KR101431207B1

KR101431207B1 - 플리퍼링 장치

Info

Publication number: KR101431207B1
Application number: KR1020140059831A
Authority: KR
Inventors: 한복우; 박민구
Original assignee: 제너셈(주); 한복우
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2014-08-19

Abstract

본 발명은 플리퍼링 장치에 관한 것으로, 회전축을 구성한 구동모터; 상기 회전축에 결합되어 회동하는 회동몸체와, 상기 회동몸체의 일측에 180°간격으로 설치되어 직선이동되는 한 쌍의 피커로 구성된 피커부; 한 쌍의 피커에 대향되는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성수단; 하부에 개구가 형성된 가이드를 내주에 구성한 안내몸체와, 상기 피커에 각각 설치되어 가이드에 밀착되는 롤러로 구성되어 피커부에 구성된 피커의 회전 및 직선이동을 안내하는 회전안내수단; 상기 구동모터와 대향되게 배치되되, 편심 설치되는 편심캠을 한 쌍의 피커 사이에 구성하여 편심캠의 회전에 따라 피커를 직선이동시키는 편심모터;로 이루어져, 상기 피커부의 180°회전시마다 하측에 배치되는 피커가 편심캠과 탄성수단에 의해 승강 작동되는 것을 특징으로 한다.

Description

플리퍼링 장치{A flipperring device}

본 발명은 프리퍼링 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 피커의 회전이동 및 직선이동을 안내하는 회전안내수단에 의해 피커부에 전해지는 관성력을 줄일 수 있도록 함으로써 관성력에 의한 피커부의 파손이 방지될 뿐만 아니라, 피커의 회전이동이 가이드를 따라 이동되는 것에 의해 속도의 향상에도 회전이동의 정밀성이 떨어지지 않아 처리속도를 높일 수 있으며, 가이드를 따라 부드럽게 접촉하여 회전이동하는 롤러에 의해 피커부의 회전에 의한 소음을 저감시킬 수 있도록 함으로써 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있고, 탄성수단에 의해 원상복귀되는 피커의 이동을 방지턱으로 제한할 수 있도록 하여 피커 및 편심캠의 파손을 예방할 수 있음은 물론, 탄성수단이 제1, 2탄성수단으로 구성되어 피커의 복귀를 신속하게 이룰 수 있도록 함으로써 작업속도를 향상시킬 수 있는 플리퍼링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체칩은 원판형상의 반도체 웨이퍼 표면에 격자형으로 배열된 다수의 영역에 IC, LSI 등의 회로를 형성하고, 이러한 회로가 형성된 각 영역은 소정의 절삭라인(street)을 따라 절삭됨으로써 제조된다.

또한, 최근에는 종래와 달리 배선연결(Wire Bonding)·플라스틱 패키징(Molding) 등이 불필요하고, 별도의 조립 과정이 단축돼 대폭적인 원가절감을 실현할 수 있는 WLP(Wafer Level Package) 기술이 개발되었는데, 기존 패키지 방식은 칩절단→PCB회로기판 부착→와이어본딩(금선연결)→플라스틱 패키지→볼부착의 과정을 거치지만, 새로 기술 개발된 WLP(Wafer Level Package) 방식은 웨이퍼→절연물질→배선→절연물질→볼부착의 과정이 적용된다.

이상에서와 같이 웨이퍼 레벨의 반도체칩 또는 패키지는 통상 점착테이프가 장착된 웨이퍼프레임에 부착되어 낱개로 절삭되게 되며, 절삭된 반도체칩 또는 패키지는 반도체 처리장치(Pick and Place Apparatus)에 의해 개별로 분리된 후 소정의 이송수단에 의해 오프로딩된다.

한편, 종래의 반도체 처리장치에서는 절삭된 반도체칩 또는 패키지를 개별로 분리한 다음, 제1, 2이송피커 및 비젼검사유닛을 통해 오프로딩유닛으로 오프로딩되는데, 작업테이블에 안착된 웨이퍼프레임 상의 피가공물의 정렬상태를 촬영하기 위해서는 상기 얼라인비젼이 계속적으로 이동하여야만 하였으며, 피가공물이 여러 공정을 거치는 동안 그 특성 및 제조 공정에 따라 공전, 전, 후에 뒤집혀져야 하는 경우가 있어 별도의 플립퍼장치를 추가로 설치해야만 하였다.

