KR20000012855A - 리드프레임 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매거진으로부터 리드프레임을 작업 공정이 진행될 특정 설비로 공급하는 리드프레임 공급 장치에 관한 것으로서, 종래의 리드프레임 공급 장치가 공급할 수 있는 매거진의 개수가 두 개로 제한되어 작업자의 계속적인 교체작업이 필요하여 설비의 효율이 좋지 않았던 바, 이를 개선하기 위하여 리드프레임이 적재된 매거진을 특정 위치로 이송시키는 로딩 유니트, 빈 매거진을 특정 위치로 이송시키는 언로딩 유니트, 매거진으로부터 리드프레임을 다음 진행되는 작업 설비에 공급하는 공급수단, 로딩 유니트에서 이송되어진 매거진을 클램핑하는 클램프 유니트, 클램프 유니트를 공급수단의 동작 위치와 언로딩 유니트까지 수직으로 이동시키는 업/다운 유니트, 및 업/다운 유니트를 전후진 시키는 전/후진 유니트를 갖는 것을 특징으로 하는 리드프레임 공급 장치를 제공하여 연속적인 리드프레임 공급으로 설비의 효율과 기능을 향상시켜 시스템의 최대 효율을 창출할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

리드프레임 공급 장치(Apparatus for supplying leadframe)

본 발명은 반도체 칩 패키지 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매거진으로부터 리드프레임을 작업 공정이 진행될 특정 설비로 공급하는 리드프레임 공급 장치에 관한 것이다.

일반적인 반도체 칩 패키지의 제조 공정은 집적회로가 형성된 웨이퍼로부터 단위 반도체 칩을 분리하여 리드프레임에 부착하는 다이 어태치(die attach) 공정과, 반도체 칩과 리드프레임을 도전성 금속선으로 접합하여 전기적으로 연결하는 와이어 본딩(wire bonding) 공정과, 전기적 연결 부분들을 외부환경으로부터 보호하기 위한 봉지 공정, 절단과 절곡을 통하여 단위 반도체 칩 패키지를 형성하는 절단/절곡(trim/form) 공정, 및 제조된 반도체 칩 패키지의 신뢰성을 검사하는 테스트 공정 등을 포함하여 여러 가지 단위 공정들을 갖고 있다.

종래에는 각각의 공정을 진행하기 위한 설비들을 독립적으로 운영하여 반도체 칩 패키지를 제조하였으나, 최근에는 각 공정 설비들을 인-라인(in-line)화 하여 일련의 공정들이 자동으로 이루어지도록 하고 있다. 종래 공정 설비 중에서 와이어 본딩 설비로 리드프레임을 공급해주는 장치를 소개하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 리드프레임 공급 장치의 개략 구성도이다. 여기에 도시된 리드프레임 공급 장치(100)는 다이 어태치 공정이 완료된 상태의 리드프레임(71)을 와이어 본딩 장치(130)로 공급시켜 준다.

도 1을 참조하면, 종래의 리드프레임 공급 장치(100)는 리드프레임(71)이 적재되어 있는 매거진(70,72)으로부터 리드프레임(71)을 와이어 본딩 장치(130)로 공급시켜주는 리드프레임 공급부와 매거진(70,72)을 수직으로 이동시키는 수직 이송부를 포함하고 있다.

리드프레임 공급부는 매거진(70,72)의 하부에서 리드프레임(71)과 접촉되도록 축(112)에 설치되어 있는 복수의 이송벨트(111)와 이를 구동시키기 구동모터(도시안됨)로 구성되며, 이송벨트(111)의 동작에 따라 와이어 본딩 장치(130)로 리드프레임(71)을 공급시켜 준다.

그리고, 수직 이송부는 매거진(70,72)의 양쪽 가장자리 부분을 지지하는 탑재대(117)와, 그 탑재대를 수직으로 움직이는 스크류 축(116)과, 그 스크류 축을 회전운동시키는 구동모터(115)로 구성된다.

다이 어태치 공정이 완료된 상태의 리드프레임(71)이 매거진(70,72)에 담겨진 상태로 작업자에 의해 리드프레임 공급 장치(100)의 탑재대(117)에 놓여진다. 이 리드프레임 공급 장치(100)에는 한 번에 두 개의 매거진(70,72)이 탑재될 수 있다.

탑재대(117)에 놓여진 매거진(70,72)들 중에서 먼저 어느 하나의 매거진(72)이 그 내부에 적재되어 있는 리드프레임(71)이 이송벨트(111)에 접촉되도록 하강된다. 리드프레임(71)이 이송벨트(111)에 접촉하게 되면 와이어 본딩 장치(130)의 동작 상태에 따라 그 이송벨트(111)가 구동된다. 리드프레임(71)은 이송벨트(111)의 동작에 따라 와이어 본딩 장치(130)의 공급부(131)로 이송된다. 다음에 이 탑재대(117)가 하강하면서 반복적으로 리드프레임(71)을 이송시킨다.

최상위의 리드프레임(71)까지 모두 이송이 완료되면, 나머저 하나의 매거진(70)이 놓여진 탑재대(117)가 하강을 한다. 그리고, 상기와 같은 일련의 동작으로 리드프레임(71)을 완이어 본딩 장치(130)로 공급한다.

