KR200333547Y1 - 반도체 소자의 픽업장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 소자의 픽업장치에 관한 것이다.

본 고안의 반도체 소자의 픽업장치는, 가이드레일을 따라 반도체 소자가 위치된 방향으로 상, 하 이동되는 이동본체와; 이동본체에 설치되어 하단에 압력이 가해지면 상부로 슬라이딩하도록 된 슬라이더와; 이동본체가 하부로 이동하면 그 끝단이 반도체 소자에 접촉 가능하도록 되어 있고, 공기흡입구가 형성되어 있는 흡착패드와; 슬라이더를 하부로 밀어주고, 슬라이더의 하단에 압력이 가해져 슬라이더가 상부로 이동될 때 수축되는 완충용 스프링과; 흡착패드의 공기흡입구를 통해 공기를 흡입하여 흡착패드에 접촉된 반도체 소자가 흡착패드에 붙어있도록 하는 공기흡입수단과; 공기흡입수단을 통한 공기흡입구로의 공기 흡입 및 흡입해제와 이동본체의 상, 하 이동을 선택적으로 제어하는 제어기;를 포함하여 구성된다.

본 고안의 반도체 소자의 픽업장치는, 흡착패드가 반도체 소자에 접촉된 상태에서 흡입력이 가해져 반도체 소자가 들어올려지고, 반도체 소자가 트레이 등에 접촉된 상태에서 흡입력을 제거하여 반도체 소자를 트레이 등에 안치시키므로 반도체 소자를 정확한 위치에 동일한 형태로 위치시킬 수 있다.

Description

반도체 소자의 픽업장치{THE PICK UP APPARATUS FOR ELEMENT OF A SEMICONDUCTOR}

본 고안은 반도체 부품을 제조하기 위하여 칩 등의 반도체 소자를 소정의 공정으로 이동시키는 과정에서 반도체 소자를 들어올리는 반도체 소자의 픽업장치에 관한 것이다.

하나의 반도체 부품을 제조하기 위해서는 여러 가지 소자를 연결하는 등의 공정이 요구되며, 이러한 반도체 부품의 제조공정은 자동화시스템에 의해 이루어진다.

상기와 같은 자동화시스템에 있어서, 플레이트(plate) 등에 위치된 반도체 소자를 소정의 공정으로 이동시키기 위하여 반도체 소자를 들어올리고 내려놓는 픽업장치가 있다.

이러한 픽업장치에는 한국 특허출원 제10-2000-0055644호(픽업실린더 "2000. 9. 22.출원)에서와 같이 흡착패드를 통해 흡입되는 공기로 인하여 반도체 소자가 흡착패드에 흡착된 상태에서 흡착패드가 상, 하로 이동하도록 된 것이 있다.

또, 한국 특허출원 제10-2000-0081908호(반도체 패키지 반송용 마그네틱 픽업장치, 2000. 12. 26.출원)와 같이 흡착패드를 전자석으로 만들어 자력을 이용하여 반도체 소자를 고정한 후 흡착패드를 상, 하로 이동시키는 것이 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 픽업장치들은 반도체 소자가 흡착패드에 붙도록 하는 과정에서 반도체 소자가 손상되는 것을 방지하기 위해 플레이트에 위치된 반도체 소자와 흡착패드의 사이에 공간이 형성된다.

또, 반도체 소자를 트레이(tray) 등에 내려놓을 때는 도 1과 같이 반도체 소자가 공중에 들어 올려진 상태에서 흡입력을 제거하거나 자력을 제거하여 반도체 소자를 트레이에 떨어뜨리는 형식을 취하였다.

이로 인하여, 반도체 소자를 정확한 위치에 동일한 형태로 안치시킬 수 없을 뿐만 아니라 반도체 소자가 안착되는 면에 부딪히는 충격으로 인한 반도체 소자의 손상이 빈번하게 발생되는 문제점이 있었다.

또, 반도체 소자가 흡착패드에 부착되지 못하여 픽업되지 못하는 경우도 종종 발생되었다.

본 고안은 흡착패드가 반도체 소자에 접촉된 상태에서 흡입력이 가해져 반도체 소자가 들어올려지고, 반도체 소자가 트레이 등에 접촉된 상태에서 흡입력이 제거되어 트레이 등에 안치되도록 하되 흡착패드의 하부에 압력이 가해지면 완충되도록 하는 스프링을 구비하여 반도체 소자의 손상을 방지하는 동시에 정확한 위치에 동일한 형태로 반도체 소자를 위치시킬 수 있도록 하려는데 목적이 있다.

