KR19980023281A - 칩 픽업장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접착성 있는 시트의 위에 놓인 칩을 픽업하는 장치에 관한 것으로서, 칩 상측의 흡착노즐과 시트 하측의 백업핀을 사용하여 칩을 픽업하는 칩 픽업장치에 있어서, 베이스와, 상기 베이스에 설치되며 회전력을 전달받아 상기 흡착노즐을 상하 작동시키는 노즐수직작동수단과, 상기 베이스에 설치되며 회전력을 전달받아 상기 백업핀을 상하 작동시키는 핀수직작동수단과, 상기 노즐수직작동수단과 핀수직작동수단에 회전력을 제공하도록 베이스에 설치된 모터와, 상기 모터에서 핀수직작동수단에 전달되는 회전력을 단속하는 클러치와, 상기 백업핀이 상승할 때 백업핀의 주변에서 시트에 흡착력을 제공하는 시트하측흡착수단으로 구성된 칩 픽업장치를 제공함으로써, 흡착노즐(1)과 백업핀(2)의 구동이 동일한 구동수단인 모터(4)에 의해 이루어지도록 하며, 상기 백업핀(2)의 주변에서는 백업핀(2)이 칩(C)을 들어올릴 때 시트(S)의 하측을 진공으로 흡착하도록 하여 칩(C)들의 위치가 흐트러지지 않는 상태에서 칩(C)과 시트(S)의 접착력을 완화시킬 수 있도록 함으로써, 간단한 구성으로 장비의 가격을 저감시키고 동일한 구동수단에 의해 작동되어 제어가 용이하도록 하며 작동중 시트(S)상의 칩(C)의 위치를 안정되게 유지하여 작동오류를 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

칩(CHIP) 픽업장치

본 발명은 전자부품을 제조하는 데에 사용되는 장치에 관한 것으로서, 웨이퍼(WAFER) 상태에서 소정의 크기로 절단된 칩(CHIP)이 접착성 있는 시트 위에 안착되어 있을 때, 상기 칩을 하나씩 떼어내도록 하는 장치에 관한 것이다.

고밀도 직접회로와 같은 부품의 생산에는 필수적으로 칩이 요구되는 바, 상기 칩은 웨이퍼 상태에서 동시에 다수개가 가공되어 각각 리드 프레임을 연결한 상태에서 패키지화되어 단일 제품이 된다.

상기와 같은 부품을 생산하는 공정중에는 다수의 칩이 웨이퍼 상태로 가공되어 절단된 상태에서 접착성이 있는 시트에 안착되어 공급되는 공정이 있어, 상기와 같이 공급되는 다수의 칩 중에서 원하는 칩을 하나씩 상기 시트에서 떼어내어 다음 공정으로 진행해야하는 공정이 있다.

상기와 같은 공정을 수행하기 위해 종래에는 도 1에 도시된 바와 같은 메커니즘의 장치를 사용한 바, 칩(C)의 상측에는 진공으로 칩을 흡착할 수 있는 흡착노즐(105)이 작동되고, 상기 칩(C)이 부착된 시트(S)의 하측에는 상기 칩(C)이 시트(S)에서 용이하게 떨어질 수 있도록 시트(S)의 하측에서 칩이 있는 부위를 향해 백업핀(106)이 상승 및 하강하도록 되어 있다.

즉, 원하는 위치의 칩(C)을 떼어내기 위해서는 상기 백업핀(106)을 시트(S)의 하부에서 상승시켜 칩(C)과 시트(S)의 접착면적을 축소한 상태에서 상측에서 상기 흡착노즐(105)을 접근시켜 칩(C)을 흡착한 후 시트(S)에서 떼어내도록 하는 것이다.

그런데, 상기와 같이 구성되어 작동되는 장치는 상기 백업핀(106)의 구동을 위해 별도의 구동장치를 설치하고 있어 장비의 가격이 상승되고, 작업대상 칩이 미세한 경우에는 상기 흡착노즐(105)과 백업핀(106)의 중심을 고정도로 일치시켜야 원활한 칩의 픽업동작이 가능하며, 또한 상기 백업핀(106)의 상승시간과 흡착노즐(105)의 하강시간은 정확하게 조절되어야 칩의 원활한 픽업이 가능하고, 상기와 같이 흡착노즐(105)과 백업핀(106)의 작동시간을 세팅하는 작업은 상기 백업핀(106)의 구동장치와 흡착노즐(105)의 구동장치가 별도로 장치되어 있어 작업성이 매우 까다롭다는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 백업핀(106)에 의해 들어올려지는 시트(S)는 해당 칩의 인접부위에 있는 칩의 접촉상태에도 영향을 미치기가 쉬워 인접부위 칩의 위치가 틀어지게되는 경우가 있어 인접부위의 칩이 들어올려질 순서에는 작동오류가 발생되기 쉬운 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 흡착노즐과 백업핀의 구동체계를 단일화하고 백업핀의 상승에도 인접부위의 칩의 위치가 틀어지는 것을 효과적으로 방지하여 장비의 가격을 저감시키고 흡착노즐과 백업핀의 제어가 용이하며, 작업 오류의 발생을 억제하여 향상된 작업성을 얻을 수 있는 칩 픽업장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의해 칩을 픽업하는 과정을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 칩 픽업장치의 전체구성도,

