닛(120)의 회전프레임(123)에 결합된 제1하우징(131a)과 제1하우징(131a)의 내부에 설치되는 승강부재(132), 제1하우징(131a)의 상부에 설치되어 승강부재(132)를 승강시키는 제1 및 제2구동실린더(133a, 133b) 등을 포함한다. The first unit 130a is a first housing 131a and a lifting member 132 installed inside the first housing 131a and the first housing 131 coupled to the rotating frame 123 of the rotation driving unit 120. The first and second driving cylinders 133a and 133b installed on the upper portion of the 131a and elevating the elevating member 132 are included.

제1하우징(131a)은 하부가 개구된 박스형태로서 평면형상이 대략 직사각형이다. 승강부재(132)는 후술하는 툴유닛의 상단부를 눌러주는 역할을 한다.The first housing 131a is in the form of a box with a lower opening, and has a substantially rectangular planar shape. The elevating member 132 serves to press the upper end of the tool unit to be described later.

제1하우징(131a)의 중앙부의 상면에는 회전구동유닛(120)의 회전프레임(123)이 결합된다. 제1 및 제2구동실린더(133a, 133b)는 제1하우징(131a)의 상면에 장착되는 한편 각각 회전프레임(123)의 연결지점을 중심으로 대칭적으로 위치한다. 다만 제1 및 제2구동실린더(133a, 133b)는 승강부재(132)를 승강시키기 위한 것이므로 도시된 것과 다른 위치(예, 제1하우징의 내부)에 설치될 수도 있다.The rotating frame 123 of the rotation driving unit 120 is coupled to the upper surface of the central portion of the first housing 131a. The first and second driving cylinders 133a and 133b are mounted on the upper surface of the first housing 131a and symmetrically positioned with respect to the connection point of the rotation frame 123, respectively. However, since the first and second driving cylinders 133a and 133b are for elevating the elevating member 132, the first and second driving cylinders 133a and 133b may be installed at different positions (eg, inside the first housing).

제1 및 제2구동실린더(133a, 133b)는 제1하우징(131a)의 상면부를 관통하는 제1 및 제2구동축(134a, 134b)에 의해 승강부재(132)와 연결된다. 따라서 제1 및 제2구동실린더(133a, 133b)의 작동에 의해 제1하우징(131a)의 내부에서 승강부재(132)가 승강하게 된다.The first and second driving cylinders 133a and 133b are connected to the elevating member 132 by first and second driving shafts 134a and 134b penetrating the upper surface of the first housing 131a. Therefore, the elevating member 132 moves up and down inside the first housing 131a by the operation of the first and second driving cylinders 133a and 133b.

또한 제1하우징(131a)의 양측 주변부에는 승강부재(132)의 승강높이를 감지하기 위하여 제1 및 제2센서(135a, 135b)가 각각 설치된다. 또한 본 발명의 실시예에서는 제1 및 제2센서(135a, 135b)의 주변에 제1하우징(131a)의 상면부를 관통하는 제1 및 제2센서봉(136a, 136b)을 설치한다. 상기 제1 및 제2센서봉(136a, 136b)의 상단부는 제1하우징(131a)을 관통하여 상부로 돌출되고, 하단부는 승강부 재(132)에 결합된다.In addition, first and second sensors 135a and 135b are respectively installed at both peripheral portions of the first housing 131a to detect the lifting height of the lifting member 132. In addition, in the embodiment of the present invention, the first and second sensor rods 136a and 136b penetrating the upper surface portion of the first housing 131a are installed around the first and second sensors 135a and 135b. Upper ends of the first and second sensor rods 136a and 136b protrude upward through the first housing 131a, and the lower ends are coupled to the lifting member 132.

따라서 승강부재(132)의 승강높이에 따라 제1하우징(131a)의 상부로 돌출되는 제1 및 제2센서봉(136a, 136b)의 높이가 달라지므로 제1 및 제2센서(135a, 135b)에서 검출된 제1 및 제2센서봉(136a, 136b)의 높이정보 또는 감지유무를 이용하여 미도시된 장치제어부에서 승강부재(132)의 승강 정도를 판단하여 제1 및 제2구동실린더(133a, 133b)를 제어할 수 있다.Accordingly, since the heights of the first and second sensor rods 136a and 136b protruding to the upper portion of the first housing 131a vary according to the lifting height of the elevating member 132, the first and second sensors 135a and 135b. The first and second driving cylinders 133a are determined by determining the degree of elevating of the elevating member 132 in the apparatus control unit, which is not shown, using the height information or the presence or absence of the first and second sensor rods 136a and 136b detected in FIG. , 133b) can be controlled.

