KR101327775B1 - 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기존의 자석 방식에서 벗어나 간단하고 효율적인 구조로서 캐리어 보트와 보트 커버를 상호간 결합 또는 분해할 수 있는 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치에 관한 것이다.

Description

캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치{DEVICE FOR COUPLING CARRIER BOAT AND BOAT COVER}
본 발명은, 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기존의 자석 방식에서 벗어나 간단하고 효율적인 구조로서 캐리어 보트와 보트 커버를 상호간 결합 또는 분해할 수 있는 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치에 관한 것이다.
여러 전자제품에 다양한 용도로 사용되는 반도체 소자 중의 하나인 예컨대, 반도체 패키지는 반도체 칩과 메인보드 사이의 전기적 신호를 입출력하기 위해 PCB(인쇄회로기판)을 이용한다.
이때, PCB는 통상 하나의 반도체 칩이 탑재되는 유닛이 일렬로 다수 개가 연결된 스트립을 이용한다.
따라서 PCB의 각 유닛마다 다수의 반도체 칩을 접착하고, 와이어 본딩, 몰딩, 볼융착 등의 공정이 상기 스트립 채로 이루어지며, 마지막에는 각각의 유닛을 싱귤레이션함으로써 요구되는 반도체 패키지를 얻을 수 있다.
최근에 제작되고 있는 소위, 슈퍼 볼 그리드 어레이(super ball grid array) 계열의 반도체 패키지는 PCB의 일면 전체에 방열판이 접착되는 구조를 갖는다.
따라서 상기와 같이 스트립 채로 작업을 하게 되면 차후 싱귤레이션 공정에서 상기 방열판을 PCB와 함께 일정한 크기로 절단해야 하는 상황이 발생되는데, 상기 방열판이 금속성이므로 작업이 매우 어려울 수밖에 없다.
이에 종래에는 PCB 스트립을 미리 유닛 단위로 싱귤레이션한 후 나머지 반도체패키지 제조 공정을 수행하고 있다.
이때, 상기 유닛 단위의 PCB 또는 반도체 패키지를 한 개씩 작업하게 되면 스트립 채로 작업하는 경우와 비교해 볼 때 그 작업성이 매우 저하되므로 반도체 패키지를 다수 개 탑재하여 마치 스트립 채로 작업하는 것처럼 구현할 수 있는데, 이러한 작업 시 사용될 수 있는 것이 반도체 패키지용 캐리어 보트(BOAT CARRIER FOR SEMICONDUCTOR)이다.
이와 같은 캐리어 보트를 이용하면 나머지의 반도체 패키지의 제조공정, 즉 반도체 칩 접착, 와이어 본딩, 몰딩, 도전성 볼 융착 등의 공정이 캐리어 보트 상에서 진행될 수 있어 작업이 편리해질 수 있으며, 이에 따라 작업 효율이 증가하여 생산성 향상에 기여할 수 있다.
한편, 캐리어 보트를 사용하여 다양한 반도체 제조 공정을 진행함에 있어 반도체 소자(반도체 패키지 포함)들을 캐리어 보트에 탑재한 후에는 후공정 진행을 위해 혹은 위치 이동을 위해 캐리어 보트 상에 보트 커버가 씌워진다. 즉 캐리어 보트에 나란하게 보트 커버가 배치된 후에 캐리어 보트와 보트 커버가 결합된다.
캐리어 보트와 보트 커버를 상호간 착탈시킬 수 있도록 종래에는 자석을 이용하여 왔다. 즉 캐리어 보트와 보트 커버 모두에 혹은 어느 하나에 자석을 부착하여 자석에 의한 전자기력에 의해 캐리어 보트와 보트 커버가 예컨대 결합되도록 하여 왔다.
그런데, 이처럼 자석을 이용하여 캐리어 보트와 보트 커버를 결합시키는 경우, 자석의 자력에 의해 주변의 금속성 오염물질을 끌어당길 수 있어 불가피하게 캐리어 보트와 보트 커버가 쉽게 오염될 수 있는 문제점이 야기되어 왔으므로 이러한 사항을 감안한 구조 개발이 요구된다.
