KR20030048738A - 티에이-비지에이 필름 회로기판 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 TA-BGA 필름회로기판의 접합장치에 관한 것으로,

상기 접합장치는 안내레일의 도입측에 배치되며 매거진 상부에 TA-BGA제조용 캐리어를 하나씩 공급하는 캐리어 공급부와; 상기 캐리어공급부에서 캐리어를 픽업하여 안내레일 상부에 올려놓는 캐리어픽업부와; 상기 안내레일을 따라 배치되어 안내레일 상에 올려진 캐리어를 한피치씩 전진 이송시키는 캐리어이송부와; 안내레일의 일측에 배치되며 접착테이프릴에서 풀려 나오는 접착테이프를 절단과 동시에 픽업하여 상기 안내레일을 따라 이송중인 캐리어에 올려놓는 접착테이프공급부와; 접착테이프가 부착된 캐리어를 가열압착하여 캐리어 상면에 접착제를 전사하고, 사용된 접착테이프를 분리, 제거하는 접착제도포부와; 회로필름풀림릴에서 공급되는 회로필름을 절단, 픽업하여 상기 안내레일에 놓인 접착제가 도포된 캐리어에 올려놓는 회로필름공급부와; 캐리어 상부에 올려진 회로필름을 가압, 부착하는 회로필름부착부와; 안내레일 배출측에 배치되며 회로필름이 부착된 캐리어 상에서 픽업하여 배출하는 캐리어배출부를 포함하여 구성된다.

Description

티에이-비지에이 필름 회로기판 제조장치{TA-BGA CIRCUIT FILM LAMINATION SYSTEM}

본 발명은 TA-BGA 필름 회로기판의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 더 상세하게는 순차 이송되는 캐리어상에 회로 필름과 접착테이프를 공급하여 자동화된 공정으로 회로기판을 제작하는 새로운 구조의 TA-BGA 필름회로기판 접합장치에 관한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이, TA-BGA 필름 회로기판은 집적회로가 인쇄되어진 회로필름(30)을 접착제로 캐리어(10)에 부착하는 공정을 통해 제작된다.

이때, 접착제를 캐리어(10)에 부착하기 위해 접착테이프(20)를 미리 캐리어(10)에 접합시킨 TA-BGA는 종래의 F-BGA보다 더 높은 고밀도집적을 가능하게한다.

그러나, 상기한 TA-BGA의 회로필름은 두께가 매우 얇고, 정밀해서 상기 회로필름을 캐리어(10)의 상측에 소정의 공차 이내로 접착하는데에는 많은 어려움이 따른다.

또한, 접착 후에 이루어지는 후공정에서 일정한 접착강도를 유지하거나 회로필름의 평탄도를 유지하도록 하는 것이 용이하지 못한 문제가 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제로 인하여 종래에는 상기 TA-BGA기판을 대부분 수작업에 의존하여 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상기 TA-BGA회로기판의 제조과정을 자동화된 공정을 통해 일괄적으로 수행할 수 있는 새로운 구조의 장치를 제공하도록 하는데 있다.

도 1은 본 발명의 제조장치에 의해 접합되는 TA-BGA 필름회로기판이 접합되기전의 상태를 도시한 분해사시도.

도 2와 도 3은 본 발명 TA-BGA 필름 회로기판 제조장치의 정면과 평면을 도시한 정투상도.

도 4a와 도 4b는 본 발명 캐리어공급부의 구성도.

도 5는 본 발명 캐리어픽업부의 구성도.

도 6a내지 도 6c는 본 발명 캐리어이송부의 구성도.

도 7a와 도 7b는 본 발명 안내레일의 구성도.

도 8은 본 발명 접착테이프 공급부의 구성도.

도 9는 본 발명 접착테이프 픽업이송부의 구성도.

도 10은 본 발명 접착테이프 픽업이송부의 구성도.

도 11a 내지 도 11c는 본 발명 필오프유닛의 구성도.

도 12는 본 발명 회로필름공급릴 주변부의 구성도.

도 13은 본 발명 회로필름 절단유닛의 구성도.

도 14는 본 발명 회로필름 이송부의 구성도.