한편 제1하우징(131a)에 2개의 구동실린더(133a, 133b)를 장착한 것은 긴 직사각 형태의 승강부재(132)의 양단부를 동일한 높이로 안정적으로 승강시키기 위한 것이다. 따라서 승강부재(132)의 길이가 더 길어지면 구동실린더를 더 설치할 수 있으며, 반대로 승강부재(132)의 길이가 더 짧아지면 구동실린더를 1개만 사용할 수도 있다. 이것은 제1 및 제2센서(135a, 135b)와 제1 및 제2센서봉(136a, 136b)의 경우에도 마찬가지이다. Meanwhile, the two driving cylinders 133a and 133b are mounted on the first housing 131a to stably elevate both ends of the long rectangular lifting member 132 to the same height. Therefore, when the length of the elevating member 132 is longer, the driving cylinder may be further installed. On the contrary, when the length of the elevating member 132 is shorter, only one driving cylinder may be used. The same is true of the first and second sensors 135a and 135b and the first and second sensor rods 136a and 136b.

제1하우징(131a)의 측벽에는 다수의 체결볼트(137)가 수직방향으로 관통하여 결합되며, 후술하는 제2하우징(131b)과 제1하우징(131a)을 결합할 때 상기 체결볼트(137)의 단부가 제2하우징(131b)의 체결홀(도 5의 137-1)에 삽입되어 결합된다.A plurality of fastening bolts 137 are coupled to the side wall of the first housing 131a by penetrating in the vertical direction, and the fastening bolts 137 when the second housing 131b and the first housing 131a are coupled to each other. The end of is inserted into the fastening hole (137-1 of Fig. 5) of the second housing 131b is coupled.

또한 제1하우징(131a)의 측벽 하단부에는 다수의 위치결정핀(138)이 돌출되고, 상기 다수의 위치결정핀(138)은 제2하우징(131b)의 측벽 상단부에 형성된 다수의 위치결정홀(도 5의 139)에 각각 대응되는 위치에 형성된다. 상기 다수의 위치결정핀(138)과 위치결정홀(139)은 일부를 비대칭적으로 형성함으로써 제1하우 징(131a)과 제2하우징(131b)이 정해진 방향으로만 조립되도록 하는 역할을 한다.In addition, a plurality of positioning pins 138 protrude from the lower end of the side wall of the first housing 131a, and the plurality of positioning pins 138 may include a plurality of positioning holes formed at the upper end of the side wall of the second housing 131b. 5 and 139, respectively. The plurality of positioning pins 138 and the positioning holes 139 form a portion asymmetrically to serve to assemble the first housing 131a and the second housing 131b only in a predetermined direction.

제2유닛(130b)은 제1하우징(131a)의 하부에 분리 가능하게 결합하는 제2하우징(131b)과, 제2하우징(131b)의 내부에 장착되는 다수의 툴유닛(140)을 포함한다.The second unit 130b includes a second housing 131b detachably coupled to a lower portion of the first housing 131a, and a plurality of tool units 140 mounted inside the second housing 131b. .

툴유닛(140)은 다수의 정렬부재(141)를 구비하며, 각 정렬부재(141)는 제1유닛(130a)의 승강부재(132)의 작용으로 그 하단부의 핑거(144)가 개폐동작을 한다. 본 발명의 실시예에서는 각 툴유닛(140)에 4개의 정렬부재(141)를 설치하되, 각 정렬부재(141)가 인접된 것과 서로 직각으로 배치되도록 함으로써 사각형의 자재를 정렬할 수 있도록 하였다. 따라서 자재의 형상에 따라 정렬부재(141)의 개수나 배치각도가 달라질 수 있다.Tool unit 140 is provided with a plurality of alignment members 141, each alignment member 141 is the finger 144 of the lower end of the opening and closing operation by the action of the lifting member 132 of the first unit (130a). do. In the embodiment of the present invention, four alignment members 141 are installed in each tool unit 140, and each alignment member 141 is arranged at right angles to each other so as to be able to align the rectangular materials. Therefore, the number or arrangement angle of the alignment member 141 may vary according to the shape of the material.

이하에서는 도 5의 분해사시도를 참조하여 제2유닛(130b)의 구조를 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the structure of the second unit 130b will be described in more detail with reference to the exploded perspective view of FIG. 5.

제2하우징(131b)의 내부에는 납작한 사각기둥 형상의 다수의 제1마운트블록(151)이 저면으로부터 돌출되어 있고, 제1마운트블록(151)의 상부에 툴유닛(140)이 장착된다. 또한 도 6의 저면도에 도시된 바와 같이 제2하우징(131b)의 저면에는 각 제1마운트블록(151)의 하단 꼭지점 부근을 따라 다수의 관통부(155)가 형성된다. 정렬유닛(141)의 핑거(144)는 상기 관통부(155)를 통해 하단으로 돌출된다.A plurality of first mounting blocks 151 having a flat rectangular pillar shape protrude from the bottom of the second housing 131b, and the tool unit 140 is mounted on an upper portion of the first mounting blocks 151. In addition, as shown in the bottom view of FIG. 6, a plurality of penetrating portions 155 are formed on the bottom of the second housing 131b along a lower edge of each of the first mount blocks 151. The finger 144 of the alignment unit 141 protrudes downward through the through part 155.

