KR19990016798A - Inspection device for BGA semiconductor package - Google Patents
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Abstract
본 발명은 BGA반도체패키지의 검사장치에 관한 것으로서, BGA 반도체패키지의 자재를 검사할 때 다수의 자재가 안치된 트레이를 검사장치로 수작업을 이용하여 공급하므로서 취급부주위에 의한 자재의 유동으로 자재의 손상과 비젼에 셋팅이 용이하지 못하였고, 검사의 작업성저하와 검사신뢰도를 약화시키는 문제점이 있었다.The present invention relates to an inspection apparatus for a BGA semiconductor package, in which when a material of a BGA semiconductor package is inspected, a tray on which a plurality of materials are placed is manually handled as an inspection device, And setting of vision is not easy, and there is a problem that the workability of inspection is lowered and the reliability of inspection is weakened.
본 발명의 검사장치는 각 유니트로 제조되는 BGA반도체패키지의 자재를 1개의 유니트로 된 자재이송트레이에 안치시킨 상태에서 솔더볼의 검사를 위해 매거진에 수납되어 공급부로 공급되고, 공급부에서는 자재이송트레이를 플로어부로 공급시키며, 플로어부에서는 비젼죤에 위치한 각 자재를 검사부을 통해 검사한 다음 양품과 불량자재를 선별하여 각 트레이에 공급시키고, 자재가 비어진 자재이송트레이는 배출부를 통해 빈매거진에 배출되도록 함으로서, BGA반도체패키지의 솔더볼 검사작업성을 용이하게 하고, 검사의 신뢰성을 높일 수 있으며, 작업생산성을 증대시킬 수 있는 것이다.The inspection apparatus of the present invention is housed in a magazine for inspection of a solder ball in a state in which a material of a BGA semiconductor package manufactured by each unit is placed in a single material transfer tray and is supplied to a supply section, In the floor part, each material placed in the vision zone is inspected through an inspection unit, and good and defective materials are selected and supplied to each tray. The empty material transfer tray is discharged to an empty magazine through a discharge unit , The solder ball inspection workability of the BGA semiconductor package can be facilitated, the reliability of the inspection can be enhanced, and the productivity of the work can be increased.
Description
본 발명은 BGA반도체패키지용 검사장치에 관한 것으로서, 특히 BGA 반도체패키지의 제조공정중 솔더볼의 융착이 완료된 자재가 자재이송트레이에 안치된 상태에서 검사장치에 공급되어 솔더볼의 볼 포지션과 미스볼을 단계적으로 검사할 수 있게 한 BGA반도체패키지용 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection apparatus for a BGA semiconductor package, and more particularly, to a method for manufacturing a BGA semiconductor package, in which a solder ball fusion-bonded material is supplied to an inspection apparatus while being placed in a material transfer tray, To an inspection apparatus for a BGA semiconductor package.
일반적으로 카파(Ccpper)가 적층되고, 그 상부에 PCB가 구비되어 있는 BGA반도체패키지에서는 제조공정중 싱귤레이션[Singulation: BGA반도체패키지에 있어 탑재부에 반도체칩과 와이어와 솔더볼(Solder Ball)과 패키지가 형성된 하나의 유니트(Unit)를 스트립(Strip)단위의 PCB에서 분리시키는 것] 작업이 문제점으로 발생되었다.Generally, in a BGA semiconductor package in which a capacitor (Ccpper) is stacked and a PCB is provided thereon, a semiconductor package, a semiconductor chip, a wire, and a solder ball are packaged in a singulation (BGA semiconductor package) To separate a formed unit from a PCB in a strip unit] was a problem.
즉, 스트립단위의 PCB 에서 싱귤레이션 시킬때 PCB에 형성된 각 패턴에 와이어가 연결되고, 패키지성형 및 솔더볼 융착이 완료된 상태에서 시행하므로 도 15와 같은 슈퍼 BGA 반도체패키지의 금속층으로 된 카파층에 의해 PCB에 설계된 패턴과 와이어에 충격이 가해져 변형 및 단락 등의 불량이 발생되었으며, 싱귤레이션 툴이 카파에 의해 쉽게 마모되는 폐단과, 자재에 가해지는 스트레스에 의해 제품의 작동기능성에 대한 품질을 약화시키는 문제점과 고가품인 금속의 싱귤레이션 후 발생된 폐자재의 자재로스가 많이 발생되는 폐단이 있었다.That is, wires are connected to each pattern formed on the PCB when singulating in the PCB of the strip unit, and the package is formed in a state in which the package formation and the solder ball fusion are completed, The pattern and wire designed on the wire cause defects such as deformation and short circuit due to the impact. The singulation tool is easily worn by the kappa and the stress that is applied to the material weakens the quality of the product's operational functionality And the material loss of the waste material generated after the singulation of the high-priced metal.
그러나, 상기한 방법으로 BGA반도체패키지의 제조시에는 싱귤레이션 작업을 배제시켜 제조작업의 생산성과 제품의 품질을 한층 높일 수 있는 장점도 가지고 있다.However, the manufacturing method of the BGA semiconductor package eliminates the singulation operation, thereby further improving the productivity and the quality of the product.
