KR20050032530A - Automatic inspection apparatus of substrate for semiconductor package - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 패키지의 조립공정에 사용되는 기판의 품질상태를 자동 검사하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 상면에 대한 리드배열상태나 먼지 등의 이물질 적층 여부를 자동 검사함과 더불어 기판의 하면에 대한 에폭시수지 도포상태를 자동 검사할 수 있도록 하고 이들의 검사에 따른 기판의 불량 발생시 기판 상에 리젝트 마킹(reject marking) 처리하도록 한 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically inspecting the quality of a substrate used in the assembling process of a semiconductor package. More particularly, the present invention relates to an automatic inspection of whether a foreign material such as dust or dust is arranged on the upper surface of the substrate. The present invention relates to an automatic inspection apparatus for a semiconductor package substrate which enables automatic inspection of an epoxy resin coating state on a lower surface of a substrate and reject marking on the substrate when a defect occurs in the substrate.
일반적으로 반도체 패키지의 조립공정에 사용되는 기판(Substrate)은 반도체 칩과 함께 반도체 패키지를 이루게 되는 핵심 구성요소로서, 반도체 패키지의 내부와 외부를 연결해주는 도선(lead) 기능과 반도체 칩을 지지해 주는 지지체 기능을 하며, 반도체 칩의 고밀도화나 고집적화 및 기판 실장의 방법 등에 따라 다양한 형상으로 제작되어진다.Generally, the substrate used in the assembly process of the semiconductor package is a core component that forms the semiconductor package together with the semiconductor chip. The substrate supports the semiconductor chip and the lead function connecting the inside and the outside of the semiconductor package. It functions as a support, and is manufactured in various shapes according to the densification, high integration, and method of mounting a semiconductor chip.
이러한 기판은 반도체 패키지의 조립사양에 따라 다수의 공정을 거치면서 구조화되어 완성되는데, 이 완성된 기판은 반도체 패키지의 조립을 위한 후공정에 계속적으로 사용된다.Such a substrate is structured and completed through a plurality of processes according to the assembly specifications of the semiconductor package, the finished substrate is continuously used in the post-process for assembling the semiconductor package.
따라서, 후공정에 사용되기 전에 기판의 품질상태가 양호한지를 검사장치를 이용하여 검사/체크/판단함으로써 반도체 패키지의 품질저하를 방지되게 하고 있다.Therefore, the quality reduction of the semiconductor package is prevented by inspecting / checking / determining whether or not the quality of the substrate is in good condition before being used in a later step by using an inspection apparatus.
그런데, 종래기술에 따른 기판 검사장치는 기판 검사에 따른 품질상태의 판단 및 검사의 수행이 미비함으로 인하여 검사의 정확성 및 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, the substrate inspection apparatus according to the prior art has a problem in that the accuracy and efficiency of the inspection are inferior due to the inadequate determination of the quality state and inspection.
이로 인하여, 기판을 이용한 반도체 패키지의 조립시 품질저하의 가능성이 상존할 뿐만 아니라 제품의 신뢰성까지 상실되게 하는 문제점이 있었다.For this reason, there is a problem in that the quality deterioration at the time of assembling the semiconductor package using the substrate not only remains, but also the reliability of the product is lost.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 반도체 패키지의 조립공정에 사용되는 기판의 품질상태를 자동으로 검사하되 기판의 전공정에서의 리젝팅 마킹 유무나 먼지 등의 이물질 적층 여부 및 오리엔테이션 등을 정확하면서도 빠르게 자동 검사함과 더불어 기판의 하면에 대한 에폭시수지 도포상태를 효율적으로 자동 검사할 수 있도록 하고 이들의 검사에 따른 기판의 사용여부를 기판 상에 마킹(marking) 처리하도록 함으로써 양질의 기판 사용에 따른 반도체 패키지의 품질향상을 도모할 수 있도록 한 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치를 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, the purpose of which is to automatically inspect the quality of the substrate used in the assembly process of the semiconductor package, but the presence or absence of marking marking dust in the entire process of the substrate It is possible to automatically and accurately check the lamination and orientation of foreign matters, etc. accurately and quickly, as well as to efficiently inspect the epoxy resin coating state on the lower surface of the substrate. The present invention provides an automatic inspection apparatus for a semiconductor package substrate to improve the quality of the semiconductor package according to the use of a high quality substrate.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 배열인쇄부, 에폭시도포부, 고정공 및 마킹표시부를 형성한 기판의 품질상태를 검사하기 위한 장치에 있어서; 매거진에 적재된 상기 기판을 피딩 레일 유닛의 로딩위치로 배치시키되 기판 푸셔수단을 통해 피딩 레일 유닛 상으로 로딩되게 하는 온 로딩 유닛과; 상기 로딩된 기판의 품질상태 검사 및 리젝트 마킹 처리를 위하여 기판을 검사지대와 마킹지대까지 단계적으로 이송하는 피딩 레일 유닛과; 상기 피딩 레일 유닛 상으로 로딩된 기판을 고정시켜 기판의 검사 및 마킹 작업을 안정되게 수행할 수 있도록 하는 리프트 유닛과; 상기 피딩 레일 유닛 상으로 로딩된 기판의 품질상태 검사를 위한 비전 및 피커 유닛을 X축 및 Y축으로 이동 가능하게 하는 제1 이동 유닛과; 상기 로딩된 기판의 품질검사 후 리젝트 구분을 위한 마킹작업을 위하여 마킹 및 피커 유닛을 X축 및 Y축으로 이동 가능하게 하는 제2 이동 유닛과; 상기 기판에 형성된 에폭시도포부의 두께를 측정하고 이를 기준치와 비교하여 리젝트 처리를 위한 판단신호를 제공하는 레이저 유닛과; 상기 피딩 레일 유닛 상에서 검사 및 마킹 작업이 완료된 기판을 양/부로 분리된 해당 엠프티 매거진에 적재되게 하는 오프 로딩 유닛으로 이루어지게 하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is in the apparatus for inspecting the quality of the substrate formed array printing portion, epoxy coating portion, fixing holes and marking display portion; An on loading unit for placing the substrate loaded in the magazine into a loading position of the feeding rail unit and loading the substrate onto the feeding rail unit through a substrate pusher means; A feeding rail unit for transferring the substrate to the inspection zone and the marking zone step by step for quality state inspection and reject marking of the loaded substrate; A lift unit which fixes the substrate loaded onto the feeding rail unit to stably perform inspection and marking operations of the substrate; A first moving unit for moving the vision and picker units for inspecting the quality state of the substrate loaded onto the feeding rail unit in X and Y axes; A second moving unit configured to move the marking and picker units along the X-axis and the Y-axis for marking operations for reject separation after the quality inspection of the loaded substrate; A laser unit which measures a thickness of the epoxy coating formed on the substrate and compares it with a reference value to provide a determination signal for reject processing; A technical feature of the technical configuration is that the substrate having the inspection and marking on the feeding rail unit is completed as an off-loading unit to be loaded in the empty magazine, which is divided into two parts.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 하며, 이에 의해 본 발명에 따른 특징을 이해할 수 있게 될 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, whereby the characteristics according to the present invention will be understood.