툴유닛(140)은 대략 사각판형의 제2마운트블록(152)과 제2마운트블록(152)의 각 측면에 장착된 정렬부재(141)를 포함한다. 제2마운트블록(152)에는 정렬부재(141)가 회전 가능하게 결합된다.The tool unit 140 includes an alignment member 141 mounted on each side of the second mount block 152 and the second mount block 152 having a substantially rectangular plate shape. The alignment member 141 is rotatably coupled to the second mount block 152.

제2마운트블록(152)은 볼트 등을 이용하여 제1마운트블록(151)의 상면에 분리 가능하게 결합되며, 필요에 따라서는 위치결정핀(미도시)을 이용하여 결합될 수도 있다. 이와 같이 제2마운트블록(152)과 제1마운트블록(151)을 분리 가능하게 결합한 이유는 유지보수나 부품교체의 편의를 위한 것이다. 따라서 경우에 따라서는 제2마운트블록(152)과 제1마운트블록(151)이 일체로 형성될 수도 있다.The second mount block 152 is detachably coupled to the top surface of the first mount block 151 using a bolt or the like, and may be coupled using a positioning pin (not shown) as necessary. As such, the reason why the second mount block 152 and the first mount block 151 are detachably coupled is for convenience of maintenance or component replacement. Therefore, in some cases, the second mount block 152 and the first mount block 151 may be integrally formed.

정렬부재(141)는 바디(142), 바디(142)의 하부로 돌출되어 정렬작업 중에 내측 하단부가 자재와 직접 접촉하는 핑거(144), 바디(142)의 상단부에서 툴유닛(140)의 중심부를 향해 돌출된 헤드부(145)를 포함한다. 도면에서 하나의 정렬부재(141)에 서로 이격된 2개의 핑거(144)가 형성된 것은 자재를 안정적으로 정렬하기 위한 것이므로, 필요에 따라서는 1개만 형성하거나 3개 이상을 형성할 수도 있다.The alignment member 141 protrudes to the lower portion of the body 142 and the body 142 so that the inner bottom portion directly contacts the material during the alignment operation, and the center of the tool unit 140 at the upper end of the body 142. It includes a head portion 145 protruding toward. In the drawing, two fingers 144 spaced apart from each other in one alignment member 141 are formed for stably aligning materials, so that only one or three or more may be formed as necessary.

바디(142)에는 회전축(159)을 결합하기 위한 수평방향의 축홀(143)이 형성된다. 또한 헤드부(145)에는 승강부재(132)와의 마찰을 줄이기 위한 베어링(146)이 장착되며, 베어링(146)의 상단부는 헤드부(145)의 상면보다 상부로 돌출된다.The body 142 is formed with a horizontal shaft hole 143 for coupling the rotation shaft 159. In addition, the head portion 145 is mounted with a bearing 146 for reducing friction with the elevating member 132, the upper end of the bearing 146 protrudes upward than the upper surface of the head portion 145.

하나의 정렬부재(141)에 2개의 베어링(146)을 설치한 것은 예시에 불과한 것이므로 이와 다른 개수로 설치할 수도 있다. 또한 설치되는 베어링(146)의 형태나 장착구조는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 다만 마찰저감이라는 목적을 달성하 기 위해서는 적어도 베어링(146)의 상단부가 헤드부(145)의 상면으로 돌출되어야 한다. Since the two bearings 146 are installed in one alignment member 141 is merely an example, they may be installed in different numbers. In addition, the shape or mounting structure of the bearing 146 is installed may be modified in various forms. However, in order to achieve the purpose of reducing friction, at least the upper end of the bearing 146 should protrude to the upper surface of the head portion 145.

본 발명에서는 제2마운트블록(152)의 각 측면에 수직방향의 오목홈(153)을 형성하고, 정렬부재(141)의 바디(142)를 상기 오목홈(153)에 삽입한 후 제2마운트블록(152)의 측부에 형성된 결합홀을 통해 회전축(159)을 관통시켜 정렬부재(141)의 축홀(143)에 삽입하였다. 정렬부재(141)를 제2마운트블록(152)에 대해 회전 가능하게 결합하는 방법은 다양한 형태로 변형될 수 있다.In the present invention, the concave grooves 153 in the vertical direction are formed on each side surface of the second mount block 152, and the body 142 of the alignment member 141 is inserted into the concave grooves 153 and then the second mount. The rotary shaft 159 is inserted through the coupling hole formed at the side of the block 152 and inserted into the shaft hole 143 of the alignment member 141. The method of rotatably coupling the alignment member 141 with respect to the second mount block 152 may be modified in various forms.