따라서, 등록특허공보 제10-0724042호와 같은 "반도체 처리장치 및 처리방법"이 개발되었으며, 이를 통해 피가공물의 자세를 반전시킬 수 있게 되었다.

그러나, 전술한 종래의 반도체 처리장치 및 처리방법에서 사용되는 로터리픽커에는 회전 및 이송을 가이드 하는 구성이 없기 때문에 로터리피커가 회전하는 관성력에 의해 파손이 발생할 우려가 높았을 뿐만 아니라, 관성력 즉, 원심력에 의해 정밀한 제어가 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 종래의 반도체 처리장치 및 처리방법에서는 피가공물의 정확한 회전이송을 위해 로터리픽커의 회전속도를 저하시킬 수 밖에 없었으며, 이로 인해 처리속도가 저하되어 작업성이 떨어지는 원인으로 작용하였다.

그리하여, 본 출원인은 피커의 회전속도 저하 없이도 피커의 회전을 정밀하게 제어할 수 있는 플리퍼링 장치를 개발하기에 이르렀다.

본 발명은 피커의 회전이동 및 직선이동을 안내하는 회전안내수단에 의해 피커부에 전해지는 관성력을 줄일 수 있도록 함으로써 관성력에 의한 피커부의 파손이 방지되는 플리퍼링 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 피커의 회전이동이 가이드를 따라 이동되는 것에 의해 속도의 향상에도 회전이동의 정밀성이 떨어지지 않아 처리속도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 가이드를 따라 부드럽게 접촉하여 회전이동하는 롤러에 의해 피커부의 회전에 의한 소음을 저감시킬 수 있도록 함으로써 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있는 플리퍼링 장치를 제공하는데 목적이 있다.

아울러, 본 발명은 탄성수단에 의해 원상복귀되는 피커의 이동을 방지턱으로 제한할 수 있도록 하여 피커 및 편심캠의 파손을 예방할 수 있으며, 탄성수단이 제1, 2탄성수단으로 구성되어 피커의 복귀를 신속하게 이룰 수 있도록 함으로써 작업속도를 향상시킬 수 있는 플리퍼링 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 회전축을 구성한 구동모터; 상기 회전축에 결합되어 회동하는 회동몸체와, 상기 회동몸체의 일측에 180°간격으로 설치되어 직선이동되는 한 쌍의 피커로 구성된 피커부; 한 쌍의 피커에 대향되는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성수단; 하부에 개구가 형성된 가이드를 내주에 구성한 안내몸체와, 상기 피커에 각각 설치되어 가이드에 밀착되는 롤러로 구성되어 피커부에 구성된 피커의 회전 및 직선이동을 안내하는 회전안내수단; 상기 구동모터와 대향되게 배치되되, 편심 설치되는 편심캠을 한 쌍의 피커 사이에 구성하여 편심캠의 회전에 따라 피커를 직선이동시키는 편심모터;로 이루어져, 상기 피커부의 180°회전시마다 하측에 배치되는 피커가 편심캠과 탄성수단에 의해 승강 작동되는 것을 특징으로 하는 플리퍼링 장치를 제공한다.

본 발명의 플리퍼링 장치는 피커의 회전이동 및 직선이동을 안내하는 회전안내수단에 의해 피커부에 전해지는 관성력을 줄일 수 있으므로 관성력에 의한 피커부의 파손이 방지되는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 피커의 회전이동이 가이드를 따라 이동되는 것에 의해 속도의 향상에도 회전이동의 정밀성이 떨어지지 않아 처리속도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 가이드를 따라 부드럽게 접촉하여 회전이동하는 롤러에 의해 피커부의 회전에 의한 소음을 저감시킬 수 있으므로 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 본 발명은 탄성수단에 의해 원상복귀되는 피커의 이동을 방지턱으로 제한할 수 있어 피커 및 편심캠의 파손을 예방할 수 있으며, 탄성수단이 제1, 2탄성수단으로 구성되어 피커의 복귀를 신속하게 이룰 수 있으므로 작업속도가 향상되는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 플리퍼링 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 플리퍼링 장치를 도시한 단면도.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 반도체칩이나 패키지와 같은 부품(미도시)을 피커를 통해 뒤집어 배치함으로써 부품을 다음 공정으로 이송시키는 플리퍼링 장치(100)에 관한 것으로, 구동모터(10)와, 피커부(20)와, 탄성수단(30)과, 회전안내수단(40)과, 편심모터(50)로 이루어진다.

