KR19990037850A - 반도체칩제조용디스펜싱장치 - Google Patents

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Abstract

디스펜싱작업을 복수의 공간에서 동시작업을 가능하게 한 반도체칩 제조용 디스펜싱장치에 대해 개시한다. 이는 리이드프레임이 이송되는 제1메인블럭(110)과, 이 제1메인블럭(110)과 평행하게 마련되며 리이드프레임이 이송되는 제2메인블럭(120)과, 제1,2메인블럭의 일측에서 이동가능하게 마련되어 제1,2메인블럭에 선택적으로 리이드프레임을 공급시키는 제1이동블럭(210)과, 제1,2메인블럭의 타측에서 이동가능하게 마련되어 제1메인블럭 또는 제2메인블럭으로부터 취출되는 리이드프레임을 이송시키는 제2이동블럭(220)과, 제1메인블럭상에 위치된 리이드프레임에 수지를 도포시키는 제1디스펜싱헤드유니트(310)와, 이 제1디스펜싱헤드유니트를 탑재하여 X-Y축으로 이동시키는 제1로보트(400,410,411)와, 제2메인블럭상에 위치된 리이드프레임에 수지를 도포시키는 제2디스펜싱헤드유니트(320)와, 제2디스펜싱헤드 유니트(302)를 탑재하여 X-Y축으로 이동시키는 제2로보트(400,420,421)를 구비한다. 이러한 장치는 제1,2메인블럭상에서 모두 리이드프레임에 대한 디스펜싱작업을 가능하게 하고, 또한 종류가 다른 수지를 하나의 디스펜싱헤드유니트에 채용함으로써 작업공수를 대폭 절감시키는 등 생산성향상에 유리하다.

Description

반도체칩 제조용 디스펜싱장치{Apparatus for manufacturing semiconductor chip}
본 발명은 반도체칩 제조용 디스펜싱장치에 관한 것으로써, 특히 작업 생산성이 대폭 향상되도록 복수의 디스펜싱헤드가 구비되고 리이드 프레이임의 이송레일이 복수로 구비된 반도체칩 제조용 디스펜싱장치에 관한 것이다.
일반적으로 리이드 프레임(10;Lead frame)은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 IC칩(5)이 실장되는 패드(1;pad)와, IC칩(5)과 연결되는 인너리이드(2;inner lead) 및 외부단자와 연결되는 아우터 리이드(3;outer lead)를 가진다.
이러한 리이드 프레임(10)을 이용한 반도체 칩 조립체는 통상 리이드(2)간의 간격을 유지시키고 후처리공정중 리이드(2)의 변형이 방지되도록 수지체(4)로 도포시키는 몰딩공정과, 리이드 프레임(10)의 패드(1)상에 IC칩(5)을 실장시키는 다이 본딩공정과, IC칩(5)과 인너리이드(2)를 전기적으로 접속시키는 와이어 본딩공정과, 상기 수지체(4)의 내측에 에폭시수지를 충전(充塡)하여 와이어 및 IC칩을 보호시키는 디스펜싱공정을 통하여 어셈블링된다.
한편, 상기 디스펜싱공정에 있어서는, 상기 수지체의 상부에 도포되는 수지와 수지체의 내측에 충전되는 수지가 상호 다른 성질의 수지가 도포된다. 즉, 수지체의 상부 즉, 리이드 프레임의 가장자리에 디스펜싱되는 수지는 그 내측에 충전되는 수지보다 경화성이 빠르며 경도가 높다.
따라서 디스펜싱공정에 있어서는 서로 다른 수지를 저장하는 저장통을 각각 채용하는 디스펜싱헤드(미도시)가 마련되어 있으며, 각 디스펜싱헤드는 도3에 도시된 바와 같이 리이드프레임이 이송되는 이송레일(11)상에 나란히 설치되는 각각의 X₁-Y₁로봇(21)과 X₂-Y₂로봇(22)에 탑재된다. 이에 따라서 리이드프레임상에 상호 성질이 다른 수지가 각각의 로봇(21)(22)을 통해 순차적으로 도포되도록 되어 있다.