제2마운트블록(152)의 오목홈(153)의 내부에 정렬부재(141)를 장착하였을 때 하부에 위치하는 제1마운트블록(151)이 정렬부재(141)의 회전을 방해하지 않으려면 제1마운트블록(151)보다 면적이 큰 제2마운트블록(152)을 장착하고, 오목홈(153)의 바닥면과 하부의 제1마운트블록(151)의 측면이 대략 동일한 수직 평면상에 위치하도록 오목홈(153)을 형성하는 것이 바람직하다.When the alignment member 141 is mounted inside the concave groove 153 of the second mount block 152, the first mount block 151 located at a lower portion thereof may not interfere with the rotation of the alignment member 141. The second mount block 152 having an area larger than that of the one mount block 151 is mounted, and the bottom surface of the concave groove 153 and the side surface of the lower first mount block 151 are positioned on approximately the same vertical plane. It is preferable to form the concave groove 153.

정렬부재(141)의 헤드부(145)는 제2마운트블록(152)의 상부에 위치하며, 헤드부(145)의 하부와 제2마운트블록(152)의 사이에는 스프링(도면에는 보이지 않음)이 장착된다. 제2마운트블록(152)의 상면에는 상기 스프링의 일단이 삽입되는 스프링삽입홈(158)이 형성되며, 정렬부재(141)의 헤드부(145)의 저면에도 스프링삽입홈(도면에는 보이지 않음)이 형성될 수 있다. 스프링을 대신하여 복원력을 가지는 다른 형태의 탄성수단이 사용될 수도 있다.The head portion 145 of the alignment member 141 is located above the second mount block 152, and a spring (not shown) between the lower portion of the head portion 145 and the second mount block 152. Is fitted. The top surface of the second mount block 152 is formed with a spring insertion groove 158 into which one end of the spring is inserted, and a spring insertion groove (not shown in the drawing) on the bottom of the head portion 145 of the alignment member 141. This can be formed. Instead of the spring, other forms of elastic means having restoring force may be used.

각 정렬부재(141)의 핑거(144)는 제2하우징(131b)의 관통부(155)를 통해 하부로 돌출된다.The finger 144 of each alignment member 141 protrudes downward through the penetrating portion 155 of the second housing 131b.

또한 제2하우징(131b)의 저면에는 자재의 정렬범위를 정해주는 스토퍼(160)가 장착된다. 스토퍼(160)는 대략 자재와 동일한 크기의 평면형상을 가지는 다수의 스토퍼유닛(162)이 일체로 연결된 것으로서 각 스토퍼유닛(162)의 사이에는 핑거(144)가 삽입되는 소정 폭의 관통부(164)가 형성된다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이 핑거(144)는 제2하우징(131b)의 관통부(155)에 삽입되어 승강부재(132)의 작동에 따라 그 하단 내측면이 각 스토퍼유닛(162)의 측면에 접하거나 이격된다.In addition, the bottom surface of the second housing 131b is equipped with a stopper 160 to determine the alignment range of the material. The stopper 160 is a plurality of stopper units 162 having a planar shape having substantially the same size as a material and are integrally connected. The through parts 164 having a predetermined width into which the fingers 144 are inserted between the stopper units 162 are provided. ) Is formed. As can be seen in Figure 6, the finger 144 is inserted into the penetrating portion 155 of the second housing 131b, the lower inner surface of the side of each stopper unit 162 in accordance with the operation of the elevating member 132 Contact or spaced apart.

스토퍼유닛(162)을 일체로 연결하지 않고 각 제1마운트블록(151)의 하부마다 스토퍼유닛(162)을 하나씩 결합할 수도 있다. 스토퍼(160)는 자재의 정렬범위를 결정하는 역할을 하므로 매우 정밀하게 가공되어야 한다. Instead of connecting the stopper unit 162 integrally, one stopper unit 162 may be coupled to each lower portion of each first mounting block 151. The stopper 160 serves to determine the alignment range of the material, so it must be processed very precisely.

한편 스토퍼(160)가 없어도 제1마운트블록(151)의 하단부에 형성된 관통부(155)의 내벽이 스토퍼의 기능을 수행할 수도 있다. 따라서 관통부(155)의 폭이나 위치를 적절히 조절하면 스토퍼를 생략할 수도 있다. 그런데 제2하우징(130b)의 저면에 형성되는 관통부(155)는 그 크기를 변형시킬 수 없기 때문에 본 발명의 실시예와 같이 별도의 스토퍼(160)를 분리가능하게 결합하고 자재의 크기에 따라 교체하여 사용하는 것이 범용성 면에서 유리하다.Meanwhile, even without the stopper 160, the inner wall of the through part 155 formed at the lower end of the first mount block 151 may function as a stopper. Therefore, the stopper may be omitted if the width or position of the penetrating portion 155 is properly adjusted. However, since the through part 155 formed on the bottom surface of the second housing 130b cannot be modified in size, as shown in the embodiment of the present invention, a separate stopper 160 is detachably coupled and according to the size of the material. Replaceable use is advantageous in terms of versatility.

