KR101192977B1

KR101192977B1 - Ｍｌｆ 형 반도체 패키지를 트레이에 자동 멀티로딩하기 위한 시스템

Info

Publication number: KR101192977B1
Application number: KR20110023897A
Authority: KR
Inventors: 신계철
Original assignee: 에스에스오트론 주식회사
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-10-19
Also published as: KR20120106059A

Abstract

본 발명은 트레이에 반도체 패키지를 자동 멀티로딩하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 상기 MLF형 반도체 패키지를 수용하여 반도체 패키지를 픽업을 위한 데드버그 상태로 공급하기 위한 보웰 피더; 상기 공급된 반도체 패키지의 리드의 패턴을 판독하기 위한 비전 유닛; 상기 판독된 패턴의 포지션에 따라 상기 반도체 패키지의 포지션을 변경하기 위한 유닛 피커; 빈 트레이를 로딩하고 이송시키기 위한 트레이 로딩수단; 상기 포지션 변경된 반도체 패키지를 상기 로딩되고 이송된 트레이에 이송하기 위한 제1 이송수단; 상기 트레이에 이송된 반도체 패키지를 상기 트레이에 로딩하기 위한 반도체 패키지 로딩 수단; 반도체 패키지로 풀 로딩된 풀 트레이를 언로딩 존으로 이송시키기 위한 제2 이송수단; 상기 풀 트레이를 언로딩하기 위한 언로딩수단;을 포함하는 MLF형 반도체 패키지 자동 멀티로딩 시스템을 개시한다.

Description

ＭＬＦ 형 반도체 패키지를 트레이에 자동 멀티로딩하기 위한 시스템{AUTO MLF MULTILOADING SYSTEM TO TRAY}

본 발명은 패키지를 트레이에 자동 멀티로딩하기 위한 시스템에 관한 것이다.

반도체 패키지 제조용 기판의 한 종류로서, 리드프레임은 전체 골격을 이루는 사이드프레임과, 반도체 칩이 부착되는 칩탑재판과, 상기 사이드프레임과 칩탑재판의 각 꼭지점 위치를 일체로 연결하는 타이바와, 상기 사이드 프레임으로부터 상기 칩탑재판의 사방 모서리에 인접 배열되는 다수의 리드 등을 포함하여 구성되어 있다.

최근에는, 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북 등 소형 전자기기들에 적용하기 위하여 반도체 패키지를 보다 경박단소화시키는 추세에 있는 바, 이러한 추세에 맞추어 반도체 패키지를 제조하기 위한 기판 또한 매우 작은 구조로 제작되고 있으며, 그 중 하나가 마이크로 리드프레임(Micro Lead Frame: MLF)이다.

상기 마이크로 리드프레임은 반도체 패키지로 최종 제조되는 반도체 패키지 영역이 가로 및 세로 방향을 따라 4×4, 4×5, 5×5 등 매트릭스 배열로 제작되고 있으며, 몰딩 컴파운드 수지와 결합력을 증대시키기 위하여 칩탑재판과, 리드의 저면 일부는 에칭 처리된 구조로 제작되고 있다.

이와 같이 제조되는 MLF 타입의 패키지는 직사각형 형태의 매트릭스 형태로 띠모양을 이루므로 스트립(strip)이라고 불린다.

이와 같이 스트립 형태로 제조되어지는 패키지들은 그 활용을 위해 절단장치에 의해 절단되어 개별적으로 분리되어질 필요가 있고, 낱개로 절단된 패키지는 핸들러장치등에 의해서 미리 설정된 품질 기준에 따라 분류 적재되어질 필요가 있다.

여기서 종래의 MLF를 이용한 반도체 패키지 구조를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

첨부한 도 12는 일반적인 MLF를 이용한 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.

다수의 반도체 패키지 영역을 갖는 마이크로 리드프레임을 제공하는 단계와; 상기 마이크로 리드프레임(210)의 칩탑재판(202)상에 반도체 칩(204)을 부착하는 단계와; 상기 마이크로 리드프레임(200)의 각 리드(206)와, 상기 반도체 칩(204)의 본딩패드간을 와이어(208)로 연결하는 단계와; 상기 반도체 칩(204)과 와이어(208) 등을 외부로부터 보호하기 위하여 몰딩 컴파운드 수지(210)로 몰딩하는 단계; 등을 거쳐 마이크로 리드프레임을 이용한 반도체 패키지(200)가 완성된다.

