KR101632390B1 - 칩 그라인딩 장치 - Google Patents

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KR101632390B1
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엠에스테크놀러지 주식회사
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Abstract

기판에 장착되어 있는 칩을 연마하는 칩 그라인딩(grinding) 장치가 개시된다. 상기 칩 그라인딩 장치는, 프레임에 결합되어 상기 칩의 위치까지 이동하여 상기 칩을 연마하는 비트, 상기 프레임에 결합되고, 상기 칩의 적어도 하나의 모서리의 위치 및 상기 칩의 모서리에 인접하는 상기 기판의 위치에 레이저를 조사한 후 수광하여 상기 칩의 모서리까지의 거리 및 상기 칩의 모서리에 인접하는 상기 기판의 위치까지의 거리를 감지하는 레이저센서 및 상기 레이저센서에서 감지된 거리들을 이용하여 상기 칩의 두께 및 상기 칩의 경사도를 설정하고, 상기 칩의 두께, 상기 칩의 위치좌표들 및 상기 칩의 경사도를 이용하여 상기 기판의 표면이 노출될때까지 상기 비트가 상기 칩을 연마하도록 상기 비트를 제어하는 제어부를 구비할 수 있다.

Description

칩 그라인딩 장치{Chip grinding apparatus}
본 발명은 칩 그라인딩 장치에 관한 것으로, 특히 칩의 두께를 정확하게 측정하여 기판에 장착된 칩만 연마함으로서 기판에서 칩을 제거할 수 있고 칩을 연마하면서 발생하는 분진을 효율적으로 흡입할 수 있는 칩 그라인딩 장치에 관한 것이다.
인쇄회로기판 등의 기판에 칩을 실장하여 사용하다가 실장된 칩 대신에 다른 칩을 실장하여 사용하고자 하는 경우 등에 기판에 실장된 칩을 제거하는 작업을 수행하게 된다. 이와 같이 납땜 등을 통하여 기판에 실장된 칩을 기판에서 제거하고자 하는 경우, 기판에 손상을 가하지 않고 칩을 분리하기에 어려움이 있고 납땜을 녹여 칩을 분리하고자 하는 경우 수작업으로 납땜을 전부 녹여 실장된 칩을 분리하여야 하는 어려움이 있었다.
이와 같이 기판에 실장된 칩을 분리하고자 하는 기술에 대하여 대한민국 공개특허 제2013-0120427호 등에서 개시하고 있으나, 이와 같은 선행기술들은 PCB에서 기판을 들어낸 후 솔더 잔사를 제거하기 위한 기술로 칩 자체를 기판에서 분리하는데 발생하는 문제점을 해결하지는 못하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 칩의 두께를 정확하게 측정하여 기판에 장착된 칩만 연마함으로서 기판에서 칩을 제거할 수 있고 칩을 연마하면서 발생하는 분진을 효율적으로 흡입할 수 있는 칩 그라인딩 장치를 제공하는데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판에 장착되어 있는 칩을 연마하는 칩 그라인딩(grinding) 장치는, 프레임에 결합되어 상기 칩의 위치까지 이동하여 상기 칩을 연마하는 비트, 상기 프레임에 결합되고, 상기 칩의 적어도 하나의 모서리의 위치 및 상기 칩의 모서리에 인접하는 상기 기판의 위치에 레이저를 조사한 후 수광하여 상기 칩의 모서리까지의 거리 및 상기 칩의 모서리에 인접하는 상기 기판의 위치까지의 거리를 감지하는 레이저센서 및 상기 레이저센서에서 감지된 거리들을 이용하여 상기 칩의 두께 및 상기 칩의 경사도를 설정하고, 상기 칩의 두께, 상기 칩의 위치좌표들 및 상기 칩의 경사도를 이용하여 상기 기판의 표면이 노출될때까지 상기 비트가 상기 칩을 연마하도록 상기 비트를 제어하는 제어부를 구비할 수 있다.
상기 칩 그라인딩 장치는 상기 기판에 장착되어 연마할 칩을 촬영하는 촬영부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 촬영부에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 칩의 모서리에 대응하는 위치를 설정하고, 상기 칩의 모서리에 대응하는 위치에 상기 레이저가 조사되도록 상기 레이저센서의 이동을 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 연마할 칩의 주변에 장착된 주변칩들 중 연마대상이 아닌 주변칩의 위치좌표들을 설정하고, 상기 비트가 상기 주변칩에 접촉하지 않도록 상기 비트를 제어할 수 있다.