이러한 튤유닛(140)의 상부에서 승강부재(132)가 하강하여 각 정렬부재(141)의 헤드부(145) - 구체적으로는 베어링(146) - 를 누르면, 정렬부재(141)가 회전축(159)을 중심으로 회전하면서 각 핑거(144)가 바깥쪽으로 벌어지며, 이때 제2마운트블록(152)과 헤드부(145) 사이의 스프링이 압축된다.When the elevating member 132 descends from the upper portion of the tulle unit 140 and presses the head 145-specifically, the bearing 146-of each of the alignment members 141, the alignment member 141 rotates. Each finger 144 spreads outward while rotating about the center, and the spring between the second mount block 152 and the head 145 is compressed.

다시 승강부재(132)를 상승시키면 압축된 스프링의 복원력에 의해 헤드부(145)가 상부로 밀어올려지면서 각 핑거(144)가 안쪽으로 회전하여 가운데 놓여진 자재의 측면부에 접하거나 근접하게 된다. 핑거(144)는 스토퍼(160)에 의해 정지된다. When the lifting member 132 is raised again, the head portion 145 is pushed upward by the restoring force of the compressed spring, and each finger 144 rotates inward to be in contact with or close to the side surface of the center material. Finger 144 is stopped by stopper 160.

한편 제2하우징(131b)의 측벽에는 다수의 누름부재(171)가 수직으로 관통하여 설치되고, 각 누름부재(171)의 하단부는 제2하우징(131b)의 하부로 돌출된다. 도 7c에 도시된 바와 같이 누름부재(171)는 자재를 탑재한 캐리어보트(20)를 눌러주는 역할을 하며, 그 상부에 스프링부재(172)가 설치된다. 스프링부재(172)의 상부에는 스프링부재(172)가 빠지지 않도록 막아주는 고정수단(174)이 장착된다.Meanwhile, a plurality of pressing members 171 vertically penetrate the side walls of the second housing 131b, and lower ends of the pressing members 171 protrude downward from the second housing 131b. As shown in FIG. 7C, the pressing member 171 serves to press the carrier boat 20 on which the material is mounted, and a spring member 172 is installed at an upper portion thereof. The upper portion of the spring member 172 is mounted with a fixing means 174 to prevent the spring member 172 from falling out.

또한 제2하우징(131b)의 외측에는 클램프돌기(180)가 형성되며, 클램프돌기(180)는 제1유닛(130a)의 제1하우징(131a)의 외측에 결합된 클램프(도시하지 않았음)와 결합되는 부분이다. In addition, a clamp protrusion 180 is formed at an outer side of the second housing 131b, and the clamp protrusion 180 is coupled to the outer side of the first housing 131a of the first unit 130a (not shown). This part is combined with.

제1하우징(131a)과 제2하우징(131b)을 조립하기 위해서는, 제1하우징(131a)의 체결볼트(137)를 제2하우징(131b)의 체결홀(137-1)에 삽입하여 볼트체결한 후에 제1하우징(131a)의 클램프(도시하지 않았음)를 제2하우징(131b)의 클램프돌기(180)에 걸어야 한다. 이때 위치결정핀(138)이 위치결정홀(139)에 삽입되어야 함은 물론이다.In order to assemble the first housing 131a and the second housing 131b, the bolt is fastened by inserting the fastening bolt 137 of the first housing 131a into the fastening hole 137-1 of the second housing 131b. Then, the clamp (not shown) of the first housing 131a needs to be hooked to the clamp protrusion 180 of the second housing 131b. At this time, it is a matter of course that the positioning pin 138 is inserted into the positioning hole 139.

이와 같이 체결볼트(137)와 클램프 등을 이용하면 제1 및 제2하우징(131a,131b)을 간편하게 결합 및 분리할 수 있는 장점이 있다. 이와 달리 볼트 등의 다른 수단을 이용하여 제1 및 제2하우징(131a,131b)을 분리 가능하게 결합하 는 것도 가능하다.By using the fastening bolt 137 and the clamp as described above, there is an advantage in that the first and second housings 131a and 131b can be easily coupled and separated. Alternatively, the first and second housings 131a and 131b may be detachably coupled using other means such as bolts.

이하에서는 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자재정렬장치(100)를 이용하여 자재를 정렬하는 과정을 순서대로 설명한다. 설명의 편의를 위하여 솔더볼 마운트 장비에서 솔더볼 마운트 공정을 진행하기 전에 자재를 정렬하는 경우를 예를 들어 설명한다.Hereinafter, a process of aligning materials using the material sorting apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in order with reference to FIGS. 7A to 7E. For convenience of explanation, the case where the materials are aligned before the solder ball mounting process in the solder ball mounting apparatus will be described as an example.

솔더볼 마운트 공정을 진행하기 위해서는 몰딩 공정을 마친 다수의 자재(10)가 탑재된 캐리어보트(20)를 솔더볼 마운트 장비의 내부로 반입한 후에 이를 픽업하여 도 7a에 도시된 바와 같이 진공흡착블록(200)의 상부에 위치시킨다. In order to proceed with the solder ball mounting process, the carrier boat 20 loaded with the plurality of materials 10 completed by the molding process is carried into the inside of the solder ball mounting equipment, and then picked up, and the vacuum adsorption block 200 is illustrated in FIG. 7A. ) On the top.