도 15는 본 발명 칩단위 피치이송기구의 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100;캐리어 공급부200;캐리어 픽업부

300;캐리어 이송부400;접착테이프 공급부

500;접착테이프 도포부600;회로필름 공급부

700;회로필름 부착부800;캐리어 배출부

본 발명은 TA-BGA 필름회로기판의 접합장치에 관한 것으로,

상기 접합장치는 안내레일의 도입측에 배치되며 매거진 상부에 TA-BGA제조용 캐리어를 하나씩 공급하는 캐리어 공급부와;

상기 캐리어공급부에서 캐리어를 픽업하여 안내레일 상부에 올려놓는 캐리어픽업부와;

상기 안내레일을 따라 배치되어 안내레일 상에 올려진 캐리어를 한피치씩 전진 이송시키는 캐리어 이송부와;

안내레일의 일측에 배치되며 접착테이프릴에서 풀려 나오는 접착테이프를 절단과 동시에 픽업하여 상기 안내레일을 따라 이송중인 캐리어에 올려놓는 접착테이프 공급부와;

접착테이프가 부착된 캐리어를 가열압착하여 상기 캐리어 상면에 접착제를 전사하고, 사용된 상기 접착테이프를 분리, 제거하는 접착제도포부와;

회로필름 풀림릴에서 공급되는 회로필름을 절단, 픽업하여 상기 안내레일에 놓인 접착제가 도포된 캐리어에 올려놓는 회로필름 공급부와;

캐리어 상부에 올려진 회로필름을 가압, 부착하는 회로필름부착부와;

안내레일 배출측에 배치되며 회로필름이 부착된 캐리어 상에서 픽업하여 배출하는 캐리어배출부를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명은 반도체칩 또는 회로필름이 부착된 캐리어가 탑재되어 안내되는 안내레일에 놓인 캐리어를 이송하는 캐리어 이송부를 포함하는 반도체칩 제조장치에 관한 것으로,

상기 캐리어 이송부는 캐리어의 후단에 맞닿아 캐리어를 밀어서 전진시키는 핑거가 소정간격으로 돌출되어 형성된 핑거아암의 상대위치에 의해 이송피치를 조절하도록 하는 것이다.

이하, 첨부한 예시도를 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 접합장치에 의해 접합되는 TA-BGA 필름회로기판이 접합되기전의 상태를 도시한 분해사시도. 도 2와 도 3은 본 발명의 정면과 평면을 도시한 정투상도. 도 4a와 도 4b는 본 발명 캐리어공급부의 구성도. 도 5는 본 발명 캐리어픽업부의 구성도. 도 6a내지 도 6c는 본 발명 캐리어이송부의 구성도. 도 7a와 도 7b는 본 발명 안내레일의 구성도. 도 8은 본 발명 접착테이프 공급부의 구성도. 도 9는 본 발명 접착테이프 픽업이송부의 구성도. 도 10은 본 발명 접착테이프 픽업이송부의 구성도. 도 11a 내지 도 11c는 본 발명 필오프유닛의 구성도. 도 12는 회로필름공급릴 주변부의 구성도. 도 13은 회로필름 절단유닛의 구성도. 도 14는 본 발명 회로필름 이송부의 구성도. 도 15는 본 발명 칩단위 피치이송기구의 구성도이다.

도 2와 도 3에 도시한 것은 본 발명의 접착장치의 정면도와 평면도를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 장치의 전장에 걸쳐서 안내레일(220)이 연장되고, 상기 안내레일(220)의 도입부에는 캐리어(10)가 다수적재되는 메거진(110)과, 상기 메거진(110)이 탑재된 승강판(120)과, 상기 승강판(120)을 승강구동하는 가이드 포스트(140)와 볼 스크류(130)를 포함하는 캐리어 공급부(100)가 구비된다.

도 4에 도시된 캐리어 공급부(100)는 메거진(110)을 2단으로 구비하여 하나의 메거진(110)에 담긴 캐리어(10)가 소모되면, 인접하는 메거진(110)이 횡방향으로 이동하여 캐리어(10)를 공급하고, 다른 메거진(110)에는 새로이 캐리어(10)를채움으로써, 작업의 연속성을 확보할 수 있도록 한다.

또한, 상기 메거진(110)의 상부에는 도 5에 도시한 바와 같이, 캐리어 픽업부(200)가 구비된다.

상기 캐리어 픽업부(200)는 다수개의 진공헤드(210)(Vacumm Head)가 구비된 아암(212)과 상기 아암(212)을 업다운 구동하는 실린더(214) 및 상기 아암(212)을 메거진(110)과 안내레일(220) 사이에서 횡방향으로 이동시키는 볼 스크류(216)등을 포함한다.

또한, 상기 진공헤드(210)에 부착된 캐리어(10)가 2매 이상인지의 여부를 검출하는 센서(218)가 구비된다.

