KR101531820B1 - 반도체 스트립 그라인더 - Google Patents

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KR101531820B1
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Abstract

베이스 기판의 상부면에 적어도 하나 이상의 반도체 칩이 실장되어 패키징된 다수의 단위기판이 좌우방향 및 전후방향으로 배열된 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 연삭하여 반도체 스트립의 두께를 감소시키는 반도체 스트립 그라인더에 관한 것으로, 일정 작업높이에 각 구성부품을 장착하기 위한 베이스, 상기 베이스의 상단 중앙 양측에 설치되는 지지프레임, 상기 양측의 지지프레임의 사이에 마련되어 Z축 로봇유닛, 상기 Z축 로봇유닛의 하부에 마련되어 반도체 스트립을 연삭하는 연삭 유닛, 상기 연삭 유닛을 좌우방향으로 이동시키는 X축 로봇유닛, 상기 베이스의 상부면에 마련된 Y축 로봇유닛, 상기 Y축 로봇유닛의 상부면에 마련되어 상기 반도체 스트립을 고정하는 진공 척 유닛을 포함하는 구성을 마련하여, 반도체 스트립의 단위기판 상부의 보호 몰딩 층을 연삭하여 제거함으로써 반도체 스트립의 두께를 얇게 할 수 있다.

Description

반도체 스트립 그라인더{STRIP GRINDER}
본 발명은 반도체 스트립 그라인더에 관한 것으로, 특히 베이스 기판의 상부면에 적어도 하나 이상의 반도체 칩이 실장되어 패키징된 다수의 단위기판이 좌우방향 및 전후방향으로 배열된 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 연삭하여 반도체 스트립의 두께를 감소시키는 반도체 스트립 그라인더에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지는 실리콘으로 된 반도체 기판상에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 반도체칩을 제조한 후, 이를 리드 프레임이나 인쇄회로기판 등과 같은 스트립 자재에 부착하고, 상기 반도체칩과 스트립 자재가 서로 통전되도록 와이어 등으로 전기적으로 연결한 다음, 반도체칩을 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 에폭시 수지로 몰딩하는 과정으로 제조된다.
이러한 반도체 패키지는 스트립 자재에 매트릭스 타입으로 배열되는 형태로 패키징되며, 스트립 자재 내의 각 패키지들은 커팅되어 개별적으로 분리되고, 이렇게 낱개로 분리된 패키지들은 미리 설정된 품질 기준에 따라 선별된 후, 트레이 등에 적재되어 후속 공정으로 보내진다.
몰딩 공정이 완성된 형태를 반도체 스트립 또는 반도체 자재라 하며, 반도체 스트립은 복수 개의 반도체 패키지들을 포함하게 된다. 반도체 스트립 또는 반도체 자재에서 각각의 반도체 패키지를 분리하기 위해서는 절단 공정이 수행된다.
먼저, 반도체 스트립이 상기 제조장치의 척테이블 또는 절단 테이블에 안착될 수 있다. 즉, 복수 개의 반도체 패키지들이 분리되기 전의 반도체 스트립을 스트립 픽커를 통해 안착시킬 수 있다.
상기 반도체 스트립은 절단장치를 통해서 단일 패키지, 즉 유닛 패키지로 절단된다. 구체적으로, 반도체 스트립은 척 테이블에 안착된 상태에서 절단장치와 상기 척 테이블 사이의 상대적인 이동을 통해서 반도체 패키지로 절단된다.
절단 공정 후, 복수 개의 반도체 패키지는 유닛 픽커 또는 패키지 픽커를 통해서 세척과 건조와 같은 후속 공정을 위해 이동하게 된다.
세척과 건조가 이루어진 복수 개의 반도체 패키지는 턴 테이블 픽커를 통해 턴 테이블로 이동된다. 상기 턴 테이블에서는 반도체 패키지의 비젼 검사가 수행될 수 있으며, 검사가 완료된 반도체 패키지는 소팅 픽커를 통해 분류되게 된다.
이러한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 및 2 등에 개시되어 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 직사각형의 베이스 기판, 상기 베이스 기판을 구획하여 형성되는 복수의 단위기판, 상기 베이스 기판의 장변에 위치하는 상기 복수의 단위기판의 일부에 형성되는 몰드게이트 및 상기 베이스 기판을 구획하여 상기 베이스 기판의 서로 대향하는 양 단변에 형성되는 더미를 포함하는 기판 스트립에 대해 개시되어 있다.
