KR101404664B1 - 반도체 패키지 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리드프레임-제1서브플레이트 접합체에서 제1서브플레이트를 분리하고 제2서브플레이트를 부착시키는 작업을 자동으로 수행하는 반도체 패키지 제조장치에 관한 것으로, 본 발명의 반도체 패키지 제조장치는, 상면에 리드프레임이 부착되어 있는 제1서브플레이트-리드프레임 접합체를 매거진에서 반출하여 다음 공정 위치로 공급하는 로딩부와; 상기 로딩부에 의해 반송된 제1서브플레이트-리드프레임 접합체의 상면에 양면 접착필름을 부착시키는 접착필름 부착부와; 상기 접착필름 부착부에서 반송된 제1서브플레이트-리드프레임 접합체의 리드프레임 상면에 제2서브플레이트를 부착시키는 제2서브플레이트 부착부와; 상기 제2서브플레이트 부착부에서 반송된 제1서브플레이트-리드프레임-제2서브플레이트 접합체를 가열하여 제1서브플레이트와 리드프레임을 상호 분리시키는 제1서브플레이트 분리부와; 상기 제1서브플레이트 분리부에서 반송된 제2서브플레이트-리드프레임 접합체에서 잔존 테이프를 제거하는 오프로딩부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
Figure R1020070083036
반도체 패키지, 리드프레임, 제1서브플레이트, 제2서브플레이트

Description

반도체 패키지 제조장치{Apparatus for Manufacturing Semiconductor Packages}
본 발명은 반도체 패키지 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 패키지가 형성되는 리드프레임을 패키지 제조를 위한 제1서브플레이트에 부착하여 소정의 패키지 제조 공정을 수행한 다음, 리드프레임을 상기 제1서브플레이트에서 분리하여 다른 제2서브플레이트에 부착시켜주는 작업을 자동으로 수행하는 반도체 패키지 제조장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 반도체 패키지는, 리드프레임에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 복수개의 반도체칩(chip)들을 부착한 후, 이들을 와이어 본딩 공정을 통해 리드프레임의 패드와 통전되도록 연결하고, 레진수지로 몰딩한 다음, 싱귤레이션 공정을 통해 상기 리드프레임 상의 반도체 패키지들을 패키지 단위별로 절단하여 개별화시킴으로써 제조된다.
최근들어 반도체 분야에서 경쟁이 치열해짐에 따라, 반도체 패키지의 제조원가를 낮추고, 생산성을 증대시키기 위하여 대형의 리드프레임 상에 더욱 많은 수의 반도체 패키지들을 형성하는 새로운 패키징 기술이 개발되고 있다.
그런데, 반도체 패키지를 형성하기 위한 리드프레임은 얇은 두께의 도전성 금속으로 이루어지기 때문에 리드프레임이 대형화되면 공정 중 리드프레임이 휘어지는 현상이 발생할 가능성이 매우 높다.
따라서, 이러한 새로운 패키징 기술을 적용하기 위해서는 충분한 강성을 제공하는 여러개의 보강용 서브플레이트들에 순차적으로 대형의 리드프레임을 부착시킨 다음, 상기 보강용 기판 상의 리드프레임을 각 공정으로 이동시키며 소정의 공정들을 진행하게 된다.
그런데, 종래의 반도체 패키지 제조 공정에서는 어느 한 서브플레이트에 부착된 리드프레임을 다른 한 서브플레이트에 옮겨서 장착하는 공정이 없기 때문에 이러한 공정을 자동으로 수행할 수 있는 장치도 개발되거나 사용된 바가 없었다.
본 발명은 상기와 같은 새로운 패키징 기술을 구현하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 어느 한 서브플레이트에 부착되어 소정의 패키지 제조 공정이 수행된 리드프레임(이하 '자재'라함)을 상기 서브플레이트로부터 분리하여 다른 한 서브플레이트에 옮겨서 부착시키는 작업을 자동으로 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 반도체 패키지 제조장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상면에 자재가 부착되어 있는 제1서브플레이트-자재 접합체를 매거진에서 반출하여 다음 공정위치로 공급하는 로딩부와; 상기 로딩부에 의해 반송된 제1서브플레이트-자재 접합체의 상면에 양면 접착필름을 부착시키는 접착필름 부착부와; 상기 접착필름 부착부에서 반송된 제1서브플레이트-자재 접합체의 자재 상면에 2서브플레이트를 부착시키는 제2서브플레이트 부착부와; 상기 제2서브플레이트 부착부에서 반송된 제1서브플레이트-자재-제2서브플레이트 접합체로부터 제1서브플레이트를 분리시키는 제1서브플레이트 분리부와; 그리고 상기 제1서브플레이트 분리부에서 반송된 자재-제2서브플레이트 접합체에서 잔존 테이프를 제거하는 오프로딩부를 포함하는 반도체 패키지 제조장치를 제공한다.
본 발명의 한 실시형태에 따르면, 상기 로딩부는, 상기 제1서브플레이트-자재 접합체가 수납되며, 상하로 승강 가능한 매거진과; 상기 매거진에서 제1서브플레이트-자재 접합체를 반출하는 제1반출플레이트와; 상기 제1반출플레이트에 의해 반출된 제1서브플레이트-자재 접합체가 안착되어 X축 방향으로 이동 가능하도록 지지되는 한 쌍의 X축 가이드레일과; 그리고 상기 X축 가이드레일 사이에 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 제1반출플레이트에서 제1서브플레이트-자재 접합체를 전달받아 상기 X축 가이드레일 상에 안착시키는 복수 개의 제1 서포트바아를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1반출플레이트는 상기 제1서브플레이트의 하면을 진공 흡착하여 고정할 수 있도록 복수개의 진공홀이 형성될 수 있다.
상기 접착필름 부착부는, 상기 로딩부에 의해 반송된 제1서브플레이트-자재 접합체가 안착되어 고정되는 제1워크테이블과; 상기 접합체 중 자재의 상면에 부착될 양면 접착필름이 적재되는 접착필름 적재부와; 상기 접착필름 적재부의 상측에서 Y축 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 접착필름을 픽업하고 상기 자재 상에 상기 접착필름을 부착시키는 작업을 수행하는 픽업 및 어태치 헤드와; 상기 픽업 및 어태치 헤드에 의해 픽업된 상기 접착필름의 하부 라이너를 제거하는 제1디태치부와; 그리고 상기 제1워크테이블의 자재 상에 부착된 상기 접착필름의 상부 라이너를 제거하는 제2디태치부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1디태치부는, 상기 접착필름의 하부 라이너에 접촉하여 분리시키는 분리용 테이프가 감겨진 제1피딩롤러와, 상하로 일정 거리만큼 승강 가능하게 설치되며, 상기 피딩롤러에서 풀려져 나온 분리용 테이프가 통과하는 제1가압롤러와, 상기 제1가압롤러를 통해 풀려지는 사용 완료된 분리용 테이프가 감겨지는 제1회수롤러와, 그리고 상기 제1가압롤러의 상측에 설치되어 상기 픽업 및 어태치 헤드에 픽업된 접착필름에서 떨어진 하부 라이너 끝단을 파지하는 제1라이너 그립퍼를 포함한다.
그리고 상기 제2디태치부는, 상기 접착필름의 상부 라이너에 접촉하여 분리시키는 분리용 테이프가 감겨진 제2피딩롤러와, 상하로 일정 거리만큼 승강 가능하게 설치되며, 상기 피딩롤러에서 풀려져 나온 분리용 테이프가 통과하는 제2가압롤러와, 상기 제2가압롤러를 통해 풀려지는 사용 완료된 분리용 테이프가 감겨지는 제2회수롤러와, 그리고 상기 분리된 상부 라이너의 끝단을 파지하는 제2라이너 그립퍼를 포함한다.
또한, 상기 분리용 테이프는 접착성이 있는 테이프이며, 상기 분리용 테이프가 상기 하부라이너 또는 상기 상부라이너의 끝단에 접촉시켜 라이너의 끝단이 상기 접착필름의 접착면으로부터 분리된다.
본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 상기 제1 가압롤러 및 상기 제1 가압롤러를 통과하는 상기 분리용 테이프에 의해 상기 하부 라이너 끝단이 떨어질 때 공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 픽업 및 어태치 헤드는, 상기 접착필름 부착부의 상측에 구성되는 Y축 선형 운동장치에 의해 Y축 방향으로 수평 이동하는 수평이동블록과; 상기 수평이동블록에 상하로 승강 가능하도록 구성된 헤드블록과; 상기 헤드블록의 하부에 회전 가능하게 설치되는 흡착플레이트와; 그리고 상기 흡착플레이트의 일단부에 자유롭게 회전하도록 설치되는 어태치롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 흡착플레이트는 상기 헤드블록의 일측에 설치되는 공압실린더에 의해 힌지축을 중심으로 소정각도로 회전하도록 구성되며, 상기 자재의 상면에 상기 접착필름을 부착할 때 상기 흡착플레이트가 수평면에 대하여 일정한 경사각으로 기울어진다.
이 때 상기 접착필름이 상기 흡착플레이트의 하면에 접착된 상태를 유지하면서, 상기 어태치롤러가 상기 접착필름을 상기 자재의 상면에 선접촉시키면서 가압하게 된다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 상기 오프로딩부는, 상기 제1서브플레이트 분리부의 반송픽커에 의해 반송된 자재-제2서브플레이트 접합체의 하면에 부착된 잔존 테이프를 파지하는 테이프 그립퍼와; 상기 테이프 그립퍼에 의해 상기 자재-제2서브플레이트 접합체로부터 분리된 상기 잔존 테이프가 수거되는 테이프 수거박스와; 그리고 상기 잔존 테이프가 제거된 상기 자재-제2서브플레이트 접합체가 안착되는 시트블록을 포함한다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 제1서브플레이트-자재-제2서브플레이트 접합체로부터 제1서브플레이트의 분리는 열에 의하여 이루어진다.