상기 칩 그라인딩 장치는 상기 기판에 장착되어 연마할 칩 및 상기 주변칩을 촬영하는 촬영부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 촬영부에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 연마할 칩의 위치좌표들과 상기 주변칩의 위치좌표들을 설정할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기판에 장착되어 있는 칩을 연마하는 칩 그라인딩(grinding) 장치는, 프레임에 결합되어 상기 칩의 위치까지 이동하여 상기 칩을 연마하는 비트, 상기 프레임에 결합되고, 상기 칩의 표면 중 적어도 하나의 위치와 상기 기판의 표면 중 적어도 하나의 위치에 레이저를 조사한 후 수광하여 상기 칩 표면까지의 거리 및 상기 기판의 표면까지의 거리를 감지하는 레이저센서, 상기 레이저센서에서 감지된 거리들을 이용하여 상기 칩의 두께를 설정하고, 상기 칩의 위치에 대응하는 위치좌표들 및 상기 칩의 두께를 이용하여 상기 비트가 상기 칩을 연마하도록 상기 비트를 제어하는 제어부, 상기 비트를 둘러싸도록 상기 프레임에 결합되고, 상기 비트가 상기 칩을 연마하는 동안 상기 칩을 둘러싸도록 상기 기판에 접촉하는 브러쉬 및 상기 비트가 상기 칩을 연마하는 동안 상기 비트의 상단을 둘러싸는 공간을 통해 분진을 흡입하여 분진수거부로 전달하는 분진흡입부를 구비할 수 있다.
상기 레이저센서는 상기 칩의 적어도 하나의 모서리의 위치 및 상기 칩의 모서리에 인접하는 상기 기판의 위치에 레이저를 조사한 후 수광하여 상기 칩의 모서리까지의 거리 및 상기 칩의 모서리에 인접하는 상기 기판의 위치까지의 거리를 감지하고, 상기 제어부는 상기 레이저센서에서 감지된 거리들을 이용하여 상기 칩의 두께 및 상기 칩의 경사도를 설정하고, 상기 칩의 두께, 상기 칩의 위치좌표들 및 상기 칩의 경사도를 이용하여 상기 기판의 표면이 노출될때까지 상기 비트가 상기 칩을 연마하도록 상기 비트를 제어할 수 있다.
상기 칩 그라인딩 장치는 상기 기판에 장착되어 연마할 칩을 촬영하는 촬영부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 촬영부에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 칩의 모서리에 대응하는 위치를 설정하고, 상기 칩의 모서리에 대응하는 위치에 상기 레이저가 조사되도록 상기 레이저센서의 이동을 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 연마할 칩의 주변에 장착된 주변칩들 중 연마대상이 아닌 주변칩의 위치좌표들을 설정하고, 상기 비트가 상기 주변칩에 접촉하지 않도록 상기 비트를 제어할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기판에 장착되어 있는 칩을 연마하는 칩 그라인딩(grinding) 장치는, 프레임에 결합되어 상기 칩의 위치까지 이동하여 상기 칩을 연마하는 비트, 상기 기판에 장착되어 있는 연마할 칩을 촬영하여 상기 연마할 칩의 3차원 이미지를 생성하는 촬영부, 상기 촬영부에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 칩의 위치에 대응하는 위치좌표들 및 상기 칩의 두께를 설정하고, 상기 위치좌표들 및 상기 칩의 두께를 이용하여 상기 비트가 상기 칩을 연마하도록 상기 비트를 제어하는 제어부, 상기 비트를 둘러싸도록 상기 프레임에 결합되고, 상기 비트가 상기 칩을 연마하는 동안 상기 칩을 둘러싸도록 상기 기판에 접촉하는 브러쉬 및 상기 비트가 상기 칩을 연마하는 동안 상기 비트의 상단을 둘러싸는 공간을 통해 분진을 흡입하여 분진수거부로 전달하는 분진흡입부를 구비할 수 있다.