그런데, 상기와 같은 통상의 디스펜싱장치는 수지저장통이 별개의 로봇(21)(22)에 각기 채용됨으로써, 로봇(21)(22) 설치에 따른 공간협소 및 비용절감에 불리하다.
또한, 하나의 이송레일(11)을 통해 리이드프레임을 이송시키고, 각 로봇 (21)(22)을 경유하여 디스펜싱작업이 이루어짐으로써, 작업공수 및 생산성향상에 불리하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 디스펜싱작업공정을 대폭 단축시키고 생산성이 대폭 향상된 반도체칩 제조용 디스펜싱장치를 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.
도1은 통상의 리이드 프레임을 나타낸 평면도,
도2는 IC칩이 실장된 리이드 프레임의 단면도,
도3은 본 발명 공급장치를 나타낸 개략 정면도,
도4는 도3의 개략 평면도,
도5a, 도5b는 도4의 A-A에서 본 작동도,
도6은 리드 가이드 유니트를 나타낸 평면도,
도7은 리드의 배기홀 방향 인식 유니트를 나타낸 사시도,
도8은 도7의 측면도,
도9는 헤드 유니트를 나타낸 사시도,
도10은 헤드 유니트를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110...제1메인블럭120...제2메인블럭
210...제1이동블럭211,212...제1가이드레일
216...제1실린더220...제2이동블럭
221,222...제2가이드레일226...제2실린더
310,320...디스펜싱헤드유니트400...메인가대
410,420...X축슬라이더411,421...Y축슬라이더
상기 목적을 달성하는 본 발명은 리이드프레임이 이송되는 제1메인블럭과,
상기 제1메인블럭과 평행하게 마련되며 리이드프레임이 이송되는 제2메인블럭과,
상기 제1,2메인블럭의 일측에 이동가능하게 마련되어 제1,2메인블럭에 선택적으로 리이드프레임을 공급시키는 제1이동블럭과,
상기 제1,2메인블럭의 타측에 이동가능하게 마련되어 제1메인블럭 또는 제2메인블럭으로부터 취출되는 리이드프레임을 취출시키는 제2이동블럭과,
상기 제1메인블럭상에 위치된 리이드프레임에 수지를 도포시키는 제1디스펜싱헤드유니트와,
상기 제1디스펜싱헤드유니트를 탑재하여 X-Y축으로 이동시키는 제1로보트와,
상기 제2메인블럭상에 위치된 리이드프레임에 수지를 도포시키는 제2디스펜싱헤드유니트와,
상기 제2디스펜싱헤드유니트를 탑재하여 X-Y축으로 이동시키는 제2로보트를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
상기 제1,2메인블럭과 상기 제1,2이동블럭에는 각각 상기 리이드프레임을 안착이송시키는 한쌍의 이송벨트와, 각 이송벨트를 회전권회시키는 구동모터가 각각 마련되어 있다.
그리고 상기 제1,2로보트는 각각 X-Y축으로 배치된 리니어모터로 이루어져 있다.
또한, 상기 제1,2디스펜싱헤드유니트에는 수지가 각각 저장되는 복수의 수지저장통과, 상기 각 수지저장통으로부터 공급되는 수지를 상기 리이드프레임상에 공급시키는 복수의 노즐부가 각각 마련되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명 디스펜싱장치는 제1,2메인블럭을 통하여 리이드프레임이 이송되고, 또한 복수의 수지저장통을 통하여 성분이 다른 수지의 저장을 가능하게 함으로써 디스펜싱작업을 간편하게 할뿐만 아니라 생산성향상에 유리하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명 반도체칩 제조용 디스펜싱장치는, 리이드 프레임의 패드상에 IC칩을 실장시키는 다이 본딩공정과, IC칩과 인너리이드를 전기적으로 접속시키는 와이어 본딩공정등 회로요소의 실장이 완료된 후에, 회로요소들을 보호하기 위한 수지 도포공정에 적용된다.