상기 제1서브플레이트 분리부는, 상기 제2서브플레이트 부착부에서 반송된 제1서브플레이트-자재-제2서브플레이트 접합체가 안착되며, 가열부재가 내장된 히팅블록을 포함하며, 상기 히팅블록의 가열에 의해 제1서브플레이트와 상기 자재 사이의 접합제를 융해시켜 제1서브플레이트-자재-제2서브플레이트 접합체로부터 제1서브플레이트의 분리시키는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 제1서브플레이트에 부착된 자재 상에 양 면 접착필름을 자동으로 부착한 다음 그 위에 제2서브플레이트를 부착시키고, 제1서브플레이트와 자재 사이의 테이프를 가열하여 접착력을 제거함으로써 제1서브플레이트와 자재를 서로 분리시키는 일련의 작업을 자동으로 수행할 수 있다. 따라서, 반도체 패키지를 제조하는 공정이 자동으로 신속하게 이루어질 수 있으므로 생산성이 향상되고, 제조원가를 줄일 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 반도체 패키지 제조장치는, 본체(10)와, 그 상면에 자재(L)가 접합되어 있는 제1서브플레이트(S1)를 매거진(M1)에서 반출하여 일측의 후공정 위치로 공급하는 로딩부(100)와, 상기 로딩부(100)에서 반송된 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체 상의 자재(L) 상면에 접착용의 양면 접착필름(F)을 부착시키는 접착필름 부착부(200)와, 상기 접착필름 부착부(200)에서 반송된 제1서브플레이트(S1)의 자재(L) 상면에 제2서브플레이트(S2)를 부착시키는 제2서브플레이트 부착부(300)와, 상기 제2서브플레이트 부착부(300)에서 반송된 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체를 가열하여 제1서브플레이트(S1)와 자재(L)를 상호 분리시키는 제1서브플레이트 분리부(400)와, 상기 제1서브플레이트 분리부(400)에서 반송된 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체에서 잔존 테이프를 제거하는 오프로딩부(500)를 포함하여 구성된다. 상기 오프로딩부(500)의 일측에는 오프로딩부(500)에서 테이프가 제거된 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체가 세척되는 세척장치가 추가적으로 구성될 수 있다.
상기 반도체 패키지 제조장치의 주요 구성부에 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
로딩부
도 2 내지 도 7은 로딩부(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 것으로, 로딩부(100)에는 상기 자재(L)와 제1서브플레이트(S1) 접합체가 상하로 일정 간격으로 수납된 매거진(M1)이 위치하는 접합체 적재부(110)가 배치되며, 이 접합체 적재부(110)에는 매거진(M1)을 상하의 임의의 위치로 승강 운동시키는 엘리베이터(111)가 구성되어 있다. 상기 엘리베이터(111)는 상기 매거진(M1)이 안착되는 승강판(112)과, 예컨대 Z축볼스크류(미도시)와 Z축모터(미도시) 및 Z축가이드레일(113)로 이루어져 상기 승강판(112)을 상하로 이동시키는 Z축 선형운동장치로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 자재(L)-제1서브플레이트(S1) 접합체 상의 자재(L)는 예를 들어 반도체칩 부착 공정, 와이어본딩 공정, 몰딩 공정 등 소정의 패키징 공정이 수행된 상태이며, 원형으로 이루어진다. 그리고, 상기 제1서브플레이트(S1)는 단단한 절연성 재질로 이루어지며, 4각형으로 이루어진다. 상기 자재(L)는 복수개의 양면 테이프에 의해 제1서브플레이트(S1) 상면에 접합되는데, 상기 복수개의 양면 테이프 중 1매는 열에 의해 융해되어 접착성이 제거되는 성질을 갖는다.
또한, 상기 로딩부(100)에는 상기 본체(10)에 Y축 방향으로 수평 이동 가능하게 구성되어 상기 접합체 적재부(110)의 매거진(M1)에서 자재(L)와 제1서브플레이트(S1) 접합체를 반출하는 제1반출플레이트(120)와, 상기 제1반출플레이트(120)에 의해 반출된 자재(L)-제1서브플레이트(S1) 접합체가 안착되어 이동 가능하게 지지되는 한 쌍의 X축 가이드레일(130)과, 상기 X축 가이드레일(130) 사이에 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 제1반출플레이트(120)에서 자재(L)-제1서브플레이트(S1) 접합체를 전달받아 X축 가이드레일(130) 상에 안착시키는 복수개(이 실시예에서 4개)의 제1서포트바아(140)와, 상기 X축 가이드레일(130) 사이에 X축 방향으로 이동하도록 설치되어 상기 자재(L)와 제1서브플레이트(S1) 접합체를 X축 가이드레일(130)을 따라 반송하는 트랜스퍼(150)가 구성된다.
상기 제1반출플레이트(120)는 Y축볼스크류(미도시)와 Y축모터(미도시) 및 Y축가이드프레임(125) 등으로 이루어진 Y축 선형운동장치에 의해 Y축 방향으로 수평 이동하도록 구성된다. 그리고, 제1반출플레이트(120)는 상기 제1서포트바아(140)들의 간격보다 작은 폭을 갖는 직사각형 형상을 가지며, 그의 상면에는 상기 접합체 적재부(110)의 매거진(M) 내측으로 진입하여 자재(L)와 제1서브플레이트(S1) 접합체를 인출할 때, 상기 제1서브플레이트(S1)의 선단부와 접촉하여 제1반출플레이트(120)에 대한 제1서브플레이트(S1)의 위치를 결정하는 위치결정용 단턱(121)이 단차지게 형성되어 있다. 또한, 상기 제1반출플레이트(120)에는 상기 제1서브플레이트(S1)의 하면을 진공 흡착하여 고정하기 위한 복수개의 진공홀(122)이 형성되어 있다.
상기 X축 가이드레일(130)은 상기 로딩부(100)에서부터 상기 접착필름 부착부(200), 제2서브플레이트 부착부(300)까지 연장되게 형성되어 상기 제1서브플레이트(S1)의 X축 방향 이동을 안내하는 역할을 수행한다.
상기 제1서브플레이트(S1)가 X축 가이드레일(130)을 따라 이동할 때 제1서브플레이트(S1)의 이동을 원활하게 함과 더불어 스크래치 등의 손상을 방지하기 위하여 X축 가이드레일(130)의 내측면과 상면에는 각각 복수개의 수직 롤러(131)와 수평 롤러(132)들이 자유롭게 회전하도록 설치된다. 상기 수직 롤러(131)들은 상기 제1서브플레이트(S1)의 하면이 안착되며, 수평 롤러(132)들은 제1서브플레이트(S1)의 선,후단 측면부와 접촉하여 구름 운동하면서 제1서브플레이트(S1)의 이동을 안내한다.
그리고, 상기 제1서포트바아(140)들은 본체(10) 하부에 Z축방향으로 연장되게 설치된 볼스크류(142)와 이 볼스크류(142)를 회동시키는 모터(143)와 같은 Z축 선형운동장치에 의해 동시에 상하로 승강 운동하면서 상기 제1반출플레이트(120) 상의 제1서브플레이트(S1)의 각 모서리 부분을 지지하며 승강시킨다.
상기 트랜스퍼(150)는, 도 3에 도시된 것과 같이, 상기 X축 가이드레일(130) 사이에 구성되는 공지의 X축 선형운동장치(160)에 의해 X축 방향으로 수평 이동하는 직사각형 형태의 이동부재(151)와, 상기 이동부재(151)의 일단에 고정되는 고정블록(152)과, 상기 고정블록(152)의 타단에 이동 가능하게 설치되어 고정블록(152)과 함께 X축 가이드레일(130) 상에 안착된 제1서브플레이트(S1)의 양측면부를 지지하는 클램프블록(153)을 포함하여 구성된다. 상기 클램프블록(153)은 공압실린 더(154)에 의해 수평 운동하면서 제1서브플레이트(S1)의 일측면을 고정블록(152) 쪽으로 밀어내고, 이로써 제1서브플레이트(S1)가 클램프블록(153)과 고정블록(152) 사이에서 안정되게 지지되도록 한다. 상기 클램프블록(153)이 고정블록(152) 쪽으로 이동하여 제1서브플레이트(S1)가 클램프블록(153)과 고정블록(152) 사이에서 지지될 때, 클램프블록(153)과 고정블록(152)의 내측면과 제1서브플레이트(S1)의 양측면 간에는 미세한 공차가 존재하는데, 이는 상기 제1서브플레이트(S1)가 상기 접착필름 부착부(200)(도 1참조)와 제2서브플레이트 부착부(300)에서 상하 및 측방으로 어느 정도 이동이 가능하도록 하기 위함이다.
상기와 같이 클램프블록(153)을 수평 이동가능하게 구성하면, 트랜스퍼(150)가 자재(L)-제1서브플레이트(S1) 접합체를 고정하여 이동하는 도중 자재(L)-제1서브플레이트(S1) 접합체가 어떤 물체에 부딪힐 때, 상기 클램프블록(153)이 후진하게 되고, 이로써 자재(L)-제1서브플레이트(S1) 접합체의 손상이 방지되는 오버로드(over-load) 방지 기능을 얻을 수 있다.
접착필름 부착부
도 8 내지 도 24c는 접착필름 부착부(200)의 구성 및 작동의 실시예를 나타낸 도면들이다. 먼저 도 1과 도 8을 참조하면, 상기 접착필름 부착부(200)는 상기 로딩부(100)의 트랜스퍼(150)에 의해 반송된 자재(L)와 제1서브플레이트(S1) 접합체가 안착되어 고정되는 제1워크테이블(210)과, 상기 자재(L) 상에 부착될 양면 접착필름(F)이 적재되어 있는 접착필름 적재부(220)와, 상기 접착필름 적재부(220)에 서 반송된 양면 접착필름(F)의 하부 라이너(liner)(BL)를 제거하는 제1디태치부(230)와, 상기 접착필름 부착부(200)의 상측에 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 양면 접착필름을 반송하고 자재(L) 상에 부착시키는 작업을 수행하는 픽업/어태치헤드(250)와, 상기 픽업/어태치헤드(250)의 일측에 설치되어 픽업/어태치헤드(250)와 함께 이동하면서 제1워크테이블(210)의 자재(L) 상에 부착된 양면 접착필름의 상부 라이너를 제거하는 제2디태치부(240)를 포함하여 구성된다. 상기 제1디태치부(230)의 일측에는 분리된 양면 접착필름(F)의 라이너들이 수거되는 라이너 수거박스(260)가 설치된다.
상기 제1워크테이블(210)은 상기 트랜스퍼(150)가 이동할 수 있도록 2개의 블록으로 분할된 구조로 이루어지며, 본체(10)의 하부에 Z축방향으로 연장되게 설치된 볼스크류(214)와 이 볼스크류(214)를 회동시키는 모터(215)와 같은 Z축 선형운동장치에 의해 상하로 승강 운동한다. 미설명부호 213은 상기 제1워크테이블(210)의 하부에 수직하게 연장되어 형성되며, 각각의 하단부가 상기 Z축 선형운동장치와 연결되어 상하로 승강하는 가이드샤프트들이다.