또 하기 특허문헌 2에는 반도체 스트립 또는 복수 개의 반도체 패키지가 흡착되도록 마련된 흡착 패드와 상기 흡착 패드를 수용하기 위한 흡착 패드 수용부를 갖는 본체를 포함하는 반도체 제조용 흡착유닛에 있어서, 상기 흡착 패드는 상기 흡착 패드 수용부의 테두리 사이즈에 대응되도록 형성된 후 상기 흡착 패드 수용부에 부착되는 반도체 제조장치용 흡착유닛에 대해 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0872129호(2008.11.28 등록) 대한민국 공개특허공보 제2014-0024627호(2014.03.03 공개)
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술에서 반도체 스트립은 베이스 기판에 설치된 각 단위기판을 보호하기 위하여 단위기판 외부 둘레에 보호 몰딩 층을 형성하고, 상기 보호 몰딩 층이 단위기판의 좌우, 전후뿐만 아니라 상부에도 형성되기 때문에 반도체 스트립의 전체 두께가 두꺼워지게 된다는 문제가 있었다.
즉, 상기와 같은 종래의 기술에서는 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 연삭할 수 있도록 하는 반도체 스트립 그라인더가 없었기 때문에 보호 몰딩 층으로 인해 두께가 두꺼워진 반도체 스트립을 그대로 사용하여야 하는 문제가 있었다.
또 종래의 반도체 스트립 또는 웨이퍼의 연마시, 웨이퍼 보유 지지 지그와 테이블을 회전시키고, 다음에 보유지지 지그 또는 테이블을 상하 이동시켜, 반도체 웨이퍼와 테이블의 연마면을 미끄럼 접촉시킴으로써 반도체 스트립 또는 웨이퍼의 연마를 실행하므로, 테이블의 회전을 위한 동력이 필요하고, 테이블의 회전에 따라 테이블에 장착된 반도체 스트립 또는 웨이퍼의 정밀한 연삭이 곤란하다는 문제도 있었다.
또한 종래의 반도체 스트립의 가공을 위해 진공 척을 사용하지만, 반도체 스트립이 진공 척에 의해 정밀하게 흡착이 안되는 경우, 가공 품질이 저하한다는 문제도 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 반도체 스트립의 단위기판 상부의 몰딩층을 제거하여 반도체 스트립의 전체 두께를 얇게 할 수 있도록 하는 반도체 스트립 그라인더를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 반도체 스트립의 단위기판 상부의 몰딩층을 연삭하는 반도체 스트립 그라인더에서 반도체 단위기판을 견고하게 고정할 수 있는 반도체 스트립 그라인더를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 초정밀 연마기 방식을 적용하여 최적의 연마 정밀도를 유지할 수 있는 반도체 스트립 그라인더를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다양한 반도체 스트립 사이즈에 용이하게 적용할 수 있는 반도체 스트립 그라인더를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 반도체 스트립의 연삭 과정에서 반도체 스트립의 평탄도를 유지할 수 있는 반도체 스트립 그라인더를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더는 일정 작업높이에 각 구성부품을 장착하기 위한 베이스, 상기 베이스의 상단 중앙 양측에 설치되는 지지프레임, 상기 양측의 지지프레임의 사이에 마련되어 Z축 로봇유닛, 상기 Z축 로봇유닛의 하부에 마련되어 반도체 스트립을 연삭하는 연삭 유닛, 상기 연삭 유닛을 좌우방향으로 이동시키는 X축 로봇유닛, 상기 베이스의 상부면에 마련된 Y축 로봇유닛, 상기 Y축 로봇유닛의 상부면에 마련되어 상기 반도체 스트립을 고정하는 진공 척 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 베이스의 상부면에 마련되고 상기 반도체 스트립의 연삭 과정에서 비산되는 절삭유 및 연삭 분진을 차단하는 드레인 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 연삭 유닛은 구동모터, 상기 구동모터에 접속되어 상기 반도체 스트립을 연삭하는 연삭 숫돌, 상기 연삭 숫돌을 보호하는 숫돌커버, 상기 연삭 숫돌과 반도체 스트립과의 거리를 감지하여 상기 Z축 로봇유닛의 높이를 제어하기 위한 터치 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 Y축 로봇유닛은 상기 베이스의 상부면에 전후방향으로 마련되는 이송레일, 상기 이송레일에 전후방향으로 이동이 자유롭게 설치되는 모션플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 연삭 숫돌은 상기 구동모터에 연결된 구동축에 결합하여 회전하는 구동 휠과 상기 구동 휠의 외주 둘레에 일체로 장착되어 상기 반도체 스트립을 연삭하는 연삭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 구동 휠은 알루미늄으로 이루어지고, 상기 연삭부는 롤 형상으로서 레진 다이아몬드 또는 메탈 다이아몬드로 