진공흡착블록(200)은 폭방향을 기준으로 그 중앙부에 돌출된 자재안착부(210)를 구비한다. 자재안착부(210)는 캐리어보트(20)의 관통부(22)에 삽입되는 부분으로서 중앙부에 오목홈이 형성되고 오목홈의 저면에 진공흡입홀(220)을 구비한다. 또한 진공흡착블록(200)의 주변부에는 길이방향을 따라 캐리어보트(20)의 정렬홀(24)에 삽입되는 정렬핀(230)이 형성된다.The vacuum suction block 200 has a material seating portion 210 protruding from the center portion of the vacuum suction block 200. The material seating part 210 is a part inserted into the through part 22 of the carrier boat 20, and a concave groove is formed in the center thereof, and a vacuum suction hole 220 is provided on the bottom of the concave groove. In addition, an alignment pin 230 is formed at the periphery of the vacuum suction block 200 to be inserted into the alignment hole 24 of the carrier boat 20 along the longitudinal direction.

따라서 캐리어보트(20)를 진공흡착블록(200)의 상부에 내려 놓으면, 도 7b에 도시된 바와 같이 정렬핀(230)이 캐리어보트(20)의 정렬홀(24)에 삽입되는 한편 자재안착부(210)가 캐리어보트(20)의 관통부(22)를 통과하여 자재(10)를 상부로 들어올리게 된다. 이와 반대로 캐리어보트(20)는 고정시키고 진공흡착블록(200)을 상승시켜 자재(10)를 들어올릴 수도 있다.Therefore, when the carrier boat 20 is placed on the upper portion of the vacuum adsorption block 200, as shown in FIG. 7B, the alignment pin 230 is inserted into the alignment hole 24 of the carrier boat 20 while the material seating part. 210 passes through the penetrating portion 22 of the carrier boat 20 to lift the material 10 to the top. On the contrary, the carrier boat 20 may be fixed to lift the material 10 by raising the vacuum adsorption block 200.

진공흡착블록(200)의 자재안착부(210)에 자재(10)가 놓여지면, 자재정렬장 치(100)를 진공흡착블록(200)의 상부로 이동시키고 수직구동부(112)를 작동시켜 정렬유닛(130)을 하강시킨다. 이와 반대로 정렬유닛(130)은 고정시키고 진공흡착블록(200)을 상승시킬 수도 있다.When the material 10 is placed on the material seating portion 210 of the vacuum suction block 200, the material alignment device 100 is moved to the upper portion of the vacuum suction block 200, and the vertical driving part 112 is operated to align the material. The unit 130 is lowered. On the contrary, the alignment unit 130 may be fixed and the vacuum adsorption block 200 may be raised.

이때 정렬부재(141)의 핑거(144)가 자재(10)에 근접하기 전에 정렬유닛(130)의 승강부재(132)를 하강시켜 핑거(144)를 바깥쪽으로 벌려야 함은 물론이다. 핑거(144)의 하단부가 자재(10)의 측면을 파지할 수 있는 높이까지 정렬유닛(130)이 하강하면 승강부재(132)를 다시 상승시킨다. At this time, before the finger 144 of the alignment member 141 approaches the material 10, the elevating member 132 of the alignment unit 130 must be lowered to open the finger 144 outward. When the alignment unit 130 descends to a height at which the lower end of the finger 144 can grip the side of the material 10, the lifting member 132 is raised again.

정렬유닛(130)이 하강하면 도 7c에 도시된 바와 같이 누름부재(171)가 캐리어보트(20)의 상면을 눌러주므로 정렬핀(230)이 캐리어보트(20)의 정렬홀(24)에 완전히 삽입되어 캐리어보트(20)의 흔들림이 방지된다.When the alignment unit 130 is lowered, as shown in FIG. 7C, the pressing member 171 presses the upper surface of the carrier boat 20, so that the alignment pin 230 is completely aligned with the alignment hole 24 of the carrier boat 20. Insertion is prevented from shaking the carrier boat 20.

이어서 승강부재(132)를 상승시키면 핑거(144)가 회전축을 중심으로 내측으로 회전하여 자재(10)의 측면을 파지한다. 자재(10)가 사각형이면 4개 정렬부재(141)의 핑거(144)가 자재(10)의 네 측면에 동시에 접촉 또는 근접하여 자재를 설정된 범위내로 정렬시킨다. 그리고 자재(10)가 정렬된 직후에 진공흡입홀(220)을 통해 진공압력을 인가하여 자재(10)를 자재안착부(210)의 상부에 단단히 고정시킨다. Subsequently, when the lifting member 132 is raised, the finger 144 rotates inward about the rotation axis to grip the side of the material 10. If the material 10 is rectangular, the fingers 144 of the four alignment members 141 are in contact with or close to the four sides of the material 10 to align the material within the set range. Immediately after the material 10 is aligned, a vacuum pressure is applied through the vacuum suction hole 220 to firmly fix the material 10 to the upper portion of the material seating part 210.

