KR200156817Y1 - 반도체 다이본딩장비의 리드프레임 스태커 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 다이본딩장비의 리드프레임 스태커에 관한 것으로, 종래에는 다수개의 리드프레임이 상하로 수납되는 메거진이 메거진 블록에 고정 설치되므로, 항상 일정한 크기의 메거진만을 수납할 수밖에 없어 최근의 다품종 소생산의 추세에 적절하지 못할 뿐만 아니라 다양한 크기의 리드프레임을 수납시키기 위하여는 언제나 새로운 메거진을 제작하여야 되는 문제점이 있었던 바, 본 고안에서는 각각 두 개씩의 X,Y방향 메거진에 X,Y축 양방향모터에 의해 회전하는 X,Y축 양방향 볼스크류를 각각 결합시키고, 리드프레임 안착용 플레이트의 하측면에는 Z축 양방향모터에 의해 회전하는 피니언과 결합되는 Z축 랙을 부착하여 리드프레임의 규격변화에 따라 상기 각 메거진을 벌리기도 하고 오므리기도 하면서 리드프레임을 수납 및 승강시킴으로써, 스태커의 불필요한 제조비용을 절감할 수 있는 것은 물론 초기세팅시간을 제거할 수 있어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

반도체 다이본딩장비의 리드프레임 스태커

본 고안은 반도체의 다이본딩장비중에서 다수개의 리드프레임이 수납되는 리드프레임 스테커에 관한 것으로, 특히 리드프레임이 수납되는 메거진을 X 및 Y방향으로 벌리기도 하고 반대로 오무리기도 할 수 있도록하여 다종의 리드프레임을 적절하게 수납시킬 수 있는 반도체 다이본딩장비의 리드프레임 스테커에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지 제조공정중 웨이퍼 상태에서 개개의 다이로 분리하는 소잉공정을 마친 다음에는 리드프레임에 다이을 부착하는 다이본딩공정을 실시하게 되는데, 이와 같은 다이본딩을 위하여는 다수개의 리드프레임이 상하로 수납된 메거진으로부터 리드프레임을 클램핑하여 소정의 인덱스(Index, 또는 가이드레일)에 옮겨놓고, 그 인덱스가 직선이동하는 중에 별도의 마운터에 흡착된 다이가 상기 인덱스에 안착되어 접착제가 도포된 리드프레임의 상면에 얹혀 본딩이 되는 것이었다.

이때, 상기 리드프레임 클램퍼는 리드프레임 메거진과 인덱스의 사이의 동일한 경로를 왕복운동하는 로봇으로, 특히 다수개의 리드프레임이 상하로 수납된 메거진에 대하여도 동일한 높이에서만 왕복운동을 하기 때문에, 상기 메거진에는 리드프레임을 항상 흡착위치까지 상하이송시키기 위한 별도의 리드프레임 스태커가 구비되어 있다.

제1도는 종래의 리드프레임 스테커의 구성을 보인 종단면도로서 이에 도시된 바와 같이, 베이스(1)의 상단면에 메거진 블록(2)이 얹혀 고정되고, 그 메거진 블록(2)의 상단면에는 다수개의 리드프레임(L)이 상하로 수납되는 메거진(3)이 얹혀 고정되며, 상기 리드프레임(L)의 최하단면에는 리드프레임 안착용 플레이트(4)가 구비되고, 그 플레이트(4)의 하단면 중앙에 고정되어 상,하로 직선운동을 하면서 상기 리드프레임 안착용 플레이트(4)를 상,하로 이동시키는 가이드용 랙(5)이 메거진 블록(2)과 베이스(1)를 순차적으로 관통하여 상기 베이스(1)의 하단면에 설치된 상하구동모터(6)의 피니언(6a)와 치합되어 있다.

또한, 상기 메거진(4)의 일측면에는 발광소자(7a)와 수광소자(7b)로 구분되는 리드프레임 위치조정센서(7)가 구비되어 상기 상하구동모터(6)의 작동을 규제하고 있다.