형성된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 연삭부는 스핀들에 의해 순차 연마 방식으로 상기 반도체 스트립을 연삭하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 진공 척 유닛은 상단에 요입공간부가 마련되고, 상기 요입공간부에 다수의 흡기구멍이 마련되며, 내부 하단에 상기 각 흡기구멍과 연결되는 다수의 흡기연결관이 설치된 하부 본체, 상단 중앙에 다수의 흡기소공이 좌우방향 및 전후방향으로 형성된 흡착고정부가 마련되고, 하단 중앙에 흡착고정부 및 상기 하부 본체의 요입공간부와 대응되는 흡착공간부가 마련되며, 상기 하부 본체의 상부에 분리 가능하게 설치되는 상부 본체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 하부 본체 상단의 요입공간 둘레에 흡기유로가 마련되고, 상기 하부 본체의 좌측 상부에 상기 흡기유로와 연결되는 흡착구멍이 마련되며, 상기 흡착구멍에 흡착연결관이 설치된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 하부 본체의 상단 전방 중앙과 상단 후방 중앙에 위치설정핀이 설치되고, 상기 상부 본체의 하단 중앙 전방과 하단 중앙 후방에 상기 하부 본체의 위치설정핀에 삽입되는 위치설정홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 상부 본체의 흡착고정부의 양측에 요입홈이 형성되고, 상기 요입홈에 는 상부가 흡착고정부의 상단으로 돌출되는 실링 부재가 삽입 설치된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 있어서, 상기 상부 본체의 전면 또는 측면에 상부 본체의 설치 및 분리를 위한 손잡이가 설치된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의하면, 반도체 스트립의 단위기판 상부의 보호 몰딩 층을 연삭하여 제거함으로써 반도체 스트립의 두께를 얇게 할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또, 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의하면, 반도체 스트립에 대한 연삭을 빠르고 정밀하게 진행할 수 있게 되므로 생산성 향상과 비용 절감을 도모할 수 있다는 효과도 얻어진다.
또 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의하면, 상부 본체에 올려진 반도체 스트립을 진공흡입력으로 견고하게 고정할 수 있다는 효과도 얻어진다.
따라서, 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의하면, 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 정밀하고 신속하게 연삭할 수 있게 되어 작업성, 생산성을 향상시킬 수 있게 되고, 연삭 불량을 저감할 수 있게 되며, 비용을 절감할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의하면, 반도체 스트립의 다양한 사이즈에 용이하게 적용할 수 있고, 각각의 부품을 용이하게 변환할 수 있어 반도체 스트립의 제조 비용을 절감할 수 있다는 효과도 얻어진다.
또한 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의하면, 마모되는 숫돌의 변화량을 연마에 반영하여 반도체 스트립의 정밀 연삭이 가능하다는 효과도 얻어진다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 반도체 스트립 그라인더의 평면도,
도 3은 도 1에 도시된 반도체 스트립 그라인더의 우측면도,
도 4는 반도체 스트립의 연삭 전의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의해 반도체 스트립이 연삭된 후의 평면도,
도 6은 반도체 스트립의 연삭 전의 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의해 반도체 스트립이 연삭된 후반도체 스트립의 연삭 후의 단면도.
도 8은 숫돌커버의 일부분을 제거하여 연삭 숫돌의 결합 상태를 나타내는 사시도,
도 9는 도 8에서의 연삭 숫돌의 정면도,
도 10은 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더의 진공 척의 사시도,
도 11은 도 10에 도시된 진공 척의 평면도,
도 12는 도 10에 도시된 진공 척의 우측면도,
도 13은 도 10에 도시된 진공 척의 종단면도,
도 14는 도 13의 주요 부분의 확대도.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더의 사시도 이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 스트립 그라인더의 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 반도체 스트립 그라인더의 우측면도이고, 도 4는 반도체 스트립의 연삭 전의 평면도이다.