이때, 상기 칩탑재판(202)의 저면과 각 리드(206)들의 저면은 반도체 칩(204)에서 발생되는 열방출 효과를 얻기 위하여 외부로 노출된 상태가 되고, 또한 몰딩 컴파운드 수지(210)와 결합력을 증대시키기 위하여 상기 칩탑재판(202)과 각 리드(206)의 저부에 형성된 에칭부에 몰딩 컴파운드 수지(208)가 락킹(locking)작용을 하면서 채워지는 상태가 된다.

이렇게 매트릭스 배열로 이루어진 다수의 반도체 패키지 영역에 대한 반도체 패키지 제조가 완료되면, 개개의 반도체 패키지로 분리시키는 싱귤레이션 공정이 진행된다.

즉, 펀치 또는 다이아몬드 블레이드 등 기계적 절단기구를 이용하여 다수의 반도체 패키지 영역을 따라 펀칭 내지 소잉을 실시하는 싱귤레이션 공정을 진행함으로써, 개개의 반도체 패키지로 분리되어지고, 이후 트레이(tray) 또는 튜브(tube) 등에 적재하여 최종 테스트 공정을 거친 다음, 엔드 유저(end user)에게 제품으로 공급하게 된다.

본 발명은 이러한 반도체 패키지를 트레이등에 멀티로딩하기 위한 시스템에 관한 것이다.

패키지를 트레이에 자동 멀티로딩하는 공정에 있어서, 기존에는 작업자의 숙련도에 좌우되었고 전과정을 수작업으로 하지 않으면 안되었다. 이에 따라, 생산성(UPH: Unit Per Hour)도 낮았고 에러율도 높았다. 따라서, 패키지를 트레이에 자동 멀티로딩하여 생산성을 높이고 에러율을 낮출 수 있는 패키지 자동 멀티로딩 시스템이 필요하게 되었다. 즉, 패키지의 소잉 공정등을 행한 후 샘플 검사한 양품 MLF형 반도체 패키지를 보웰 피더에 닫은 후 일정한 방향으로 맞추어 1개씩 픽업한 후 트레이 피치에 맞추어 적재하기 위한 장비가 필요하다. 이러한 장비는 3x3 ~ 12x12 의 사이즈까지 유니버셜하게 대응하기 위해 X,Y,Z축으로 서보로 구성될 필요가 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 트레이에 ＭＬＦ형 반도체 패키지를 자동 멀티로딩하기 위한 시스템으로서, 상기 ＭＬＦ형 반도체 패키지를 수용하여 패키지를 픽업을 위한 데드버그 상태로 공급하기 위한 보웰 피더; 상기 공급된 패키지의 리드의 패턴을 판독하기 위한 비전 유닛; 상기 판독된 패턴의 포지션에 따라 상기 패키지의 포지션을 변경하기 위한 유닛 피커; 빈 트레이를 로딩하고 이송시키기 위한 트레이 로딩수단; 상기 포지션 변경된 패키지를 상기 로딩되고 이송된 트레이에 이송하기 위한 제1 이송수단; 상기 트레이에 이송된 패키지를 상기 트레이에 로딩하기 위한 패키지 로딩 수단; 패키지로 풀 로딩된 풀 트레이를 언로딩 존으로 이송시키기 위한 제2 이송수단; 상기 풀 트레이를 언로딩하기 위한 언로딩수단;을 포함하는 패키지 자동 멀티로딩 시스템을 개시한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 비전 유닛은 상기 비전 유닛은 패키지의 방위 및 위치를 검사하고, 검사 결과에 따라 상기 패키지를 정렬시키기 위한 얼라인먼트 포켓을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 공급된 패키지를 1개씩 중첩되지 않게 감시하는 센서 및 중첩된 패키지를 분리하는 서퍼레이터를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 보웰 피더는 상기 공급된 패키지를 1개씩 중첩되지 않게 감시하는 센서 및 중첩된 패키지를 분리하는 서퍼레이터를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 보웰 피더는 상기 데드버그 상태로 공급된 패키지를 픽업하여 상기 비전유닛의 비전 포켓에 안착시키기 위한 픽업수단을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 보웰 피더는 나선형상을 갖고 있고, 상기 수용된 패키지를 진동시켜 데드버그 상태로 변환시키는 트랙을 포함하고, 이러한 트랙을 패키지가 통과한 후에는 패키지를 상기 픽업수단까지 선형 이동시키는 리니어 피더를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 픽업수단은 진공 실린더이다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 유닛 피커는 상기 비전 유닛에 의해 판독된 방향에 따라 상기 패키지를 회전시키고 수직 이동시킨다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 판독된 방향은 패키지의 1번 핀을 기준으로 판독된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 유닛 피커는 상기 유닛 피커를 X,Y 좌표로 이동시켜주기 위한 서보장치를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 제2 이송수단은 상기 언로딩 존으로 이송되는 풀 트레이를 검사하기 위한 트레이 스캐너를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 언로딩수단은 상기 풀 트레이 위에 빈 트레이를 포개기 위한 핑거를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 패키지 멀티로딩 시스템은 복수개 병렬 배치되어 보다 많은 패키지를 함께 멀티로딩할 수 있다.