또, 정확한 픽업이 이루어지도록 하려는 목적도 있다.

도 1은 종래의 반도체 소자 픽업장치에 있어서 트레이에 반도체 소자를 떨어뜨리기 전 상태의 개략도

도 2는 본 고안의 반도체 소자의 픽업장치가 반도체 소자를 들어올리기 위해 구성요소인 흡착패드가 반도체 소자에 접촉된 상태의 개략도

도 3은 본 고안의 반도체 소자의 픽업장치가 반도체 소자를 흡착하여 들어올린 상태의 개략도

도 4는 본 고안의 반도체 소자의 픽업장치가 반도체 소자를 트레이에 안치시키는 상태의 개략도

도 5는 홈과 가이드돌기에 의한 회전방지수단을 갖는 본 고안의 또 다른 반도체 소자의 픽업장치 개략도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 가이드레일 2. 반도체 소자

3. 트레이 4. 플레이트

10. 이동본체 11. 슬라이더체결구

12. 가이드돌기 20. 흡착패드

21. 공기흡입구 30. 공기흡입수단

40. 슬라이더 41. 홈

50. 스프링 60. 흡착패드어댑터

70. 회전방지수단 71, 72. 베어링

80. 수직설정장치 81. 회전중심

82. 편심량조절부

본 고안은 반도체 소자의 픽업장치에 관한 것이다.

본 고안에서는 반도체 소자의 정확한 픽업을 위하여 흡착패드가 반도체 소자에 접촉된 상태에서 흡착패드를 통한 흡입력이 가해져 반도체 소자가 흡착패드에 부착되도록 한다.

또, 흡착패드에 부착된 반도체 소자를 정확한 위치에 동일한 형태로 안치시키기 위하여 반도체 소자가 트레이 등의 안착면에 안치된 상태에서 흡착패드의 흡착력이 제거되어 흡착패드와 반도체 소자가 분리되도록 한다.

또, 상기와 같은 구성을 갖더라도 반도체 소자가 충격을 받지 않도록 완충용 스프링을 구비하여 흡착패드의 과도한 이동에 의한 반도체 소자의 손상이 발생되지 않도록 한다.

따라서, 본 고안의 반도체 소자의 픽업장치는,

가이드레일을 따라 반도체 소자가 위치된 방향으로 상, 하 이동되는 이동본체와;

이동본체에 설치되어 있고, 하단에 압력이 가해지면 상부로 슬라이딩하도록 된 슬라이더;를 갖는다.

또, 슬라이더의 하단에 설치되어 이동본체가 하부로 이동하면 그 끝단이 반도체 소자에 접촉 가능하도록 되어 있고, 공기흡입구가 형성되어 있는 흡착패드와;

흡착패드의 공기흡입구를 통해 공기를 흡입하여 흡착패드에 접촉된 반도체 소자가 흡착패드에 붙어있도록 하는 공기흡입수단;을 갖는다.

또한, 슬라이더와 연결되어 슬라이더를 하부로 밀어주고, 슬라이더의 하단에 압력이 가해져 슬라이더가 상부로 이동될 때 수축되는 완충용 스프링과;

공기흡입수단을 통한 공기흡입구로의 공기 흡입 및 이동본체의 상, 하 이동을 선택적으로 제어하는 제어기;를 갖는다.

이하, 본 고안의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

그러나, 첨부된 도면은 본 고안의 기술적 사상을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 고안의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

본 고안은 반도체 소자의 픽업장치에 관한 것이다.

따라서, 통상의 픽업장치와 같이 가이드레일(1)을 따라 반도체 소자(2)가 위치된 방향으로 상, 하 이동되는 이동본체(10)를 갖는다.

또, 반도체 소자의 픽업을 위해 이동본체(10)와 함께 이동되며, 반도체 소자를 들어올리기 위해 반도체 소자(2)가 부착되는 흡착패드(20)를 갖는다.

그런데 본 고안에서는 반도체 소자가 흡착패드(20)에 부착되도록 함에 있어서, 공기의 흡입을 통한 부착이 이루어지도록 함으로써 반도체 소자(2)의 재질에 관계없이 흡착패드(20)에 반도체 소자(2)가 안정적으로 부착될 수 있도록 한다.

따라서, 본 고안의 흡착패드(20)에는 종래와 같이 공기의 흡입을 위한 공기흡입구(21)를 가지며, 흡착패드(20)의 공기흡입구(21)를 통해 공기를 흡입하여 반도체 소자(2)가 흡착패드(20)에 붙어있도록 하는 공기흡입수단(30)을 갖는다.

