KR20030060164A - 프레임에 회로 필름을 라미네이팅 하는 장치 및 방법 - Google Patents

프레임에 회로 필름을 라미네이팅 하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치는, 반도체 패키지용 프레임이 장치내로 인입되기 위해 적재되는 인입적재부, 상기 적재된 프레임을 진공 흡착하여 이동시키는 로딩부, 상기 이동된 프레임이 상기 로딩부로부터 분리되어 안착되어 이동하는 곳으로서, 순차적인 일련의 작업이 가능하도록 일방향으로 연장된 레일부, 상기 안착된 프레임을 상기 레일부를 따라 이동시키는 그리퍼부, 상기 프레임에 라미네이팅될 릴에 감긴 회로 필름을 릴을 풀어 연속적으로 공급하는 회로 필름 공급부, 금형에 의한 타발에 의해 상기 회로 필름을 소정 형태로 절단하여 상기 프레임에 가접착시키는 가접착부, 롤러의 구름 운동에 의해 상기 회로 필름이 가접착된 프레임을 가압하는 본접착부, 상기 롤러에 의해 가압된 프레임을 히터와 상하 금형으로 열압착하는 열압착부, 상기 열압착된 프레임을 진공 흡착하여 상기 레일부로부터 이탈시키는 언로딩부, 및 상기 이탈된 프레임이 상기 언로딩부로부터 분리되어 장치 밖으로 취출되기 위해 적재되는 취출적재부를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

프레임에 회로 필름을 라미네이팅 하는 장치 및 방법{Apparatus and method for laminating circuit film on frame}
본 발명은 반도체 패키지용 프레임에 회로 필름을 라미네이팅하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회로 패턴이 인쇄된 회로 필름을 프레임에 자동으로 라미네이팅하는 장치에 관한 것이다.
반도체 패키지 분야에서 티비지에이 반도체 패키지가 공지되어 있다. 이는 소정의 회로 패턴이 형성된 폴리이미드와 같은 물질로 된 필름(이하 '회로 필름'이라 한다)가 금속제 프레임에 접착되고, 상기 회로 패턴은 반도체 칩과 와이어 본딩을 통해 전기적으로 연결된 구조를 갖는다. 이러한 티비지에이 반도체 패키지는 높은 밀도의 회로를 수용할 수 있고, 전기적 특성이 우수하며, 열 방출성이 높기 때문에 컴퓨터 그래픽 카드, 게임기용 카드 등과 같은 주문형 제품에 주로 사용된다.
티비지에이 반도체 패키지를 제조하기 위해서는 상기 회로 필름을 프레임에 접착하는 공정이 필요한 바 국내 출원번호 10-1998-0056169의 발명 등이 공지되어있다. 이에 의하면, 회로 필름을 프레임에 접착하는 공정은, 일정 개수의 사각홀이 천공된 프레임을 위치시키는 단계, 일면에 커버가 부착된 양면 접착 테이프를 상기 프레임에 접착하는 단계, 상기 프레임에 접착된 양면 접착 테이프를 고열로 열압착하는 단계, 상기 양면 접착 테이프에서 커버를 제거하는 단계, 및 회로 필름을 소정 크기와 형상으로 재단하여 상기 양면 접착 테이프에 접착하는 단계를 구비하여 구성된다.
이와 같은 종래의 공정은, 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 접착 테이프를 프레임에 붙이는 단계와 커버를 제거하는 단계, 회로 필름을 접착하는 단계가 별도로 되어 있어 제작 공정 수가 늘어나고 제조 원가가 상승한다.
둘째, 프레임에 접착 테이프를 붙이고 즉시 열압착을 하게 되므로 접착면에 공기층이 형성되어 접착력이 저하될 수 있다.
