KR101264264B1 - 반도체 패키지 핸들러 - Google Patents

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Abstract

반도체 패키지 핸들러는 고정판, 상기 고정판에 결합되며 상기 고정판에 대하여 회전하는 서포트 기둥, 상기 서포트 기둥의 외주면에 결합된 원판 형상의 베이스 몸체를 포함하는 베이스; 상기 베이스 몸체의 에지에 배치되며 반도체 패키지를 픽업하기 위해 업-다운되는 콜렛부를 포함하는 콜렛; 상기 고정판에 배치되며, 상기 콜렛부를 눌러 상기 반도체 패키지를 픽업하는 구동 로드를 포함하는 콜렛 구동 유닛; 상기 콜렛 구동 유닛에 결합되며 상기 콜렛부의 현재 높이를 측정하여 높이 데이터를 산출하는 콜렛 높이 측정 유닛; 및 상기 높이 데이터를 이용하여 상기 콜렛부의 기준 높이 및 상기 현재 높이의 높이 편차를 산출하고, 상기 높이 편차에 대응하여 상기 구동 로드의 구동 길이를 제어하는 제어 유닛을 포함한다.

Description

반도체 패키지 핸들러{HANDLER FOR SEMICONDUCTOR PACKAGE}
본 발명은 반도체 패키지 핸들러에 관한 것이다. 특히 본 발명은 반도체 패키지를 픽업하는 복수개의 콜렛들의 높이를 개별적으로 측정하여 각 콜렛이 반도체 패키지를 픽업할 때 콜렛을 구동시키는 구동 로드의 높이를 각 콜렛 마다 개별적으로 조절하여 반도체 패키지의 파손을 방지한 반도체 패키지 핸들러에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정에 의하여 제조된 반도체 패키지들은 패키지 공정에 의하여 패키징 되고, 패키지 된 반도체 패키지는 포장 공정에 의하여 포장되어 수요자에게 출하된다.
반도체 패키지 핸들러는 테스트 되지 않은 반도체 패키지를 공급받아 다단계 공정들을 거쳐 포장 공정까지 수행한다.
반도체 패키지 핸들러는 반도체 패키지를 여러 위치로 이동시키면서 각 공정들을 수행하는데 이를 구현하기 위해서 반도체 패키지 핸들러는 반도체 패키지를 픽업하는 복수개의 콜렛들을 필요로 한다.
일반적으로, 각 콜렛들은 반복적으로 업-다운되면서 반도체 패키지를 픽업하는데, 각 콜렛들이 반복하여 반도체 패키지를 픽업할 경우, 시간이 지남에 따라 각 콜렛들의 높이는 서로 다르게 된다.
이와 같이 각 콜렛들의 높이가 서로 다를 경우, 콜렛이 반도체 패키지를 과도하게 눌러 반도체 패키지에 과도한 압력을 가하거나 콜렛이 반도체 패키지에 도달하지 못할 수 있다.
콜렛이 반도체 패키지에 과도한 압력을 가할 경우 반도체 패키지의 손상이 발생될 수 있고, 콜렛이 반도체 패키지에 도달하지 못할 경우 반도체 패키지가 콜렛에 픽업되지 못하게 된다.
본 발명은 각 콜렛들의 현재 높이를 측정하고 각 콜렛들의 현재 높이를 기준 높이와 비교하여 구동 로드의 구동 길이를 조절함으로써 각 콜렛들이 픽업하는 반도체 패키지의 파손 및 픽업이 되지 않는 것을 방지한 반도체 패키지 핸들러를 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 반도체 패키지 핸들러는 고정판, 상기 고정판에 결합되며 상기 고정판에 대하여 회전하는 서포트 기둥, 상기 서포트 기둥의 외주면에 결합된 원판 형상의 베이스 몸체를 포함하는 베이스; 상기 베이스 몸체의 에지에 배치되며 반도체 패키지를 픽업하기 위해 업-다운되는 콜렛부를 포함하는 콜렛; 상기 고정판에 배치되며, 상기 콜렛부를 눌러 상기 반도체 패키지를 픽업하는 구동 로드를 포함하는 콜렛 구동 유닛; 상기 콜렛 구동 유닛에 결합되며 상기 콜렛부의 현재 높이를 측정하여 높이 데이터를 산출하는 콜렛 높이 측정 유닛; 및 상기 높이 데이터를 이용하여 상기 콜렛부의 기준 높이 및 상기 현재 높이의 높이 편차를 산출하고, 상기 높이 편차에 대응하여 상기 구동 로드의 구동 길이를 제어하는 제어 유닛을 포함한다.