또, 반도체 소자(2)를 들어올리거나 트레이(3) 등에 안치시키기 위하여 이동본체(10)의 상, 하 이동을 선택적으로 제어하고, 공기흡입수단(30)을 통한 공기흡입구(21)로의 공기 흡입 및 흡입해제를 선택적으로 제어하는 제어기(도시하지 않음);를 갖는다.

그런데, 본 고안에서는 반도체 소자(2)를 들어올리고 소정의 장소에 위치시킴에 있어서 정확한 위치에 동일한 형태로 위치시킬 수 있도록 하고, 반도체 소자(2)가 충격에 의한 손상을 받지 않도록 함으로써 불량률 저하 및 작업시간의 단축 등으로 인한 작업능률의 향상이 이루어지도록 하는 목적을 갖는다.

이를 위하여 본 고안에서는, 반도체 소자(2)를 들어올리기 위한 과정 중 흡착패드(20)에 반도체 소자가 흡착되도록 함에 있어서 흡착패드(20)가 반도체 소자(2)에 접촉된 상태에서 공기흡입수단(30)을 통한 흡입력이 가해져 반도체 소자(2)가 흡착패드(20)에 부착되도록 한다.

또, 흡착패드(20)에 부착된 반도체 소자(2)를 트레이 등에 안치시킴에 있어서는 반도체 소자(2)가 트레이(3)에 완전히 접촉되어 안치된 상태에서 흡착패드(20)의 흡입력이 해제되고 이동본체(10)가 상부로 이동되도록 한다.

즉, 종래와 같이 반도체 소자(2)와 흡착패드(20) 사이에 공간이 형성된 상태에서 흡입력이 가해질 경우는 반도체 소자가 플레이트(4)에 동일한 형태로 놓여있다고 하더라도 반도체 소자(2)가 흡착패드(20)에 흡착되는 과정에서 좌, 우로 틀어지기 때문에 동일한 형태로 흡착할 수 없고, 트레이(3) 등에 안치시킬 때도 공중에서 떨어뜨리는 형태를 취하기 때문에 반도체 소자(2)를 트레이(3)의 정확한 위치에 동일한 형태로 안치시킬 수 없다.

그러나, 플레이트(4)에 동일한 형태로 놓여있는 반도체 소자(2)에 흡착패드(20)가 접촉된 상태에서 흡입력이 가해지면 반도체 소자(2)의 좌, 우 틀어짐이 발생하지 않고, 트레이(3) 등에 안치시킴에 있어서도 반도체 소자(2)가 트레이(3)에 안치된 상태에서 흡입력을 제거하면 이 과정에서도 반도체 소자(2)의 틀어짐이 발생되지 않으므로 이러한 원리를 이용하는 것이다.

그런데, 플레이트(1)에 놓여 있는 반도체 소자(2)의 최 상단은 여러 가지 외부적 요인 등으로 인하여 동일한 높이를 유지한다고 볼 수 없어 흡착패드(20)가 접촉되는 순간 압력을 받게 되는 문제점을 갖는다.

이러한 문제점은 민감한 반도체 소자(2)의 손상을 유발하는 결과를 가져오므로 이를 해소하기 위한 수단이 필요하다.

본 고안에서는 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여, 하단에 압력이 가해지면 상부로 슬라이딩하도록 된 슬라이더(40)를 이동본체(10)에 설치하고, 이 슬라이더(40)의 하단에 전술한 흡착패드(20)가 위치되도록 한다.

또, 슬라이더(40)와 연결되어 슬라이더(40)를 하부로 밀어주고, 슬라이더(40)의 하단에 압력이 가해져 슬라이더(40)가 상부로 이동될 때 수축되는 완충용 스프링(50)을 구비한다.

즉, 완충용 스프링(50)이 슬라이더(40)를 밀어주는 상태에서 슬라이더(40)의 끝단에 설치된 흡착패드(20)가 반도체 소자(2)에 접촉되는 순간 압력이 발생하면 슬라이더(40)가 완충용 스프링(50)을 수축시키면서 상부로 이동하여 반도체 소자(2)가 압력을 받지 않도록 하는 것이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 작용을 도면을 사용하여 설명하면 다음과 같다.

