KR20040076086A - 반도체 패키지용 비젼검사블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패키지용 비젼검사장치에 관한 것으로, 패키지를 지지하고 이 패키지의 저면으로부터 광원을 조사하기 위한 발광부재를 구비한 지지블록과, 패키지를 안내하는 가이드블록으로 이루어진 비젼검사블록을 구비한 반도체 패키지용 비젼검사장치에 있어서: 상기 지지블록은 패키지가 안착되는 소정 높이를 갖는 안착부를 구비하며; 상기 가이드블록은 상기 안착부에 대응되는 위치에 형성된 가이드홀과, 상기 가이드홀 내주면에 형성되어 패키지를 가이드하는 복수개의 가이드돌기를 구비하되; 상기 가이드돌기와 상기 패키지 사이에는 광원이 통과될 수 있는 간극이 형성되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 패키지의 외관과 패키지 본체의 명암을 극명하게 함으로써 패키지의 외관 검사를 보다 정밀하게 수행할 수 있게 된다. 또한, 비젼검사블록의 지지블록을 복수로 분리 가능하게 구성함으로써, 크기가 상이한 패키지의 검사시 상기 안착부가 형성된 블록을 다른 블록으로부터 분리한 후, 안착부가 형성된 블록의 교체만으로 패키지의 크기에 상관없이 대부분의 패키지에 대한 검사 작업을 진행할 수 있게 된다.

Description

반도체 패키지용 비젼검사블록{VISION INSPECTION BLOCK OF SEMICONDUCTOR PACKAGE}

본 발명은 반도체 패키지용 비젼검사장치에 관한 것으로, 특히 패키지가 지지되는 비젼검사블록에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지는 실리콘으로 된 반도체기판 상에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 반도체칩을 부착하고, 그 상면에 반도체칩 등을 보호하기 위해 수지를 몰딩한 후, 상기 반도체칩과 통전되도록 리드프레임을 접착시켜서 제조된다. 이와 같이 제조된 반도체 패키지는, 리드프레임에 탑재된 패키지를 절단하여 별개로 분리하는 싱귤레이션 공정을 거치게 된다.

이와 같이 싱귤레이션을 수행하는 중 또는 수행 완료한 후에는, 패키지의 전기적 검사, 기계적 검사 및 외관 검사 등에 의한 불량 여부를 판별하여 모니터링하는 비젼검사공정이 필수적으로 수행되어야 한다.

이러한 공정을 진행하기 위한 비젼검사장치는 통상 패키지가 안착되는 비젼검사블록과, 이 비젼검사블록에 안착된 패키지를 촬영하는 카메라를 구비한 비젼검사부와, 이 카메라에 의해 촬영된 자료를 디스플레이해 주는 모니터를 포함한다.

예컨대, 싱귤레이션 시스템 내에서 패키지의 검사가 진행되는 경우, 싱귤레이션 처리된 패키지는 패키지픽커에 의해 픽업되어 비젼검사블록에 안착되고, 패키지가 안착된 비젼검사블록은 볼 스크류 등으로 이루어지는 공지의 이동수단에 의해 검사작업을 위한 비젼검사부로 이동된다.

이와 같이 구성되는 비젼검사장치에서 종래 기술에 의한 비젼검사블록에 대해서 설명하면 다음과 같다.

종래의 비젼검사블록(10)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전체가 투명 재질의 아크릴로 형성되고, 이 비젼검사블록(10) 상면에는 패키지(P)가 안착되는 하나 이상의 안착부(11)가 마련된다. 각각의 안착부(11)에는 비젼검사블록(10)을 관통하는 복수개의 버큠홀(12)이 형성되어 있다. 이 버큠홀(12)에는 도시되지 않은 진공공급수단으로부터 진공력이 인가되어 안착부(11)에 안착된 패키지(P)를 비젼검사블록(10)에 고정시켜 주는 역할을 한다.

한편, 상기 각각의 버큠홀(12) 주변의 비젼검사블록(10) 상면에는 패키지픽커로부터 픽업된 패키지(P)가 비젼검사블록(10) 상에 안착되기 전까지 패키지(P)를 가이드하는 '＋'형의 가이드부(11b)가 제공되어 있고, 이 각각의 가이드부(11b)의 내측에는 패키지(P)와 맞닿는 가이드면(11a)이 테이퍼지게 형성되어 있다.