본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(110), 지지프레임(120), X축 로봇유닛(130), Z축 로봇유닛(140), 연삭 유닛(150), Y축 로봇유닛(160), 진공 척 유닛(170), 드레인 커버(180)를 포함한다.
상기 베이스(110)는 일정 작업높이에 각 구성부품을 장착하기 위한 것이다.
상기 지지프레임(120)은 후술할 X축 로봇유닛(130)을 지지하기 위한 것으로, 상기 베이스(110)의 상단 중앙 양측에 설치된다.
상기 X축 로봇유닛(130)은 후술할 Z축 로봇유닛(140) 및 연삭 유닛(150)의 전후방향으로 이동시키기 위한 것으로, 양측의 지지프레임(120)의 사이에 마련된다. 상기 X축 로봇유닛(130)은 케이블 벨트(191)에 의해 X방향으로의 이동이 제어된다.
상기 Z축 로봇유닛(140)은 연삭 유닛(150)을 상하방향으로 이동시키기 위한 것으로, 상기 X축 로봇유닛(130)의 측면에 마련된다.
상기 연삭 유닛(150)은 도 4에 도시된 반도체 스트립(200)의 상부면을 연삭하기 위한 것으로, 상기 Z축 로봇유닛(150)의 하부에 마련된다.
상기 연삭 유닛(150)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구동모터(151), 구동모터(151)에 접속되고 구동모터(151)의 회전에 의한 스핀들에 의해 반도체 스트립(200)을 연삭하는 연삭 숫돌(152), 상기 연삭 숫돌(152)을 보호하는 숫돌커버(153), 상기 숫돌커버(153)를 상기 Z축 로봇유닛(150)에 장착하기 위한 지지판(154), 상기 연삭 숫돌(152)과 반도체 스트립(200)과의 거리를 감지하여 상기 Z축 로봇유닛(150)의 높이를 제어하기 위한 터치 센서(155)를 포함한다.
상기 Y축 로봇유닛(160)은 진공 척 유닛(170) 및 그에 고정되는 반도체 스트립(200)을 전후방향으로 이동시키기 위한 것으로, 상기 베이스(110)의 상부면에 마련된다.
상기 Y축 로봇유닛(160)은 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(110)의 상부면에 전후방향으로 마련되는 이송레일(161), 이송레일(161)에 전후방향으로 이동이 자유롭게 설치되는 모션 플레이트(162)를 포함한다.
상기 진공 척 유닛(170)은 연삭할 반도체 스트립(200)을 고정하기 위한 것으로, 상기 Y축 로봇유닛(160)의 상부면에 마련된다. 도 1에서는 진공 척 유닛(170)이 Y축 로봇유닛(160)의 상부에 하나만 마련된 구조를 나타내었지만 이에 한정되는 것은 아니고, Y축 로봇유닛(160)에 한 쌍으로 마련될 수 있다.
상기 진공 척 유닛(170)은 본체(171)의 상부면에 올려진 반도체 스트립(200)을 진공 흡입력으로 지지한다.
상기 드레인 커버(180)는 반도체 스트립 연삭 과정에서 비산되는 절삭유 및 연삭 분진을 차단하기 위한 것으로, 상기 베이스(110)의 상부의 둘레 부분에 마련된다.
다음에 본 발명에 따른 반도체 스트립의 연삭 과정에 대해 도 5 내지 도 7에 따라 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의해 반도체 스트립이 연삭된 후의 평면도이고, 도 6은 반도체 스트립의 연삭 전의 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더에 의해 반도체 스트립이 연삭된 후의 단면도이다.
본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더(100)는 별도에 스트립 공급장치를 통해 공급되어 진공 척 유닛(170)의 본체(171) 상부면에 흡착된 반도체 스트립(200)의 상부면을 연삭하는 것이다.
상기 스트립 공급장치를 통해 공급되는 반도체 스트립(200)은 단위기판(220)의 상부에 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 보호 몰딩 층(230)이 형성된 것이다.