제어기의 작동으로 이동본체(10)가 반도체 소자(2)가 위치된 방향으로 하강되도록 하면 이동본체(10)가 세팅되어 있는 위치까지 이동되어 도 2와 같이 흡착패드(20)가 반도체 소자(2)의 상면에 접촉하게 된다.

이때 흡착패드(20)가 반도체 소자(2)의 상면에 접촉되는 순간 반도체 소자(2)는 압력을 받게 되는 경우가 있는데 이 압력은 흡착패드(20)를 경유하여 슬라이더(40)에 전달되고, 슬라이더(40)는 작은 압력에도 완충용 스프링(50)을 수축시키면서 상부로 이동하게 된다.

따라서, 흡착패드(20)가 반도체 소자(2)의 상면에 접촉되는 과정에서 압력을받더라도 반도체 소자(2)는 손상을 입을 정도의 큰 압력을 받지 않게 되는 것이다.

상기와 같이 반도체 소자(2)에 흡착패드(20)가 접촉된 상태에서 공기흡입수단(30)을 통한 공기흡입구(21)로의 흡입력이 가해지면 반도체 소자(2)는 흡착패드(20)에 흡착된다.

따라서, 반도체 소자(2)는 좌, 우로의 비틀림이나 흔들림 없이 흡착패드(20)에 안정적으로 흡착된다.

반도체 소자(2)의 흡착이 이루어지면 제어기의 작동으로 이동본체(10)는 도 3과 같이 상부로 이동하여 별도의 이동장치에 의해 트레이(3) 등이 위치된 소정의 장소로 이동된 후 트레이(3) 방향으로 하강하게 된다.

이때, 압력에 의해 슬라이더(40)가 상부로 이동된 경우 완충용 스프링(50)의 작용에 의해 슬라이더(40)는 상부로 이동된 만큼 하강하게 된다.

트레이(3)가 위치된 곳으로 이동된 이동본체(10)는 도 4와 같이 세팅되어 있는 위치 즉, 흡착패드(20)에 흡착된 반도체 소자(2)가 트레이(1)에 접촉되어 안치될 수 있는 위치까지 하강하게 된다.

이 경우에도 흡착패드(20)에 흡착된 반도체 소자(2)가 트레이(3)에 안치되는 순간 반도체 소자(2)의 하부가 압력을 받을 수 있다.

이와 같이 반도체 소자(2)가 압력을 받을 경우 슬라이더(40)가 완충용 스프링(50)을 수축시키면서 상부로 이동하여 반도체 소자(2)는 손상을 입지 않게 된다.

반도체 소자(2)가 트레이(3)에 안정적으로 안치된 상태에서 흡착패드(20)의 흡입력이 해제되고 이동본체(10)가 상부로 이동된 후 원위치 됨으로써 반도체소자(2)의 이동이 완료된다.

상기와 같이 반도체 소자(2)가 트레이(3)에 안치된 상태에서 흡착패드(20)의 흡입력이 해제됨으로써 반도체 소자(2)의 안착 위치가 정확해지고 반도체 소자(2)의 안착 형태가 동일하게 된다.

따라서, 여러 개의 반도체 소자(2)를 반복적으로 픽업하더라도 항상 동일한 형태로 이동시킬 수 있다.

한편, 본 고안에 있어서 슬라이더(40)의 하단에 설치되는 흡착패드(20)는 반도체 소자(2)의 크기 및 형태 등 그 특성에 맞는 것으로 교체하여 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위하여 슬라이더(40)와 흡착패드(20)의 사이에는 형태가 다른 흡착패드(20)를 교체하여 설치할 수 있도록 흡착패드(20)의 분리, 결합이 가능한 흡착패드어댑터(60)를 구비할 수 있다.

또, 본 고안에는 슬라이더(40)가 회전되는 것을 방지하는 회전방지수단(70)을 더 구비하여 지속적인 사용에도 반도체 소자(2)를 정확한 위치에 동일한 형태로 안치시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 슬라이더(40)가 긴 거리를 움직이는 것이 아니고 완충용 스프링(50)에 의하여 하부로 밀리는 힘을 받고 있어 쉽게 회전될 수는 없지만 지속적인 사용에 의하여 상, 하로 이동하는 과정에서 조금씩 회전되는 현상이 발생될 수 있다.

이와 같이 슬라이더(40)가 회전될 경우에는 흡착패드(20) 및 흡착패드(20)에흡착된 반도체 소자(2)도 함께 회전됨으로 인하여 반도체 소자(2)를 트레이(3) 등에 동일한 형상으로 안치시킬 수 없으므로 이를 방지하려는 것이다.