이러한 BGA 반도체패키지의 제조과정은 자재를 안치시킬 수 있는 트레이에 적재된 다수의 자재가 공급되면 각 자재를 1개의 스트립으로 이루어진 자재이송트레이(보통 4∼7개정도의 자재가 안치될 수 있게 함)에 각각 안치시킨다.In the manufacturing process of the BGA semiconductor package, when a plurality of materials loaded on a tray capable of laying a material are supplied, each material is transferred to a material transfer tray made of one strip (usually four to seven pieces of material can be placed) Respectively.
자재이송트레이에 안치된 자재는 다이어태치공정에서 반도체칩을 부착시키고, 와이어본딩공정에서 와이어를 연결본딩시키며, 몰딩공정에서 패키지를 성형시킨다음, 범핑공정에서 PCB에 형성된 랜드에 솔더볼을 융착시킨후 패키지에 인쇄마킹을 한다.The material placed in the material transfer tray adheres the semiconductor chip in the die attach process, the wire is connected and bonded in the wire bonding process, the package is molded in the molding process, the solder ball is fused to the land formed on the PCB in the bumping process Print marking on the package.
인쇄마킹 완료된 자재는 자재이송트레이에서 트레이에 안치시킨후 각 자재의 솔더볼 포지션과 미스볼 및 불량볼을 검사하는 검사공정을 시행한다.Printed marking material is placed on a tray in the material transfer tray, and then the solder ball position and misalignment of each material are inspected.
이렇게 검사공정을 거친 양품자재(완제품)은 트레이에 안치된 상태에서 포장을 하여 출하될 수 있게 한 것이다.The finished goods (finished products) that have undergone the inspection process can be packed in a tray.
이와같이 된 종래의 BGA반도체패키지의 검사를 행하기 위해서는 도 14에서 보는바와 같이 반도체칩부착과 와이어본딩과 패키지성형과 솔더볼의 융착이 완료된 자재가 트레이(T)에 다수개가 적재된 상태에서 비젼이 구비된 검사장치(S)에 작업자의 수작업을 이용하여 공급안치시킨다.In order to inspect the conventional BGA semiconductor package, as shown in FIG. 14, a plurality of pieces of the semiconductor chip, the wire bonding, the package, and the solder ball fusion-bonded materials are stacked on the tray T, And the inspection device S is supplied with the manual operation of the operator.
이렇게 검사장치(S)에 공급된 자재(P)는 작업자가 수동으로 검사장치(S)를 조작시켜 비젼위치에 각 자재(P)가 셋팅되도록 함으로서, 미스볼과 솔더볼의 포지션 등의 솔더볼(SB)을 검사할 수 있게 한 것이다.The material P supplied to the inspection apparatus S is manually operated by the operator so that the material P is set at the vision position so that the solder ball SB, such as the position of the miss ball and the solder ball, ).
그러나, 상기한 BGA 반도체패키지의 자재(P)를 검사할 때 다수의 자재(P)가 안치된 트레이(T)를 검사장치(S)로 이동운반공급시 취급부주위에 의하여 자재(P)의 유동발생으로 인한 자재(P)의 손상과 다수의 자재(P)를 비젼에 셋팅시키는 수작업의 난이함으로 검사작업성을 크게 저하시켰다.However, when inspecting the material P of the BGA semiconductor package, the tray T on which a plurality of materials P are placed is moved to the inspection apparatus S. When the carrier P is transported, The inspection workability is greatly reduced due to the damage of the material P due to the occurrence and the difficulty of manual operation of setting a large number of materials P to the vision.
또한 각 자재(P)의 검사를 수작업에 의존하여 시행함으로 솔더볼의 검사에 대한 신뢰도를 약화시키는 문제점이 있었다.In addition, inspection of each material (P) is performed manually depending on the reliability of the solder ball.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 각 공정을 거쳐 솔더볼의 융착이 완료된 BGA반도체패키지의 자재가 자재이송트레이에 안치된 채로 매거진에 적재시켜 이 매거진을 공급시키고 매거진내의 자재이송트레이를 다음공정인 플로어부로 밀어주는 푸셔부를 가진 공급부와, 공급부에서 공급된 자재이송트레이를 이동시키고 이동을 안내하는 플로어부와, 플로어부를 따라 이송된 자재이송트레이의 각 자재에 구비된 솔더볼의 볼포지션과 미스볼을 검사하는 검사부와, 검사완료된 자재의 양품과 불량을 선별하여 트레이에 공급시키는 선별부와, 선별부에서 선별되어진 각 트레이와 자재이송트레이를 배출시키는 배출부를 가진 검사장치에 의해 BGA반도체패키지의 솔더볼검사작업을 용이하게 하고, 검사의 정확성을 높일 수 있게 한 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a BGA semiconductor package in which a solder ball fusion- A feeder having a pusher portion for pushing the material transfer tray to the floor portion as a next process; a floor portion for moving the material transfer tray supplied from the supply portion and guiding the movement; and a solder ball An inspection unit for inspecting the ball position and the misalignment of the inspection object, a sorting unit for sorting and delivering the good and defective materials of the inspected material to the tray, and a discharge unit for discharging each of the trays and the material transfer tray selected in the sorting unit Facilitates solder ball inspection work on the BGA semiconductor package, That was able to be an object.
