KR101626916B1 - 플립칩 led 테이핑 장치 - Google Patents

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김경욱
채종훈
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(주)피엔티
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Abstract

플립칩 LED 웨이퍼(wafer)에서 플립칩 LED를 하나씩 픽업하여 필름(tape)에 형성된 복수의 포켓(pocket)에 순차적으로 집어넣고 포켓을 테이핑(taping)하여 폐쇄하는 플립칩 LED 테이핑 장치가 개시된다. 개시된 플립칩 LED 테이핑 장치는, 다수의 포켓(pocket)이 길이 방향을 따라 같은 간격으로 배열된 캐리어 테이프(carrier tape)를 끊기지 않게 연속 공급하는 캐리어 테이프 공급 유닛, 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 회수하는 캐리어 테이프 회수 유닛, 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 캐리어 테이프 회수 유닛까지 이송하는 캐리어 테이프 피딩 유닛(feeding unit), 복수의 플립칩 LED가 같은 평면상에 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(wafer)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(stage), 웨이퍼 스테이지에서 플립칩 LED를 픽업(pick-up)하고, 캐리어 테이프 공급 유닛과 캐리어 테이프 회수 유닛 사이에서 이동하는 캐리어 테이프의 포켓 내에 픽업된 플립칩 LED를 삽입 탑재하는 LED 픽업 및 탑재 유닛, 및 플립칩 LED가 탑재된 포켓을 커버 테이프로 덮고 폐쇄하는 포켓 폐쇄 유닛을 구비한다.

Description

플립칩 LED 테이핑 장치{Apparatus for taping flip-chip light emitting diode}
본 발명은 플립칩 LED 웨이퍼(wafer)에서 플립칩 LED를 하나씩 픽업하여 필름(tape)에 형성된 복수의 포켓(pocket)에 순차적으로 집어넣고 포켓을 테이핑(taping)하여 폐쇄하는 플립칩 LED 테이핑 장치에 관한 것이다.
플립칩 LED(flip-chip light emitting diode)는 기존의 리드 와이어(lead wire)를 이용한 연결 구조를 생략하고 반도체칩의 전극을 직접 회로기판에 부착한 발광 다이오드를 일컫는다. 리드 와이어 연결에 필요한 공간이 필요치 않아 작고 슬림(slim)한 백라이트 유닛(BLU)을 구성할 수 있으며, 리드프레임을 이용한 반도체칩 패키징(packing) 단계가 생략되므로 생산 원가를 절감할 수 있다.
플립칩 LED는 다수 개를 하나의 용기에 넣어 운송하거나 보관하면 서로 충돌하여 손상될 개연성이 크므로 하나씩 구분하여 포장되어야 한다. 플립칩 LED를 하나씩 포장하기 위하여 포켓이 형성된 캐리어 테이프를 이용할 수 있다. 구체적으로, 상기 캐리어 테이프의 포켓에 플립칩 LED를 하나씩 삽입 안착시키고 커버 테이프로 상기 포켓을 순차적으로 폐쇄하여 플립칩 LED를 하나씩 구분 포장하게 된다. 그런데, 이러한 테이핑(taping) 포장 방법을 자동화된 장치로 구현하고자 하면 많은 문제점이 있다. 특히, 플립칩 LED 상부에 도포된 형광체층이 플립칩 LED의 픽업(pick-up) 과정에서 손상될 수도 있고, 캐리어 테이프의 포켓에 플립칩 LED를 삽입시킬 때 상기 형광체층의 점성 때문에 플립칩 LED가 정확한 타이밍(timing)에 콜렛(collet)으로부터 분리되지 않는 경우도 자주 발생한다.
대한민국 등록특허공보 제10-0600613호
본 발명은, 캐리어 테이프에 형성된 포켓에 플립칩 LED를 하나씩 삽입하고 포켓을 커버 테이프로 폐쇄하며, 상기 포켓이 폐쇄된 캐리어 테이프를 롤(roll) 형태로 권취하는 작업을 연속적으로 수행하는 플립칩 LED 테이핑 장치를 제공한다.
또한 본 발명은, 플립칩 LED를 하나씩 픽업하여 캐리어 테이프의 포켓에 삽입하는 과정에서 플립칩 LED의 손상을 최소화하고, 플립칩 LED를 포켓에 정확히 삽입 안착시키도록 하는 플립칩 LED 테이핑 장치를 제공한다.
본 발명은, 다수의 포켓(pocket)이 길이 방향을 따라 같은 간격으로 배열된 캐리어 테이프(carrier tape)를 끊기지 않게 연속 공급하는 캐리어 테이프 공급 유닛, 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 회수하는 캐리어 테이프 회수 유닛, 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 상기 캐리어 테이프 회수 유닛까지 이송하는 캐리어 테이프 피딩 유닛(feeding unit), 복수의 플립칩 LED가 같은 평면상에 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(wafer)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(stage), 상기 웨이퍼 스테이지에서 플립칩 LED를 픽업(pick-up)하고, 상기 캐리어 테이프 공급 유닛과 상기 캐리어 테이프 회수 유닛 사이에서 이동하는 캐리어 테이프의 포켓 내에 상기 픽업된 플립칩 LED를 삽입 탑재하는 LED 픽업 및 탑재 유닛, 및 상기 플립칩 LED가 탑재된 포켓을 커버 테이프로 덮고 폐쇄하는 포켓 폐쇄 유닛을 구비하는 플립칩 LED 테이핑 장치를 제공한다.
상기 LED 픽업 및 탑재 유닛은, 상기 웨이퍼 스테이지에 지지된 플립칩 LED 웨이퍼 위에서 공기를 흡기(吸氣)하여 상기 플립칩 LED을 하나씩 흡착 픽업하고 상기 캐리어 필름의 비어있는 포켓에 상기 픽업된 플립칩 LED를 투하(投下)하는 콜렛(collet)을 구비할 수 있다.
상기 콜렛은 상기 포켓 위에서 공기 흡기를 중단하고 압축 공기를 아래로 불어내어 상기 콜렛에 픽업된 플립칩 LED를 상기 포켓을 향해 낙하시킬 수 있다.
상기 포켓의 바닥에는 통공이 형성되고, 본 발명의 플립칩 LED 테이핑 장치는 상기 통공을 통해 공기가 상기 포켓 내부에서 외부로 흡기되도록 하여 상기 콜렛에서 투하된 플립칩 LED를 상기 포켓 내로 유도하도록 구성될 수 있다.
상기 LED 픽업 및 탑재 유닛은, 상기 콜렛에 가해지는 충격을 완충하는 콜렛 댐퍼(collet damper)를 더 구비하고, 상기 콜렛 댐퍼는, 압축 스프링과, 자석과, 상기 자석의 자기장과 간섭되어 전자기력을 유도하는 전류가 흐르도록 권선된 보이스 코일(voice coil)을 구비하고, 상기 콜렛이 상기 플립칩 LED를 흡착할 때에 상기 압축 스프링의 탄성력과 상기 전자기력의 합력(合力)이 상기 압축 스프링의 탄성력보다 작게 구성될 수 있다.