본 발명에 의하면, 패키지를 트레이에 자동 멀티로딩하는 작업시, 전과정이 자동화되어 작업자의 숙련도에 관계없이 자동화된 공정이 가능하기 때문에 생산성(각 장비에서 분당 10~15 패키지, 즉, UPH = 약 600 ~ 800개정도 가능)을 높일 수 있고 반면 에러율은 크게 낮출 수 있다. 구체적으로, 패키지의 소잉등의 공정후 샘플 검사한 양품 MLF형 반도체 패키지를 보웰 피더에 닫은 후 일정한 방향으로 맞추어 1개씩 픽업한 후 트레이 피치에 맞추어 적재하기 위한 장비를 얻을 수 있다. 이러한 장비는 패키지의 3x3 ~ 12x12 의 사이즈까지 유니버셜하게 대응하기 위해 X,Y,Z축으로 서보로 구성될 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 각 구간별로 동시작업과 별도작업이 가능하다.

도 1은 패키지를 트레이에 자동 멀티로딩하기 위한 시스템("패키지 자동 멀티로딩 시스템"으로 부른다)의 정면도이다.
도 2는 도 1의 시스템의 보웰 피더를 설명하는 도면으로서, 도 2(a)는 보웰 피더의 평면도이고, 도 2(b)는 보웰 피더의 정면도이고 도 2(c)는 보웰 피더의 픽업수단의 측면도이다.
도 3은 패키지의 "라이브" 상태와 "데드버그" 상태를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1의 시스템의 비전 유닛을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1의 시스템의 유닛 피커를 설명하는 도면으로서, 도 5(a)는 유닛 피커의 정면도이고, 도 5(b)는 유닛 피커의 평면도이고, 도 5(c) 및 도 5(d)는 각각 유닛 피커의 좌우측면도이다.
도 6은 도 5의 유닛 피커를 X,Y 좌표로 이동시켜주기 위한 서보장치를 도시한 도면으로서, 도 6(a)는 서보장치의 정면도이고, 도 6(b)는 서보장치의 평면도이고, 도 6(c)는 서보장치의 측면도이다.
도 7은 트레이 로더/이송수단으로서, 도 7(a)는 트레이 로더/이송수단의 정면도이고, 도 7(b)는 트레이 로더/이송수단의 평면도이고, 도 7(c)는 트레이 로더/이송수단의 좌우측면도이다.
도 8은 패키지가 일부 로딩된 트레이를 도시한 도면이다.
도 9는 데드버그 상태의 패키지의 평면도와 정면도이다.
도 10은 데드버그 상태의 패키지가 로딩된 하위 트레이와 이러한 패키지 위에 포개져 로딩된 상위 패키지를 도시한 도면이다.
도 11은 패키지 자동 멀티로딩 시스템을 도시한 도면으로서, 도 11(a)는 패키지 자동 멀티로딩 시스템의 평면도, 도 11(b)는 패키지 자동 멀티로딩 시스템의 정면도, 도 11(c)는 패키지 자동 멀티로딩 시스템의 측면도, 도 11(d)는 패키지 자동 멀티로딩 시스템의 전면부 외관을 도시한 도면, 도 11(e)는 패키지 자동 멀티로딩 시스템의 후면도이다.
도 12는 일반적인 MLF를 이용한 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 아래에 상세하게 설명된다.