도 1은 본 발명의 검사장치의 평면구조도.1 is a planar structural view of an inspection apparatus of the present invention.
도 2은 본 발명의 검사장치의 정면구조도.2 is a front structural view of the inspection apparatus of the present invention.
도 3은 본 발명의 검사장치의 우측면구조도.3 is a right side view of the inspection apparatus of the present invention.
도 4는 본 발명의 검사장치의 공급부의 정면구조도.4 is a front structural view of a supply part of the inspection apparatus of the present invention.
도 5는 본 발명의 검사장치의 공급부의 좌측면구조도.Fig. 5 is a left side view of the supply part of the inspection apparatus of the present invention. Fig.
도 6은 본 발명의 검사장치의 공급부의 평면구조도.6 is a planar structural view of a supply part of the inspection apparatus of the present invention.
도 7은 본 발명의 검사장치의 푸셔부의 정면구조도.7 is a front structural view of the pusher portion of the inspection apparatus of the present invention.
도 8은 본 발명의 검사장치의 플로어부와 검사부의 평면구조도.8 is a planar structural view of a floor portion and an inspection portion of the inspection apparatus of the present invention.
도 9는 본 발명의 검사장치의 플로어부와 검사부의 정면구조도.9 is a front structural view of a floor part and an inspection part of the inspection apparatus of the present invention.
도 10은 본 발명의 검사장치의 선별부의 정면구조도.10 is a front structural view of the sorting part of the inspection apparatus of the present invention.
도 11은 본 발명의 검사장치의 선별부의 평면구조도.11 is a planar structural view of the sorting unit of the inspection apparatus of the present invention.
도 12는 본 발명의 검사장치의 배출부의 정면구조도.12 is a front structural view of a discharge portion of the inspection apparatus of the present invention.
도 13은 본 발명의 검사장치의 전체작동상태도.Fig. 13 is an overall operating state view of the inspection apparatus of the present invention. Fig.
도 14는 종래의 검사장치의 사용상태도.Fig. 14 is a use state of a conventional inspection apparatus. Fig.
도 15는 슈퍼 BGA 반도체패키지의 일반적인 단면구성도.15 is a schematic cross-sectional view of a super BGA semiconductor package.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
S ; 검사장치 B ; 베이스S; Inspection device B; Base
10 ; 공급부 30 ; 엘리베이터10; A supply unit 30; elevator
50 ; 플로어부 70 ; 검사부50; A floor section 70; Inspector
80 ; 흡착블록 90 ; 선별부80; Absorption block 90; Sorting unit
91 ; 로보트 100 ; 배출부91; A robot 100; The discharge portion
P ; 자재 SB ; 솔더볼P; Material SB; Solder ball
FT: 자재이송트레이 M ; 매거진FT: material transfer tray M; magazine
VJ: 비젼죤 BM ; 빈 매거진VJ: Vision John BM; Bin magazine
이하 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.
BGA반도체패키지를 제조할 때 범핑공정에서 솔더볼(SB)의 융착이 완료된 자재(P)를 1개의 유니트로 된 자재이송트레이(FT)에 안치시켜 솔더볼(SB)의 볼포지션과 미스볼을 검사하는 검사장치(S)와:When manufacturing the BGA semiconductor package, the ball P and the ball of the solder ball SB are inspected by placing the material P on which the fusion of the solder ball SB is completed in the bumping process on the single material transfer tray FT The inspection apparatus S and:
상기 검사장치(S)의 일측에 자재이송트레이(FT)가 적층된 매거진(M)을 엘리베이터(30)로 공급시키고 매거진(M)내의 자재이송트레이(FT)를 외부로 인출시켜 다음공정인 플로어부(50)로 공급시키는 공급부(10)와:A magazine M in which a material transfer tray FT is stacked on one side of the inspection apparatus S is supplied to an elevator 30 and a material transfer tray FT in a magazine M is taken out, (50); and a controller
상기 공급부(10)에서 공급된 자재이송트레이(FT)에 안치된 자재(P)를 검사하기 위해 비젼죤(VJ)까지 자재이송트레이(FT)를 이송시키고 비젼죤(VJ)에서 검사완료된 자재이송트레이(FT)를 선별부(90)로 이송시키며 선별부(90)에서 자재(P)가 모두 인출되어 비어진 자재이송트레이(FT)를 배출부(100)로 배출시키는 플로어부(50)와:The material transport tray FT is transported to the vision zone VJ to inspect the material P placed on the material transport tray FT supplied from the supply unit 10 and the inspected material transported from the vision zone VJ A floor part 50 for conveying the tray FT to the sorting part 90 and discharging the material P from the sorting part 90 and discharging the empty material transporting tray FT to the discharging part 100; :
상기 비젼죤(VJ)에 위치한 자재이송트레이(FT)의 자재(P)를 하부에서 흡착고정시키고 엎다운 및 회전시키는 흡착블록(80)에 흡착된 자재(P)를 비젼으로 솔더볼(SB)의 볼포지션과 미스볼을 검사하는 검사부(70)와:The material P adsorbed to the suction block 80 for sucking and fixing the material P at the lower portion of the material transfer tray FT located in the vision zone VJ is raised and lowered by the force V of the solder ball SB An inspection unit 70 for inspecting a ball position and a miss ball;
상기 비젼죤(VJ)에서 검사완료된 자재(P)의 양품과 불량을 선별하여 흡착시킨 로보트(91)의 작동으로 양품트레이(T1) 및 불량트레이(T2)에 선별공급시키는 선별부(90)와:A sorting unit 90 for sorting and supplying the good and the bad trays T1 and T2 by the operation of the robots 91 selectively picking and picking the good and defective pieces of the inspected material P from the vision zone VJ :
상기 선별부(90)에서 자재이송트레이(FT)의 자재(P)를 각 트레이(T1)(T2)에 공급시켜 비어진 자재이송트레이(FT)를 빈매거진(BM)에 배출시킬 수 있게 한 배출부(100)와:The sorting unit 90 can supply the material P of the material transfer tray FT to each of the trays T1 and T2 to discharge the discharged material transfer tray FT to the empty magazine BM A discharge portion 100 and:
를 포함하는 것이다..
