KR20000047308A

KR20000047308A - 반도체팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템

Info

Publication number: KR20000047308A
Application number: KR1019980064110A
Authority: KR
Inventors: 정현권; 김진천
Original assignee: 곽노권; 주식회사 한미
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2000-07-25

Abstract

본 발명은 판상등의 필름에 다수 배열되어 부착된 반도체 팩키지, 특히 마이크로 비지에이(μ-BGA, Micro-Ball Gray Array)를 종방향(X축방향)과 횡방향(Y축방향)으로 순차적으로 필름으로부터 절단하는 싱귤레이션을 진행한후 싱귤레이션된 각각의 마이크로 비지에이 반도체 팩키지(이하 반도체팩키지라 통칭함)의 불량유무를 판독하여, 양질의 반도체팩키지와 불량의 반도체팩키지를 선별분리한 후 적재부의 적정 트레이에 선별적재토록 하여 싱귤레이션화된 마이크로 비지에이의 반도체 팩키지의 불량유무의 자동판독 및 선별적재과정이 자동으로 이루어지도록 하므로써 마이크로 비지에이 반도체 팩키지의 생산성 향상 및 첨단산업에 채용되는 고가의 반도체팩키지를 고품질로 자동반복으로 생산하기 위한 반도체 팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템에 관한 것으로, 반제품 공급부로부터 공급되는 마이크로 비지에이 반도체팩키지가 다수열 부착된 필름이 부착된 리이드프레임 캐리어(이하 반제품이라 통칭함)의 공급불량 유무를 감지하기 위한 제1검사부, 반제품이 한스텝씩 이송되도록 하는 반제품이송부, 상기 반제품이송부에 의해 전진이송되는 반제품을 X축방향과 Y축 방향으로 순차적으로 싱귤레이션 금형하기 위한 제1,제2싱귤레이션 금형, 싱귤레이션 금형이 완료되어 반도체팩키지와 분리된 리드프레임 캐리어를 픽업하기 위한 캐리어 픽업이송부 및 캐리어 적재부가 형성되는 반제품가공부와; 상기 반제품가공부로부터 싱귤레이션이 완료된 반도체팩키지의 불량유무를 검사하기 위한 제2검사부와; 상기 제2검사부에 의해 불량 유무가 판정된 반도체팩키지를 양·불량품분리 정렬부 및 양품정렬부, 양불량품혼합정렬부로 형성되는 제품정렬부에 각각 안착시키기 위해 레일을 따라 이송가능하게 구비되는 제1픽업이송부 및 제2픽업이송부와; 제1,2픽업이송부 타단 후방측에 적재부를 형성하고, 상기 제1,2픽업이송부로부터 이송되는 제품정렬부 각각의 정렬블럭을 상기 적재부로 이송시켜 양품과 불량품의 반도체팩키지로 선별 적재하기 위한 제3픽업이송부가 형성되도록 하여 몰딩된 마이크로 비지에이 반도체팩키지를 리드프레임으로부터 절단 분리하는 싱귤레이션 작업이 진행된 후 검사부의 검사장치에 의해 반도체팩키지의 불량유무를 판독하여 판독된 결과치에 따라 양품과 불량품의 반도체팩키지를 적재부 각각의 적재트레이에 따로 적재되도록 선별분리하여 종전과 같이 싱귤레이션 작업후 생산된 제품의 불량유무를 작업자가 일일이 확인한 후 불량품과 양품을 선별분리하는 것과는 달리 불량품과 양품의 반도체팩키지를 자동판독 선별 분리하여 각각의 적정트레이에 적재되므로 모든 공정이 자동반복적으로 이루어지게 되어 작업생산성 향상의 증대는 물론이거니와, 반도체팩키지의 불량유무 선별분리작업을 정확하고 빠르게 수행할 수 있어 고가의 반도체팩키지를 단시간에 대량생산 할 수 있도록 하는 반도체 팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템에 관한 것이다.

Description

반도체 팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템

본 발명은 판상등의 필름에 다수 배열되어 부착된 반도체 팩키지, 특히 마이크로 비지에이(μ-BGA, Micro-Ball Gray Array)를 종방향(X축방향)과 횡방향(Y축방향)으로 순차적으로 팩키지 리드 프레임으로부터 절단하는 싱귤레이션을 진행한후 싱귤레이션된 각각의 마이크로 비지에이 반도체 팩키지(이하 반도체팩키지라 통칭함)의 불량유무를 판독하여, 양질의 반도체팩키지와 불량의 반도체팩키지를 선별분리한 후 적재부의 적정 트레이에 선별적재토록 하므로써, 싱귤레이션화된 마이크로 비지에이의 반도체 팩키지의 불량유무의 자동판독 및 선별적재과정이 자동으로 이루어지도록 하므로써 마이크로 비지에이 반도체 팩키지의 생산성 향상은 물론이거니와 첨단산업에 채용되는 고가의 반도체팩키지를 고품질로 자동반복으로 생산하기 위한 반도체 팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템에 관한 것이다.

반도체 칩 제조분야에 있어 최근 개발된 CSP(Chip Scale Package)중 하나인 마이크로 비지에이(μ-BGA, Micro-Ball Gray Array) 반도체 팩키지는 도 17에 예시한 바와 같이 솔더볼과 동막(copper film)을 접합시켜 전류를 흐르게 하기 위한 통공을 천공한 폴리아미드 필름 위에 동막을 중첩하고, 그 상부에 엘리스토머(Elastomer)를 접합하고 상기 엘리스토머 위에 반도체 칩을 접합시키게 된다. 이와같이 된 반도체 칩은 디스펜서(Dispenser)에 의하여 인캡슐레이트를 반도체칩의 주위 4면에 분배하는 형태의 구조로 형성되며, 이와같은 구성의 마이크로 비지에이는 도 17에 예시된 바와 같이 폴리아미디필름상에 복수개 배열된 상태로 리드프레임 캐리어상에 부착되어지는바, 편의상 이와같은 상태의 반도체팩키지를 반제품이라 이하 명칭하고, 상기와 같이 형성된 마이크로 비지에이의 반도체칩을 싱귤레이션 작업하여 하나의 완전한 반도체 제품으로 생산되어지도록 하고 있다.

미설명 부호 4는 반도체팩키지에 부착되는 솔더볼이다.

이와같이 싱귤레이션 작업에 의해 리드프레임 캐리어으로부터 반도체팩키지를 절단하여 완제품을 만드는 과정을 거치게 되는데, 싱귤레이션 작업시 여타 조건등에 의해 불량품이 발생되는 경우가 있어 양질의 완제품인 반도체칩과 불량의 반도체칩이 싱귤레이션 후 서로 공존하는 상태로 적재부에 적재되는 상태가 되며, 싱귤레이션 작업 완료 후에는 적재부에 적재된 반도체칩을 불량과 양질의 반도체칩으로 선별분리하여 각기 따로 적재시키는 작업을 작업자가 일일이 수행하여야 하므로 작업생산성이 현저하게 떨어지는 것은 물론이거니와, 주로 작업자의 육안등에 의해 검사가 이루어지므로 작업의 완전성을 기대하기 어려운 문제점이 있으며, 싱귤레이션 작업후 생성되는 불량품의 선별작업이 자동화되지 못한 상태에서 작업자에 전적으로 의지되어 진행되므로 새로운 마이크로 비지에이가 개발되어 생산에 들어가더라도 단기간에 완전한 제품이 생산되는 것을 기대하기 어려운 문제점이 있는 등 싱귤레이션 작업후 불량품과 양질의 선별과정에 있어서 상기와 같은 문제를 해결하여야 할 과제를 안고 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 몰딩된 마이크로 비지에이 반도체팩키지를 리드프레임 캐리어로부터 절단 분리하기 위한 싱귤레이션을 X축, Y축 교대로 진행한후 검사부의 검사장치에 의해 싱귤레이션 된 마이크로 비지에이 반도체 팩키지의 불량 유무를 판독하여, 양질의 마이크로 비지에이 반도체팩키지는 양품정렬블럭에 적재되도록 하고, 불량의 마이크로 비지에이 반도체팩키지는 불량품정렬블럭에 선별 분류, 자동 적재되도록 하여 싱귤레이션 작업과 불량품 및 양품의 선별작업이 동시에 자동연속 반복적으로 이루어도록 하므로써 양질의 마이크로 비지에이 반도체팩키지의 생산성을 증대시키는데 본 발명의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