도 1a는 본 발명에 사용되는 기판을 나타낸 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 기판을 나타낸 저면도로서, 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 사용되는 기판(Substrate)(1)은 그 상면에 반도체 칩과 연계되는 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array)를 위한 내부리드가 다수 다열로 형성되어 있고, 그 하면에 반도체의 패키지를 위하여 에폭시수지가 일정 형태 및 두께로 도포된 에폭시도포부(2)가 형성된다. 또한, 길이방향의 양측단부에 검사 및 마킹 작업시 안정성 부여를 위한 고정공(3)이 각각 형성되고 폭 방향의 측단부 일측으로는 그 대응하는 상/하면에 품질검사의 수행 후 불량이 있는 경우 리젝트 마킹(reject marking) 처리를 위한 마킹표시부(4)가 각각 형성되며, 기판의 로딩에 따른 오리엔테이션(orientation) 기준이 되는 방향표시(5)가 각각 형성되는 구성이다.FIG. 1A is a plan view showing a substrate used in the present invention, and FIG. 1B is a bottom view showing the substrate of FIG. 1A. As shown in FIGS. 1A and 1B, the substrate 1 used in the present invention is shown in FIG. The upper surface is formed of a plurality of internal leads for the ball grid array (Ball Grid Array) associated with the semiconductor chip, the epoxy coating portion coated with a certain shape and thickness for the package of the semiconductor on the lower surface ( 2) is formed. In addition, when the fixing hole (3) for the stability of the inspection and marking work is formed at both ends of the longitudinal direction, respectively, and one side side of the width direction is defective after performing the quality inspection on the corresponding upper and lower surfaces Each marking display unit 4 for reject marking is formed, and the direction markings 5, which are orientation criteria according to the loading of the substrate, are respectively formed.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치를 나타낸 개략적인 전체 구성도로서, 이러한 본 발명의 일 실시예에 의한 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치는 기판의 검사 및 마킹을 위한 기판을 에폭시도포부가 바닥을 향한 상태로 하여 장치 상에 로딩되도록 한 구성이다.Figure 2 is a schematic overall configuration diagram showing an automatic inspection device for a semiconductor package substrate according to an embodiment of the present invention, the automatic inspection device for a semiconductor package substrate according to an embodiment of the present invention is the inspection and The substrate for marking is configured to be loaded onto the apparatus with the epoxy coating portion facing the bottom.
도 2에 나타낸 바와 같이, 매거진(magazine)에 적재된 상기 기판(도 1a 및 도 1b 참조)을 차후에 기술되는 피딩 레일 유닛(200)의 로딩위치로 배치되게 하되 기판 푸셔수단(Pusher Means)(140)을 통해 기판을 피딩 레일 유닛(200) 상으로 로딩되게 하는 온 로딩 유닛(On Loading Unit)(100)과, 상기 온 로딩 유닛(100)에 의해 이송된 기판의 품질상태 검사 및 리젝트 마킹(reject marking) 처리를 위하여 기판을 검사지대(Inspection Zone)와 마킹지대(Marking Zone)까지 단계적으로 이송하는 피딩 레일 유닛(Feeding Rail Unit)(200)과, 상기 피딩 레일 유닛(200) 상으로 로딩된 기판을 고정시켜 기판의 검사 및 마킹 작업을 안정되게 수행할 수 있도록 하는 리프트 유닛(300)과, 상기 피딩 레일 유닛(200) 상으로 로딩된 기판의 품질상태 검사를 위한 비전 및 피커 유닛(500)을 X축 및 Y축으로 이동 가능하게 하는 제1 이동 유닛(400)과, 상기 로딩된 기판의 품질검사 후 리젝트(reject) 구분을 위한 마킹작업을 위하여 마킹 및 피커 유닛(700)을 X축 및 Y축으로 이동 가능하게 하는 제2 이동 유닛(600)과, 상기 기판에 도포된 에폭시수지의 높이 즉, 형성두께를 측정하고 이를 기준치와 비교하여 리젝트 처리를 위한 판단신호를 제공하는 레이저 유닛(800)과, 상기 피딩 레일 유닛(200) 상에서 검사 및 마킹 작업이 완료된 기판을 양/부(良否; Good/Reject)로 분리된 해당 엠프티 매거진에 적재되게 하는 오프 로딩 유닛(Off Loading Unit)(900)을 포함하는 구성으로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the substrate (see FIGS. 1A and 1B) loaded in a magazine is placed in the loading position of the feeding rail unit 200 described later, but with substrate pusher means 140. On-loading unit (100) for loading the substrate onto the feeding rail unit 200 through the), and quality inspection and reject marking of the substrate conveyed by the on-loading unit ( A feeding rail unit 200 for transferring the substrate to the inspection zone and the marking zone step by step for reject marking, and loaded onto the feeding rail unit 200. A lift unit 300 for fixing a substrate to stably perform inspection and marking operations of the substrate, and a vision and picker unit 500 for inspecting a quality state of a substrate loaded onto the feeding rail unit 200. To move on the X and Y axes The second moving unit 400 and the second to enable the marking and picker unit 700 to move in the X-axis and Y-axis for marking work for the separation of the reject (reject) after the quality inspection of the loaded substrate A moving unit 600, a laser unit 800 that measures the height of the epoxy resin, that is, the forming thickness of the substrate, and compares it with a reference value to provide a determination signal for reject processing, and the feeding rail unit ( The off-loading unit 900 may be configured to load the substrate on which the inspection and marking work has been completed on the 200 into a corresponding empty magazine separated into good / reject.
상기 온 로딩 유닛(100)은 도 3a나 도 3b 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 기판이 적재된 매거진(101)을 캐리어 보트(carrier boat)(110) 상에 로딩시키고 상기 캐리어 보트(110)를 이송시키기 위한 엘리베이터(120)를 측부로 연계 구성하여 구동모터(130)에 의해 Z축을 따라 이송되게 함으로써 매거진(101)에 적재된 기판이 상기 피딩 레일 유닛으로 용이하게 로딩될 수 있도록 각 포지션(position)으로 이송되게 한다. 이때, 매거진(101)의 초기 위치를 감지하기 위한 위치감지센서 및 캐리어 보트(110)의 이송거리를 감지하기 위한 거리감지센서를 엘리베이터의 상측 및 하측으로 각각 구비되게 하고, 캐리어 보트(110) 상에 기판이 적재된 매거진(101)이 로딩되어 있는지를 감지하는 매거진 유무감지센서를 캐리어 보트(110)의 각 층상에 구비되게 하며 매거진(101)에 적재된 기판이 돌출되어 있는지를 감지하는 기판 돌출감지센서를 캐리어 보트(110)의 상단 및 하단으로 구비되게 함이 바람직하다.The on-loading unit 100 loads a magazine 101 loaded with a substrate onto a carrier boat 110 and loads the carrier boat 110 as shown in FIGS. 3A, 3B and 4. Each position (position) so that the substrate loaded in the magazine 101 can be easily loaded into the feeding rail unit by connecting the elevator 120 to the side to be transported along the Z axis by the drive motor 130 To be transferred). At this time, the position detection sensor for detecting the initial position of the magazine 101 and the distance sensor for detecting the transport distance of the carrier boat 110 are provided to the upper and lower sides of the elevator, respectively, on the carrier boat 110 A substrate presence sensor for detecting whether a magazine 101 loaded with a substrate is loaded on each floor of the carrier boat 110 and protruding a substrate for detecting whether the substrate loaded in the magazine 101 protrudes. It is preferable to provide the sensor to the top and bottom of the carrier boat (110).
또한, 기판 푸셔수단(140)은 슬라이드 이동에 따른 전/후진 동작을 하며 푸셔부재(141)의 전진시 매거진에 적재된 기판을 밀어 피딩 레일 유닛 상으로 기판을 로딩되게 한다. 이때, 매거진에 기판이 적재되어 있는지를 감지하는 기판 유무감지센서를 전방에 구비되게 함이 바람직하다.In addition, the substrate pusher means 140 performs a forward / backward operation according to the slide movement and pushes the substrate loaded in the magazine when the pusher member 141 moves forward to load the substrate onto the feeding rail unit. At this time, it is preferable to have a substrate presence sensor for detecting whether the substrate is loaded in the magazine in front.