이와같이 구성된 본 발명의 일 실시예를 첨부도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1내지 도 3은 본 발명의 검사장치(S)의 전체구성도로서, 자재(P)가 안치된 자재이송트레이(FT)가 적층수납되어진 매거진(M)을 공급시킬 수 있는 공급부(10)가 검사장치(S)의 베이스(B) 일측에 구비된다.1 to 3 show the overall configuration of an inspection apparatus S according to the present invention and are provided with a supply section 10 capable of supplying a magazine M in which a material transport tray FT on which a material P is placed is stacked, Is provided on one side of the base (B) of the inspection apparatus (S).
상기 공급부(10)의 타측 길이방향에는 공급부(10)의 매거진(M)에서 인출된 자재이송트레이(FT)의 이송과 이송되는 자재이송트레이(FT)를 안내하는 플로어부(50)를 구비한다.And a floor portion 50 for guiding the conveyance of the material conveyance tray FT drawn out from the magazine M of the supply portion 10 and the conveying tray FT to be conveyed is provided in the other longitudinal direction of the supply portion 10 .
상기 플로어부(50)의 소정위치 하부에는 자재이송트레이(FT)에 안치된 자재(P)를 흡착과 승하강 및 회전시키고, 이 상부에는 자재(P)의 솔더볼(SB)을 검사하는 검사부(70)를 구비한다.An inspection unit (not shown) for picking up, raising and lowering the material P placed on the material transfer tray FT at a predetermined position below the floor unit 50 and inspecting the solder ball SB of the material P 70).
상기 검사부(70)의 타측에는 솔더볼(SB)의 검사가 완료되어 양품과 불량품을 선별하고 선별된 각 자재(P)는 자재이송트레이(FT)에서 각 트레이(T)에 공급시킬 수 있는 선별부(90)를 구비한다.The inspection of the solder ball SB is completed on the other side of the inspection unit 70 and the selected and defective products are sorted and the sorted materials P are supplied to the respective trays T from the material transfer tray FT. (90).
상기 선별부(90)의 타측에는 선별부(90)에서 자재(P)가 선별되어 빈 자재이송트레이(FT)가 배출되는 배출부(100)를 구비한다.At the other side of the sorting unit 90, the sorting unit 90 includes a discharge unit 100 for sorting the material P and discharging the empty material transfer tray FT.
이러한 검사장치(S)를 상세히 설명하면 도 4내지 도 6에서 보는바와 같이 공급부(10)에 매거진(M)을 이송시킬 수 있도록 전방에 인풋컨베이어(11)를 구비한다.As shown in FIGS. 4 to 6, the inspection device S is provided with an input conveyor 11 at the front thereof so that the magazine M can be conveyed to the supply unit 10.
상기 인풋컨베이어(11)는 모터(14)에 의해 작동하는 벨트(13)를 설치하고, 매거진(M)의 종류에 따라 각기 따른 길이(ℓ)에 대하여 가변되는 플레이트(12)를 구비하며, 플레이트(12)의 후방 선단에는 스톱퍼(15)를 구비한다.The input conveyor 11 is provided with a belt 13 which is operated by a motor 14 and has a plate 12 varying in length depending on the type of the magazine M, And a stopper (15) is provided at the rear end of the stopper (12).
상기한 스톱퍼(15)의 상부에는 매거진(M)의 좌우양측 상부를 클램핑 시키고, 클램핑 된 매거진(M)을 전후이송시킬 수 있는 그립퍼(20)를 구비한다.The upper portion of the stopper 15 includes a gripper 20 for clamping the left and right upper portions of the magazine M and for feeding the clamped magazine M back and forth.