반제품 공급부(10)로부터 공급되는 마이크로 비지에이 반도체팩키지(2)가 다수열 부착되어 있는 상태의 리드프레임 캐리어(1)(이하 반제품이라 통칭함)의 공급불량 유무를 감지하기 위한 제1검사부(110), 반제품이 한스텝씩 이송되도록 하는 반제품이송부(200), 상기 반제품이송부(200)에 의해 전진이송되는 반제품을 X축방향과 Y축 방향으로 순차적으로 싱귤레이션 금형하기 위한 제1,제2싱귤레이션 금형(130)(130'), 싱귤레이션 금형이 완료되어 반도체팩키지(2)와 분리된 리드프레임 캐리어(1)를 픽업하기 위한 캐리어 픽업이송부(140) 및 캐리어 적재부(150)가 형성되는 반제품가공부(100)와; 상기 반제품가공부(100)로부터 싱귤레이션이 완료된 반도체팩키지(2)의 불량유무를 검사하기 위한 제2검사부(160)와; 상기 제2검사부(160)에 의해 불량 유무가 판정된 반도체팩키지(2)를 양·불량품분리 정렬부(330) 및 양품정렬부(320), 양불량품혼합정렬부(310)로 형성되는 제품정렬부(300)에 각각 안착시키기 위해 레일을 따라 이송가능하게 구비되는 제1픽업이송부(400) 및 제2픽업이송부(400')와; 제1,2픽업이송부(400)(400') 타단 후방측에 적재부(600)를 형성하고, 상기 제1,2픽업이송부(400)(400')로부터 이송되는 제품정렬부(300)각각의 정렬블럭을 상기 적재부(600)로 이송시켜 양품과 불량품의 반도체팩키지(2)로 선별 적재하기 위한 제3픽업이송부(500)가 형성된다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타낸 전체 평면도이고,

도 2는 도 1의 정면도이며,

도 3은 본 발명의 반제품이송부와 검사부를 나타낸 평면도이고,

도 4는 도 3의 정면도로써, 반제품이송부를 나타낸 도면이고,

도 5는 도 3의 정면도로써, 반제품이송부중 피더이송장치의 상세도이고,

도 6은 도5의 피더이송장치의 우측면도이고,

도 7은 본 발명의 싱귤레이션 금형 및 플로터 레일의 상하승강작동 수단을 도시한 도면이며,

도 8은 본 발명의 제1픽업이송부의 정면도이고,

도 9는 도 8의 제1픽업이송부의 측면도이며,

도 10은 본 발명에 의한 싱귤레이션이 완료된 상태의 제품을 정렬시키기 위한 제품정렬부를 도시한 평면도이고,

도 11은 도 10의 개략적 정면도이며,

도 12는 도 10의 각 정렬블럭을 도시한 도면이고,

도 13은 본 발명에 의한 제2픽업이송부의 정면도이고,

도 14는 도 13의 우측면도이며,

도 15는 본 발명에 의한 제3픽업이송부의 평면도이고,

도 16은 도 15의 정면도이고,

도 17은 본 발명에 의해 가공되어지는 반제품의 일예로써 마이크로비지에이 반도체팩키지가 캐리어상에 부착되어 있는 것을 나타낸 도면이다.

※ 도면 부호중 주요부호에 대한 간단한 설명

1:리이드프레임캐리어 2:반도체팩키지 3:핀홀 10:반제품공급부

11:컨베이어이송장치 12:엘리베이터 13:카세트 14:푸셔

100:반제품가공부 110:제1검사부 120:벨트이송장치 121:구동모터

122:구동풀리 123:종동풀리 124:벨트 130:제1싱귤레이션 금형

130':제2싱귤레이션 금형 131,131':상부금형 132,132':하부금형

133:상부판 140:캐리어 픽업이송부 150:캐리어 적재부 160:제2검사부

170:기판 171:업다운포스트 172:지지블럭 173:지지판 174:하부판

175:에어실린더 176:로드 180:주축 181:편심부 182:커넥팅로드

183:업다운블럭 184:연결핀 185:플로터캠 186:업다운브라켓

187:캠파울로우(cam follower) 188:어다운로드 190:서보모터

191:타이밍벨트 192:타이밍풀리 200:반제품 이송부 210:피더이송장치

220:로울러이송장치 221:구동모터 222:구동로울러 223:텐션로울러

230:제1피더이송장치 230':제2피더이송장치 231:1단볼스크류

231':2단볼스크류 232,232':너트 233,233':이동블럭 234,234':연결부재

235:제1피더바 235':제2피더바 236,236':이송핀 237,237':서보모터

238:에어실린더 240:플로터레일 241:지지플레이트 242:에어실린더

300:제품정렬부 310:양불량품혼합정렬부 311:양불량품혼합정렬블럭

312,322,331:이동블럭 320:양품정렬부 321:양품정렬블럭

330:양불량품분리정렬부 332:양품분리정렬블럭 333:불량품분리정렬블럭

340:본스크류 341:너트 342:안내레일 343:지지블럭 347:베드

345:타이밍벨트 346:서보모터 400:제1픽업이송부 410,410':베드

412,412':너트 413,413':이동블럭 420,420':볼스크류

421,421':안내레일 430,430':서보모터 431,431':타이밍종동풀리

432,432':타이밍구동풀리 433,433':타이밍벨트 440,440':진공블럭

441,441':진공패드 450,450':Z축에어실린더 451,461:로드

452:업다운플레이트 460:X축에어실린더 400':제2픽업이송부

500:제3픽업이송부 510:X방향이송부 511:지지대 512:베드

513:지지블럭 514,533,542:볼스크류 515,536,543:서보모터

516:타이밍풀리 517,545:타이밍벨트 518,518',534:너트 519,537:안내레일

520,535,544:이동블럭 530:Y방향이송부 531,541:베드 532:베어링하우징

540:Z방향이송부 550:회전부 551:진공패드 552:회전실린더

554:진공블럭 600:적재부 610:양품적재부 620:불량품적재부

700:트레이이송장치 710:트레이공급부

이하 본 발명의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 전체적 평면도로써, 도 1의 우측에서 보는바와 같이 일반적인 싱귤레이션 전공정에서 진행되는 반도체팩키지(2)의 몰딩작업이 완료된 상태로 리드프레임 캐리어(1)에 반도체팩키지(2)가 부착된 상태의 반제품을 공급하기 위한 반제품공급부(10)가 형성된다. 도 1에서 보는바와 같이 상기 반제품공급부(10)는 컨베이어이송장치(11)에 의해 반제품이 이미 적재된 상태로 있는 카세트(13)를 이송시키도록 하고, 이와같이 타단으로 컨베이어이송장치(11)에 의해 카세트(13)가 이송 완료되어 상하 승강작동하는 엘리베이터(12)에 안착된 후 반제품가공부(100)와 동일선상의 위치로 한 스텝씩 승강작동되면, 상기 엘리베이터(12) 후방에 형성된 푸셔(14)가 전방으로 돌출하여 엘리베이터(12)에 안착되어 있는 반제품을 반제품 가공부(100)측으로 공급시키도록 하는바, 그 구성은 종래와 동일유사하며 상기 반제품공급부(10)와 반제품가공부(100)는 상호 착탈가능하도록 하여 작업조건 및 필요에 따라 반제품 가공 전 공정 즉, 반도체팩키지(2)를 몰딩하는 공정과 직접 인라인으로 연결하여 반도체팩키지(2)의 몰딩공정이 완료되면 바로 본 발명을 이루는 반제품가공부(100)로 공급되도록 할 수도 있다.

상기 반제품공급부(10)로부터 공급된 반제품은 도 1 내지 도 7에서 보는바와 같은 반제품가공부(100)에서 가공되어 지는바, 먼저 그 구성에 관해 서술한다.

반제품공급부(10)로부터 공급된 반제품(리드프레임 캐리어(1)에 다수개 부착된 상태의 반도체팩키지(2))을 반제품이송부(200)의 일부인 피더이송장치(210)까지 이송시키기 위해 도 4에서 보는바와 같이 구동모터(221)에 의해 회동되는 구동로울러(222)와 상기 구동모터(221) 상방에 형성되어 구동로울러(222)를 가압하여 장력을 제공하기 위한 텐션로울러(223)로 구성되는 로울러 이송장치(220)가 반제품공급부(10)측부에 형성되고, 로울러 이송장치(220)에 의해 이송된 반제품을 후술하는 제1,2싱귤레이션 금형(130)(130')으로 한 스텝씩 정확하게 전진이송시키기 위한 반제품이송부(200)가 길이방향으로 길게 연설되어 있다.

