KR200145265Y1 - 리드 프레임 공급장치 - Google Patents

Abstract

반도체 조립 공정중, 리드 프레임을 소정의 적치수단으로부터 와이어 본딩 기기로 공급해 주는 공급장치에 대하여 개시한다. 이 리드프레임 공급장치는 리드 프레임을 적치수단에서 인출해 낼 때 사용되는 인출파지부와, 그 리드 프레임을 와이어 본딩 기기로 공급할 시에 사용되는 공급파지부로 구성된 개선된 그리퍼를 채용한다.

Description

리드 프레임 공급장치

제1도는 종래의 리드프레임 공급장치 구조를 개략적으로 도시한 평면도.

제2도는 제1도에 도시된 종래의 리드프레임 공급장치중 인젝션부를 도시한 발췌사시도.

제3도는 제1도에 도시된 종래의 리드프레임 공급장치중 피딩부를 도시한 발췌사시도.

제4도는 본 고안에 따른 리드 프레임 공급장치중 그리퍼를 도시한 발췌사시도.

제5도는 본 고안에 따른 리드 프레임 공급장치를 도시한 평면도.

제6도의 (a)는 제5도에 도시된 리드 프레임 공급장치가 적치수단에 적치된 리드프레임을 파지하고 있는 단계를 도시한 평면도.

제6도의 (b)는 제5도에 도시된 리드 프레임 공급장치가 리드프레임을 인출하고 있는 단계를 도시한 평면도.

제6도의 (c)는 제5도에 도시된 리드 프레임 공급장치가 인출된 리드프레임을 와이어 본딩 기기로 공급하기 위해 파지하고 있는 단계를 도시한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 리니어 스텝모터 20 : 그리퍼

30 : 슬라이딩 가이드 레일 40 : 적치수단

50 : 와이어 본딩 기기 60 : 리드 프레임

70 : 공압실린더

본 고안은 리드 프레임 공급장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 다수의 적치되어 있는 리드 프레임을, 와이어 본딩 작업을 위해 적치수단으로부터 와이어 본딩 기기로 공급하기 위한 리드 프레임의 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 리드 프레임(lead frame)은 반도체 소자(IC 칩)의 기능을 외부회로에 전달해줌과 아울러 독립된 하나의 부품으로써 지지해주는 역할을 한다.

이러한 리드 프레임은 통상 IC 칩이 안착되는 패드부와, 주변에 IC 칩과 와이어 본딩되는 인너 리드(inner lead)와, 이 인너 리드와 연결되고 외부회로와 연결되는 아우터 리드(outter lead)로 구성되어 진다.

통상적인 리드 프레임의 제조는, 스템핑(STAMPING)에 의한 방법 또는 에칭(ETCHING) 즉, 식각에 의한 방법에 따라 리드 형상을 각인하는 공정에서 시작한다.

여기서 스템핑 방식은 순차 이송형 프레스 금형장치에 의해 소재를 순차시켜 타발함으로써 소정의 형상으로 제품을 제작하는 것으로, 주로 대량생산에 많이 이용된다.

한편 상기 에칭방식은 식각에 의한 화학적 부식방법에 의한 것으로 미세한 패턴의 리드 프레임의 제조에 적합하다. 이 제조공정은 리드 프레임의 설계가 완료된 상태에서 소재를 전처리하는 전처리단계, 레지스트 코팅(RESIST COATING)단계, 노광단계, 현상단계, 에칭단계, 박리단계 그리고 후처리단계로서 프레이팅 단계(plating step), 테이핑 단계(taping step)등을 포함하는 공정을 연속적으로 수행하여 제조하게 된다.

상술한 바와 같은 방법으로 성형된 리드 프레임은, 그 리드 프레임과 리드 프레임의 패드부에 고정되는 반도체칩을 다수의 도선으로 연결시키는 와이어 본딩 공정을 거치게 된다.

따라서 상기 와이어 본딩을 위해서는, 낱장의 리드 프레임을 소정의 적치장소로부터 한 장씩 순차적으로 와이어 본딩 기기로 공급해 주는 리드 프레임 공급장치가 필요하게 된다.