상기 피딩 레일 유닛(200)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 로딩되는 기판의 폭 방향 가장자리를 지지하여 안착되게 하는 레일부재(Rail Means)(210)와, 상기 레일부재(210) 상에 안착된 기판을 벨트(221) 결합을 통해 검사지대 및 마킹지대의 작업지대로 이송되게 하는 감응모터(Induction Motor)(220)와, 상기 레일부재(210)의 끝단부에 설치되며 작업 완료된 기판을 로터리실린더(미 도시됨)의 구동으로 상기 오프 로딩 유닛 상의 엠프티(empty) 매거진에 적재되게 하는 엔드 푸셔(230)로 구성된다. 이때, 레일부재(210)측 시작단 및 끝단에는 기판의 입출(in/out)을 감지하는 기판 입출용 위치감지센서(241)(242)를 각각 구비되게 하고, 작업 완료된 기판의 현재위치를 감지하여 엔드 푸셔(230)의 동작을 제어하도록 한 엔드 푸셔 동작용 위치감지센서(243)를 레일부재의 끝단부에 구비되게 함이 바람직하다.As shown in FIG. 5, the feeding rail unit 200 includes rail members 210 supporting the width edge of the substrate to be loaded, and a substrate seated on the rail member 210. The induction motor 220 to be transferred to the work zone of the inspection zone and the marking zone through the coupling of the belt 221, and a substrate which is installed at the end of the rail member 210 and completed the work. And an end pusher 230 to be loaded into an empty magazine on the off-loading unit. At this time, the start and end of the rail member 210 side is provided with a position detection sensor 241, 242 for entering and exiting the substrate (in / out), respectively, and detects the current position of the completed substrate Thus, it is preferable to provide an end pusher position detecting sensor 243 for controlling the operation of the end pusher 230 at the end of the rail member.
또한, 상기 레일부재(210)의 폭 조정을 가능하게 하는 폭 조절수단(240)을 구비되게 하여 기판의 다양한 폭 넓이를 모두 수용할 수 있도록 함이 바람직하다. 여기서, 상기 폭 조절수단(240)은 상기 레일부재(210)와 티엠(TM) 스크류(241a) 결합을 이루는 조정유도부재(241)와, 상기 조정유도부재(241)와 풀리(242)를 통한 벨트(243) 결합을 이루되 상기 레일부재(210)와 티엠 스크류(244a) 결합을 이루며 정/역회전으로 레일부재(210)의 폭을 조정 가능하게 하는 회전조정부재(244)로 구성되게 할 수 있다. 여기서, 티엠 스크류(241a)(244a)는 일측 왼나사 및 타측 오른나사의 방식으로 구성된 것으로 상기 회전조정부재(244)의 정/역회전에 따라 레일부재(210)의 폭을 줄어들게 하거나 늘어나게 한다.In addition, it is preferable to have a width adjusting means 240 to enable the width adjustment of the rail member 210 to accommodate all the various widths of the substrate. Here, the width adjusting means 240 is through the adjustment guide member 241 forming the coupling of the rail member 210 and the T (TM) screw (241a), through the adjustment guide member 241 and the pulley 242 The belt 243 is coupled to the rail member 210 and the TEM screw 244a to be coupled to form a rotation adjustment member 244 for adjusting the width of the rail member 210 in the forward / reverse rotation. Can be. Here, the TI screws 241a and 244a are configured in a manner of one left side screw and the other right side screw to reduce or increase the width of the rail member 210 according to the forward / reverse rotation of the rotation adjusting member 244.
상기 리프트 유닛(300)은 도 6a 및 도 6b에 나타낸 바와 같이, 도 1a의 기판측 고정공에 대응하는 위치로 돌출되는 고정핀(311)을 구비되게 하여 기판의 안정된 안착/고정을 이루게 한 리프트 판(310)과, 상기 리프트 판(310)을 업/다운(up/down)시키는 실린더(321)를 포함하는 실린더부재(320)와, 상기 실린더부재(320)의 동작에 따른 리프트 판(310)의 업/다운시 터치에 의한 감지로 업/다운의 스토퍼로 기능하는 업소버 스토퍼(Absorber Stopper)(330)와, 상기 리프트 판(310) 상으로 이송되는 기판의 스토퍼 기능을 하도록 테이블실린더(341)의 구동으로 이동 돌출되는 기판 스토퍼(340)와, 상기 리프트 판(310) 상에 기판이 있는지를 감지하는 반사형 파이버 센서(Fiber Sensor)(350)와, 상기 실린더(321)의 구동으로 업/다운되는 실린더부재(320)의 양측부를 가이드하는 가이드부재(360)로 구성된다. 이때, 리프트 판(310)에 안착되는 기판을 진공 이젝터(Vacuum Ejector)(미 도시됨)를 통해 진공 흡착하여 안착상태를 안정감있게 유지할 수 있도록 함이 바람직하다.As shown in FIGS. 6A and 6B, the lift unit 300 includes a fixing pin 311 protruding to a position corresponding to the substrate-side fixing hole of FIG. 1A to achieve stable seating / fixing of the substrate. A cylinder member 320 including a plate 310, a cylinder 321 up / down the lift plate 310, and a lift plate 310 according to the operation of the cylinder member 320. Absorber stopper (330) functioning as a stopper for up / down by sensing by touch when up / down, and a table cylinder (341) to function as a stopper of a substrate transferred onto the lift plate (310). The substrate stopper 340 which is moved and protruded by driving of the sensor, the reflective fiber sensor 350 which detects the presence of a substrate on the lift plate 310, and the cylinder 321 is driven up. With a guide member 360 for guiding both sides of the cylinder member 320 that is / down It is made. At this time, the substrate seated on the lift plate 310 is preferably vacuum-adsorbed through a vacuum ejector (Vacuum Ejector) (not shown) to maintain a stable state of mounting.
상기 제1 이동 유닛(400)은 도 7에 나타낸 바와 같이, 기판 검사 및 에폭시상태 검사를 위한 비전 및 피커 유닛을 구동모터를 이용하여 X축 방향 이동되게 하는 X축 이동부재(410)와, 상기 비전 및 피커 유닛을 구동모터를 이용하여 Y축 방향 이동되게 하는 Y축 이동부재(420)로 구성된다. 이때, 제1 이동 유닛(400) 상에는 X축 이동부재(410) 및 Y축 이동부재(420)의 초기상태 감지를 위한 감지센서(431)(441)가 각각 구비되고, 이동에 따른 거리를 제한되게 하는 리미트센서(432)(442)가 각각 구비된다.As shown in FIG. 7, the first moving unit 400 includes an X-axis moving member 410 for moving the vision and picker units for substrate inspection and epoxy state inspection in the X-axis direction using a driving motor, and Y-axis moving member 420 to move the vision and the picker unit in the Y-axis direction using a drive motor. At this time, the first sensor unit 431, 441 for detecting the initial state of the X-axis moving member 410 and the Y-axis moving member 420 is provided on the first moving unit 400, respectively, limiting the distance according to the movement Each of the limit sensors 432 and 442 is provided.