"배경기술"에서 설명한 바와 같이, 반도체 패키지 제조용 기판의 한 종류로서, 리드프레임은 전체 골격을 이루는 사이드프레임과, 반도체 칩이 부착되는 칩탑재판과, 상기 사이드프레임과 칩탑재판의 각 꼭지점 위치를 일체로 연결하는 타이바와, 상기 사이드 프레임으로부터 상기 칩탑재판의 사방 모서리에 인접 배열되는 다수의 리드 등을 포함하여 구성되어 있고, 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북 등 소형 전자기기들에 적용하기 위하여 반도체 패키지를 보다 경박단소화시키는 추세에 있는 바, 이러한 추세에 맞추어 반도체 패키지를 제조하기 위한 기판 또한 매우 작은 구조로 제작되고 있으며, 그 중 하나가 마이크로 리드프레임이다. 이러한 마이크로 프레임 패키지가 도 9에 도시되어 있다.

도 12를 통해 설명한 바와 같이, 상기 마이크로 리드프레임(MLF) 반도체 패키지(이하, "반도체 패키지"로 부른다)는 반도체 패키지로 최종 제조되는 반도체 패키지 영역이 가로 및 세로 방향을 따라 3×3 내지 12×12 사이즈의 매트릭스 배열로 제작되고 있으며, 몰딩 컴파운드 수지와 결합력을 증대시키기 위하여 칩탑재판과, 리드의 저면 일부는 에칭 처리된 구조로 제작되고 있다.

도 8은 이러한 반도체 패키지(804)가 적재된 트레이(802)의 상태를 도시한 도면이다.

도 9의 첫번째 반도체 패키지는 용이한 픽업을 위한 "데드버그" 상태의 반도체 패키지(904)의 평면도이고 두번째 그림은 데드버그 상태의 반도체 패키지(902)의 정면도이다.

이러한 반도체 패키지가 트레이가 적재된 상태의 정면도가 도 10에 도시되어 있다. 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 반도체 패키지(1002)는 데드버그 상태로 하위 트레이(1004)의 홈에 적재되어 끼워맞추어지고 그 위에 상위 트레이(1006)를 포개어 반도체 패키지(1002)의 플립핑 또는 이탈을 방지하고 있다. 이러한 반도체 패키지가 적재된 트레이를 작업자가 집어내도록 되어 있다.

본 발명은 이러한 반도체 패키지의 트레이로의 멀티로딩 작업을 자동으로 하여 생산성을 향상시키고 에러율을 낮추는 데 초점을 맞추고 있다.

도 11은 본 발명의 반도체 패키지 자동 멀티로딩 시스템(1100)을 도시한 도면으로서, 도 11(a)는 반도체 패키지 자동 멀티로딩 시스템의 평면도, 도 11(b)는 반도체 패키지 자동 멀티로딩 시스템의 정면도, 도 11(c)는 반도체 패키지 자동 멀티로딩 시스템의 측면도, 도 11(d)는 반도체 패키지 자동 멀티로딩 시스템의 전면부 외관을 도시한 도면, 도 11(e)는 반도체 패키지 자동 멀티로딩 시스템의 후면도이다.

본 시스템은 반도체 패키지의 소잉 공정등을 행한 후 샘플 검사한 양품 MLF형 반도체 패키지를 보웰 피더에 닫은 후 일정한 방향으로 맞추어 1개씩 픽업한 후 트레이 피치에 맞추어 적재하기 위한 장비이다. 이러한 장비는 반도체 패키지의 3x3 ~ 12x12 의 사이즈까지 유니버셜하게 대응하기 위해 X,Y,Z축으로 서보로 구성되어 있다. 이러한 시스템에 의해 예상되는 생산성은 각 디바이스에 대해 분 당 10 내지 15개이고, UPH는 약 600 내지 800개 정도이다.