또한, 상기 제1워크테이블(210)의 상면에는 제1서브플레이트(S1)의 하면을 진공 흡착하여 고정할 수 있도록 복수개의 진공홀(211) 및 진공패드(212)가 형성되어 있다.
상기 제1워크테이블(210)의 일측에 위치한 X축 가이드레일(130)에는 제1서브플레이트(S1)를 다른 한 X축 가이드레일(130) 쪽으로 가압함으로써 제1서브플레이트(S1)의 위치를 정렬하는 복수개의 정렬용 푸셔(216)가 공압실린더에 의해 수평 이동 가능하게 구성된다.
상기 접착필름 적재부(220)에 적재되는 양면 접착필름(F)은 자재(L)와 상응하는 크기의 원형으로 이루어지며, 상,하부면에 접착층(AL)(도 22참조)을 보호하기 위한 상,하부 라이너(UL, BL)(도 22참조)가 부착되어 있다.
상기 제1디태치부(230)는 하부 라이너(BL)를 용이하고 확실하게 제거하기 위하여, 접착성이 있는 별도의 분리용 테이프(DT)를 픽업/어태치헤드(250)에 흡착된 양면 접착필름(F)의 하부 라이너(BL) 끝단에 접촉시켜 하부 라이너(BL) 끝단이 양면 접착필름(F)의 접착면에서 떨어지도록 하고, 이어서 상기 박리된 하부 라이너 끝단부를 견고하게 파지한 상태에서 상기 픽업/어태치헤드(250)가 이동하도록 함으로써 하부 라이너(BL)를 양면 접착필름(F)에서 분리시키도록 구성된다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 제1디태치부(230)는 미사용된 분리용 테이프(DT)가 감겨진 제1피딩롤러(231)와, 상기 본체(10)(도 1참조)에 상하로 일정 거리만큼 승강 가능하게 설치되며 상기 제1피딩롤러(231)에서 풀려져 나온 분리용 테이프(DT)가 통과하는 제1가압롤러(232)와, 상기 제1가압롤러(232)를 통해 풀려지는 사용 완료된 분리용 테이프(DT)가 감겨지는 제1회수롤러(233)와, 상기 제1가압롤러(232)의 상측에 설치되어 상부의 픽업/어태치헤드(250)에 흡착된 양면 접착필름(F)에서 떨어진 하부 라이너 끝단을 견고하게 파지하는 제1라이너그립퍼(235)를 포함하여 구성된다.
상기 제1회수롤러(233)는 1회의 라이너 디태치 작업 후에 모터(미도시)와 같은 회전수단에 의해 일정 각도로 회전하면서 분리용 테이프(DT)를 감아들이고, 이 로써 상기 제1가압롤러(232)에 항상 미사용된 분리용 테이프(DT)가 제공되도록 한다.
상기 제1가압롤러(232)는 공압실린더(234)와 같은 선형운동장치에 의해 상하로 일정 거리로 승강운동하며, 분리용 테이프(DT)가 픽업/어태치헤드(250)에 고정된 양면 접착필름(F)의 하부 라이너(BL)와 접촉되도록 한다.
그리고, 상기 제1라이너그립퍼(235)는 본체(10)에 고정되는 고정그립퍼(236)와, 상기 고정그립퍼(236)의 일측에 수평 이동하면서 고정그립퍼(236)와 함께 라이너 끝단을 파지하는 가동그립퍼(237)와, 상기 가동그립퍼(237)를 수평 왕복 이동시키는 공압실린더(238)로 이루어진다.
상기 고정그립퍼(236)와 가동그립퍼(237)의 끝단부는 'ㄷ'자 형태로 이루어지며, 상기 제1가압롤러(232)가 이 고정그립퍼(236)와 가동그립퍼(237)의 중앙의 개방된 부분을 통해 상하로 이동하면서 양면 접착필름(F)의 하부 라이너(BL) 끝단과 접촉하게 된다.
상기 제2디태치부(240)는 상기 픽업/어태치헤드(250)의 일측에 구성되며, 상기 제1디태치부(230)와 거의 동일하게 구성된다. 즉, 제2디태치부(240)는 양면 접착필름(F)의 상부 라이너(UL)의 끝단부와 접촉하여 분리시키는 분리용 테이프(DT)를 제공하는 제2피딩롤러(241)와 제2가압롤러(242)와 제2회수롤러(243)와, 분리된 상부 라이너(UL) 끝단부를 파지하는 제2라이너그립퍼(245)를 포함하여 구성된다. 상기 제2라이너그립퍼(245)는 고정그립퍼(246)와, 상기 고정그립퍼(246)의 일측에 공압실린더(248)에 의해 수평 이동하면서 고정그립퍼(246)와 함께 라이너 끝단을 파지하는 가동그립퍼(247)로 구성된다.
한편, 상기 픽업/어태치헤드(250)는 접착필름 적재부(220)에서 양면 접착필름을 진공 흡착하여 제1디태치부(230)로 반송하고, 제1디태치부(230)에서 하부 라이너가 제거된 양면 접착필름을 제1워크테이블(210)로 반송하여 자재(L) 상에 부착시키는 작업을 수행한다.
상기 픽업/어태치헤드(250)는 상기 접착필름 부착부(200)의 상측에 구성되는 Y축 선형운동장치에 의해 Y축 방향으로 수평 이동하는 수평이동블록(251)과, 상기 수평이동블록(251)에 상하로 승강운동하도록 구성된 헤드블록(252)과, 상기 헤드블록(252)의 하부에 회전 가능하게 설치되는 흡착플레이트(253)와, 상기 흡착플레이트(253)의 일단부에 자유롭게 회전하도록 설치되는 어태치롤러(258)를 포함하여 구성된다.
상기 흡착플레이트(253)는 헤드블록(252)의 일측에 설치되는 공압실린더(253b)에 의해 힌지축(253a)을 중심으로 소정 각도로 회전하도록 구성되어, 자재(L)의 상면에 양면 접착필름(F)을 부착할 때 흡착플레이트(253)가 수평면에 대해 일정한 경사각으로 기울어지도록 되어 있다. 이 때, 상기 흡착플레이트(253)는 상기 어태치롤러(258)가 하측에 위치하도록 기울어진다.
도 19 내지 도 21을 참조하면, 상기 흡착플레이트(253)의 하부면에는 양면 접착필름(F)을 진공 흡착하기 위한 복수개의 진공홀(254A, 254B, 254C)들이 형성된다. 이 실시예에서 상기 진공홀들은 흡착플레이트(253)의 가장자리를 따라 원주방향으로 배열되어 양면 접착필름(F)의 가장자리를 진공 흡착하는 제1진공홀그 룹(254A)과, 흡착플레이트(253)의 일측부, 엄밀히 말하면 어태치롤러(258)의 반대편에 형성되어 양면 접착필름(F)의 일측부를 진공 흡착하는 제2진공홀그룹(254B)으로 이루어진다.
상기 제2진공홀그룹(254B)의 끝단부에는 양면 접착필름(F)의 일측 끝단부를 강하게 진공 흡착하기 위한 제3진공홀그룹(254C)이 형성된다. 상기 제3진공홀그룹(254C)이 형성된 부분은 상기 제1디태치부(230)의 분리용 테이프(DT)가 접촉하여 하부 라이너의 박리가 시작되는 부분으로서, 이러한 분리용 테이프(DT)의 접촉에 의한 하부 라이너의 박리시 양면 접착필름(F) 전체가 떨어지지 않고 하부 라이너 끝단만 떨어질 수 있도록 양면 접착필름(F) 끝단이 매우 견고하게 고정되어야 한다.
이를 위해, 상기 제3진공홀그룹(254C)의 진공홀(254C-1)들은 매우 촘촘한 간격으로 형성되며, 각각의 진공홀(254C-1)들에는 흡착플레이트(253)의 외측으로 관통하는 제1벤트홀(254C-2)들이 연통되게 형성된다. 따라서, 상기 제3진공홀그룹(254C)의 진공홀(254C-1)들을 통해 진공압이 발생하게 되면, 상기 제1벤트홀(254C-2)을 통해서 외부의 공기가 유입되고, 유입되는 공기의 음압에 의해 양면 접착필름(F)의 끝단부가 견고하게 흡착된다.
이와 같이 제3진공홀그룹(254C)의 각 진공홀(254C-1)에 제1벤트홀(254C-2)을 형성하게 되면, 양면 접착필름(F)의 끝단까지 흡착플레이트(253) 하면에 견고하게 진공 흡착할 수 있게 되고, 따라서 제1디태치부(230)의 분리용 테이프(DT)가 양면 접착필름(F) 끝단부에 접촉될 때 양면 접착필름(F)의 상부 라이너(UL) 끝단이 흡착 플레이트(253)에서 떨어져 양면 접착필름(F) 끝단부 전체가 박리되는 현상이 없어지게 되고, 하부 라이너(BL) 끝단부만 확실하게 박리되는 이점을 얻을 수 있다.
물론, 이 실시예에서는 흡착플레이트(253)의 끝단에 제1벤트홀(254C-2)을 갖는 제3진공홀그룹(254C)을 형성하여 양면 접착필름(F)의 상부 라이너 끝단을 견고하게 고정할 수 있도록 하고 있지만, 이와 다르게 흡착플레이트(253)의 끝단부에 양면 접착필름(F)의 상부 라이너 끝단을 접착하여 고정할 수 있는 테이프를 장착하여 제1디태치부(230)에서의 하부 라이너(BL) 박리 작용시 상부 라이너(UL)가 함께 떨어지는 것을 방지하도록 할 수도 있을 것이다.
또한, 상기 제3진공홀그룹(254C)이 형성되어 있는 흡착플레이트(253)의 끝단부에는 대략 'L'자형의 스톱퍼(257)가 결합된다. 상기 스톱퍼(257)는, 상기 제1디태치부(230)에서 분리용 테이프(DT)가 양면 접착필름(F) 끝단에 접촉될 때, 분리용 테이프(DT)와 접촉함으로써 분리용 테이프(DT)가 양면 접착필름(F) 끝단을 과도하게 가압하여 상부 라이너(UL) 끝단과 접촉하는 것을 방지하고, 이로써 분리용 테이프(DT)가 상부 라이너(UL)를 뜯어내는 것을 방지한다.
상기 제3진공홀그룹(254C)의 진공홀(254C-1)들이 연결되는 진공라인(미도시) 상에는 이 진공라인에 형성되는 압력에 의해 양면 접착필름(F)의 흡착 상태를 감지하는 센서(미도시)가 설치된다.