즉, 상기 반제품이송부(200)는 도 3내지 도 5 및 도 6에서 보는바와 같이 볼스크류(231)(231')가 길게 1,2단축설되도록 하고, 각각의 볼스크류(231)(231')에 너트(232)(232')가 체결된 후 상기 너트(232)(232')와 이동블럭(233)(233')이 전방으로 길게 연장돌설되는 연결부재(234)(234')와 연결되도록 하고, 상기 연결부재(234)(234') 일단으로 이송핀(236)(236')이 형성된 피더바(235)(235')가 형성되는 제1피더이송장치(230)와 제2피더이송장치(230')가 형성된다. 이때 제1피더이송장치(230)의 1단 볼스크류(231)에 형성되는 제1피더바(235)에는 일측으로만 이송핀(236)이 형성되어 반제품공급부(10)로부터 반제품이 공급되어진 후 로울러이송장치(220)에 의해 공급 이송되어 온 반제품의 일단의 핀홀(3)에 삽입될 수 있도록 한 후 한스텝씩 이송되는 1단 볼스크류(231) 일단에 도 5와 도 6에서 보는바와 같이 서보모터(237)가 연설되어 서보모터(237)의 구동에 의해 볼스크류(231)의 회전으로 너트(232)와 고정된 이동블럭(233)이 안내레일(244)을 따라 전진이송이 가능하도록 하고 있으며, 제2피더이송장치(230')의 2단 볼스크류(231')는 1단 볼스크류(231)측 전방에 형성되고 구성은 1단 볼스크류(231)와 동일하며, 연결부재(234)에 연설되는 제2피더바(235') 양단으로 이송핀(236')이 형성되도록 하여 이송되는 2개의 반제품을 동시에 이송가능하도록 하고 있으며 2단 볼스크류(231') 타단에 1단 볼스크류(231)를 구동하는 것과 마찬가지로 서보모터(237')가 연설되어 볼스크류(231')의 회전에 의해 정확하게 한 스텝씩 이송가능하도록 하고 있다.

미설명 부호 239와 239'는 서보모터(237)와 볼스크류(231)에 결합된 구동풀리와 종동풀리이고, 243은 타이밍벨트이다.

한편 도 4내지 도 5에서 보는바와 같이 제1피더이송장치(230)의 제1피더바(235)의 상하승강작동을 위해 에어실린더(238)가 구비되어 제1피더바(235)의 이송핀(236)이 로울러이송장치(220)로부터 이송된 반제품의 핀홀(3)에 삽입된 후 싱귤레이션 금형(130)(130')으로 상기 반제품을 이송시킨 후, 에어실린더(238)의 작동에 의해 제1피더바(235)가 상승작동되어 핀홀(3)로부터 이송핀(236)이 탈리되도록 하고, 재차 제1피더바(235)는 서보모터(237)의 구동에 의해 로울러이송장치(220)측으로 원위치된 후 에어실린더(238)의 하강 작동에 의해 제1피더바(235)가 하강하여 미리 대기하고 있던 반제품의 핀홀(3)에 이송핀(236)이 삽입되어 상술한 과정이 반복되어 진다. 이때 제2피더이송장치(230')의 제2피더바(235')는 단순히 수평운동만 가능하게 되고, 제1피더이송장치(230)로부터 이송되어 온 반제품의 핀홀(3)이 제2피더이송장치(230')의 이송핀(236')에 삽입 가능하도록 하는바, 그 구조는 다음과 같다.

도 4에서 보는바와 같이 반제품이송부(200) 전반에 걸쳐 길이방향으로 플로터레일(240)이 형설되고, 플로터레일(240) 하방으로 소정간격 이격되어 플로터레일(240)을 지지하기 위한 지지플레이트(241)가 각각 고정형설된 후 지지플레이트(241)는 업다운로드(188)의 상단에 고정되며 상기 업다운로드(188)는 후술되는 주축(180, 도7참조)에 고정된 플로터캠(185)에 의해 상하 운동을 하게 된다.

상기와 같이 플로터캠(185)에 의해 플로터레일(241)이 상하승강작동토록 하여 플로터레일(241)상으로 제1피더이송장치(230)의 제1피더바(235)에 의해 이송하는 반제품이 후술하는 제1싱귤레이션 금형(130)에서 1차 절단된 후 제2싱귤레이션 금형(130') 2차 절단을 위해 스텝 이송하게 되어 제2피더이송장치(230')의 제2피더바(235')에 상기 반제품의 핀홀(3)이 정확한 위치에 도달한 후 제2피더이송장치(230')의 제2피더바(235') 이송핀(236')이 핀홀(3)에 삽입되어 재차 다음 싱귤레이션 금형으로 이송되도록 하고 있다.

이때 플로터레일(240)이 항상 상승된 상태에서 반제품 이송되도록 하고, 제1피더이송장치(230)에서 제2피더이송장치(230')로 반제품이 인계되는 순간과 제1,2 싱귤레이션 금형(130)(130')에 상기 반제품이 위치되어져 싱귤레이션이 이루어지는 경우에만 플로터레일(240)이 하강되도록 하여 피더바(235)(235')의 이송핀(236)(236')과 반제품의 핀홀(3)간 위치변화에 의해 탈리시킨 후 안전하게 싱귤레이션 금형(130)(130')의 다이패드(미도시)에 안착된 상태에서 싱귤레이션 금형이 플로터 레일(240)과의 간섭없이 원할하게 금형작업이 이루어질 수 있도록 한다.

한편 제1,2 싱귤레이션 금형(130)(130') 전방측으로 지지플레이트(241) 하방에 고정된 구동모터(121)에 의해 구동되는 구동풀리(122)와 타단에 종동풀리(123)가 장착되고 각각의 구동,종동풀리(122)(123)를 벨트(124)에 의해 연결되는 벨트이송장치(120)가 형성되어 싱귤레이션이 완료된 후 리드프레임 캐리어(1)를 캐리어픽업이송부(140)측으로 이송시킨 후 캐리어 적재부(150)에 적재시킬 수 있도록 하고, 싱귤레이션이 완료된 반도체 팩키지(2)는 후술하는 제1픽업이송부(400)에 의해 픽업되어져 제2검사부(160)에서 불량유무 검사를 받게 된다.

이때 상술한 싱귤레이션 금형, 즉 제1싱귤레이션 금형(130)과 제2싱귤레이션 금형(130')이 각각 설치되어 플로터레일(240)에 의해 이송되는 반제품을 순차적으로 X축과 Y축으로 싱귤레이션 하도록 하고 있으며, 상술한 바와같이 싱귤레이션 작업시 플로터 레일(240)은 하강되는 상태로 되도록 하는바, 싱귤레이션 금형(130)(130')의 상부금형(131) 상하승강작동과 플로터레일(240)의 구동에 따른 구성을 도 7을 참조하여 설명하면, 기판(170) 상방으로 업다운포스트(171)를 따라 상부금형(131)(131')이 승강작동되도록 상부금형(131)(131')을 홀딩하고 있는 상부판(133)이 상기 업다운포스트(171)에 착설되도록 하고, 상부금형(131)(131')과 대향되는 위치에 하부금형(132)(132')으로 이루어지는 싱귤레이션 금형(130)(130')이 장착되는바 상기 싱귤레이션 금형(130)(130')의 상부금형(131)(131')의 하강에 의한 반제품의 리이드프레임 캐리어(1)와 반도체팩키지(2)간의 절단시 X축과 Y축으로 순차적으로 절단될 수 있도록 하거나 또는 하나의 금형에서 X축과 Y축방향으로 동시에 절단될 수 있도록 하는등, 작업조건에 따라 싱귤레이션 금형을 선택적으로 채용하여 사용할 수 있다.

한편 기판(170) 하방으로 지지블럭(172)과 지지판(173)이 고정되고, 또한 도시되지 않은 지지부재에 의해 하부판(174)이 기판(170)에 고정되며, 하부판(174)의 4개모서리 부분으로 에어실린더(175)를 고정시킨 후 각각의 에어실린더(175)와 연설되는 로드(176)가 상술한 업다운포스트(171)와 연동되도록 하는바, 상기 에어실린더(175)내에는 항상 공압 또는 유압이 제공되는 상태를 유지하여 업다운포스트(171)를 상향지지하도록 하여 상부금형(131)(131')이 탄성 지지되도록 하고 있다.