본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더(100)에 있어서 연삭 유닛(150)의 연삭 숫돌(152)의 높이는 터치 센서(155)에 의해 정밀하게 설정된다.
상기 연삭 숫돌(152)의 높이를 설정할 때에는 Z축 로봇유닛(140)을 통해 연삭 유닛(150)을 승하강시킨다.
반도체 스트립(200)은 별도의 스트립 공급장치를 통해 베이스(110) 전방의 로딩위치로 이송된 진공 척 유닛(170)에 공급된다.
상기 진공 척 유닛(170)의 본체(171) 상부면에 반도체 스트립(200)이 적재되면 진공 척 유닛(170)의 진공펌프가 작동되어 반도체 스트립(200)을 진공흡착하여 고정한다.
상기 반도체 스트립(200)이 고정된 상태에서 Y축 로봇유닛(160)이 진공 척 유닛(170) 및 반도체 스트립(200)을 베이스(110) 후방의 작업위치로 이송한다.
상기 후방작업 위치로 이송된 진공 척 유닛(170)은 Y축 로봇유닛(160)에 의해 일정 스트로크만큼 전후방향으로 왕복이송되고, 그와 동시에 X축 로봇유닛(130)에 의해 Z축 로봇유닛(140)과 그 하부의 연삭 유닛(150)이 진공 척 유닛(170) 방향으로 일정거리만큼씩 이동하게 된다.
상기에서 고속회전하는 연삭 유닛(150)의 연삭 숫돌(152)이 진공 척 유닛(170)에 고정된 반도체 스트립(200)을 지나면서 반도체 스트립(200)의 보호 몰딩 층(230)을 연삭하게 된다.
상기 반도체 스트립(200)에 대한 연삭은 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 단위기판(220)의 상부면이 노출되는 정도까지 실시할 수 있으며, 이때에도 베이스 기판(210) 상부의 단위기판(220)의 양측과 전후에는 보호 몰딩 층(230)이 그대로 남아있게 되므로 단위기판(220)을 보호하는 데에는 아무런 지장이 없게 된다.
한편, 상기 반도체 스트립(200)에 대한 연삭이 끝나면 Y축 로봇유닛(160)을 통해 진공 척 유닛(170) 및 연삭 완료된 반도체 스트립(200)이 로딩위치로 이동되고, X축 로봇유닛(130)을 통해 Z축 로봇유닛(140)과 연삭 유닛(150)이 원위치로 복귀된다.
상기에서 진공 척 유닛(170)과 함께 로딩위치로 이동된 반도체 스트립(200)은 별도의 하역장치를 통해 세척위치로 하역되어 세척되며, 진공 척 유닛(170)에는 새로운 반도체 스트립(200)이 적재되어 고정된다.
상기 반도체 스트립(200)의 하역과정에서는 진공 척 유닛(170)의 진공펌프의 작동이 정지되어 반도체 스트립(200)에 대한 고정이 해제됨은 물론이다.
이처럼 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스트립 그라인더(100)는 반도체 스트립(200)의 단위기판(220) 상부의 보호 몰딩 층(230)을 연삭하여 제거함으로써 반도체 스트립(200)의 두께를 얇게 할 수 있게 된다.
또한 본 발명에서는 진공 척 유닛(170)이 상기 Y축 로봇유닛(160)의 상부에 한 쌍으로 마련되는 것에 의해 반도체 스트립(200)의 연속 공정을 실행할 수 있다.
또한 상기 Y축 로봇유닛(160) 상에 레이저 센서를 마련하는 것에 의해 상기 진공 척 유닛(170)의 장착 상태를 감지할 수 있다.
다음에 본 발명에 따른 연삭 유닛(150)의 구체적인 구조에 대해 도 8 및 도 9에 따라 설명한다.
도 8은 설명의 편의상 숫돌커버(153)의 일부분을 제거하여 연삭 숫돌(152)의 결합 상태를 나타내는 사시도 이고, 도 9는 도 8에서의 연삭 숫돌(152)의 정면도이다.
상기 연삭 유닛(150)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 구동모터(151)에서의 구동력을 전달하는 스핀들인 구동축(1511)을 포함하고, 상기 연삭 숫돌(152)은 상기 구동축(1511)에 결합하여 회전하는 구동 휠(1521)과 상기 구동 휠(1521)의 외주 둘레에 일체로 장착되어 상기 반도체 스트립(200)을 연삭하는 연삭부(1522)를 포함한다.