본 발명의 플립칩 LED 테이핑 장치는, 상기 웨이퍼 스테이지에 지지된 플립칩 LED 웨이퍼의 아래에 위치하며, 상기 콜렛이 상기 플립칩 LED을 흡착하기 위해 하강할 때 상승하여 상기 플립칩 LED를 밀어 올리며 지지하는 이젝트 핀(eject pin)을 더 구비할 수 있다.
상기 콜렛에 의해 플립칩 LED가 픽업될 때 상기 이젝트 핀에 의해 지지되는 플립칩 LED 주변의 플립칩 LED가 흔들리지 않도록 아래 방향으로 공기가 흡기될 수 있다.
본 발명의 플립칩 LED 테이핑 장치는, 상기 플립칩 LED가 상기 콜렛에 흡착되기 전에 상기 웨이퍼 스테이지에서 상기 플립칩 LED의 위치와 자세를 광학적으로 감지하는 LED 픽업용 감지 센서(sensor), 및 상기 플립칩 LED이 흡착된 콜렛을 상기 비어있는 포켓과 정렬하기 위하여 상기 비어있는 포켓의 위치와 자세를 광학적으로 감지하는 LED 탑재용 감지 센서를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 플립칩 LED 테이핑 장치는, 상기 캐리어 테이프가 상기 캐리어 테이프 회수 유닛에 회수되기에 앞서 상기 포켓에 상기 플립칩 LED가 탑재되어 있고 상기 포켓이 폐쇄되어 있는지를 광학적으로 검사하는 포켓 폐쇄 감지 센서를 더 구비할 수 있다.
상기 캐리어 테이프 피딩 유닛은 회전하는 스프로켓(sprocket)을 구비하고, 상기 캐리어 테이프에는 그 길이 방향을 따라 상기 스프로켓의 외주에 형성된 톱니가 끼워지는 복수의 스프로켓 홀(sprocket hole)이 형성되어, 상기 스프로켓이 회전함에 따라 상기 스프로켓의 톱니가 상기 스프로켓 홀에 끼워지고 빠지면서 상기 캐리어 테이프를 밀어 이동시키도록 구성될 수 있다.
상기 포켓 폐쇄 유닛은, 상기 커버 테이프가 권취되어 있고, 상기 권취된 커버 테이프를 풀어 공급하는 커버 테이프 언와인딩 롤러(unwinding roller), 및 상기 공급된 커버 테이프를 상기 캐리어 테이프의 상측면에 밀착하고 가열하여 상기 커버 테이프를 상기 캐리어 테이프의 상측면에 부착시키는 씰링 히터(sealing heater)를 구비할 수 있다.
본 발명의 플립칩 LED 테이핑 장치는, 상기 플립칩 LED 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 홀더(wafer holder)를 복수 개 적층하여 수용 가능한 웨이퍼 카세트(wafer cassette), 및 상기 웨이퍼 카세트에서 하나의 웨이퍼 홀더를 픽업(pick-up)하여 상기 웨이퍼 스테이지에 장착하거나, 상기 웨이퍼 스테이지에 장착된 웨이퍼 홀더를 픽업하여 상기 웨이퍼 카세트에 탑재하는 웨이퍼 홀더 교환기를 구비한 LED 공급 유닛을 더 구비할 수 있다.
본 발명의 플립칩 LED 테이핑 장치는, 상기 플립칩 LED가 상기 포켓 안에 올바르게 탑재되지 않은 에러(error)가 발생한 경우, 상기 에러가 발생된 플립칩 LED를 상기 캐리어 테이프에서 제거하는 에러 제거 유닛을 더 구비할 수 있다.
본 발명의 플립칩 LED 테이핑 장치에 의하면, 캐리어 테이프에 형성된 포켓에 플립칩 LED를 하나씩 삽입하고, 포켓을 커버 테이프로 폐쇄하며, 상기 포켓이 폐쇄된 캐리어 테이프를 롤(roll) 형태로 권취하는 작업을 자동화된 공정에 따라 수행하여 패키징(packaging) 작업의 속도와 효율이 향상된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 콜렛이 플립칩 LED를 흡착할 때에 콜렛에 가해지는 충격을 완충하는 콜렛 댐퍼의 탄성 강도를 약하게 제어하여 플립칩 LED 상측면에 도포된 형광체층의 손상이 방지된다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 플립칩 LED를 픽업한 콜렛이 캐리어 테이프의 포켓 위에서 아래로 압축 공기를 불어내고 포켓에서는 포켓 아래로 공기를 흡기하여 콜렛에서 분리된 플립칩 LED가 포켓에 정확히 안착될 수 있다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 플립칩 LED가 캐리어 테이프의 포켓 내부에 올바르게 안착되지 않으면 그 플립칩 LED를 즉시 손상되지 않게 제거하고 다른 플립칩 LED를 포켓 내부에 다시 안착시키므로 패키징 작업의 속도가 향상됨과 아울러, 포켓에서 제거된 플립칩 LED를 다시 사용할 수 있어 손실로 인한 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플립칩 LED 테이핑 장치에 의해 수행되는 작업을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 다수의 플립칩 LED가 행렬을 이루며 배열된 웨이퍼(wafer)를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플립칩 LED 테이핑 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플립칩 LED 테이핑 장치를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 캐리어 테이프 피딩 유닛 및 포켓 폐쇄 유닛을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4의 웨이퍼 카세트(cassette)를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 4의 웨이퍼 홀더(wafer holder) 교환기를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 4의 웨이퍼 스테이지(stage)를 확대 도시한 사시도이다.
도 9는 도 4의 LED 픽업 및 탑재 유닛을 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 콜렛에 가해지는 충격을 완충하는 콜렛 댐퍼(damper)를 개략 도시한 구성도이다.
도 11은 도 5의 LED 탑재 다이에서 캐리어 테이프의 포켓 내에 플립칩 LED가 삽입 탑재될 때의 모습을 도시한 단면도이다.
도 12는 도 3의 에러 제거 유닛을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 13은 도 4의 LED 픽업용 감지 센서와 LED 탑재용 감지 센서를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플립칩 LED 테이핑 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플립칩 LED 테이핑 장치에 의해 수행되는 작업을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 다수의 플립칩 LED가 행렬을 이루며 배열된 웨이퍼(wafer)를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플립칩 LED 테이핑 장치를 개략적으로 도시한 구성도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플립칩 LED 테이핑 장치를 도시한 평면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플립칩 LED 테이핑 장치(10)는 다수의 포켓(2)이 길이 방향을 따라 같은 간격으로 배열된 캐리어 테이프(carrier tape)(1)를 X축과 평행한 방향으로 끊기지 않게 연속적으로 이송하며, 그 이송 도중에 포켓(2)에 플립칩 LED(100)를 하나씩 탑재하고, 커버 테이프(6)로 플립칩 LED(100)가 탑재된 포켓(2)을 덮고 부착하여 폐쇄하는 작업을 자동적으로 수행한다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 플립칩 LED(100)는 회로기판(미도시)에 통전 가능하게 부착되도록 단자(미도시)가 하측면에 형성된 반도체칩(101)과, 반도체칩(101) 상측면에 도포된 형광체층(102)을 구비한다. 형광체층(102)은 반도체칩(101)에서 발(發)한 빛의 휘도를 향상시켜주는 층으로, 열풍 또는 건조에 의해 경화시키더라도 형광체의 특성상 아주 딱딱하게 경화되지 않으며, 스크래치(scratch), 부분 파손 등과 같은 손상에 취약하다. 형광체층(102)이 손상되면 플립칩 LED(100)의 광 세기가 불균일해지고, 휘도 및 조도가 나빠지게 된다. 본 발명의 플립칩 LED 테이핑 장치(10)는 플립칩 LED(100)를 픽업(pick-up)할 때 형광체층(102)의 손상을 억제하는 수단을 구비하며, 이에 대해서는 후술한다.