이에 따라 종래에는, 소정의 적치장소에 적치되어 있는 리드프레임을 푸시바로 한 장씩 밀어내는 인젝션부와, 상기 밀려나온 리드프레임의 선단부를 파지하여 상기 와이어 본딩 기기로 공급하는 피딩부로 리드 프레임 공급장치가 구성된다.

제1도 내지 제3도에 종래의 리드프레임 공급장치 구조의 일 예를 개략적으로 도시하였다.

제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 먼저 인젝션부에는, 동력원인 회전모터(1)가 설치되어 있고, 구동벨트(3)가 그 회전모터(1)에 연결된 구동풀리(2)와 종동풀리(2')에 권회된다. 그리고 상기 구동벨트(3)에 일단이 고정부재(5b)에 의해 고정되고 그 타단이 슬라이딩 가이드(4)에 안착되어 있는 푸시바 지지부재(5a)가 구비되며, 그 지지부재상에 연장되어 위치되며 상기 적치수단(8)에 적치되어 있는 리드 프레임(6)을 밀어내는 푸시바(5)가 형성되어 있다.

한편 피딩부에는, 제1도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 상기 푸시바(5)에 의해 밀려나온 리드 프레임(6)을 파지하는 상하 본체부(9a)와, 일단이 상기 상하 본체부(9a)에 각각 회동가능하게 연결되며 타단이 그리퍼 지지부재(9c)에 연결되는 상하 결합부재(9b)와, 상기 상하 결합부재(9b) 사이에 위치되어 그 상하 결합부재(9b)에 결합되며 상기 상하 본체부(9a)에 파지력을 부여하는 공압실린더(7) 및, 이동자(10a)와 고정자(10b)로 구성되며 상기 상하 본체부(9a)를 전후진시키는 리니어 스텝모터(10)가 구비되어 있다.

상기의 구조에 있어서, 회전모터(1)가 정방향으로 회전하면, 그 회전모터에 연결된 상기 구동풀리(2)가 따라서 회전하게 되고 그 구동풀리(2)에 연결되어 있는 상기 벨트(3)가 상기 구동풀리(2)와 종동폴리(2')간을 선회하면서 운동하게 된다. 이때 상기 벨트(3)에 일단이 고정부재(5b)에 의해 고정되어 있는 상기 푸시바 지지부재(5a)가 그 벨트(3)의 이동에 따라 상기 슬라이딩 가이드(4)상에서 전진하게 되어, 결과적으로 푸시바(5)가 적치수단(8)에 적치되어 있는 리드 프레임(6)을 밀어내게 되는 것이다. 그후 다시 상기 회전모터(1)를 역방향으로 회전시켜 상기 푸시바(5)가 원위치되게 된다.

이 때, 상기 피딩부의 공압실린더(7)가 작동하여, 상술한 방식에 의해 밀려나온 리드 프레임(6)의 선단부를, 상기 그리퍼(9)의 상하 본체부(9a)가 파지하게 된다. 이어서 상기 리니어 스텝모터(10)의 이동자(10a)가 고정자(10b)상을 슬라이딩하면서 이동하게 된다. 따라서, 그 이동자(10a)에 그리퍼 지지부재(9c)에 의해 결합되어 있는 상기 상하본체부(9a)가 그 리드 프레임(6)을 파지하여 와이어 본딩 기기(5)로 이송하게 되는 것이다.