상기 구동 휠(1521)은 비교적 가벼운 금속재로서, 예를 들어 알루미늄으로 형성되고, 상기 연삭부(1522)는 예를 들어 직경 150㎜이고 두께 20~30㎜로서 레진 다이아몬드 또는 메탈 다이아몬드로 형성되고, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 구동 휠(1521)의 외주둘레에 롤(roll) 형상으로 마련된다. 따라서, 상기 연삭부(1522)의 마모시 상기 구동 휠(1521)과 연삭부(1522)를 일체로 교환하던가 또는 연삭부(1522) 만을 교체하는 것에 의해 연삭의 정밀도를 높이면서 연삭 유닛(150)의 교체를 용이하게 실현할 수 있다.
상기 연삭 유닛(150)에서 구동 휠(1521)의 회전속도는 구동모터(151)의 구동력에 따라 변경 가능하지만, 본 발명에서의 회전속도는 평균 3,000rpm이고, 최대 9,000rpm까지 실행할 수 있는 구조가 바람직하다.
또 상기 연삭 유닛(150)은 상기 반도체 스트립(200)의 폭 62㎜/74㎜/95㎜, 길이 220㎜/240㎜/250㎜의 스트립 사이즈에 전용하여 적용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 스트립 사이즈에도 적용 가능하다.
또 본 발명에서는 상기 연삭 숫돌(152)과 반도체 스트립(200)과의 거리를 감지하기 위해 지지판(154)에 터치 센서(155)가 마련되고, 이 터치 센서(155)에 의해 상기 연삭 유닛(150)에 의한 순차 연마 방식으로, 연삭의 정밀도는 Z축을 기준으로 ±0.01㎜로 유지되게 한다.
이와 같은 터치 센서(155)는 예를 들어 장치의 최초 장착시, 터치 센서(155)의 분리시, 연삭 유닛(150)의 교체시, 척 테이블의 교체시 연삭 유닛(150)의 높이를 감지하여 제어부(미도시)로 전송하는 것에 의해 Z축 로봇유닛(140)의 위치를 제어하여 반도체 스트립의 보호 몰딩 층을 연삭하게 한다.
다음에 본 발명에 따른 진공 척(300)의 구체적인 구조에 대해 도 10 내지 도 14에 따라 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더의 진공 척의 사시도 이고, 도 11은 도 10에 도시된 진공 척의 평면도이고, 도 12는 도 10에 도시된 진공 척의 우측면도이고, 도 13은 도 10에 도시된 진공 척의 종단면도이며, 도 14는 도 13의 주요 부분의 확대도이다.
본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더의 진공 척(300)은 도 10에 도시된 바와 같이, 하부 본체(310)와 상부 본체(320)를 포함한다.
상기 하부 본체(310)의 하단에는 각각 접속돌출부(311)가 마련되고, 상단에는 도 12에 도시된 바와 같이, 요입공간부(312)가 마련되며, 상단의 요입공간부(312) 둘레에는 도 11에 도시된 바와 같이, 흡기유로(313)가 마련된다.
상기 하부 본체(310)의 접속돌출부(311)는 전후방향으로 이동되는 Y 로봇 유닛(160)의 모션 플레이트(162)에 볼트 등에 의해 결합된다.
상기 하부 본체(310)의 요입공간부(312)에는 다수의 흡기구멍(314)이 마련되고, 상기 하부 본체(310)의 내부 하단에는 상기 각 흡기구멍(314)과 연결되는 다수의 흡기연결관(315)이 설치된다.
상기 하부 본체(310)의 상부에는 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 흡기유로(313)와 연결되는 흡착구멍(317)이 마련되고, 상기 흡착구멍(317)에는 흡착연결관(318)이 설치된다.
상기 각 흡기연결관(315) 및 흡착연결관(318)은 연결호스를 통해 진공펌프(미도시)와 접속된다.
상기 하부 본체(310)의 중앙 부분에는 위치설정핀(316)이 설치된다.
상기 상부 본체(320)는 상기 하부 본체(310)의 상부에 분리 가능하게 설치된다.