대한민국특허청 출원번호 제20-1994-0011614호 대한민국특허청 출원번호 제20-1999-0018092호 대한민국특허청 출원번호 제10-2008-0113079호 대한민국특허청 출원번호 제10-1997-0021738호 대한민국특허청 출원번호 제10-1999-0054305호
본 발명의 목적은, 기존의 자석 방식에서 벗어나 간단하고 효율적인 구조로서 캐리어 보트와 보트 커버를 상호간 결합 또는 분해할 수 있는 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치를 제공하는 것이다.
한편, 상기 목적은, 결합공을 구비하는 캐리어 보트(carrier boat)와, 상기 캐리어 보트와 결합되되 뿌리는 붙어 있는 상태에서 선단부 영역만이 절취되어 형성되는 결합더미를 구비하는 보트 커버(boat cover)가 층상으로 적재되며, 상기 캐리어 보트와 상기 보트 커버를 가이드하는 다수의 가이드부재가 마련되는 하부 베이스; 및
상기 하부 베이스에 대해 접근 또는 이격 가능하게 마련되며, 상기 하부 베이스에 접근하여 가압할 때 상기 결합더미를 상기 결합공 영역으로 가압하는 가압부를 구비하는 상부 프레스를 포함하며,
상기 하부 베이스와 상기 상부 프레스는, 상기 캐리어 보트 상에 상기 보트 커버를 접면시킨 후에 상기 보트 커버의 결합더미를 가압함으로써 상기 결합더미의 선단부 영역이 상기 캐리어 보트의 결합공을 지나 상기 결합공의 배후에서 상기 캐리어 보트에 걸려 지지되도록 하여 상기 캐리어 보트와 상기 보트 커버가 상호 결합되도록 동작되며,
상기 결합공과 상기 결합더미는 상기 캐리어 보트와 상기 보트 커버에 각각 다수 개씩 형성되며,
상기 결합더미의 폭은 상기 결합공의 폭과 동일하거나 작고, 상기 결합더미의 길이가 상기 결합공의 길이보다 상대적으로 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 기존의 자석 방식에서 벗어나 간단하고 효율적인 구조로서 캐리어 보트와 보트 커버를 상호간 결합 또는 분해할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 보트의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다.
도 4는 도 2의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보트 커버의 정면도이다.
도 6은 캐리어 보트와 보트 커버의 결합 과정을 단계적으로 도시한 도면이다.
도 7은 캐리어 보트와 보트 커버의 결합방법에 따른 순서도이다.
도 8 내지 도 12는 각각 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 보트의 사시도, 도 2는 도 1의 정면도, 도 3은 도 2의 A 영역의 확대도, 도 4는 도 2의 B-B선에 따른 단면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보트 커버의 정면도, 도 6은 캐리어 보트와 보트 커버의 결합 과정을 단계적으로 도시한 도면, 도 7은 캐리어 보트와 보트 커버의 결합방법에 따른 순서도, 그리고 도 8 내지 도 12는 각각 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명은 기존의 자석 방식에서 벗어나 간단하고 효율적인 구조로서 캐리어 보트(carrier boat, 110)와 보트 커버(boat cover, 120)를 결합시킬 수 있는 방안을 제안하고 있다.
한편, 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위처럼 캐리어 보트(110)와 보트 커버(120)를 결합시키기 위한 구조에서부터 결합된 조립체, 그리고 캐리어 보트(110)와 보트 커버(120)를 결합시키기 위한 장치와 방법에 이를 수 있다.
캐리어 보트(110)에 대해 먼저 살펴보면, 캐리어 보트(110)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지를 비롯한 다양한 종류와 사이즈의 반도체 소자가 탑재되는 장소를 이룬다. 특히, 카메라 모듈 센서와 같은 반도체 소자가 탑재될 수 있다.
이와 같은 다수의 반도체 소자가 탑재될 수 있도록 캐리어 보트(110)의 표면에는 다수의 반도체 소자 탑재부(111)가 형성된다.
반도체 소자 탑재부(111)는 일측이 막힌 구조이며, 내면에는 단차부(111a) 등이 형성된다. 반도체 소자 탑재부(111)의 개수는 캐리어 보트(110)의 종류에 따라 다양할 수 있다.
