KR101333426B1 - 반도체 패키지 분류 장치 - Google Patents

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Abstract

반도체 패키지들을 분류하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 복수의 반도체 패키지들을 각각 적재하는 제1 및 제2 팔레트 테이블들과, 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들 사이에 배치되며 상기 반도체 패키지들 중에서 양품으로 판정된 반도체 패키지들을 적재하기 위한 양품 트레이와, 상기 제1 또는 제2 팔레트 테이블의 일측에 배치되며 상기 반도체 패키지들 중에서 불량품으로 판정된 반도체 패키지들을 적재하기 위한 불량품 트레이, 및 상기 반도체 패키지들을 상기 양품 또는 불량품 트레이에 적재하기 위한 이송 모듈을 포함한다. 상기 양품 반도체 패키지들의 수량이 상대적으로 많기 때문에 상기와 같이 양품 트레이를 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들 사이에 배치함으로써 상기 반도체 패키지들을 분류하는데 소요되는 시간을 크게 감소시킬 수 있다.

Description

반도체 패키지 분류 장치{Apparatus for sorting semiconductor packages}
본 발명은 반도체 패키지 분류 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수의 반도체 패키지들이 탑재된 반도체 스트립을 절단하여 개별화하고, 상기 개별화된 반도체 패키지들을 분류하여 트레이들에 적재하기 위한 반도체 패키지 분류 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정과 다이 본딩 공정 및 몰딩 공정을 통해 반도체 스트립으로 제조될 수 있다.
상기와 같이 복수의 반도체 패키지들이 탑재된 반도체 스트립은 절단 및 분류(Sawing & Sorting) 공정을 통해 개별화되고 양품 또는 불량품 판정에 따라 분류될 수 있다. 상기 절단 및 분류 공정은 상기 반도체 스트립을 척 테이블 상에 로드한 후 절단 블레이드를 이용하여 다수의 반도체 패키지들로 개별화하며, 상기 개별화된 반도체 패키지들은 픽업 장치에 의해 일괄적으로 픽업되어 세척 및 건조된다.
상기 반도체 패키지들의 세척 공정이 완료된 후 상기 반도체 패키지들은 버퍼 테이블 상에서 건조될 수 있으며, 또한 상기 버퍼 테이블 상에서 이면 검사 즉 상기 반도체 패키지들의 이면에 형성된 솔더볼들에 대한 검사가 수행될 수 있다. 상기와 같이 1차 검사된 반도체 패키지들은 반전 장치에 의해 반전된 후 팔레트 테이블에 적재될 수 있으며, 상기 팔레트 테이블 상에서 전면 검사 즉 몰딩된 면에 대한 검사가 수행될 수 있다.
상기 팔레트 테이블 상에 적재된 반도체 패키지들은 상기 검사 공정의 결과에 따라 양품 트레이 또는 불량품 트레이로 이송될 수 있다. 한편, 상기와 다르게 상기 반도체 패키지들에 대한 솔더볼 검사는 상기 트레이들로의 이송을 위한 피커들에 의해 픽업된 상태에서 수행될 수도 있다.
한편, 최근 상기 반도체 패키지들에 대한 생산성 향상을 위하여 상기 절단 및 분류 공정에 소요되는 시간을 단축시키기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 상기 반도체 스트립을 절단하기 위한 절단 모듈을 개수를 증가시킴으로써 상기 반도체 패키지들에 대한 생산성을 향상시키고자 하는 연구가 진행되고 있다. 아울러, 상기 절단 모듈의 개수를 증가시킴에 따라 상기 반도체 패키지들의 분류 공정을 수행할 수 있는 장치에 대한 연구도 함께 진행되고 있다.
본 발명의 실시예들은 복수의 반도체 스트립들로부터 개별화된 반도체 패키지들을 보다 빠른 시간 내에 분류할 수 있는 반도체 패키지 분류 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 제1 절단 모듈에 의해 절단되어 개별화된 제1 반도체 패키지들과 제2 절단 모듈에 의해 절단되어 개별화된 제2 반도체 패키지들을 분류하기 위한 반도체 패키지 분류 장치에 있어서, 상기 장치는 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 각각 적재하기 위한 제1 및 제2 팔레트 테이블들과, 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들 사이에 배치되며 상기 반도체 패키지들 중에서 양품으로 판정된 반도체 패키지들을 적재하기 위한 양품 트레이와, 상기 제1 또는 제2 팔레트 테이블의 일측에 배치되며 상기 반도체 패키지들 중에서 불량품으로 판정된 반도체 패키지들을 적재하기 위한 불량품 트레이, 및 상기 반도체 패키지들을 상기 양품 또는 불량품 트레이에 적재하기 위한 이송 모듈을 포함할 수 있다.
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본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 임시 적재하기 위한 버퍼 테이블과, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 지지하며 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 반전시켜 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들에 각각 적재하기 위한 반전 모듈, 및 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 상기 반전 모듈로 이송하기 위한 제1 및 제2 패키지 피커들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 버퍼 테이블 상에 적재된 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 검사하기 위한 제1 검사 모듈이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들로부터 이물질을 제거하기 위한 세척 모듈이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 각각의 제1 및 제2 팔레트 테이블들은 상기 제1 또는 제2 반도체 패키지들을 적재하기 위한 제1 적재부와 제2 적재부를 가질 수 있다. 상기 제1 적재부에는 상기 제1 또는 제2 반도체 패키지들 각각을 적재하기 위한 적재 영역들과 상기 반도체 패키지들이 적재되지 않는 비적재 영역들이 행방향 및 열방향으로 교대로 배열될 수 있으며, 상기 제2 적재부에는 적재 영역들과 비적재 영역들이 상기 제1 적재부의 배열과 반대로 배열될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 각각의 제1 및 제2 팔레트 테이블들에는 하나의 반도체 스트립으로부터 절단되어 개별화된 제1 또는 제2 반도체 패키지들이 상기 제1 적재부와 제2 적재부에 나뉘어 적재될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들 상에 적재된 제1 및 제2 반도체 패키지들을 검사하기 위한 제2 검사 모듈이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들은 제1 수평 방향으로 서로 평행하게 연장하는 제1 및 제2 이동 경로들을 따라 각각 이동 가능하게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 양품 및 불량품 트레이들은 상기 제1 및 제2 이동 경로들과 평행하게 연장하는 제3 및 제4 이동 경로들을 따라 각각 이동 가능하게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 이송 모듈은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 이송하기 위하여 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들에 대하여 픽 앤드 플레이스(pick and place) 동작들을 수행하는 다수의 제1 피커들을 포함하는 제1 픽업 유닛과 다수의 제2 피커들을 포함하는 제2 픽업 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 제1 픽업 유닛과 상기 제2 픽업 유닛은 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 연장하는 제5 및 제6 이동 경로들을 따라 각각 이동 가능하게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제3 및 제4 이동 경로들의 일측에는 상기 양품 트레이를 적재하기 위한 제1 스태커와, 상기 불량품 트레이를 적재하기 위한 제2 스태커 및 빈 트레이들이 적재된 제3 스태커가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 양품 트레이, 상기 불량품 트레이 및 상기 빈 트레이들을 이송하기 위한 트레이 이송 유닛이 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 두 개의 절단 모듈들을 이용하여 반도체 스트립들에 대한 절단 공정을 수행하는 경우, 반도체 패키지 분류 장치는 두 개의 반도체 스트립들로부터 절단된 제1 및 제2 반도체 패키지들을 제1 및 제2 팔레트 테이블들에 각각 적재한 후 양품 및 불량품으로 분류하여 양품 및 불량품 트레이들에 수납할 수 있다.
특히, 제1 및 제2 팔레트 테이블들 사이에 양품 트레이를 배치하여 상대적으로 수량이 많은 양품 반도체 패키지들의 분류를 더욱 빠르게 함으로써 전체적인 반도체 패키지 분류 공정에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 분류 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 세척 모듈을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 세척 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 버퍼 테이블을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 팔레트 테이블을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 분류 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 분류 장치(100)는 복수의 반도체 패키지들이 탑재된 반도체 스트립(10)을 절단하여 상기 반도체 패키지들(12,14)을 개별화하며, 상기 개별화된 반도체 패키지들(12,14)을 검사하여 등급별로 분류하는 반도체 패키지의 절단 및 분류 공정에서 바람직하게 사용될 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 반도체 패키지 분류 장치(100)는 복수, 예를 들면, 두 대의 절단 모듈들(20,30)을 사용하는 절단 및 분류 설비에서 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 분류 장치(100)는 두 대의 절단 모듈들(20,30)에 연결되어 상기 절단 모듈들(20,30)에 의해 개별화된 반도체 패키지들(12,14)을 분류하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1 절단 모듈(20)과 제2 절단 모듈(30) 및 상기 반도체 패키지 분류 장치(100)가 직렬로 배치될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 제1 및 제2 절단 모듈들(20,30)로 반도체 스트립들(10)을 공급하기 위한 로더가 상기 제1 절단 모듈(20)의 일측에 배치될 수 있다.
상기 로더는 복수의 반도체 스트립들(10)이 수납된 카세트(미도시)로부터 상기 반도체 스트립(10)을 인출하여 상기 제1 및 제2 절단 모듈들(20,30)로 공급할 수 있다.
각각의 절단 모듈들(20,30)은 두 개의 절단 블레이드들(22,24,32,34)을 포함할 수 있으며, 두 개의 척 테이블들(26,28,36,38) 상에 각각 로드된 반도체 스트립들(10)을 동시에 절단할 수 있다. 상기 척 테이블들(26,28,36,38)은 도 1에 도시된 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 반도체 스트립들(10)이 로드된 후 상기 절단 모듈들(20,30) 내측으로 이동될 수 있다. 또한, 절단 공정이 완료된 후 상기 절단 모듈들(20,30) 외측으로 이동될 수 있다.
한편, 상기 반도체 스트립들(10)과 상기 절단 모듈들(20,30)에 의해 개별화된 반도체 패키지들(12,14)은 두 개의 유닛 피커들(102,104)을 포함하는 이송 모듈에 의해 이송될 수 있다. 상기 유닛 피커들(102,104)은 도 1에 도시된 X축 방향으로 연장하는 이송 경로를 따라 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 카세트로부터 반도체 스트립들(10)을 상기 제1 또는 제2 절단 모듈들(20,30)의 척 테이블들(26,28,36,38) 상으로 이송하고, 또한 상기 개별화된 반도체 패키지들(12,14)을 상기 반도체 패키지 분류 장치(100)로 이송할 수 있다.
특히, 상기 유닛 피커들(102,104)은 상기 제1 절단 모듈(20)에 의해 절단되어 개별화된 제1 반도체 패키지들(12) 및 제2 반도체 패키지들(14)을 동시에 픽업하여 상기 반도체 패키지 분류 장치(100)로 이송할 수 있다. 또한, 상기와 다르게, 상기 유닛 피커들(102,104)은 상기 제1 절단 모듈(20)에 의해 개별화된 제1 반도체 패키지들(12) 및 상기 제2 절단 모듈(30)에 의해 개별화된 제2 반도체 패키지들(14)을 픽업하여 상기 반도체 패키지 분류 장치(100)로 이송할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14) 각각은 하나의 반도체 스트립으로부터 절단되어 개별화된 반도체 패키지들을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 패키지 분류 장치(100)는 상기 개별화된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)로부터 이물질을 제거하기 위한 세척 공정과, 상기 세척된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 건조하기 위한 건조 공정과, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)의 이면 검사 즉 솔더볼 검사를 수행하기 위한 제1 검사 공정과, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)의 전면 검사 즉 몰딩된 면을 검사하기 위한 제2 검사 공정과, 상기 제1 및 제2 검사 공정의 결과에 따라 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 분류하여 각각 양품 및 불량품 트레이들(16,18)에 수납하기 위한 분류 공정을 수행할 수 있다.
상기 반도체 패키지 분류 장치(100)는 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)의 분류를 위하여 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 각각 적재하는 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118)을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118) 사이에는 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14) 중에서 양품으로 판정된 반도체 패키지들을 적재하기 위한 양품 트레이(16)가 배치될 수 있으며, 상기 제1 또는 제2 팔레트 테이블(110 또는 118)의 일측에는 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14) 중에서 불량품으로 판정된 반도체 패키지들을 적재하기 위한 불량품 트레이(18)가 배치될 수 있다.
또한, 상기 반도체 패키지 분류 장치(100)는 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 상기 양품 또는 불량품 트레이에 적재하기 위하여 다수의 피커들을 포함하는 이송 모듈을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 이송 모듈은 다수의 피커들을 각각 포함하는 제1 픽업 유닛(170)과 제2 픽업 유닛(172)을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 픽업 유닛들(170,172)에 의한 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)의 분류 공정에 대하여는 후술하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 세척 모듈을 설명하기 위한 개략적인 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 세척 모듈을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
상기 반도체 패키지 분류 장치(100)는 상기 제1 및/또는 제2 절단 모듈(20,30)에 의해 개별화된 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)로부터 이물질을 제거하기 위한 세척 모듈(120)을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 세척 모듈(120)은 상기 유닛 피커들(102,104)에 의해 진공 흡착되어 이송되는 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 세척하기 위하여 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 세척 모듈(120)은 상기 유닛 피커들(102,104)에 진공 흡착된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)로부터 이물질을 제거하기 위한 브러시 유닛(122)과 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)에 물과 공기를 분사하는 다수의 노즐들(128)을 포함하는 노즐 유닛(126)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 브러시 유닛(122)은 다공성 폴리비닐알코올 재질로 이루어지며 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)과 접촉하도록 구성된 제1 브러시(124)와, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)로부터 이물질을 제거하기 위한 모 브러시 형태의 제2 브러시(125)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 브러시(124)의 상면에는 Y축 방향으로 연장하는 다수의 골(124A)과 마루(124B)가 형성될 수 있으며, 또한 상기 제1 브러시(124)로는 세정용 물이 공급될 수 있다.
상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)이 상기 제1 및 제2 브러시들(124,125)에 의해 세척된 후 상기 노즐 유닛(126)은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)에 물과 공기를 분사하여 상기 이물질을 충분히 제거할 수 있으며, 이어서 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)에 공기만을 분사하여 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 일차 건조시킬 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 버퍼 테이블을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 반도체 패키지 분류 장치(100)는 상기 세척 모듈(120)에 의해 세척된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 임시 적재하기 위한 버퍼 테이블(130)을 포함할 수 있다. 상기 버퍼 테이블(130)은 상기 제1 반도체 패키지들(12)을 적재하기 위한 제1 적재부(132)와 상기 제2 반도체 패키지들(14)을 적재하기 위한 제2 적재부(134)를 포함할 수 있다.
상기 버퍼 테이블(130)의 제1 및 제2 적재부들(132,134)에는 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)이 각각 바둑판 형태로 적재될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 진공 흡착하기 위한 다수의 진공홀들(136)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 버퍼 테이블(130) 내에는 상기 적재된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 충분히 건조시키기 위하여 히터(미도시)가 내장될 수 있다.
한편, 상기 반도체 패키지 분류 장치(100)는 상기 버퍼 테이블(130) 상에 적재된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 1차 검사하기 위한 제1 검사 모듈(140)을 포함할 수 있다. 상기 제1 검사 모듈(140)은 상기 버퍼 테이블(130) 상에서 충분히 건조된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)의 이면에 대한 이미지를 획득하기 위한 카메라를 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)의 이면에 구비된 솔더볼의 이상 유무를 검사할 수 있다.
일 예로서, 상기 버퍼 테이블(130)은 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 특히, 상기 버퍼 테이블(130)은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)이 상기 유닛 피커들(102,104)로부터 언로드되는 위치와 상기 솔더볼 검사를 위한 제1 검사 영역(142) 사이에서 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 한편, 상기 제1 검사 모듈(140)은 상기 제1 검사 영역(142)에 위치된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 검사하기 위하여 X축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 버퍼 테이블(130)과 상기 제1 검사 모듈(140)은 리니어 모션 가이드와 모터 및 볼 스크루를 이용하는 구동부(미도시)에 의해 Y축 방향 및 X축 방향으로 각각 이동 가능하게 배치될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 반도체 패키지 분류 장치(100)는 상기 버퍼 테이블(130)이 인접하게 배치되어 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 반전시키고 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118) 상에 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 적재하기 위한 반전 모듈(150)을 포함할 수 있다.
상기 반전 모듈(150)은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 진공 흡착하기 위한 반전 테이블(152)을 포함할 있다. 상기 반전 테이블(152)에는 상기 버퍼 테이블(130)과 유사하게 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 각각 적재하기 위한 제1 및 제2 적재부들이 구비될 수 있으며, 상기 반전 테이블(152)을 반전시키기 위한 모터 등을 포함하는 구동부(미도시)가 연결될 수 있다.
또한, 상기 반도체 패키지 분류 장치(100)는 상기 버터 테이블(130)로부터 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 상기 반전 모듈(150) 상으로 이송하기 위한 제1 및 제2 패키지 피커들(미도시)을 포함하는 이송 모듈을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 패키지 피커들은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 진공 흡착하여 상기 버퍼 테이블(130)의 제1 및 제2 적재부들(132,134)로부터 상기 반전 모듈(150)의 제1 및 제2 적재부들로 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 이송할 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 패키지 피커들은 상기 제1 및 제2 유닛 피커들(102,104)과 유사한 구성을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 패키지 피커들은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 픽업하기 위한 다수의 진공홀들을 가질 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 팔레트 테이블을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제1 팔레트 테이블(110)은 상기 제1 또는 제2 반도체 패키지들(12,14)을 적재하기 위한 제1 적재부(112)와 제2 적재부(114)를 가질 수 있다. 상기 제1 적재부(112)에는 상기 제1 또는 제2 반도체 패키지들(12 또는 14) 각각을 적재하기 위한 적재 영역들(115A)과 상기 제1 또는 제2 반도체 패키지들(12 또는 14)이 적재되지 않는 비적재 영역들(115B)이 행방향 및 열방향으로 교대로 배열될 수 있으며, 상기 제2 적재부(114)에는 적재 영역들(117A)과 비적재 영역들(117B)이 상기 제1 적재부(112)의 배열과 반대로 배열될 수 있다. 이때, 상기 각각의 적재 영역들(115A,117A)에는 상기 제1 또는 제2 반도체 패키지들(12 또는 14)을 진공 흡착하기 위한 진공홀들(116)이 각각 구비될 수 있다.
상기와 같이 적재 영역들(115A,117A)과 비적재 영역들(115B,117B)을 교대로 배열하는 것은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 분류하여 양품 또는 불량품 트레이(16 또는 18)에 수납할 때 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 용이하게 픽업할 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 제2 팔레트 테이블(118)은 상기 제1 팔레트 테이블(110)과 동일하게 구성될 수 있으므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118)에는 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)이 각각 적재될 수 있다. 즉, 각각의 팔레트 테이블들(110,118)에는 하나의 반도체 스트립으로부터 개별화된 반도체 패키지들(12 또는 14)이 상기 제1 적재부(112)와 제2 적재부(114)에 나뉘어 적재될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)은 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118)에 각각 적재될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118)은 제1 수평 방향, 예를 들면, X축 방향으로 서로 평행하게 연장하는 제1 및 제2 이동 경로들(160A,160B)을 따라 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 양품 및 불량품 트레이들(16,18)은 상기 제1 및 제2 이동 경로들(160A,160B)과 평행하게 연장하는 제3 및 제4 이동 경로들(162A,162B)을 따라 이동 가능하게 구성될 수 있다. 이때, 상기 양품 트레이(16)의 이동 경로에 해당하는 제3 이동 경로(162A)는 상기 제1 및 제2 이동 경로들(160A,160B) 사이에 배치될 수 있으며, 상기 불량품 트레이(18)의 이동 경로에 해당하는 제4 이동 경로(162B)는 상기 제1 또는 제2 이동 경로(160A 또는 160B)를 기준으로 상기 제3 이동 경로(162A)의 반대측에 배치될 수 있다.
이때, 상기 반전 모듈(150)은 상기 제1 및 제2 이동 경로들(160A,160B) 사이에서 제2 수평 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 반전 테이블(152)은 리니어 모션 가이드, 볼 스크루, 모터 등을 포함하는 구동부(미도시)에 의해 상기 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 반전 테이블(152)의 제1 및 제2 적재부에 각각 적재된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)은 상기 반전 테이블(152)에 의해 반전될 수 있다. 이어서, 상기 제1 반도체 패키지들(12)은 상기 제1 팔레트 테이블(110)의 제1 및 제2 적재부들(112,114)에 적재될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 팔레트 테이블(110)의 제1 적재부(112)의 적재 영역들(115A)에 대응하는 제1 반도체 패키지들(12)과 상기 제1 팔레트 테이블(110)의 제2 적재부(114)의 적재 영역들(117A)에 대응하는 제1 반도체 패키지들(12)이 순차적으로 상기 제1 팔레트 테이블(110)의 제1 및 제2 적재 영역들(112,114)에 각각 적재될 수 있다.
또한, 상기 반전 테이블(152)이 Y축 방향으로 이동된 후 상기 제2 반도체 패키지들(14)이 상기 제2 팔레트 테이블(118)의 제1 및 제2 적재부들에 적재될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 팔레트 테이블(118)의 제1 적재부의 적재 영역들에 대응하는 제2 반도체 패키지들(14)과 상기 제2 팔레트 테이블(118)의 제2 적재부의 적재 영역들에 대응하는 제2 반도체 패키지들(14)이 순차적으로 상기 제2 팔레트 테이블(118)의 제1 및 제2 적재 영역들에 각각 적재될 수 있다.
그러나, 상기와는 다르게, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 반전 테이블(152)의 제1 및 제2 적재부들은 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블(110,118)의 제1 및 제2 적재부들(112,114)과 유사하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 반전 테이블(152)의 제1 적재부는 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블(110,118)의 제2 적재부(114)와 동일하게 구성될 수 있으며, 상기 반전 테이블(152)의 제2 적재부는 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블(110,118)의 제1 적재부(112)와 동일하게 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 제1 패키지 피커는 상기 반전 테이블(152)의 제1 및 제2 적재부들에 상기 제1 반도체 패키지들(12)을 나누어 적재할 수 있으며, 상기 반전 테이블(152)은 상기 제1 반도체 패키지들(12)을 반전시킨 후, 상기 제1 팔레트 테이블(110)의 제1 및 제2 적재부들(112,114)에 상기 제1 반도체 패키지들(12)을 동시에 적재할 수 있다.
이어서, 상기 제2 패키지 피커는 상기 반전 테이블(152)의 제1 및 제2 적재부에 상기 제2 반도체 패키지들(14)을 나누어 적재할 수 있으며, 상기 반전 테이블(152)은 Y축 방향으로 이동될 수 있다. 계속해서, 상기 제2 반도체 패키지들(14)을 반전시키고, 상기 제2 팔레트 테이블(118)의 제1 및 제2 적재부들에 상기 제2 반도체 패키지들(14)을 동시에 적재할 수 있다.
상술한 바와 같이 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)이 각각 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118)에 각각 적재된 후, 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118)은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)이 적재되는 영역으로부터 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)의 전면 검사 즉 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)의 몰드면 검사를 위한 제2 검사 영역(146)으로 이동될 수 있다.
상기 제2 검사 영역(146)에는 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118) 상에 적재된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 검사하기 위한 제2 검사 모듈(144)이 구비될 수 있으며, 상기 제2 검사 모듈(144)은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)의 몰드면 검사를 위한 비전 카메라를 포함할 수 있다.