셋째, 접착 테이프를 상온에서 일정시간 방치하면 접착수지가 흘러 나와 절단 금형에 들러붙게 되므로 생산성이 저하될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은, 회로 필름을 최소의 공정으로 프레임에 자동 접착하는 회로 필름 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 프레임과 회로 필름 사이의 접착력이 향상된 반도체 패키지를 형성할 수 있는 회로 필름 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은, 접착수지가 흘러 나오는 것이 억제될 수 있는 회로 필름 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한, 회로 필름 라미네이팅 장치를 통해 반도체 패키지용 프레임에 회로 필름을 라미네이팅하는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치가 수행하는 작업의 개념을 설명하기 위한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치에 대한 개략적인 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 적재부 및 로딩부에 대한 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 회로 필름 공급부 및 가접착부에 대한 개략적인 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 본압착부를 정면 및 측면에서 본 개략적인 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 열압착부에 대한 개략적인 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 방법을 개략적으로 도시한 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10 ...폴리이미드 필름20 ...양면 접착 테이프
30 ...커버`50 ...스트립 형태의 프레임
100 ...회로 필름 라미네이팅 장치110 ...프레임 인입적재부
120 ...로딩부140 ...레일부
150 ...회로 필름 공급부180 ...제 1 접착부
210 ...제 2 접착부240 ...제 3 접착부
270 ...언로딩부290 ...프레임 취출적재부
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명 회로 필름 라미네이팅 장치는, 반도체 패키지용 프레임이 장치내로 인입되기 위해 적재되는 인입적재부, 상기 적재된 프레임을 진공 흡착하여 이동시키는 로딩부, 상기 이동된 프레임이 상기 로딩부로부터 분리되어 안착되어 이동하는 곳으로서, 순차적인 일련의 작업이 가능하도록 일방향으로 연장된 레일부, 상기 안착된 프레임을 상기 레일부를 따라 이동시키는 그리퍼부, 상기 프레임에 라미네이팅될 릴에 감긴 회로 필름을 릴을 풀어 연속적으로 공급하는 회로 필름 공급부, 금형에 의한 타발에 의해 상기 회로 필름을 소정 형태로 절단하여 상기 프레임에 가접착시키는 가접착부, 롤러의 구름 운동에 의해 상기 회로 필름이 가접착된 프레임을 가압하는 본접착부, 상기 롤러에 의해 가압된 프레임을 히터와 상하 금형으로 열압착하는 열압착부, 상기 열압착된 프레임을 진공 흡착하여 상기 레일부로부터 이탈시키는 언로딩부, 및 상기 이탈된 프레임이 상기 언로딩부로부터 분리되어 장치 밖으로 취출되기 위해 적재되는 취출적재부를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
본 발명 회로 필름 라미네이팅 장치의 상기 로딩부에는, 프레임의 정전기 및 먼지를 제거해주는 이온 블로어(ion blower)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 회로 필름 라미네이팅 장치의 상기 회로 필름 공급부는, LM 가이드, 상기 LM 가이드를 따라 상하로 이동 가능한 웨이트 블록, 상기 웨이트 블록의 일 측단에 장착된 롤러, 상기 웨이트 블록의 타 측단에 연결된 스프링을 구비하여 구성된 것으로, 상기 회로 필름의 장력이 소정 범위로 유지될 수 있도록 하는 장력 조절 수단를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명 회로 필름 라미네이팅 장치의 상기 가접착부는, 상기 회로 필름을 타발하기에 앞서 냉각하는 냉각기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본접착부의 가압 작업이 행해지는 플레이트에는, 상기 프레임을 위치 정렬하고 견고하게 고정하기 위해 진공 분위기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
방법 발명의 측면에서 본 발명 회로 필름 라미네이팅 방법은, 반도체 패키지용 프레임을 하나씩 공급하는 단계, 상층에는 소정의 회로 패턴이 형성되고, 하층에는 양면 접착 테이프가 접착된 회로 필름을 타발하여 절단함과 동시에 상기 프레임에 가접착하는 단계, 상기 회로 필름이 가접착된 프레임을 롤러로 가압하여 본접착하는 단계, 상기 회로 필름이 본접착된 프레임을 히터가 내장된 금형에 의해 열압착하는 단계, 및 상기 회로 필름이 열압착된 프레임을 적재하는 단계를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
본 발명 회로 필름 라미네이팅 방법에 있어서, 상기 본접착 단계의 프레임은 롤러에 의해 가압됨과 동시에 히터에 의해 가열되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치에 의해 수행되는 작업의 개념을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에서 사용되는 반도체 패키지용 프레임(50)은 단위 프레임 4개가 일렬로 형성된 스트립 형태이다. 상기 단위 프레임에 각각 회로 패턴(15)이 형성된 회로 필름(10)이 접착된다. 본 실시예에서 회로 필름(10)은, 하층에 양면 접착 테이프(20)가 접착되고, 회로 필름(10)의 상층에는 회로 패턴(15)의 보호를 위한 간지가 개재되며, 상기 양면 접착 테이프(20)의 하층에는 접착면 보호를 위한 커버(30)가 부착된 상태로 릴 형태로 말려 제공된다. 이러한 회로 필름(10)은 릴 투 릴(reel to reel)로 연속 공급된다. 도중에 간지(40) 및 커버(30)가 이탈되고 금형에 의해 타발되어 단위 프레임에 접착된다. 접착 과정에 대한 상세한 설명은 후술될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 개략적인 평면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 장치는 작업을 위한 반도체 패키지용 프레임이 적재되는 인입적재부(110), 로딩부(loading part,120), 레일부(140), 회로 필름 공급부(150), 가접착부(200), 본접착부(230), 열압착부(260), 언로딩부(unloading part,270), 취출적재부(290), 및 상기 프레임을 레일부(140)를 따라 이송하는 그리퍼부(gripper part,미도시)를 구비한다.