상기 그립퍼(20)는 실린더(21)의 작동으로 승하강 되도록 구비하고, 좌우양측에는 고정구A,B(22)(23)를 구비하며, 고정구A(22)는 실린더(24)의 작동으로 좌우이송될 수 있게 한다.The gripper 20 is provided so as to move upward and downward by the operation of the cylinder 21. The gripper 20 is provided with fasteners A and B 22 and 23 on the left and right sides thereof. To be transported.
상기한 인풋컨베이어(11)의 스톱퍼(15) 후방에는 상하업다운되는 엘리베이터(30)를 구비하고, 엘리베이터(30)에는 매거진(M)이 안치되는 안치구(31)를 구비하며, 안치구(31)의 상부에는 안치구(31)에 안치된 매거진(M)을 고정시키는 고정판(32)을 상하업다운 가능하게 구비한다.The elevator 30 is vertically elevated at the rear of the stopper 15 of the input conveyor 11. The elevator 30 is provided with a hallway 31 in which the magazine M is placed. A fixing plate 32 for fixing the magazine M placed on the seat cushion 31 is vertically movable up and down.
상기한 엘리베이터(30)의 일측에는 도 7에서 보는바와 같이 푸셔부(40)를 구비하고, 푸셔부(40)에는 실린더(41)에 의해 좌우이송되는 로드(42)를 구비하여 매거진(M)내의 자재이송트레이(FT)를 매거진(M) 외부로 배출시켜 플로어부(50)로 공급될 수 있게 한다.7, the pusher portion 40 is provided with a rod 42 which is fed to the pusher portion 40 by the cylinder 41 so as to be pushed right and left. Thus, the magazine M, The material transfer tray FT in the magazine M can be discharged to the floor portion 50 by discharging the material transfer tray FT out of the magazine M.
푸셔부(40)와 대향된 엘리베이터(30)의 타측에는 도 8 및 도 9와 같이 길이방향으로 플로어부(50)를 설치한다.8 and 9, the floor portion 50 is provided on the other side of the elevator 30 facing the pusher portion 40 in the longitudinal direction.
상기 플로어부(50)에는 자재이송트레이(FT)의 이동을 안내하는 안내레일(51)을 구비하고, 안내레일(51)은 자재(P)의 종류에 따라 크기가 각기 다른 자재이송트레이(FT)의 폭(W)에 대응할 수 있도록 가변이 가능하게 구비하며, 엘리베이터(30) 부근의 안내레일(51) 후방에는 모터(53)에 연결된 리드스크류(54)에 의해 좌우이송되는 이송구A(52)를 구비한다.The floor unit 50 is provided with guide rails 51 for guiding the movement of the material transfer tray FT and the guide rails 51 are provided on the material transfer tray FT The conveyor A (see FIG. 1), which is fed laterally by the lead screw 54 connected to the motor 53, is provided at the rear of the guide rail 51 near the elevator 30, 52).
상기 이송구A(52)는 탄성력을 갖는 홀더(55)와 이 홀더(55)에 핀(56)이 설치된다.The transfer port A 52 is provided with a holder 55 having an elastic force and a pin 56 on the holder 55.
상기 플로어부(50)의 안내레일(51) 중앙 상부에는 검사부(70)를 구비하고, 이 검사부(70) 하부의 안내레일(51)에는 소정위치에 자재(P)의 솔더볼(SB)을 검사할 수 있는 위치인 비젼죤(VJ)을 구비하며, 비젼죤(VJ)의 하부에는 자재이송트레이(FT)에 안치된 자재(P)의 흡착과 자재(P)의 승하강 및 회전시킬 수 있는 흡착블록(80)을 구비하고, 비젼죤(VJ)의 상부에 비젼(V)을 구비한다.An inspection unit 70 is provided at the upper center of the guide rail 51 of the floor unit 50 and a solder ball SB of the material P is inspected at a predetermined position on the guide rail 51 under the inspection unit 70 And is provided with a vision zone VJ which is a position where the material P can be moved up and down and rotated by the suction of the material P placed on the material transport tray FT And a suction block 80, and has a vision V on the top of the vision zone VJ.
또한 상기 플로어부(50)의 이송구A(52)의 타측인 비젼죤(VJ)에는 좌우방향으로 이동하는 이송구B(62)를 상기 이송구A(52)와 대응하도록 구비한다.The Vision zone VJ on the other side of the conveyance port A 52 of the floor part 50 is provided with a conveyance port B 62 moving in the lateral direction so as to correspond to the conveyance port A 52.
상기 이송구B(62)는 자재의 검사가 완료된 자재이송트레이(FT)를 단계적으로 이송시킬 수 있게 한다.The transfer port B (62) allows the material transfer tray (FT) having been inspected for the material to be transferred step by step.
상기 검사부(70)의 타측에는 도 9 및 도 10에서 보는바와 같이 선별부(90)를 구비한다.As shown in FIGS. 9 and 10, the inspection unit 70 includes a sorting unit 90 on the other side.