또한, 상기 비젼검사블록(10)의 저면에는 도시되지 않은 조명부가 설치되어 조명을 비젼검사블록(10)의 저면에서 카메라 방향으로 조사하여 패키지(P)의 외관과 패키지 본체의 명암을 극명하게 함으로써 패키지의 외관 검사가 용이하게 이루어지도록 하고 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 비젼검사블록에서는, 패키지(P)의 검사가 반복될 수록 패키지(P)의 안착에 따른 가이드면(11a)이 손상되고, 이 손상된가이드면(11a)을 통해 빛의 산란이 발생하게 되며, 또한 가이드면(11a)을 통해서 굴절된 조명이 패키지(P)의 측면에 반사됨으로써 패키지(P)의 외관을 정밀하게 검사할 수 없는 문제가 발생되었다.

이와 같은 문제를 극복하기 위해, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같은 종래의 또 다른 비젼검사블록의 형태는 비젼검사블록(20)을 투명 재질의 아크릴로 구성함과 더불어 가이드면(21a)을 반투명 재질의 아크릴로 구성하여 굴절문제를 해결하고, 가이드부(21b) 형상을 요홈 형상으로 바꾸어 가이드면(21a)에 응력이 집중되는 것을 회피하고자 하는 구성이 제안된 바 있다.

그러나, 이와 같은 구성은 도 5에 도시된 바와 같이 패키지 상측 외면에 형성된 리드프레임(L) 부분이 가공상 라운딩처리되는데, 이 부분이 반투명 아크릴 부분에 의해서 산란된 산란광에 반사됨으로써 비젼검사를 부정확하게 하였다.

또한, 반투명 아크릴 재질은 투명 아크릴 재질에 비해 강도가 약한 관계로 가이드부(21b)의 형상이 상술한 종래예에 비해 구조적으로 진보함에도 불구하고, 가이드면(21a)의 수명이 그리 오래가지 못하며, 가이드면(21a)과 안착부(21)의 상면에 이물질이 끼어 조명효율이 저하됨으로써 비젼검사의 정확성을 저하시키게 되었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 정밀한 패키지의 외관 검사가 이루어질 수 있도록 한 반도체 패키지용 비젼검사장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 반도체 패키지용 비젼검사블록을 보인 사시도.

도 2는 도 1의 "Ⅱ-Ⅱ"선을 보인 단면도.

도 3은 도 2의 일부분을 보인 평면도.

도 4는 종래 기술에 의한 또 다른 비젼검사블록을 보인 사시도.

도 5는 도 4의 "Ⅴ-Ⅴ"선을 보인 단면도.

도 6은 본 발명에 의한 반도체 패키지용 비젼검사블록을 보인 사시도.

도 7은 도 6에 따른 비젼검사블록을 보인 분해사시도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 지지블록을 보인 사시도.

도 9는 도 8의 "Ⅸ-Ⅸ"선을 보인 단면도.

도 10은 도 9의 다른 실시예를 나타내는 단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100 ; 지지블록 111 ; 안착부

111a ; 버큠홀 120 ; 발광부재

130 ; 중앙블록 131 ; 결합돌기

140 ; 측방블록 141 ; 가이드홈

200 ; 가이드블록 210 ; 가이드홀

220 ; 가이드돌기 S ; 간극

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 패키지를 지지하고 이 패키지의 저면으로부터 광원을 조사하기 위한 발광부재를 구비한 지지블록과, 패키지를 안내하는 가이드블록으로 이루어진 비젼검사블록을 구비한 반도체 패키지용 비젼검사장치에 있어서: 상기 지지블록은 패키지가 안착되는 소정 높이를 갖는 안착부를 구비하며; 상기 가이드블록은 상기 안착부에 대응되는 위치에 형성된 가이드홀과, 상기 가이드홀 내주면에 형성되어 패키지를 가이드하는 복수개의 가이드돌기를 구비하되; 상기 가이드돌기와 상기 패키지 사이에는 광원이 통과될 수 있는 간극이 형성는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 반도체 패키지용 비젼검사장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 의한 반도체 패키지용 비젼검사장치의 비젼검사블록을 보인 사시도이고, 도 7은 도 6에 따른 비젼검사블록을 보인 분해사시도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 지지블록을 보인 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 비젼검사블록(100)은 크게 아크릴 등의 투광성 재질로 이루어지는 지지블록(110)과, 이 지지블록(110)의 상측에 복개되는 비투광성 재질의 가이드블록(140)으로 구분된다.