상기 비전 및 피커 유닛(500)은 도 8a 내지 8d에 나타낸 바와 같이, 기판측 상면을 촬영하여 전공정에서의 리젝트 마킹 유무나 먼지 등의 이물질 적층여부 및 오리엔테이션(orientation)을 검사하는 상부 비전(Top Vision)(510)과, 상기 기판측 하면을 촬영하여 에폭시의 전반적인 형태를 검사하고 이를 통해 리젝트 유무를 판별하는 하부 비전(Bottom Vision)(520)과, 상기 기판의 에폭시 검사를 위해 기판을 진공으로 흡착하되 상기 하부 비전(520)의 상측으로 위치 이동시키기 위한 진공흡착 피커(530)로 구성된다. 이때, 상부 비전(510)과 진공흡착 피커(530)는 조립에 의한 일체 결합됨을 이루며 동시 이동하게 된다.As shown in FIGS. 8A to 8D, the vision and picker unit 500 photographs the upper surface of the substrate to inspect the presence or absence of foreign matter, such as the presence of the reject marking or dust, and orientation in the previous process. Top Vision (510), the bottom vision (520) to examine the overall shape of the epoxy by photographing the lower surface of the substrate and determine whether there is a reject, and the substrate for the epoxy inspection of the substrate It is composed of a vacuum adsorption picker 530 for adsorption by vacuum but to move the position above the lower vision (520). At this time, the upper vision 510 and the vacuum adsorption picker 530 is moved together at the same time to be integrally assembled by the assembly.
여기서, 상기 하부 비전(520)은 상기 진공흡착 피커(530)에 의해 위치 이동된 기판의 하면을 반사경(521)을 통해 비추되 상기 반사경(521)을 통한 영상을 카메라(522)로 촬영하여 기판의 에폭시 도포형태를 검사하게 된다. 이때, 반사경(521)의 상측으로는 비전라이트(523)가 구비된다.Here, the lower vision 520 illuminates the lower surface of the substrate moved by the vacuum suction picker 530 through the reflector 521, but photographs the image through the reflector 521 with the camera 522. The epoxy coating form of the is examined. At this time, the vision light 523 is provided above the reflector 521.
또한, 상기 진공흡착 피커(530)는 실린더(531)의 구동에 의해 업/다운되는 구성이다.In addition, the vacuum suction picker 530 is configured to be up / down by driving the cylinder 531.
상기 제2 이동 유닛(600)은 도 9에 나타낸 바와 같이, 기판에 에폭시 리젝트 마킹을 하거나 에폭시의 형성두께 측정을 위한 마킹 및 피커 유닛을 구동모터를 이용하여 X축 방향 이동되게 하는 X축 이동부재(610)와, 상기 잉크 마킹 및 피커 유닛을 구동모터를 이용하여 Y축 방향 이동되게 하는 Y축 이동부재(620)로 구성된다. 이때에도, 상기 제2 이동 유닛(600) 상에는 상기 제1 이동 유닛 상에서 기술하는 바와 같이 상기 X축 이동부재(610) 및 Y축 이동부재(620)의 초기상태 감지를 위한 감지센서와 이동거리를 제한되게 하는 리미트센서가 각각 구비된다.As shown in FIG. 9, the second moving unit 600 performs epoxy reject marking on a substrate or moves an X-axis to move the marking and picker unit for measuring the formation thickness of epoxy in the X-axis direction using a driving motor. The member 610 and the Y-axis moving member 620 to move the ink marking and the picker unit in the Y-axis direction using a drive motor. In this case, as described on the first moving unit, the sensing sensor and the moving distance for detecting the initial state of the X-axis moving member 610 and the Y-axis moving member 620 are described on the second moving unit 600. Limit sensors are provided for limiting each.
상기 마킹 및 피커 유닛(700)은 도 10에 나타낸 바와 같이, 기판의 검사에 따른 불량 발생시 기판에 리젝트 마킹(reject marking)을 수행하는 마킹수단(710)과, 상기 기판의 에폭시 높이(형성두께)를 측정할 수 있도록 기판을 진공 흡착하여 레이저 유닛 상으로 위치 이동되게 하는 진공 피커(720)로 구성된다. 이때, 마킹수단(710)은 상기 진공 피커(720)의 위치 이동에 따라 동시 이동되고, 레이저기 또는 잉크 마킹기의 어느 하나로 구성되게 할 수 있으며 이를 통해 레이저 마킹 또는 잉크 마킹을 수행되게 한다. 여기서, 진공 피커(720)는 실린더(721)의 구동에 의해 업/다운을 수행하게 된다.As shown in FIG. 10, the marking and picker unit 700 includes marking means 710 for performing reject marking on the substrate when a defect occurs due to inspection of the substrate, and an epoxy height (forming thickness) of the substrate. ) And a vacuum picker 720 which vacuum-adsorbs the substrate to be positioned on the laser unit to measure. In this case, the marking means 710 may be simultaneously moved according to the positional movement of the vacuum picker 720, and may be configured as either a laser machine or an ink marker, thereby performing laser marking or ink marking. Here, the vacuum picker 720 performs up / down by driving the cylinder 721.
상기 레이저 유닛(800)은 도 11a 내지 도 11c에 나타낸 바와 같이, 상기 마킹 및 피커 유닛의 진공 피커에 의해 진공 흡착된 후 위치 이동된 기판측 하면에 도포된 에폭시도포부에 레이저를 조사하여 그 높이(형성두께)를 측정하는 레이저센서(Laser Sensor)(810)와, 상기 레이저센서(810)의 측정값을 기준치와 비교하고 이를 통해 에폭시의 높이에 따른 불량을 판별하는 콘트롤러(controller)(820)와, 상면 개구(831)를 형성하고 에어실린더(832)의 구동으로 슬라이드 이동되며 개구와 레이저센서가 동일 위치상에 배치되는 경우 내부에 장착된 레이저센서를 개방되게 하는 안전커버(830)로 구성된다. 여기서, 상기 레이저센서(810)는 기판의 에폭시도포부로 조사된 레이저의 반사 레이저를 받아 거리 및 시간을 측정함에 의해 에폭시도포부의 높이를 측정하게 된다.As shown in FIGS. 11A to 11C, the laser unit 800 is irradiated with a laser on an epoxy coating applied to a lower surface of the substrate side after being vacuum-adsorbed by the vacuum picker of the marking and picker unit, and the height thereof. (Laser Sensor) 810 for measuring the thickness (formation thickness), and the controller (820) for comparing the measured value of the laser sensor 810 with the reference value and determines the defect according to the height of the epoxy through this And a safety cover 830 which forms an upper surface opening 831 and slides by driving of the air cylinder 832, and opens the laser sensor mounted therein when the opening and the laser sensor are disposed at the same position. do. Here, the laser sensor 810 receives the reflection laser of the laser irradiated to the epoxy coating portion of the substrate to measure the distance and time to measure the height of the epoxy coating portion.
상기 오프 로딩 유닛(900)은 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같은 온 로딩 유닛(100)의 구성과 동일하며 즉, 구동모터를 통해 구동되는 엘리베이터를 구비하되 엘리베이터의 측부로 엠프티(empty) 매거진을 로딩시킨 캐리어 보트를 연계하여 이의 업/다운이 가능하도록 한 것으로 각종 감지센서를 포함하는 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 상기 오프 로딩 유닛(900)은 엘리베이터의 업/다운 이동을 통해 피딩 레일 유닛 상에서 즉 작업지대에서 양/부 판정된 기판을 구분하여 양호 판정된 기판은 굳(Good) 엠프티 매거진에 적재되게 하고 불량 판정된 기판은 리젝트(Reject) 엠프티 매거진에 적재되게 하는 작용상의 차이만이 있을 뿐이다.The off-loading unit 900 is the same as the configuration of the on-loading unit 100 as shown in FIGS. 3A and 3B, that is, having an elevator driven through a drive motor but having an empty magazine on the side of the elevator. In connection with the loaded carrier boat to enable the up / down of the detailed description including the various sensors will be omitted. However, the off-loading unit 900 separates the positive / negative substrates on the feeding rail unit, that is, in the work zone through the up / down movement of the elevator so that the good-determined substrates are loaded in the good empty magazine. The only defective substrate is the functional difference that causes the substrate to be loaded into the reject empty magazine.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 의한 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치에 대한 작용을 도 1a 내지 도 11c를 참조하여 설명하면, 검사를 위한 기판(1)이 적재된 매거진(101)을 온 로딩 유닛(100)의 캐리어 보트(110) 상에 로딩시킨 상태에서 엘리베이터(120)를 가동하여 캐리어 보트(110)를 이동시키되 피딩 레일 유닛(200)으로 로딩시키기 위한 로딩위치로 배치되게 하고, 기판 푸셔수단(140)의 푸셔부재(141)를 전진시켜 매거진(101)에 적재되어있는 기판(1)을 푸싱(pushing)함으로써 피딩 레일 유닛(200)의 입구를 통해 레일부재(210) 상으로 안착되게 한다.Referring to Figures 1a to 11c the operation of the automatic inspection device for a semiconductor package substrate according to an embodiment of the present invention having such a configuration, the magazine 101 loaded with the substrate 1 for inspection In the state of loading on the carrier boat 110 of the on-loading unit 100 to operate the elevator 120 to move the carrier boat 110 to be placed in a loading position for loading into the feeding rail unit 200, Advancing the pusher member 141 of the substrate pusher means 140 to push the substrate 1 loaded in the magazine 101 onto the rail member 210 through the inlet of the feeding rail unit 200. Allow them to rest.