플립칩 LED(100)는 복수의 플립칩 LED(100)가 같은 평면상에 행렬을 이루며 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(105)의 형태로 플립칩 LED 테이핑 장치(10)에 공급된다. 구체적으로, 다수의 플립칩 LED(100)가 바둑판 무늬처럼 행렬을 이루며 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(105)는 웨이퍼 홀더(106)에 지지된다. 웨이퍼 홀더(106)는 대체로 원형 링(ring) 형상인 프레임(frame)(107)과, 프레임(107) 내부 개구(開口)를 폐쇄하며 상기 프레임(107)에 지지된 시트(sheet)(108)를 구비한다. 시트(108)가 플립칩 LED 웨이퍼(105)를 구성하는 각 플립칩 LED(100)이 아래로 떨어지지 않게 플립칩 LED 웨이퍼(105)를 받쳐 지지한다. 한편, 도 2에 도시된 웨이퍼 홀더(106)는 원형 링의 프레임(107)을 구비하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 사각 형상의 프레임을 구비한 웨이퍼 홀더도 가능하다.
도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 플립칩 LED 테이핑 장치(10)는 캐리어 테이프 공급 유닛(12), 캐리어 테이프 회수 유닛(17), 캐리어 테이프 피딩 유닛(feeding unit)(20)(도 5 참조), 웨이퍼 스테이지(wafer stage)(45), LED 공급 유닛(50), LED 픽업 및 탑재 유닛(63), 에러 제거 유닛(70), 및 포켓 폐쇄 유닛(35)을 구비한다. 캐리어 테이프 공급 유닛(12)은 캐리어 테이프(1)(도 1 참조)를 끊기지 않게 연속 공급하는 것으로, 테이블(11)의 일 측 모서리에 고정 결합되며, 캐리어 테이프 언와인딩 롤러(unwinding roller)(13)를 구비한다.
캐리어 테이프 언와인딩 롤러(13)는 권취된 캐리어 테이프(1)를 풀어 공급한다. 캐리어 테이프 회수 유닛(17)은 캐리어 테이프 공급 유닛(12)에서 공급되고 플립칩 LED(100)를 패키징(packaging)하는 작업이 완료된 캐리어 테이프(1)를 회수하는 것으로, 테이블(11)의 타 측 모서리에 고정 결합되며, 캐리어 테이프 리와인딩 롤러(rewinding roller)(18)를 구비한다. 캐리어 테이프 리와인딩 롤러(18)는 테이블(11) 상에서 플립칩 LED(100)의 패키징 작업이 완료되고 테이블(11)을 벗어난 캐리어 테이프(1)를 다시 권취한다.
캐리어 테이프 피딩 유닛(20)(도 5 참조)은 캐리어 테이프 공급 유닛(12)에서 배출된 캐리어 테이프(1)를 테이블(11)을 가로질러 캐리어 테이프 회수 유닛(17)까지 이송한다. 웨이퍼 스테이지(45)는 복수의 플립칩 LED(100)가 행렬을 이루며 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(105)(도 2 참조)를 지지한다. LED 공급 유닛(50)은 웨이퍼 스테이지(45)로 플립칩 LED 웨이퍼(105)를 한 장씩 공급한다. 웨이퍼 스테이지(45)에 지지된 한 장의 플립칩 LED 웨이퍼(105)에 포함된 복수의 플립칩 LED(100)가 모두 소진되면 LED 공급 유닛(50)에 의해 새로운 한 장의 플립칩 LED 웨이퍼(105)가 웨이퍼 스테이지(45)에 공급된다.
LED 픽업 및 탑재 유닛(63)은 웨이퍼 스테이지(45)에 지지된 플립칩 LED 웨이퍼(105)에서 플립칩 LED(100)를 픽업하고, 캐리어 테이프 공급 유닛(12)과 캐리어 테이프 회수 유닛(17) 사이에서 이동하는 캐리어 테이프(1)의 비어있는 포켓(2) 내에 상기 픽업된 플립칩 LED(100)를 삽입 탑재한다. 에러 제거 유닛(70)은 LED 픽업 및 탑재 유닛(63)에 의해 비어있는 포켓(2) 위에서 낙하되었으나 플립칩 LED(100)가 포켓(2) 안에 올바르게 탑재되지 않은 에러(error)가 발생한 경우, 에러가 발생된 플립칩 LED(100)를 캐리어 테이프(1)에서 제거한다. 에러 제거 유닛(70)에 의해 캐리어 테이프(1)에서 치워진 플립칩 LED(100)는 기능상의 문제가 있는 플립칩 LED(100)는 아니므로, 별도의 장소에 수거되어 플립칩 LED(100)를 패키징하는 공정에 재투입될 수 있다. 포켓 폐쇄 유닛(35)은 플립칩 LED(100)가 포켓(2)에 삽입 탑재되면, 그 플립칩 LED(100)가 탑재된 포켓(2)을 커버 테이프(6)으로 덮고 폐쇄한다.
도 5는 도 4의 캐리어 테이프 피딩 유닛 및 포켓 폐쇄 유닛을 도시한 사시도이다. 도 1, 도 4, 및 도 5를 함께 참조하면, 캐리어 테이프 피딩 유닛(20)은 테이블(11)을 가로지르는 캐리어 테이프 이송 경로(28)를 따라 X축과 평행한 방향으로 캐리어 테이프(1)를 이송하는 것으로, 캐리어 테이프 공급 유닛(12)에 가깝게 배치된 피딩 롤러(feeding roller)(21)와, 캐리어 테이프 회수 유닛(17)에 가깝게 배치된 한 쌍의 피딩 스프로켓(sprocket)(23, 25)을 구비한다. 한 쌍의 피딩 스프로켓(23, 25)은 타이밍 벨트(timing belt)에 의해 연결되어 하나의 모터(motor)(미도시)의 동력에 의해 같은 방향으로 회전하도록 구성된다. 캐리어 테이프(1)에는 그 길이 방향을 따라 같은 간격으로 이격된 복수의 스프로켓 홀(sprocket hole)(4)이 형성되어 있고, 피딩 스프로켓(23, 25)의 외주에 형성된 톱니가 상기 복수의 스프로켓 홀(4)에 끼워진다. 피딩 스프로켓(23, 25)이 시계 방향으로 회전함에 따라 피딩 스프로켓(23, 25)의 톱니가 스프로켓 홀(4)에 끼워지고 빠지면서 캐리어 테이프(1)를 밀고, 이에 따라 캐리어 테이프(1)가 X축과 평행한 방향으로 이동한다. 플립칩 LED(100)가 포켓(2)에 낙하할 때 또는 포켓(2)을 커버 테이프(6)로 폐쇄할 때에는, 캐리어 테이프(1)가 잠시 진행을 멈추도록 피딩 롤러(21)와 한 쌍의 피딩 스프로켓(23, 25)이 회전을 잠시 정지했다가 다시 회전할 수도 있다.
