KR200317728Y1 - 에어로졸을 이용한 리드프레임 세정장치 - Google Patents

에어로졸을 이용한 리드프레임 세정장치 Download PDF

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KR200317728Y1
KR200317728Y1 KR20-2003-0007349U KR20030007349U KR200317728Y1 KR 200317728 Y1 KR200317728 Y1 KR 200317728Y1 KR 20030007349 U KR20030007349 U KR 20030007349U KR 200317728 Y1 KR200317728 Y1 KR 200317728Y1
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윤철남
황귀진
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Abstract

본 고안은 CO2등의 승화성 미립자의 에어로졸을 이용하여 리드프레임을 세정하는 장치에 관한 것이다. 본 고안에 따른 에어로졸을 이용한 세정 장치는, 세정 대상물이 탑재되는 기판과, 기판의 이동을 안내하는 가이드와, 가이드를 따라 기판을 이동시키는 구동부를 가지며 프레임 상에 설치되는 이송유닛; 프레임 상에 상기 이송유닛의 일측 상부를 가로질러 설치되며 세정될 세정 대상물을 이송 유닛의 기판으로 로드하고 세정이 완료된 세정 대상물을 이송유닛의 기판으로부터 언로드하는 로더/언로더 유닛; 프레임의 가이드의 일측부 근처에 설치되고, 로더/언로더 유닛에 의해 기판으로 로드되는 세정 대상물 및 기판으로부터 언로드되는 세정 대상물을 적재하기 위한 카세트 유닛; 프레임 상에 이송유닛의 타측 상부를 가로질러 설치되며, 이송유닛의 타측부로 이송된 기판 상의 세정 대상물로 에어로졸을 분사하기 위한 노즐을 가지는 세정유닛; 및 프레임, 이송유닛, 로더/언로더 유닛, 카세트 유닛, 및 세정유닛을 외부와 격리되도록 수용하며 카세트 유닛을 투입 및 배출하기 위한 도어를 가지는 하우징을 포함한다.

Description

에어로졸을 이용한 리드프레임 세정장치{Apparatus for cleaning leadframe using aerosol}
본 고안은 CO2등의 승화성 미립자의 에어로졸을 이용하여 리드프레임을 세정하는 장치에 관한 것이다.
반도체 리드프레임 및 볼그리드어레이 조립체(leadframe and BGA, 이하 리드프레임으로 통칭)의 제조 공정에 있어서는 액상의 화학 물질을 이용한 습식세정(wet cleaning)에 의해 이물질을 제거하고 있다. 그리고, 세정이 완료된 다음 단위 리드프레임으로 절단된 리드프레임들은 품질 검사를 거치게 되며, 이 과정에서 불량품으로 판정된 리드프레임들은 전량 폐기처분된다.
그러나, 상기와 같은 습식 세정은 세정 후 소위 케미컬(chemical)이라 불리는 세정액이 리드프레임 표면에 잔류될 가능성이 높으며, 실제로 이로 인해 발생되는 불량률이 상당하다. 이 때문에, 리드프레임의 수율이 저하되어 리드프레임의 세정 효율 개선은 생산성 향상의 최우선 과제가 되고 있다. 또한, 습식 세정 후 발생되는 폐세정액을 환경을 오염시키지 않도록 처리하는데 많은 비용과 노력이 필요한 것도 사실이다.
이에 본 고안은 세정 성능을 향상시킴으로써 세정 불량으로 인한 수율 저하를 최소화하여 생산성을 높일 수 있는 리드프레임 세정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 고안은 환경 오염을 최소화할 수 있는 리드프레임 세정 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에어로졸을 이용한 리드프레임 세정장치의 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
102 : 프레임 200 : 이송유닛
210 : 기판 212 : 진공홀
214 : 배출공 300 : 로더/언로더 유닛
400 : 세정유닛 500 : 반전유닛
600 : 카세트 유닛 610~ 640 : 카세트
상기와 같은 목적을 달성하는데 있어 최근 반도체 웨이퍼나 평판 디스플레이 패널(Flat Panel Display) 세정용으로 그 사용이 널리 확산되고 있는 드라이아이스 등과 같은 승화성 미립자로 이루어진 에어로졸을 분사하는 장치가 적용될 수 있다.