첫째, 구동모터(10)는 피커부(20)의 회동을 위한 구성으로, 통상의 브라켓(1)에 고정설치되며, 피커부(20)에 고정설치되는 회전축(11)을 구성한다.

둘째, 피커부(20)는 전술한 바와 같이 상기 구동모터(10)의 회전축(11)에 고정결합되어 구동모터(10)의 구동에 따라 회동하는 구성으로, 상기 회전축(11)에 결합되어 회동하는 회동몸체(21)를 구성한다.

아울러, 상기 피커부(20)에는 회동몸체(21)의 일측에 180°간격으로 설치되어 각각 직선이동되는 한 쌍의 피커(23)가 더 포함되어 구성되는데, 각각의 피커(23)가 회동몸체(21)에서 직선이동되는 구성은 통상의 리니어베어링(25)을 이용하는 것으로 용이하게 이룰 수 있을 것이다.

또한, 상기 피커부(20)에 구성된 회동몸체(21)에는 한 쌍의 피커(23) 사이에 구성되어 리니어베어링(25)을 통해 직선이동되는 피커(23)의 이동을 제한하는 방지턱(29)이 더 포함되어 구성되는 것이 바람직한데, 이와 같은 방지턱(29)에 의하면, 탄성수단(30)에 의해 내측으로 이동되는 피커(23)의 직선이동이 제한되므로 피커(23)와 편심모터(50)의 편심캠(51)이 충돌하는 현상을 방지할 수 있으며, 이로 인해 피커(23) 및 편심모터(50)의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.

더불어, 상기와 같이 리니어베어링(25)을 통해 직선이동되는 피커(23)의 충격 완화효과를 위하여 상기 방지턱(29)은 충격흡수가 가능한 신축성 재질로 제작될 수도 있으며, 볼트와 같은 통상의 결합수단을 통해 회동몸체(21)에 고정설치된다.

그리고, 상기 피커(23)는 부품을 흡착고정하기 위한 공지된 통상의 구성이므로, 본 발명에서는 자세한 설명을 생략한다.

셋째, 탄성수단(30)은 편심모터(50)의 구동에 따라 편심캠(51)에 의해 하강이동된 피커(23)를 탄성력을 통해 원상복귀시키는 구성으로, 통상의 스프링으로 용이하게 이룰 수 있다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 탄성수단(30)은 회동몸체(21)와 피커(23) 사이에 설치되어 상기 피커(23)에 미는 힘을 전달하는 제1탄성수단(30a)으로 구성할 수 있는데, 이때에는, 상기 제1탄성수단(30a)의 용이한 설치 및 탄성력 전달을 위해 리니어베어링(25)가 설치되어 있는 회동몸체(21)의 외측에 제1탄성수단(30a)이 끼워져 고정되는 제1삽입홀(31)을 형성한 거치대(32)가 통상의 볼트결합을 통해 연결설치되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 피커(23)에는 제1삽입홀(31)에 대응되는 제2삽입홀(33)을 형성함으로써 제1탄성수단(30a)의 안정적인 고정설치가 이루어지도록 해야 할 것이다.

아울러, 상기 탄성수단(30)은 전술한 구성 외에도, 한 쌍의 피커(23) 사이에 연결설치되어 180°간격으로 설치된 피커(23)와 피커(23)가 서로 당기는 힘인 장력을 전달하는 제2탄성수단(30b)으로 구성될 수도 있으며, 상기 제2탄성수단(30b)의 설치는 각각의 피커(23)에 통상의 고정볼트(35)를 각각 결합구성하여 상기 고정볼트(35)에 제2탄성수단(30b)을 연결설치하는 것을 통해 용이하게 이룰 수 있을 것이다.