상기 지지블록(110)의 상면에는 검사하고자 하는 패키지가 안착되는 안착부(111)가 마련된다. 이 안착부(111)는 패키지의 외관 검사가 완료된 후 패키지픽커(도시 생략)에 의한 패키지의 흡착 이송이 용이하도록 지지블록(110)의 상측으로 소정량 돌출 형성된다. 또한, 상기 안착부(111)가 지지블록(110)의 상측으로 소정량 돌출됨으로써 후술하는 발광부재(112)에 의해 광원이 조사될 경우 안착부(111)의 높이에 해당하는 부분으로부터 광원이 나오게 되므로 광량이 증가하게 되며, 돌출된 안착부(111)에 의해 패키지(P)와 지지블록(110) 간에 접촉이 발생하지 않게 되어 이물질이 끼지 않게 된다.

상기 안착부(111)의 중앙에는 안착부(111)에 투입된 패키지에 진공을 부여하여 고정할 수 있도록 버큠홀(111a)이 수직 방향으로 관통 형성된다.

상기 지지블록(110)의 일측 또는 양측 벽면에는 안착부(111)에 안착된 패키지에 광원을 조사할 수 있도록 LED 등의 발광부재(112)가 구비된 측판(113)을 나사 등의 고정부재에 의해 착탈 가능하도록 결합된다.

상기 가이드블록(140)은 상기 지지블록(110)의 상면에 복개되도록 장방형으로 이루어지며, 이 가이드블록(140)은 패키지와의 접촉시 마모되는 것을 방지하기 위하여 스틸강소재로 이루어진다. 또한, 이 가이드블록(140)에는 상기 지지블록(110)의 안착부(111)에 대응되도록 가이드홀(141)이 관통 형성된다.

상기 가이드홀(141)의 내주면에는 패키지의 안착시 패키지가 안착부(111)에 안정적으로 안착되도록 복수개의 가이드돌기(142)가 수직 방향으로 길게 돌출 형성된다. 상기 가이드돌기(142)의 내주면 상단부는 하측으로 내려갈 수록 테이퍼지게 형성하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 가이드돌기(142)와 검사하고자 하는 패키지의 테두리 사이에는 미세한 간극(S)이 형성되어 그 간극(S)으로 광원이 통과될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 비젼검사블록을 이용하여 패키지를 검사하는 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.

패키지를 픽업한 패키지픽커가 이동하여 비젼검사블록(100)의 위치에 도달한 후, 패키지를 비젼검사블록(100)의 가이드홀(141) 상에 놓으면, 패키지는 가이드홀(141)의 가이드돌기(142)에 의해 안착부(111)에 안전하게 착지하게 된다.(이 때, 패키지픽커의 위치를 고수하고 비젼검사블록이 패키지픽커의 위치로 이동하는 구성도 가능하다.)

안착부(111)에 패키지가 안착되면, 지지블록(110)에 설치된 발광부재(112)는 패키지(P)와 가이드돌기(142) 사이에 형성된 간극(S)을 통해 상방향으로 광원을 조사하게 된다.

이와 같이 광원이 조사되면, 카메라(도시 생략)는 광원이 조명하는 패키지를 촬영하고, 촬영된 영상은 제어장치 등을 통해 모니터에 확대 표시되고, 제어장치는 패키지의 상태를 확인하여 불량품을 검출하게 되고, 검사가 완료된 패키지는 패키지픽커가 픽업하여 별도의 장소로 이송한 후, 또 다른 패키지를 안착부에 안착시켜 검사하는 과정을 반복하게 된다.