이에 따라, 본 고안에 따른 에어로졸을 이용한 세정 장치는, 세정 대상물이탑재되는 기판과, 기판의 이동을 안내하는 가이드와, 가이드를 따라 기판을 이동시키는 구동부를 가지며 프레임 상에 설치되는 이송유닛; 프레임 상에 상기 이송유닛의 일측 상부를 가로질러 설치되며 세정될 세정 대상물을 이송 유닛의 기판으로 로드하고 세정이 완료된 세정 대상물을 이송유닛의 기판으로부터 언로드하는 로더/언로더 유닛; 프레임의 가이드의 일측부 근처에 설치되고, 로더/언로더 유닛에 의해 기판으로 로드되는 세정 대상물 및 기판으로부터 언로드되는 세정 대상물을 적재하기 위한 카세트 유닛; 프레임 상에 이송유닛의 타측 상부를 가로질러 설치되며, 이송유닛의 타측부로 이송된 기판 상의 세정 대상물로 에어로졸을 분사하기 위한 노즐을 가지는 세정유닛; 및 프레임, 이송유닛, 로더/언로더 유닛, 카세트 유닛, 및 세정유닛을 외부와 격리되도록 수용하며 카세트 유닛을 투입 및 배출하기 위한 도어를 가지는 하우징을 포함한다.
바람직하게는, 본 고안의 리드프레임 세정장치는 세정유닛에 인접하여 설치되어 이송유닛의 기판에 탑재된 세정 대상물을 반전시키기 위한 반전유닛을 더 포함한다. 또한 바람직하게는, 본 고안의 리드프레임 세정장치는 세정 유닛에 의한 세정시 발생되는 정전기를 억제하기 위한 이오나이저를 더 포함함다. 또한 바람직하게는, 본 고안의 리드프레임 세정장치는 하우징 내부의 온도 및 습도를 제어하기 위한 장치를 더 포함한다. 또한 바람직하게는, 본 고안의 리드프레임 세정장치는 세정 대상물로부터 분리된 이물질을 상기 하우징 외부로 강제 배출하기 위한 배출 장치를 더 포함한다.
또한, 기판은 진공흡착방식을 이용하여 탑재되는 세정 대상물을 고정하는 것이 바람직하다.
또한, 이송 유닛은 기판의 하측에 부착되어 기판을 가열하기 위한 히터를 가질 수도 있다.
또한, 카세트 유닛은 다수의 세정될 세정 대상물이 그 사이에 각각 간지를 개재하여 적재되는 제 1 카세트와, 상기 제 1 카세트의 간지를 적재하기 위한 제 2 카세트와, 세정이 완료된 세정 대상물들을 그 사이에 다수의 간지를 개재하여 적재하는 제 3 카세트와, 상기 제 3 카세트에 적재될 간지들을 적재하는 제 4 카세트를 가진다. 로더/언로드 유닛은 상기 제 1 카세트의 세정 대상물을 상기 기판으로 로드한 다음 상기 제 1 카세트의 간지를 제 2 카세트로 이송하여 적재하고, 상기 기판으로부터 세정된 세정 대상물을 제 3 카세트로 언로드한 다음 상기 제 4 카세트의 간지를 제 3 카세트의 세정 대상물 위로 이송하여 적재한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
① 전체 구성과 작용
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 에어로졸을 이용한 리드프레임 세정장치의 사시도다.
도시된 바와 같이, 프레임(102) 상에 일직선 상으로 세정 대상물인 리드프레임을 이송하기 위한 이송유닛(200)이 배치되고, 이송유닛(200)의 일측 상부에로더/언로더 유닛(300)이 배치된다. 그리고, 이송유닛(200)의 타측 상부에 세정유닛(400)이 배치되며, 그 후방에 반전유닛(500)이 배치된다. 이송유닛(200)의 일측부 근처에는 세정될 리드프레임과 세정된 리드프레임을 적재하는 카세트 유닛(600)이 배치된다. 프레임(102), 이송유닛(200), 로더/언로더 유닛(300), 세정유닛(400) 및 반전유닛(500)은 도시되지 않은 하우징 내에 설치되며, 하우징은 카세트 유닛(600)을 하우징 내로 투입하거나 하우징 외부로 배출하기 위한 도어를 가진다.
이송유닛(200)은 리드프레임이 탑재되는 기판(210)을 일측부로부터 타측부로 이동시킨다. 로드/언로드 유닛(300)은 카세트 유닛(600)에 적재된 세정될 리드프레임을 기판(210)으로 로드한다. 로드/언로드 유닛(300)으로는 진공척(310)을 가지는 통상의 XY-로봇을 사용할 수 있다. 세정유닛(400)으로는 통상의 에어로졸 분사장치를 채용할 수 있으며, 본 출원인의 선출원인 PCT/KR02/00348에서 개시된 에어로졸 분사 노즐을 적용하는 것이 가장 바람직하다. 한편, 반전유닛(500)의 경우에도 통상의 것을 채용할 수 있다. 이에 따라, 여기서는 로더/언로드 유닛(300)과 세정유닛(400)과 반전유닛(500)의 구체적인 구성에 대해서는 상세하게 설명하지 않는다.
바람직하게는, 본 고안의 일 실시예에 따른 리드프레임 세정장치는 세정과정에서 리드프레임에 정전기가 발생되는 것을 방지하기 위한 이오나이저(700)와, 세정된 이물질을 하우징 외부로 강제배출하기 위한 배출장치(미도시)와, 하우징 내부의 온도와 습도 조건을 적절하게 조절하기 위한 온/습도 제어장치(미도시) 등을 더 포함한다. 이러한 이오나이저(700), 이물질 강제배출장치, 및 온/습도 제어장치등도 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 구성할 수 있을 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
로더/언로더 유닛(300)에 의해 카세트 유닛(600)의 리드프레임이 이송유닛(200)의 기판(210)에 로드되면, 이송유닛(200)은 세정유닛(400) 하부로 리드프레임이 탑재된 기판(210)을 이송한다. 세정유닛(400)은 노즐을 통해 에어로졸, 구체적으로는 드라이아이스 미립자를 기판(210)에 탑재된 리드프레임으로 분사하여 리드프레임의 표면을 세정한다. 에어로졸 분사시 발생되는 정전기는 이오나이저(700)에 의해 제거된다. 세정이 끝나면, 이송유닛(200)의 기판(210)은 반전유닛(500)이 배치된 위치로 이동된다. 반전유닛(500)에 의해 리드프레임이 반전되면 기판(210)은 다시 세정유닛(400) 하부로 이동되고, 세정유닛(400)은 리드프레임의 이면을 세정한다. 리드프레임의 이면까지 세정되고 나면, 기판(210)은 로드/언로드 유닛(300)이 위치한 초기 위치로 복귀되고, 로드/언로드 유닛(300)은 기판(210)에 탑재된 세정된 리드프레임을 카세트 유닛(600)으로 언로드한다. 그리고 나서, 카세트 유닛(600)에 적재된 모든 리드프레임에 대해 동일한 공정이 반복된다.
② 이송유닛
이송유닛(200)의 기판(210)은 상면에 탑재된 리드프레임이 세정유닛(400)의 분사노즐로부터 분사되는 에어로졸에 의해 기판(210)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 진공원(미도시)과 연결되어 리드프레임의 저면을 진공흡착하는 다수의진공홀들(212)을 가진다. 바람직하게는, 이 진공홀들(212)은 기판(210)의 양측 단부에 각각 하나씩 형성된다. 또한, 기판(210)은 세정에 의해 리드프레임으로부터 제거된 오염물을 원활하게 제거할 수 있도록 다수의 배출공들(214)을 구비한다. 바람직하게는, 이 배출공들(214)은 대략 1 내지 5mm의 직경을 가지며 1 내지 10mm 간격으로 기판(210) 전체에 걸쳐 형성된다. 또한, 기판(210)의 하부에는 기판(210)을 가열하여 기판(210)을 일정한 온도, 대략 40 내지 60℃로 유지하기 위한 히터(미도시)가 구비된다. 이 히터에 의해 세정 효과가 상승될 수 있고 또한 세정된 이물질은 열영동 현상에 의해 리드프레임에 다시 부착되지 않는다. 또한, 바람직하게는 기판(210)은 그 상면 가장자리를 따라 리드프레임이 외부로 벗어나지 않도록 리드프레임을 둘러싸는 벽을 가진다. 이 벽에 의해 리드프레임은 기판(210)에 정확하게 위치될 수 있고, 세정유닛(400)의 노즐로부터 분사되는 에어로졸에 의해 이탈되지 않는다.
③ 카세트 유닛
카세트 유닛(400)은, 도면에 도시된 바와 같이, 카세트 고정지그(104)에 의해 프레임(102) 상면으로부터 소정 높이로 착탈 가능하게 설치된다. 고정지그(104)는 한 쌍의 고정지지벽(104a)과 고정지지벽(104a)에 대향하는 한 쌍의 가동지지벽(104b)을 가지며 이 지지벽들에 의해 카세트 유닛(600)은 착탈가능하게 고정된다.
도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 카세트 유닛(600)은 제 1 내지 제 4 카세트(610~640)로 이루어진다. 제 1 카세트(610)에는 다수의 세정될 리드프레임이 적재된다. 그리고, 제 1 카세트(610)의 각 리드프레임들 사이에는 리드프레임들이 서로 접촉되어 손상되는 것을 방지하기 위한 간지가 개재된다. 제 2 카세트(620)에는 제 1 카세트(610)의 리드프레임이 이송유닛(200)의 기판(210)에 로드된 다음 제 1 카세트(610)에 남은 간지가 제 1 카세트(610)로부터 이송되어 적재된다. 제 3 카세트(630)에는 세정이 완료된 다음 기판(210)으로부터 언로드되는 리드프레임이 적재된다. 제 4 카세트(640)에는 제 3 카세트(630)로 언로드되는 리드프레임들 사이에 삽입되는 간지들이 적재된다.
제 1 카세트(610)로부터 제 2 카세트(620)로, 그리고 제 4 카세트(640)로부터 제 3 카세트(630)로의 간지 이동은 로더/언로더 유닛(300)에 의해 이루어진다. 즉, 제 1 카세트(610)의 리드프레임이 기판(210)으로 적재되면 제 1 카세트(610)의 간지가 제 2 카세트(620)로 이송되고, 세정이 완료된 리드프레임이 제 3 카세트(630)로 언로드되면 제 4 카세트(640)의 간지들 중 최상단에 적재된 간지가 제 3 카세트(630)의 리드프레임 위로 이송되어 적재된다.
상기된 바와 같이, 본 고안에 따른 리드프레임 세정장치는 에어로졸을 이용하여 리드프레임을 세정하기 때문에 리드프레임 표면에 잔류물이 발생되지 않아 잔류물로 인한 리드프레임의 불량이 발생되지 않는다. 따라서, 리드프레임의 수율이 크게 향상될 수 있는 장점이 있다. 더욱이, 본 고안에 따른 리드프레임 세정장치는 기존의 습식 세정에서 발생한 불량품들만을 별도로 모아 재세정하여 세정액 잔류로 인한 불량품을 제거하는데 사용할 수도 있다.
또한, 본 고안에 따른 리드프레임 세정장치는 종래와 같은 폐세정액을 발생시키지 않으므로 환경친화적일 뿐만 아니라 폐세정액 등의 처리 비용을 절감할 수 있으므로 리드프레임의 제조 비용을 저감할 수 있는 장점이 있다.
이상에서는, 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에만 한정되지 않으며, 이하의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 명백히 인식할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 세정 대상물이 탑재되는 기판과, 기판의 이동을 안내하는 가이드와, 상기 가이드를 따라 상기 기판을 이동시키는 구동부를 가지며 프레임 상에 설치되는 이송유닛;
    상기 프레임 상에 상기 이송유닛의 일측 상부를 가로질러 설치되며 세정될 세정 대상물을 상기 이송 유닛의 기판으로 로드하고 세정이 완료된 세정 대상물을 상기 이송유닛의 기판으로부터 언로드하는 로더/언로더 유닛;
    상기 프레임의 상기 가이드의 일측부 근처에 설치되고, 상기 로더/언로더 유닛에 의해 상기 기판으로 로드되는 세정 대상물 및 상기 기판으로부터 언로드되는 세정 대상물을 적재하기 위한 카세트 유닛;
    상기 프레임 상에 상기 이송유닛의 타측 상부를 가로질러 설치되며, 상기 이송유닛의 타측부로 이송된 기판 상의 세정 대상물로 에어로졸을 분사하기 위한 노즐을 가지는 세정유닛; 및
    상기 프레임, 이송유닛, 로더/언로더 유닛, 카세트 유닛, 및 세정유닛을 외부와 격리되도록 수용하며 카세트 유닛을 투입 및 배출하기 위한 도어를 가지는 하우징을 포함하는 에어로졸을 이용한 리드프레임 세정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 세정유닛에 인접하여 설치되어 상기 이송유닛의 기판에 탑재된 세정 대상물을 반전시키기 위한 반전유닛을 더 포함하는 에어로졸을이용한 리드프레임 세정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 세정 유닛에 의한 세정시 발생되는 정전기를 억제하기 위한 이오나이저를 더 포함하는 에어로졸을 이용한 리드프레임 세정장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징 내부의 온도 및 습도를 제어하기 위한 장치를 더 포함하는 에어로졸을 이용한 리드프레임 세정장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 세정 대상물로부터 분리된 이물질을 상기 하우징 외부로 강제 배출하기 위한 배출 장치를 더 포함하는 에어로졸을 이용한 리드프레임 세정장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 진공흡착방식을 이용하여 탑재되는 세정 대상물을 고정하는 에어로졸을 이용한 리드프레임 세정 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 유닛은 기판의 하측에 부착되어 기판을 가열하기 위한 히터를 가지는 에어로졸을 이용한 리드프레임 세정 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카세트 유닛은 다수의 세정될 세정 대상물이 그 사이에 각각 간지를 개재하여 적재되는 제 1 카세트와, 상기 제 1 카세트의 간지를 적재하기 위한 제 2 카세트와, 세정이 완료된 세정 대상물들을 그 사이에 다수의 간지를 개재하여 적재하는 제 3 카세트와, 상기 제 3 카세트에 적재될 간지들을 적재하는 제 4 카세트를 가지며, 상기 로더/언로드 유닛은 상기 제 1 카세트의 세정 대상물을 상기 기판으로 로드한 다음 상기 제 1 카세트의 간지를 제 2 카세트로 이송하여 적재하고, 상기 기판으로부터 세정된 세정 대상물을 제 3 카세트로 언로드한 다음 상기 제 4 카세트의 간지를 제 3 카세트의 세정 대상물 위로 이송하여 적재하는 에어로졸을 이용한 리드프레임 세정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100843314B1 (ko) 2006-11-23 2008-07-03 라백 주식회사 리드프레임 몰딩 크린시스템
KR101915478B1 (ko) * 2016-06-02 2019-01-08 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

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