도 11(a)에 예시된 바와 같이, 디바이스 별로 다른 사이즈 4x4, 5x5, 8x8의 반도체 패키지를 처리할 수 있다(1101, 1103, 1105). 각 디바이스(1101, 1103, 1105)에는 작동 스위치 1, 2, 3(1102, 1104, 1106)이 있어, 스위치 온오프 조절할 수 있다. 도 11(b)에 도시된 바와 같이, 하부에는 제어 패널(1108)이 설치되어 있다. 또한, 도 11(d)에 도시된 바와 같이, 이러한 시스템의 전면부 외관에는 메인 모니터(1110; 터치 스크린), 메인 작동 패널(1112), 비전 모니터(1114), 프론트 안전 커버(1116; 스모그 아크릴))가 구비되어 있다.

도 11(a)에 도시된 각 디바이스(1101, 1103, 1105)의 공정은 "보웰 피더 - 리니어 피더 - 비전 - 피커 및 회전 - 트레이"의 공정을 포함한다. "비전" 기능은 반도체 패키지가 데드버그 상태로 공급이 되므로 리드면에 대한 ＃1 핀을 검출하여야 하고, 같은 크기에서 리드의 모양과 패턴이 다른 경우 별도의 지시없이 구분할 수 있도록 한다.

트레이는 한 장식 로딩이 되며 작업이 완료되면 자동으로 로딩 위치까지 이동하여지며, 핸들링시 충격에 의한 흐트러짐을 방지하기 위해 로딩된 트레이 위에 트레이 한장을 덧씌워 놓도록 되어 있다.

트레이가 채워지지 않은 상태(즉, 풀 트레이가 아닌 경우)에서 공급이 될 경우 겹쳐서 로딩하는 것을 방지하기 위해 피커에서 포지션을 스캐닝할 수 있도록 센서를 설치한다(상술된 UPH에서 스캐닝 시간은 별도이다).

각 구간별로 동시작업과 별도작업이 가능하도록 구성되어 있다.

이하, 각 공정에 대해 도 1을 참고하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른, 반도체 패키지를 트레이에 자동 멀티로딩하기 위한 시스템(이하, "반도체 패키지 자동 멀티로딩 시스템"으로 부른다)의 정면도를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 시스템은 여러개를 복수개 병렬 배치할 수 있다(Working Division 1, 2, 3...).

반도체 패키지를 트레이에 멀티로딩하기 위한 작업은 도 1에 설명된 바와 같이, 크게 다음과 같이 구분할 수 있다.

1) 반도체 패키지를 보웰 피더에 투입하는 단계

2) 반도체 패키지를 데드버그 상태로 픽업 위치까지 이동하는 단계

3) 반도체 패키지를 하나씩 픽업하여 비전 포켓에 안착시키는 단계,

4) 판독된 반도체 패키지를 픽업하는 단계,

5) 반도체 패키지로 풀 로딩된 트레이를 언로딩 존으로 이동시키는 단계,

6) 트레이를 스캐닝하는 단계,

7) 풀 트레이 위에 반도체 패키지의 틀어짐을 방지하기 위해 빈 트레이를 포개는 단계, 및

8) 풀 트레이를 취출하고 빈 트레이를 공급하는 단계.

각 단계는 크게 다음과 같이 그룹화할 수 있다.

단계 1) 및 2)는 도 1에 도시된 바와 같이, 보웰 피더부(25)를 통해 행해진다.

단계 3) 및 4)은 비전 유닛부(24)에서 이루어진다.

단계 5)는 유닛 피커부(23)를 통해 행해진다.

단계 6) 내지 8)은 트레이 로더/이송부(23)를 통해 행해진다.

이제, 각 부분에 대해 도 2 내지 도 10을 통해 상세하게 설명하기로 한다.

우선, 상술된 바와 같은, 소잉등의 공정을 통해 싱귤레이션 작업이 완료된 양품의 반도체 패키지(2506)는 도 2에 도시된 바와 같은 보웰 피더(2502)에 투입된다. 도 9 및 도 10에서 설명한 바와 같이, 투입된 반도체 패키지는 도 3에 도시된 바와 같이, 픽업을 위해 라이브 상태의 반도체 패키지(2520)에서 데드버그 상태의 반도체 패키지(2522)로 변환될 필요가 있기 때문에, 보웰 피더(2502)는 라이브 상태의 반도체 패키지(2506)를 진동을 통해 데드버그 상태로 변환시킨다. 보웰 피더(2502)의 나선형상을 따라 트랙(2504)에 실린 반도체 패키지는 진동을 통해 데드버그 상태가 된다. 데드버그 상태의 반도체 패키지는 보웰 피더의 개구부쪽으로 이동하여 리니어 피더(2512)에 실려 진공 실린더(2508)까지 이동된다. 보웰 피더(2503)에서 1개씩 선별되어 일렬로 공급된 반도체 패키지(2506)는 1개씩 중첩되지 않게 정렬 포켓 센서(2510)를 통해 감지되어 정렬된 후 진공 실린더(2508)에 의해 강제 분리되어 진공으로 픽업되고, 그후에 비전 포켓 또는 비전 유닛(2402)까지 이동된다.