상기 촬영부는 상기 기판에 장착되어 있는 연마할 칩 및 상기 연마할 칩의 주변에 장착된 칩들 중 연마대상이 아닌 주변칩을 촬영하여 상기 연마할 칩 및 상기 주변칩의 3차원 이미지를 생성하고, 상기 제어부는 상기 연마할 칩의 주변에 장착된 칩들 중 연마대상이 아닌 주변칩의 위치좌표들을 설정하여, 상기 비트가 상기 주변칩에 접촉하지 않도록 상기 비트를 제어할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 칩 그라인딩 장치는 레이저센서 및 촬영부 중 적어도 하나를 이용하여 기판에 실장된 칩의 위치와 두께를 정확하게 측정할 수 있으므로 기판에 실장된 칩만 연마함으로써 기판의 손상없이 실장된 칩만 제거할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 칩 그라인딩 장치는 연마대상이 아닌 주변칩에 영향을 주지 않으면서 제거할 칩만을 연마하도록 제어할 수 있으므로, 주변칩들에 영향을 주지 않고 제거할 칩만을 연마하여 제거할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 칩 그라인딩 장치는 브러쉬를 이용하여 분진이 발생하는 공간을 밀폐한 후 분진을 흡입할 수 있으므로 분진을 효율적으로 수거할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 칩 그라인딩 장치의 블록도이다.
도 2는 칩이 장착된 기판을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 기판 및 칩에 레이저를 조사하여 칩의 두께를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 칩을 연마하는 일 실시예를 설명하기 위한 비트의 이동경로를 표시한 도면이다.
도 5는 도 2의 칩을 연마하는 다른 일 실시예를 설명하기 위한 비트의 이동경로를 표시한 도면이다.
도 6은 복수의 칩들이 장착된 기판을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 기판에 장착된 칩들 중 칩(620)만 연마하는 경우를 도시한 도면이다.
도 8은 도 1의 칩 그라인딩 장치의 일 실시예에 따른 칩 그라인딩 장치를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 그라인딩부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 10은 도 8의 그라인딩부를 아래에서 바라본 도면이다.
도 11 및 도 12는 비트가 칩을 연마하는 동안 분진을 흡입하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 칩 그라인딩 장치(100)의 개략적인 블록도이고, 도 2는 칩(220)이 장착된 기판(210)을 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 기판(210)에 실장된 칩(220)의 두께를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판(210)에 장착되어 있는 칩(220)을 연마하여 제거하는 칩 그라인딩 장치(100)는 레이저센서(110), 비트(120), 제어부(130) 및 촬영부(140)를 구비할 수 있다. 레이저센서(110) 및 촬영부(140)는 칩 그라인딩 장치(100)에 선택적으로 포함될 수 있는데, 이에 대하여는 이하에서 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 제거할 칩(220)의 위치 및 거리를 측정하는 방법에 대하여 설명한다. 첫 번째 방법으로, 레이저센서(110)만을 이용하여 제거할 칩(220)까지의 거리를 측정할 수 있다. 레이저센서(110)만을 이용하기 위해서는 칩(220)의 위치를 알고 있어야 하며, 레이저를 조사하고자 하는 칩(220)의 위치로 레이저센서(110)를 이동시킨 후 레이저를 조사하여야 한다. 레이저센서(110)는 칩(220)의 표면 중 적어도 하나의 좌표 및 기판(210)의 표면 중 적어도 하나의 좌표에 레이저를 조사한 후 수광하여 칩(220) 표면까지의 거리 및 기판(210) 표면까지의 거리를 감지할 수 있다. 예를 들어, 레이저센서(110)는 칩(220)의 표면 중 적어도 하나의 모서리의 위치(310, 311, 312, 313) 및 칩(220)의 모서리에 인접하는 기판(210)의 위치(320, 321, 322, 323)에 레이저를 조사한 후 수광하여 칩(220)의 모서리까지의 거리 및 칩(220)의 모서리에 인접하는 기판(210)의 위치까지의 거리를 감지할 수 있다. 다만 본 발명에서 반드시 칩(220)의 모서리의 위치에 정확하게 레이저를 조사하여 거리를 감지하지 않는 경우에도 이하에서 설명하는 방법을 통하여 칩(220)을 연마하여 제거할 수 있으므로, 정확하게 칩(220)의 모서리에 레이저가 조사되도록 제어부(130)가 레이저센서(110)의 이동을 제어할 필요는 없다.