상기 상부 본체(320)의 상단 중앙 부분에는 도 11에 도시된 바와 같이, 반도체 스트립(200)의 크기 및 형태와 대응되고 다수의 흡기소공(321)이 좌우방향 및 전후방향으로 형성된 흡착고정부(322)가 마련되고, 하단 중앙 부분에는 도 14에 도시된 바와 같이, 흡착고정부(322) 및 상기 하부 본체(310)의 요입공간부(312)와 대응되는 흡착공간부(323)가 마련된다.
상기 상부 본체(320)의 흡착고정부(322)의 양측에는 도 14에 도시된 바와 같이, 요입홈(324)이 형성되고, 각 요입홈(324)에는 상부가 흡착고정부(322)의 상단으로 돌출되는 실링 부재(325)가 삽입 설치된다.
상기 실링 부재(325)는 반도체 스트립(200)의 양측 하단에 견고하게 밀착되어 상부 본체(320)의 흡착고정부(322) 쪽으로 외부공기가 유입되는 것을 방지함으로써 반도체 스트립(200)의 흡착 고정력을 좋게 하는 것으로, 실리콘이나 그 밖의 밀착성능이 좋은 재질로 형성된다.
상기 상부 본체(320)의 중앙 부분에는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 하부 본체(310)의 위치설정핀(316)에 삽입되는 위치설정홈(326)이 형성된다.
상기 상부 본체(320)의 전면 또는 측면에는 상부 본체(320)의 설치 및 분리를 위한 손잡이(327)가 설치된다.
본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더의 진공 척(300)은 반도체 스트립 그라인더(100)를 통해 반도체 스트립(200)을 연삭할 때에 반도체 스트립(200)을 견고하게 고정하는 역할을 한다.
반도체 스트립 그라인더(100)에서 연삭하고자 하는 반도체 스트립(200)은 별도의 스트립 공급장치를 통해 진공 척(300)으로 공급된다.
상기 스트립 공급장치를 통해 진공 척(300)의 상부 본체(320)의 흡착고정부(322)에 반도체 스트립(200)이 놓여지고 진공펌프가 작동하게 되면 연결호스 및 각 흡기연결관(315)을 통해 하부 본체(310)의 요입공간부(312), 상부 본체(320)의 흡착공간부(323), 상부 본체(320)의 흡착 고정부(322)와 반도체 스트립(200) 사이의 공간의 공기를 흡입하여 해당 공간을 진공상태로 만들게 된다.
따라서 진공펌프가 작동하는 동안 반도체 스트립(200)은 상부 본체(320)의 흡착고정부(322)에 흡착되어 견고하게 고정된다.
또한, 진공펌프가 작동하는 동안 연결호스 및 흡착연결관(318)을 통해 흡착구멍(317)의 공기와 상부 본체(320)의 하단으로 밀폐된 하부 본체(310)의 흡기유로(313)의 공기를 지속적으로 빨아들임으로써 상부 본체(320)가 하부 본체(310)에 더욱 견고하게 밀착된다.
반도체 스트립(200)이 견고하게 고정된 진공 척(300)은 Y축 로봇유닛(160)을 통해 연삭 위치로 이동되고, 연삭 위치에서 반도체 스트립(200)의 상부면이 연삭된다.
반도체 스트립(200)에 대한 연삭이 끝나면 진공 척(300)은 Y축 로봇유닛(160)을 통해 적재/하역위치로 이동된다.
상기 연삭을 마친 반도체 스트립(200)이 탑재된 진공 척(300)이 적재/하역위치로 이동되면 진공펌프의 작동이 정지되어 반도체 스트립(200)에 대한 흡착고정력이 해제되고, 별도의 스트립 언로딩 장치를 통해 반도체 스트립(200)이 하역된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스트립 그라인더의 진공 척(300)에 있어서 상부 본체(320)는 자중으로 하부 본체(310)와 접속되는 형태이다.
따라서 청소나 그 밖의 유지보수를 위하여 하부 본체(310)에서 상부 본체(320)를 분리할 필요가 있을 때는 상부 본체(320)의 전면 또는 측면에 마련된 손잡이(327)를 잡고 상부 본체(320)를 상부로 들어올리게 되면 간편하게 하부 본체(310)에서 상부 본체(320)를 분리할 수 있게 된다.