한편, 안내레일(220)의 상부에는 상기 안내레일(220)을 따라 캐리어 이송부(300)가 구비되는데, 상기 캐리어 이송부(300)는 도 6에 도시한 바와 같이, 안내레일(220)을 따라 그 일측에 구비된 핑거아암(310)의 상대위치가 조절되고, 이에 따라, 캐리어(10)의 이송피치나 상기 캐리어(10)의 임의에 위치에 적용할 수 있다.

한편, 운반된 캐리어(10)의 폭에 따라 안내레일(220)의 간격을 조절하기 위해 도 7에 도시한 바와 같이, 한쌍의 평행한 안내레일(220)이 중심축(223)을 중심으로 회동 가능한 다수의 왼나사와 오른 나사로 아루어진 회전봉(224)과 타이밍벨트(225)가 결합되고, 상기 회전봉(224)에는 타이밍벨트(225)를 통해 구동부인 스테핑모터(226)가 결합된다.

이에 따라, 상기 스테핑모터(226)를 구동하여 미세하게 회동시킴으로써, 한쌍의 안내레일(220) 간격을 조절할 수 있으므로, 다양한 폭의 캐리어(10)를 상기 안내레일(220)을 통해 운반할 수 있다.

한편, 상기 안내레일(220)의 일측에는 접착테이프 공급부(400)가 구비된다.

상기 접착테이프 공급부(400)는 도 8에 도시한 바와 같이, 일면에 핫멜트 접착제가 도포된 테이프(20)가 접착테이프릴(410)에 감겨져 공급되며, 상기 접착테이프(20)는 안내레일(220)과 가이드레일(424)을 거쳐서 커팅금형(442)으로 도입된다.

상기 커팅금형(442)에서 상기 접착테이프(20)는 소정의 형상, 즉, 도 1에 도시한 바와 같은 형상으로 절단된다.

상기 컷팅금형(442)에서 절단된 접착테이프(20)는 도 9에 도시한 바와 같이, 접착테이프 픽업이송부(450)의 진공헤드(452)에 의해 픽업되어 횡방향으로 이송되고, 상기 안내레일(220)에 놓여 있는 캐리어(10)에 중첩되게 된다.

한편, 상기 안내레일(220)의 하부에 구비되고, 실린더(512)에 의해 승강되는 히터블록(510)이 절단된 접착테이프(20)가 캐리어(10)로 하강하기 직전에 상승하여 캐리어(10)에 맞 닿음으로써, 상기 캐리어(10)를 지지하게 되고, 상기 캐리어(10)를 예열시켜 접착테이프(20)의 핫멜트 접착제를 녹여서 캐리어(10)에 가접시킨다.

도 10에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 접합장치에 구비되는 가열 및 냉각장치를 보여주는 것으로써, 상기 접착테이프(20)를 상기 캐리어(10)에 가접시키도록 캐리어(10)를 예열시키는 히터블록(510)과 상기 히터블록(510)의 후단에 배치되어 가접된 접착테이프(20)를 가열가압시켜서 견고하게 접착시키도록 히터블록(510)의 후단에 배치된 접착테이프(20)가 부착된 캐리어(10)를 냉각시키는냉각블록(540)이 순차적으로 구비된다.

상기한 바와 같이, 접착테이프(20)와 캐리어(10)의 접착이 완료되면, 필오프유닛(560)에 의해 캐리어(10)에 전사된 접착제성분을 남기고 커버테이프를 박리, 제거하게 된다.

도 11은 상기 커버테이프를 제거하는 필오프유닛(560)의 구조에 대해 상세히 설명하기 위해 도시한 것으로써, 상기 안내레일(220)의 경로상에서 커버테이프의 일단을 맞물도록 된 그리퍼(564)가 작동 실린더(565)에 의해맞물림 또는 해제되도록 구성된다.

상기 그리퍼(564)는 실린더(566)를 이용하여 필오프유닛(560)의 중심으로 승강됨과 동시에 그리퍼(564)의 맞물림이 해제되어 커버테이프를 낙하시키며 에어를 이용하여 커버테이프(20)의 박스속으로 불어넣으며 순차구비된다.

상기한 바와 같은 과정을 거쳐 접착제가 도포된 캐리어(10)는 이후의 회로필름부착부(700)로 도입된다.

캐리어(10)에 회로필름(30)을 부착하기 위해서는 먼저 회로필름공급부(600)의 회로필름공급릴(610)로 부터 회로필름(30)이 공급되어야 한다.