상기 선별부(90)는 안내레일(51)의 상부에 버큠으로 자재(P)를 흡착 및 이동시킬 수 있는 로보트(91)를 구비하고, 안내레일(51)의 전방에는 검사완료된 자재(P)의 양품과 불량을 선별하여 수납시키는 양품트레이(T1)와 불량트레이(T2)와 빈트레이를 적재시킬 수 있는 다수의 적재부(95)가 구비된다.The sorting unit 90 is provided with a robot 91 capable of sucking and moving the material P on the upper portion of the guide rail 51. The inspected material P is placed in front of the guide rail 51, And a plurality of stacking units 95 capable of stacking the empty trays T2 and the empty trays.
상기 선별부(90)의 타측인 안내레일(51)의 선단에는 도 12와 같이 선별부(90)에서 각 트레이(T1)(T2)에 자재(P)가 공급되어 비어진 자재이송트레이(FT)를 빈매거진(BM)에 순차적으로 배출될 수 있게 한 것이다.The material P is supplied to the trays T1 and T2 at the tip of the guide rail 51 as the other side of the sorting unit 90 as shown in FIG. ) Can be sequentially discharged to the empty magazine (BM).
이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
도 13에서 보는바와 같이 1개의 자재이송트레이(FT)에 솔더볼(SB)이 구비된 평균 5개의 자재(P)를 안치시킨상태로 매거진(M)에 적층 수납시킨다.As shown in FIG. 13, five materials P, which are provided with a solder ball SB on one material transfer tray FT, are stacked and housed in the magazine M in a state of being laid.
자재이송트레이(FT)가 적층된 매거진(M)은 공급부(10)의 인풋컨베이어(11)에 구비된 안치공급시키면 모터(14)의 구동으로 벨트(13)가 작동이송되어 매거진(M)이 스톱퍼(15)까지 이동된 후 정지된다.When the magazine M having the material transfer tray FT stacked therein is supplied with the seat provided in the input conveyor 11 of the supply unit 10, the belt 13 is actuated by the driving of the motor 14 so that the magazine M Stopper 15 and then stopped.
상기한 인풋컨베이어(11)의 플레이트(12)는 여러종류이 자재(P)에 적용되는 매거진(M)의 길이(ℓ)에 따라 가변되어 각종 매거진(M)의 이동을 안내함으로 공급의 원활성을 좋게 한다.The plate 12 of the input conveyor 11 is varied in accordance with the length (l) of the magazine M applied to various kinds of materials P to guide the movement of various magazines M, It is good.
매거진(M)이 스톱퍼(15)까지 이동되면 상부의 그립퍼(20)가 실린더(21)의 작동으로 하강되어 좌우측의 고정구A,B(22)(23)가 매거진(M)의 양측상부에 위치고, 고정구B(23)는 매거진(M)의 우측면에 접촉된다.When the magazine M is moved to the stopper 15, the upper gripper 20 is lowered by the operation of the cylinder 21 so that the left and right fasteners A, B (22), and 23 are positioned on both sides of the magazine M And the fixture B (23) is in contact with the right side surface of the magazine (M).
이렇게 그립퍼(20)가 하강되면 고정구A(22)는 매거진(M)의 우측면에 접촉된 상태가 되고, 실린더(24)의 작동으로 고정구A(22)를 동작시켜 매거진(M)의 좌측면을 고정시킨다.When the gripper 20 is lowered, the fixture A 22 is brought into contact with the right side surface of the magazine M and the fixture A 22 is operated by the operation of the cylinder 24 so that the left side of the magazine M .
상기 그립퍼(20)의 고정구A,B(22)(23)가 매거진(M)을 클램핑시키면 실린더(21)의 작동으로 초기위치까지 그립퍼(20)가 상승된 후 후진하여 후방의 엘리베이터(30)까지 매거진(M)을 이송시킨 다음, 하강하여 엘리베이터(30)의 안치구(31)에 매거진(M)을 안치시킨다.When the clamps A, B (22) and 23 of the gripper 20 clamp the magazine M, the gripper 20 is raised to the initial position by the operation of the cylinder 21, And then the magazine M is lowered to place the magazine M in the elevator seat 31 of the elevator 30. [
매거진(M)이 안치구(31)에 안치되면 안치구(31)의 상부에 구비된 고정판(32)이 실린더에 의해 하강작동하여 매거진(M)의 상부를 가압고정시키고 동시에 그립퍼(20)는 매거진(M)을 클램핑하고 있는 고정구A,B(22)(23)의 클램프력을 해제시킨다음 초기상태로 복귀된다.When the magazine M is placed on the catching hole 31, the fixing plate 32 provided on the upper part of the catching hole 31 is lowered by the cylinder to press-fix the upper portion of the magazine M, The clamping force of the clamps A, B (22) and 23 clamping the magazine M is released and then returned to the initial state.
상기 매거진(M)이 엘리베이터(30)에 안치 고정되면 푸셔부(40)의 실린더(41)의 작동으로 로드(42)가 자재이송트레이(FT)를 밀어 매거진(M) 내에서 플로어부(50)의 안내레일(51)로 공급시킨다.When the magazine M is fixed in the elevator 30, the rod 42 pushes the material transfer tray FT by the operation of the cylinder 41 of the pusher portion 40 to move the floor portion 50 To the guide rails 51 of the guide rails 51.