상기와 같은 회전방지수단(70)은 다양한 형태로 구현 가능하다.

구체적으로 설명하면, 도 4와 같이 슬라이더(40)에는 이동방향을 따라 홈(41)을 형성하고, 슬라이더(40)가 삽입되는 이동본체(10)의 슬라이더체결구(11)에는 슬라이더(40)의 홈(41)에 맞는 가이드돌기(12)를 형성하여 슬라이더(40)가 회전되는 것이 방지되도록 하는 방법이 있다.

또 다른 방법으로는, 도 2와 같이 슬라이더(40)의 외경과 접하는 베어링(71, 72)을 슬라이더(40)를 중심으로 대칭된 방향에 각각 설치하여 슬라이더(40)의 이동시 베어링(71, 72)에 접촉된 상태로 이동함으로써 슬라이더(40)가 회전되는 것이 방지되도록 하는 방법도 있다.

또, 본 고안에서도 흡착패드(20)의 하단이 반도체 소자(2)에 수직인 상태가 될 수 있도록 흡착패드(20)의 전, 후, 좌, 우로의 기울어짐을 조절하는 수직설정장치(80)를 구비할 수 있다.

상기와 같은 수직설정장치(80)는 한국 실용신안출원 제20-1998-0015765호(마이크로미터를 이용한 접합구의 평탄도 조정장치, 1998. 08. 21.출원)와 같이 테이퍼 핀을 사용한 방법 및 볼트와 너트를 사용한 방법으로 구현 가능하다.

또, 일측에 회전중심(81)을 두고 타측에 편심축의 편심량을 조절하는 편심량조절부(82) 갖도록 된 종래의 평탄도 조정장치와 같은 형태로도 구현 가능하다.

본 고안의 반도체 소자의 픽업장치는, 흡착패드가 반도체 소자에 접촉된 상태에서 흡입력이 가해져 반도체 소자가 들어올려지고, 반도체 소자가 트레이 등에 접촉된 상태에서 흡입력을 제거하여 반도체 소자를 트레이 등에 안치시키므로 반도체 소자를 정확한 위치에 동일한 형태로 위치시킬 수 있다.

또, 흡착패드의 하부에 압력이 가해지면 슬라이더가 상부로 이동되어 완충됨으로써 흡착패드에 흡착된 반도체 소자가 과도한 압력을 받지 않아 손상되지 않는다.

또, 반도체 소자에 흡착패드가 접촉된 상태에서 공기흡입구를 통한 흡입력이 가해져 흡착패드와 반도체 소자의 흡착이 이루어지므로 반도체 소자의 정확한 픽업이 이루어진다.

Claims (4)

1. 반도체 소자의 이송을 위한 픽업장치에 있어서,

   가이드레일을 따라 반도체 소자가 위치된 방향으로 상, 하 이동되는 이동본체와;

   상기 이동본체에 설치되어 있고, 하단에 압력이 가해지면 상부로 슬라이딩하도록 된 슬라이더와;

   상기 슬라이더의 하단에 설치되어 이동본체가 하부로 이동하면 그 끝단이 반도체 소자에 접촉 가능하도록 되어 있고, 공기흡입구가 형성되어 있는 흡착패드와;

   상기 슬라이더와 연결되어 슬라이더를 하부로 밀어주고, 슬라이더의 하단에 압력이 가해져 슬라이더가 상부로 이동될 때 수축되는 완충용 스프링과;

   상기 흡착패드의 공기흡입구를 통해 공기를 흡입하여 흡착패드에 접촉된 반도체 소자가 흡착패드에 붙어있도록 하는 공기흡입수단과;

   상기 공기흡입수단을 통한 공기흡입구로의 공기 흡입 및 흡입해제와 이동본체의 상, 하 이동을 선택적으로 제어하는 제어기;를 포함하여 구성된, 반도체 소자의 픽업장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬라이더와 흡착패드의 사이에는 형태가 다른 흡착패드를 교체하여 사용할 수 있도록 흡착패드의 분리, 결합이 가능한 흡착패드어댑터;가 더 구비된 것을 특징으로 하는, 반도체 소자의 픽업장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 슬라이더가 회전되는 것을 방지하는 회전방지수단;이 더 구비된 것을 특징으로 하는, 반도체 소자의 픽업장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 흡착패드의 전, 후, 좌, 우로의 기울어짐을 조절하는 수직설정장치;가 더 구비된 것을 특징으로 하는, 반도체 소자의 픽업장치.