피딩 레일 유닛(200)의 레일부재(210) 상으로 검사를 위한 기판(1)이 안착되면 이를 감지하고 감응모터(220)의 구동에 의한 벨트(221)의 가동을 통해 피딩 레일 유닛 상의 검사지대 및 마킹지대로 단계적으로 이송 처리하게 된다.When the substrate 1 for inspection is seated on the rail member 210 of the feeding rail unit 200, it is sensed and the inspection zone on the feeding rail unit is operated through the operation of the belt 221 by driving the sensitive motor 220. And transfer stepwise to the marking paper.
감응모터(220) 및 벨트(221)의 구동에 의해 피딩 레일 유닛(200) 상의 검사지대로 이송된 기판(1)은 리프트 유닛(300)의 업 동작에 의해 리프트 판(310)의 상면에 안착/고정된다. 여기서, 테이블실린더의 구동으로 기판 스토퍼(340)가 돌출되면서 기판의 이동을 제한하게 되고, 실린더(321)의 구동으로 실린더부재(320)를 업 동작시킴에 의해 리프트 판(310)이 업 되어 기판을 안착되게 한다. 이때, 리프트 판(310)의 상면에 돌출 형성된 고정핀(311)이 기판(1)의 고정공(3)에 삽입되어 기판의 안정된 고정을 이루게 하며, 파이버센서(350)의 작용으로 기판(1)이 리프트 판(310) 상에 안착되어 있는지를 감지하게 된다.The substrate 1 transferred to the test strip on the feeding rail unit 200 by driving the sensitive motor 220 and the belt 221 is seated on the upper surface of the lift plate 310 by the up operation of the lift unit 300. It is fixed. Here, the substrate stopper 340 is protruded by the driving of the table cylinder to limit the movement of the substrate, and the lift plate 310 is up by operating the cylinder member 320 by the driving of the cylinder 321. To rest. At this time, the fixing pin 311 protruding from the upper surface of the lift plate 310 is inserted into the fixing hole 3 of the substrate 1 to achieve a stable fixing of the substrate, the substrate (1) by the action of the fiber sensor 350 ) Is detected on the lift plate 310.
기판(1)이 리프트 판(310)에 안착되면 비전 및 피커 유닛(500)을 통한 기판의 촬영을 통해 품질상태의 검사를 수행하게 되는데, 상부 비전(510)을 의해서는 기판의 상면 촬영을 통해 전공정에서의 리젝트 마킹 유무나 먼지 등의 이물질 적층여부 및 오리엔테이션을 검사하게 된다. 여기서, 기판의 오리엔테이션은 기판의 전단과 후단이 맞게 뒤바뀌지 않고 제대로 투입되었는지의 방향성을 확인하는 작업이다.When the substrate 1 is seated on the lift plate 310, inspection of the quality state is performed by photographing the substrate through the vision and the picker unit 500. The upper vision 510 is used to photograph the upper surface of the substrate. It checks the presence and rejection of foreign matters such as reject marking and dust in the previous process and orientation. Here, the orientation of the substrate is a task of confirming the orientation of whether the front and rear ends of the substrate are properly inserted without being inverted.
하부 비전(520)은 진공흡착 피커(530)에 의해 진공 흡착되어 하부 비전(520) 상으로 위치 이동되어지는 기판(1)의 하면을 반사경(521)을 통해 촬영하게 되며, 기판(1)측 에폭시도포부(2)의 에폭시 도포에 따른 전반적인 형태를 검사하고 리젝트 유무를 판별하게 된다.The lower vision 520 is vacuum-adsorbed by the vacuum adsorption picker 530 and photographs the lower surface of the substrate 1 to be positioned on the lower vision 520 through the reflector 521, and the substrate 1 side. Examine the overall shape of the epoxy coating (2) according to the application of epoxy and determine whether there is a reject.
이때, 비전 및 피커 유닛(500)은 제1 이동 유닛(400)의 X축 이동부재(410) 및 Y축 이동부재(420)에 의해 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동되어진다.At this time, the vision and picker unit 500 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the X-axis moving member 410 and the Y-axis moving member 420 of the first moving unit 400.
검사지대에서의 검사가 완료된 기판(1)은 리프트 유닛(300)의 다운으로 피딩 레일 유닛(200)측 레일부재(210) 상에 안착됨과 더불어 감응모터(220)에 연결된 벨트(221) 상에 위치되고 이들의 구동에 의해 이송되어 마킹지대로 이송 처리된다.The substrate 1, which has been inspected in the inspection zone, is seated on the rail member 210 of the feeding rail unit 200 side down the lift unit 300 and on the belt 221 connected to the sensitive motor 220. Are positioned and conveyed by their drive and conveyed to the marking area.
피딩 레일 유닛(200)의 마킹지대로 이송된 기판(1)은 다시 리프트 유닛(300)의 리프트 판(310) 상에 안착/고정됨을 갖게 되고, 마킹 및 피커 유닛(700)을 통한 기판의 리젝트 마킹작업을 수행하게 되는데, 검사지대에서의 불량 판별에 따른 제어신호에 따라 마킹수단(710)은 기판(1)측 불량이 판별된 해당하는 배열지점으로 이동하여 해당 마킹표시부(4)에 레이저 또는 잉크로 리젝트 마킹을 처리하게 된다.The substrate 1 transferred to the marking zone of the feeding rail unit 200 has a seat / fixed on the lift plate 310 of the lift unit 300 again, and the board of the substrate through the marking and picker unit 700 According to the control signal according to the failure determination in the inspection zone, the marking means 710 is moved to the corresponding arrangement point where the defect on the substrate 1 side is determined and the laser is displayed on the marking display unit 4. Or reject marking with ink.