도 12는 회로필름공급릴(610) 주변부 구성을 보여주는데 도시된 바와 같이 회로필름이 공급릴(610)에서 풀려서 커버테이프(40)는 커버필름릴(620)에서 감겨서 회수되고 회로패턴이 인쇄된 회로필름(20)만 안내롤(630)을 거쳐서 절단유닛(640)으로 도입된다.

또한, 다수의 안내롤(630) 사이에서 회로필름(30)이 늘어진 상태로 공급되는데, 이 늘어진 루프의 하단을 검출하는 센서부(660)가 다수개 구비된다.

하단부 센서(661)는 회로필름(30)이 최대한 늘어진 상태를 검출하여 커버필름릴(620)의 작동을 멈추고 그 상부의 센서(662)는 회로필름(30)이 거의 늘어지지 않은 상태를 검출하여 회로필름공급릴(610)을 작동하여 회로필름(30)의 공급을 재개한다.

또한 최상단 센서(663)는 회로필름(30)의 끝단이 통관된 것을 검출하여 회로필름(30)의 소모된 것을 알려준다.

또 13은 회로필름 절단유닛(640)의 구조를 보여주는데 도시된 바와 같이 실린더(614)의 로드(642)에 의해 터치블록(642)이 연결되어 승강되고, 상기 터치블록(642)에 장착된 커팅날(643)이 회로필름(30)을 개개의 칩필름(30)으로 절단시키게된다.

상기한 바와 같이 칩단위로 절단된 칩필름(30)은 도 14에 도시된 바와 같은 회로필름이송부(650)에 의해 안내레일(220)상에 놓인 캐리어(10)위헤 횡방향 이송된다.

상기 회로필름이송부(650)에는 개별 칩필름(30)을 흡착하는 베큠헤드(652)이 이송블록(654)과 이 이송블록(654)을 업다운하는 승강 실린더(655)과 상승된 이송블록(654)을 횡방향으로 이송하기 위한 볼스크류(656)가 구비된다.

이때, 안내레일(220)은 순차공급되는 개별칩의 크기에 대응하기 위해 그 이송피치가 전반부의 캐리어단위 피치이송과는 달라 칩단위 피치이송을 수행하게 된다.

따라서 칩필름(30)을 캐리어(10)에 부착하는 회로필름부착부(700)에서는 전반부의 캐리어단위 피치이송기구와는 별도의 피치이송기구를 구비하게 된다.

도 15는 이러한 칩단위 피치잉송기구(670)를 보여주는데. 도시된 바와 같이 안내레일(220)상에 별도의 구동원으로서 서보모터(671)과 볼스크류축(672)에 접속된 핑거아암(673)의 선단에는 캐리어(10)의 일측을 맞물어서 전진시키는 이송크램프(674)가 구비된다.

상기 이송크램프(674)는 작동실린더(675)에 의해 캐리어(10)를 맞물고 스프링(676)에 의해 해제되도록 구성된다.

상기한 바와 같이, 칩단위 피치이송기구(670)에 의히 피치이송되는 접착제가 처리된 캐리어(10)의 상면 소정위치에 전술한 회로필름이송부(650)에 의해 공급된 칩필름(30)이 중첩되면서 접착제에 의해 가접되고, 히터블록(720)과 냉각블록(721)을 포함하는 회로필름부착부(700)에 의해 가열가압과 냉각공정을 거쳐서 칩필름의 부착이 완료된다.

이어서 잉크젯방식 마킹부(780)에서 필요한 정보가 인쇄된 후에 캐리어배출부(800)에서 배큠헤드(810)에 의해 픽업되어 배출용 매거진(820)에 적재되어 반출하게 된다.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 콤펙트한 장치에 의해 순차공급되는 캐리어상에 접착테이프로부터 접착제를 전사시켜서 도포하고 릴상태로 공급되는 회로필름을 절단하여 개개의 칩필름을 캐리어상에 부착하는 모든공정을 자동화된 공정을 통해 신뢰성 있게 수행할수 있어서 제품의 품질을 높은 수준으로 유지하면서도 생산성을 높여서 TA-BGA 필름 회로기판의 양산체제를 달성하도록 한 효과가 있다.