캐리어 보트(110)의 외곽에는 다수의 통공(113)이 형성된다. 장공의 형태로 마련되는 통공(113)들은 도 8 내지 도 12처럼 캐리어 보트(110)와 보트 커버(120)를 결합시키기 위한 결합장치에 가이드되는 부분으로 활용된다.
캐리어 보트(110)의 표면에는 다수의 결합공(115)이 형성된다. 결합공(115)들은 보트 커버(120)와의 결합 장소를 이룬다. 결합공(115)들은 장공의 형태를 갖는다.
보트 커버(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 캐리어 보트(110)의 표면을 덮는 판상 구조체이다. 캐리어 보트(110)보다 보트 커버(120)의 사이즈가 약간 작게 형성될 수 있다.
보트 커버(120)의 둘레면에는 홈부(121)가 형성된다. 홈부(121)는 캐리어 보트(110)의 외곽에 형성되는 통공(113)들처럼 캐리어 보트(110)와 보트 커버(120)를 결합시키기 위한 결합장치에 가이드되는 부분으로 활용된다(도 8 내지 도 12 참조).
한편, 보트 커버(120)에는 그 뿌리는 보트 커버(120)에 붙어 있는 상태에서 선단부 영역만이 보트 커버(120)로부터 절취되어 형성되는 결합더미(125)가 형성된다.
결합더미(125)는 캐리어 보트(110)의 결합공(115)들 개수만큼, 그리고 그 위치에 그대로 형성된다.
이때, 캐리어 보트(110)의 결합공(115)과 보트 커버(120)의 결합더미(125)는 캐리어 보트(110)와 보트 커버(120)에 각각 다수 개씩 형성된다. 캐리어 보트(110)의 결합공(115)과 보트 커버(120)의 결합더미(125)가 한 개씩 형성될 수도 있으나 본 실시예처럼 다수개씩 마련되면 결합강도가 그만큼 커질 수 있다.
이때, 도 2 및 도 5를 참조하면, 결합더미(125)의 폭(T2)은 결합공(115)의 폭(T1)과 동일하거나 작고, 결합더미(125)의 길이(L1)가 결합공(115)의 길이(L2)보다 상대적으로 더 길게 형성된다. 그래야 결합더미(125)의 선단부 영역이 결합공(115) 내로 들어가 걸리기 쉽고 또한 빠지기도 쉽다.
도 6 및 도 7을 참조하여 캐리어 보트(110)와 보트 커버(120) 간의 결합과정에 대해 살펴본다.
우선, 도 6의 (a)처럼 캐리어 보트(110)와 보트 커버(120)를 준비한 후에, 도 6의 (b)처럼 캐리어 보트(110) 상에 보트 커버(120)를 접면 배치시킨다(S11).
그런 다음, 도 6의 (c)처럼 보트 커버(120)의 결합더미(125)를 가압한다. 그러면 가압력에 의해 보트 커버(120)의 결합더미(125)의 선단부 영역이 캐리어 보트(110)의 결합공(115)을 지나 결합공(115)의 배후에서 캐리어 보트(110)에 걸려 지지되면서 캐리어 보트(110)와 보트 커버(120)를 상호 결합시킬 수 있다(S12).
물론, 이러한 작업은 별도의 결합장치에 의해 수행될 수도 있고 아니면 수작업에 의해 수행될 수도 있는데, 전자의 경우가 자동화에 유리하다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 기존의 자석 방식에서 벗어나 간단하고 효율적인 구조로서 캐리어 보트(110)와 보트 커버(120)를 상호간 결합 또는 분해할 수 있게 된다.
도 8 내지 도 12는 각각 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.
전술한 실시예의 경우, 캐리어 보트(110)와 보트 커버(120)를 별도의 결합장치로 혹은, 수작업으로 진행할 수 있다고 설명하였다.
본 실시예의 경우, 전술한 실시예와 형태가 약간 상이한 캐리어 보트(210)와 보트 커버(220)를 결합장치를 이용하여 상호 결합시키는 것에 관해 설명한다.