반도체 패키지 핸들러의 상기 콜렛은 상기 콜렛부를 서포트 하며 상기 베이스 몸체에 고정되는 콜렛 몸체, 상기 반도체 패키지를 향해 하강된 상기 콜렛부를 복귀시키기 위해 상기 콜렛부에 결합된 복귀 스프링을 포함한다.
반도체 패키지 핸들러의 상기 콜렛 구동 유닛은 상기 고정판에 고정되며 회전하면서 변위를 발생시키는 경사 캠을 갖는 서보 모터, 상기 서보 모터의 하면에 고정된 가이드 몸체, 상기 경사 캠에 의하여 가이드 몸체를 따라 업-다운되는 가이드 블럭, 상기 가이드 블럭을 따라 업-다운되며 상기 구동 로드가 형성된 로드 유닛을 포함하며, 상기 콜렛 높이 측정 유닛은 상기 가이드 블럭에 고정된다.
반도체 패키지의 핸들러의 상기 콜렛은 상기 베이스 몸체의 상기 에지를 따라 복수개가 원형 배열된다.
반도체 패키지 핸들러의 상기 제어 유닛은 상기 콜렛 높이 측정 유닛에 의하여 상기 각 콜렛의 상기 각 콜렛부의 상기 높이 데이터를 각각 산출하여 데이터 저장부에 저장하고, 상기 콜렛 구동 유닛은 상기 데이터 저장부에 저장된 상기 각 콜렛들과 매칭되는 상기 각 높이 데이터에 의하여 상기 구동 로드의 상기 구동 길이를 상기 각 콜렛 별로 각각 제어한다.
반도체 패키지 핸들러는 상기 콜렛들의 하부에 배치되며 상기 반도체 패키지의 위치를 검사하는 위치 검사 장치, 상기 반도체 패키지를 테스트하여 양품 또는 불량품을 검사하는 테스트 장치, 양품 반도체 패키지를 마킹하는 마킹 장치 및 상기 양품 반도체 패키지를 포장하는 테이프 포장 장치를 더 포함한다.
본 발명에 따른 반도체 패키지 핸들러에 의하면, 복수개가 원형 배열된 콜렛들의 콜렛부의 높이 데이터를 산출한 후, 각 높이 데이터에 대응하여 콜렛의 콜렛부가 반도체 패키지를 과도하게 가압하거나 픽업 불량이 발생되지 않도록 콜렛부의 스트로크 길이를 서보 모터가 제어함으로써 콜렛부에 의한 반도체 패키지의 파손 또는 콜렛부에 반도체 패키지가 픽업되지 않는 것을 방지하는 효과를 갖는다.
도 1은 반도체 패키지 핸들러의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지 핸들러의 베이스 및 콜렛의 발췌 사시도이다.
도 3은 도 2의 콜렛 구동 유닛 및 콜렛을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 정면도이다.
도 5는 베이스 및 콜렛의 평면도이다.
도 6은 반도체 패키지 핸들러의 제어 유닛의 구성을 도시한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 반도체 패키지 핸들러의 블럭도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 패키지 핸들러의 베이스 및 콜렛의 발췌 사시도이다. 도 3은 도 2의 콜렛 구동 유닛 및 콜렛을 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3의 정면도이다. 도 5는 베이스 및 콜렛의 평면도이다. 도 6은 반도체 패키지 핸들러의 제어 유닛의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 반도체 패키지 핸들러(700)는 베이스(100), 콜렛(200), 콜렛 구동 유닛(300), 콜렛 높이 측정 유닛(또는 콜렛 높이 측정 장치;400) 및 제어 유닛(500, 도 6 참조)을 포함한다.