기판(170) 하방으로 양단 고정형설되는 지지판(173) 사이에 주축(180)이 축설되고, 주축(180) 양방으로 편심부(181)를 형성시킨 후 상기 편심부(181)와 연설된 커넥팅로드(182)가 기판(170) 하방에 형성된 업다운블럭(183)과 연결핀(184)에 의해 연결되도록 하고, 상기 업다운블럭(183)에는 4개의 업다운포스트(171)가 고정되어 상단은 상술한 바와 같이 상부판(133)과 연결되고, 하단은 하부판(174)에 관통 연설되어 하부판(174) 하방에 형성되는 상술한 에어실린더(175)내에 삽입되어져 있다.

한편 지지블럭(172) 하방으로 주축(180)과 연결되어 상기 주축(180)을 구동하기 위한 타이밍벨트(191)가 하방에 고정형성되는 서보모터(190)의 타이밍풀리(192)와 연결되어 상기 서보모터(190)의 구동에 의해 타이밍벨트(191)가 연동되어 주축(180)이 회전되도록 한다.

또한 상기 주축(180) 양단으로 플로터캠(185)이 고정되어 주축(180)의 회동에 따라 연동되도록 하고 있으며, 플로터캠(185) 상부로 업다운브라켓(186)에 회전가능하게 고정되는 캠파울로우(187)와 당접되도록 하고, 이때의 업다운브라켓(186) 상부로는 플로터레일(240)을 지지하고 있는 업다운로드(188)와 연결되도록 하고, 업다운로드(188) 상단으로 지지플레이트(241)가 고정되고 지지플레이트(241) 상부로 상술한 바와 같이 플로터레일(240)이 형설된다.

따라서 서보모터(190)가 타이밍풀리(191)를 구동시키게 되면, 타이밍풀리(191)와 주축(180)간을 연결하는 타이밍벨트(191)에 의해 주축(180)이 회전을 하게 되고, 이에 따라 편심부(181)에 연결된 커넥팅로드(182)가 상하수직운동을 하게 되는데, 이때 상기 커넥팅로드(182)와 연동되도록 연설된 업다운블럭(183)과 업다운포스트(171) 및 상부판(133)과 상부금형(131)(131')이 동시에 상하 수직운동을 하게 되어 싱귤레이션 금형이 이루어지게 되고, 이와같이 금형작업시 상부금형(131)(131')의 하강이 이루어질 때 플로터 레일(240)도 함께 하강하여야 하므로 주축(180)에 고정된 플로터캠(185)에 의해 업다운로드(188), 지지플레이트(241) 및 플로터레일(240)도 상부금형(131)(131')의 수직운동에 대향되도록 상하수직운동을 하게 된다.

이와같이 업다운브라켓(186)을 기판(170)에 고정된 에어실린더(242)의 로드(176)와 연결되도록 하므로써, 장비의 작업시 상기 업다운브라켓(186)을 하향 탄지시키킬 수 있으며, 작업의 완료 후 장비의 보수유지시 플로터레일(240)을 상부로 쉽게 들어올린 후 보수유지를 간편하게 할 수 있다.

한편 상술한 바와 같이 형성되는 반제품가공부(100) 측방으로는 싱귤레이션 금형(130)(130')에 의해 완전하게 리이드프레임 캐리어(1)로부터 분리된 반도체팩키지(2)의 불량유무를 판독하기 위한 제2검사부(160)가 형설되어 반도체팩키지를 후술하는 제1픽업이송부(400)가 금형(130)(130')으로부터 인출하여 제2검사부(160)에서 불량유무를 판독하도록 하는바, 제2검사부(160)의 구성등은 일반적인 비젼시스템으로 구성되며, 팩키지의 외곽사이즈나 솔더볼의 불량유무등을 검사하며 그 구성 및 작동상태등의 구체적 서술은 생략한다.

상기와 같이 반제품가공부(100)에 의해 가공된 개개의 마이크로 비지에이 반도체팩키지를 제2검사부(160)로 이송시킨 후 제2검사부(160)에 의해 검사가 완료되어 불량유무를 판정받게 되면, 도 1에서 보는바와 같이 양품의 반도체팩키지와 불량품의 반도체팩키지를 선별한 후 싱귤레이션화 된 반도체팩키지를 각각의 정렬블럭(311)(321)(332)(333)으로 적재하도록 도 1 또는 도 8 내지 도 9 에서 보는바와 같이 제1 및 제2픽업이송부(400)(400')로 구성되는바, 그 구성에 관해 설명한다.

먼저 제1픽업이송부(400)의 경우, 도 8에서 보는바와 같이 한쌍으로 구성되도록 하여 작업의 전체적 작업속도를 상승시켜 생산성 향상의 극대화를 도모하도록 하는 것이 바람직하며, 상기 제1픽업이송부(400)는 지지블럭(172) 하단에 지지판(173)이 병립입설 고정되도록 하고, 상기 각각의 지지판(173)에 베드(410)를 고정형설시킨 후 베드(410)에 고정된 베어링하우징(411)에 너트(412)와 연결되는 볼스크류(420)를 각각 형설하고, 너트(412)와 이동블럭(413)이 고정되도록 한후 볼스크류(420)의 회전에 의해 너트(412)가 베드(410)에 장설된 안내레일(421)을 따라 Y축으로 이송가능하도록 하기 위해 Y축 이송수단인 서보모터(430)가 지지판(173) 상단의 지지블럭(172)에 고정된 후 볼스크류(420)의 일단에 축설된 타이밍종동풀리(431)와 서보모터(430)의 축상에 축설된 타이밍구동풀리(432)를 타이밍벨트(433)로 연결되도록 하여, 상기 서보모터(430)의 구동에 의해 타이밍벨트(433)가 구동되면서 볼스크류(420)가 회전되도록 하여 볼스크류(420)에 축설된 너트(412)가 볼스크류(420)를 따라 Y축방향으로 이송되도록 하므로써, 결과적으로 제1픽업이송부(400)가 Y축방향으로 이송가능하도록 하고 있다.

한편 상기 이동블럭(413)에는 싱귤레이션 금형(130)(130')으로부터 금형이 완료된 반도체팩키지(2)를 흡착하기 위해 후술하는 진공블럭(440)의 진공패드(441)가 싱귤레이션 금형(130)(130')의 하부금형(132)(132')으로 하강되도록 하는 Z축이동수단인 Z축이송에어실린더(450)가 고정되도록 하고, Z축이송에어실린더(450)의 로드(451)상에 업다운플레이트(452)가 고정되도록 하여 Z축이송에어실린더(450)의 작동에 따라 상기 업다운플레이트(452)가 상하승강작동되므로써 진공블럭(440)이 하강되어 하부금형(132)(132')상의 싱귤레이션이 완료된 반도체팩키지(2)를 흡착가능하게 하도록 하고 있다.

상기 업다운플레이트(452) 하방으로는 로드(451)상으로 연설되는 진공블럭(440)을 도면에 도시된 좌표계상 X축방향(즉, 하부금형 방향)으로 이송되도록 하는 X축이송수단인 X축이송에어실린더(460)가 고정된다. 이와같이 X축방향으로 진공블럭(440)이 이송되도록 하는 것은 제1픽업이송부(400)가 1쌍으로 병설되는 경우 순차적으로 각각의 진공블럭(440)이 하부금형(132)(132')에서 반도체팩키지(2)를 흡착하여야 하므로 이에따른 상호간 간섭을 배제하기 위한 것이다.

이와같이 구성되는 제1픽업이송부(400)에 의해 싱귤레이션이 완료된 마이크로 비지에이 반도체팩키지를 진공블럭(440)이 흡착한 후 제2검사부(160)로 이송하여 불량유무를 판독한 후 제품정렬부(300)의 정렬블럭(311)(321)(332)(333)에 적재를 하게 되는바, 제품정렬부(300)의 구성에 관해 설명한다.

제품정렬부(300)는 도 1 및 도 10, 도 11에서 보는바와 같이 상술한 제1픽업이송부(400)와 직교되는 방향으로 길게 병렬 형성되는 볼스크류(340)를 따라 이송가능하도록 하기 위해 정렬블럭(311)(321)(332)(333)이 고정된 이동블럭(312)(322)(331) 하단에 너트(341)가 고정되어 상기 볼스크류(340)에 축설되어 안내레일(342)의 안내를 받으며 이송되도록 하고 있고, 양단으로 지지블럭(343)이 고정되도록 하단에 베드(347)가 길이방향으로 형성되고, 볼스크류(340)를 회전시키기 위해 타이밍벨트(345)와 연결되는 서보모터(346)가 지지블럭 하단에 고정되어 있는바, 상기의 제품정렬부(300)는 제2검사부(160) 전방측에 양불량품혼합정렬부(310)가 형성되고, 양불량품혼합정렬부(310) 전방측에 양품정렬부(320)와 양품분리정렬블럭(332)과 불량품분리정렬블럭(333)이 각각의 볼스크류(340)에 축설되는 양불량품분리정렬부(330)가 각각 병설되어 진다.