도면중 미설명 부호인 8은 리드프레임 클램퍼, 9는 인덱스이다.

상기와 같이 구성된 종래의 리드프레임 스태커에서 먼저 리드프레임(L)을 상승시키기 위하여는, 상기 상하구동모터(6)가 작동을 개시하여 그 모터(6)와 치합된 가이드용 랙(5)이 상기 모터(6)의 회전운동을 직선운동을 변환시키면서 상승하게 되고, 그 일단부에 연장된 상기 리드프레임 안착용 플레이트(4)를 상승시키게 된다. 이렇게 상승하는 리드프레임 안착용 플레이트(4)의 상단면에 얹힌 리드프레임(l)이 상기 리드프레임 위치조정센서(7)의 센싱범위에 도착하게 되면 상기 센서(7)의 동작에 의해 상하구동모터(6)의 동작이 중단되어 일련의 리드프레임 상승이송작업을 마치게 된다.

다음, 새로운 리드프레임(L)을 수납하기 위하여 리드프레임 안착용 플레이트(4)를 하강시키기 위하여는, 상기 상하구동모터(6)가 역방향으로 작동을 개시하여 상기 가이드용 랙(5)을 하강시키고, 이에 따라 그 가이드용 랙(5)의 일단부에 연장된 리드프레임 안착용 플레이트(4)이 하강되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 리드프레임 스태커에 있어서는, 다수개의 리드프레임(L)이 상하로 수납되는 메거진(3)이 메거진 블록(2)에 고정 설치되므로, 항상 일정한 크기의 메거진(3)만을 수납할 수밖에 없어 최근의 다품종 소생산의 추세에 적절하지 못할 뿐만 아니라 다양한 크기의 리드프레임(L)을 수납시키기 위하여는 언제나 새로운 메거진을 제작하여야 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반문제점을 감안하여 안출한 것으로, 리드프레임의 크기에 따라 자유롭게 메거진의 규격을 조정할 수 있도록하여 불필요한 제조비용을 절감할 수 있는 반도체 다이본딩장비의 리드프레임 스태커를 제공하는데 본 고안의 목적이 있다.

제1도는 종래 리드프레임 스태커의 구성을 개략적으로 보인 종단면도.

제2도는 본 고안 리드프레임 스태커의 구성을 개략적으로 보인 사시도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 메거진 블록 20,20' : X방향 메거진

30,30' : Y방향 메거진 40 : 리드프레임 안착용 플레이트

50,60 : X,Y축 양방향 볼스크류 70 : Z축 랙

80,90,100 : X,Y,Z축 양방향모터 110 : 피니언

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 베이스의 상면에 고정되는 메거진 블록과, 그 메거진 블록의 상면에 X방향으로 평행하게 각각 세워지는 두 개의 X방향 메거진과, 그 각 X방향 메거진의 양측단면에 평행하게 각각 Y방향으로 세워져 상기 X방향 메거진과 함께 박스형태로 조합되는 Y방향 메거진과, 상기 각 X,Y방향 메거진의 내측면에 각 측단면이 대향되도록 배치되는 리드프레임 안착용 플레이트와, 상기 각 X방향 메거진과 서로 다른방향으로 나사결합되는 X축 양방향 볼스크류와, 상기 각 Y방향 메거진과 서로 다른방향으로 나사결합되는 Y축 양방향 볼스크류와, 상기 리드프레임 안착용 플레이트의 하단면에 고정 부착되는 Z축 랙기어와, 상기 X축 양방향 볼스크류의 일측단에 회전축이 일체로 결합되는 X축 양방향모터와, 상기 Y축 양방향 볼스크류의 일측단에 회전축이 일체로 결합되는 Y축 양방향모터와, 상기 Z축 랙과 치합되는 피니언이 회전축과 일체로 결합되는 Z축 양방향모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 다이본딩장비의 리드프레임 스테커가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 반도체 다이본딩장비의 리드프례임 스태커를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