그러나, 이상과 같은 종래의 리드프레임 공급 장치를 이용하면 와이어 본딩 장치로의 리드프레임 공급을 자동으로 할 수 있으나, 이 리드프레임 공급 장치에 공급할 수 있는 매거진의 개수가 두 개로 제한되어 있기 때문에 어느 하나 또는 둘 모두의 매거진에서 리드프레임이 모두 없어지면 작업자가 이를 확인하고 리드프레임이 적재된 매거진으로 교체해 주어야 한다. 이러한 계속적인 교체 작업 때문에 설비의 효율이나 작업성이 그다지 좋지 않다.

따라서 본 발명의 목적은 설비의 효율을 향상시키고 작업성을 향상시킬 수 있도록 매거진의 공급 또는 제거를 적어도 두 개 이상 한꺼번에 할 수 있도록 하는 구조의 리드프레임 공급 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 리드프레임 공급 장치의 개략 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 리드프레임 공급 장치의 개략 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 리드프레임 공급장치가 리드프레임을 와이어 본딩장치에 공급하는 개략적인 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 리드프레임 공급 장치 21,31; 구동모터

22,32; 풀리 23,33; 이송벨트

41; 지지판 42; 압착판

43; 업/다운 실린더 45,51; 구동모터

46,52; 스크류 축 47,53; 고정 몸체

55; 푸셔 56; 실린더

70,72,73; 매거진 71,74,75; 리드프레임

130; 와이어 본딩 장치 131; 공급부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 리드프레임 공급 장치는 리드프레임이 적재된 매거진을 특정 위치로 이송시키는 로딩 유니트(loading unit), 빈 매거진을 특정 위치로 이송시키는 언로딩 유니트(unloading unit), 매거진으로부터 리드프레임을 다음 진행되는 작업 설비에 공급하는 공급수단, 로딩 유니트에서 이송되어진 매거진을 클램핑하는 클램프 유니트(clamp unit), 클램프 유니트를 공급수단의 동작 위치와 언로딩 유니트까지 수직으로 이동시키는 업/다운 유니트(up/down unit), 및 업/다운 유니트를 전후진 시키는 전/후진 유니트를 갖는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 리드프레임 공급 장치를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 리드프레임 공급 장치의 개략 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 리드프레임 공급장치가 리드프레임을 와이어 본딩장치에 공급하는 개략적인 상태도이다.

본 발명에 의한 리드프레임 공급 장치는 크게 로딩 유니트, 언로딩 유니트, 공급수단, 클림프 유니트, 업/다운 유니트, 및 전/후진 유니트로 구분될 수 있다.

도 2와 도 3을 참조하면, 로딩 유니트와 언로딩 유니트는 구동모터(21,31)와 풀리(22,32) 및 이송벨트(23,33)를 갖고 있다. 로딩 유니트에서 구동모터(21)에 의해 풀리(22)가 회전하면 그 풀리에 결합된 이송벨트(23)가 오른쪽으로 이동된다. 언로딩 유니트에서 구동모터(31)에 의해 풀리(32)가 회전하면 이송벨트(33)는 왼쪽으로 이동된다. 로딩 유니트의 이송벨트(23)에는 리드프레임(71)이 적재된 매거진(70)이 놓여지며, 언로딩 유니트의 이송벨트(33)에는 빈 매거진(72)이 놓여진다.

공급수단은 매거진(73)으로부터 리드프레임(71)을 다음 공정 설비에 공급하는 단위 장치이다. 여기서, 다음 공정 설비는 와이어 본딩 장치(130)이며, 이 공급 수단이 다음 공정 설비의 공급부(131)에 리드프레임(71)을 공급하게 된다. 이 공급수단은 리드프레임(71,74,75)의 일측면을 가압하는 푸셔(55)와 그 푸셔를 구동시키는 실린더(56)로 이루어져 있다.

클램프 유니트는 매거진(70,73)을 하부에서 지지하는 지지판(41)과 수직으로 운동하는 업/다운 실린더(43)에 의해 지지판(41)쪽으로 가압하는 압착판(42)으로 이루어진다. 클램프 유니트는 매거진(73)을 상하 조임에 의해 고정시킨다.

업/다운 유니트는 구동모터(45)에 의해 회전하는 스크류 축(46)과 그 축에 결합된 고정몸체(47)로 이루어진다. 고정 몸체(47)에는 클램프 유니트가 결합되어 있다. 이 업/다운 유니트는 클램프 유니트를 수직으로 움직이게 한다.

전/후진 유니트는 구동모터(51)에 의해 회전하는 스크류 축(52)과 그 축에 결합된 고정몸체(53)로 구성되며, 고정 몸체(53)에는 업/다운 유니트가 고정되어 있다. 구동모터(51)의 동작에 따라 클램프 유니트가 전후진된다.

도 2와 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 리드프레임 공급 장치의 동작을 설명하기로 한다.