이때 양불량품혼합정렬부(310)는 싱귤레이션 금형(130)(130')으로부터 금형이 완료된 제품을 제2검사부(160)에서 검사가 완료된 후 제품중 하나라도 불량이면 양불량품혼합정렬부(310)의 정렬블럭(311)에 적재되도록 하는데, 적재가 완료되면 볼스크류(340)의 타단으로 양불량품혼합정렬블럭(311)이 이송하게 되고 이상태에서 제2픽업이송부(400')가 양불량품혼합정렬블럭(311)에 적재되어 있는 반도체 팩키지(2) 제품을 픽업하여 양불량품분리정렬부(330)측의 불량품분리정렬블럭(333)과 양품분리정렬블럭(332)으로 검사결과에 따라 적정한 정렬블럭(332)(333)으로 적재되도록 하고 있는바, 상기 제2픽업이송부(400')의 구성은 도 1과 도 13내지 도 14에서 보는바와 같이 볼스크류(420')가 제1픽업이송부(400)의 설치방향과 동일방향으로 병설되도록 하고 볼스크류(420')를 회전시키기 위한 서보모터(430')가 베드(410')상방에 고정되고 서보모터(430')의 축에 축설되는 타이밍구동풀리(432')와 볼스크류(420')에 축설되는 타이밍종동풀리(431')에 타이밍벨트(433')를 연결하여 서보모터(430')의 구동에 의해 볼스크류(420')에 축설되는 너트(412')에 고정된 이동블럭(413')이 너트(412')와 내합되는 안내레일(421')을 따라 이송되도록 하고 있으며, 상기 이동블럭(413')에 에어실린더(450')에 의해 승강작동되는 진공패드(441')가 내재된 진공블럭(440')이 장착되어 상기 양불량품혼합정렬부(310)의 정렬블럭(311)에 적재되어 있는 반도체 팩키지 제품을 흡착하여 양불량품분리정렬부(330) 각각의 정렬블럭(332)(333)에 적재토록 하고 있다.

한편 도1에서 보는바와 같이 제3픽업이송부(500)가 양불량품분리정렬부(330), 양품정렬부(320) 및 양불량품혼합정렬부(310) 타단에 형성되어 양불량품분리정렬부(330)와 양품정렬부(320)의 각각의 정렬블럭(332)(333)(321)이 타단으로 이송되어 오면, 각각의 정렬블럭(321)(332)(333)에 적재되어 있는 반도체팩키지 제품을 픽업하여 제3픽업이송부(500) 타단에 형성되어 있는 적재부(600)로 이송하여 적재되도록 하고 있는바, 제3픽업이송부(500)의 구성을 도 15 내지 도 16을 참조하여 설명한다.

제3픽업이송부(500)는 X방향이송부(510)와 Y방향이송부(530) 및 Z방향이송부(540)와 회전부(550)로 구성되어 지는바, X방향이송부(510)는 지지대(511) 상방으로 길게 베드(512)가 고정지지 되어지고 베드(512) 양단으로 입설고정되는 지지블럭(513)에 삽치된 양단의 베어링(미도시)에 축설되는 볼스크류(514)가 양단의 지지블럭(513)에 고정되고, 볼스크류(514)를 회전시키기 위해 베드(512) 하방에 서보모터(515)를 고정한 후 서보모터(515)와 볼스크류(514)에 축설된 타이밍풀리(516)를 타이밍벨트(517)로 연결하여 상기 서보모터(515)의 구동에 의해 볼스크류(514)가 회전가능하도록 하고 있으며, 볼스크류(514)에 축설되는 너트(518)와 베드(512)상단으로 형성되는 안내레일(519)에 외합되는 너트(518')가 이동블럭(520) 하단에 고정되어져 서보모터(515)의 구동에 의해 이동블럭(520)이 안내레일(519)을 안내를 받으며 볼스크류(514)을 따라 타단으로 이송가능하도록 하고 있다.

한편 상기 Y방향이송부(530)는 X방향이송부(510)의 베드(512)가 설치된 방향과 직교되는 방향으로 Y방향이송부(530)의 베드(531)가 길게 X방향이송부(510)의 이동블럭(520) 상단에 고정되고, 베드(531) 양단으로 입설되는 베어링하우징(532)에 축설되는 볼스크류(533)가 길게 축설되어지고 볼스크류(533)를 따라 이송가능하도록 하기 위한 너트(534)가 후술하는 Z방향이송부(540)와 고정되어 있는 이동블럭(535)과 고정결합되어 있으며, 상기 볼스크류(533)의 회전을 위한 서보모터(536)가 타이밍벨트(538)에 의해 볼스크류(531)와 연결되어 있다.

상기 Z방향이송부(540)는 상술한 바와 같이 Y방향이송부(530)의 이동블럭(535)에 고정되어 Y방향이송부(530)의 서보모터(536) 작동에 따라 적재부(600)측으로 이송되어지면, 이미 Z방향이송부(540)의 후술하는 회전부(550)의 진공패드(551)에 흡착되어 있는 반도체팩키지(2)를 적재부(600)의 적정적재부에 적재시키기 위한 것으로써, 그 구성을 구체적으로 설명하면 Y방향이송부(530)의 이동블럭(535)에 Z방향이송부(540)의 베드(541)가 고정되고 이와같이 고정되는 베드(541)측에 볼스크류(542)가 축설되어지는데 상기 베드(541) 상부로 볼스크류(542)를 회전시키기 위한 서보모터(543)가 장착되어지고, 볼스크류(542)를 따라 상하 승강작동(편의상 Z축방향) 되어지는 이동블럭(544)이 상기 볼스크류(542)에 축설되고 이와같이 축설되는 이동블럭(544)에 회전부(550)가 고정장착 되어지는바 이와같이 구성되는 Z방향이송부(540)는 Y방향이송부(530)의 이동블럭(535)에 고정되어 Y축방향으로 이송되어지고, 단지 회전부(550)의 상하승강작동(Z방향)에 의해 소정행정거리 승강작동 하여 완제품인 반도체팩키지(2)를 적정 적재부(600)에 적재되도록 하기 위한 것이다.

한편 상기 회전부(550)는 상술한 바와 같이 Z방향이송부(540)의 이동블럭(544)에 고정결합되도록 하는바, 이동블럭(544)에 회전실린더(552)가 고정장착되어지고 회전실린더(552) 하방으로 세로 또는 가로방향으로 진공패드(551)를 내재하고 있는 진공블럭(554)이 길게 형성되어져 진공패드(551)에 의해 완제품을 흡착한 후 적재부(600)의 적정한 트레이에 적재를 하게 된다.

따라서 상기한 구성에 의해 본 발명의 작동상태를 서술하면 다음과 같다.

먼저 컨베이어이송장치(11)에 의해 이송되어온 반제품을 반제품공급부(10)로부터 본 발명인 반도체팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템의 반제품가공부(100)의 반제품이송부(200)측의 로울러이송장치(220)로 공급이 되어지면, 제1검사부(110)에서 리이드프레임 캐리어의 뒤집힘이나 앞뒤방향의 정부를 판정하여 공급의 불량유무를 판독하도록 하여 잘못된 상태로 공급되는 반제품을 자동수거한 후 재공급되도록 하고 있으며, 여기에서 반제품의 반도체팩키지(2)의 외곽사이즈나 비틀어진 상태의 반제품을 분리하게 된다. 한편 이와같이 제1검사부(110)에서 검사가 일정 완료되면 상기 로울러이송장치(220)로부터 반제품을 인수하기 위해 제1피더이송장치(230)의 에어실린더(238)가 작동하여 제1피더바(235)가 하강하면서 제1피더바(235)의 이송핀(236)이 플로터레일(240)상에 안착되어져 있는 반제품의 리이드프레임 캐리어(1)에 천공된 핀홀(3)에 삽입이 되도록 한 후 서보모터(237)의 구동에 의해 1단볼스크류(231)가 회전되어 이에따라 이동블럭(233)이 전진이송하면서 제1싱귤레이션 금형(130)측으로 한 스텝씩 정확하게 이송되어 진다.