본 실시예의 장치는, 결합공(215)을 구비하는 캐리어 보트(210)와, 캐리어 보트(210)와 결합되되 뿌리는 붙어 있는 상태에서 선단부 영역만이 절취되어 형성되는 결합더미(225)를 구비하는 보트 커버(220)가 층상으로 적재되는 하부 베이스(230)와, 하부 베이스(230)에 대해 접근 또는 이격 가능하게 마련되며, 하부 베이스(230)에 접근하여 가압할 때 결합더미(225)를 결합공(215) 영역으로 가압하는 가압부(미도시)를 구비하는 상부 프레스(240)를 포함한다.
이때, 하부 베이스(230)에는 캐리어 보트(210)와 보트 커버(220)를 가이드하는 다수의 가이드부재(231)가 마련된다.
가이드부재(231)는 돌기의 형태일 수 있으며, 하부 베이스(230)의 둘레를 따라 다수 개 배치될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 캐리어 보트(210)와 보트 커버(220)의 결합장치 동작을 살펴본다.
우선, 도 8처럼 하부 베이스(230)와 상부 프레스(240)가 분리된 상태에서 도 9처럼 하부 베이스(230) 상에 캐리어 보트(210)와 보트 커버(220)를 순서대로 적층한다. 이때는 하부 베이스(230)에 형성되는 가이드부재(231)들을 이용하여 캐리어 보트(210)와 보트 커버(220)의 위치를 가이드한다. 즉 가이드부재(231)들에 의해 캐리어 보트(210)와 보트 커버(220)의 위치가 정위치에서 정렬된다.
다음, 도 10처럼 하부 베이스(230)로 상부 프레스(240)가 가압된다. 그러면 상부 프레스(240)에 마련된 가압부(미도시)가 보트 커버(220)의 결합더미(225)를 가압하게 되고, 이에 의해 보트 커버(220)의 결합더미(225)의 선단부 영역이 캐리어 보트(210)의 결합공(215)을 지나 결합공(215)의 배후에서 캐리어 보트(210)에 걸려 지지되면서 캐리어 보트(210)와 보트 커버(220)를 상호 결합시킬 수 있다.
동작이 완료되면 도 11처럼 하부 베이스(230)에 대해 상부 프레스(240)가 이격되며, 이후 도 12처럼 상호 결합된 캐리어 보트(210)와 보트 커버(220)의 조립체(ASSY)를 꺼내면 된다.
이와 같이, 본 실시예에 따르더라도 기존의 자석 방식에서 벗어나 간단하고 효율적인 구조로서 캐리어 보트(210)와 보트 커버(220)를 상호간 결합 또는 분해할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110 : 캐리어 보트
111 : 반도체 소자 탑재부
113 : 통공
115 : 결합공
120 : 보트 커버
125 : 결합더미

Claims (8)

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  6. 결합공을 구비하는 캐리어 보트(carrier boat)와, 상기 캐리어 보트와 결합되되 뿌리는 붙어 있는 상태에서 선단부 영역만이 절취되어 형성되는 결합더미를 구비하는 보트 커버(boat cover)가 층상으로 적재되며, 상기 캐리어 보트와 상기 보트 커버를 가이드하는 다수의 가이드부재가 마련되는 하부 베이스; 및
    상기 하부 베이스에 대해 접근 또는 이격 가능하게 마련되며, 상기 하부 베이스에 접근하여 가압할 때 상기 결합더미를 상기 결합공 영역으로 가압하는 가압부를 구비하는 상부 프레스를 포함하며,
    상기 하부 베이스와 상기 상부 프레스는, 상기 캐리어 보트 상에 상기 보트 커버를 접면시킨 후에 상기 보트 커버의 결합더미를 가압함으로써 상기 결합더미의 선단부 영역이 상기 캐리어 보트의 결합공을 지나 상기 결합공의 배후에서 상기 캐리어 보트에 걸려 지지되도록 하여 상기 캐리어 보트와 상기 보트 커버가 상호 결합되도록 동작되며,
    상기 결합공과 상기 결합더미는 상기 캐리어 보트와 상기 보트 커버에 각각 다수 개씩 형성되며,
    상기 결합더미의 폭은 상기 결합공의 폭과 동일하거나 작고, 상기 결합더미의 길이가 상기 결합공의 길이보다 상대적으로 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어 보트와 보트 커버의 결합장치.
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