도 4는 본 발명의 시스템의 비전 유닛을 설명하는 도면이다. 도 2의 리니어 피더(2512)를 통해 공급된 반도체 패키지(2506)는 비전 유닛(2402)를 위한 정렬 포켓(2404)에 안착된다. 비전 유닛(2402)은 3×3 내지 12×12 사이즈의 반도체 패키지(2506)의 리드의 패턴에 관계없이 판독할 수 있도록 프로그램되어 있다. 비전 유닛(2402)는 도 9에 도시된 바와 같은 반도체 패키지(2506)의 1번 핀을 판독하여 반도체 패키지의 방향, 방위 및 위치를 체크한다.

이렇게 판독된 방향등의 정보에 따라 도 5의 유닛 피커(2202)는 반도체 패키지를 회전시키거나 Z축 방향을 따라 이동시킨다. 즉, 비전 유닛(2402)에 의해 판독된 방향 또는 위치등에 따라 유닛 피커(2202)는 반도체 패키지를 트레이 포켓에 로딩하기 위해 패키기의 방향, 방위, Z축등의 레벨이 자동된다. 이러한 Z축은 서보 모터에 의해 조정되어 반도체 패키지의 두께 관계없이 미리 입력된 데이터에 의해 레벨이 자동조정된다. 유닛 피커(2202)는 반도체 패키지를 예를 들어, 진공 피커등을 사용하여 0 내지 360°까지 회전시킬 수 있고 필요한 대로 Z축을 따라 이동시킬 수 있다. 이러한 상황들은 유닛 피커 센서(2204)에 의해 체크되어 작동정지(휴지)의 명령을 위한 신호를 제공한다. 이러한 유닛 피커(2202)는 빈 트레이(도 6의 2214)로부터 반도체 패키지를 채워나가기 시작한다.

도 6은 도 5의 유닛 피커(2202)를 X,Y 좌표로 이동시켜주기 위한 서보장치(2212)를 도시한 도면으로서, 도 6(a)는 서보장치의 정면도이고, 도 6(b)는 서보장치의 평면도이고, 도 6(c)는 서보장치의 측면도이다. 서보장치(2212)는 유닛 피커(2202)를 X,Y 좌표로 이동시키기 위한 서보모터등을 구비하여 도 6(b)에 도시된 바와 같이 트레이(2214)위의 에어리어안의 모든 좌표로 이동될 수 있도록 해준다.

도 7은 트레이 로더/이송수단으로서, 도 7(a)는 트레이 로더/이송수단의 정면도이고, 도 7(b)는 트레이 로더/이송수단의 평면도이고, 도 7(c)는 트레이 로더/이송수단의 좌우측면도이다. 도 7(b)에서 트레이 로더/이송수단은 트레이(2308)를 1장씩 공급하고, 로딩된 트레이는 컨베이어(2306)에 의해 워킹 존까지 이동된다. 트레이(2308)는 트레이 로더/이송수단의 가로, 세로면에 있는 얼라이너(2310)에 의해 X, Y축으로 고정된 후 작업이 이루어진다. 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 작업이 끝난 풀 트레이(2302)는 로딩 존까지 리턴된 후 빈 트레이(2304)가 핑거(2312)에 의해 픽업되어 자동으로 풀 트레이(2302) 위에 포개져 겹쳐진 후 작업자가 집어낼 수 있는 상태로 실린더(2318)에 의해 스탠드 바이 상태가 된다. 이러한 트레이(2308)의 이송은 컨베이어(2314)에 의해 구동되는 피더(2316)에 의해 이루어진다.