두 번째 방법으로, 레이저센서(110)와 촬영부(140)를 함께 이용하여 칩(220)의 위치와 칩(220)까지의 거리를 측정할 수 있다. 칩(220)의 표면과 칩(220) 주변의 기판(210)의 표면에 레이저센서(110)를 이용하여 레이저를 조사하고자 하는 경우, 촬영부(140)는 칩(220)의 위치를 촬영하여 이미지를 생성할 수 있는데 상기 촬영된 이미지는 이차원 이미지 또는 삼차원 이미지일 수 있다. 제어부(130)는 촬영부(140)에서 촬영된 이미지를 이용하여 칩(220)의 모서리들 각각에 대응하는 위치(310, 311, 312, 313)를 설정할 수 있다. 그리고 제어부(130)는 이와 같이 설정된 칩(220)의 모서리에 대응하는 위치(310, 311, 312, 313)에 상기 레이저가 조사되도록 레이저센서(110)의 이동을 제어할 수 있다. 레이저센서(110)에서 레이저를 조사한 후 수광하여 기판(210)까지의 거리와 칩(220)까지의 거리를 감지하는 방법에 대하여는 첫 번째 방법과 관련된 설명으로 대체한다. 첫 번째 방법과 관련하여 설명한 것과 같이 본 발명에서 반드시 칩(220)의 모서리의 위치에 정확하게 레이저를 조사하여 거리를 감지하여야 하는 것은 아니므로 정확하게 칩(220)의 모서리에 레이저가 조사되도록 제어부(130)가 레이저센서(110)의 이동을 제어할 필요는 없다.
세 번째 방법으로, 촬영부(140)만을 이용하여 칩(220)의 위치와 칩(220)까지의 거리를 측정할 수 있다. 촬영부(140)는 칩(220)의 위치를 촬영하여 삼차원 이미지를 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 삼차원 이미지를 이용하여 칩(220)의 위치와 두께(H)를 제어부(130)에서 설정할 수 있다.
이와 같은 방법을 이용하여 칩(220)의 위치와 칩(220)까지의 거리를 측정할 수 있으며, 이와 같이 측정된 칩(220)의 위치와 칩(220)까지의 거리를 이용하여 칩(220)의 연마하는 방법에 대하여 이하에서 설명한다.
이상에서와 같은 방법들 중 하나를 이용하여 칩(220)의 위치와 칩(220)까지의 거리를 측정한 경우, 측정된 칩(220)의 위치와 칩(220)까지의 거리를 이용하여 제어부(130)는 칩(220)의 두께 및 칩(220)의 경사도를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 기판(210)까지의 거리와 칩(220)까지의 거리의 차를 칩(220)의 두께로 설정할 수 있고, 칩(220)의 두께를 칩(220)의 모서리에 대응하는 위치좌표들(310, 311, 312, 313의 위치좌표) 별로 설정하여 칩(220)의 경사도를 설정할 수 있다. 칩(220)이 항상 기판(210)에 평행하게 장착되는 것은 아니므로 상기 경사도를 이용하는 경우 보다 정밀하기 기판(210)에 장착된 칩(220)만을 제거할 수 있다.