한편, 도 22와 도 23에 도시된 것과 같이, 상기 스톱퍼(257)의 외측 하단부에는 하부 라이너(BL)가 양면 접착필름(F)으로부터 박리될 때 하부 라이너(BL)와 접착층(AL) 사이로 고압의 공기를 분사하는 에어블로워(259)가 결합될 수 있다.
이와 같이 에어블러워(259)를 구성하면, 상기 제1디태치부(230)의 제1가압롤러(232) 및 이를 통과하는 분리용 테이프(DT)에 의해 하부 라이너(BL) 끝단이 떨어질 때, 도 23에 도시된 것처럼 에어블로워(259)를 통해서 고압의 공기를 분사하여 하부 라이너(BL)가 양면 접착필름(F)에서 더욱 원활하게 박리되도록 할 수 있다.
또한, 이와 다르게, 도 24a 내지 도 24c에 도시한 것처럼, 에어블로워(259)(도 22와 도 23참조)와 같은 추가적인 구성요소를 부가하지 않고, 제1가압롤러(232)의 반복적인 상승 및 하강 운동과 제1가압롤러(232)와 흡착플레이트(253) 간의 상대 이동에 의해 하부 라이너(BL)의 박리가 더욱 원활하게 이루어지도록 할 수도 있다.
즉, 도 24a에 도시된 것과 같이, 제1가압롤러(232)를 상승시켜 분리용 테이프(DT)이 하부 라이너(BL)의 끝단부 내측 일지점에 접촉하도록 한다. 이 상태에서 도 24b에 도시한 것처럼 픽업/어티치헤드(250)의 흡착플레이트(253)를 도면상 좌측으로 수평 이동시킨 다음, 도 24c에 도시된 것과 같이 제1가압롤러(232)를 일정량 하강시킴과 동시에 픽업/어티치헤드(250)의 흡착플레이트(253)를 원래의 위치로 이동시킨다. 이 후, 도 24a 내지 도 24c에 도시된 동작을 설정된 횟수만큼 반복한다.
이와 같이 하면 제1가압롤러(232)의 분리용 테이프(DT)가 하부 라이너(BL) 끝단에 붙었다 떨어졌다하는 현상이 반복되므로 점차적으로 하부 라이너(BL)와 접착층(AL) 간의 접착력이 약화되어 하부 라이너(BL)가 잘 떨어질 수 있는 상태로 된다.
이러한 과정을 통해 하부 라이너(BL)와 접착층(AL) 간의 접착력이 약화된 후, 제1가압롤러(232)를 상승시켜 분리용 테이프(DT)를 하부 라이너(BL)에 접착시키고, 픽업/어태치헤드(250)를 도 24a의 도면상 좌측으로 진행했다가 다시 도면상 우측으로 진행시키면서 제1가압롤러(232)를 하강시키면, 하부라이너(BL) 끝단이 양면 접착필름(F)에서 원활하게 분리될 수 있게 된다.
한편, 다시 도 20과 도 21을 참조하면, 상기 흡착플레이트(253)의 하부면에는 중심으로부터 어태치롤러(258) 측으로 편심된 위치에 편심 진공홀(255)이 형성되며, 이 편심 진공홀(255)에는 복수개의 제2벤트홀(256)이 방사상 및 측방으로 연장되게 형성된다. 상기 제2벤트홀(256)은 흡착플레이트(253)의 하면에 채널(channel) 형태로 개방되게 형성되며 각 끝단부가 흡착플레이트(253) 외측으로 관통되어 외기를 흡입할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 상기 편심 진공홀(255)을 통해 진공압이 발생하면, 상기 제2벤트홀(256)을 통해 외부 공기가 유입되면서 양면 접착필름(F)의 내측면이 흡착플레이트(253) 하면에 진공 흡착된다.
상기 편심 진공홀(255)의 흡착플레이트(253) 하부면에 고정되는 차폐판(255a)에 의해 폐쇄되도록 되어 있는데, 이는 직경이 큰 편심 진공홀(255)을 막음으로 해서 제2벤트홀(256)만 외부로 개방되도록 하고, 이로써 진공 유로 면적을 균일하게 하여 양면 접착필름(F)이 고르게 흡착되고 어느 한 부분에서 우는 현상이 발생하지 않도록 하기 위함이다.
상기 제2벤트홀(256)은 픽업/어태치헤드(250)가 양면 접착필름(F)을 진공 흡착하여 반송할 때 양면 접착필름(F)을 진공 흡착하여 고정하는 기능도 수행하지만, 픽업/어태치헤드(250)가 자재(L) 상면에 양면 접착필름(F)을 부착시킬 때 양면 접 착필름(F)이 흡착플레이트(253) 하면에 균일하게 펴지면서 부착된 상태를 유지하는 기능을 수행한다.
즉, 상기 픽업/어태치헤드(250)는 상기 흡착플레이트(253)가 일정 각도로 기울어진 상태에서 상기 어태치롤러(258)가 양면 접착필름(F)의 상면을 가압하고, 픽업/어태치헤드(250)가 자재(L)에 대해 천천히 수평 이동하면서 양면 접착필름(F)을 일측 단부에서부터 점차적으로 자재(L)에 접착시킨다.
이 때, 도 21에 도시된 것처럼, 상기 양면 접착필름(F)은 흡착플레이트(253)의 하면을 따라 점진적으로 미끄러지게 되는데, 이 과정에서 상기 제2벤트홀(256)을 통해 외기가 흡입되면서 방사상으로 진공압이 형성되므로 상기 양면 접착필름(F)은 흡착플레이트(253) 하면에 지속적으로 펴지면서 흡착된 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 양면 접착필름(F)이 자재(L)에 균일하게 접착될 수 있는 것이다.
한편, 상술한 것과 같이 픽업/어태치헤드(250)의 흡착플레이트(253)가 기울어지고, 어태치롤러(258)가 자재(L)에 대해 양면 접착필름(F)의 상면을 가압한 상태로 일방향으로 이동하면서 양면 접착필름(F)을 자재(L) 상면에 접착시키게 되면, 접착과정에서 양면 접착필름(F)과 자재(L) 사이에 기포가 발생하지 않게 되어 접착 불량이 방지되는 이점을 얻을 수 있다.
이러한 양면 접착필름(F) 접착 작업시 접착 효율을 더 좋게 하기 위하여 상기 어태치롤러(258)는 흡착플레이트(253)의 하부면보다 약간 높게 설치되는 것이 바람직한데, 이는 흡착플레이트(253)가 기울어질 때 흡착플레이트(253) 끝단이 양면 접착필름(F)의 상면과 완전히 접촉을 유지하여 양면 접착필름(F)이 팽팽하게 된 상태로 자재(L)에 접착되도록 하기 위함이다.
제2서브플레이트 부착부
도 1과 도 25를 참조하면, 상기 제2서브플레이트 부착부(300)는, 상기 접착필름 부착부(200)에서 접착필름(F)이 부착되어 반송된 자재(L)-제1서브플레이트(S1) 접합체가 안착되어 고정되는 제2워크테이블(310)과, 제2서브플레이트(S2)가 적재된 매거진(M2)이 상하로 승강가능하게 배치되는 제2서브플레이트 적재부(320)와, 상기 제2서브플레이트 적재부(320)에서 반송된 제2서브플레이트(S2)가 놓여져 자재(L)에 대해 위치 검출 및 정렬 작업이 이루어지는 위치정렬부(340)와, 제2서브플레이트 적재부(320)에서 제2서브플레이트(S2)를 인출하여 위치정렬부(340)로 반송하는 제2반출플레이트(330)와, 상기 위치정렬부(340)에서 θ방향 위치가 보정된 제2서브플레이트(S2)를 제2워크테이블(310)로 반송하여 자재(L)에 부착시키는 작업과 상기 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체를 제1서브플레이트 분리부(400)로 반송하는 서브플레이트픽커(350)를 포함하여 구성된다.
상기 제2서브플레이트(S2)는 제1서브플레이트(S1)와는 다른 재질로 이루어지며, 자재(L)의 크기 및 형태와 대응하는 크기 및 형태를 갖는 원형 플레이트로 이루어진다.
상기 제2서브플레이트 적재부(320)에서는 제2서브플레이트(S2)가 수납된 매거진(M)이 Z축 선형운동장치에 의해 상하로 승강 운동한다.
상기 제2반출플레이트(330)는 상기 로딩부(100)(도 1참조)의 제1반출플레이 트(120)와 거의 동일한 구조로 이루어지며, Y축 선형운동장치에 의해 Y축 가이드프레임(335)을 따라 이동한다.
상기 제2워크테이블(310) 또한 상기 로딩부(100)의 제1워크테이블(210)과 거의 동일한 구조로 이루어지며, 제2워크테이블(310)의 일측의 X축 가이드레일(130)에도 제1서브플레이트(S1)를 다른 한 X축 가이드레일(130) 쪽으로 가압함으로써 제1서브플레이트(S1)의 위치를 정렬하는 복수개의 정렬용 푸셔(315)가 공압실린더에 의해 수평 이동 가능하게 구성되어 있다.
그리고, 상기 위치정렬부(340)는 제2서브플레이트(S2)가 안착되는 원형의 얼라인테이블(341)과, 상기 얼라인테이블(341) 사이에 상하로 승강 가능하게 설치되어 상기 제2반출플레이트(330)로부터 제2서브플레이트(S2)를 받아 얼라인테이블(341)에 안착시키는 복수개의 제2서포트바아(345)와, 모터(343)와 상기 모터(343)의 축과 얼라인테이블(341)의 외주면에 감겨지며 모터(343)의 동력을 얼라인테이블(341)에 전달하는 동력전달벨트(342)로 이루어져 얼라인테이블(341)을 원하는 임의의 각도로 회전시키는 회동유닛과, 상기 얼라인테이블(341)의 상측에 설치되어 얼라인테이블(341)에 안착된 제2서브플레이트(S2)의 위치를 검출하는 비전카메라(346)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 위치정렬부(340)는 상기 얼라인테이블(341)에 제2서브플레이트(S2)가 안착되면, 상기 비전카메라(346)가 제2서브플레이트(S2)에 형성된 기준마크 또는 기준용 노치(notch)의 위치를 비전 촬영하여 제2서브플레이트(S2)의 위치를 검출하고, 이 위치 정보에 따라 얼라인테이블(341)을 회전시켜 제2서브플레 이트(S2)의 θ방향 위치를 보정한다. 제2서브플레이트(S2)의 X-Y방향 위치 보정은 상기 서브플레이트픽커(350)에 의해 이루어진다.