이와같이 플로터레일(240)상에 안착되어 제1싱귤레이션 금형(130)으로 이송되어지면 도 7에서 보는바와 같이 제1싱귤레이션 금형(130)의 하부금형(132)에 반제품을 안착하기 위해 플로터레일(240)이 기판(170) 하방에 형성된 지지판(173) 사이에 편심부(181)가 형성되는 주축(180)을 서보모터(190)의 구동에 의해 회전시키게 되면 이에따라 편심부(181)에 연결된 커넥팅로드(182)가 상하수직운동을 하게 되고, 커넥팅로드(182)와 연동되는 업다운블럭(183)과 업다운포스트(171), 상부판(133)과 상부금형(131)이 동시에 하강 하면서 싱귤레이션 한 후 재차 상승하게 되는 작용을 반복적으로 수행하게 되는데, 상부금형(131)의 하강과 동시에 플로터레일(240)을 지지하는 지지플레이트(241) 및 업다운로드(188)도 캠파울로우(187)와 당접되어 있는 업다운브라켓(186)과의 운동작용에 의해 플로터레일(240)도 함께 하강하게 되어 상부금형(131)의 하강에 따른 싱귤레이션 작업시 제1피더이송장치(230)의 제1피더바(235)와 반제품의 핀홀(3)간이 탈리된 상태에서 싱귤레이션 금형이 이루어지게 되는데, 제1싱귤레이션 금형(130)에서는 주로 X축의 일방향만 싱귤레이션 작업이 이루어진다.

이와같이 X축 방향으로 싱귤레이션이 완료되면, 상부금형(131)의 상승과 함께 플로터레일(240)도 상승되어지면, 제2피더이송장치(230')의 제2피더바(235') 일단이 반제품의 리이드프레임 캐리어(1) 일단의 핀홀(3) 상단에 위치되도록 이송되어 있는 상태이고, 따라서 플로터레일(240)의 상승과 함께 반제품이 승강되어 상기 핀홀(3)이 제2피더이송장치(230')의 제2피더바(235') 일단에 형성되는 이송핀(236')과 삽치결합되어 진다. 이때 제1피더이송장치(230)는 로울러이송장치(220)로 재차 이송된 상태에서 반제품공급부(10)로부터 공급되어진 다른 반제품을 피딩하기 위해 상술한 제1피더이송장치(230)의 동작을 반복 수행하고 있는 상태이다.

이때 제2피더이송장치(230')의 제2피더바(235')로는 제1피더이송장치(230)의 제1피더바(235)와는 달리 이송핀(236')이 양단에 각각 형성되어 있어 상기 타단 이송핀(236')이 후술하는 제2싱귤레이션 금형(130')으로부터 금형이 완료된 상태의 리이드프레임 캐리어(1)의 핀홀(3)에 삽입되어 전진이송시킬 수 있도록 하고 있는바, 결과적으로 제2피더이송장치(230')의 제2피더바(235') 이송핀(236')은 제1,2싱귤레이션 금형(130)(130')에 안착되어 있는 반제품인 각각의 리이드프레임 캐리어(1)의 핀홀(3)에 동시에 삽입되어지는 것이다.

한편 이와같이 제1싱귤레이션 금형(130)으로부터 제2피더이송장치(230')에 의해 한스텝씩 정확하게 전진이송되어 제2싱귤레이션 금형(130')의 하부금형(132')상에 위치되면, 상술한 바와 같이 제2싱귤레이션 금형(130')의 상부금형(131')의 하강과 동시에 플로터레일(240)이 하강되면서 X축 일방향으로만 싱귤레이션 된 반제품을 Y축방향으로 싱귤레이션하여 리이드프레임 캐리어(1)로부터 반도체팩키지(2)를 완전하게 절단하게 된다.

이와같이 리이드프레임 캐리어(1)로부터 싱귤레이션 금형(130)(130')에 의해 완전하게 반도체팩키지(2)가 절단 분리되어지면, 상기 리이드프레임 캐리어(1)는 벨트이송장치(120)에 의해 캐리어픽업이송부(140)로 이송된 후 캐리어적재부(150)에 적재되도록 하여 작업자가 리이드프레임 캐리어(1)를 수거한 후 재사용될 수 있도록 한다.

한편 제2싱귤레이션 금형(130')에서 금형이 완료된 반도체팩키지(2)를 제1픽업이송부(400)가 도 8에 도시된 바와 같이 서보모터(430)의 구동에 의해 안내레일(421)을 따라 Y축방향으로 이송되어 제2싱귤레이션 금형(130')에 다다른 후 Z축이송수단인 Z축에어실린더(450)의 로드(451)가 상하승강작동되어 로드(451)와 연설되어 있는 업다운플레이트(452)를 하강시킴과 동시에 상기 업다운플레이트(452) 하방으로 고정되어 있는 X축이송수단인 X축에어실린더(460)의 로드(461)와 연설되어 있는 진공블럭(440)이 제2싱귤레이션 금형(130')의 하부금형(132')상으로 위치 되어진다. 상기와 같이 진공블럭(440)이 하부금형(132')상에 안착되어 있는 반도체팩키지(2)를 진공흡착한후 역동작에 의해 X축이송수단인 X축에어실린더(460)의 로드(461)가 후진한 후 Z축이송수단의 Z축에어실린더(450)의 작동으로 업다운플레이트(452)가 상승작동하고, Y축이송수단인 서보모터(430)의 역구동에 의해 제1픽업이송부(400)가 제2검사부(160)로 이송되어 제품의 불량유무를 검사하게 된다.

한편 반제품으로 공급되는 리이드프레임 캐리어(1)상에는 통상적으로 2열 내지 6열로 반도체팩키지(2)가 배열되는바, 본 실시예에서는 2열로 배열되는 상태에서의 일실시예를 서술하고 있으나 나머지의 경우에도 그 구성은 동일하다. 제2검사부(160)에서 검사를 행하면서 리이드프레임 캐리어(1)상에 배열되어 있는 반도체팩키지(2)의 외곽치수와 솔더볼의 접착상태를 검사하고 리드본딩등의 전단계 공정에서 발생된 에러등을 감지하게 된다.

이와같이 검사가 완료되면, 1쌍으로 병설된 제1픽업이송부(400)는 교대로 제품정렬부(300)의 각 정렬블럭(311)(321)(332)(333)에 반도체팩키지(2)를 적재하게 되는데 제2검사부(160)에서 검사후 2개의 반도체팩키지(2)중 하나라도 검사결과 불량품으로 판정되면 제1픽업이송부(400)는 양불량품혼합정렬부(310)의 양불량품혼합정렬블럭(311)에 2개의 반도체팩키지를 모두 안착시키게 되고, 검사결과 2개의 반도체팩키지(2)의 가공상태가 모두 양품으로 판정되면 제1픽업이송부(400)는 양불량품혼합정렬부(310)를 통과하여 양품정렬부(320)의 양품정렬블럭(321)상에 반도체팩키지(2)를 안착시키게 된다.

상기 양품정렬블럭(321)에 도 10에서 보는바와 같이 제2검사부(160)에 의해 양품으로 판정된 반도체팩키지(2)가 모두 안착이 되면 볼스크류(340)가 서보모터(346)의 구동에 의해 회전되면서 상기 양품정렬블럭(321)이 안내레일(342)의 안내를 받으면서 타단으로 이송되어지고, 양불량품혼합정렬부(310)의 양불량품혼합정렬블럭(311)에 2개중 어느하나라도 제2검사부(160)에 의해 불량으로 판정된 반도체팩키지(2)의 양품과 불량품이 혼합되어 모두 안착이 되면 양불량품혼합정렬블럭(311)이 서보모터(346)의 구동에 따라 볼스크류(340)가 회전되어 타단으로 이송되어지면, 제2픽업이송부(400')가 상기 양불량품혼합정렬블럭(311)에 혼재된 상태로 안착된 반도체팩키지(2)를 선별하여 양불량품분리정렬부(330)의 양품분리정렬블럭(332)과 불량품분리정렬블럭(333)에 각각 안착시키게 되는데 제2검사부(160)에서 검사되어 어느 하나라도 불량품으로 판정되어 양불량품혼합정렬블럭(311)에 안착될 시 컴퓨터는 양불량품혼합정렬블럭(311)에 안착된 양품과 불량품의 반도체팩키지(2)를 기억하도록 하여 제2픽업이송부(400')의 진공블럭(440')의 진공패드(441')가 양불량품혼합정렬블럭(311)에서 불량품의 반도체팩키지(2)를 픽업하게 되면 제2픽업이송부(400')는 양불량품분리정렬부(330)측으로 이송된 후, 불량품분리정렬블럭(333)에 불량품으로 판정된 반도체팩키지(2)를 안착시키게 되는바, 이와같은 동작을 연속반복적으로 수행하여 제1픽업이송부(400)에 의해 혼재된 상태로 양불량품혼합정렬부(310)의 양불량품혼합정렬블럭(311)에 안착되어 있는 반도체팩키지(2)를 상기와 같이 양불량품분리정렬부(330)에서 각각 선별 분리하여 불량품분리정렬블럭(333)과 양품분리정렬블럭(332)으로 각각 안착시키게 되는 것이다.

