KR101113198B1 - 멀티클립 매거진 및 멀티클립 매거진용 클램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 균일한 압력으로 프레임(Frame)에 얹혀져 있는 기판 유닛(PCB Uint)과 리드(Lid)를 가압하여 접합함으로써, 균일한 조립이 이루어지게 하기 위한 멀티클립 매거진에 관한 것이다. 또한 본 발명은 압력의 완충을 통한 힘의 균형을 통해 서로 다른 높낮이를 갖는 기판 유닛과 리드를 균일하게 조립하기 위한 멀티클립 매거진용 클램프에 관한 것이다.

Description

멀티클립 매거진 및 멀티클립 매거진용 클램프{MULT CLIP MEGAZINE AND THE CLAMP FOR MULT CLIP MEGAZINE}

본 발명은 멀티클립 매거진 및 멀티클립 매거진용 클램프에 관한 것이다.

반도체 제조공정에서 기판 유닛(PCB Uint)에 리드(Lid)를 결합하기 위해서는 상기 기판 유닛의 상부에 리드를 올려놓고 눌러 가압해야 하는데, 이러한 가압을 위해서 프레스(Press) 등과 같은 통상의 가압기구를 이용하고 있다.

즉, 상기 기판 유닛의 위에 리드를 올려놓고 상부에서 하부방향으로 가압함으로써, 기판 유닛의 상부에 리드를 가압하여 접합하고 있다. 따라서 한 번에 하나씩의 반도체를 생산할 수 있다.

멀티클립 매거진(Mult Clip Megazine)은 종래의 가압기구를 통해 한 번에 하나씩 반도체를 생산하던 방식을 한 번에 많은 양의 반도체를 동시에 제조하는 방식으로 개선하여 대량생산이 가능하도록 한 반도체 제조장치로써, (특허문헌 1)에는 상기 멀티클립 매거진이 개시되어 있는바, 이를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

상기 (특허문헌 1)은 본문 4～5쪽 및 도 3～7에서 보듯이, 박스형상으로 형성된 본체의 내부에 다수의 가압판을 설치하고 있으며, 상기 가압판의 하부에 또다시 다수의 가압부재를 일정 간격으로 설치하여 상기 본체의 상부에 설치된 구동수단의 구동을 통해 상기 가압판이 승강하면서 안착판에 올려져 있는 각각의 기판 유닛의 상부에 리드를 접합하고 있다. 따라서 반도체의 대량생산을 가능하도록 하고 있다.

KR 10-2006-0126867 A

그러나, 상기 (특허문헌 1)에 개시되어 있는 종래 멀티클립 매거진은 안착판으로 기재되어 있는 프레임(Frame)이 승강부재에 삽입된 후 안착판을 가압부재로 기재되어 있는 클램프(Clamp)을 통해 가압하는 방식으로 상기 프레임에 안착되어 있는 기판 유닛과 리드를 접합하고 있다.

따라서, 상기 기판 유닛과 리드의 접합을 위한 클램프를 통한 가압 과정에서 프레임이 압력에 의해 휘어지는 경우가 빈번하게 발생하고 있으며, 이는 기판 유닛과 리드의 접합불량을 야기할 뿐만 아니라 프레임의 휨 변형으로 의한 재사용에 곤란함이 발생하는 문제점이 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 반도체 제조에 있어서 기판 유닛과 리드의 접합은 매우 정밀하게 작업이 이루어져야 하고, 이를 위해서는 상기 리드를 누르는 힘의 균일하게 이루어져야 하나, (특허문헌 1)에 개시되어 있는 종래 멀티클립 매거진은 클램프를 통해 전달되는 압력에 의해 프레임이 하부방향으로 휘어지는 관계로 누르는 힘의 불균형으로 인해 반도체에서 가장 중요한 외형치수가 달라 불량처리되는 빈도가 높으며, 이로 인해 신뢰성에 문제점을 노출하고 있다.