특히, 상기 제2 검사 모듈(144)은 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118) 상에 적재된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)의 검사를 위하여 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
상기 제2 검사 모듈(144)에 의한 몰드면 검사가 완료된 후, 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118)은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 양품 또는 불량품 트레이(16 또는 18)에 분류하여 수납하기 위한 분류 영역으로 이동될 수 있다. 이때, 상기 분류 영역에서 상기 제1 및 제2 이동 경로들(160A,160B)과 상기 제3 및 제4 이동 경로들(162A,162B)이 서로 중첩될 수 있다. 예를 들면, 상기 분류 영역에서 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118) 사이에는 상기 양품 트레이(16)가 배치될 수 있으며, 상기 제2 팔레트 테이블(118)의 일측에는 불량품 트레이(18)가 배치될 수 있다.
상기와 같이 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118) 사이에 양품 트레이(16)가 배치되도록 구성한 것은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14) 중에서 양품으로 판정된 반도체 패키지들의 개수가 불량품으로 판정된 반도체 패키지들의 개수보다 상대적으로 많기 때문에 상기 양품 반도체 패키지들을 상기 양품 트레이(16)에 보다 빨리 수납하기 위해서이다.
한편, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 분류하기 위한 이송 모듈은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 이송하기 위하여 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)에 대하여 픽 앤드 플레이스 동작들을 수행하는 다수의 제1 피커들을 포함하는 제1 픽업 유닛(170)과 다수의 제2 피커들을 포함하는 제2 픽업 유닛(172)으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 픽업 유닛(170)과 상기 제2 픽업 유닛(172)은 상기 Y축 방향으로 평행하게 연장하는 제5 및 제6 이동 경로들(164A,164B)을 따라 각각 이동 가능하게 구성될 수 있다.
또한, 상기 제3 및 제4 이동 경로들(162A,162B)의 일측에는 상기 양품 트레이(16)를 적재하기 위한 제1 스태커(180)와, 상기 불량품 트레이(18)를 적재하기 위한 제2 스태커(182) 및 빈 트레이들(19)이 적재된 제3 스태커(184)가 구비될 수 있으며, 상기 양품 트레이(16), 불량품 트레이(18) 및 빈 트레이(19)의 이송을 위한 트레이 이송 유닛(190)이 구비될 수 있다. 상기 트레이 이송 유닛(190)은 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
상기 트레이 이송 유닛(190)은 제3 스태커(184)로부터 빈 트레이(19)를 상기 제3 및 제4 이동 경로들(162A,162B)을 따라 각각 양품 트레이(16) 및 불량품 트레이(18)로서 공급할 수 있으며, 또한 양품 반도체 패키지들이 수납된 양품 트레이(16)와 불량품 반도체 패키지들이 수납된 불량품 트레이(18)를 상기 제1 스태커(180) 및 제2 스태커(182)로 각각 이동시킬 수 있다.
또 한편으로, 상기 제1 및 제2 팔레트 트레이들(110,118), 상기 양품 및 불량품 트레이들(16,18), 상기 제2 검사 모듈(144), 상기 제1 및 제2 픽업 유닛들(170,172) 및 상기 트레이 이송 유닛(190)은 각각 리니어 모션 가이드, 볼 스크루, 구동 모터 등을 포함하는 별도의 구동부들(미도시)을 통하여 이동 가능하게 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 두 개의 절단 모듈들(20,30)을 이용하여 반도체 스트립들(10)에 대한 절단 공정을 수행하는 경우, 반도체 패키지 분류 장치(100)는 두 개의 반도체 스트립들(10)로부터 절단된 제1 및 제2 반도체 패키지들(12,14)을 동시에 세척 및 건조하고, 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118)에 적재한 후 양품 및 불량품으로 분류하여 양품 및 불량품 트레이들(16,18)에 수납할 수 있다.