Claims (7)

1. 캐리어에 회로필름이 부착된 TA-BGA 필름회로기판의 제조장치에 있어서,

   상기 제조장치는 안내레일의 도입측 배치되며 매거진 상에 TA-BGA 제조용 캐리어를 하나씩 캐리어공급부와 상기 캐리어공급부에서 캐리어를 픽업하여 안내레일상에 올려놓는 캐리어픽업부와 상기 안내레일을 따라 배치되며 안내레일상에 올려진 캐리어를 한피치씩 전진이송기키는 캐리어이송부와 안내레일의 일측에 배치되며 접착테이프릴에서 풀려나오는 접착테이프를 절단하고 픽업하여 상기 안내레일을 따라 이송중인 캐리어에 올려놓는 접착테이프 공급부와 접착테이프가 부착된 캐리어를 가열압착하여 캐리어 상면에 접착을 실시하고 사용된 접착테이프를 박리하여 제거하는 접착제도포부와 회로필름릴에서 공급되는 회로필름을 절단하고 픽업하여 상기 안내레일에 놓인 접착제가 도포된 캐리어에 올려놓는 회로필름공급부와 캐리어에 올려놓는 회로필름을 가압하여 부착하는 회로필름부착부와 안내레일의 배출측에 배치되어 회로필름이 부착된 캐리어를 안내레일상에서 픽업하여 배출하는 캐리어배출부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 TA-BGA 필름회로기판의 제조장치.
2. 반도체칩 또는 회로필름이 부착된 캐리어가 탑제되어 안내되는 안내레일과 상기 안내레일에 놓인 캐리어를 이송하는 캐리어이송부를 포함하는 반도체칩 제조장치에 있어서,

   상기 캐리어이송부는 캐리어의 후단에 맞닿아 캐리어를 밀어서 전진시키는 핑거가 소정 간격으로 돌출형성된 핑거아암의 상대위치에 의해 이송피치를 조절하도록 된 것을 특징으로하는 TA-BGA 필름회로기판의 제조장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 안내레일은 한쌍이 평행하게 배치되고, 상기 안내레일이 탑제되어 장착되며 중심축을 중심으로 회동 가능한 다수의 왼나사와 오른나사로 이루어진 회전봉과 타이밍벨트를 결합되어 상기 회전봉을 축 방향으로 위치 조절하는 구동부를 포함하여 상기 안내레일의 폭을 조절하도록 된 것을 특징으로 하는 TA-BGA 필름회로기판의 제조장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 접착테이프공급부는 밑면에 핫멜트접착제가 도포된 접착테이프를 공급하는 접착테이프릴과, 상기 접착테이프를 공급하는 공급롤 또는 가이드레일을 포함하는 가이드부와, 상기 가이드부를 통과한 접착테이프를 소정 형태로 절단하는 커팅금형에서 절단된 접착테이프를 커팅금형에서 픽업하여 상기 안내레일에 놓인 캐리어 위에 중첩시키는 접착테이프 픽업이송부를 포함하는 것과 기존 문제점이었던 커팅금형에서 절단되여진 접착테이프를 픽업시 접착테이프를 픽업이송부에 정확히픽업을 하지못하여 틀어지는 문제점을 해소코져 커팅금형과 안내레일상에는 고정핀을 가이드하도록 블록이 설치되고, 픽업이송부에는 고정핀이 설치되어 접착테이프 픽업시 틀어지는 문제점을 해소 포함하는 것을 특징으로 하는 TA-BGA 필름 회로기판의 제조장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 접착제도포부는 안내레일을 따라 배치되며 캐리어에 중첩된 접착테이프를 가압가열하여 부착하는 히터블록과 상기 히터블록의 후단에 배치되어 부착된 접착테이프를 냉각하는 냉각블록과 상기 냉각블록의 후단에 배치되어 접착제가 전사되고 남은 커버테이프의 끝단을 맞물어서 박리시키는 그리퍼로 이루어진 필오프유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 TA-BGA 필름 회로기판의 제조장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 회로필름공급부는 회로필름공급릴과, 상기 회로필름공급릴에서 나오는 회로필름테이프를 안내하는 복수개의 회로필름가이드와, 상기 회로필름테이프를 소정형태로 절단하는 절단유닛과 절단된 개별회로 필름을 전공흡착하여 안내레일 상의 접착제과 도포된 캐리어 위로 올려놓는 회로필름이송부와, 상기 회로필름공급릴에서 인출되어 늘어진 회로필름의 유무를 검출하는 센서부를 더 포함하여 구성된것을 특징으로 하는 TA-BGA 필름회로기판의 제조장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 회로필름부착부는 캐리어상에 놓인 개별회로필름을 가열가압하여 부착하는 히터블록과, 부착된 회로필름을 냉각하는 냉각블록을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 TA-BGA 필름회로기판의 제조장치.