인입적재부(110) 및 취출적재부(290)에는 작업을 시작하기 위해, 또는 작업이 완료된 프레임(도 1의 50 참고)을 적재하기 위한 카세트가 구비된다. 인입적재부(110)에는 카세트가 세 개 구비되어, 이중 제 1 및 제 2 카세트(111,112)에는 작업을 대기하는 프레임 및 간지가 적재되고, 제 3 카세트(113)에는 상기 프레임이 레일부(140)로 이송되고 남은 간지가 이송되어 적재된다. 프레임 취출적재부(290)에도 또한 작업을 마친 프레임이 적재되는 카세트 둘(291,292)뿐 아니라 간지가 적재되는 카세트 하나(293)가 구비되어, 상기 적재되는 프레임 사이사이에 상기 카세트(293)에서 이송되는 간지가 개재되도록 한다.
로딩부(120) 및 언로딩부(270)는 상기 카세트들(111 내지 113, 291 내지 293)과 레일부(140) 간에 상기 프레임을 하나씩 이동시키는 역할을 한다. 상기 로딩부(120) 및 언로딩부(270)는 각각 서보모터(125,275)와, 이의 구동력을 전달하는 타이밍 벨트(126,276), 이에 연결되어 회전 가능한 볼스크류(127,277), 및 상기 볼스크류와 맞물리는 너트를 구비한 보디(130,280)를 포함하여 구성되는 메커니즘에 의해, Z축 방향으로 직선운동 가능하다.
도 3은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 인입적재부 및 로딩부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 인입적재부의 제 1 카세트(111)는 위로 개방되어 있고, 적재된 프레임(50) 및 간지(60)를 지지하는 플레이트(115) 및 상기 플레이트(115)를 승강시키는 샤프트(116)를 구비한다. 상기 샤프트(116)는 리니어 모터의 구동에 의해 상기 프레임 및 간지가 적재 또는 제거된 만큼 단계적으로 하강 또는 상승할 수 있다. 도면에는 제 1 카세트(111)만이 도시되었으나, 다른 카세트(112,113)도 동일한 구조를 가짐을 쉽게 알 수 있을 것이다.
로딩부(120)에는 진공흡착노즐(121)이 구비된다. 이는 프레임(50)을 손상없이 로딩부(120)에 흡착시켜 이동할 수 있도록 보장한다. 로딩부(120)는 보디(130)와 연결된 실린더(122)를 포함한 구동 메커니즘에 의해 Y축 방향 승강운동이 가능하다.
로딩부(120)의 작동을 설명하면, 먼저 로딩부(120)는 최초 위치에서 프레임 인입적재부(110)의 위치까지 Z축 방향 직선운동을 하고 다시 프레임(50)과 근접하도록 Y축 방향으로 하강한다. 이 상태에서 진공흡착노즐(121)이 작동하여 가장 위에 위치한 프레임(50)이 손상없이 로딩부(120)에 부착된다. 이와 같이 프레임이 부착된 로딩부(120)는 다시 일련의 직선운동을 통해 레일부(140)에 근접하게 이동하며, 상기 진공흡착노즐(121)의 작동 멈춤에 의해 상기 프레임(50)은 레일부(140) 위에 안착될 수 있다. 로딩부(120)는 동일한 일련의 동작으로 프레임 사이에 개재된 간지(60)를 별도의 카세트(113)에 적재할 수 있다.