베이스(100)는 고정판(110), 서포트 기둥(120) 및 베이스 몸체(130)를 포함한다.
고정판(110)은 원판 형상으로 형성되며, 고정판(110)은 후술 될 서포트 기둥(120)의 상단에 결합 된다. 서포트 기둥(120)은 고정판(110)에 회전 가능하게 결합된다.
서포트 기둥(120)은 고정판(110)에 결합되며, 서포트 기둥(120)은 고정판(110)에 대하여 회전된다. 서포트 기둥(120)은 서포트 기둥(120)의 하단에 결합되는 회전 장치(미도시)에 의하여 회전된다.
베이스 몸체(130)는 서포트 기둥(120)의 외주면에 결합 되며, 베이스 몸체(130)는, 예를 들어, 서포트 기둥(120)과 함께 회전된다. 본 발명의 일실시예에서, 베이스 몸체(130)는, 예를 들어, 원판 형상으로 형성될 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 콜렛(200)은 콜렛 몸체(210), 콜렛부(220) 및 복귀 스프링(230)을 포함한다.
콜렛 몸체(210)는 막대 형상으로 형성되며, 콜렛 몸체(210)는 베이스(100)의 베이스 몸체(130)에 결합 된다. 콜렛 몸체(210)에는 콜렛부(220)가 통과하는 관통홀이 형성된다.
콜렛부(220)는 기둥 형상으로 형성되며, 콜렛부(220)는 콜렛 몸체(210)에 형성된 관통홀을 통과한다. 콜렛부(220)의 하단은 콜렛 몸체(210)의 하면으로부터 돌출되고, 콜렛부(220)의 상단은 콜렛 몸체(210)의 상면으로부터 돌출된다.
콜렛부(220)는 진공압에 의하여 반도체 패키지를 흡착하며, 진공 라인은 콜렛 몸체(210)에 형성된다.
복귀 스프링(230)은 콜렛 몸체(210)의 상면으로부터 돌출된 콜렛부(220)에 결합되며, 복귀 스프링(230)은 코일 스프링을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 베이스(100)의 베이스 몸체(130)에 결합되는 콜렛(200)은 베이스 몸체(130)에 복수개가 원형으로 배열될 수 있다. 복수개의 콜렛(200)은 등 간격으로 베이스 몸체(130)에 결합 되며, 콜렛(200)은 베이스(100)의 베이스 몸체(130)의 회전에 의하여 서포트 기둥(120)과 함께 회전된다. 예를 들어, 베이스 몸체(130)에는 12개의 콜렛(200)들이 원형 배열될 수 있다.
도 1을 참조하면, 반도체 패키지 핸들러(700)는 복수개의 콜렛(200)들의 하부에 배치되어 반도체 패키지를 콜렛(200) 중 어느 하나로 제공하는 반도체 패키지 피더(201), 반도체 패키지 피더(201)에 의하여 제공된 반도체 패키지를 콜렛(200) 중 어느 하나로 제공하여 위치를 검사하는 위치 검사 장치(202), 콜렛(200) 중 어느 하나로 제공된 반도체 패키지를 테스트하여 양품 또는 불량품을 검사하는 테스트 장치(203), 불량 반도체 패키지를 배출하는 배출 장치(204), 양품 반도체 패키지에 마크를 형성하는 마킹 장치(205) 및 마킹된 양품 반도체 패키지를 포장하는 포장 장치(206)를 포함한다.
콜렛 구동 유닛(300)은 콜렛(200)의 콜렛부(220)가 반도체 패키지를 픽업할 수 있도록 콜렛부(220)를 구동한다.
본 발명의 일실시예에서, 콜렛 구동 유닛(300)은 반도체 패키지 피더(201), 위치 검사 장치(202), 테스트 장치(203), 배출 장치(204), 마킹 장치(205) 및 포장 장치(206)에 각각 배치될 수 있다.
각 콜렛 구동 유닛(300)은 서보 모터(310), 가이드 몸체(320), 가이드 블럭(330) 및 로드 유닛(340)을 포함한다.