도 12는 제품정렬부(300) 각각의 정렬블럭(311)(321)(332)(333)의 평면도를 도시한 것으로 (a)도는 양불량품혼합정렬블럭(311)에 양품과 불량품이 혼재되어 채워진 상태이고, (b)도는 양품정렬블럭(321)에 양품의 제품이 모두 적재되어 있는 상태이고, (c)도는 양불량품혼합정렬블럭(311)으로부터 제2픽업이송부(400')가 양품의 제품만 선별인출하여 적재된 상태의 양품분리정렬블럭(332)이고, (d)도는 양불량품혼합정렬블럭(311)으로부터 제2픽업이송부(400')가 불량품의 제품만 선별 적재된 상태를 보인 불량품분리정렬블럭(333)인바, 여기서 양불량품혼합정렬블럭(311)과 양품정렬블럭(321)이 모두 2줄로 형성되어지는데 이것은 리이드프레임 캐리어(1)에 부착되는 반도체팩키지(2)가 2줄로 부착되기 때문이며, 마이크로 비지에이의 경우 2줄 내지 6줄로 리이드프레임 캐리어(1)에 반도체팩키지(2)가 부착되는 것이 일반적이어서 양불량품혼합정렬블럭(311)과 양품정렬블럭(321)상에 적재되는 반도체팩키지(2)의 줄수와 리이드프레임 캐리어(1)에 부착되는 반도체팩키지(2)의 줄수는 동일하게 형성되도록 한다.

한편 상술한 바와 같이 제2검사부(160)에 의해 검사가 완료된 반도체팩키지(2)가 모두 양품이면 양품정렬부(320)의 양품정렬블럭(321)으로 적재되도록 하여 제품을 처리하는 속도의 향상을 꾀하고 있으나, 다른 실시예로서 본 양품정렬부(320)를 제거한 상태에서 제2검사부(160)에 의해 검사되는 반도체팩키지(2)의 불량 유무에 상관없이 바로 양불량품혼합정렬부(310)의 양불량품혼합정렬블럭(311)으로 적재되도록 함과 동시에, 컴퓨터에 양품과 불량품의 위치를 기억시키도록 하고 제2픽업이송부(400')가 상기 양불량품혼합정렬부(310)의 양불량품혼합정렬블럭(311)으로부터 컴퓨터에 기억된 위치에 따라 양품과 불량품의 반도체팩키지(2)를 선별분리 픽업하여 양불량품분리정렬부(330) 각각의 양품분리정렬블럭(332)과 불량품분리정렬블럭(333)으로 적재되도록 하여도 처리속도에 있어서는 무관하다. 여기서 양불량품혼합정렬블럭(311)과 양불량품분리정렬블럭(332)(333)을 3개이상 설치하게 되면 작업 생산성의 향상을 꾀할 수 있다.

한편 상기와 같이 제2검사부(160)에 의해 검사가 완료되어 제1픽업이송부(400)와 제2픽업이송부(400')에 의해 제품정렬부(300)의 각각의 정렬블럭(311)(321)(332)(333)상에 선별 안착시키는 과정을 반복수행하게 되고, 양품정렬부(320)의 양품정렬블럭(321)과 양불량품분리정렬부(330)의 각각의 양품분리정렬블럭(332) 및 불량품정렬블럭(333)에 반도체팩키지(2)가 각각 선별 안착되면 각각의 정렬블럭(321)(332)(333)은 서보모터(346)의 구동에 의해 제품정렬부(300) 타단에 형성되어 있는 제3픽업이송부(500)측으로 볼스크류(340)의 회전에 의해 안내레일(342)을 따라 이송되어진다.

이와같이 제3픽업이송부(500)측으로 제품정렬부(300) 각각의 정렬블럭(321)(332)(333)이 이송되면, Z방향이송부(540)의 서보모터(543)가 구동되어 볼스크류(542)를 회전시키게 되면 이동블럭(544)이 하강하게 되어 회전부(550)의 회전실린더(552)가 연동되어 하강하게 되고, 회전실린더(552) 하방에 고정되어 있는 진공블럭(554)의 진공패드(551)가 양품정렬블럭(321) 또는 양불량품분리정렬부(330)의 각각의 정렬블럭(332)(333)에 안착되어 있는 반도체팩키지(2)를 흡착하게 된다. 이와같이 진공패드(551)가 반도체팩키지(2)를 흡착하게 되면 상기 서보모터(543)의 역구동에 의해 이동블럭(544)이 상승하게 되면 회전실린더(552)와 진공블럭(554)이 연동되어 상승하게 되고, 이 상태가 완료되면 제3픽업이송부(500)의 일단에 형성되어 있는 서보모터(536)가 구동을 하게 되어 Y방향이송부(530)의 볼스크류(533)를 회전시키게 되면 볼스크류(533)의 회전에 의해 안내레일(537)을 따라 반도체팩키지(2)를 흡착하고 있는 회전실린더(552)가 고정되어 있는 Z방향이송부(540)의 이동블럭(544)도 동시에 이송을 하게 된다.

한편 회전실린더(552) 하방 진공블럭(554)에 반도체팩키지(2)가 다수열로 흡착된 상태에서 Y방향이송부(530)의 서보모터(536) 구동으로 안내레일(537)을 따라 타측의 적재부(600)측으로 이송이 됨과 동시에 X방향이송부(510)의 베드(512) 하방에 고정되어 있는 서보모터(515)도 구동을 시작하게 되어 도 15에서 보는바와 같이 X방향이송부(510)의 이동블럭(520)이 안내레일(519)을 따라 X방향으로 이송을 하게 되어 결과적으로 X방향과 Y방향으로 동시에 이송되므로 대각선의 이동경로를 취하게 되어 제3픽업이송부(500)의 일단에서 타단, 즉 적재부(600)측으로 이송되는 것이다.

이와같이 대각선으로 이송되어진 반도체팩키지(2)를 다수열로 흡착하고 있는 회전실린더(552)측이 적정 적재부(600)에 위치되어지면, 즉 흡착되어진 반도체팩키지(2)가 양품의 제품일 경우에는 양품적재트레이(610)에 위치되어진 상태에서, 반도체팩키지(2)가 불량품의 제품일 경우에는 불량품적재트레이(620)에 위치된 상태에서 Z방향이송부(540)의 회전실린더(552)가 흡착된 상태의 반도체팩키지(2) 제품을 적재부(600)에 적재하기에 적정한 방향으로 회전을 한 후, Z방향이송부(540) 서보모터(543)의 구동에 의해 타이밍벨트(545)와 연결되어 있는 볼스크류(542)의 타이밍풀리(546)를 구동시키게 되어 Z방향이송부(540) 이동블럭(544)의 하강운동과 함께 진공패드(553)에 흡착되어 있는 다수개의 반도체팩키지(2)를 적정 적재부 즉, 양품의 제품은 양품적재트레이(610)에 불량품의 제품은 불량품적재트레이(620)에 적재를 시키게 되고, 상기 서보모터(543)의 역구동으로 이동블럭(544)이 상승작동을 한 후 Y방향이송부(530)의 서보모터(536)가 역구동을 하여 Z방향이송부(540)가 안내레일(537)을 따라 이송되어온 것과는 반대 방향으로 역이동되면서 X방향이송부(510)의 서보모터(515) 역시 역구동에 의해 이동블럭(520) 자체가 후진이송을 하여 Z방향이송부(540)가 대각선 방향으로 역이송이 이루어지면서 제3픽업이송부(500)의 일단으로 되돌아 간 후 상술한 작동을 자동 반복으로 수행하여 제품정렬부(300)로부터 정렬되어 제3픽업이송부(500)측으로 이송된 상태의 정렬블럭(321)(332)(333)으로부터 재차 불량 반도체팩키지나 양품의 반도체팩키지를 제3픽업이송부(500) 회전부(550)의 진공패드(553)에 의해 진공흡착하여 각각의 적정한 적재부(600)의 적재트레이(610)(620)에 적재하는 과정을 자동반복으로 수행하게 되는 것이다.