제어부(130)는 이와 같이 설정된 칩(220)의 두께, 칩(220)의 위치좌표들(320, 321, 322, 323의 위치좌표) 및 칩(220)의 경사도를 이용하여 기판(210)의 표면이 노출될때까지 비트(120)가 칩(220)을 연마하도록 비트(120)를 제어할 수 있으며, 칩(220)을 연마하는 방법에 대하여는 도 4 및 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 도 2의 칩(220)을 연마하는 일 실시예를 설명하기 위한 비트의 이동경로를 표시한 도면이고, 도 5는 도 2의 칩(220)을 연마하는 다른 일 실시예를 설명하기 위한 비트의 이동경로를 표시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 제어부(130)는 비트(120)가 칩(220)의 모든 부분을 연마할 수 있도록 비트(120)의 이동경로를 도 4 또는 도 5와 같이 설정할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 칩(220)의 제 1 가장자리(도 4 및 도 5의 경우 칩(220)의 위쪽 가장자리)를 따라 지그재그 방향으로 상기 칩을 연마하여 상기 제 1 가장자리와 마주보는 제 2 가장자리(도 4 및 도 5의 경우 칩(220)의 아래쪽 가장자리)까지 연마를 하고, 상기 제 2 가장자리와 접하는 제 3 가장자리(도 4 및 도 5의 경우 칩(220)의 좌측 가장자리)를 따라 지그재그 방향으로 연마하여 상기 제 3 가장자리와 마주보는 제 4 가장자리(도 4 및 도 5의 경우 칩(220)의 우측 가장자리)까지 연마를 하도록 비트(120)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 4의 경우 상기 비트가 칩(220)의 410 위치에서부터 연마를 시작해서 화살표를 따라 이동하면서 420 위치까지 연마를 하고, 이어서 420 위치에서 화살표를 따라 430 위치까지 연마를 할 수 있다. 다른 예로, 도 5의 경우 상기 비트가 칩(220)의 510 위치에서부터 연마를 시작해서 화살표를 따라 이동하면서 520 위치까지 연마를 하고, 이어서 520 위치에서 화살표를 따라 530 위치까지 연마를 할 수 있다. 다만, 도 4 및 도 5의 실시예는 상기 비트가 칩(220)을 연마하는 일 실시예를 도시한 것에 불과하며, 본 발명의 칩 그라인딩 장치(100)가 칩(220)을 연마할 수만 있다면 반드시 도 4 또는 도 5의 실시예와 같이 칩(220)을 연마해야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 도 4 또는 도 5의 왼쪽에 도시된 경로만으로 연마를 하거나 오른쪽에 도시된 경로만으로 연마를 할 수도 있고, 또는 오른쪽에 도시된 경로에 따라 연마한 후 왼쪽에 도시된 경로에 따라 연마할 수도 있으며, 도 4 또는 도 5에 도시된 경로와 전혀 다른 경로를 통하여 칩(220)을 연마할 수도 있다.
도 4의 실시예는 상기 비트가 칩(220)의 내부에만 위치하면서 칩(220)을 연마하는 경우를 도시한 것으로, 이 경우 칩(220)의 모서리 부분은 연마가 되지 않을 수 있다. 그리고 도 5의 실시예는 상기 비트가 칩(220)의 모서리 부분까지 모두 연마할 수 있다. 도 4와 같이 칩(220)을 연마할 것인지 도 5와 같이 칩(220)을 연마할 것인지는 제어부(130)가 선택적으로 결정할 수 있다.
도 5의 실시예는 상기 비트가 칩(220)의 모서리까지 모두 연마하도록 위치가 설정된 경우인데, 이 경우 칩(220)은 완벽하게 연마할 수 있으나 칩(220)의 주변에 장착될 칩들 중 연마대상이 아닌 주변칩도 동시에 연마될 가능성이 있다. 상기 주변칩의 연마를 방지하기 위한 제어부(130)의 동작에 대하여는 도 6 및 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 6은 복수의 칩들(620, 630, 640)이 장착된 기판(610)을 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 기판(610)에 장착된 칩들 중 칩(620)만 연마하는 경우를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 기판(610)에 장착된 칩들(620, 630, 640) 중 칩(620)만을 연마하고 주변칩들(630, 640)은 연마하지 않고자 하는 경우, 도 5와 같이 주변칩들과 무관하게 연마를 하면 원하지 않는 주변칩(630)이 연마될 수 있다. 따라서 제어부(130)는 연마할 칩(620)의 주변에 장착된 칩들 중 연마대상이 아닌 주변칩(630, 640)의 위치좌표들을 설정하고, 상기 비트가 주변칩(630, 640)에 접촉하지 않도록 그라인더(120)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 주변칩(630, 640)과 연마할 칩(620) 사이의 거리 및 상기 비트의 직경을 이용하여 상기 비트가 칩(620)을 연마하는 동안 주변칩(630, 640)에 상기 비트가 접촉하지 않도록 그라인더(120)를 제어할 수 있다. 주변칩(630, 640)의 위치를 측정하고자 하는 경우 앞서 설명한 칩(220)의 위치를 측정하는 방법을 동일하게 이용할 수 있다. 도 7을 참조하면, 상기 비트가 주변칩(630)에 접촉하지 않을 수 있는 위치까지만 이동하면서 연마를 하므로, 도 5와 비교하여 보면 주변칩(630) 방향으로 도 5의 경로에 비하여 작게 이동하고 있음을 알 수 있다. 이와 같이, 제어부(130)는 상기 주변칩들의 위치에 따라 비트의 이동경로를 제어할 수 있다.