서보 모터(310)는 베이스(100)의 고정판(110)에 고정되며, 서보 모터(310)의 회전축은 콜렛(200)의 콜렛부(220)와 평행하게 형성된다.
서보 모터(310)의 회전축에는 회전축의 회전에 따라 변위를 발생시킬 수 있는 경사 캠(312)이 결합 되며, 서보 모터(310)의 회전축의 회전각에 따라서 회전되는 경사 캠(312)의 회전에 의하여 콜렛(200)의 콜렛부(220)의 스트로크 길이가 변경된다.
가이드 몸체(320)는 서보 모터(310)의 하면에 결합 되며, 가이드 몸체(320)에는 후술 될 가이드 블럭(330)을 복귀시키는 복귀 유닛(322)이 형성된다.
가이드 블럭(330)은 가이드 몸체(320)를 따라 콜렛(200)의 콜렛부(220)와 평행한 방향으로 업-다운 되며, 가이드 블럭(330)은 복귀 유닛(322)에 의하여 복귀된다.
가이드 블럭(330)은 경사 캠(312)의 경사면과 접촉되는 롤러(332)를 포함하며, 경사 캠(312)의 회전에 의하여 롤러(332)를 포함한 가이드 블럭(330)은 가이드 몸체(320)를 따라 업-다운된다.
가이드 블럭(330)의 전면에는 후술 될 로드 유닛(340)이 가이드 블럭(330)을 따라 업-다운되도록 가이드 레일(334)이 형성된다.
로드 유닛(340)은 구동 로드(342)를 포함하며, 로드 유닛(340)은 가이드 블럭(330)의 전면에 형성된 가이드 레일(334)을 따라 업-다운되며, 로드 유닛(340)이 가이드 레일(334)을 따라 업-다운됨에 따라 구동 로드(342)에 의하여 눌리는 콜렛(200)의 콜렛부(220)에 큰 하중이 인가되는 것을 방지할 수 있다.
콜렛 높이 측정 유닛(400)은 콜렛 구동 유닛(300)에 결합 된다. 구체적으로, 콜렛 높이 측정 유닛(400)은 가이드 블럭(330)의 측면에 결합 되며, 콜렛 높이 측정 유닛(400)은 가이드 블럭(330)의 측면에 결합된 브라켓(410)을 이용하여 고정된다.
본 발명의 일실시예에서, 콜렛 높이 측정 유닛(400)과 마주하는 로드 유닛(340)의 측면에는 눈금이 형성된 유리판이 배치되고, 콜렛 높이 측정 유닛(400)은 로드 유닛(340)이 가이드 레일(334)을 따라 이동될 경우, 눈금의 변위를 감지하여 로드 유닛(340)의 변위를 산출한다.
본 발명의 일실시예에서, 콜렛 높이 측정 유닛(400)은 로드 유닛(340)의 변위를 산출하는데, 로드 유닛(340)의 변위는 콜렛부(220)의 위치에 의하여 결정되기 때문에 콜렛 높이 측정 유닛(400)은 각 콜렛(200)의 콜렛부(220)의 현재 높이와 대응하는 높이 데이터를 발생한다.
도 6을 참조하면, 제어 유닛(500)은 제어부(510)를 포함하며, 제어부(510)는 데이터 버스(data bus,520) 및 컨트롤 버스(530)를 포함하며, 데이터 버스(520) 및 컨트롤 버스(530)에는 각각 서보 모터 제어부(540), 데이터 저장부(550) 및 콜렛 높이 측정 장치(400)가 연결된다.
도 5를 참조하면, 제어 유닛(500)의 제어부(510)는 콜렛 높이 측정 장치(400)로부터 측정된 각 콜렛(220, A1 내지 A12)들의 현재 높이를 측정하여 발생된 높이 데이터를 데이터 저장부(550)에 각각 저장한다.