도 3은 도 2의 노즐수직작동수단에 사용되는 샤프트와 베이스의 연결구조도,

도 4는 도 2의 핀수직작동수단에 사용되는 연결수단을 도시한 구조도,

도 5는 진공튜브의 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 칩 픽업장치가 작동되는 상태를 도시한 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 흡착노즐2: 백업핀

3: 베이스4: 모터

5: 클러치6: 모터캠

7: 노즐용 캠팔로워14: 하부캠

15: 백업핀용 캠팔로워16: 타이밍 벨트

20: 핀홀더22: 가이드 파이프

24: 백업핀용홀25: 흡착용홀

26: 진공튜브27: 흡착용홈

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 칩 픽업장치는 칩 상측의 흡착노즐과 시트 하측의 백업핀을 사용하여 칩을 픽업하는 칩 픽업장치에 있어서, 베이스와, 상기 베이스에 설치되며 회전력을 전달받아 상기 흡착노즐을 상하 작동시키는 노즐수직작동수단과, 상기 베이스에 설치되며 회전력을 전달받아 상기 백업핀을 상하 작동시키는 핀수직작동수단과, 상기 노즐수직작동수단과 핀수직작동수단에 회전력을 제공하도록 베이스에 설치된 모터와, 상기 모터에서 핀수직작동수단에 전달되는 회전력을 단속하는 클러치로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 칩 픽업장치는 상측의 흡착노즐과 시트 하측의 백업핀을 사용하여 칩을 픽업하는 칩 픽업장치에 있어서, 백업핀이 상승할 때 백업핀의 주변에서 시트에 흡착력을 제공하는 시트하측흡착수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 칩 픽업장치를 도시한 전체 구성도로서, 픽업하고자하는 칩 상측에 위치된 흡착노즐(1)과, 상기 칩이 올려진 시트 하측에 위치된 백업핀(2)과, 베이스(3)와, 상기 베이스(3)에 설치되며 회전력을 전달받아 상기 흡착노즐(1)을 상하 작동시키는 노즐수직작동수단과, 상기 베이스(3)에 설치되며 회전력을 전달받아 상기 백업핀(2)을 상하 작동시키는 핀수직작동수단과, 상기 노즐수직작동수단과 핀수직작동수단에 회전력을 제공하도록 베이스(3)에 설치된 모터(4)와, 상기 모터(4)에서 핀수직작동수단에 전달되는 회전력을 단속하는 클러치(5)로 구성되어 있다.

상기 노즐수직작동수단은 상기 모터(4)의 회전축에 설치된 모터캠(6)과, 상기 모터캠(6)에 접촉되어 수직방향으로 캠운동하는 노즐용 캠팔로워수단과, 상기 노즐용 캠팔로워수단의 수직 작동력을 상기 흡착노즐(1)에 전달하는 연결부재로 구성되어 있다.

즉, 상기 노즐용 캠팔로워수단은 일단이 상기 모터캠(6)에 접촉되어 캠운동하는 노즐용 캠팔로워(7)와, 상기 노즐용 캠팔로워(7)의 중심부를 힌지(8)를 통해 상기 베이스(3)에 지지하는 서포트(9)와, 상기 노즐용 캠팔로워(7)의 타단에 수직방향으로 연결된 샤프트(10)와, 상기 샤프트(10)의 수직이동을 가이드하며 상기 샤프트(10)가 상측방향으로 상기 노즐용 캠팔로워(7)를 탄성 지지하도록 하는 스프링(11)이 설치되어 베이스(3)에 연결된 가이드(12)로 구성되는 바, 상기 샤프트가 가이드되는 구체적인 구조는 도 3과 같다.

또한, 상기 연결부재는 상기 샤프트(10)에 수평방향으로 연결되어 흡착노즐(1)에 연결된 수평레버(13)로 구성되어 있다.