상기에서 정비를 마친 후 하부 본체(310)에 상부 본체(320)를 결합하고자 할 때는 하부 본체(310)의 상단 중앙 전방과 상단 중앙 후방에 마련된 위치설정핀(316)에 상부 본체(320)의 위치설정홈(326)이 삽입되도록 하부 본체(310)의 상부에 상부 본체(320)를 올려놓으면 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명에 따른 반도체 스트립 그라인더를 사용하는 것에 의해 반도체 스트립의 단위기판 상부의 보호 몰딩 층을 연삭하여 제거함으로써 반도체 스트립의 두께를 얇게 할 수 있다.
100 : 반도체 스트립 그라인더
110 : 베이스
120 : 지지프레임
130 : X축 로봇유닛
140 : Z축 로봇유닛
150 : 연삭 유닛
160 : Y축 로봇유닛
170 : 진공 척 유닛
180 : 드레인 커버

Claims (12)

  1. 일정 작업높이에 각 구성부품을 장착하기 위한 베이스,
    상기 베이스의 상단 중앙 양측에 설치되는 지지프레임,
    상기 양측의 지지프레임의 사이에 마련되어 Z축 로봇유닛,
    상기 Z축 로봇유닛의 하부에 마련되어 반도체 스트립을 연삭하는 연삭 유닛,
    상기 연삭 유닛을 좌우방향으로 이동시키는 X축 로봇유닛,
    상기 베이스의 상부면에 마련된 Y축 로봇유닛,
    상기 Y축 로봇유닛의 상부면에 마련되어 상기 반도체 스트립을 고정하는 진공 척 유닛을 포함하고,
    상기 진공 척 유닛은 상단에 요입공간부가 마련되고, 상기 요입공간부에 다수의 흡기구멍이 마련되며, 내부 하단에 상기 각 흡기구멍과 연결되는 다수의 흡기연결관이 설치된 하부 본체, 상단 중앙에 다수의 흡기소공이 좌우방향 및 전후방향으로 형성된 흡착고정부가 마련되고, 하단 중앙에 흡착고정부 및 상기 하부 본체의 요입공간부와 대응되는 흡착공간부가 마련되며, 상기 하부 본체의 상부에 분리 가능하게 설치되는 상부 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스의 상부면에 마련되고 상기 반도체 스트립의 연삭 과정에서 비산되는 절삭유 및 연삭 분진을 차단하는 드레인 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연삭 유닛은 구동모터, 상기 구동모터에 접속되어 상기 반도체 스트립을 연삭하는 연삭 숫돌, 상기 연삭 숫돌을 보호하는 숫돌커버, 상기 연삭 숫돌과 반도체 스트립과의 거리를 감지하여 상기 Z축 로봇유닛의 높이를 제어하기 위한 터치 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 Y축 로봇유닛은 상기 베이스의 상부면에 전후방향으로 마련되는 이송레일, 상기 이송레일에 전후방향으로 이동이 자유롭게 설치되는 모션플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 연삭 숫돌은 상기 구동모터에 연결된 구동축에 결합하여 회전하는 구동 휠과 상기 구동 휠의 외주 둘레에 일체로 장착되어 상기 반도체 스트립을 연삭하는 연삭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동 휠은 알루미늄으로 이루어지고, 상기 연삭부는 롤 형상으로서 레진 다이아몬드 또는 메탈 다이아몬드로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연삭부는 스핀들에 의해 순차 연마 방식으로 상기 반도체 스트립을 연삭하는 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하부 본체 상단의 요입공간 둘레에 흡기유로가 마련되고, 상기 하부 본체의 좌측 상부에 상기 흡기유로와 연결되는 흡착구멍이 마련되며, 상기 흡착구멍에 흡착연결관이 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하부 본체의 상단 전방 중앙과 상단 후방 중앙에 위치설정핀이 설치되고, 상기 상부 본체의 하단 중앙 전방과 하단 중앙 후방에 상기 하부 본체의 위치설정핀에 삽입되는 위치설정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 상부 본체의 흡착고정부의 양측에 요입홈이 형성되고, 상기 요입홈에 는 상부가 흡착고정부의 상단으로 돌출되는 실링 부재가 삽입 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 상부 본체의 전면 또는 측면에 상부 본체의 설치 및 분리를 위한 손잡이가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 스트립 그라인더.
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