서보 모터 제어부(540)는 각 콜렛(220, A1 내지 A12)들과 매칭되는 높이 데이터에 의하여 서보 모터(310)의 회전축의 회전각도를 개별적으로 제어하여 콜렛 구동 유닛(300)의 구동 로드(342)의 업-다운 길이를 제어함으로써 각 콜렛(220, A1 내지 A12)의 콜렛부(220)가 반도체 패키지를 과도하게 가압하거나 반도체 패키지를 픽업하지 못하는 것을 방지한다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 복수개가 원형 배열된 콜렛들의 콜렛부의 높이 데이터를 산출한 후, 각 높이 데이터에 대응하여 콜렛의 콜렛부가 반도체 패키지를 과도하게 가압하거나 픽업 불량이 발생 되지 않도록 콜렛부의 스트로크 길이를 서보 모터가 제어함으로써 콜렛부에 의한 반도체 패키지의 파손 또는 콜렛부에 반도체 패키지가 픽업되지 않는 것을 방지하는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
700...반도체 패키지 핸들러 100...베이스
200...콜렛 300...콜렛 구동 유닛
400...콜렛 높이 측정 유닛 500...제어 유닛

Claims (6)

  1. 고정판, 상기 고정판에 결합되며 상기 고정판에 대하여 회전하는 서포트 기둥, 상기 서포트 기둥의 외주면에 결합된 원판 형상의 베이스 몸체를 포함하는 베이스;
    상기 베이스 몸체의 에지에 배치되며 반도체 패키지를 픽업하기 위해 업-다운되는 콜렛부를 포함하는 콜렛;
    상기 고정판에 배치되며, 상기 콜렛부를 눌러 상기 반도체 패키지를 픽업하는 구동 로드를 포함하는 콜렛 구동 유닛;
    상기 콜렛 구동 유닛에 결합되며 상기 콜렛부의 현재 높이를 측정하여 높이 데이터를 산출하는 콜렛 높이 측정 유닛; 및
    상기 높이 데이터를 이용하여 상기 콜렛부의 기준 높이 및 상기 현재 높이의 높이 편차를 산출하고, 상기 높이 편차에 대응하여 상기 구동 로드의 구동 길이를 제어하는 제어 유닛을 포함하는 반도체 패키지 핸들러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콜렛은 상기 콜렛부를 서포트 하며 상기 베이스 몸체에 고정되는 콜렛 몸체, 상기 반도체 패키지를 향해 하강된 상기 콜렛부를 복귀시키기 위해 상기 콜렛부에 결합된 복귀 스프링을 포함하는 반도체 패키지 핸들러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 콜렛 구동 유닛은 상기 고정판에 고정되며 회전하면서 변위를 발생시키는 경사 캠을 갖는 서보 모터, 상기 서보 모터의 하면에 고정된 가이드 몸체, 상기 경사 캠에 의하여 가이드 몸체를 따라 업-다운되는 가이드 블럭, 상기 가이드 블럭을 따라 업-다운되며 상기 구동 로드가 형성된 로드 유닛을 포함하며,
    상기 콜렛 높이 측정 유닛은 상기 가이드 블럭에 고정된 반도체 패키지 핸들러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 콜렛은 상기 베이스 몸체의 상기 에지를 따라 복수개가 원형 배열된 반도체 패키지 핸들러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 콜렛 높이 측정 유닛에 의하여 상기 각 콜렛의 상기 각 콜렛부의 상기 높이 데이터를 각각 산출하여 데이터 저장부에 저장하고, 상기 콜렛 구동 유닛은 상기 데이터 저장부에 저장된 상기 각 콜렛들과 매칭되는 상기 각 높이 데이터에 의하여 상기 구동 로드의 상기 구동 길이를 상기 각 콜렛 별로 각각 제어하는 반도체 패키지 핸들러.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 콜렛들의 하부에 배치되며 상기 반도체 패키지의 위치를 검사하는 위치 검사 장치, 상기 반도체 패키지를 테스트하여 양품 또는 불량품을 검사하는 테스트 장치, 양품 반도체 패키지를 마킹하는 마킹 장치 및 상기 양품 반도체 패키지를 포장하는 테이프 포장 장치를 더 포함하는 반도체 패키지 핸들러.
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