본 발명에 따른 디스펜싱장치를 개략적인 평면도로 나타낸 도4 및 로보트유트를 나타낸 도5를 참조하면, 이는 리이드프레임이 이송되는 제1메인블럭(110)과, 이 제1메인블럭(110)과 평행하게 마련되며 리이드프레임이 이송되는 제2메인블럭(120)과, 상기 제1,2메인블럭 (110)(120)의 일측에서 이동가능하게 마련되어 제1,2메인블럭(110)(120)에 선택적으로 리이드프레임을 공급시키는 제1이동블럭(210)과, 상기 제1,2메인블럭 (110)(120)의 타측에서 이동가능하게 마련되어 제1메인블럭(110) 또는 제2메인블럭(120)으로부터 취출되는 리이드프레임을 이송시키는 제2이동블럭(220)과, 상기 제1메인블럭(110)상에 위치된 리이드프레임에 수지를 도포시키는 제1디스펜싱헤드유니트(310)와, 이 제1디스펜싱헤드유니트(310)를 탑재하여 X-Y축으로 이동시키는 제1로보트(400,410,411)와, 상기 제2메인블럭(120)상에 위치된 리이드프레임에 수지를 도포시키는 제2디스펜싱헤드유니트(320)와, 제2디스펜싱헤드유니트(302)를 탑재하여 X-Y축으로 이동시키는 제2로보트 (400,420,421)를 구비한다.
도7 및 도8을 참조하면, 상기 제1,2메인블럭(110)(120)과 상기 제1,2이동블럭(210)(220)에는 각각 상기 리이드프레임을 안착이송시키는 한쌍의 이송벨트(112)(122,123)(212)(222)와, 각 이송벨트(112)(122,123)(212)(222)를 회전권회시키는 구동모터(111,211,221)가 각각 마련되어 있다.
그리고 상기 제1,2로보트는 각각 X-Y축으로 배치된 리니어모터로 이루어진다. 즉, 도5, 도6 및 도9를 참조하면, 전자기적 회로를 구성하는 메인가대(400)가 제1,2메인블럭(110)(120)의 상부에 리이드프레임의 이송방향으로 길게 마련되어 있고, 이 메인가대(400)에 상기 제1,2메인블럭(110)(120)의 상부에 각각 대응되는 한쌍의 X축슬라이더(410)(420)가 전자기회로에 의해서 슬라이딩가능하게 지지되어 있으며, 각 X축슬라이더(410)(420)에는 상기 제1,2디스펜싱헤드유니트(310)(320)를 각각 탑재하는 한쌍의 Y축슬라이더(411)(421)가 전자기회로에 의해서 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다.
그리고 상기 메인가대(400)에는 제1,2디스펜싱헤드유니트(310)(320)의 이동을 제한하는 스토퍼(501)(502)가 마련되어 있다.
그리고 도4 및 도7을 참조하면, 상기 제1,2이동블럭(210)(220)은 각각 한쌍의 가이드레일(211,212)(221,222)과, 각 가이드레일(211,212)(221,222)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 각 제1,2이동블럭(210)(220)이 설치되는 이동플레이트(215)(225)와, 각 이동플레이트(215)(225)를 이동시키는 실린더(216)(226)를 구비하는 이동수단에 의해서 이동된다. 그리고 도4에서 점선으로 표시된 부분은 공급되는 리이드프레임이 일시 정지되어 디스펜싱되는 작업위치를 나타내는 것으로서, 이 작업위치의 단면이 도8에 도시되어 있다. 이 작업위치에 위치된 리이드프레임은 실린더(127)에 의해서 상승되는 고정블럭(126)과 메인블럭(120)에 고정된 고정플레이트(128)(129)사이에 고정되어 디스펜싱작업이 안정되게 이루어지게 한다.
한편, 디스펜싱헤드유니트를 나타낸 도5 및 도10을 참조하면, (도10에는 수지저장통 및 노즐부가 하나씩만 도시되어 있음), 상기 제1,2디스펜싱 헤드유니트 (310)(320)에는 수지가 각각 저장되는 복수의 수지저장통(311)과, 상기 각 수지저장통(311)으로부터 공급되는 수지를 상기 리이드프레임상에 공급시키는 복수의 노즐부(312a,312b)(322a,322b)가 각각 마련되어 있다. 이러한 수지저장통과 노즐부는 모터 및 승강실린더에 의해서 회전 및 승강가능하게 설치되어 있다.