상기 서브플레이트픽커(350)는 Y축 가동프레임(355)에 설치된 Y축 선형운동장치(미도시)에 의해 Y축 방향으로 이동하도록 설치되며, 상기 Y축 가동프레임(355)은 본체(10)의 후방에 X축 방향으로 연장되게 설치된 X축 가이드프레임(370)의 X축 선형운동장치(미도시)에 의해 X축 방향으로 이동하며 서브플레이트(350)의 X축 방향 이동을 구현한다.
제1서브플레이트 분리부
도 26 내지 도 35는 제1서브플레이트 분리부(400)를 나타낸다. 도 1과 도 26을 참조하면, 상기 제1서브플레이트 분리부(400)에는 한 쌍의 Y축 가이드레일(410)이 설치되고, 이 Y축 가이드레일(410) 사이에 프리히팅블록(430)과 메인히팅블록(435)이 상하로 일정 거리 승강 가능하게 설치된다. 그리고, 상기 제1서브플레이트 분리부(400)의 전방에는 상기 메인히팅블록(435)에서 분리된 제1서브플레이트(S1)를 수납하기 위한 빈 매거진(M3)이 대기하는 제1서브플레이트 언로딩부(420)가 배치된다. 상기 제1서브플레이트 언로딩부(420)에서는 매거진(M3)이 Z축 선형운동장치(미도시)에 의해 상하로 승강 운동하도록 되어 있다.
또한, 상기 제1서브플레이트 분리부(400)에는 메인히팅블록(435)에서 제1서브플레이트 언로딩부(420)로 반송하여 주는 반입플레이트(440)가 Y축 가이드프레임(442)을 따라 수평이동하도록 구성된다.
상기 반입플레이트(440)의 후방부 하측에는 상기 프리히팅블록(430) 상의 제2서브플레이트(S2)를 가압함으로써 제2서브플레이트(S2)와 자재(L) 간의 접착력을 강화시키는 가압롤러(460)가 회전이 자유롭게 형성되며, 상기 반입플레이트(440)의 후단부에는 상기 가압롤러(460)보다 낮은 위치와 가압롤러(460)보다 높은 위치로 승강운동하면서 프리히팅블록(430)에서 메인히팅블록(435)으로 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체를 반송하여 주는 푸셔(470)가 설치된다.
그리고, 상기 메인히팅블록(435)의 내측에는 메인히팅블록(435)을 관통하여 상하로 승강 운동하며 제1서브플레이트(S1)를 승강시키는 복수개(이 실시예에서 4개)의 제3서포트바아(450)들이 승강 가능하게 설치된다.
또한, 상기 제1서브플레이트 분리부(400)에는 상기 메인히팅블록(435) 상에서 분리된 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체를 진공 흡착하여 오프로딩부(500)로 반송하는 반송픽커(480)가 X-Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된다.
여기서, 상기 반송픽커(480)는 Y축 가동프레임(485)에 설치되는 Y축 선형운동장치(미도시)에 의해 Y축 가동프레임(485)을 따라 Y축방향으로 이동하며, 상기 Y축 가동프레임(485)은 상기 X축 고정프레임(370)에 설치되는 X축 선형운동장치(미도시)에 의해 X축 방향으로 이동하며 반송픽커(480)의 X축 방향 이동을 구현한다.
상기 Y축 가이드레일(410)은 상기 로딩부(100)의 X축 가이드레일(130)과 마찬가지로 제1서브플레이트(S1)의 하면과 측면부를 가이드하는 수직 롤러(411)와 수평 롤러(412)들을 구비한다.
상기 반입플레이트(440)는 로딩부(100)의 제1반출플레이트(120)와 거의 유사한 구조로 이루어지는 바, 반입플레이트(440)는 상기 제3서포트바아(450)들 사이로 진입할 수 있도록 제3서포트바아(450)의 간격보다 작은 폭을 가지며, 반입플레이트(440)의 상면에는 제1서브플레이트(S1)의 하면을 진공 흡착하기 위한 진공홀(441)이 형성되어 있다. 미설명부호 444는 상기 반입플레이트(440)의 일단부와 결합되어 반입플레이트(440)의 처짐을 방지하면서 Y축 방향 이동을 안내하는 가이드레일이다.
상기 프리히팅블록(430)은 그 위에 안착된 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체를 가열할 수 있도록 전열히터(미도시)가 내장되어 있으며, 그 전단부와 후단부에는 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체를 고정되게 지지하기 위한 스톱퍼블록(432)들이 상측으로 돌출되게 형성되어 있다.
상기 메인히팅블록(435) 또한 프리히팅블록(430)과 마찬가지로 전열히터(미도시)가 내장되어 있다. 그리고, 메인히팅블록(435)에는 상기 반송픽커(480)가 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체를 진공 흡착하여 반송할 때 제1서브플레이트(S1)를 진공 흡착하여 고정하기 위한 복수개의 진공홀(436)이 형성되어 있다.
오프로딩부
도 36은 오프로딩부(500)의 구성의 일례를 나타낸 것으로, 오프로딩부(500)에서는, 상기 제1서브플레이트 분리부(400)에서 반송된 제2서브플레이트(S2)-자 재(L) 접합체에서 잔존하고 있는 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 부착용 테이프를 제거한 다음, 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체를 후공정 위치로 반송하기 위한 위치에 안치시키는 작업이 이루어진다.
이러한 작업을 수행하기 위하여 상기 오프로딩부(500)는 상기 제1서브플레이트 분리부(400)의 반송픽커(480)에 의해 반송된 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체의 하면에 부착된 테이프를 파지하는 테이프그립퍼(510)와, 상기 테이프그립퍼(510)에 의해 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체로부터 분리된 테이프(T)가 수거되는 테이프 수거박스(530)와, 상기 테이프가 제거된 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체가 안착되는 시트블록(520)을 구비한다.
도 37a와 도 37b에 도시된 것과 같이, 상기 테이프그립퍼(510)는 모터(512)의 축에 연결되어 회전하는 실린더블록(514)과, 상기 실린더블록(514)에 설치되는 공압실린더(516)와, 상기 공압실린더(516)의 작동에 의해 오므려지며 테이프(T) 끝단을 파지하는 한쌍의 그립부(515)와, 상기 공압실린더(516)와 그립부(515)를 연결하는 링크(517)로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 반도체 패키지 제조장치의 작동에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2에 도시된 것과 같이, 로딩부(100)의 접합체 적재부(110)에서 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체가 수납된 매거진(M1)이 엘리베이터(111)에 의해 상승하고, 매거진(M1) 내측의 반출 대상 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체가 제 1반출플레이트(120)와 정렬된다.
이어서, 도 4에 도시된 것처럼, 상기 제1반출플레이트(120)가 Y축 선형운동장치에 의해 Y축 가이드프레임(125)을 따라 접합체 적재부(110) 쪽으로 전진하여 매거진(M1) 내측으로 진입하고, 반출 대상 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체의 바로 하측에 정렬된다. 그리고, 상기 로딩부(100)의 엘리베이터(111)가 일정량 하강하여 반출 대상 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체가 상기 제1반출플레이트(120)의 상면에 안착되고, 제1반출플레이트(120)의 진공홀(122)을 통해 진공압이 발생하여 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체가 제1반출플레이트(120) 상면에 고정된다. 이 때, 상기 제1서브플레이트(S1)의 선단부는 제1반출플레이트(120)의 위치결정용 단턱(121)과 접촉되면서 제1반출플레이트(120)의 정확한 위치에 고정된다.
상기와 같이 제1반출플레이트(120)에 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체가 안착되면, 도 5에 도시된 것과 같이, 제1반출플레이트(120)는 전술한 것과는 반대로 Y축 방향으로 후진하여 매거진(M1)에서 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체를 반출하고, 상기 X축 가이드레일(130) 상측에서 정지한다.
그리고, 도 6에 도시된 것과 같이, 제1반출플레이트(120)의 진공압이 해제됨과 동시에 제1서포트바아(140)가 일정 거리만큼 상승하여 제1반출플레이트(120) 상에서 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체를 들어올린다.
이어서, 도 7에 도시된 것과 같이, 제1반출플레이트(120)는 Y축 방향으로 후진하여 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체의 외측으로 이동한다. 그리고, 제1서 포트바아(140)가 하강하여 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체를 X축 가이드레일(130) 상에 안착시킨다. 이와 동시에, 트랜스퍼(150)의 클램프블록(153)(도 3참조)이 고정블록(152)(도 3참조) 쪽으로 이동하여 제1서브플레이트(S1)가 트랜스퍼(150)에 고정되게 지지된다.
이와 같이 로딩부(100)의 트랜스퍼(150)에 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체가 안착되어 지지되면, 트랜스퍼(150)의 X축 선형운동장치(160)에 의해 트랜스퍼(150)가 X축 방향으로 수평 이동하여 접착필름 부착부(200)로 이동한다.
이 때, 상기 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체는 제1서브플레이트(S1)의 양측 가장자리가 X축 가이드레일(130)의 수직 롤러(131) 및 수평 롤러(132)에 의해 안내되며 원활하게 수평 이동한다.
상기 접착필름 부착부(200)로 이동한 트랜스퍼(150)는 제1워크테이블(210) 상측에서 정지한다. 그런 다음, 정렬용 푸셔(216)가 공압실린더에 의해 동작하여 제1서브플레이트(S1)의 일측 가장자리를 Y축 방향으로 밀고, 이로 인해 제1서브플레이트(S1)의 반대편 가장자리가 X축 가이드레일(130)에 가압되면서 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체의 위치가 정렬된다.
이어서, 제1워크테이블(210)이 상측으로 이동하여 제1워크테이블(210) 상에 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체가 안착되고, 진공홀(211) 및 진공패드(212)에 의해 진공압이 형성되면서 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체가 제1워크테이블(210) 상에 고정된다. 이 때, 상기 제1워크테이블(210)이 상승하는 정도는 상기 제1서브플레이트(S1)의 하면이 X축 가이드레일(130)의 수평 롤러(132)(도 2참조)의 상단부보다 아래쪽에 위치하는 정도로 되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 로딩부(100)에서 접착필름 부착부(200)로 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체가 반송되어 제1워크테이블(210) 상에 고정되는 동안, 도 9와 도 10에 도시된 것과 같이, 접착필름 부착부(200)의 픽업/어태치헤드(250)는 접착필름 적재부(220)의 상측에서 하강하여 양면 접착필름(F)을 진공 흡착한 후 다시 상승하여 제1디태치부(230)로 이동한다. 이 때, 상기 양면 접착필름(F)은 그의 상부 라이너(UL)가 픽업/어태치헤드(250)의 흡착플레이트(253) 하면에 흡착될 것이다.