도 8은 도 1의 칩 그라인딩 장치(100)의 일 실시예에 따른 칩 그라인딩 장치(800)를 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 그라인딩부(810)를 확대하여 도시한 도면이며, 도 10은 도 8의 그라인딩부(810)를 아래에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 칩(220)을 연마하는 칩 그라인딩 장치(800)는 비트(960), 레이저센서(910), 브러쉬(940), 분진흡입부(930) 및 촬영부(920)를 구비할 수 있다. 앞서 도 1 내지 도 7과 관련하여 설명한 것과 같이 레이저센서(910) 및 촬영부(920)는 선택적으로 칩 그라인딩 장치(800)에 포함될 수 있다. 도 8 내지 도 10에는 도 1 내지 도 7과 관련하여 설명한 제어부(130)를 별도로 도시하지는 않았으나, 도 1 내지 도 7과 관련하여 설명한 것과 같이 제어부(130)에 의하여 칩 그라인딩 장치(800)가 동작하게 된다.
비트(960)는 프레임(950)에 결합되어 칩(220)을 연마할 수 있다. 예를 들어, 비트(910)가 결합된 프레임(950)이 좌우 또는 상하로 이동하여 칩(220)의 위치까지 이동할 수 있다. 다른 예로, 지그(820)에 기판(210)이 장착되고 지그(820)가 좌우 또는 상하로 이동하여 비트(910)의 위치와 칩(220)의 위치를 일치시킬 수 있다. 칩(220) 두께 및 위치를 찾아 비트(960)를 이용하여 연마하는 과정에 대하여는 도 1 내지 도 7과 관련하여 상세하게 설명하였으므로 앞서 설명한 내용으로 대체한다.
레이저센서(910)는 프레임(950)에 결합되고, 칩(220)의 표면 중 적어도 하나의 위치와 기판의 표면 중 적어도 하나의 위치에 레이저를 조사한 후 수광하여 칩(220) 표면까지의 거리 및 기판(210)의 표면까지의 거리를 감지할 수 있다. 레이저센서(910)는 비트(960)가 결합되어 있는 프레임(950)과 동일하게 움직이는 프레임(950)에 결합되어 있을 수도 있고, 비트(960)가 결합되어 있는 프레임(950)과 독립적으로 움직이는 프레임(950)에 결합되어 있을 수도 있다. 레이저센서(910)의 구성 및 동작에 대하여는 도 1 내지 도 7과 관련하여 상세하게 설명하였으므로 앞서 설명한 내용으로 대체한다.
제어부(미도시)는 레이저센서(910)에서 감지된 거리들을 이용하여 칩(220)의 두께를 설정하고, 칩(220)의 위치에 대응하는 위치좌표들 및 칩(220)의 두께를 이용하여 비트(960)가 칩(220)을 연마하도록 비트(960)를 제어할 수 있다. 상기 제어부의 동작에 대하여는 도 1 내지 도 7과 관련하여 상세하게 설명하였으므로 앞서 설명한 내용으로 대체한다.