승하강되는 엘리베이터(30)는 매거진(M)내에 적재된 자재이송트레이(FT)가 항시 푸셔부(40)에 설치된 로드(41)의 위치와 항시 알정하게 일치되도록 함으로서, 푸셔부(40)의 단계적인 연속동작으로 자재이송트레이(FT)를 플로어부(50)에 순차적으로 공급시킬 수 있게 한 것이다.The elevator 30 ascending and descending is constantly aligned with the position of the rod 41 provided in the pusher portion 40 at all times so that the material transfer tray FT loaded in the magazine M always coincides with the position of the pusher portion 40 So that the material transfer tray FT can be sequentially supplied to the floor part 50 in a stepwise continuous operation.
플로어부(50)의 안내레일(51)에 공급된 자재이송트레이(FT)는 초기셋팅위치에 놓이게 되고, 이때 이송구A(52)가 실린더의 작동으로 하강하여 홀더(55)에 구비된 핀(56)이 자재이송트레이(FT)에 형성된 핀홀(PH)에 삽입되어진다.The material transfer tray FT supplied to the guide rail 51 of the floor unit 50 is placed at the initial setting position and the transfer port A 52 is lowered by the operation of the cylinder, (56) is inserted into the pinhole (PH) formed in the material transfer tray (FT).
상기한 홀더(55)는 탄성력을 갖는 재질로 형성하여 자재이송트레이(FT)의 핀홀(PH)에 핀(56)의 삽착시 결합견고성이 유지되도록 한다.The holder 55 is made of a material having elasticity so that the firmness of the pin 56 is secured when the pin 56 is inserted into the pinhole PH of the material transfer tray FT.
자재이송트레이(FT)의 핀홀(PH)에 이송구A(52)의 핀이 삽압되면 모터(53)의 구동으로 회전하는 리드스크류(54)에 의해 이송구A(52)가 이동하게 되고, 동시에 자재이송트레이(FT)는 안내레일(51)를 따라 검사부(70)인 비젼죤(VJ)까지 이동한다.When the pin of the transfer port A 52 is inserted into the pinhole PH of the material transfer tray FT, the transfer port A 52 is moved by the lead screw 54 rotated by the motor 53, At the same time, the material transfer tray FT moves along the guide rail 51 to the vision unit VJ as the inspection unit 70.
상기한 안내레일(51)은 BGA반도체패키지의 종류 및 크기에 따라 적용되는 여러종류의 자재이송트레이(FT)의 폭(W)에 대응하도록 조절구에 의해 안내레일(51)의 폭이 가변조정 될 수 있게 한다.The width of the guide rail 51 can be adjusted by the control port so as to correspond to the width W of various types of the material transport trays FT applied according to the type and size of the BGA semiconductor package. .
비젼죤(VJ)까자 자재이송트레이(FT)이 이송 공급되면 하부의 흡착블록(80)이 상승하여 자재이송트레이(FT)에 안치되어 있는 자재(P)를 흡착시킨 다음 상승하여 자재(P)을 자재이송트레이(FT)에서 분리시킨다.The lower suction block 80 is moved upward to adsorb the material P placed on the material transport tray FT and then ascends to move the material P to the upper side of the material transfer tray FT, Is separated from the material transfer tray (FT).
자재이송트레이(FT)에서 자재(P)가 분리되면 검사부(70)의 비젼과 각 구성품의 작동으로 자재(P)의 솔더볼(SB)에 대하여 볼포지션과 미스볼 등을 검사한다.When the material P is separated from the material transfer tray FT, the ball position and the miss ball are inspected with respect to the solder ball SB of the material P by the vision of the inspection unit 70 and the operation of each component.
검사가 완료되면 자재이송트레이(FT)에 최초안치시 방향성을 고려하지 않고 무작위로 안치된 자재(P)의 위치셋팅을 위하여 흡착블록(80)이 회전하여 자재(P)의 위치를 일정하게 유지시킨다음 하강하여 자재이송트레이(FT)에 자재(P)를 안치시킨 후 흡착력을 해제한다.When the inspection is completed, the suction block 80 is rotated to set the position of the randomly placed material P without taking the orientation into consideration into the material transport tray FT for the first time, thereby keeping the position of the material P constant And then descends to place the material P on the material transfer tray FT and release the attraction force.
검사가 왼료된 자재(P)는 자재이송트레이(FT)에 안치된 상태에서 이송구A(52)에 의해 1유니트씨씩이동되어 1개의 자재이송트레이(FT)에 안치된 모든자재(P)의 검사를 완료한다.The inspected material P is moved by one unit by the conveying member A 52 while being placed on the material conveying tray FT so that all the materials P placed on one conveying tray FT are conveyed, .
자재(P)의 검사가 완료된 자재이송트레이(FT)는 이송구B(60)에 의해 클램프되어 비젼죤(VJ)에서 안내레일(51)을 따라 선별부(90)로 공급된다.The material transfer tray FT on which the inspection of the material P has been completed is clamped by the transfer port B 60 and supplied to the sorting section 90 along the guide rail 51 from the vision section VJ.