상기와 같이 구성된 본원 발명에 따른 디스펜싱장치는 다음과 같이 작동된다. 먼저, 제1이동블럭(210)상에 리이드프레임이 공급되면 제1실린더(216)는 제1이동블럭(210)을 제1,2메인블럭(110)(120)측으로 선택하여 이동시킨다. 예컨대, 제1메인블럭(110)상에서 디스펜싱작업이 이루어지고 있으면, 제1이동블럭(210)을 제2메인블럭(120)측으로 이동시켜 제2메인블럭(120)상에 리이드프레임이 공급되도록 한다.
한편, 디스펜싱작업에 있어서, 예컨대 제1디스펜싱헤드유니트(310)의 각 수지저장통에는 종류가 다른 수지가 저장될 수 있다. 이 경우 리이드프레임상에 선택된 수지를 순차적으로 디스펜싱하고, 이어서 다른 종류의 수지를 순차적으로 디스펜싱할 수 있다.
이와 같이 디스펜싱공정이 이루어지는 동안 전자기회로에 의한 리니어모터로 이루어지는 제1,2로보트에 의해서 각 제1,2디스펜싱헤드유니트(310)(320)는 설정된 좌표에 따라 이동되게 된다.
한편, 제1,2메인블럭(110)(120)상에서 디스펜싱작업이 완료된 리이드프레임은 제2이동블럭(220)에 의해서 외부로 취출되게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하고 본원의 정신과 범위를 이탈함이 없이 많은 변형을 가하여 제조/실시될 수 있음은 두말 할 것도 없다.
본 발명 디스펜싱장치는 제1,2메인블럭상에서 모두 리이드프레임에 대한 디스펜싱작업을 가능하게 하고, 또한 종류가 다른 수지를 하나의 디스펜싱헤드유니트에 채용함으로써 작업공수를 대폭 절감시키는 등 생산성향상에 유리하다.

Claims (5)

  1. 리이드프레임이 이송되는 제1메인블럭과,
    상기 제1메인블럭과 평행하게 마련되며 리이드프레임이 이송되는 제2메인블럭과,
    상기 제1,2메인블럭의 일측에 이동가능하게 마련되어 제1,2메인블럭에 선택적으로 리이드프레임을 공급시키는 제1이동블럭과,
    상기 제1,2메인블럭의 타측에 이동가능하게 마련되어 제1메인블럭 또는 제2메인블럭으로부터 취출되는 리이드프레임을 취출시키는 제2이동블럭과,
    상기 제1메인블럭상에 위치된 리이드프레임에 수지를 도포시키는 제1디스펜싱헤드유니트와,
    상기 제1디스펜싱헤드유니트를 탑재하여 X-Y축으로 이동시키는 제1로보트와,
    상기 제2메인블럭상에 위치된 리이드프레임에 수지를 도포시키는 제2디스펜싱헤드유니트와,
    상기 제2디스펜싱헤드유니트를 탑재하여 X-Y축으로 이동시키는 제2로보트를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조용 디스펜싱장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1,2메인블럭과 상기 제1,2이동블럭에는 각각 상기 리이드프레임을 안착이송시키는 한쌍의 이송벨트와, 각 이송벨트를 회전권회시키는 구동모터가 각각 마련된 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조용 디스펜싱장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1,2로보트는 각각 X-Y축으로 배치된 리니어모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조용 디스펜싱장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1,2이동블럭은 각각 한쌍의 가이드레일과, 상기 각 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합되며 상기 각 제1,2이동블럭이 설치되는 이동플레이트와, 상기 각 이동플레이트를 이동시키는 실린더를 구비하는 이동수단에 의해서 이동되는 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조용 디스펜싱장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1,2디스펜싱헤드유니트에는 수지가 각각 저장되는 복수의 수지저장통과, 상기 각 수지저장통으로부터 공급되는 수지를 상기 리이드프레임상에 공급시키는 복수의 노즐부가 각각 마련되어 된 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조용 디스펜싱장치.
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