제2도는 본 고안에 의한 리드프레임 스태커는, 베이스(미도시)의 상면에 메거진 블록(10)이 고정되고, 그 메거진 블록(10)의 상면에는 X방향으로 각각 두 개의 X방향 메거진(20,20')이 평행하게 세워지며, 그 각 X방향 메거진(20,20')의 양측단면에 각각 Y방향 매거진(30,30')이 Y방향으로 평행하게 세워져 상기 X방향 메거진(20,20')과 함께 박스형태로 조합되고, 상기 각 X,Y방향 메거진(20,20')(30,30')의 내측면에 각 측단면이 대향되도록 리드프레임 안착용 플레이트(40)이 개재되며, 그 리드프레임 안착용 플레이트(40)의 하측으로 개재되는 X축 양방향 볼스크류(50)가 상기 각 X방향 메거진(20,20')과 서로 다른방향으로 나사결합되고, 그 X축 양방향 볼스크류(50)의 하측으로 엇갈리게 개재되는 Y축 양방향 볼스크류(60)가 상기 각 Y방향 메거진(30,30')과 서로 다른방향으로 나사결합되며, 상기 리드프레임 안착용 플레이트(40)의 하단면에는 Z축 랙(70)이 고정 부착되고, 상기 X축 양방향 볼스크류(50)의 일측단에는 X축 양방향모터(80)의 회전축(미도시)이 일체로 결합되며, 상기 Y축 양방향 볼스크류(60)의 일측단에는 Y축 양방향모터(90)의 회전축(미도시)이 일체로 결합되고, 상기 Z축 랙(70)은 Z축 양방향모터(100)의 회전축(미도시)에 일체로 결합된 피니언(110)과 서로 치합되도록 구성된다.

상기 메거진 블록(10)의 상면에는 각 X,Y방향 메거진(20,20')(30,30')이 각 모터(80,90)에 의해 각 방향으로 미끄러지도록 하기 위한 요홈레일(11,12)이 상기 리드프레임 안착용 플레이트(40)를 중심으로하여 X,Y방향으로 길게 형성된다.

또한, 상기 요홈레일(11,12)의 양측면에는 각각 안내홈주(11a,12a)가 형성되는 한편 상기 요홈레일(11,12)에 삽입되는 각 방향 메거진(20,20')(30,30')의 양측단면에는 상기 안내홈주(11a,12a)에 끼워지는 안내돌주(20a,30a)가 각각 길게 형성된다.

한편, 상기 Z축 양방향모터(100)의 작동을 규제하기 위하여 양측 Y방향 메거진(30,30')의 외측에는 각각 발광소자 및 수광소자로 구분되는 리드프레임 위치조정센서(미도시)가 장착된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 리드프레임 스태커는 다음과 같이 동작된다.

먼저, 리드프레임을 상승 및 하강시키는 동작, 즉 리드프레임 안착용 플레이트가 상하로 이동하게 되는 과정은 종래와 동일하거니와 본 고안이 한정적으로 권리를 받고자 하는 요지와는 밀접한 관련이 없으므로, 이하에서는 본 고안의 요지부분인 X,Y축 메거진의 동작과정을 중심으로 살펴본다.

즉, 어느 규격의 리드프레임에 대한 다이본딩공정이 종료되고, 그 리드프레임의 규격보다 가로 및 세로의 규격이 큰 어느 리드프레임에 대한 다이본딩공정을 실시하여야 할 경우를 일례로 들어 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 투입될 리드프레임의 가로 및 세로의 규격을 소정의 제어부(미도시)에 입력시키게 되면, 그 입력된 자료에 따라 상기 X,Y축 양방향모터(80,90)가 소정방향으로 회전을 하게 되고, 그 각 양방향모터(80,90)의 회전에 따라 X,Y축 양방향 볼스크류(50,60)가 각각의 모터(80,90)와 함께 회전을 하게 되며, 그 각각의 볼스크류(50,60)와 결합된 X,Y방향 메거진(20,20')(30,30')이 서로 반대방향으로 이동을 하게 되는데, 이는 상기 각 볼스크류(50,60)가 중앙에서 서로 반대방향의 나사산이 형성되었기 때문이며, 이로 인해 각 메거진(20,20')(30,30')이 벌어지게 되는 것이다.