도시되진 않았으나, 도 2의 언로딩부(270) 및 취출적재부(290)도 로딩부(120)와 같은 구조를 가짐을 쉽게 알 수 있을 것이다. 언로딩부(270)는 상기 로딩부(120)의 작동과 대응하여 작업이 완료된 프레임을 레일부(140)에서 프레임 취출적재부(190)로 하나씩 이동시키는 과정을 수행할 수 있으며, 상기 프레임의 보호를 위해 간지를 사이에 개재하는 과정을 함께 수행할 수 있다.
상기 로딩부(120)에는 이온 블로어(ion blower, 미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 이온 블로어는 음이온 및 양이온을 발생시켜 공기와 함께 프레임에 분사함으로써 프레임의 먼지 및 정전기를 제거하여 불량품의 발생을 예방하는 역할을 한다.
또한 상기 로딩부(120)에는 복수개의 프레임이 진공흡착노즐(121)에 흡착된 경우를 알아낼 수 있도록 검출 센서(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 검출 센서에 의해 복수개의 프레임이 흡착된 것이 감지되면, 일련의 제어 신호에 의해 로딩부(120)가 간지를 적재하는 카세트(113)로 이동하여 그곳에 상기 복수개의 프레임을 적재한다. 따라서 회로 필름이 접착되지 않은 프레임이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 2을 참조하면, 레일부(140)는 X축 방향으로 연장된 한 쌍의 레일을 구비하여 구성되며, 스트립 형태의 프레임의 가장자리만이 상기 레일에 접촉하여 각 작업부로 이동되므로 단위 프레임의 손상이 방지될 수 있다.
레일부(140)에 안착된 프레임은 그리퍼에 의해 각 작업부 사이를 이동한다. 프레임이 안착된 지점에서 가접착부(200)까지, 가접착부(200)에서 본접착부(230)까지, 본접착부(230)에서 열압착부(260)까지, 및 열압착부(260)에서 언로딩부(270)가 프레임을 흡착하는 지점까지 각각 별개의 그리퍼가 프레임을 이동시킨다.
상기 그리퍼들은 상기 로딩부(120)와 마찬가지로 서보모터와, 이에 연결되는 볼스크류, 및 상기 볼스크류와 맞물려 이를 따라 이동하는 너트를 포함하여 구성되는 메커니즘에 의해 레일부(140)를 따라 X축 방향으로 직선운동 가능하다. 또한 실린더를 구비한 메커니즘에 의해 Y축 방향(X축 및 Z축에 대해 수직한 방향)으로의 승강운동이 가능하다. 본 실시예에서 가접착부(200)에서 본접착부(230)까지는 핀그리퍼에 의해, 본접착부(230)에서 열압착부(260)까지는 진공그리퍼에 의해 프레임이 이동되는 것이 바람직하다. 양자는 동일한 서보모터 및 볼스크류에 연결되어 동시에 X 방향으로 이동될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 회로 필름 공급부 및 가접착부에 대한 개략적인 단면도이다. 도 4는 도 2에 있어서 가접착부(200) 및 각 릴들(151 내지 154)의 관계를 보다 상세하게 나타낸 것이다.
도면을 참조하면, 회로 필름 공급부(150)는 도 1에서 상술한 바와 같은 회로 필름(10), 양면 접착 테이프(20), 커버(30), 및 간지(40)가 적층된 채로 말려서 적재되는 회로 필름 공급 릴(152), 간지가 회수되는 간지 회수 릴(153), 커버가 회수되는 커버 회수 릴(151), 및 가접착 작업이 완료되고 남은 회로 필름을 회수하는 회로 필름 회수 릴(154)을 구비한다. 도 2를 참조하면 각 릴들(151 내지 154)은 각각 서보모터들(155 내지 158)에 연결되어 구동됨을 알 수 있다. 이를 통해 '양면 접착 테이프가 라미네이팅된 회로 필름'(이하 '회로 필름(10,20)'이라 함)가 릴 투 릴(reel to reel) 방식으로 가접착부(180)에 연속적으로 공급된다.