또한, 상기 탄성수단(30)은 전술한 제1, 2탄성수단(30a, 30b)을 선택적으로 사용하거나, 제1, 2탄성수단(30a, 30b)을 모두 적용하여 사용할 수도 있을 것이며, 상기 제1, 2탄성수단(30a, 30b)을 모두 적용하였을 때에는, 편심모터(50)의 편심캠(51)에 의해 하강이동된 피커(23)의 복귀가 신속하게 이루어지게 되므로 작업처리속도가 향상되는 작용효과가 있다.

넷째, 회전안내수단(40)은 구동모터(10)의 구동에 따라 회동하는 피커부(20)의 회동 및 피커(23)의 직선이동을 안내하기 위한 수단으로, 구동모터(10)가 고정설치되는 브라켓(1)과 연결되어 고정설치되는 안내몸체(45)를 구성한다.

그리고, 상기 안내몸체(45)의 내주에는 구동모터(10)에 구성된 회전축(11)의 중심과 동심을 이루는 가이드(43)가 형성되는데, 상기 가이드(43)의 하부에는 피커(23)의 승강작동을 위한 개구(41)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 회전안내수단(40)에는 한 쌍의 피커(23)에 각각 설치되어 안내몸체(45)의 내주에 형성된 가이드(43)에 각각 밀착되는 롤러(47)가 구성된다.

따라서, 구동모터(10)의 구동에 따라 피커부(20)의 회동이 이루어지면, 피커(23)에 각각 설치된 롤러(47)가 안내몸체(45)의 가이드(43)에 접촉된 상태로 부드럽게 회전이동하게 되므로 피커부(20)의 회전에 의한 소음이 저감될 뿐만 아니라, 피커(23)에 전해지는 관성력이 줄어들게 되어 관성력에 의한 피커(23)의 파손을 방지할 수 있으며, 피커(23)가 리니어베어링(25)을 따라 외측으로 벌어지는 현상이 억제되므로 회전이동의 정밀성이 높아져 처리속도의 향상을 이룰 수 있는 작용효과가 있다.

다섯째, 편심모터(50)는 상기 구동모터(10)가 고정설치되는 브라켓(1)과 연결되어 구동모터(10)에 대향되게 배치되는 구성으로, 편심모터(50)의 구동에 따라 회전하는 축에 편심되게 설치되는 편심캠(51)을 구성한다.

아울러, 상기 편심캠(51)은 편심캠(51)의 위치가 최상부에 위치된 상태로 피커부(20)에 구성된 한 쌍의 피커(23) 사이에 배치되는데, 이때, 상기 편심캠(20)은 안내몸체(45)의 내주에 형성된 가이드(43)의 중심과 동심이 되도록 배치됨으로써 피커부(20)의 회동에도 피커(23)가 편심캠(51)에 충돌하는 현상이 발생하지 않아야 한다.

따라서, 상기 편심캠(51)은 피커부(20)의 회동시 제자리를 유지하고 있다가, 피커부(20)의 회동이 정지되어 있을 때, 편심모터(50)의 구동에 따라 편심 회전하여 하측에 배치되어 있는 피커(23)를 수직하강시키는 작용을 하며, 이와 같은 작용을 통해 피커(23)에 의한 부품의 흡착고정이 이루어진다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 작용을 설명한다.

먼저, 피커부(20)에 구성된 피커(23)가 90°와 270°즉, 상기 피커(23)가 상, 하측에 각각 배치된 상태에서 편심모터(50)의 작동으로 편심캠(51)이 편심 회전을 1회전 이루면, 시계 또는 반 시계방향으로 회전작동하는 편심캠(51)이 하측에 배치된 피커(23)를 상측에서 하측으로 가압하는 작동이 순간적으로 이루어져, 하측에 배치된 피커(23)가 리니어베어링(25)을 따라 수직하강하게 되며, 이를 통해 상기 피커(23)의 하부에 배치되어 있는 부품이 피커(23)에 흡착고정된다.

이처럼, 피커(23)에 의한 부품의 흡착고정이 이루어진 후에는, 편심캠(51)의 1회 편심회전이 완료되어 피커(23)를 가압하는 힘이 사라지게 되므로, 탄성수단(30)의 탄성력에 의해 하강이동된 피커(23)의 상승이동이 자동으로 이루어진다.