그런데 상기와 같이 푸시바에 의해 리드 프레임을 이송시키는 구조는, 리드 프레임을 인젝트시키기 위해서, 회전모터, 벨트, 풀리, 슬라이딩 가이드 및 푸시바 등과 같이 여러 가지 부품이 필요하게 되고 그 부품들을 정밀하게 조립해야 하는 불편함이 있었으며, 리드 프레임을 와이어 본딩 기기로 공급하는 공정이 인젝션과 피딩의 두 단계를 거치게 됨으로써 복잡해지는 문제점을 가지고 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상기 그리퍼의 구조 및 기능을 개선하여 상기의 피딩부만으로 인젝션 및 피딩을 함께 할 수 있는 리드 프레임 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달송하기 위한 본 고안은, 리드 프레임이 적치되는 적치수단과, 상기 적치수단과 상기 와이어 본딩 기기 사이에 위치되며 상기 리드 프레임을 가이드 해주는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일을 따라 이동되며 상기 적치수단에 적치되어 있는 리드 프레임을 파지하는 그리퍼를 구비하여 된 파지수단 및 상기 파지수단과 결합되어 상기 리드 프레임을 적치수단에서 와이어 본딩기기로 이송시키기 위해 상기 파지수단을 왕복이동시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 그리퍼는, 상기 리드 프레임을 상기 적치수단에서 인출시에 파지하는 인출파지부와, 인출된 리드 프레임을 와이어 본딩 기기로 공급시에 상기 리드 프레임을 파지하는 공급파지부로 구성된다.

즉, 상기 공급파지부는 상호 소정간격으로 상하 이격되며 회동가능하게 설치된 상하본체로 구성되며, 상기 인출파지부는 상기 공급파지부의 상하본체에 연장되어 상호 소정간격으로 상하 이격운동되는 구조로 구성된다. 또한 상기 파지수단은, 일단이 상기 상하본체에 각각 회동가능하게 연결된 한 쌍의 상하 결합부재와, 그 상하 결합부재 사이에 위치되어 그 상하 결합부재에 결합되며 상기 상하 본체에 파지력을 부여하는 공압실린더 및 상기 상하 결합부재의 일단과 결합되어 그 이격운동을 지지하는 지지부재를 포함한다.

한편 상기 구동수단은, 상기 지지부재와 연결되어 상기 상하본체를 전후진 이동시키는 리니어 스텝모터를 구비한다. 여기서 상기 리니어 스텝모터는 상기 상하본체와 함께 이동되는 이동자 및 고정자로 구성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

제4도 및 제5도에 본 고안에 따른 리드 프레임 공급장치의 일실시예가 도시되어 있다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 리드 프레임 공급장치는, 리드 프레임(60)이 적치되는 적치수단(40)과, 상기 적치수단(40)과 상기 와이어 본딩 기기(50) 사이에 위치되며 상기 리드 프레임(60)의 이동을 가이드 해주는 가이드 레일(30)과, 상기 가이드 레일(30)을 따라 이동되며 상기 리드 프레임(60)의 가장자리를 상하부에서 파지하는 그리퍼(20)를 구비하여 된 파지수단 및 상기 파지수단과 결합되어 상기 리드 프레임(60)을 적치수단(40)에서 와이어 본딩 기기(50)로 이송시키기 위해 상기 파지수단을 왕복이송시키는 리니어 스텝모터(100)가 구비되어 있다.

여기서 상기 그리퍼(20)는, 제4도에 도시된 바와 같이, 상기 리드 프레임(60)을 상기 적치수단(40)에서 인출시에 파지하는 인출파지부(20a)와, 인출된 리드 프레임(60)을 와이어 본딩 기기(50)로 공급시에 상기 리드 프레임(60)을 파지하는 공급파지부(20b)로 구성된다.

즉, 상기 공급파지부(20b)는 상호 소정간격으로 상하 이격되며 회동가능하게 설치된 상하본체로 구성되며, 상기 인출파지부(20a)는 상기 공급파지부(20b)의 상하본체에 연장되며 상호 소정간격으로 상하 이격운동되는 구조로 구성된다. 또한 상기 파지수단은, 일단이 상기 상하본체에 각각 회동가능하게 연결된 한 쌍의 상하 결합부재(70a)와, 그 상하 결합부재(70a) 사이에 위치되어 그 상하 결합부재(70a)에 결합되며 상기 상하본체에 파지력을 부여하는 공압실린더(70) 및 상기 상하 결합부재(70a)의 일단과 결합되어 그 이격운동을 지지하는 지지부재(70b)를 구비한다.

한편 상기 구동수단은, 상기 지지부재(70b)와 연결되어 상기 상하본체를 전후진 이동시키는 리니어 스텝모터(100)를 구비한다. 여기서 상기 리니어 스텝모터(100)는 상기 상하본체와 함께 이동되는 이동자(100a) 및 그 이동자의 움직임을 가이드하는 고정자(100b)로 구성된다.