회로 필름 공급부(150)에는 회로 필름(10)의 장력 조절을 위한 장력 조절 수단(160,180)이 회로 필름 공급 릴(152)측 및 회로 필름 회수 릴(154)측에 각각 하나씩 구비된다. 상기 장력 조절 수단(160,180)은 각각 LM 가이드(161,181), 상기 LM 가이드를 따라 승강 가능하게 결합된 웨이트 블록(163,183), 상기 웨이트 블록의 일 측단에 장착되어 동조하여 승강 가능한 롤러(162,182), 및 상기 웨이트 블록의 타 측단에 밸런스 유지를 위해 연결된 스프링(164,184)을 구비하여 구성된다. 이와 같은 구성에 의해, 상기 롤러(162,182)의 원주면을 따라 주행하는 회로 필름(10,20)의 장력이 감소하면 롤러(162,182)가 하강하고, 반대로 상기 회로필름(10,20)의 장력이 증가하면 롤러(162,182)가 상승하여 회로 필름(10,20)이 적절한 장력을 유지할 수 있다.
회로 필름 공급부(150)에는 회로 필름 공급 릴(152)측 및 회로 필름 회수 릴(154)측에 각각 롤 피더(166,186)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 롤 피더(166,186)는 실린더(167,187) 구동에 의해 회로 필름(10,20)을 가압하는 핀치 롤러(168,188), 및 서보모터(169,189)의 회전력에 의해 회전하는 구동 롤러(170,190)가 회로 필름(10,20)을 사이에 개재하고 마주 보는 구성으로, 상기 회로 필름(10,20)의 견인에 의한 이송을 돕는다.
가접착부(200)로 공급되기 전에 회로 필름(10,20)은 회로 패턴의 불량이 있는 경우에 이를 표시하는 불량 마크를 감지할 수 있는 감지 센서(171)에 의해 검사된다. 이에 의해 불량한 회로 패턴은 프레임에 타발되지 않고 회수될 수 있어 반도체 패키지의 불량 발생이 감소될 수 있다.
회로 필름(10,20)이 원주면을 따라 주행하는 일련의 가이드 롤러들(175 내지 177,191,192)은 이송중에 회로 필름(10,20)이 옆으로 벗어나는 것을 방지하기 위해 스프로킷 롤러가 채용되는 것이 바람직하다. 도 1을 참조하면 상기한 스프로킷의 치에 맞물리기 위해 회로 필름(10,20)의 가장자리에 통공(11)이 규칙적으로 형성된 것을 볼 수 있다.
가접착부(200)는 X축 방향(Y축 방향과 Z축 방향에 수직인 방향)으로 진입하는 프레임(50)이 지지되는 다이(203)를 구비한다. 또한 상기 회로 필름(10,20)에 캐비티(cavity,도 1의 12)를 형성하기 위해 암수 짝지어진 제 1타발금형(201a,201b) 및 회로 패턴(도 1의 15)을 타발하여 프레임(50)에 가접착하기 위한 제 2 타발금형(202)를 구비한다. 도시되진 않았으나, 상기 타발금형들(201,202)은 각각 실린더에 의해 구동될 수 있는 것으로, 점선은 타발시의 위치를 나타낸 것이다. 제 1 타발금형(201)에 의해 제거된 회로 필름의 스크랩(scrap)은 스크랩 회수부(206)를 통해 흡입되어 회수될 수 있다.
제 2 타발금형(202)에 의해 회로 필름(10,20)을 타발하면 회로 패턴(도 1의 15)만이 절단되어 프레임(50)에 부착되는 것이 이상적이나, 실제로는 접착력에 의해 회로 패턴(15)의 외곽 부분이 따라 내려와 프레임(50)에 부착되는 경우가 잦다. 이로 인한 작업 방해을 방지하기 위해 다이(203)에는 필름 리프터(film lifter,205)가 구비되는 것이 바람직하다. 이는 실린더(미도시) 구동에 의해 Y축 방향으로 운동할 수 있으며 점선은 상승시의 위치를 나타낸다. 제 2 타발금형(202)의 타발후 즉시 필름 리프터(205)가 상승하여 회로 필름(10,20)이 원활히 회수 릴(154)로 이송될 수 있도록 한다. 상기 필름 리프터(205)의 단부는 소형 롤러(미도시)를 구비하여 접착 테이프(도 1의 20)와의 접촉 면적을 최소로 줄일 수 있다.
가접착부(200)는 회로 필름(10,20)이 타발되기에 앞서 냉각될 수 있도록 냉각기(210)를 구비한다. 이로 인해 접착 테이프(도 1의 20)의 접착 수지가 상온 분위기에서 유동성이 커져서 타발 금형(201,202)에 들러붙어 작업을 방해하는 것이 방지될 수 있다. 상기 냉각기(210)는 열전형 반도체를 구비한 터널형의 구조로 될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 본압착부를 정면 및 측면에서 본 개략적인 단면도이다. 이는 도 2에서 도면부호 230으로 표시된 것을 상세하게 나타낸 것이다.
도면을 참조하면, 회로 필름(10,20)이 가접착된 프레임(50)은 X축 음의 방향으로 본압착부(230)로 진입하여 플레이트(240)에 작업을 위해 위치한다. 상기 플레이트(240)는 진공 흡착 분위기가 형성되어 상기 프레임(50)이 손상없이 고정 지지될 수 있도록 한다.
상기 회로 필름(10,20)이 가접착된 프레임(50)은 히터(232)가 내장된 롤러(231)를 굴리면서 가압하여 본접착한다. 롤러(231)의 구름에 의해 회로 필름(10,20)과 프레임(50) 사이에 공기층의 발생이 없는 견고한 접착이 보장될 수 있다. 롤러(231)에 내장된 히터(232)는 회로 필름(10,20)의 유연성 및 접착 수지의 점성을 향상되도록 하여 본접착 작업을 돕는다. 플레이트(240)의 하부에도 히터(241)가 설치될 수 있으며 이도 또한 작업성 향상에 도움이 된다.
상기 롤러(231)를 Y축 방향으로 승강시키기 위하여 상기 롤러(231)의 중앙부에 주실린더(235)가 구비된다. 또한 롤러(231)에 의한 가압력의 미세한 조절 및 밸런스 유지를 위해 롤러(231)의 양 단부에 부실린더(236,237)가 구비된다. 도시되지는 않았으나 정밀한 가압력 제어를 위해 정밀 레귤레이터로 제어하고, 롤러(231)의 승강 높이는 마이크로미터로 조정하는 것이 바람직하다.
도 6을 참조하면, 롤러(231)를 덮고 있는 롤러 하우징(238)은 너트(미도시)를 포함한 구성으로, 이는 Z축 방향으로 연장된 볼스크류(252)와 맞물려 있다. 상기 볼스크류(252)는 타이밍 벨트(251)를 통해 서보모터(250)의 구동력을 전달받아회전하고, 이에 의해 상기 롤러 하우징(238)은 Z축 방향으로 직선운동 가능하다.
상술한 본접착부(230)의 본접착 과정을 간단히 정리하면, 먼저 가접착된 프레임(50)이 플레이트(240) 위에서 진공 흡착되어 고정되고, 실린더(235 내지 237)의 구동에 의해 롤러(231)가 Y축 방향으로 하강하여 상기 프레임(50)을 적당히 가압하며, 그 상태에서 Z축 방향으로 롤러 하우징(238)이 움직여 롤러(231)가 구름으로써 본접착이 수행된다.
도 7은 본 발명에 따른 회로 필름 라미네이팅 장치의 열압착부에 대한 개략적인 단면도이다. 이는 도 2에서 도면번호 260으로 표시된 부분에 해당한다.
도면을 참조하면, 회로 필름(10,20)이 본접착된 프레임(50)이 X축의 음의 방향으로 인입되면 상부 및 하부 프레스 금형(261,262)이 각각 Y축 방향으로 하강 및 상승하여 상기 프레임(50)을 압착한다. 상기 상부 및 하부 금형(261,262)은 각각 히터가 내장된 히팅 블록으로 접착력 강화에 도움을 준다.
도 8에는 본 발명에 따른 반도체 패키지용 프레임에 회로 필름을 라미네이팅하는 방법이 개략적으로 도시되어 있다. 이러한 방법은 도 2 내지 도 7에서 설명된 장치를 이용하여 수행될 수 있다.
도면을 참조하면, 상기 방법은 프레임을 하나씩 공급하는 단계(S110), 회로 필름을 타발하여, 상기 프레임에 가접착하는 단계(S120), 상기 가접착된 프레임을 롤러로 가압하는 본접착 단계(S130), 상기 본접착된 프레임을 히터가 내장된 금형으로 열압착하는 단계(S140), 및 상기 열압착된 프레임을 카세트에 적재하는 단계(S150)을 구비하여 구성된다. 상기 회로 필름은 릴에서 풀려 상기 가접착을 위해 연속적으로 공급된다(S210).