전술한 과정을 거쳐 자재(10)의 정렬이 완료되면 본격적으로 솔더볼 마운트 공정을 진행한다. When the alignment of the material 10 is completed through the above process, the solder ball mounting process is performed in earnest.

이를 위해 먼저 도 7d에 도시된 바와 같이 위치판독카메라(250)을 이용하여 진공흡착블록(200)의 상부에 안착된 개별 또는 전체 자재(10)에 대한 위치데이터를 획득한다. To this end, first, as shown in FIG. 7D, position data of the individual or the entire material 10 seated on the upper portion of the vacuum suction block 200 is obtained by using the position reading camera 250.

이어서 이송라인을 따라 진공흡착블록(200)을 공정영역으로 이송한다. 공정영역에서는 플럭스 툴(flux tool)을 이용하여 자재(10)의 볼패드에 플럭스를 도포한 후에 볼 툴(ball tool)을 이용하여 솔더볼을 부착한다. 도 7e는 이러한 볼마운트 공정을 마친 후의 모습을 나타낸 것이다.Subsequently, the vacuum adsorption block 200 is transferred to the process area along the transfer line. In the process area, flux is applied to the ball pad of the material 10 using a flux tool, and then solder balls are attached using a ball tool. Figure 7e shows the state after completing this ball mount process.

볼마운트 공정을 마친 이후에는 진공흡착블록(200)을 반출영역으로 이동시키고. 반출영역에서 진공흡착블록(200)을 하강시키면 자재(10)가 다시 캐리어보트(20)의 상부에 안착된다. 이어서 후공정(예, 리플로우 공정)을 위해 캐리어보트(20)를 반출한다. After the ball mount process is completed, the vacuum adsorption block 200 is moved to the export area. When the vacuum suction block 200 is lowered in the discharge area, the material 10 is seated on the upper portion of the carrier boat 20 again. Subsequently, the carrier boat 20 is carried out for a later process (eg, a reflow process).

한편 이상에서는 본 발명의 자재정렬장치(100)가 솔더볼 마운트 장비에 사용되는 경우를 설명하였으나 다른 종류의 장비에도 적용될 수 있음은 당연하다.On the other hand, the material sorting apparatus 100 of the present invention has been described in the case of being used in the solder ball mount equipment, it is obvious that it can be applied to other kinds of equipment.

또한 본 발명의 자재정렬장치(100)는 자재안착부(210)에 올려진 자재(10)를 공정을 진행하기 전에 정렬하기 위한 것이므로 그 사용범위가 캐리어보트(20)에 탑재되어 반입된 자재(10)를 정렬하는 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어 자재를 직접 자재안착부(210)에 올려놓은 후에 이를 정렬하는 수단으로 사용될 수도 있다.In addition, the material sorting apparatus 100 of the present invention is for aligning the material 10 placed on the material seating portion 210 before proceeding with the process, and the use range of the material loaded on the carrier boat 20 ( 10) is not limited to sorting. For example, after placing the material directly on the material seating portion 210 may be used as a means for aligning it.

또한 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으나, 이와 같이 변형 또는 수정된 실시예가 후술하는 특허청구범위에 포함된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be modified or modified in various forms, the present invention, if such modified or modified embodiments include the technical spirit of the present invention included in the claims to be described later Naturally, it belongs to the scope of rights.

도 1은 FCBGA패키지의 단면 구성도1 is a cross-sectional view of the FCBGA package

도2는 캐리어보트를 예시한 도면2 illustrates a carrier boat

도3은 본 발명의 실시예에 따른 자재정렬장치의 측면도3 is a side view of a material sorting apparatus according to an embodiment of the present invention;

도4는 본 발명의 실시예에 따른 자재정렬장치의 정면도4 is a front view of a material sorting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5는 정렬유닛의 제2유닛을 분해 사시도5 is an exploded perspective view of a second unit of the alignment unit;

도 6은 정렬유닛의 저면도6 is a bottom view of the alignment unit

도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 실시예에 따른 자재정렬장치를 이용하여 볼마운트 공정을 진행하는 과정을 순서대로 나타낸 공정도7a to 7e is a process diagram showing a process of proceeding the ball mount process using a material alignment device according to an embodiment of the present invention in order

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: 자재 20: 캐리어보트10: Material 20: Carrier Boat

100: 자재정렬장치 110: 수직구동유닛100: material alignment device 110: vertical drive unit

120: 회전구동유닛 130: 정렬유닛120: rotary drive unit 130: alignment unit

131a, 131b: 제1, 제2하우징 132: 승강부재131a and 131b: first and second housings 132: elevating member