브러쉬(940)는 비트(960)를 둘러싸도록 프레임(950)에 결합되고, 비트(960)가 칩(220)을 연마하는 동안 칩(220)을 둘러싸도록 기판(210)에 접촉할 수 있다. 그리고 분진흡입부(930)는 비트(960)가 칩(220)을 연마하는 동안 비트(960)의 상단을 둘러싸는 공간을 통해 분진을 흡입하여 분진수거부(830)로 전달할 수 있다. 즉, 비트(960)가 칩(220)을 연마하는 동안 발생하는 분진을 제거하기 위하여 브러쉬(940)가 칩(220)을 둘러싸면서 밀폐된 공간을 만들어주어 분진이 외부로 나가지 않도록 하고, 이와 같이 밀폐된 공간에 있는 분진을 분진흡입부(930)에서 흡입하여 덕트 등을 통하여 분진수거부(830)로 전달할 수 있다. 분진수거부(830)에서는 분진과 공기를 분리하여 분진만을 수거할 수 있으며, 분진수거부(830)는 다양한 구성을 가질 수 있다. 비트(960)가 칩(220)을 연마하는 동안 분진을 흡입하는 방법에 대하여 도 11 및 도 12를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 11 및 도 12는 비트(960)가 칩(220)을 연마하는 동안 분진을 흡입하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 12를 참조하면, 지그(820)에 놓여진 기판(210)에 장착된 칩(220)을 연마하기 위하여 도 1 내지 도 7과 관련하여 설명한 것과 같이 칩(220)의 위치를 찾아 칩(220)을 연마하게 된다. 즉, 도 11과 같이 칩(220)의 위치를 찾은 후 도 12와 같이 비트(960)를 이용하여 칩(220)을 연마하게 되는데, 이 경우 비트(960)의 주변에는 브러쉬(940)가 둘러싸고 있으므로 비트(960)가 칩(220)을 연마하는 동안 발생하는 분진은 브러쉬(940) 내부 공간에 위치하게 된다. 또한, 분진흡입부(930)는 비트(960)의 상단을 둘러싸는 공간을 통하여 브러쉬(940) 내부 공간에 있는 분진을 흡입하여 분진수거부(830)로 전달하게 된다. 이와 같은 동작을 통하여 비트(960)가 칩(220)을 연마하는 동안에 발생한 분진이 외부로 배출되지 않고 브러쉬(940)의 내부 공간에 위치해 있다가 분집흡입부(930)를 통해 분진수거부(830)로 전달되게 된다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 기판에 장착되어 있는 칩을 연마하는 칩 그라인딩(grinding) 장치에 있어서,
    프레임에 결합되어 상기 칩의 위치까지 이동하여 상기 칩을 연마하는 비트;
    상기 프레임에 결합되고, 상기 칩의 적어도 하나의 모서리의 위치 및 상기 칩의 모서리에 인접하는 상기 기판의 위치에 레이저를 조사한 후 수광하여 상기 칩의 모서리까지의 거리 및 상기 칩의 모서리에 인접하는 상기 기판의 위치까지의 거리를 감지하는 레이저센서; 및
    상기 레이저센서에서 감지된 거리들을 이용하여 상기 칩의 두께 및 상기 칩의 경사도를 설정하고, 상기 칩의 두께, 상기 칩의 위치좌표들 및 상기 칩의 경사도를 이용하여 상기 기판의 표면이 노출될때까지 상기 비트가 상기 칩을 연마하도록 상기 비트를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 칩 그라인딩 장치는,
    상기 기판에 장착되어 연마할 칩을 촬영하는 촬영부를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 촬영부에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 칩의 모서리에 대응하는 위치를 설정하고, 상기 칩의 모서리에 대응하는 위치에 상기 레이저가 조사되도록 상기 레이저센서의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 연마할 칩의 주변에 장착된 칩들 중 연마대상이 아닌 주변칩의 위치좌표들을 설정하고, 상기 비트가 상기 주변칩에 접촉하지 않도록 상기 비트를 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 칩 그라인딩 장치는,
    상기 기판에 장착되어 연마할 칩 및 상기 주변칩을 촬영하는 촬영부를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 촬영부에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 연마할 칩의 위치좌표들과 상기 주변칩의 위치좌표들을 설정하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 비트가, 상기 칩의 제 1 가장자리를 따라 지그재그 방향으로 상기 칩을 연마하여 상기 제 1 가장자리와 마주보는 제 2 가장자리까지 연마를 하고, 상기 제 2 가장자리와 접하는 제 3 가장자리를 따라 지그재그 방향으로 연마하여 상기 제 3 가장자리와 마주보는 제 4 가장자리까지 연마를 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  6. 기판에 장착되어 있는 칩을 연마하는 칩 그라인딩(grinding) 장치에 있어서,