상기 핀수직작동수단은 상기 클러치(5)에 의해 단속되는 회전력을 정확히 인출해내는 동력인출수단과, 상기 동력인출수단으로부터의 회전력으로 회전되는 하부캠(14)과, 상기 하부캠(14)에 접촉되어 수직방향으로 캠운동하도록 된 백업핀용 캠팔로워(15)와, 상기 백업핀용 캠팔로워(15)에 수직방향으로 연결됨과 아울러 상기 백업핀용 캠팔로워(15)를 하측으로 탄성 지지하여 백업핀(2)에 수직작동력을 제공하는 연결수단으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 동력인출수단은 타이밍 벨트(16)로 하였으며, 상기 하부캠(14)은 상기 타이밍 벨트(16)에 연결되는 풀리(17)의 회전축(18)에 연결되어 회전되도록 되어 있다.

또한, 상기 연결수단은 도 4를 참고하여 설명하면 하단이 상기 백업핀용 캠팔로워(15)에 접촉 연결되는 블록(19)에 연결되고 상단에 백업핀(2)이 연결되는 핀홀더(20)와, 상기 핀홀더(20)의 외측에서 핀홀더(20)를 가이드하는 핀홀더 파이프(21)와, 상기 핀홀더 파이프(21)의 외측을 고정하며 베이스(3)에 연결되는 가이드 파이프(22)와, 상기 가이드 파이프(22)의 하단과 상기 블록(19)의 사이에 개재되는 스프링(23)으로 구성되어 있다.

여기서, 본 발명은 상기 백업핀(2)이 상승할 때 백업핀(2)의 주변에서 시트에 흡착력을 제공하는 시트하측흡착수단을 포함하여 구성된 바, 상기 시트하측흡착수단은 도 5에 도시된 바와 같이 내부에 수직작동이 가능한 상태로 백업핀(2)이 설치됨과 아울러 중심에 백업핀(2)의 수직작동이 가능하도록 하는 백업핀용홀(24)이 형성되고 상기 백업핀용홀(24)의 주위에 다수의 흡착용홀(25)이 형성된 단부를 가진 진공튜브(26)와, 상기 진공튜브(26)에 진공을 제어하여 공급하는 진공공급수단으로 구성되며, 상기 시트하측흡착수단의 진공튜브(26)는 상기 가이드 파이프(22)의 상측에 연결된 구조로 되어 있다.

특히, 상기 흡착용홀(25)이 형성된 진공튜브(26)의 단부에는 상기 흡착용홀(25) 뿐만 아니라 상기 흡착용홀(25)을 통해 제공되는 진공이 작용하는 흡착용홈(27)을 원형으로 형성하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따라 칩을 픽업하는 과정을 도식화한 것으로서 이를 통해 칩의 픽업과정을 설명하면 다음과 같다.

접착성 있는 시트(S)위에 안착되어 칩(C)이 공급되면, 내부에 백업핀(2)이 장치된 진공튜브(26)에 공지의 진공공급수단으로부터 진공을 공급하여 상기 흡착용홀(25)과 흡착용홈(27)에 진공이 형성되도록 하여 시트(S)의 하측을 흡착한다.

상기와 같이 시트(S)의 하측이 흡착되면 상기 시트(S)의 상측에 위치한 칩(C)과 시트(S)와의 접촉면적이 축소되어 칩(C)을 상기 시트(S)에서 떼어내는 동작이 용이하게 이루어질 수 있다.

특히, 상기와 같이 형성된 흡착용홀(25) 및 흡착용홈(27)에 의해 시트(S)의 하측이 당겨지면 시트(S) 상측에 위치된 칩(C)에 큰 유동을 주지 않는 상태에서 칩(C)과 시트(S)의 접촉력만을 저하시킬 수 있으므로 종래와 같이 픽업대상 칩(C)의 인접위치에 있는 칩들의 위치변경으로 작동의 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 칩(C)과 시트(S)의 접촉상태가 완화된 상태에서 상기 모터(4)의 구동력이 타이밍벨트(16)와 백업핀용 캠팔로워(15)를 경유하여 상기 핀홀더(20)에 전달되면, 백업핀(2)이 상승되면서 픽업 대상 칩(C)을 약간 들어올리게 되며, 동시에 상기 모터(4)의 구동력은 상기 모터캠(6)에 의해 작동되는 노즐용 캠팔로워(7)를 작동시켜 흡착노즐(1)이 하강하도록 한다.

상기와 같은 상태에서 상기 흡착노즐(1)에는 공지의 진공공급수단으로부터 진공이 공급되어 흡착노즐(1)의 선단에 상기 픽업대상 칩(C)이 흡착되도록 한다.