상기 픽업/어태치헤드(250)가 양면 접착필름(F)을 흡착한 상태로 제1디태치부(230)로 이동하여 미리 설정된 위치에 정지하면, 도 11에 도시된 것과 같이, 제1디태치부(230)의 제1가압롤러(232)가 제1라이너그립퍼(235)의 공간 사이를 통해 일정 거리 상승하고, 이에 따라 분리용 테이프(DT)가 양면 접착필름(F)의 일측 끝단부, 엄밀히 말하면 흡착플레이트(253)의 제3진공홀그룹(254C)(도 20참조)과 대응하는 부분의 하부 라이너 끝단부에 접촉된다.
이 상태에서 픽업/어태치헤드(250)가 Y축 방향으로 일정 거리만큼 왕복 이동하게 되면, 제1가압롤러(232)가 흡착플레이트(253) 하면에 대해 구름 운동하면서 분리용 테이프(DT)가 양면 접착필름(F)의 하부 라이너(BL) 끝단을 살짝 떨어지도록 한다. 이어서, 도 11에 도시된 것과 같이, 제1가압롤러(232)가 다시 하강하게 되면, 분리용 테이프(DT)가 하부 라이너(BL) 끝단부를 양면 접착필름(F)에서 박리시키게 되고, 박리된 하부 라이너 끝단부는 제1라이너그립퍼(235)의 고정그립퍼(236)와 가동그립퍼(237) 사이로 떨어지게 된다. 이 때, 도 23에 도시된 것과 같이, 에 어블로워(259)를 통해 하부 라이너(BL) 쪽으로 고압의 공기가 분사되고, 이로써 하부 라이너(BL) 끝단이 양면 접착필름(F)의 접착층(AL)으로부터 확실히 박리될 수 있게 된다.
다시, 도 11을 참조하면, 상기와 같이 하부 라이너(BL) 끝단이 양면 접착필름(F)에서 떨어지게 되면, 상기 제1라이너그립퍼(235)의 가동그립퍼(237)가 고정그립퍼(236) 쪽으로 이동하여 하부 라이너(BL) 끝단부를 견고하게 파지한다.
이 상태에서 도 13에 도시된 것과 같이, 상기 픽업/어태치헤드(250)가 제1워크테이블(210) 쪽으로 수평 이동하게 되면, 하부 라이너(BL)가 양면 접착필름(F)으로부터 분리된다. 분리된 하부 라이너(BL)는 제1라이너그립퍼(235)의 가동그립퍼(237)가 원래의 위치로 복귀하면 라이너 수거박스(260)로 자연스럽게 배출된다.
한편, 도 20과 도 22를 참조하면, 상기와 같이 제1가압롤러(232)가 분리용 테이프(DT)를 하부 라이너 끝단부에 접촉시켜 하부 라이너 끝단부를 양면 접착필름(F)으로부터 박리시킬 때, 흡착플레이트(253)의 제3진공홀그룹(254C)을 통해 양면 접착필름(F)의 외주연부 끝까지 강한 진공압이 형성되어 있으므로 양면 접착필름(F)의 상부 라이너(UL) 끝단부가 함께 박리되는 현상은 거의 발생하지 않는다. 만약, 이 과정에서 상부 라이너(UL) 끝단부가 흡착플레이트(253)에서 박리되는 현상이 발생하게 되면, 제3진공홀그룹(254C)의 진공라인(미도시)을 통해 진공압이 형성되지 않게 되고, 이를 상기 진공라인(미도시)에 설치된 센서(미도시)가 감지하여 작업자가 소정의 조치를 취하도록 한다.
다시 도 14를 참조하면, 상기 제1디태치부(230)에서 하부 라이너(BL) 분리 작업이 수행된 픽업/어태치헤드(250)는 제1워크테이블(210) 상측으로 이동하여 자재(L) 상에 정렬한다. 이어서, 픽업/어태치헤드(250)의 흡착플레이트(253)가 공압실린더(253b)의 작동에 의해 힌지축(253a)을 중심으로 회동하여 일정 각도 경사짐과 더불어, 픽업/어태치헤드(250)의 헤드블록(252)이 하강한다. 이에 따라, 흡착플레이트(253) 일측의 어태치롤러(258)가 양면 접착필름(F)의 일단부를 자재(L)의 일단부 상면에 가압하여 접착시킨다.
이 상태에서, 도 15a와 도 15b에 도시된 것과 같이, 픽업/어태치헤드(250)가 Y축 방향으로 수평 이동하면, 양면 접착필름(F)이 흡착플레이트(253)의 하면에 지속적으로 접착된 상태를 유지하면서 흡착플레이트(253)의 하면을 따라 미끄러짐과 동시에 상기 어태치롤러(258)가 양면 접착필름(F)을 자재(L) 상면에 선접촉시키면서 가압하여 접착시키게 된다. 이 때, 전술한 것과 같이, 상기 양면 접착필름(F)이 흡착플레이트(253)에 펴진 채로 지속적으로 접착된 상태를 유지하는 것은 흡착플레이트(253) 하면에 방사상으로 형성된 제2벤트홀(256)에 의해 가능하다(도 21참조).
이처럼 어태치롤러(258)가 양면 접착필름(F)의 일단부부터 차례로 자재(L)에 선접촉시키면서 접합하게 되면, 양면 접착필름(F)을 접합하는 과정에서 양면 접착필름(F)과 자재(L)의 계면에 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있고, 따라서 접합 불량을 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기와 같이 제1워크테이블(210) 상의 자재(L) 상면에 양면 접착필름(F)이 부착되면, 도 16에 도시된 것과 같이, 상기 흡착플레이트(253)는 힌지축(253a)을 중심으로 회동하여 원래의 수평한 상태로 복귀하고, 픽업/어태치헤드(250)는 Y축 방향으로 수평이동하여 제2디태치부(240)의 제2가압롤러(242)를 자재(L)의 일단부 상측에 정렬시킨다.
그런 다음, 상기 제2가압롤러(242)가 하강하여 제2라이너그립퍼(245)의 공간을 통해 자재(L)에 부착된 양면 접착필름(F)의 상부 라이너(UL) 끝단부에 분리용 테이프(DT)를 접촉시킨다.
그리고, 픽업/어태치헤드(250)를 Y축 방향으로 일정 거리만큼 수평하게 왕복 운동시키면, 제2가압롤러(242)가 자재(L) 상면을 따라 구름 운동하며 분리용 테이프(DT)가 상부 라이너(UL)의 끝단부를 살짝 떨어지도록 한다.
이 때, 도 17에 도시된 것과 같이, 제2가압롤러(242)가 상승하게 되면, 상부 라이너(UL) 끝단부가 양면 접착필름(F)으로부터 박리되면서 제2라이너그립퍼(245)의 가동그립퍼(247)와 고정그립퍼(246) 사이에 오게 된다.
그리고, 가동그립퍼(247)가 고정그립퍼(246) 쪽으로 이동하여 상기 떨어진 상부 라이너(UL) 끝단부를 견고하게 파지한다.
이 상태에서 도 18에 도시된 것처럼 픽업/어태치헤드(250)가 Y축 방향으로 수평이동하게 되면, 상부 라이너(UL)가 양면 접착필름(F)에서 분리되고, 양면 접착필름(F)은 접착층만 남게 된다. 상기 제2디태치부(240)에 의해 분리된 상부 라이너(UL)는 상기 라이너 수거박스(260)에 배출된다.
상술한 것과 같은 과정을 통해 자재(L) 상에 양면 접착필름(F)이 부착되면, 제1워크테이블(210)이 하강하여 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체가 X축 가이드레일(130) 상에 안착되고, 트랜스퍼(150)가 X축 선형운동장치에 의해 X축 방향으로 이동하여 상기 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체를 제2서브플레이트 부착부(300)의 제2워크테이블(310) 상측으로 이송한다.
도 1과 도 25에 도시된 것과 같이, 상기 트랜스퍼(150)가 제2워크테이블(310) 상측으로 이동하면, 제2워크테이블(310) 일측의 정렬용 푸셔(315)가 제1서브플레이트(S1)의 일측 가장자리를 밀어서 제1서브플레이트(S1)의 반대편 가장자리가 X축 가이드레일(130)에 대해 가압되도록 하여 제1서브플레이트(S1)의 위치를 정렬한다.
그리고, 제2워크테이블(310)이 상승하여 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체를 그 위에 안착시키고, 진공 흡착하여 고정시킨다.
그동안 제2반출플레이트(330)가 제2서브플레이트 적재부(320)로 이동하여 매거진(M2)에 수납되어 있는 제2서브플레이트(S2)를 반출하여 얼라인테이블(341) 상측으로 이동한다. 제2반출플레이트(330)가 얼라인테이블(341)의 상측으로 이동하면, 제2서포트바아(345)가 상승하여 제2서브플레이트(S2)를 들어올리고, 제2반출플레이트(330)는 Y축 방향으로 후진하여 제2서브플레이트(S2)의 외측으로 이동한다.
이어서, 제2서포트바아(345)가 하강하여 제2서브플레이트(S2)를 얼라인테이블(341) 상에 안착시킨다. 그리고, 비전카메라(346)가 얼라인테이블(341)에 안착된 제2서브플레이트(S2)의 기준마크 또는 기준용 노치를 비전 촬영하여 위치를 검출하고, 이 검출된 위치 정보에 따라 얼라인테이블(341)을 회전시켜 θ방향 보정을 수행한다.
제2서브플레이트(S2)의 θ방향 보정이 완료되면, 서브플레이트픽커(350)가 얼라인테이블(341) 상의 제2서브플레이트(S2)를 진공 흡착하여 제2워크테이블(310) 상측으로 이동하고, X-Y 위치 보정을 수행하여 제2서브플레이트(S2)를 자재(L)에 정확하게 정렬한 다음, 하강하여 제2서브플레이트(S2)를 자재(L)에 가압하면서 부착시킨다.
그런 다음, 제2워크테이블(310)의 진공압이 해제되고, 상기 서브플레이트픽커(350)가 제2서브플레이트(S2)를 진공 흡착한 상태로 상승하면, 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체가 일체로 상승하게 된다.
이어서, 도 27에 도시된 것과 같이, 서브플레이트픽커(350)가 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동하여, 상기 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체를 제1서브플레이트 분리부(400)의 프리히팅블록(430) 상측의 Y축 가이드레일(410)에 안착시킨다.
이처럼 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체가 Y축 가이드레일(410) 상에 안착되면, 도 28에 도시된 것과 같이, 프리히팅블록(430)이 상승하여 프리히팅블록(430)의 상면에 상기 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체가 안착되고, 내부의 전열히터(미도시)에 의해 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체가 가열된다. 이 때, 가열 온도는 대략 100℃~200℃ 범위이지만, 필요에 따라 이 온도 범위를 벗어날 수 있다. 상기 프리히팅블록(430)에서의 가열에 의해 제1서브플레이트(S1)와 자재(L) 사이의 테이프 또는 접착제가 점차적으로 융해되기 시작한다.
한편, 상기 제2서브플레이트 부착부(300)에서 제2서브플레이트(S2)가 자 재(L) 상면에 부착되어 있는 양면 접착필름(F)에 자재(L)에 접합되기는 하지만 완전히 접합되지 않을 수 있다.
따라서, 상기 프리히팅블록(430) 상에서 상기 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체가 가열되는 동안, 도 29에 도시된 것과 같이, 상기 반입플레이트(440)가 Y축 방향으로 이동하면서 반입플레이트(440) 후방의 가압롤러(460)가 상기 제2서브플레이트(S2) 상면을 따라 구름 운동하도록 하고, 이로써 제2서브플레이트(S2)가 자재(L) 상면에 단단히 접합되도록 한다.
소정의 시간이 경과하면, 도 30에 도시된 것처럼, 프리히팅블록(430)이 원래 위치로 하강하고, 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체가 Y축 가이드레일(410) 상에 안착된다. 이 때, 반입플레이트(440) 후방의 푸셔(470)가 상기 가압롤러(460)의 하측으로 하강하여 돌출된다.
이 상태에서, 반입플레이트(440)가 본체(10) 후방에서 전방으로 이동하면, 도 31에 도시된 것과 같이, 상기 푸셔(470)가 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체의 후단부에 접촉하면서 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체를 전진시키고, 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체를 메인히팅블록(435)의 상측으로 반송한다.
이어서, 도 32에 도시된 것처럼, 반입플레이트(440)가 원래의 위치로 복귀하고, 메인히팅블록(435)이 상승하여 메인히팅블록(435) 상측에 제1서브플레이트(S1)-자재(L)-제2서브플레이트(S2) 접합체가 안착되고, 다시 가열된다.
소정 시간이 경과하면, 제1서브플레이트(S1)와 자재(L) 사이의 테이프 또는 접착제가 완전히 융해되고, 이에 따라 제1서브플레이트(S1)와 자재(L) 사이의 접착력이 거의 없어지게 되어 자재(L)와 제1서브플레이트(S1)를 분리할 수 있는 상태로 된다.
이 때, 도 33에 도시된 것과 같이, 메인히팅블록(435)의 진공홀(436)을 통해 진공압이 형성되면서 제1서브플레이트(S1)의 하면이 메인히팅블록(435)에 진공 흡착되고, 반송픽커(480)가 메인히팅블록(435) 상으로 이동하여 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체를 진공 흡착한 후 상승한다.
상기와 같이, 반송픽커(480)에 의해 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체가 제1서브플레이트(S1)와 분리되면, 메인히팅블록(435) 상에는 제1서브플레이트(S1)만 남게 된다.
이어서, 도 34에 도시된 것과 같이, 제3서포트바아(450)가 상승하여 메인히팅블록(435) 상의 제1서브플레이트(S1)를 들어 올리면, 반입플레이트(440)가 Y축 방향으로 전진하여 상기 제1서브플레이트(S1)의 하측에서 정지한다. 다시 제3서포트바아(450)가 하강하게 되면, 제1서브플레이트(S1)가 반입플레이트(440) 상에 안착되고, 반입플레이트(440)는 도 35에 도시한 것과 같이, 제1서브플레이트 언로딩부(420)로 전진하여 빈 매거진(M3)에 제1서브플레이트(S1)를 반입시킨다.
이 때, 상기 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체를 진공 흡착한 반송픽커(480)는 오프로딩부(500)로 이동한다.
한편, 도 36에 도시된 것과 같이, 상기 반송픽커(480)는 상기 오프로딩부(500)의 테이프그립퍼(510) 일측으로 이동하여 정렬한다. 그리고, 상기 테이프그 립퍼(510)는 공압실린더(516)의 작동에 의해 반송픽커(480)에 흡착된 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체에 잔류하고 있는 제1서브플레이트(S1) 부착용 테이프(T)의 일단부를 파지하게 된다.
이 상태에서 반송픽커(480)가 Y축 가동프레임(485)을 따라 수평 이동하면 테이프(T)가 상기 자재(L)의 하면에서 분리된다. 상기 테이프그립퍼(510)에 의해 테이프(T)가 분리되면, 모터(512)의 작동에 의해 테이프그립퍼(510)가 회전하고, 이어서 테이프그립퍼(510)의 공압실린더(516)에 의해 그립부(515)가 벌어져 테이프(T)가 테이프 수거박스(530) 내측으로 배출된다.
그리고, 상기 테이프가 분리된 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체는 반송픽커(480)에 의해 반송되어 시트블록(520) 상에 놓여진다.
이후, 외부의 반송로봇(R)이 시트블록(520) 상의 제2서브플레이트(S2)-자재(L) 접합체를 세척장치와 같은 후공정 장비로 이송하여 소정의 작업을 진행하게 된다.
한편, 도 38 내지 도 41은 상기 접착필름 부착부(200)에 적용되는 제2디태치부의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 제2디태치부(1240)는, 워크테이블(1210)의 상측에 설치되는 가이드프레임(1270)을 따라 이동하는 수평이동블록(1251)과, 상기 수평이동블록(1251) 상에 설치되며 미사용된 분리용 테이프(DT)가 감겨진 피딩롤러(1241)와, 상기 수평이동블록(1251)의 하부에 소정 각도 경사진 방향으로 승강운동하는 가압롤러(1242)와, 상기 피딩롤러(1241)의 일측에 설치되며 상기 가압롤러(1242)를 통해 풀려지는 사용 완료된 분리용 테이프(DT)가 감겨지는 회수롤러(1243)와, 상기 가압롤러(1242)의 일측에 설치되어 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체에 부착된 양면 접착필름(F)에서 떨어진 상부 라이너(UL) 끝단을 견고하게 파지하는 라이너그립퍼(1245)를 포함하여 구성된다.
상기 회수롤러(1243)는 1회의 라이너 디태치 작업 후에 모터(미도시)와 같은 회전수단에 의해 일정 각도로 회전하면서 분리용 테이프(DT)를 감아들이고, 이로써 상기 가압롤러(1242)에 항상 미사용된 분리용 테이프(DT)가 제공되도록 함은 전술한 실시예의 그것과 동일하다.
상기 가압롤러(1242)는 상기 수평이동블록(1251)에 소정 각도로 경사지게 설치되는 볼스크류(1261)와, 이 볼스크류(1261)를 회동시키는 모터(1262)로 이루어진 선현운동장치에 의해 사선 방향으로 왕복 이동한다.
상기 라이너그립퍼(1245)는 상기 수평이동블록(1251)의 하단부에 고정되는 고정그립퍼(1246)와, 상기 고정그립퍼(1246)의 일측에 힌지축(1249)을 중심으로 회전 운동하면서 고정그립퍼(1246)와 함께 라이너 끝단을 파지하는 가동그립퍼(1247)와, 상기 가동그립퍼(1247)의 끝단에 회동가능하게 연결되어 가동그립퍼(1247)를 회동시키는 공압실린더(1248)로 이루어진다. 도면에 도시되지 않았지만, 상기 고정그립퍼(1246)와 가동그립퍼(1247)의 선단부에는 상기 가압롤러(1242)가 진입할 수 있도록 'ㄷ'자형의 홈이 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 실시예의 제2디태치부(1240)는 다음과 같이 작동한다.
상기 워크테이블(1210) 상의 제1서브플레이트(S1)-자재(L) 접합체에 양면 접착필름(F)이 부착되면, 수평이동블록(1251)이 이동하여 가압롤러(1242) 및 라이너 그립퍼(1245)의 하단부가 상기 양면 접착필름(F)의 일단부 상측에 정렬된다.
이어서, 모터(1262)와 볼스크류(1261)의 작동에 의해 가압롤러(1242)가 사선 방향으로 하강하여 가압롤러(1242) 하측을 통과하는 분리용 테이프(DT)가 양면 접착필름(F)의 상부 라이너(UL) 끝단부에 접촉한다. 이 때, 상기 가압롤러(1242)는 라이너그립퍼(1245)의 끝단부의 'ㄷ'자형 홈을 통해 상부 라이너(UL)와 접촉하게 된다.
이 상태에서 수평이동블록(1251)이 도면상 우측방향으로 이동했다가 다시 좌측방향으로 수평 왕복 운동한 다음 다시 사선 방향으로 상승하면, 도 40에 도시된 것과 같이 가압롤러(1242) 하측의 분리용 테이프(DT)가 상부 라이너(UL)를 양면 접착필름(F)으로부터 박리시키게 된다.
이 때, 상기 박리된 상부 라이너(UL) 끝단은 고정그립퍼(1246) 내측면에 지지된다.
이어서, 상기 공압실린더(1248)에 공압이 인가되어 그의 피스톤로드가 하측으로 신장되면, 가동그립퍼(1247)가 힌지축(1249)을 중심으로 회전하게 되고, 이에 따라 도 41에 도시된 것과 같이, 가동그립퍼(1247)의 선단이 고정그립퍼(1246)와 접촉하여 상부 라이너(UL)를 파지한다. 이 때, 상기 고정그립퍼(1246)의 내측면에 가압홈(1246a)이 형성되어 있으므로 상기 상부 라이너(UL) 끝단이 가동그립퍼(1247)와 고정그립퍼(1246) 사이에 견고하게 물리게 되어 상부 라이너(UL)와 양면 접착필름(F) 간의 접착력이 강하더라도 상부 라이너(UL)가 가동그립퍼(1247)와 고정그립퍼(1246) 사이로 빠지는 현상은 없게 된다.