이렇게 벌어진 각 메거진(20,20')(30,30')의 내측으로 소정크기의 리드프레임을 다수개 수납한 다음에 다시 전술한 Z축 양방향모터(100)를 회전시켜 피니언(110)을 회전시키게 되면, 그 피니언(110)과 결합된 Z축 랙(90)이 상기 피니언(110)의 회전운동을 직선운동으로 바꾸면서 상승 및 하강을 하게 되고, 그 Z축 랙(90)의 상승 및 하강에 따라 리드프레임 안착용 플레이트(40) 역시 상승 및 하강하게 된다. 이때, 상기 리드프레임은 위치조정센서(미도시)에 의해 항상 클램핑되기에 적절한 위치로 이송되는 것이다.

다음, 소정 규격의 리드프레임에 대한 다이본딩공정이 종료되고, 그 리드프레임의 규격보다 가로 및 세로의 규격이 작은 어느 리드프레임에 대한 다이본딩공정을 실시하여야 할 경우에는, 상기 X,Y 양방향모터(80,90)가 반대방향으로 회전하여 각 X,Y방향 메거진(20,20')(30,30')을 리드프레임 안착용 플레이트(40)쪽으로 이동시키게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 반도체 다이본딩장비의 리드프레임 스태커는, 각각 두 개씩의 X,Y방향 메거진에 X,Y축 양방향모터에 의해 회전하는 X,Y축 양방향 볼스크류를 각각 결합시키고, 리드프레임 안착용 플레이트의 하측면에는 Z축 양방향모터에 의해 회전하는 피니언과 결합되는 Z축 랙을 부착하여 리드프레임의 규격변화에 따라 상기 각 메거진을 벌리기도 하고 오므리기도 하면서 리드프레임을 수납 및 승강시킴으로써, 스태커의 불필요한 제조비용을 절감할 수 있는 것은 물론 초기세팅시간을 제거할 수 있어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 베이스의 상면에 고정되는 메거진 블록과, 그 메거진 블록의 상면에 X방향으로 평행하게 각각 세워지는 두 개의 X방향 메거진과, 그 각 X방향 메거진의 양측단면에 평행하게 각각 Y방향으로 세워져 상기 X방향 메거진과 함께 박스형태로 조합되는 Y방향 메거진과, 상기 각 X,Y방향 메거진의 내측면에 각 측단면이 대향되도록 배치되는 리드프레임 안착용 플레이트와, 상기 각 X방향 메거진과 서로 다른방향으로 나사결합되는 X축 양방향 볼스크류와, 상기 각 Y방향 메거진과 서로 다른방향으로 나사결합되는 Y축 양방향 볼스크류와, 상기 리드프레임 안착용 플레이트의 하단면에 고정 부착되는 Z축 랙기어와, 상기 X축 양방향 볼스크류의 일측단에 회전축이 일체로 결합되는 X축 양방향모터와, 상기 Y축 양방향 볼스크류의 일측단에 회전축이 일체로 결합되는 Y축 양방향모터와, 상기 Z축 랙과 치합되는 피니언이 회전축과 일체로 결합되는 Z축 양방향모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 다이본딩장비의 리드프레임 스테커.
2. 제1항에 있어서, 상기 각 X,Y방향 메거진이 각 모터에 의해 각 방향으로 미끄러지도록 하기 위한 요홈레일이 메거진 블록의 상면에 상기 리드프레임 안착용 플레이트를 중심으로하여 X,Y방향으로 길게 형성됨을 특징으로 하는 반도체 다이본딩장비의 리드프레임 스테커.
3. 제2항에 있어서, 상기 요홈레일의 양측면에는 각각 안내홈주가 형성되는 한편 그 요홈레일에 삽입되는 각 방향 메거진의 양측단면에는 상기 안내홈주에 끼워지는 안내돌주가 각각 길게 형성됨을 특징으로 하는 반도체 다이본딩장비의 리드프레임 스테커.