상기와 같은 구조에 있어서, 본 고안에 따른 리드 프레임 공급장치는 제6도에 도시된 바와 같은 작용을 한다.

먼저 상기 제6도의 (a)에 도시된 바와 같이, 먼저 적치수단(40)에 정렬된 리드 프레임(60)을 파지하기 위해 리니어 스텝모터(100)가 도면의 좌측으로 이동한다. 이때 그리퍼(20)는 상기 제4도에 있어서의 인출파지부(20a)가 리드 프레임을 파지할 수 있는 상태가 된다.

그 후 상기 그리퍼(20)의 상하본체에 결합부재(70a)로 연결되어있는 공압실린더(70)가 작동되어 그 상하본체를 이격시킴으로써 상기 리드 프레임(60)을 파지하게 된다.

다음으로 제6도의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 리니어 스텝모터(100)가 도면의 우측방향으로 소정의 거리만큼 이동되어 정지하게 된다. 여기서 상기 공압실린더(70)가 작동되어, 파지하고 있던 리드 프레임을 일단 그 위치에 놓게 되고, 상기 리니어 스텝모터(100)가 역방향으로 가동되어 상기 최초의 좌측위치로 복귀한다.

여기서는 제6도의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 그리퍼(20)의 공급파지부(20b)가 상기 리드 프레임(60)을 파지하는 위치에 놓이게 된다. 즉, 상기 공압실린더(70)가 다시 작동되어 상기 공급파지부(20b)로 리드 프레임(60)을 파지한 후, 상기 리니어 스텝모터(100)가 이동됨에 따라 그 리드 프레임(60)을 상기 와이어 본딩 기기(50)로 공급하게 되는 것이다.

따라서, 상술한 바와 같은 작동을 반복하면서 리드 프레임을 와이어 본딩 기기로 공급하는 리드 프레임의 공급장치는, 리드 프레임의 공급장치에서 인젝션부를 제거함으로써 리드 프레임의 조립 공정이 간략화되어 생산성이 향상될 수 있을 뿐 아니라, 본 고안에 따른 그리퍼로 리드 프레임의 인젝션 및 피딩을 함께 할 수 있게 됨으로써 종래의 인젝션부에 소요되던 부품을 줄일 수 있게 되어 제작 원가를 대폭적으로 감소시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.

이와 같은 본 고안은, 도면에 도시된 실시예에 참조로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims (5)

1. 반도체 조립 공정중, 리드 프레임에 와이어 본딩을 하기 위해서 상기 리드 프레임을 순차적으로 와이어 본딩 기기에 공급해주는 리드 프레임 공급장치에 있어서, 상기 리드 프레임이 적치되는 적치수단; 상기 적치수단과 상기 와이어 본딩 기기 사이에 위치되며 상기 리드 프레임을 가이드 해주는 가이드 레일; 상기 가이드 레일을 따라 이동되며, 상기 적치수단에 적치되어 있는 리드 프레임을 파지하는 그리퍼를 구비하여 된 파지수단; 및 상기 파지수단과 결합되는 상기 리드 프레임을 적치수단에서 와이어 본딩 기기로 이송시키기 위해 상기 파지수단을 왕복이동시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 그리퍼는, 상기 리드 프레임을 상기 적치수단에서 인출시에 파지하는 인출파지부와, 인출된 리드 프레임을 와이어 본딩 기기로 공급시에 상기 리드 프레임을 파지하는 공급파지부를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 리드 프레임 공급장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 그리퍼는, 브라켓에 의해 상호 소정간격으로 상하 이격운동되며 회동가능하게 설치된 상하본체로 구성된 공급파지부와, 그 공급파지부의 상하본체에 연장되어 상호 소정간격으로 상하 이격운동되는 인출파지부를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 리드 프레임 공급장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 파지수단은 공압실린더를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 리드 프레임 공급장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 구동수단은 리니어 스텝 모터로 구성된 것을 특징으로 하는 리드 프레임 공급장치.