한편 제3픽업이송부(500) 측면에 부착되어 있는 트레이이송장치(700)에 의해 빈트레이를 공급하기 위한 트레이공급부(710)로부터 지속적으로 적재부(600)의 양품적재트레이(610)와 불량품적재트레이(620)에 각각 빈트레이를 공급하여 상기의 적재부(600)에 완제품의 반도체팩키지(2)가 선별적재되는 과정이 자동반복으로 수행될 수 있도록 하고, 적재가 완료된 트레이는 적재부(600)로부터 탈리시켜 양품의 반도체패키지(2)와 불량품의 반도체팩키지의 선별이 연속자동반복으로 수행되어 진다.

따라서 본 발명에 의하면, 몰딩된 마이크로 비지에이 반도체팩키지를 리드프레임으로부터 절단 분리하는 싱귤레이션 작업이 진행된 후 검사부의 검사장치에 의해 반도체팩키지의 불량유무를 판독하여 판독된 결과치에 따라 양품과 불량품의 반도체팩키지를 각각의 적재트레이에 따로 적재되도록 선별분리하여 종전과 같이 싱귤레이션 작업후 생산된 제품의 불량유무를 작업자가 일일이 확인한 후 불량품과 양품을 선별분리하는 것과는 달리 불량품과 양품의 반도체팩키지를 자동판독 선별 분리하여 각각의 적정트레이에 적재되므로 모든 공정이 자동반복적으로 이루어지게 되어 작업생산성 향상의 증대는 물론이거니와, 반도체팩키지의 불량유무 선별분리작업을 정확하고 빠르게 수행할 수 있어 고가의 반도체팩키지를 단시간에 대량생산 할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims

반제품공급부(10)에서 공급받은 반제품을 반제품이송부(200)에 의해 플로터레일(240)의 안내를 받아 이송시키면서 반제품가공부(100)에서 싱귤레이션을 행한 후 제품정렬부(300)에서 정렬하고, 적재부(600)에 제품을 적재하는 반도체팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템에 있어서,

상기 반제품공급부(10)에서 공급받은 반제품을 반제품이송부(200)의 피더이송장치가 반제품가공부(100)로 이송하기전 제1검사부(110)에서 반제품의 방향등을 검사한 후 상기 반제품가공부(100)로 이송하고, 피더이송장치(230)(230')는 서보모터(237)(237')에 의해 회전되는 볼스크류(231)(231') 및 너트(232)(232')로 구성되어, 상기 서보모터(237)(237') 구동에 의해 이송핀(236)(236')이 고정되는 피더바(235)(235')가 일정거리 스텝 전진 이송한 후 원위치로 복귀하는 운동을 반복하며, 상기 피더바(235)(235')가 전진이동시 상기 플로터레일(240)은 상승된 위치에 있어 피더바(235)(235')의 이송핀(236)(236')이 반제품의 리이드프레임 캐리어(1) 핀홀(3)에 삽입되고, 반제품가공부(100)의 싱귤레이션 금형(130)(130')에 의한 금형 작업 및 상기 피더바(235)(235')가 원위치로 복귀운동을 할 때 플로터레일(240)은 하강상태에 있어 피더바(235)(235')의 이송핀(236)(236')이 반제품의 리이드프레임 캐리어(1) 핀홀(3)에서 이탈되도록 하고,

반제품가공부(100)는 싱귤레이션 금형(130)(130')의 상부금형(131)(131')은 상부판(133)에 고정되고, 상부판(133)은 업다운포스트(171)에 고정되고, 업다운포스트(171) 중간부위는 업다운블럭(183)에 고정되고, 하단은 하부판(174)에 고정된 에어실린더(175)에 삽입되어 상향 탄지되도록 하고, 상기 업다운블록(183)은 주축(180) 편심부(181)에 일단이 고정된 커넥팅로드(182)에 연결핀(184)에 의해 연결되며, 또한 상기 주축(180)은 서보모터(190)에 연결되고, 상기 주축(180)으로 플로터캠(185)이 장착되고, 플로터캠(185)의 상부로 업다운브라켓(186)에 회전가능하게 고정된 캠파울로우(187)와 당접되도록 하고, 상기 업다운브라켓(186)은 기판(170)에 고정된 에어실린더(175) 로드(176)와 연결되어 싱귤레이션 작동시 하향탄지 및 상기 플로터레일(240)을 소정높이 상승 가능하게 하고, 상기 업다운브라켓(186) 일단이 플로터레일(240)을 지지하는 지지플레이트(241)와 고정된 업다운로드(188)와 고정되도록 하여, 상기 서보모터(190)의 회전에 의해 주축(180)이 회전하면 편심부(181)와 연결된 커넥팅로드(182)에 의해 업다운블럭(183)과 이에 연결된 업다운포스트(171)와 상부판(133) 및 상부금형(131)(131')이 상하 승강작동하고, 주축(180)에 고정된 플로터캠(185) 회전에 의해 업다운브라켓(186), 업다운로드(188), 지지플레이트(241) 및 플로터레일(240)이 상하 승강작동을 하되, 상기 상부금형(131)(131')과 플로터레일(240)의 승강작동이 동기적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템.
제 1 항에 있어서,

업다운브라켓(186)은 기판(170)에 고정된 에어실린더(175)의 로드(176)와 연결되어 싱귤레이션 금형시 상기 업다운브라켓(186)을 하향 탄지시키고, 장비 보수유지시 플로터레일(240)을 상부를 들어올리는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상부판(133)에 고정된 싱귤레이션 금형(130)(130')은 2개로 이루어지고, 제1싱귤레이션 금형(130)은 반제품의 이송방향과 동일한 방향으로 절단을 하고, 제2싱귤레이션 금형(130')에서는 반제품의 이송방향과 수직되는 방향으로 절단을 하여 반도체팩키지(2)가 리이드프레임 캐리어(1)의 필름에서 분리되는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템.
반제품공급부(10)에서 공급받은 반제품을 반제품이송부(200)에 의해 플로터레일(240)의 안내를 받아 이송시키면서 반제품가공부(100)에서 싱귤레이션을 행한 후 제품정렬부(300)에서 정렬하고, 적재부(600)에 제품을 적재하는 반도체팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템에 있어서,

상기 반제품가공부(100)에서 싱귤레이션이 완료된 복수의 제품을 검사부(160)에서 제품의 불량유무를 검사한 다음, 모두 양품일 경우 양품정렬부(320)로 제1픽업이송부(400)에 의해 이송되어 정렬되고, 복수의 제품중 하나라도 불량품이면 상기 제1픽업이송부(400)에 의해 양불량품혼합정렬부(310)로 이송이 되되, 이때 컴퓨터가 양불량품혼합정렬부(310)에 정렬되는 양품과 불량품의 위치를 기억하도록 한 후 상기 양불량품혼합정렬부(310)의 양불량품혼합정렬블럭(311)은 타단으로 이송되어 제2픽업이송부(400')에 의해 양불량품분리정렬부(330)의 양품분리정렬블럭(332)에 양품이 적재되도록 하고, 상기 양불량품분리정렬부(330)의 불량품분리정렬블럭(333)에 불량품이 적재되어 양품과 불량품이 분리 적재되도록 한 후타단으로 이송되도록 하고, 또한 상기 양품정렬부(320)의 양품정렬블럭(321)에도 제품이 적재되면 타단으로 이송되어, 제3픽업이송부(500)에 의해 상기 양품정렬블럭(321)과 양품분리정렬블럭(332)에 있는 양품을 적재부(600)의 양품적재트레이(610)로 이송하고, 상기 불량품분리정렬블럭(333)에 있는 불량품은 적재부(600)의 불량품적재트레이(620)로 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템.
제 4 항에 있어서,

상기 양품정렬부(320)에는 적어도 2개의 양품정렬블럭(321)이 구성되고, 상기 양불량품혼합정렬부(310)에도 적어도 2개의 양불량품혼합정렬블럭(311)으로 구성하여 상기 양품정렬부(320)와 양불량품혼합정렬부(321) 각각의 정렬블럭(311)(321)은 각각의 서보모터(346), 볼스크류(340)와 너트(341)에 의해 수평이송되는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템.
제 5 항에 있어서,

제1픽업이송부(400)는 적어도 2개로 이루어져 상호 교대로 싱귤레이션된 제품을 집어 제품정렬부(300)로 이송하는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 싱귤레이션 및 적재시스템.