본 발명에 의하면 반도체 패키지를 트레이에 자동 멀티로딩하는 작업시, 전과정이 자동화되어 작업자의 숙련도에 관계없이 자동화된 공정이 가능하기 때문에 생산성(각 장비에서 분당 10~15개의 반도체 패키지, 즉, UPH = 약 600 ~ 800개정도 가능)을 높일 수 있고 반면 에러율은 크게 낮출 수 있다.

2506 MLF형 반도체 패키지 2502 보웰 피더
2504 트랙 2512 리니어 피더
2508 진공 실린더 2510 정렬 포켓 센서
2402 비전 유닛 2404 정렬 포켓
2202 유닛 피커 2212 서보장치
2204 유닛 피커 센서 2214 빈 트레이
2302 풀 트레이 2312 핑거
2318 실린더 2314 컨베이어
2316 피더 2310 얼라이너

Claims

트레이에 MLF형 반도체 패키지를 자동 멀티로딩하기 위한 시스템으로서,
상기 MLF형 반도체 패키지를 수용하여 MLF형 반도체 패키지를 픽업을 위한 데드버그 상태로 공급하기 위한 보웰 피더;
상기 공급된 MLF형 반도체 패키지의 리드의 패턴을 판독하기 위한 비전 유닛;
상기 판독된 패턴의 포지션에 따라 상기 MLF형 반도체 패키지의 포지션을 변경하기 위한 유닛 피커;
빈 트레이를 로딩하고 이송시키기 위한 트레이 로딩수단;
상기 포지션 변경된 MLF형 반도체 패키지를 상기 로딩되고 이송된 트레이에 이송하기 위한 제1 이송수단;
상기 트레이에 이송된 MLF형 반도체 패키지를 상기 트레이에 로딩하기 위한 MLF형 반도체 패키지 로딩 수단;
MLF형 반도체 패키지로 풀 로딩된 풀 트레이를 언로딩 존으로 이송시키기 위한 제2 이송수단; 및
상기 풀 트레이를 언로딩하기 위한 언로딩수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 자동 멀티로딩 시스템.
제1항에 있어서, 상기 비전 유닛은 상기 비전 유닛은 MLF형 반도체 패키지의 방위 및 위치를 검사하고, 검사 결과에 따라 상기 MLF형 반도체 패키지를 정렬시키기 위한 얼라인먼트 포켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제1항에 있어서, 상기 공급된 MLF형 반도체 패키지를 1개씩 중첩되지 않게 감시하는 센서 및 중첩된 MLF형 반도체 패키지를 분리하는 서퍼레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보웰 피더는 상기 공급된 MLF형 반도체 패키지를 1개씩 중첩되지 않게 감시하는 센서 및 중첩된 MLF형 반도체 패키지를 분리하는 서퍼레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보웰 피더는 상기 데드버그 상태로 공급된 MLF형 반도체 패키지를 픽업하여 상기 비전유닛의 비전 포켓에 안착시키기 위한 픽업수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제5항에 있어서, 상기 보웰 피더는 나선형상을 갖고 있고, 상기 수용된 MLF형 반도체 패키지를 진동시켜 데드버그 상태로 변환시키는 트랙을 포함하고, 이러한 트랙을 MLF형 반도체 패키지가 통과한 후에는 MLF형 반도체 패키지를 상기 픽업수단까지 선형 이동시키는 리니어 피더를 포함하는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 픽업수단은 진공 실린더인 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제1항에 있어서, 상기 유닛 피커는 상기 비전 유닛에 의해 판독된 방향에 따라 상기 MLF형 반도체 패키지를 회전시키고 수직 이동시키는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제8항에 있어서, 상기 판독된 방향은 MLF형 반도체 패키지의 1번 핀을 사용하여 판독되는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 유닛 피커는 상기 유닛 피커를 X,Y 좌표로 이동시켜주기 위한 서보장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제2 이송수단은 상기 언로딩 존으로 이송되는 풀 트레이를 검사하기 위한 트레이 스캐너를 포함하는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제1항에 있어서, 상기 언로딩수단은 상기 풀 트레이 위에 빈 트레이를 포개기 위한 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.
제1항에 있어서, 상기 멀티로딩 시스템은 복수개 병렬 배치되어 MLF형 반도체 패키지를 멀티로딩할 수 있는 것을 특징으로 하는 MLF형 반도체 패키지 멀티로딩 시스템.