133a, 133b: 제1, 제2구동실린더133a, 133b: first and second drive cylinders

134a, 134b: 제1, 제2구동축 135a, 135b: 제1, 제2센서134a, 134b: first and second drive shafts 135a, 135b: first and second sensors

136a, 136b: 제1, 제2센서봉136a and 136b: first and second sensor rods

137: 체결볼트 137-1: 체결홀137: fastening bolt 137-1: fastening hole

140: 툴유닛 141: 정렬부재140: tool unit 141: alignment member

142: 바디 143: 축홀142: body 143: shaft hole

144: 핑거 145: 헤드부144: finger 145: head

146: 베어링 151: 제1마운트블록146: bearing 151: first mount block

152: 제2마운트블록 153: 오목홈152: second mounting block 153: recessed groove

158: 스프링삽입홀 159: 회전축158: spring insertion hole 159: rotation axis

160: 스토퍼 161: 스토퍼유닛160: stopper 161: stopper unit

171: 누름부재 172: 스프링부재171: pressing member 172: spring member

180: 클램프돌기 200: 진공흡착블록180: clamp projection 200: vacuum suction block

210: 자재안착부 220: 진공흡입홀210: material seating portion 220: vacuum suction hole

230: 정렬핀230: alignment pin

Claims (16)

내부에 공간을 가지는 하우징;A housing having a space therein; 상기 하우징의 내부에 설치된 승강부재;An elevating member installed inside the housing; 상기 승강부재를 승강시키는 구동수단;Driving means for elevating the elevating member; 상기 승강부재의 하부에 설치되며, 수평방향의 회전축에 의해 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되고 상기 하우징의 하부로 돌출되는 핑거를 구비한 다수의 정렬부재;A plurality of alignment members installed below the elevating member, the plurality of alignment members rotatably coupled to the housing by a horizontal axis of rotation, and having fingers protruding downward of the housing; 상기 정렬부재와 상기 하우징의 사이에 설치되어 상기 정렬부재에 복원력을 부여하는 탄성수단;Elastic means installed between the alignment member and the housing to impart a restoring force to the alignment member; 을 포함하며, 상기 승강부재가 상기 다수의 정렬부재의 헤드부를 동시에 눌러서 상기 정렬부재를 상기 회전축을 중심으로 회전시키고, 상기 다수의 정렬부재의 각 핑거가 자재의 측면을 둘러싸서 상기 자재를 정렬시키는 자동화 장비의 자재정렬장치And elevating members simultaneously press the head portions of the plurality of alignment members to rotate the alignment members about the rotation axis, and each finger of the plurality of alignment members surrounds a side of the material to align the materials. Material sorting device of automated equipment 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다수의 정렬부재는 각각 상기 회전축에 의해 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되는 바디와, 상기 바디의 상단에서 일 측부로 돌출된 헤드부를 포함하고, 상기 핑거는 상기 바디의 하단부로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 자동화 장비의 자재정렬장치Each of the plurality of alignment members includes a body rotatably coupled to the housing by the rotation shaft, and a head portion protruding to one side from an upper end of the body, wherein the finger protrudes from the lower end of the body. Material sorting equipment for automated equipment 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 하우징은 저면에서 내측으로 돌출된 마운트블록을 포함하고, The housing includes a mounting block protruding inward from the bottom, 상기 각 정렬부재의 상기 바디는 상기 회전축에 의해 상기 마운트블록의 측면에 회전가능하게 결합하고, 상기 헤드부는 상기 마운트블록의 중심부를 향해 돌출되어 상기 마운트블록의 상부에 위치하며, The body of each of the alignment members is rotatably coupled to the side of the mount block by the rotating shaft, the head portion protrudes toward the center of the mount block is located above the mount block, 상기 탄성수단은 상기 헤드부와 상기 마운트블록의 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 자동화 장비의 자재정렬장치The elastic means is a material alignment device of the automated equipment, characterized in that installed between the head and the mount block. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징은,The housing, 내부에 상기 승강부재를 수용하고 하부가 개구된 제1하우징;A first housing accommodating the elevating member therein and having a lower portion opened; 상기 제1하우징의 하부에 분리 가능하게 결합되고, 내부에 상기 다수의 정렬부재가 장착된 제2하우징;A second housing detachably coupled to a lower portion of the first housing and having the plurality of alignment members mounted therein; 을 포함하고, 상기 다수의 정렬부재의 상기 핑거는 상기 제2하우징의 하부로 돌출되는 것을 특징으로 하는 자동화 장비의 자재정렬장치And the fingers of the plurality of alignment members protrude downward of the second housing. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징의 하부에는 상기 핑거를 정지시켜서 상기 자재의 정렬범위를 결정하는 스토퍼가 장착된 것을 특징으로 하는 자동화 장비의 자재정렬장치The lower part of the housing is equipped with a stopper for stopping the finger to determine the alignment range of the material is mounted material alignment device of the automation equipment 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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