선별부(90)에 자재이송트레이(FT)가 공급되면 검사부(70)에서 양품과 불량을 인식하고 있는 제어시스템에 의해 승하강 및 좌우이동하는 로보트(91)의 가 각각의 자재(P)를 버큠력으로 흡착시켜 전방에 구비된 양품트레이(T1)와 불량트레이(T2)에 각각 자재(P)를 선별공급안치 시킨다.When the material transfer tray FT is supplied to the sorting unit 90, the inspection unit 70 determines whether or not each of the materials P of the robot 91 moving up and down and moving left and right by the control system recognizing good and bad And the material P is picked up and placed on the defective tray T2 and the defective tray T1 provided on the front side, respectively.
이렇게 검사완료후 양품매거진(M)에 안치된 자재(P)는 완성된 BGA반도체패키지제품으로 되어 포장을 거쳐 출하하게 된다.After the completion of the inspection, the material (P) placed in the good magazine (M) becomes a finished BGA semiconductor package product and is packaged and shipped.
또한 상기 검사완료된 자재(P)가 자재이송트레이(FT)에서 모두 각 트레이(T1)(T2)에 공급되면 자재(P)가 비어진 자재이송트레이(FT)는 이송구B(62)의 작동으로 안내레일(51)를 따라 선단부까지 이동되어 상하업다운되는 배출부(100)에 구비된 빈매거진(BM)에 순차적으로 배출될 수 있게 한 것이다.When the inspected material P is supplied to each of the trays T1 and T2 in the material transfer tray FT, the material transfer tray FT in which the material P is discharged, And is discharged to the empty magazine BM provided in the discharging unit 100 which is moved up and down along the guide rail 51 to the leading end.
따라서, 상기한 검사장치(S)는 각 유니트로 제조되는 BGA반도체패키지의 자재를 1개의 유니트로 된 자재이송트레이(FT)에 안치시킨 상태에서 솔더볼(SB)의 검사를 위해 매거진(M)에 수납되어 공급부로 공급되고, 공급부(10)에서는 자재이송트레이(FT)를 플로어부(50)로 공급시킨다.Therefore, the above-described inspection apparatus S is mounted on the magazine M for inspecting the solder ball SB in a state in which the material of the BGA semiconductor package manufactured by each unit is placed on a single material transfer tray FT And supplies the material to the supply unit. In the supply unit 10, the material transfer tray FT is supplied to the floor unit 50.
상기 플로어부(50)에서는 비젼죤(VJ)에 위치한 각 자재(P)를 검사부(70)을 통해 검사한 다음 양품과 불량자재(P)를 선별하여 각 트레이(T1)(T2)에 공급시키고, 자재(P)가 비어진 자재이송트레이(FT)는 배출부를 통해 빈매거진(BM)에 배출되도록 함으로서, BGA반도체패키지의 솔더볼 검사작업성을 용이하게 하고, 검사의 신뢰성을 높일 수 있으며, 작업생산성을 증대시킬 수 있는 것이다.The floor part 50 inspects each material P located in the vision zone VJ through the inspection unit 70 and then supplies the good and defective materials P to the trays T1 and T2 And the material transfer tray FT on which the material P is discharged is discharged to the empty magazine BM through the discharging portion so that the solder ball inspection workability of the BGA semiconductor package can be facilitated and the reliability of the inspection can be enhanced, It can increase productivity.
이상에서와 같이 본 발명은 솔더볼의 융착이 완료된 BGA반도체패키지의 자재가 자재이송트레이에 안치된 채로 매거진에 적재시켜 이 매거진을 공급시키고 매거진내의 자재이송트레이를 다음공정인 프로어부로 공급시키는 공급부와, 공급부에서 공급된 자재이송트레이를 이동 및 이동을 안내하는 플로어부와, 플로어부를 따라 이송된 자재이송트레이의 각 자재에 구비된 솔더볼의 볼포지션과 미스볼을 검사하는 검사부와, 검사완료된 자재의 양품과 불량을 선별하여 트레이에 공급시키는 선별부와, 선별부에서 각 트레이에 선별공급되어 비어진 자재이송트레이를 배출시키는 배출부를 가진 검사장치에 의해 BGA반도체패키지의 솔더볼검사작업을 용이하게 하고, 검사의 정확성에 따른 신뢰도를 높일 수 있게 하며, 작업생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the material of the BGA semiconductor package in which the fusion of the solder ball is completed is loaded on the magazine while being held in the material transfer tray, and the supply unit supplies the magazine and the material transfer tray in the magazine to the next process An inspection unit for inspecting the ball position and the misalignment of the solder ball provided in each material of the material transfer tray transferred along the floor portion, A solder ball inspection operation of the BGA semiconductor package is facilitated by an inspection apparatus having a sorting unit for sorting and delivering good and defective items to a tray and a discharge unit for discharging a material delivery tray that is selectively supplied to each tray in the sorting unit, It is possible to increase the reliability according to the accuracy of the inspection, and to improve the productivity of the work There.
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