한편, 상기 지지블록(110)은 패키지가 안착되는 블록과, 이 블록의 측방에 결합되어 상기 안착부(111)를 지지하는 블록으로 적어도 2분할되며, 상기 안착부가 형성된 블록만이 패키지의 크기에 따라 교체될 수 있도록 구성될 수도 있다.

도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 다른 실시예를 보인 사시도 및 단면도로서, 본 실시예에서는 지지블록(110)을 길이 방향으로 3등분하여 양측의 측방블록(130)의 가운데에 중앙블록(120)이 착탈 가능하게 결합되도록 구성된다.

즉, 안착부(111)가 마련된 중앙블록(120)의 양측면에 결합돌기(121)를 돌출 형성하고, 중앙블록(120)의 양 측면에 위치하는 측방블록(130) 각각의 일측면에는 상기 중앙블록(120)의 결합돌기(121)에 끼움 결합되도록 가이드홈(131)이 길이 방향으로 형성된다.

따라서, 크기가 상이한 패키지의 검사시, 상기 중앙블록(120)을 양 측방블록(130)으로부터 분리한 후, 패키지의 크기에 적당한 안착부(111)가 형성된 중앙블록(120)을 양 측방블록(130)의 가이드홈(131)을 따라 슬라이딩 결합함으로써, 패키지의 크기에 상관없이 중앙블록(120)의 교체만으로 대부분의 패키지에 대한 검사 작업을 진행할 수 있게 된다.

도 10은 도 8 및 도 9의 변형예를 보인 단면도로서, 상기 중앙블록(120) 및 측방블록(130)에 각각 형성된 결합돌기(121) 및 가이드홈(131)을 제거하고, 단순히 안착부(111)가 형성된 중앙블록(120)의 양 측면에 측방블록(130)을 배치함으로써 중앙블록(120)의 착탈이 용이하도록 하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 패키지의 외관과 패키지 본체의 명암을 극명하게 함으로써 패키지의 외관 검사를 보다 정밀하게 수행할 수 있게 된다. 또한, 비젼검사블록의 지지블록을 복수로 분리 가능하게 구성함으로써, 크기가 상이한 패키지의 검사시 상기 안착부가 형성된 블록을 다른 블록으로부터 분리한 후, 안착부가 형성된 블록의 교체만으로 패키지의 크기에 상관없이 대부분의 패키지에 대한 검사 작업을 진행할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 패키지를 지지하고 이 패키지의 저면으로부터 광원을 조사하기 위한 발광부재를 구비한 지지블록과, 패키지를 안내하는 가이드블록으로 이루어진 비젼검사블록을 구비한 반도체 패키지용 비젼검사장치에 있어서:

   상기 지지블록은 패키지가 안착되는 소정 높이를 갖는 안착부를 구비하며;

   상기 가이드블록은 상기 안착부에 대응되는 위치에 형성된 가이드홀과, 상기 가이드홀 내주면에 형성되어 패키지를 가이드하는 복수개의 가이드돌기를 구비하되;

   상기 가이드돌기와 상기 패키지 사이에는 광원이 통과될 수 있는 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 비젼검사블록.
2. 제1항에 있어서, 상기 가이드돌기의 상부는 테이퍼지게 형성되어 패키지의 안착을 유도하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 비젼검사블록.
3. 제1항에 있어서, 상기 지지블록은 상기 안착부가 형성된 일측 블록과 상기 안착부를 지지하는 타측 블록으로 적어도 2분할되며, 안착부가 형성된 블록만이 패키지의 크기에 따라 교체될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 비젼검사블록.
4. 제1항에 있어서, 상기 지지블록은 안착부가 형성된 중앙블록과, 이 중앙블록의 양 측면에 배치된 측방블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 비젼검사블록.
5. 제4항에 있어서, 상기 중앙블록은 양 측면에 결합돌기가 길이 방향으로 돌출 형성되고, 상기 측방블록에는 상기 결합돌기가 슬라이딩 결합되도록 대응되는 위치에 각각 가이드홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 비젼검사블록.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드블록은 스틸강소재로 제작된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 비젼검사블록.