그리고, 상기 피커(23)의 상승이동은 안내몸체(45)의 구성된 방지턱(29)에 의해 제한되므로 피커(23)와 편심캠(51)이 충돌하는 현상이 예방되어 충돌에 의한 파손이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 피커(23)의 상승이동이 제1, 2탄성수단(30a, 30b)에 의해 신속하게 이루어지므로 피커(23)의 복귀속도가 빨라져 작업속도의 향상을 이룰 수 있는 작용효과가 있다.

아울러, 상기와 같은 작동이 이루어진 다음에는, 구동모터(10)의 구동에 의해 회전축(11)에 결합되어 있는 피커부(20)가 180°회동하게 되는데, 이 과정에서 상기 피커부(20)에 구성된 피커(23)의 상하 위치가 뒤바뀌게 되며, 이로 인해, 하측의 피커(23)에 흡착고정되어 있는 부품이 뒤집어진 상태로 상측으로 배치되므로 부품을 다음 공정으로 용이하게 이동시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 피커부(20)가 180°회전될 때에는, 피커(23)에 각각 설치되어 있는 롤러(47)가 안내몸체(45)의 내주에 형성된 가이드(43)에 접촉된 상태로 부드러운 회전이동을 하게 되므로, 피커부(20)의 회전에 의한 소음 저감이 이루어질 뿐만 아니라, 피커(23)에 전해지는 관성력을 줄일 수 있는 작용효과가 있다.

따라서, 전술한 작동이 지속적으로 반복될 시에도 관성력에 의한 피커(23)의 파손의 방지될 뿐만 아니라, 피커(23)의 회전이동 정밀성을 높일 수 있으며, 이를 통해 부품의 이동배치에 따른 처리속도 향상을 이룰 수 있게 된다.

1 : 브라켓
10 : 구동모터 11 : 회전축
20 : 피커부 21 : 회동몸체 23 : 피커 25 : 리니어베어링 29 : 방지턱
30 : 탄성수단 30a, 30b : 제1, 2탄성수단 31 : 제1삽입홀 32 : 거치대 33 : 제2삽입홀 35 : 고정볼트
40 : 회전안내수단 41 : 개구 43 : 가이드 45 : 안내몸체 47 : 롤러
50 : 편심모터 51 : 편심캠
100 : 플리퍼링 장치

Claims

회전축(11)을 구성한 구동모터(10);
상기 회전축(11)에 결합되어 회동하는 회동몸체(21)와, 상기 회동몸체(21)의 일측에 180°간격으로 설치되어 직선이동되는 한 쌍의 피커(23)로 구성된 피커부(20);
한 쌍의 피커(23)에 대향되는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성수단(30);
하부에 개구(41)가 형성된 가이드(43)를 내주에 구성한 안내몸체(45)와, 상기 피커(23)에 각각 설치되어 가이드(43)에 밀착되는 롤러(47)로 구성되어 피커부(20)에 구성된 피커(23)의 회전 및 직선이동을 안내하는 회전안내수단(40);
상기 구동모터(10)와 대향되게 배치되되, 편심 설치되는 편심캠(51)을 한 쌍의 피커(23) 사이에 구성하여 편심캠(51)의 회전에 따라 피커(23)를 직선이동시키는 편심모터(50);로 이루어져,
상기 피커부(20)의 180°회전시마다 하측에 배치되는 피커(23)가 편심캠(51)과 탄성수단(30)에 의해 승강 작동되는 것을 특징으로 하는 플리퍼링 장치.
제 1항에 있어서, 상기 피커부(20)에 구성된 회동몸체(21)에는 한 쌍의 피커 사이에 구성되어 직선이동되는 피커(23)의 이동을 제한하는 방지턱(29)이 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 플리퍼링 장치.
제 1항에 있어서, 상기 탄성수단(30)은 회동몸체(21)와 피커(23) 사이에 설치되는 피커(23)에 미는 힘을 전달하는 제1탄성수단(30a)과, 한 쌍의 피커 사이에 연결설치되어 장력을 전달하는 제2탄성수단(30b)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플리퍼링 장치.