이때, 마킹수단(710)을 통한 마킹 처리 전 또는 마킹 처리 후의 어느 때에 기판(1)의 하면에 형성된 에폭시도포부(2)의 높이를 측정하여 그에 따른 기판(1)의 불량을 판별하게 할 수도 있는데, 이는 레이저 유닛(800)에 의해 수행된다. 여기서, 기판측 하면의 에폭시도포부(2)의 높이 측정을 위해서는 마킹 및 피커 유닛(700)의 진공 피커(720)를 통해 기판(1)을 진공 흡착하여 레이저 유닛(800) 상으로 위치 이동되게 함이 선행되어진다. 이에 따라, 레이저센서(810)는 기판(1)의 에폭시도포부(2)로 레이저를 발사하고 반사되는 레이저를 수신하여 그 형성높이를 측정하게 되며, 이러한 측정치는 콘트롤러(820)에 의해 기 설정된 기준치와 비교되어 에폭시 형성높이에 따른 불량을 판별하여준다. 여기에서도 불량이 판별되면 마킹 및 피커 유닛(700)을 통해 기판(1)의 마킹표시부(4)에 리젝트 마킹을 수행하게 된다.At this time, the height of the epoxy coating portion 2 formed on the lower surface of the substrate 1 before or after the marking process through the marking means 710 may be measured to determine the defect of the substrate 1 accordingly. This is done by the laser unit 800. Here, in order to measure the height of the epoxy coating portion 2 on the lower surface of the substrate, the substrate 1 is vacuum-adsorbed through the marking and the vacuum picker 720 of the picker unit 700 to be moved on the laser unit 800. Ham is preceded. Accordingly, the laser sensor 810 emits a laser to the epoxy coating unit 2 of the substrate 1 and receives the reflected laser to measure the formation height thereof, and the measurement is preset by the controller 820. Compared with the reference value, the defect according to the height of epoxy formation is discriminated. In this case, when the defect is determined, the reject marking is performed on the marking display unit 4 of the substrate 1 through the marking and the picker unit 700.
피딩 레일 유닛(200) 상에서 검사지대 및 마킹지대를 모두 거친 기판(1)은 그 불량 유무가 마킹표시부(4)에 처리되며, 마킹 작업까지 완료된 기판(1)은 피딩 레일 유닛(200)측 끝단부에 설치된 엔드 푸셔(230)의 구동에 의해 밀어내어 오프 로딩 유닛(900)의 엠프티 매거진에 적재되게 한다. 이때, 양호 판정된 기판은 굳(Good) 엠프티 매거진에 적재되게 하고 불량 판정된 기판은 리젝트(Reject) 엠프티 매거진에 적재되게 하며, 엘리베이터의 구동에 의한 캐리어 보트의 업/다운에 의해 가능하게 된다.The substrate 1 which has passed both the inspection zone and the marking zone on the feeding rail unit 200 is processed by the marking display unit 4, and the substrate 1 completed until the marking operation has the end of the feeding rail unit 200 side. It is pushed by the drive of the end pusher 230 installed in the unit to be loaded in the empty magazine of the off-loading unit 900. At this time, the substrate determined to be good is loaded in a good empty magazine and the substrate determined to be bad is loaded in a reject empty magazine, which is possible by up / down of a carrier boat driven by an elevator. Done.
한편, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치를 나타낸 개략적인 평면도이고, 도 13은 도 12의 자동 검사장치를 나타낸 정면도로서, 이러한 본 발명의 다른 실시예에 의한 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치는 기판의 검사 및 마킹을 위한 기판을 에폭시도포부가 위로 향한 상태로 하여 장치 상에 로딩되도록 하되 모든 작업이 완료되면 차후에 이끌어질 공정작업을 위하여 기판측 에폭시도포부가 바닥을 향하도록 뒤집은 후에 엠프티 매거진에 적재될 수 있도록 한 구성이다.12 is a schematic plan view showing an automatic inspection apparatus for a semiconductor package substrate according to another exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a front view illustrating the automatic inspection apparatus of FIG. 12, according to another embodiment of the present invention. The automatic inspection device for a semiconductor package substrate by means of the substrate for the inspection and marking of the substrate to be loaded on the apparatus with the epoxy coating portion facing up, but when all the work is completed, the substrate-side epoxy coating It is a configuration that can be loaded into the empty magazine after the aspiration is turned upside down.
도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치는 온 로딩 유닝(100')과, 피딩 레일 유닛(200')과, 리프트 유닛(300')과, 제1 이동 유닛(400')과, 비전 및 피커 유닛(500')과, 제2 이동 유닛(600')과, 마킹 및 피커 유닛(700')과, 레이저 유닛(800')과, 오프 로딩 유닛(900')과, 회전 유닛(Rotate Unit)(1000') 및 기판 트랜스퍼 유닛(L/F Transfer Unit)(1100')으로 이루어진다.12 and 13, an automatic inspection apparatus for a semiconductor package substrate according to another embodiment of the present invention includes an on-loading Yunning 100 ′, a feeding rail unit 200 ′, and a lift unit 300 ′. ), First moving unit 400 ', vision and picker unit 500', second moving unit 600 ', marking and picker unit 700', laser unit 800 'and , An off loading unit 900 ', a rotation unit 1000', and a substrate transfer unit 1100 '.
상기 온 로딩 유닛(100')은 도 14a 내지 도 14c에 나타낸 바와 같이, 상기 피딩 레일 유닛 상에 기판의 에폭시도포부가 위를 향한 상태로 로딩되게 하는 것으로, 기판의 에폭시도포부를 위로 향하게 적재시킨 매거진(101')을 이송 처리하는 벨트부재(110')와, 상기 벨트부재(110')에 의해 이송되는 매거진(101')을 감지하여 움켜쥐는 그립퍼(Gripper)(120')와, 상기 그립퍼(120')를 이송시켜 취부된 매거진을 피딩 레일 유닛의 로딩입구로 배치되게 하는 엘리베이터(130')와, 상기 피딩 레일 유닛의 로딩입구에 배치되는 매거진(101')에서 기판을 푸싱하여 피딩 레일 유닛 상에 로딩되게 하는 기판 푸셔(140')와, 상기 기판이 적재된 매거진(101')의 규격에 대응하도록 상기 벨트부재(110')의 폭 조절을 가능하게 하는 벨트 폭 조절수단(150')으로 구성된다.As shown in FIGS. 14A to 14C, the on-loading unit 100 ′ allows the epoxy coating portion of the substrate to be loaded upward on the feeding rail unit and loads the epoxy coating portion of the substrate upward. A gripper (120 ') that senses and grasps the belt member (110') for conveying and processing the magazine (101 '), the magazine (101') conveyed by the belt member (110 '), and The substrate is pushed by the elevator 130 'which transfers the gripper 120' so that the mounted magazine is disposed at the loading inlet of the feeding rail unit, and the magazine 101 'disposed at the loading inlet of the feeding rail unit. A substrate pusher 140 'to be loaded on a rail unit, and a belt width adjusting means 150 to enable width adjustment of the belt member 110' to correspond to the specification of the magazine 101 'on which the substrate is loaded. ').
이때, 상기 벨트 폭 조절수단(150')은 노브(151')의 조정에 따른 전나사(152')의 회전으로 상기 벨트부재(110')의 폭 조절이 가능하도록 하며, 상기 벨트부재(110') 상에 배치되는 매거진(101')의 안정된 이송이 가능하도록 매거진의 일측을 지지하여주는 지지판(160')이 설치된다.At this time, the belt width adjusting means 150 ′ is capable of adjusting the width of the belt member 110 ′ by rotating the front screw 152 ′ according to the adjustment of the knob 151 ′, and the belt member 110. A support plate 160 'is provided to support one side of the magazine so that the magazine 101' disposed on the ') can be stably transported.
상기 피딩 레일 유닛(200')은 이미 상술한 바와 같은 일 실시예의 검사장치와 동일한 구성이되, 단지 레일부재가 굳 레일 존(Good Rail Zone)(211')과 리젝트 레일 존(Reject Rail Zone)(212')으로 구분되는 차이 및 레일부재의 폭을 조정하는 폭 조절수단이 구동모터에 의해 자동화되는 차이만이 있을 뿐이다.The feeding rail unit 200 'has the same configuration as the inspection apparatus of one embodiment as described above, except that the rail member is a good rail zone 211' and a reject rail zone. There is only a difference that is divided into 212 'and the difference that the width adjusting means for adjusting the width of the rail member is automated by the drive motor.