또한, 상기 (특허문헌 1)에 개시되어 있는 클램프는 그 기능이 단순히 기판 유닛에 리드를 눌러 접합하는데 국한되어 있어 프레임에 얹혀져 있는 반도체의 높이 차가 발생할 경우, 즉 기판유닛과 리드 사이에 게재되어 있는 접착제 등의 양의 차이로 인한 상기 반도체 간의 높이 차가 발생할 경우 이에 맞는 균형적 가압이 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 균일한 압력으로 반도체를 가압하여 기판 유닛과 리드의 균일한 조립이 이루어질 수 있도록 한 멀티클립 매거진을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 압력의 완충을 통해 서로 다른 높이를 갖는 기판 유닛과 리드를 균일하게 조립할 수 있도록 한 멀티클립 매거진용 클램프를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해,

본 발명에 따른 멀티클립 매거진은 상기 고정판이 상부방향으로 배열될 수 있도록 대향 설치되며, 개구부가 형성된 한 쌍의 측면고정판과;

상기 고정판의 상부에 설치되며, 개구부를 통과하여 외부로 노출되는 결합부가 돌출 형성된 누름판과;

상기 결합부를 통해 측면고정판의 외부에 대향 설치되어 누름판의 구동시 이를 따라 승,하강하는 한 쌍의 이동판과;

상기 측면고정판의 상부에 설치되어 편심 회전을 통해 누름판을 하부방향으로 이동시키는 레버 및 편심베어링과;

상기 누름판과 고정판 사이에 배치되어 누름판을 복귀시키는 탄성체와;

상기 누름판의 하부에 설치되어 레버를 통한 누름판의 하강시 기판 유닛에 리드를 가압하여 접합하는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 멀티클립 매거진에 있어서, 측면고정판의 전후에 설치되는 전,후면커버를 더 포함하며, 상기 전,후면커버가 슬라이드 설치될 수 있도록 측면고정판에 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 멀티클립 매거진에 있어서, 고정판의 상부에는 레버를 고정하기 위한 고정홀더가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 멀티클립 매거진에 있어서, 클램프는 고정볼트가 하부방향으로 구비된 상판과;

상기 상판의 둘레를 따라 설치하되, 상단은 상판에 걸려 고정되고, 하단은 상기 상판을 관통하여 외부로 노출되는 지지기둥과;

상기 고정볼트에 나사 체결되는 간격조절너트 및 이를 받쳐 지지하는 완충스프링과;

상기 지지기둥의 하단에 설치된 성형패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위해,

본 발명에 따른 멀티클립 매거진용 클램프는 성형패널은 고정볼트가 하부방향으로 구비된 상판과;

상기 상판의 둘레를 따라 설치하되, 상단은 상판에 걸려 고정되고, 하단은 상기 상판을 관통하여 외부로 노출되는 지지기둥과;

상기 고정볼트에 나사 체결되는 간격조절너트 및 이를 받쳐 지지하는 완충스프링과;

상기 지지기둥의 하단에 설치된 성형패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기판 유닛과 리드가 얹혀져 있는 프레임을 안착시키기 위한 고정판을 포함함으로써, 클램프를 통한 가압 과정에서의 힘의 균형을 이루게 되어 균일한 힘의 전달을 통한 휨 변형 등을 방지하고, 이에 따라 상기 기판 유닛과 리드의 접합불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고정홀더를 더 포함함으로써, 레버의 불필요한 움직임을 단속할 수 있어 안전성이 향상되는 효과가 있다. 나아가 전,후면커버를 더 포함하고 이를 슬라이드 방식으로 조립함으로써, 본 발명의 내부에 먼지 등의 이물질이 침투하는 것을 용이하게 방지할 수 있어 고정밀 조립작업이 가능하다.

한편, 본 발명에 따른 클램프는 누름판에서 발생하는 상부압력과 반도체에서 발생하는 반발력(저항)을 효과적으로 완충할 수 있어 균일한 힘의 전달을 통해 서로 다른 높이를 갖는 기판 유닛과 리드를 균일하게 조립할 수 있으며, 이에 따라 조립신뢰도를 현저하게 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티클립 매거진의 실시 예를 나타내 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 멀티클립 매거진을 분해하여 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 클램프 및 그 설치상태를 분해하여 나타내 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 클램프의 움직임을 일부 절개하여 나타내 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 멀티클립 매거진의 전체적인 움직임을 통한 반도체 조립과정을 나타내 보인 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 멀티클립 매거진(1)은 도 1 내지 2에서 나타내 보인 것과 같이, 기판 유닛(2a) 및 리드(2b)가 얹혀져 있는 프레임(2)을 안착시킬 수 있는 고정판(10)을 포함하고 있다. 상기 고정판(10)은 상부방향을 향해 다단으로 배열 설치된다.

즉, 상기 고정판(10)은 프레임(2)을 올려 안착하게 함으로써, 클램프(60)를 통한 가압시 상기 프레임(2)에 얹혀져 있는 기판 유닛(2a)과 리드(2b)의 접합이 이루어질 수 있도록 받쳐 지지하게 된다.

따라서 상기 고정판(10)의 크기는 적어도 프레임(2)과 상응하거나 바람직하게는 커야 하며, 두께는 상기 클램프(60)를 통한 가압에도 휨 변형이 발생하지 않을 정도로 형성되어야 한다.

본 발명에 포함되는 측면고정판(20)은 상기 고정판(10)이 앞서 설명한 바와 같이, 상부방향으로 다단 배열될 수 있도록 대향 설치되며, 이를 위해 한 쌍으로 구성되어 제공되고 있다.

더욱 바람직하게는 이동이 편리하도록 손잡이(22)가 구비되어 제공되는 것이며, 이를 통해 본 발명에 따른 멀티클립 매거진(1)을 필요한 장소로 용이하게 이동시킬 수 있게 된다.

이러한 측면고정판(20)은 개구부(21)가 형성된 것을 보이고 있으며, 이를 통해 누름판(30)의 일부가 외부로 노출되어 이동판(40)과의 결합이 가능토록 하게 된다. 상기 개구부(21)를 통해 외부로 노출되는 누름판(30)의 일부를 본 발명은 결합부(31)로 지칭함을 사전에 밝혀둔다.

이와 같은 측면고정판(20)과 고정판(10)의 통상의 끼움 결합방식을 이용하고 있으며, 이를 통해 본 발명은 도 1에서 나타내 보이고 있는 바와 같이, 전체적으로 대략 박스(Box) 형태를 갖게 되며, 각 고정판(10)은 외부에서 볼 때 전체적으로 슬롯(Slot) 형태를 갖게 되는 것이다.

여기서 상기 고정판(10)의 전방 및 후방은 프레임(2)의 진입과 배출을 위해 개방된 것을 보이고 있는데, 이로 인해 비 작업과정에서 먼지 등의 외부 이물질이 침투하여 내부를 오염시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은 개방된 전방과 후방을 필요에 따라 밀폐할 수 있도록 전면커버(11)와 후면커버(12)를 더 포함하고 있으며, 이를 통해 먼지 등의 내부 침투를 방지하여 반도체 제조에 따른 신뢰도를 더욱 향상시키게 된다.

또한, 상기 전,후면커버(11)(12)의 설치편의성을 위해 측면고정판(20)의 내측으로 홈(23)이 형성된 것을 보이고 있으며, 이를 통해 슬라이드 방식으로 전,후면커버(11)(12)를 설치토록 하게 된다.

한편, 전술한 바와 같이, 측면고정판(20)에는 고정판(10)에 올려져 있는 기판 유닛(2a)과 리드(2b)를 눌러 가압하여 접합시키기 위한 클램프(60)가 설치될 수 있도록 누름판(30)이 설치된다.

상기 누름판(30)은 고정판(10)의 상부에 설치하되, 기판 유닛(2a)과 리드(2b)는 물론이고 이를 눌러 가압하기 위한 클램프(60)의 설치공간을 고려하여 설치하게 되며, 측면 양쪽에 각각 결합부(31)가 돌출 형성되어 측면고정판(20)에 형성된 개구부(21)를 통해 외부로 노출된다.

이러한 누름판(30)은 고정판(10)의 수와 동일하게 설치되며, 본 발명은 총 5개의 고정판(10)과 누름판(30)이 다단 배열설치된 것을 보이고 있다. 상기 누름판(30)의 측면에 돌출 형성되어 개구부(21)를 통해 외부로 노출되는 결합부(31)에는 이동판(40)이 설치되며, 상기 이동판(40)은 측면고정판(20)의 외부에 배치된다.

즉, 상기 이동판(40)은 한 쌍으로 구성되어 측면고정판(20)의 외부에 대향 배치된 후 각각의 결합부(31)에 나사 결합하게 되며, 이를 통해 각각의 누름판(30)을 개별 동작시키지 않아도 상호 연동하여 움직이게 된다.

이를 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 누름판(30)은 레버(50)의 구동에 의해 하부방향으로 움직이게 되는데, 멀티클립 매거진(1)의 최상부에 위치한 누름판(30)이 상기 레버(50)에 의해 움직이게 되면 이를 따라 이동판(40)이 동작하게 되어 결국, 상기 이동판(40)에 연결된 누름판(30)들이 함께 하부방향으로 이동하게 되는 것이다.

이와 같은 누름판(30)의 움직임을 유도하기 위한 레버(50)는 측면고정판(20)의 상부에 설치된 것을 보이고 있으며, 회전구동을 통해 상기 누름판(30)의 하부방향 움직임을 유도할 수 있도록 편심 설치된다.

즉, 상기 레버(50)의 축과 측면고정판(20) 사이에 편심베어링(51)을 위치시킴으로써, 레버(50)의 회전 구동시 상기 편심베어링(51)이 누름판(30)을 눌러 가압하게 되고 이를 통해 상기 누름판(30)이 하부방향으로 이동되는 것이다.

이때, 상기 레버(50)의 움직임을 단속할 수 있도록 고정판(10)의 상부 좌,우에 고정홀더(52)가 설치된 것을 보이고 있으며, 이를 통해 레버(50)의 오작동을 방지하여 혹시 모를 작업자의 부상을 방지하게 된다.

이러한 레버(50) 및 편심베어링(51)을 통해 하부방향으로 움직인 누름판(30)을 복귀시킬 수 있도록 상기 누름판(30)과 고정판(10) 사이에는 복귀스프링(53)이 배치되며, 상기 복귀스프링(53)은 실시 예로써, 코일스프링인 것을 보이고 있다.

따라서, 상기 복귀스프링(53)을 압축하면서 하부방향을 향해 움직인 누름판(30)은 레버(50)에 의한 압력이 해제되면, 복귀스프링(53)의 탄성력에 의해 초기위치로 복귀하게 되는 것이다.

한편, 상기 누름판(30)의 하부에는 클램프(60)가 설치되어 레버(50)를 통한 누름판(30)의 하강시 기판 유닛(2a)에 리드(2b)를 가압하여 접합하게 되며, 이러한 클램프(60)는 (특허문헌 1)에 개시되어 있는 통상의 클램프(60)도 채택 가능하다.

여기서, 본 발명에 따른 멀티클립 매거진(1)을 통한 반도체 제조과정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다. 상기 멀티클립 매거진(1)은 이를 구성하는 각각의 구성요소들을 조립한 후 전면커버(11)를 분리하여 전방이 개방된 상태이다.

먼저, 기판 유닛(2a)과 리드(2b)가 얹혀져 있는 프레임(2)을 준비한 후 각각의 고정판(10)에 올려놓게 되며, 이러한 작업이 완료되면 전면커버(11)를 결합하여 내부를 폐쇄하게 된다.

다음으로, 레버(50)를 조작하여 편심베어링(51)을 통해 최상부의 누름판(30)을 눌러 가압하여 하부방향으로 움직이게 되며, 상기 누름판(30)의 움직임을 따라 이동판(40)이 함께 이동하면서 각각의 누름판(30)을 동일방향으로 이동시키게 된다.

상기 누름판(30)의 움직임으로 인해 클램프(60)가 하부방향으로 이동하면서 리드(2b)를 가압하게 되는데, 상기 리드(2b)의 반대편, 기판 유닛(2a) 및 프레임(2)을 고정판(10)이 지지하고 있으므로, 균일한 압력이 상기 기판 유닛(2a)과 리드(2b)에 가해져 균일한 조립이 이루어지게 된다.

즉, 상기 리드(2b)와 기판 유닛(2a)을 가압하는 상부 힘과 반대편에서 이를 받쳐 지지하는 힘이 균형을 이룸에 따라 프레임(2)의 휨 변형 등이 방지됨은 물론이고 이로 인해 상기 리드(2b)와 기판 유닛(2a)을 더욱 정밀하고 균일하게 접합하여 이와 관련된 신뢰성을 회복하게 되는 것이다.

한편, 상기 클램프(60)의 더욱 바람직한 실시 예는 도 3 내지 5에서 나타내 보이고 있다. 상기 클램프(60)는 상판(61)을 포함하며, 상기 상판(61)의 중심에 고정볼트(62)가 하부방향으로 구비된다.

이러한 상판(61)에는 둘레를 따라 지지기둥(63)이 설치되어 있으며, 이때의 지지기둥(63)의 상단은 상판(61)에 걸려 고정되고, 하단은 상기 상판(61)을 관통하여 외부로 노출되는데, 이에 따라 삼각머리 볼트가 가장 바람직한 실시 예라 할 수 있다.

상기 고정볼트(62)에는 간격조절너트(64)가 높낮이가 조절되도록 나사 체결되며, 하부방향으로 가해지는 상판(61)의 압력 및 하부방향에서 전달되는 반발력(저항)을 흡수하여 완충할 수 있도록 완충스프링(65)이 상기 간격조절너트(64)와 성형패널(66) 사이에 구비된다.

상기 완충스프링(65)은 통상의 코일스프링은 물론이고 디스크스프링(Disk Spring)의 채택도 가능하다. 이러한 완충스프링(65)의 설치 및 최종적으로 리드(2b)를 눌러 가압하기 위한 성형패널(66)이 지지기둥(63)의 하단에 설치되며, 이때의 성형패널(66)은 중판(66a)과 하판(66b)으로 구성된 것을 보이고 있다.

따라서, 도 3에서 나타내 보인 것과 같이, 레버(50)의 구동에 의한 편심베어링(51)의 압력에 의해 누름판(30)이 하강할 경우 상기 누름판(30)의 하부에 설치되어 있는 클램프(60)가 이를 따라 하강하면서 기판 유닛(2a)에 리드(2b)를 접합하게 된다.

이때, 상기 클램프(60)를 통한 접합 과정에서 고정판(10) 및 반도체에서 발생하는 반발력(저항)은 도 5에서 나타내 보이고 있는 것과 같이, 성형패널(66) 및 지지기둥(63)이 상부방향으로 이동하고 이를 완충스프링(65)이 완충하는 방식으로 흡수하게 된다.

이에 따라 각각의 반도체가 갖고 있는 미세한 높이 차에 맞는 압력을 통해 기판 유닛(2a)에 리드(2b)를 접합하게 되어 반도체 제조와 관련된 신뢰성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

또한, 반도체의 모델 변경과 같은 대대적인 높이 차가 발생할 경우에는 간격조절너트(64)의 높낮이조절을 통해 성형패널(66)의 이동간격을 조절함으로써, 본 발명에 따른 멀티클립 매거진(1) 또는 클램프(60)의 교체 없이 반도체 관련 제조가 가능하게 되는 것이다.

한편, 이와 같은 클램프(60)는 본 발명에 따른 멀티클립 매거진(1)은 물론이고, 일부 설계상의 변경을 통해 (특허문헌 1)에 개시되어 있는 종래 반도체 제조장치에도 범용적 사용이 가능하며, 이후 발명에도 충분히 호환 가능할 것이다.

1 - 멀티클립 매거진 10 - 고정판
20 - 측면고정판 21 - 개구부
30 - 누름판 31 - 결합부
40 - 이동판 50 - 레버
51 - 편심베어링 60 - 클램프
61 - 상판 62 - 고정볼트
63 - 지지기둥 64 - 간격조절너트
65 - 완충스프링 66 - 성형패널

Claims (5)

1. 기판 유닛 및 리드가 얹혀져 있는 프레임을 안착시킬 수 있는 고정판과;
   상기 고정판이 상부방향으로 배열될 수 있도록 대향 설치되며, 개구부가 형성된 한 쌍의 측면고정판과;
   상기 고정판의 상부에 설치되며, 개구부를 통과하여 외부로 노출되는 결합부가 돌출 형성된 누름판과;
   상기 결합부를 통해 측면고정판의 외부에 대향 설치되어 누름판의 구동시 이를 따라 승,하강하는 한 쌍의 이동판과;
   상기 측면고정판의 상부에 설치되어 편심 회전을 통해 누름판을 하부방향으로 이동시키는 레버 및 편심베어링과;
   상기 누름판과 고정판 사이에 배치되어 누름판을 복귀시키는 탄성체와;
   상기 누름판의 하부에 설치되어 레버를 통한 누름판의 하강시 기판 유닛에 리드를 가압하여 접합하는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티클립 매거진.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 측면고정판의 전후에 설치되는 전,후면커버를 더 포함하며, 상기 전,후면커버가 슬라이드 설치될 수 있도록 측면고정판에 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 멀티클립 매거진.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 고정판의 상부에는 레버의 움직임을 단속하기 위한 고정홀더가 설치된 것을 특징으로 하는 멀티클립 매거진.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 클램프는 고정볼트가 하부방향으로 구비된 상판과;
   상기 상판의 둘레를 따라 설치하되, 상단은 상판에 걸려 고정되고, 하단은 상기 상판을 관통하여 외부로 노출되는 지지기둥과;
   상기 고정볼트에 나사 체결되는 간격조절너트 및 이를 받쳐 지지하는 완충스프링과;
   상기 지지기둥의 하단에 설치된 성형패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티클립 매거진.
5. 삭제

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