리드프레임(71)이 적재된 매거진(70)이 한꺼번에 여러 개가 로딩 유니트의 이송벨트(23) 위에 놓여진다. 한 번에 탑재될 수 있는 매거진(70)의 수는 설계시에 결정될 수 있으며, 보통 설비의 특성에 따른 작업의 진행 단위인 로트(lot; 보통 8매거진이 1로트) 단위가 되도록 하는 것이 바람직하다.

로딩 유니트의 구동모터(21)가 동작하면 이송벨트(23)가 회전하여 탑재된 매거진(70)이 오른쪽으로 이동된다. 매거진(70)이 특정 위치까지 다다르면 구동모터(21)가 정지되어 이송벨트(23)가 정지하여 매거진(70)이 멈춘다. 이때 특정 위치까지의 이동 여부를 감지할 수 있는 것은 감지센서(24)를 설치하면 가능하다.

이송벨트(23)가 정지되면 전/후진 유니트의 구동모터(51)가 구동된다. 구동모터(51)는 스크류 축(52)을 회전시켜 지지판(41)을 매거진(70)의 하부에 삽입되도록 전진시킨다. 전진하는 과정에서 업/다운 유니트의 구동모터(45)의 동작에 의해 그 고정몸체(47)가 수직운동하여 클램프 유니트의 지지판(41)이 매거진(70)의 하부에 위치하도록 조절된다.

지지판(41)이 매거진(70)의 하부에 위치하게 되면 업/다운 실린더(43)가 동작한다. 이에 따라 압착판(42)이 하강하여 매거진(70)을 지지판쪽으로 가압한다. 이러한 동작으로 매거진(70)은 이 클램프 유니트에 고정된다.

이 상태에서 전/후진 유니트의 구동모터(51)가 동작하여 매거진(70)을 로딩 유니트의 이송벨트(23)로부터 이격시킨다. 그리고, 업/다운 유니트의 구동모터(45)가 동작하여 매거진이 다음 공정 설비의 공급부(131) 위치까지 오도록 한다. 이때, 하강 위치는 푸셔(55)가 동작하여 매거진(73)에 적재되어 있는 리드프레임 중 가장 아래에 위치한 리드프레임(74)을 가압할 수 있는 위치이다.

푸셔(55)의 동작과 업/다운 유니트의 하강 동작에 의해 리드프레임(70)이 아래쪽에 위치한 것부터 가장 위쪽에 위치한 리드프레임(75)으로 차례대로 다음 공정 설비로 이송되고, 매거진(73) 내에 리드프레임(71)이 하나도 남아 있지 않게되면, 업/다운 유니트가 다시 하강하여 매거진(73)을 언로딩 유니트의 이송벨트(33) 전방에 위치시킨다.

전/후진 유니트의 구동모터(51)가 동작하여 매거진(73)을 언로딩 유니트의 이송벨트(33)쪽으로 이송시키고, 이와 함게 업/다운 유니트의 구동모터(45)가 동작하여 언로딩 유니트의 이송벨트(33)에 매거진(72)을 놓은 후 압착판(42)이 상승하고 전/후진 유니트의 구동모터가 다시 동작하여 고정몸체(53)가 후진한다. 이때, 언로딩 유니트의 이송벨트(72)가 왼쪽으로 이동되어 빈 매거진(72)들을 이송시킨다.

클램프 유니트는 다시 로딩 유니트에 의해 공급되는 다음 매거진(70)을 클램핑 하기 위해 상승되고, 이후에 일련의 동작들이 반복적으로 진행되어 리드프레임(71)의 공급이 자동으로 이루어진다.

따라서 본 발명에 의한 리드프레임 공급 장치에 따르면 수작업에 의한 매거진 교체작업에서 자동화된 설비를 사용하여 연속적인 작업이 이루어질 수 있다. 따라서, 설비의 효율과 기능을 향상시켜 시스템의 최대 효율을 창출할 수 있는 이점(利點)이 있다.

Claims (5)

1. 리드프레임이 적재된 매거진을 특정 위치로 이송시키는 로딩 유니트, 빈 매거진을 특정 위치로 이송시키는 언로딩 유니트, 매거진으로부터 리드프레임을 다음 진행되는 작업 설비에 공급하는 공급수단, 로딩 유니트에서 이송되어진 매거진을 클램핑하는 클램프 유니트, 클램프 유니트를 공급수단의 동작 위치와 언로딩 유니트까지 수직으로 이동시키는 업/다운 유니트, 및 업/다운 유니트를 전후진 시키는 전/후진 유니트를 갖는 것을 특징으로 하는 리드프레임 공급 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 로딩 유니트와 상기 언로딩 유니트는 매거진을 이송시키기 위한 수단으로서 이송벨트가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리드프레임 공급 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 공급수단은 실린더에 의해 동작되는 푸셔인 것을 특징으로 하는 리드프레임 공급 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 공급수단은 상기 매거진 내에 아래쪽에 위치한 리드프레임부터 공급하는 것을 특징으로 하는 리드프레임 공급 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 리드프레임 공급 장치는 클램프 유니트에 의해 고정된 매거진의 내부에 리드프레임의 유무를 감지하는 감지 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 리드프레임 공급 장치.