상기 리프트 유닛(300')과, 제1 이동 유닛(400')과, 비전 및 피커 유닛(500')과, 제2 이동 유닛(600')과, 마킹 및 피커 유닛(700') 및 레이저 유닛(800') 또한 이미 상술한 바와 같은 일 실시예의 검사장치와 동일한 구성으로 이루어지므로 그 구성 및 작용에 따른 상술한 설명은 생략하기로 하며, 단지 기판의 에폭시도포부가 위를 향한 상태로 로딩되기 때문에 그에 따른 비전 및 피커 유닛(500')이나 제2 이동 유닛(600'), 마킹 및 피커 유닛(700') 및 레이저 유닛(800')의 배치 위치가 달리 적용될 수 있는 차이만이 있게 될 뿐이다.The lift unit 300 ', the first moving unit 400', the vision and picker unit 500 ', the second moving unit 600', the marking and picker unit 700 'and the laser unit (800 ') It is also made of the same configuration as the inspection apparatus of one embodiment as described above, so the above description according to its configuration and operation will be omitted, only the epoxy coating portion of the substrate to be loaded in a state facing upward Therefore, there will only be a difference in which the positions of the vision and picker unit 500 'or the second moving unit 600', the marking and picker unit 700 ', and the laser unit 800' may be applied differently. .
상기 오프 로딩 유닛(900')은 상기 온 로딩 유닛(100')과 동일개념의 구성이되, 단지 굳 레일 존(211')과 리젝트 레일 존(212')의 구분에 따른 차이가 있게 되는데, 굳 레일 존(211')측 연계됨은 상기 온 로딩 유닛의 시스템이고 리젝트 레일 존(212')측 연계됨은 일 실시예에 나타낸 바와 같은 온 로딩(오프 로딩) 유닛의 시스템의 구성으로 이루어진다.The off-loading unit 900 'has the same concept as the on-loading unit 100', but there is a difference according to the distinction between the firm rail zone 211 'and the reject rail zone 212'. The firm rail zone 211 'side linkage is the system of the on loading unit and the reject rail zone 212' side linkage consists of the configuration of the system of the on loading (off loading) unit as shown in one embodiment.
상기 회전 유닛(1000')은 피딩 레일 유닛(200')의 굳 레일 존(211')이나 리젝트 레일 존(212') 상에서 레이저 센싱이나 마킹 처리 완료된 기판을 뒤집어주는 기능을 하는 유닛으로, 각 레일부재 상에 위치한 기판을 공압실린더를 사용한 그립퍼로 잡은 다음 구동모터를 통해 레일부재의 폭을 확대되게 한 상태에서 모터의 구동을 통해 기판을 180도 회전시켜 뒤집은 후에 다시 구동모터를 통해 레일부재의 폭을 원상복귀시키도록 구성된다.The rotating unit 1000 'is a unit that flips the substrate after laser sensing or marking on the firm rail zone 211' or the reject rail zone 212 'of the feeding rail unit 200'. Holding the board on the rail member with a gripper using a pneumatic cylinder, and then rotating the board 180 degrees through the drive of the motor while the width of the rail member is enlarged through the drive motor. Configured to return the width.
상기 기판 트랜스퍼 유닛(1100')은 상기 피딩 레일 유닛(200') 상에서 기판의 검사에 따른 리젝트가 발생되는 경우 굳 레일 존(211')에서 리젝트 레일 존(212')으로 기판을 이송시켜주는 유닛으로, 기판을 진공 흡착한 후 Y축 이송하여 리젝트 레일 존에 안착되게 하는 Y축 이송부재가 구비된다.The substrate transfer unit 1100 ′ transfers the substrate from the hard rail zone 211 ′ to the reject rail zone 212 ′ when a reject occurs due to the inspection of the substrate on the feeding rail unit 200 ′. The main unit is provided with a Y-axis transfer member which vacuum-adsorbs the substrate and then transfers the Y-axis to be seated in the reject rail zone.
여기서, 리젝트가 발생된 기판을 이송하는 시스템은 상기 리프트 유닛(300')을 이용할 수도 있는데, 모터의 구동을 통해 리프트 유닛(300')의 Y축 이동을 가능하게 하여 굳 레일 존(211') 내에 배치되는 리프트 유닛을 리젝트 레일 존(212')으로 이동되게 하고 리젝트 마킹이 완료되면 다시 굳 레일 존(211')으로 원상복귀되게 하면 된다.In this case, the system for transferring the substrate on which the reject is generated may use the lift unit 300 ′. The Y-axis movement of the lift unit 300 ′ may be performed by driving a motor to firmly move the rail zone 211 ′. The lift unit disposed in the N-axis may be moved to the reject rail zone 212 ', and may be returned to the firm rail zone 211' again when the reject marking is completed.
이러한 구성으로 이루어진 다른 실시예에 의한 기판 자동 검사장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the automatic substrate inspection apparatus according to another embodiment made of such a configuration as follows.
먼저, 기판의 하면에 형성된 에폭시도포부가 위를 향하도록 매거진(101')에 적재시키고 온 로딩 유닛(100')의 벨트부재(110') 상에 로딩되게 한다.First, the epoxy coating portion formed on the bottom surface of the substrate is loaded in the magazine 101 'so as to face upward and loaded on the belt member 110' of the on-loading unit 100 '.
매거진은 벨트 구동에 의해 이송되고 근접센서의 작용에 의해 매거진의 유무를 확인한 그립퍼(120')가 실린더 구동에 의해 매거진을 움켜쥐면 이에 연계된 엘리베이터(130')가 전/후 및 상/하 이동하여 상기 피딩 레일 유닛(200')의 입구측으로 매거진을 배치시키며 푸셔(140')가 기판을 밀어 피딩 레일 유닛(200') 상에 로딩되게 한다.The magazine is transported by belt drive, and the gripper 120 ', which checks the magazine's presence by the action of the proximity sensor, grabs the magazine by the cylinder drive, and the elevator 130' associated with it moves forward / backward and up / down. Thus, the magazine is placed toward the inlet side of the feeding rail unit 200 'and the pusher 140' pushes the substrate to be loaded onto the feeding rail unit 200 '.
피딩 레일 유닛(200') 상에 로딩된 기판은 검사지대에서 리프트 유닛(300')과 비전 및 피커 유닛(500') 등의 작동으로 비전을 통한 기판의 품질상태 검사를 수행한 후 기판을 단계 이송 처리한다.The substrate loaded on the feeding rail unit 200 'is operated by the lift unit 300' and the vision and picker unit 500 'at the inspection zone to perform a quality inspection of the substrate through vision and then step the substrate. Transfer process.