이와 같이 라이너그립퍼(1245)가 상부 라이너(UL) 끝단을 강하게 파지한 상태에서 상기 수평이동블록(1251)이 가이드프레임(1270)을 따라 수평이동하게 되면, 상부 라이너(UL)가 양면 접착필름(F)으로부터 쉽게 분리된다.
전술한 두번째 실시예의 제2디태치부(1240)는 양면 접착필름(F)에서 상부 라이너(UL)를 분리하는 용도로 사용된다. 하지만, 이외에도 상기 제2디태치부(1240)의 구성을 제1디태치부(230)(도 8참조)에 변형시켜 적용하여 양면 접착필름(F)에서 하부 라이너(BL)(도 22참조)를 분리하는 용도로도 사용할 수 있을 것이다. 즉, 전술한 두번째 실시예의 제2디태치부(1240)의 구성 및 작용을 첫번째 실시예의 제1디태치부(230)에도 유사하게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조장치의 일 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도
도 2는 도 1의 반도체 패키지 제조장치의 로딩부의 측면에서 본 요부 단면도
도 3은 도 1의 반도체 패키지 제조장치의 트랜스퍼의 구성을 나타낸 측면도
도 4 내지 도 7은 도 2와 유사한 도면으로, 로딩부의 작동을 순차적으로 나타낸 요부 단면도
도 8 내지 도 18은 도 1의 반도체 패키지 제조장치의 접착필름 부착부의 구성 및 작동을 순차적으로 나타낸 측면에서 본 요부 단면도
도 19는 도 8의 접착필름 부착부의 픽업/어태치헤드의 주요 부분을 나타낸 측면도
도 20은 도 19의 픽업/어태치헤드의 저면도
도 21은 도 20의 픽업/어태치헤드의 흡착플레이트에서 양면 접착필름이 자재 상에서 부착되는 모습을 나타낸 도면
도 22와 도 23은 도 19의 픽업/어태치헤드에 부착된 양면 접착필름에서 하부라이너가 박리되는 상태를 확대하여 나타낸 도면
도 24a 내지 도 24c는 도 19의 픽업/어태치헤드에 부착된 양면 접착필름에서 하부 라이너의 박리를 원활하게 하기 위한 제1가압롤러와 픽업/어태치헤드 간의 작동을 순차적으로 나타낸 개략적인 요부 단면도
도 25는 도 1의 반도체 패키지 제조장치의 제2서브플레이트 부착부의 측면에 서 본 요부 단면도
도 26 내지 도 35는 도 1의 반도체 패키지 제조장치의 제1서브플레이트 분리부의 구성 및 작동을 순차적으로 나타낸 측면에서 본 요부 단면도
도 36은 도 1의 반도체 패키지 제조장치의 오프로딩부의 측면에서 본 요부 단면도
도 37a와 도 37b는 도 36의 오프로딩부의 테이프 그립퍼의 구성 및 작동을 나타낸 측면도
도 38과 도 39는 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조장치의 접착필름 부착부의 제2디태치부의 다른 실시예를 나타낸 측면도
도 40은 도 38의 A부분 확대도
도 41은 도 39의 B부분 확대도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 본체 100 : 로딩부
110 : 접합체 적재부 120 : 제1반출플레이트
130 : X축 가이드레일 140 : 제1서포트바아
150 : 트랜스퍼 200 : 접착필름 부착부
210 : 제1워크테이블 220 : 접착필름 적재부
230 : 제1디태치부 240 : 제2디태치부
250 : 픽업/어태치헤드 260 : 라이너 수거박스
300 : 제2서브플레이트 부착부 310 : 제2워크테이블
320 : 제2서브플레이트 적재부 330 : 제2반출플레이트
340 : 위치정렬부 341 : 얼라인테이블
345 : 제2서포트바아 346 : 비전카메라
350 : 서브플레이트픽커 355 : Y축 가동프레임
370 : X축 고정프레임 400 : 제1서브플레이트 분리부
410 : Y축 가이드레일 420 : 제1서브플레이트 언로딩부
430 : 프리히팅블록 435 : 메인히팅블록
440 : 반입플레이트 450 : 제3서포트바아
460 : 가압롤러 470 : 푸셔
480 : 반송픽커 500 : 오프로딩부
510 : 테이프그립퍼 530 : 시트블록
DT : 분리용 테이프 F : 양면 접착필름
M1~M3 : 매거진 L : 자재
S1 : 제1서브플레이트 S2 : 제2서브플레이트

Claims (14)

  1. 상면에 자재가 부착되어 있는 제1서브플레이트-자재 접합체를 매거진에서 반출하여 다음 공정위치로 공급하는 로딩부와;
    상기 로딩부에 의해 반송된 제1서브플레이트-자재 접합체의 상면에 양면 접착필름을 부착시키는 접착필름 부착부와;
    상기 접착필름 부착부에서 반송된 제1서브플레이트-자재 접합체의 자재 상면에 2서브플레이트를 부착시키는 제2서브플레이트 부착부와;
    상기 제2서브플레이트 부착부에서 반송된 제1서브플레이트-자재-제2서브플레이트 접합체로부터 제1서브플레이트를 분리시키는 제1서브플레이트 분리부와; 그리고
    상기 제1서브플레이트 분리부에서 반송된 자재-제2서브플레이트 접합체에서 잔존 테이프를 제거하는 오프로딩부를 포함하는 반도체 패키지 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 로딩부는,
    상기 제1서브플레이트-자재 접합체가 수납되며, 상하로 승강 가능한 매거진과;
    상기 매거진에서 제1서브플레이트-자재 접합체를 반출하는 제1반출플레이트와;
    상기 제1반출플레이트에 의해 반출된 제1서브플레이트-자재 접합체가 안착되어 X축 방향으로 이동 가능하도록 지지되는 한 쌍의 X축 가이드레일과; 그리고
    상기 X축 가이드레일 사이에 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 제1반출플레이트에서 제1서브플레이트-자재 접합체를 전달받아 상기 X축 가이드레일 상에 안착시키는 복수 개의 제1 서포트바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1반출플레이트는 상기 제1서브플레이트의 하면을 진공 흡착하여 고정할 수 있도록 복수개의 진공홀이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 접착필름 부착부는,
    상기 로딩부에 의해 반송된 제1서브플레이트-자재 접합체가 안착되어 고정되는 제1워크테이블과;
    상기 접합체 중 자재의 상면에 부착될 양면 접착필름이 적재되는 접착필름 적재부와;
    상기 접착필름 적재부의 상측에서 Y축 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 접착필름을 픽업하고 상기 자재 상에 상기 접착필름을 부착시키는 작업을 수행하는 픽업 및 어태치 헤드와;
    상기 픽업 및 어태치 헤드에 의해 픽업된 상기 접착필름의 하부 라이너를 제거하는 제1디태치부와; 그리고
    상기 제1워크테이블의 자재 상에 부착된 상기 접착필름의 상부 라이너를 제거하는 제2디태치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1디태치부는,
    상기 접착필름의 하부 라이너에 접촉하여 분리시키는 분리용 테이프가 감겨진 제1피딩롤러와,
    상하로 승강 가능하게 설치되며, 상기 피딩롤러에서 풀려져 나온 분리용 테이프가 통과하는 제1가압롤러와,
    상기 제1가압롤러를 통해 풀려지는 사용 완료된 분리용 테이프가 감겨지는 제1회수롤러와, 그리고
    상기 제1가압롤러의 상측에 설치되어 상기 픽업 및 어태치 헤드에 픽업된 접착필름에서 떨어진 하부 라이너 끝단을 파지하는 제1라이너 그립퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2디태치부는,
    상기 접착필름의 상부 라이너에 접촉하여 분리시키는 분리용 테이프가 감겨진 제2피딩롤러와,
    상하로 승강 가능하게 설치되며, 상기 피딩롤러에서 풀려져 나온 분리용 테이프가 통과하는 제2가압롤러와,
    상기 제2가압롤러를 통해 풀려지는 사용 완료된 분리용 테이프가 감겨지는 제2회수롤러와, 그리고
    상기 분리된 상부 라이너의 끝단을 파지하는 제2라이너 그립퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 분리용 테이프는 접착성이 있는 테이프이며, 상기 분리용 테이프가 상기 하부라이너 또는 상기 상부라이너의 끝단에 접촉시켜 라이너의 끝단이 상기 접착필름의 접착면으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 가압롤러 및 상기 제1 가압롤러를 통과하는 상기 분리용 테이프에 의해 상기 하부 라이너 끝단이 떨어질 때 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 픽업 및 어태치 헤드는,
    상기 접착필름 부착부의 상측에 구성되는 Y축 선형 운동장치에 의해 Y축 방향으로 수평 이동하는 수평이동블록과;
    상기 수평이동블록에 상하로 승강 가능하도록 구성된 헤드블록과;
    상기 헤드블록의 하부에 회전 가능하게 설치되는 흡착플레이트와; 그리고
    상기 흡착플레이트의 일단부에 자유롭게 회전하도록 설치되는 어태치롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 흡착플레이트는 상기 헤드블록의 일측에 설치되는 공압실린더에 의해 힌지축을 중심으로 회전하도록 구성되며,
    상기 자재의 상면에 상기 접착필름을 부착할 때 상기 흡착플레이트가 수평면에 대하여 기울어지는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 접착필름이 상기 흡착플레이트의 하면에 접착된 상태를 유지하면서, 상기 어태치롤러가 상기 접착필름을 상기 자재의 상면에 선접촉시키면서 가압하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 오프로딩부는,
    상기 제1서브플레이트 분리부의 반송픽커에 의해 반송된 자재-제2서브플레이트 접합체의 하면에 부착된 잔존 테이프를 파지하는 테이프 그립퍼와;
    상기 테이프 그립퍼에 의해 상기 자재-제2서브플레이트 접합체로부터 분리된 상기 잔존 테이프가 수거되는 테이프 수거박스와; 그리고
    상기 잔존 테이프가 제거된 상기 자재-제2서브플레이트 접합체가 안착되는 시트블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    제1서브플레이트-자재-제2서브플레이트 접합체로부터 제1서브플레이트의 분리는 열에 의하여 분리되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    제1서브플레이트 분리부는,
    상기 제2서브플레이트 부착부에서 반송된 제1서브플레이트-자재-제2서브플레이트 접합체가 안착되며, 가열부재가 내장된 히팅블록을 포함하며,
    상기 히팅블록의 가열에 의해 제1서브플레이트와 상기 자재 사이의 접합제를 융해시켜 제1서브플레이트-자재-제2서브플레이트 접합체로부터 제1서브플레이트의 분리시키는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조장치.
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