상기 모터(4)가 계속 회전됨에 따라서, 상기 백업핀(2)은 상기 하부캠(14)의 회전에 따라 가이드 파이프(22)의 하단과 상기 블록(19)의 사이에 개재된 스프링(23)의 힘으로 상기 핀홀더(20)가 하강됨에 따라 하강되며, 상기 흡착노즐(1)은 모터캠(6)의 회전에 따라 노즐용 캠팔로워(7)를 탄성 지지하는 스프링(11)의 힘으로 상승되어 칩(C)의 픽업동작을 완료한다.

여기서, 상기 핀수직작동수단으로 제공되는 회전력을 단속하는 클러치(5)가 타이밍 벨트(16)로 전달되는 회전력을 차단하면, 상기 백업핀(2)의 수직작동이 중지되는 바, 이는 상기 흡착노즐(1)이 칩(C)의 픽업을 완료한 상태에서 다른 위치로 칩(C)을 이재하는 동작중에 백업핀(2)의 동작을 일시적으로 멈추도록 하는 것이다.

따라서, 상기와 같이 흡착노즐(1)과 백업핀(2)의 구동이 동일한 구동수단인 모터(4)에 의해 이루어지도록 하며, 상기 백업핀(2)의 주변에서는 백업핀(2)이 칩(C)을 들어올릴 때 시트(S)의 하측을 진공으로 흡착하도록 하여 칩(C)들의 위치가 흐트러지지 않는 상태에서 칩(C)과 시트(S)의 접착력을 완화시킬 수 있도록 함으로써, 간단한 구성으로 장비의 가격을 저감시키고 동일한 구동수단에 의해 작동되어 제어가 용이하도록 하며 작동중 시트(S)상의 칩(C)의 위치를 안정되게 유지하여 작동오류를 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 칩 상측의 흡착노즐과 시트 하측의 백업핀을 사용하여 칩을 픽업하는 칩 픽업장치에 있어서, 베이스와, 상기 베이스에 설치되며 회전력을 전달받아 상기 흡착노즐을 상하 작동시키는 노즐수직작동수단과, 상기 베이스에 설치되며 회전력을 전달받아 상기 백업핀을 상하 작동시키는 핀수직작동수단과, 상기 노즐수직작동수단과 핀수직작동수단에 회전력을 제공하도록 베이스에 설치된 모터와, 상기 모터에서 핀수직작동수단에 전달되는 회전력을 단속하는 클러치로 구성된 것을 특징으로 하는 칩 픽업장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 노즐수직작동수단은 상기 모터의 회전축에 설치된 모터캠과, 상기 모터캠에 접촉되어 수직방향으로 캠운동하는 노즐용 캠팔로워수단과, 상기 노즐용 캠팔로워수단의 수직 작동력을 상기 흡착노즐에 전달하는 연결부재로 구성된 것을 특징으로 하는 칩 픽업장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 핀수직작동수단은 상기 클러치로 단속되는 회전력을 정확히 인출해내는 동력인출수단과, 상기 동력인출수단으로부터의 회전력으로 회전되는 하부캠과, 상기 하부캠에 접촉되어 수직방향으로 캠운동하도록 된 백업핀용 캠팔로워와, 상기 백업핀용 캠팔로워에 수직방향으로 연결됨과 아울러 상기 백업핀용 캠팔로워를 하측으로 탄성 지지하여 백업핀에 수직작동력을 제공하는 연결수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 칩 픽업장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 동력인출수단은 타이밍 벨트인 것을 특징으로 하는 칩 픽업장치.
5. 상측의 흡착노즐과 시트 하측의 백업핀을 사용하여 칩을 픽업하는 칩 픽업장치에 있어서, 백업핀이 상승할 때 백업핀의 주변에서 시트에 흡착력을 제공하는 시트하측흡착수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 칩 픽업장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 시트하측흡착수단은 내부에 수직작동이 가능한 상태로 백업핀이 설치됨과 아울러 중심에 백업핀의 수직작동이 가능하도록 하는 백업핀용홀이 형성되고 상기 백업핀용홀의 주위에 다수의 흡착용홀이 형성된 단부를 가진 진공튜브와, 상기 진공튜브에 진공을 제어하여 공급하는 진공공급수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 칩 픽업장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 흡착용홀이 형성된 진공튜브의 단부에는 상기 흡착용홀을 통해 제공되는 진공이 작용하는 흡착용홈을 형성한 것을 특징으로 하는 칩 픽업장치.