특히, 제1 및 제2 팔레트 테이블들(110,118) 사이에 양품 트레이(16)를 배치하여 상대적으로 수량이 많은 양품 반도체 패키지들의 분류를 더욱 빠르게 함으로써 전체적인 반도체 패키지 분류 공정에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 반도체 스트립 12 : 제1 반도체 패키지
14 : 제2 반도체 패키지 16 : 양품 트레이
18 : 불량품 트레이 19 : 빈 트레이
20,30 : 절단 모듈 100 : 반도체 패키지 분류 장치
102,104 : 유닛 피커 110 : 제1 팔레트 테이블
118 : 제2 팔레트 테이블 120 : 세척 모듈
130 : 버퍼 테이블 140 : 제1 검사 모듈
150 : 반전 모듈 170,172 : 픽업 유닛
180,182,184 : 제1,제2,제3 스태커 190 : 트레이 이송 유닛

Claims (13)

  1. 제1 절단 모듈에 의해 절단되어 개별화된 제1 반도체 패키지들과 제2 절단 모듈에 의해 절단되어 개별화된 제2 반도체 패키지들을 분류하기 위한 반도체 패키지 분류 장치에 있어서,
    상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 각각 적재하기 위한 제1 및 제2 팔레트 테이블들;
    상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들 사이에 배치되며 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들 중에서 양품으로 판정된 반도체 패키지들을 적재하기 위한 양품 트레이;
    상기 제1 또는 제2 팔레트 테이블의 일측에 배치되며 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들 중에서 불량품으로 판정된 반도체 패키지들을 적재하기 위한 불량품 트레이; 및
    상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 상기 양품 또는 불량품 트레이에 적재하기 위한 이송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 임시 적재하기 위한 버퍼 테이블;
    상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 지지하며 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 반전시켜 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들에 각각 적재하기 위한 반전 모듈; 및
    상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 상기 반전 모듈로 이송하기 위한 제1 및 제2 패키지 피커들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 버퍼 테이블 상에 적재된 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 검사하기 위한 제1 검사 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들로부터 이물질을 제거하기 위한 세척 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  6. 제1항에 있어서, 각각의 제1 및 제2 팔레트 테이블들은 상기 제1 또는 제2 반도체 패키지들을 적재하기 위한 제1 적재부와 제2 적재부를 갖고,
    상기 제1 적재부에는 상기 제1 또는 제2 반도체 패키지들 각각을 적재하기 위한 적재 영역들과 상기 제1 또는 제2 반도체 패키지들이 적재되지 않는 비적재 영역들이 행방향 및 열방향으로 교대로 배열되어 있으며,
    상기 제2 적재부에는 적재 영역들과 비적재 영역들이 상기 제1 적재부의 배열과 반대로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 각각의 제1 및 제2 팔레트 테이블들에는 하나의 반도체 스트립으로부터 절단되어 개별화된 제1 또는 제2 반도체 패키지들이 상기 제1 적재부와 제2 적재부에 나뉘어 적재되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들 상에 적재된 제1 및 제2 반도체 패키지들을 검사하기 위한 제2 검사 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 팔레트 테이블들은 제1 수평 방향으로 서로 평행하게 연장하는 제1 및 제2 이동 경로들을 따라 각각 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 양품 및 불량품 트레이들은 상기 제1 및 제2 이동 경로들과 평행하게 연장하는 제3 및 제4 이동 경로들을 따라 각각 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 이송 모듈은 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들을 이송하기 위하여 상기 제1 및 제2 반도체 패키지들에 대하여 픽 앤드 플레이스 동작들을 수행하는 다수의 제1 피커들을 포함하는 제1 픽업 유닛과 다수의 제2 피커들을 포함하는 제2 픽업 유닛을 포함하며,
    상기 제1 픽업 유닛과 상기 제2 픽업 유닛은 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 연장하는 제5 및 제6 이동 경로들을 따라 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제3 및 제4 이동 경로들의 일측에는 상기 양품 트레이를 적재하기 위한 제1 스태커와, 상기 불량품 트레이를 적재하기 위한 제2 스태커 및 빈 트레이들이 적재된 제3 스태커가 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 양품 트레이, 상기 불량품 트레이 및 상기 빈 트레이들을 이송하기 위한 트레이 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 분류 장치.
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