    프레임에 결합되어 상기 칩의 위치까지 이동하여 상기 칩을 연마하는 비트;
    상기 프레임에 결합되고, 상기 칩의 표면 중 적어도 하나의 위치와 상기 기판의 표면 중 적어도 하나의 위치에 레이저를 조사한 후 수광하여 상기 칩 표면까지의 거리 및 상기 기판의 표면까지의 거리를 감지하는 레이저센서;
    상기 레이저센서에서 감지된 거리들을 이용하여 상기 칩의 두께를 설정하고, 상기 칩의 위치에 대응하는 위치좌표들 및 상기 칩의 두께를 이용하여 상기 비트가 상기 칩을 연마하도록 상기 비트를 제어하는 제어부;
    상기 비트를 둘러싸도록 상기 프레임에 결합되고, 상기 비트가 상기 칩을 연마하는 동안 상기 칩을 둘러싸도록 상기 기판에 접촉하는 브러쉬; 및
    상기 비트가 상기 칩을 연마하는 동안 상기 비트의 상단을 둘러싸는 공간을 통해 분진을 흡입하여 분진수거부로 전달하는 분진흡입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 레이저센서는,
    상기 칩의 적어도 하나의 모서리의 위치 및 상기 칩의 모서리에 인접하는 상기 기판의 위치에 레이저를 조사한 후 수광하여 상기 칩의 모서리까지의 거리 및 상기 칩의 모서리에 인접하는 상기 기판의 위치까지의 거리를 감지하고,
    상기 제어부는,
    상기 레이저센서에서 감지된 거리들을 이용하여 상기 칩의 두께 및 상기 칩의 경사도를 설정하고, 상기 칩의 두께, 상기 칩의 위치좌표들 및 상기 칩의 경사도를 이용하여 상기 기판의 표면이 노출될때까지 상기 비트가 상기 칩을 연마하도록 상기 비트를 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 칩 그라인딩 장치는,
    상기 기판에 장착되어 연마할 칩을 촬영하는 촬영부를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 촬영부에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 칩의 모서리에 대응하는 위치를 설정하고, 상기 칩의 모서리에 대응하는 위치에 상기 레이저가 조사되도록 상기 레이저센서의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 연마할 칩의 주변에 장착된 칩들 중 연마대상이 아닌 주변칩의 위치좌표들을 설정하고, 상기 비트가 상기 주변칩에 접촉하지 않도록 상기 비트를 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 칩 그라인딩 장치는,
    상기 기판에 장착되어 연마할 칩 및 상기 주변칩을 촬영하는 촬영부를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 촬영부에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 연마할 칩의 위치좌표들과 상기 주변칩의 위치좌표들을 설정하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  11. 기판에 장착되어 있는 칩을 연마하는 칩 그라인딩(grinding) 장치에 있어서,
    프레임에 결합되어 상기 칩의 위치까지 이동하여 상기 칩을 연마하는 비트;
    상기 기판에 장착되어 있는 연마할 칩을 촬영하여 상기 연마할 칩의 3차원 이미지를 생성하는 촬영부;
    상기 촬영부에서 촬영된 이미지를 이용하여 상기 칩의 위치에 대응하는 위치좌표들 및 상기 칩의 두께를 설정하고, 상기 위치좌표들 및 상기 칩의 두께를 이용하여 상기 비트가 상기 칩을 연마하도록 상기 비트를 제어하는 제어부;
    상기 비트를 둘러싸도록 상기 프레임에 결합되고, 상기 비트가 상기 칩을 연마하는 동안 상기 칩을 둘러싸도록 상기 기판에 접촉하는 브러쉬; 및
    상기 비트가 상기 칩을 연마하는 동안 상기 비트의 상단을 둘러싸는 공간을 통해 분진을 흡입하여 분진수거부로 전달하는 분진흡입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 촬영된 이미지를 이용하여 상기 칩의 두께 및 상기 칩의 경사도를 설정하고, 상기 칩의 두께, 상기 칩의 위치좌표들 및 상기 칩의 경사도를 이용하여 상기 기판의 표면이 노출될때까지 상기 비트가 상기 칩을 연마하도록 상기 비트를 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 촬영부는,
    상기 기판에 장착되어 있는 연마할 칩 및 상기 연마할 칩의 주변에 장착된 칩들 중 연마대상이 아닌 주변칩을 촬영하여 상기 연마할 칩 및 상기 주변칩의 3차원 이미지를 생성하고,
    상기 제어부는,
    상기 연마할 칩의 주변에 장착된 칩들 중 연마대상이 아닌 주변칩의 위치좌표들을 설정하여, 상기 비트가 상기 주변칩에 접촉하지 않도록 상기 비트를 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 그라인딩 장치.
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