도 2와 비교하여 보면, 상기 프레임 공급 단계(S110)는 본 발명 장치의 인입적재부 및 로딩부(110,120)에 의해, 가접착 단계(S120)는 가접착부(200)에 의해, 본접착 단계(S130)는 본접착부(230)에 의해, 열압착 단계(S140)는 열압착부(260)에 의해, 프레임 적재 단계(S150)는 언로딩부 및 취출적재부(280,290)에 의해, 그리고 회로 필름의 공급(S210)은 회로 필름 공급부(150)에 의해 각각 수행될 수 있다. 각 단계에 대한 상세한 설명은 도 2 내지 도 7에서 이미 상술되었으므로 생략한다.
이상에서 설명한 본 발명 회로 필름 라미네이팅 장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 회로 필름을 프레임에 라미네이팅하는 작업을 자동화하여 생산성이 향상될 수 있다.
둘째, 회로 필름과 프레임의 접착 부위에 공기층 형성이 억제되어 접착력이 증가되어 품질이 향상될 수 있다.
셋째, 접착수지가 흘러 나와 타발 금형에 들러붙는 현상이 억제될 수 있어 작업의 생산성이 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 반도체 패키지용 프레임이 장치내로 인입되기 위해 적재되는 인입적재부;
    상기 적재된 프레임을 이동시키는 로딩부;
    상기 이동된 프레임이 상기 로딩부로부터 분리되어 안착되어 이동하는 곳으로서, 순차적인 일련의 작업이 가능하도록 일방향으로 연장된 적어도 한쌍의 레일을 가지는 레일부;
    상기 안착된 프레임을 상기 레일부를 따라 이동시키는 그리퍼부;
    상기 프레임에 라미네이팅될 릴에 감긴 회로 필름을 연속적으로 공급하는 회로 필름 공급부;
    금형에 의한 타발에 의해 상기 회로 필름을 소정 형태로 절단하여 상기 프레임에 가접착시키는 가접착부;
    롤러의 구름 운동에 의해 상기 회로 필름이 가접착된 프레임을 가압하는 본접착부;
    상기 롤러에 의해 가압된 프레임을 히터와 상하 금형으로 열압착하는 열압착부;
    상기 열압착된 프레임을 진공 흡착하여 상기 레일부로부터 이탈시키는 언로딩부;및
    상기 이탈된 프레임이 상기 언로딩부로부터 분리되어 장치 밖으로 취출되기 위해 적재되는 취출적재부;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 회로 필름 라미네이팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로딩부에는, 프레임의 정전기 및 먼지를 제거해주는 이온 블로어(ion blower)가 구비되는 것을 특징으로 하는 회로 필름 라미네이팅 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 필름 공급부는, LM 가이드, 상기 LM 가이드를 따라 상하로 이동 가능한 웨이트 블록, 상기 웨이트 블록의 일 측단에 장착된 롤러, 상기 웨이트 블록의 타 측단에 연결된 스프링을 구비하여 구성된 것으로, 상기 회로 필름의 장력이 소정 범위로 유지될 수 있도록 하는 장력 조절 수단를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 회로 필름 라미네이팅 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가접착부는, 상기 회로 필름을 타발하기에 앞서 냉각하는 냉각기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 회로 필름 라미네이팅 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본접착부의 가압 작업이 행해지는 플레이트에는, 상기 프레임을 위치 정렬하고 견고하게 고정하기 위해 진공 분위기가 형성되는 것을 특징으로 하는 회로 필름 라미네이팅 장치.
  6. 반도체 패키지용 프레임을 하나씩 공급하는 단계;
    상층에는 소정의 회로 패턴이 형성되고, 하층에는 양면 접착 테이프가 접착된 회로 필름을 타발하여 절단함과 동시에 상기 프레임에 가접착하는 단계;
    상기 회로 필름이 가접착된 프레임을 롤러로 가압하여 본접착하는 단계;
    상기 회로 필름이 본접착된 프레임을 히터가 내장된 금형에 의해 열압착하는 단계; 및
    상기 회로 필름이 열압착된 프레임을 적재하는 단계;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 회로 필름 라미네이팅 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 본접착 단계의 프레임은 롤러에 의해 가압됨과 동시에 히터에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 회로 필름 라미네이팅 방법.
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