피딩 롤러(21)와 한 쌍의 피딩 스프로켓(23, 25) 사이에는 포켓(2)에 플립칩 LED(100)가 탑재되는 작업이 진행되는 LED 탑재 다이(29)가 마련된다. 캐리어 테이프(1)가 상기 LED 탑재 다이(29)에 진입할 때에는 캐리어 테이프 흡착기(33)가 캐리어 테이프(1)를 흡착하여 LED 탑재 다이(29)로 진입하는 캐리어 테이프(1)가 Y축 및 Z축과 평행한 방향으로 흔들리지 않도록 잡아준다.
캐리어 테이프(1)의 각 포켓(2)의 바닥에는 통공(3)이 형성되고, LED 탑재 다이(29)에는 LED 탑재 다이(29)의 상측면에서 LED 탑재 다이(29)의 내부로 공기가 유입되어 흐르도록 유도하는 흡기 유로(30)(도 11 참조)가 형성된다. 빈 포켓(2)의 통공(3)이 상기 흡기 유로(30)와 정렬되었을 때 콤프레서(compress)(미도시)가 작동하여 포켓(2) 내부의 공기가 통공(3)을 통해 포켓(2) 외부로 유출되고, 흡기 유로(30)을 통해 아래로 흐르는 흡기 공기 흐름(AS)이 형성된다. 이 공기 흐름(AS)은 포켓(2) 위의 공기를 포켓(2) 내부로 유도한다. 따라서, 상기 빈 포켓(2)과 정렬된 콜렛(64)에서 아래로 투하된 플립칩 LED(100)는 상기 빈 포켓(2) 내로 유도되고, 플립칩 LED(100)가 포켓(2) 내에 정확히 삽입 안착되지 않게 되는 에러가 감소될 수 있다.
포켓 폐쇄 유닛(35)은 캐리어 테이프(1)의 진행 방향을 따라 LED 탑재 다이(29)의 하류에 배치된 씰링 히터(sealing heater)(41)와, 씰링 히터(41)의 위에 배치된 커버 테이프 언와인딩 롤러(unwinding roller)(36)를 구비한다. 커버 테이프 언와인딩 롤러(36)는 커버 테이프(6)가 권취되어 있는 롤러로서, 권취된 커버 테이프(6)를 풀어 공급한다. 커버 테이프 언와인딩 롤러(36)에서 공급된 커버 테이프(6)는 가이드(guide)(38)를 통해 아래로 향하여 씰링 히터(41)의 아래로 진입하며, 캐리어 테이프(1)와 겹쳐진다.
씰링 히터(41)는 모터(39) 구동에 의해 Z축과 평행하게 승강 가능하다. 씰링 히터(41)가 아래로 하강하면 씰링 히터(41) 아래로 진입한 커버 테이프(6)를 눌러 캐리어 테이프(1)의 상측면에 커버 테이프(6)가 밀착되고, 플립칩 LED(100)가 탑재된 포켓(2)이 커버 테이프(6)에 의해 폐쇄된다. 또한, 열에 의해 커버 테이프(6)가 부분적으로 용융되어 포켓(2)을 폐쇄하며 캐리어 테이프(1)에 부착된다. 이로써, 포켓(2)이 밀봉된다.
도 6은 도 4의 웨이퍼 카세트(cassette)를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 4의 웨이퍼 홀더(wafer holder) 교환기를 도시한 사시도이며, 도 8은 도 4의 웨이퍼 스테이지(stage)를 확대 도시한 사시도이다. 도 4, 및 도 6 내지 도 8을 함께 참조하면, LED 공급 유닛(50)은 웨이퍼 카세트(wafer cassette)(51)와, 웨이퍼 홀더(wafer holder) 교환기(55)를 구비한다. 웨이퍼 카세트(51)에는 플립칩 LED 웨이퍼(105)를 지지하는 웨이퍼 홀더(wafer holder)(106)가 복수 개 적층하여 수용된다. 웨이퍼 홀더(106)는 도 2에 도시된 바와 같이 원형일 수도 있고, 사각 형상일 수도 있다.
웨이퍼 카세트(51)의 내측에 상하 방향으로 일정 간격으로 형성된 복수의 지지턱(52)에 플립칩 LED 웨이퍼(105)를 잡고 있는 복수의 웨이퍼 홀더(106)가 하나씩 지지됨에 의해 복수의 웨이퍼 홀더(106)가 웨이퍼 카세트(51) 내에 일정 간격으로 적층된다. 웨이퍼 카세트(51)는 웨이퍼 카세트 승강기(54)에 지지되어 한 층 높이 단위로 단계적으로 상승 또는 하강 가능하다.
웨이퍼 스테이지(45)는 한 장의 플립칩 LED 웨이퍼(105)와, 상기 플립칩 LED 웨이퍼(105)가 탑재된 웨이퍼 홀더(106)를 지지한다. 웨이퍼 스테이지(45)는 웨이퍼 스테이지 구동기(47)에 의해 수평 방향, 즉 X축 및 Y축과 각각 평행한 방향으로 이동 가능하다. 웨이퍼 스테이지(45)가 수평 방향으로 조금씩 이동함으로써 플립칩 LED 웨이퍼(105)에 포함된 복수의 플립칩 LED(100)(도 2 참조)가 순차적으로 LED 픽업 및 탑재 유닛(63)의 콜렛(64)에 의해 픽업되는 위치로 이동하게 된다.
웨이퍼 홀더 교환기(55)는 웨이퍼 카세트(51)에서 한 장의 플립칩 LED 웨이퍼(105)가 지지된 웨이퍼 홀더(106)를 픽업(pick-up)하여 웨이퍼 스테이지(45)에 장착하거나, 웨이퍼 스테이지(45)에 장착된, 플립칩 LED 웨이퍼(105)를 구성하는 플립칩 LED(100)(도 2 참조)가 모두 픽업되어 없어진 웨이퍼 홀더(106)를 픽업(pick-up)하여 웨이퍼 카세트(51)에 탑재한다. 구체적으로, 웨이퍼 홀더 교환기(55)는 웨이퍼 홀더(106)를 파지하는 웨이퍼 홀더 픽업 헤드(tray pick-up head)(56)와, 일 측 단부에 웨이퍼 홀더 픽업 헤드(56)를 지지하는 헤드 지지 빔(head supporting beam)(58)과, 헤드 지지 빔(58)을 X축과 평행한 방향으로 왕복 가능하게 구동하는 헤드 구동기(60)를 구비한다. 헤드 구동기(60)는 헤드 지지 빔(58)의 타 측 단부가 고정된 타이밍 벨트(62)와, 타이밍 벨트(62)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 순환하도록 동력을 제공하는 모터(61)를 구비한다.
예를 들어, 웨이퍼 카세트(51)에 적층된, 플립칩 LED 웨이퍼(105)가 탑재된 웨이퍼 홀더들(107) 중에서 가장 아래 층에 적층된 웨이퍼 홀더(106)를 웨이퍼 홀더 픽업 헤드(56)가 픽업(pick-up)하고, 그 상태로 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 웨이퍼 홀더(106)를 웨이퍼 스테이지(45)에 장착할 수 있다. 그리고, 웨이퍼 홀더(106)에 탑재된 플립칩 LED(100)(도 2 참조)가 모두 픽업되어 플립칩 LED 웨이퍼(105)가 없어지면 다시 웨이퍼 홀더 픽업 헤드(56)가 웨이퍼 스테이지(45)에 탑재된 웨이퍼 홀더(106)를 픽업하고, 그 상태로 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여 그 웨이퍼 홀더(106)가 원래 적층되었던 웨이퍼 카세트(51)의 가장 하래 층에 밀어 넣어 탑재한다. 다음 차례의 플립칩 LED 웨이퍼(105)를 이용한 작업 진행을 위해 웨이퍼 카세트 승강기(54)가 작동하여 웨이퍼 카세트(51)가 한 층 높이만큼 하강하면, 웨이퍼 홀더 픽업 헤드(56)가 웨이퍼 카세트(51)의 이 층에 적층된 웨이퍼 홀더(106)를 픽업하여, 상술한 바와 같이 웨이퍼 스테이지(45)에 다시 장착하게 된다.
도 9는 도 4의 LED 픽업 및 탑재 유닛을 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 콜렛에 가해지는 충격을 완충하는 콜렛 댐퍼(damper)를 개략 도시한 구성도이며, 도 11은 도 5의 LED 탑재 다이에서 캐리어 테이프의 포켓 내에 플립칩 LED가 삽입 탑재될 때의 모습을 도시한 단면도이다. 도 1, 도 2, 도 8 및 도 9를 함께 참조하면, LED 픽업 및 탑재 유닛(63)은 콜렛(collet)(64)과 콜렛 구동기(69)를 구비한다. 콜렛(64)은 웨이퍼 홀더(106)에 탑재되어 웨이퍼 스테이지(45)에 지지된 플립칩 LED 웨이퍼(105) 위에서 공기를 흡기(吸氣)하여 플립칩 LED(100)를 하나씩 흡착 픽업(pick-up)하고, 캐리어 테이프(1)의 비어있는 포켓(2)에 상기 픽업된 플립칩 LED(100)를 투하(投下한다. 콜렛 구동기(69)는 상기 콜렛(64)을 지지하며, 콜렛(64)을 수평 및 수직 방향, 즉, X축, Y축, 및 Z축과 각각 평행한 방향으로 이동시킨다.
한편, 웨이퍼 스테이지(45)의 중앙에는 상측이 개방된 중앙 공간(46)이 마련되고, 상기 중앙 공간(46)에는 Z축과 평행하게 연장된 이젝트 핀(eject pin)(76)이 구비된다. 이젝트 핀(76)은 웨이퍼 스테이지(45)에 지지되는 플립칩 LED 웨이퍼(105)의 아래에 위치하며, 콜렛(64)이 플립칩 LED(100)를 흡착하기 위해 하강할 때 상승하여 플립칩 LED(100)를 밀어 올려 지지한다. 이젝트 핀(76)은 에어 실린더(air cylinder)(77)의 구동력에 의해 승강한다.
이젝트 핀(76)은 Z축과 평행한 방향으로 승강 가능하고, XY 평면과 평행한 방향으로는 이동하지 않게 고정되어 있다. 콜렛(64)이 플립칩 LED(100)을 픽업할 때, 웨이퍼 스테이지(45)가 XY 평면과 평행하게 이동하고 콜렛(64)도 XY 평면과 평행하게 이동하여, 콜렛(64)과 플립칩 LED 웨이퍼(105)에 포함된 하나의 플립칩 LED(100)와, 이젝트 핀(76)이 Z축과 평행한 하나의 직선 상에 정렬되게 배치되고, 곧이어 콜렛(64)이 Z축과 평행하게 하강한다. 이젝트 핀(76)은 하강된 상태에서 콜렛(64)이 플립칩 LED(100)을 흡착하기 위해 하강할 때 빠르게 상승하여 플립칩 LED(100)를 밀어 올려 지지하고, 콜렛(64)에 플립칩 LED(100)가 흡착됨과 동시에 다시 빠르게 원상태로 하강 복귀한다. 플립칩 LED(100)를 흡착 픽업하기 위한 콜렛(64)의 하강과 이젝트 핀(76)의 상승은 동기화(synchronization)된다.
한편, 이젝트 핀(76)이 상승하고 콜렛(64)이 하강하여 플립칩 LED(100)를 픽업할 때 웨이퍼 스테이지(45)의 중앙 공간(46)에서는 콤프레서(compressor)(미도시)의 공기 흡기로 인해 아래로 향하는 공기 흐름이 유도된다. 이와 같은 아래 방향의 공기 흐름은 이젝트 핀(76)에 의해 밀어 올려지는 플립칩 LED(100)를 흔들리지 않게 잡아줄 뿐만 아니라, 상기 밀어 올려지는 플립칩 LED(100) 주변의 플립칩 LED도 흔들리지 않게 잡아준다.
도 1, 도 9, 및 도 10을 함께 참조하면, LED 픽업 및 탑재 유닛(63)은 콜렛(64)에 가해지는 충격을 완충하는 콜렛 댐퍼(collet damper)(65)를 구비한다. 콜렛 댐퍼(65)는 콜렛(64)에 물체가 접촉하거나 충돌하여 Z축과 평행한 방향으로 반력(反力)이 작용하면 탄성 압축되는 압축 스프링(spring)(66)과, 자석(68)과, 자석(68) 주위에 권선된 보이스 코일(voice coil)(67)을 구비한다. 구체적으로, 보이스 코일(67)은 Z축에 수직인 축을 중심축(CL)으로 하는 원(圓) 궤도를 따라 권선되고, 상기 중심축(CL)과 평행하게 연장된 한 쌍의 막대 자석(68)이 상기 보이스 코일의 원 궤도 내에 배치된다. 상기 한 쌍의 막대 자석(68)은 극성이 서로 반대되게 배치되고, 둘 중 하나는 위에, 나머지 하나는 아래에 배치된다.
상기한 구성의 콜렛 댐퍼(65)의 보이스 코일(67)에 전류가 흐를 때 상기 한 쌍의 자석(68)의 자기장과 상기 보이스 코일(67)의 전류가 간섭하여 전자기력이 유도된다. 상기 전자기력의 방향은 플레밍의 왼손 법칙(Fleming's left hand rule)을 따르므로, 압축 스프링(66)이 압축될 때의 탄성력의 방향과 상기 전자기력의 방향은 평행하다.
상기 압축 스프링(66)이 압축될 때, 즉 콜렛(64)에 물체가 접촉하거나 충돌할 때 압축 스프링(66)의 탄성력의 방향과 상기 전자기력의 방향이 서로 같아서 상기 탄성력과 상기 전자기력의 합력(合力)이 상기 탄성력보다 크게 되면, 콜렛(64)의 탄성 강도가 강해져서 콜렛(64)이 플립칩 LED(100)를 흡착하기 위해 플립칩 LED(100)의 상측면에 접촉할 때 콜렛(64)의 반응이 둔감해지며, 이로 인해 플립칩 LED(100)의 형광체층(102)이 손상되기 쉽다. 반대로, 상기 압축 스프링(66)이 압축될 때 압축 스프링(66)의 탄성력의 방향과 상기 전자기력의 방향이 서로 반대 방향이어서 상기 탄성력과 상기 전자기력의 합력(合力)이 상기 탄성력보다 작게 되면, 콜렛(64)의 탄성 강도가 약해져서 콜렛(64)이 플립칩 LED(100)를 흡착하기 위해 플립칩 LED(100)의 상측면에 접촉할 때 콜렛(64)의 반응이 민감해지며, 이로 인해 플립칩 LED(100)의 형광체층(102)이 손상될 가능성은 감소된다.
따라서, 상기 보이스 코일(67)에 흐르는 전류의 방향과 크기는 콜렛(64)이 플립칩 LED(100)를 접촉하여 흡착할 때 압축 스프링(66)의 탄성력과 상기 전자기력의 합력이 압축 스프링(66)의 탄성력보다 작아지도록 제어된다. 예를 들어, 콜렛(64)이 플립칩 LED(100)에 접촉할 때 압축 스프링(66)의 탄성력이 50 gm/s2 이면, 상기 전자기력은 -20 gm/s2 이 되도록 보이스 코일(67) 전류의 크기와 방향을 제어하여 합력이 30 gm/s2 이 되도록 한다. 한편, 콜렛(64)에 플립칩 LED(100)가 흡착된 상태로 캐리어 테이프(1)의 포켓(2)까지 이동하는 동안에 콜렛(64)의 탄성 강도가 약하면 콜렛(64)이 상하로 진동하여 플립칩 LED(100)가 콜렛(64)에서 의도하지 않게 낙하할 수 있으므로, 보이스 코일(67)에 전류를 끊거나 반대 방향의 전류를 흘려 콜렛(64)의 탄성 강도를 높일 수 있다.
도 1 및 도 11을 함께 참조하면, 플립칩 LED(100)를 흡착하여 상승한 콜렛(64)은 LED 탑재 다이(29)의 흡기 유로(30) 위에 위치하도록 수평 방향으로 이동하고, 콜렛(64)과, 빈 포켓(2)과, 흡기 유로(30)가 정렬된 정렬된 상태로 Z축과 평행하게 하강한다. 그리고, 콜렛(64)에 흡착된 플립칩 LED(100)가 포켓(2) 위에서 포켓(2)에 거의 닿을 정도로 근접한 때 콜렛(64)은 흡기(吸氣)를 중단하고 압축 공기(AB)를 아래로 불어내어 플립칩 LED(100)를 포켓(2)을 향해 낙하시킨다. 이와 같이, 플립칩 LED(100)를 픽업한 콜렛(64)이 캐리어 테이프(1)의 포켓(2) 위에서 아래로 압축 공기(AB)를 불어내고 포켓(2)에서는 통공(3)을 통해 포켓(2) 아래로 향하는 공기 흐름(AS)이 형성되어 콜렛(64)에서 분리된 플립칩 LED(100)가 포켓(2)에 정확히 안착될 수 있다.
LED 픽업 및 탑재 유닛(63)에 의해 포켓(2)에 플립칩 LED(100)가 채워지면 상술한 바와 같이 포켓 폐쇄 유닛(35)(도 5 참조)에 의해 포켓(2)이 폐쇄되고, 캐리어 테이프 회수 유닛(17)(도 4 참조)에 의해 플립칩 LED(100)가 포장된 캐리어 테이프(1)가 권취 회수된다. 한편, LED 픽업 및 탑재 유닛(63)에 의한 작업에 불구하고 포켓(2)에 플립칩 LED(100)가 채워지지 않은 에러가 발생하면 상술한 바와 같이 에러 제거 유닛(70)에 의해 포켓(2)에 안착되지 못한 플립칩 LED(100)가 제거되고, 그 포켓(2)에 새로운 플립칩 LED(100)가 픽업되어 삽입된다.
도 12는 도 3의 에러 제거 유닛을 개략적으로 도시한 평면도로서, 이를 참조하면, 에러 제거 유닛(70)은 캐리어 테이프(1)에서 이격된 지점에 배치된 에러 회수 박스(73)와, 상기 에러 회수 박스(73)와 캐리어 테이프(1) 사이에서 이동 가능한 에러 픽업 헤드(error pick-up head)(71)를 구비한다. 에러 픽업 헤드(71)는 LED 탑재 다이(29)(도 11 참조) 위에서 콜렛(64)(도 11 참조)에서 낙하한 플립칩 LED(100)가 비어있는 포켓(2)에 안착되지 않고 포켓(2)의 주변에 착지한 경우, 이 같은 에러가 발생된 플립칩 LED(100)를 픽업(pick-up)하여 에러 회수 박스(73) 위로 옮기고, 여기서 픽업된 플립칩 LED(100)를 낙하시켜 에러 회수 박스(73)에 모은다. 에러 픽업 헤드(71)는, 예를 들어, 콜렛(64)(도 11 참조)과 마찬가지로 공기 흡입 방식으로 플립칩 LED(100)를 픽업할 수도 있고, 오므리고 펼 수 있는 집게를 구비하여 플립칩 LED(100)를 픽업할 수도 있다.
도 13은 도 4의 LED 픽업용 감지 센서와 LED 탑재용 감지 센서를 도시한 사시도이다. 도 1, 도 4, 및 도 13을 함께 참조하면, 플립칩 LED 테이핑 장치(10)는 작업 과정을 광학적으로 감지하는 센서로서, LED 픽업용 감지 센서(80), LED 탑재용 감지 센서(85), 및 포켓 폐쇄 감지 센서(95)를 구비한다. LED 픽업용 감지 센서(80)는 플립칩 LED(100)가 콜렛(64)에 흡착되기 전에 웨이퍼 스테이지(45)에서 픽업할 플립칩 LED(100)의 위치와 자세를 광학적으로 감지하는 센서이고, LED 탑재용 감지 센서(85)는 플립칩 LED(100)가 흡착된 콜렛(64)을 타겟(target)이 되는 비어있는 포켓(2)과 정렬하기 위하여 상기 비어있는 포켓(2)의 위치와 자세를 광학적으로 감지하는 센서이며, 포켓 폐쇄 감지 센서(95)는 씰링 히터(41)(도 5 참조)에 의해 포켓(2) 폐쇄 작업이 끝난 후 캐리어 테이프(1)가 캐리어 테이프 회수 유닛(17)에 회수되기에 앞서 포켓(2)에 플립칩 LED(100)이 탑재되어 있고 포켓(2)이 밀봉 폐쇄되어 있는지를 광학적으로 검사하는 센서이다. LED 픽업용 감지 센서(80)와 LED 탑재용 감지 센서(85)는 센서 지지부(90)에 결합 지지되고, LED 픽업 및 탑재 유닛(63)에 근접하여 배치된다.
LED 픽업용 감지 센서(80)는 웨이퍼 스테이지(45) 상의 플립칩 LED(100)를 촬상하는 CCD 카메라(81), CCD 카메라(81)의 아래 및 플립칩 LED(100)보다 위에 배치되고 플립칩 LED(100)에 빛을 투사하는 주된 조명(83), 웨이퍼 스테이지(45)에 지지된 플립칩 LED 웨이퍼(105)(도 2 참조)에 빛을 투사하는 보조 조명(84) 및 플립칩 LED(100) 이외의 노이즈(noise)가 CCD 카메라(81)에 감지되지 않도록 CCD 카메라(81)와 주된 조명(83) 사이에서 배치되는 경통(82)을 구비한다. CCD 카메라(81)는 웨이퍼 스테이지(45) 상의 플립칩 LED(100)가 흡착되는 위치를 촬상할 수 있게 초점이 맞춰진다.
LED 탑재용 감지 센서(85)는 LED 탑재 다이(29)(도 11 참조)를 따라 이동하는 캐리어 테이프(1)의 비어있는 포켓(2)을 촬상하는 CCD 카메라(86), CCD 카메라(86)의 아래 및 상기 캐리어 테이프(1)보다 위에 배치되고 상기 포켓(2)에 빛을 투사하는 주된 조명(88), 상기 LED 탑재 다이(29)에 빛을 투사하는 보조 조명(89), 및 포켓(2) 이미지 이외의 노이즈(noise)가 CCD 카메라(86)에 감지되지 않도록 CCD 카메라(86)와 주된 조명(88) 사이에서 배치되는 경통(87)을 구비한다. 한편, 명확히 도시되진 않았으나 포켓 폐쇄 감지 센서(95)도 LED 픽업용 감지 센서(80) 및 LED 탑재용 감지 센서(85)와 마찬가지로, CCD 카메라, 조명, 및 경통을 구비하여 구성될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: 캐리어 테이프 2: 포켓
6: 커버 테이프 10: 플립칩 LED 테이핑 장치
12: 캐리어 테이프 공급 유닛 17: 캐리어 테이프 회수 유닛
20: 캐리어 테이프 피딩 유닛 35: 포켓 폐쇄 유닛
45: 웨이퍼 스테이지 50: LED 공급 유닛
63: LED 픽업 및 탑재 유닛 64: 콜렛
100: 플립칩 LED 102: 형광체층

Claims (13)

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  4. 다수의 포켓(pocket)이 길이 방향을 따라 같은 간격으로 배열된 캐리어 테이프(carrier tape)를 끊기지 않게 연속 공급하는 캐리어 테이프 공급 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 회수하는 캐리어 테이프 회수 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 상기 캐리어 테이프 회수 유닛까지 이송하는 캐리어 테이프 피딩 유닛(feeding unit); 복수의 플립칩 LED가 같은 평면상에 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(wafer)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(stage); 상기 웨이퍼 스테이지에서 플립칩 LED를 픽업(pick-up)하고, 상기 캐리어 테이프 공급 유닛과 상기 캐리어 테이프 회수 유닛 사이에서 이동하는 캐리어 테이프의 포켓 내에 상기 픽업된 플립칩 LED를 삽입 탑재하는 LED 픽업 및 탑재 유닛; 및, 상기 플립칩 LED가 탑재된 포켓을 커버 테이프로 덮고 폐쇄하는 포켓 폐쇄 유닛;을 구비하고,
    상기 LED 픽업 및 탑재 유닛은, 상기 웨이퍼 스테이지에 지지된 플립칩 LED 웨이퍼 위에서 공기를 흡기(吸氣)하여 상기 플립칩 LED을 하나씩 흡착 픽업하고 상기 캐리어 테이프의 비어있는 포켓에 상기 픽업된 플립칩 LED를 투하(投下)하는 콜렛(collet)을 구비하며,
    상기 포켓의 바닥에는 통공이 형성되고,
    상기 통공을 통해 공기가 상기 포켓 내부에서 외부로 흡기되도록 하여 상기 콜렛에서 투하된 플립칩 LED를 상기 포켓 내로 유도하는 것을 특징으로 하는 플립칩 LED 테이핑 장치.
  5. 다수의 포켓(pocket)이 길이 방향을 따라 같은 간격으로 배열된 캐리어 테이프(carrier tape)를 끊기지 않게 연속 공급하는 캐리어 테이프 공급 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 회수하는 캐리어 테이프 회수 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 상기 캐리어 테이프 회수 유닛까지 이송하는 캐리어 테이프 피딩 유닛(feeding unit); 복수의 플립칩 LED가 같은 평면상에 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(wafer)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(stage); 상기 웨이퍼 스테이지에서 플립칩 LED를 픽업(pick-up)하고, 상기 캐리어 테이프 공급 유닛과 상기 캐리어 테이프 회수 유닛 사이에서 이동하는 캐리어 테이프의 포켓 내에 상기 픽업된 플립칩 LED를 삽입 탑재하는 LED 픽업 및 탑재 유닛; 및, 상기 플립칩 LED가 탑재된 포켓을 커버 테이프로 덮고 폐쇄하는 포켓 폐쇄 유닛;을 구비하고,
    상기 LED 픽업 및 탑재 유닛은, 상기 웨이퍼 스테이지에 지지된 플립칩 LED 웨이퍼 위에서 공기를 흡기(吸氣)하여 상기 플립칩 LED을 하나씩 흡착 픽업하고 상기 캐리어 테이프의 비어있는 포켓에 상기 픽업된 플립칩 LED를 투하(投下)하는 콜렛(collet)을 구비하고,
    상기 LED 픽업 및 탑재 유닛은, 상기 콜렛에 가해지는 충격을 완충하는 콜렛 댐퍼(collet damper)를 더 구비하고,
    상기 콜렛 댐퍼는, 압축 스프링과, 자석과, 상기 자석의 자기장과 간섭되어 전자기력을 유도하는 전류가 흐르도록 권선된 보이스 코일(voice coil)을 구비하고,
    상기 콜렛이 상기 플립칩 LED를 흡착할 때에 상기 압축 스프링의 탄성력과 상기 전자기력의 합력(合力)이 상기 압축 스프링의 탄성력보다 작은 것을 특징으로 하는 플립칩 LED 테이핑 장치.
  6. 다수의 포켓(pocket)이 길이 방향을 따라 같은 간격으로 배열된 캐리어 테이프(carrier tape)를 끊기지 않게 연속 공급하는 캐리어 테이프 공급 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 회수하는 캐리어 테이프 회수 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 상기 캐리어 테이프 회수 유닛까지 이송하는 캐리어 테이프 피딩 유닛(feeding unit); 복수의 플립칩 LED가 같은 평면상에 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(wafer)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(stage); 상기 웨이퍼 스테이지에서 플립칩 LED를 픽업(pick-up)하고, 상기 캐리어 테이프 공급 유닛과 상기 캐리어 테이프 회수 유닛 사이에서 이동하는 캐리어 테이프의 포켓 내에 상기 픽업된 플립칩 LED를 삽입 탑재하는 LED 픽업 및 탑재 유닛; 및, 상기 플립칩 LED가 탑재된 포켓을 커버 테이프로 덮고 폐쇄하는 포켓 폐쇄 유닛;을 구비하고,
    상기 LED 픽업 및 탑재 유닛은, 상기 웨이퍼 스테이지에 지지된 플립칩 LED 웨이퍼 위에서 공기를 흡기(吸氣)하여 상기 플립칩 LED을 하나씩 흡착 픽업하고 상기 캐리어 테이프의 비어있는 포켓에 상기 픽업된 플립칩 LED를 투하(投下)하는 콜렛(collet)을 구비하고,
    상기 웨이퍼 스테이지에 지지된 플립칩 LED 웨이퍼의 아래에 위치하며, 상기 콜렛이 상기 플립칩 LED을 흡착하기 위해 하강할 때 상승하여 상기 플립칩 LED를 밀어 올리며 지지하는 이젝트 핀(eject pin);을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플립칩 LED 테이핑 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 콜렛에 의해 플립칩 LED가 픽업될 때 상기 이젝트 핀에 의해 지지되는 플립칩 LED 주변의 플립칩 LED가 흔들리지 않도록 아래 방향으로 공기가 흡기되는 것을 특징으로 하는 플립칩 LED 테이핑 장치.
  8. 다수의 포켓(pocket)이 길이 방향을 따라 같은 간격으로 배열된 캐리어 테이프(carrier tape)를 끊기지 않게 연속 공급하는 캐리어 테이프 공급 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 회수하는 캐리어 테이프 회수 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 상기 캐리어 테이프 회수 유닛까지 이송하는 캐리어 테이프 피딩 유닛(feeding unit); 복수의 플립칩 LED가 같은 평면상에 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(wafer)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(stage); 상기 웨이퍼 스테이지에서 플립칩 LED를 픽업(pick-up)하고, 상기 캐리어 테이프 공급 유닛과 상기 캐리어 테이프 회수 유닛 사이에서 이동하는 캐리어 테이프의 포켓 내에 상기 픽업된 플립칩 LED를 삽입 탑재하는 LED 픽업 및 탑재 유닛; 및, 상기 플립칩 LED가 탑재된 포켓을 커버 테이프로 덮고 폐쇄하는 포켓 폐쇄 유닛;을 구비하고,
    상기 LED 픽업 및 탑재 유닛은, 상기 웨이퍼 스테이지에 지지된 플립칩 LED 웨이퍼 위에서 공기를 흡기(吸氣)하여 상기 플립칩 LED을 하나씩 흡착 픽업하고 상기 캐리어 테이프의 비어있는 포켓에 상기 픽업된 플립칩 LED를 투하(投下)하는 콜렛(collet)을 구비하고,
    상기 플립칩 LED가 상기 콜렛에 흡착되기 전에 상기 웨이퍼 스테이지에서 상기 플립칩 LED의 위치와 자세를 광학적으로 감지하는 LED 픽업용 감지 센서(sensor); 및, 상기 플립칩 LED가 흡착된 콜렛을 상기 비어있는 포켓과 정렬하기 위하여 상기 비어있는 포켓의 위치와 자세를 광학적으로 감지하는 LED 탑재용 감지 센서;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플립칩 LED 테이핑 장치.
  9. 다수의 포켓(pocket)이 길이 방향을 따라 같은 간격으로 배열된 캐리어 테이프(carrier tape)를 끊기지 않게 연속 공급하는 캐리어 테이프 공급 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 회수하는 캐리어 테이프 회수 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 상기 캐리어 테이프 회수 유닛까지 이송하는 캐리어 테이프 피딩 유닛(feeding unit); 복수의 플립칩 LED가 같은 평면상에 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(wafer)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(stage); 상기 웨이퍼 스테이지에서 플립칩 LED를 픽업(pick-up)하고, 상기 캐리어 테이프 공급 유닛과 상기 캐리어 테이프 회수 유닛 사이에서 이동하는 캐리어 테이프의 포켓 내에 상기 픽업된 플립칩 LED를 삽입 탑재하는 LED 픽업 및 탑재 유닛; 및, 상기 플립칩 LED가 탑재된 포켓을 커버 테이프로 덮고 폐쇄하는 포켓 폐쇄 유닛;을 구비하고
    상기 캐리어 테이프가 상기 캐리어 테이프 회수 유닛에 회수되기에 앞서 상기 포켓에 상기 플립칩 LED가 탑재되어 있고 상기 포켓이 폐쇄되어 있는지를 광학적으로 검사하는 포켓 폐쇄 감지 센서;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플립칩 LED 테이핑 장치.
  10. 제4 항 내지 제9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 캐리어 테이프 피딩 유닛은 회전하는 스프로켓(sprocket)을 구비하고, 상기 캐리어 테이프에는 그 길이 방향을 따라 상기 스프로켓의 외주에 형성된 톱니가 끼워지는 복수의 스프로켓 홀(sprocket hole)이 형성되어,
    상기 스프로켓이 회전함에 따라 상기 스프로켓의 톱니가 상기 스프로켓 홀에 끼워지고 빠지면서 상기 캐리어 테이프를 밀어 이동시키는 것을 특징으로 하는 플립칩 LED 테이핑 장치.
  11. 제4 항 내지 제9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 포켓 폐쇄 유닛은, 상기 커버 테이프가 권취되어 있고, 상기 권취된 커버 테이프를 풀어 공급하는 커버 테이프 언와인딩 롤러(unwinding roller), 및 상기 공급된 커버 테이프를 상기 캐리어 테이프의 상측면에 밀착하고 가열하여 상기 커버 테이프를 상기 캐리어 테이프의 상측면에 부착시키는 씰링 히터(sealing heater)를 구비하는 것을 특징으로 하는 플립칩 LED 테이핑 장치.
  12. 다수의 포켓(pocket)이 길이 방향을 따라 같은 간격으로 배열된 캐리어 테이프(carrier tape)를 끊기지 않게 연속 공급하는 캐리어 테이프 공급 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 회수하는 캐리어 테이프 회수 유닛; 상기 캐리어 테이프 공급 유닛에서 배출된 캐리어 테이프를 상기 캐리어 테이프 회수 유닛까지 이송하는 캐리어 테이프 피딩 유닛(feeding unit); 복수의 플립칩 LED가 같은 평면상에 배열된 플립칩 LED 웨이퍼(wafer)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(stage); 상기 웨이퍼 스테이지에서 플립칩 LED를 픽업(pick-up)하고, 상기 캐리어 테이프 공급 유닛과 상기 캐리어 테이프 회수 유닛 사이에서 이동하는 캐리어 테이프의 포켓 내에 상기 픽업된 플립칩 LED를 삽입 탑재하는 LED 픽업 및 탑재 유닛; 및, 상기 플립칩 LED가 탑재된 포켓을 커버 테이프로 덮고 폐쇄하는 포켓 폐쇄 유닛;을 구비하고,
    상기 플립칩 LED 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 홀더(wafer holder)를 복수 개 적층하여 수용 가능한 웨이퍼 카세트(wafer cassette), 및 상기 웨이퍼 카세트에서 하나의 웨이퍼 홀더를 픽업(pick-up)하여 상기 웨이퍼 스테이지에 장착하거나, 상기 웨이퍼 스테이지에 장착된 웨이퍼 홀더를 픽업하여 상기 웨이퍼 카세트에 탑재하는 웨이퍼 홀더 교환기를 구비한 LED 공급 유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플립칩 LED 테이핑 장치.
  13. 제4 항 내지 제9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 플립칩 LED가 상기 포켓 안에 올바르게 탑재되지 않은 에러(error)가 발생한 경우, 상기 에러가 발생된 플립칩 LED를 상기 캐리어 테이프에서 제거하는 에러 제거 유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플립칩 LED 테이핑 장치.
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