단계 이송된 기판을 레이저 유닛(800')을 통해 에폭시도포부의 높이를 측정하며, 모두 양호 판별된 기판은 다음의 공정작업을 위하여 굳 레일 존(211') 상에서 회전 유닛(1000')을 통해 기판을 180도 회전시켜 에폭시도포부가 아래를 향하도록 한 상태로 굳 레일 존의 끝에 연계된 오프 로딩 유닛(900')을 통해 굳 엠프티 매거진에 적재되게 하고, 리젝트 처리하여야 할 기판은 트랜스퍼 유닛(1100')을 통해 Y축 이동시켜 리젝트 레일 존(212') 상에 배치시킨 상태에서 마킹 및 피커 유닛(700')을 통해 기판의 마킹표시부에 레이저 또는 잉크로 리젝트 마킹 처리한 후 회전유닛(1000')을 통해 기판을 180도 회전시켜 에폭시도포부가 아래를 향하도록 하여 리젝트 레일 존의 끝에 연계된 오프 로딩 유닛(900')을 통해 리젝트 엠프티 매거진에 적재되게 한다. 이때, 기판의 리젝트 마킹 표시는 회전 유닛(1000')에 의해 상/하면으로 모두 마킹 처리가 가능하게 되며, 회전 유닛(1000')의 가동시에는 피딩 레일 유닛(200')측 레일부재의 폭 조절이 동시 진행되어진다.The substrate transferred to the step was measured by the laser unit 800 ', and the height of the epoxy coating part was determined. All of the substrates, which were determined to be good, were transferred through the rotating unit 1000' on the hard rail zone 211 'for the next process. Rotate the substrate 180 degrees so that the epoxy coating is face down and loaded into the good empty magazine through the off-loading unit 900 'associated with the end of the hard rail zone, and the substrate to be rejected is transferred. After the Y-axis is moved through the unit 1100 'and placed on the reject rail zone 212', the marking and picker unit 700 'is used to reject marking with a laser or ink on the marking display unit of the substrate. The substrate is rotated 180 degrees through the rotating unit 1000 'so that the epoxy coating portion is directed downward to be loaded into the reject empty magazine through the off loading unit 900' associated with the end of the reject rail zone. At this time, the marking of the reject marking of the substrate can be marked both up and down by the rotating unit 1000 ', and when the rotating unit 1000' is operated, the marking of the rail member of the feeding rail unit 200 ' The width adjustment is carried out simultaneously.
여기서, 상세하게 동작 설명되지 않은 유닛들은 이미 상술한 바와 같은 일 실시예의 검사장치 유닛들과 동일한 작용을 하므로 이를 참조하기로 한다.Here, the units that have not been described in detail in operation have the same function as the inspection apparatus units of the exemplary embodiment as described above, and thus, this will be referred to.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치에 의하면, 기판의 전공정에서의 리젝트 마킹 유무나 먼지 등의 이물질 적층 여부 및 오리엔테이션을 정확하면서도 빠르게 자동 검사함과 더불어 기판의 에폭시수지 도포상태를 효율적으로 자동 검사할 수 있게 되고 이들의 검사에 따른 기판의 불량여부를 기판 상에 자동으로 마킹 처리하여 주므로 반도체 패키지의 조립공정에 사용되는 기판의 품질상태 검사에 대한 전반적인 능률 향상과 함께 검사의 정확성을 부여하는 유용함을 제공한다. As described above, according to the automatic inspection apparatus for a semiconductor package substrate according to the present invention, it is possible to accurately and quickly check whether or not the deposition of foreign matters such as the presence of reject marking or dust in the entire process of the substrate and the orientation of the substrate, Efficient and automatic inspection of epoxy resin coating status and automatic marking of substrate defects caused by these inspections on the substrate, improving overall efficiency of quality inspection of substrates used in the assembly process of semiconductor packages In addition, it provides usefulness to give accuracy of inspection.
이에 따라, 양질의 기판을 용이하게 판별해 낼 수 있게 되어 반도체 패키지의 조립공정에 양질의 기판을 적용시킬 수 있게 되며, 특히 에폭시수지의 도포에 따른 형태 및 높이 검사로 에폭시수지의 과다 도포에 따른 불량을 확실하게 제거할 수 있어 반도체 패키지의 조립에 따른 품질향상은 물론 제품의 신뢰성을 향상되게 하는 아주 유용한 효과를 발휘하게 된다.As a result, it is possible to easily determine a good quality substrate, so that a good quality substrate can be applied to the assembling process of the semiconductor package. In particular, the shape and height of the epoxy resin can be inspected according to the excessive application of the epoxy resin. Since defects can be reliably removed, the quality of the assembly of the semiconductor package can be improved and the reliability of the product can be improved.
도 1a는 본 발명에 사용되는 기판을 나타낸 평면도.1A is a plan view showing a substrate used in the present invention.
도 1b는 도 1a의 기판을 나타낸 저면도.FIG. 1B is a bottom view of the substrate of FIG. 1A; FIG.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치를 나타낸 개략적인 전체 구성도.Figure 2 is a schematic overall configuration diagram showing an automatic inspection device for a semiconductor package substrate according to the present invention.
도 3a는 도 2의 온 로딩 유닛을 나타낸 평면도.3A is a plan view of the on loading unit of FIG. 2.
도 3b는 도 2의 온 로딩 유닛을 나타낸 정면도.3B is a front view of the on loading unit of FIG. 2.
도 4는 도 2에 있어 온 로딩 유닛의 기판 푸셔수단을 나타낸 평면도.4 is a plan view showing the substrate pusher means of the loading unit in FIG.
도 5는 도 2의 피딩 레일 유닛을 나타낸 평면도.5 is a plan view of the feeding rail unit of FIG.
도 6a는 도 2의 리프트 유닛을 나타낸 초기상태 정면도.Figure 6a is an initial state front view showing the lift unit of FIG.
도 6b는 도 2의 리프트 유닛을 나타낸 업(up) 동작 상태도.6B is an up operation state diagram showing the lift unit of FIG.
도 7은 도 2의 제1 이동 유닛을 나타낸 평면도.FIG. 7 is a plan view of the first moving unit of FIG. 2; FIG.
도 8a 내지 도 8d는 도 2에 있어 비전 및 피커 유닛을 설명하기 위해 나타낸 구성도.8A to 8D are diagrams for explaining the vision and picker units in FIG.
도 9는 도 2의 제2 이동 유닛을 나타낸 평면도.9 is a plan view of the second moving unit of FIG. 2;
도 10은 도 2의 마킹 및 피커 유닛을 나타낸 구성도.10 is a block diagram showing the marking and picker unit of FIG.
도 11a 내지 도 11c는 도 2의 레이저 유닛을 설명하기 위해 나타낸 도면.11A-11C are diagrams for explaining the laser unit of FIG.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지용 기판의 자동 검사장치를 나타낸 개략적인 평면도.12 is a schematic plan view showing an automatic inspection device for a semiconductor package substrate according to another embodiment of the present invention.
도 13은 도 12의 자동 검사장치를 나타낸 정면도.13 is a front view showing the automatic inspection device of FIG.
도 14a 내지 도 14c는 도 12의 온 로딩 유닛을 설명하기 위해 나타낸 도면.14A-14C are diagrams for explaining the on-loading unit of FIG. 12.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 기판 2: 에폭시도포부1: board | substrate 2: epoxy coating part
3: 고정공 4: 마킹표시부3: fixing hole 4: marking display part
100: 온 로딩 유닛 140: 기판 푸셔수단100: on loading unit 140: substrate pusher means
200: 피딩 레일 유닛 210: 레일부재200: feeding rail unit 210: rail member
220: 감응모터 221: 벨트220: induction motor 221: belt
230: 엔드 푸셔 300: 리프트 유닛230: end pusher 300: lift unit
310: 리프트 판 311: 고정핀310: lift plate 311: fixing pin
330: 업소버 스토퍼 340: 기판 스토퍼330: absorber stopper 340: substrate stopper
350: 파이버센서 400: 제1 이동 유닛350: fiber sensor 400: first moving unit
500: 비전 및 피커 유닛 510: 상부 비전500: vision and picker unit 510: upper vision
520: 하부 비전 530: 진공흡착 피커520: lower vision 530: vacuum picker
600: 제 2 이동 유닛 700: 마킹 및 피커 유닛600: second moving unit 700: marking and picker unit
710: 마킹수단 720: 진공 피커710: marking means 720: vacuum picker
800: 레이저 유닛 810: 레이저센서800: laser unit 810: laser sensor
820: 콘트롤러 830: 안전커버820: controller 830: safety cover
900: 오프 로딩 유닛900: off-loading unit
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| G15R | Request for early opening | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |