KR20050062399A - 전자 디바이스 처리 시스템 - Google Patents

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Abstract

전자 디바이스를 처리하는, 특히 전자 디바이스를 취급, 검사, 분류 및 오프로딩(offloading)하는 시스템이 제공된다. 전자 디바이스 검사 장치는 전자 디바이스를 지지하는 홀더와, 전자 디바이스가 홀더 상에 배치되는 온로딩 지점(onloading position)과 전자 디바이스가 홀더로부터 착탈되는 오프로딩 지점 사이에서 전자 디바이스를 이동시키는 구동 메카니즘을 구비한다. 상기 온로딩 및 오프로딩 지점 사이의 제1 광학 시스템은 전자 디바이스가 홀더에 의해 지지되는 동안에 전자 디바이스의 제1 표면을 검사하도록 구성된다. 동시에 또는 순차적으로, 온로딩 및 오프로딩 지점 사이의 제2 광학 시스템은 홀더에 의해 지지되는 동안에 제1 표면과 대향되는 전자 디바이스의 제2 표면을 검사하도록 구성된다.

Description

전자 디바이스 처리 시스템{SYSTEM FOR PROCESSING ELECTRONIC DEVICES}
본 발명은 반도체 패키지 등의 전자 디바이스를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전자 디바이스의 취급(handling), 검사(inspection), 분류(sorting) 및 오프로딩에 관한 것이다.
절단된 테이프 상 패키지의 분류는 테이프 절단법을 채택하는 경우에 칩 크기 패키지(Chip-Scale Package)("CSP")와 같은 전자 패키지의 제조를 위해 중요한 후단계 공정들 중 하나이다. CSP 반도체 패키지는 다른 디바이스와의 전기 접점을 만들기 위한 리드(lead) 또는 볼 측부(ball side)와, 내부 회로를 보호하기 위한 봉입체(encapsulant)를 갖는 몰드 측부를 구비한다. 상기 몰드 측부는 또한 일반적으로 패키지의 표면 위에 라벨 또는 다른 정보가 마킹될 수 있을 때 마킹 측부라고도 칭한다. 리드/볼 측부와 몰드/마킹 측부에 대한 검사 결과는 패키지가 만족스럽게 조립되었는 지를 결정하기 위해 형성된 여러 패키지를 분류할 때에 사용되는 일반적인 기준이다. 따라서, CPS 패키지를 처리하는 기계를 위해 중요한 성능 색인은 그 검사 및 분류 처리량이다.
통상, 현재의 분류 시스템은 2가지 방법 중 하나를 채택하고 있다. 제1 방법은 접착제 장착 테이프 상의 절단된 패키지를 테이프의 반대 방향을 향하는 볼 또는 리드와 정렬시키고, 패키지 상의 볼 또는 리드를 검사하는 것이다. 이어서, 절단된 패키지를 상기 장착 테이프로부터 픽 헤드로 픽업한다. 다음에, 픽 헤드는 픽업된 패키지의 몰드/마킹된 측부를 검사하는 몰드/마크 측부 검사 광학 시스템이 위치된 지점으로 이동된다. 그 후, 양호한 패키지는 트레이 또는 튜브 용기 등의 용기로 오프로딩되고, 반품된 패키지는 반품 상자 내에 배치된다. 또한, 재생 유닛이 다른 트레이 또는 상자로 전달될 수도 있다. 이 방법을 사용하면, 테이프 상의 패키지 정렬, 리드 또는 볼 측부 검사 및 최종 몰드 또는 마킹 측부 검사를 비롯한 순차적인 작업을 피하기가 어렵다. 그 결과로 사이클 시간이 길고 처리량이 낮다. 그러한 작업을 순차적으로 수행하기 위해서는, 이 방법에서 긴 주행 거리가 일반적이고, 이에 따라 사이클 시간이 더욱 증가된다. 사이클 시간을 단축시키는 일반적인 방법은 전달 아암 상에 장착되는 다수의 픽 헤드(예컨대, 4개 내지 10개의 픽 헤드)를 제공하는 것이다. 이 방안의 단점은 로딩 및 아암의 복잡성이 증가되어, 패키지 크기가 많이 변동될 때 픽 헤드의 흡입 패드가 그 변화를 유지해야 함에 따라 하나의 패키지 크기의 처리로부터 다른 크기의 처리까지 긴 전환 시간이 필요하다는 것이다.
제2 방법은 터릿(turret)에 부착된 픽 헤드를 사용하여 접착제 장착 테이프 상에 장착된 절단된 패키지를 픽업하는 것을 포함한다. 각 터릿은 보통 8개 이상의 픽 헤드를 구비한다. 픽업된 패키지는 볼 또는 리드 측부의 검사가 수행되는 홀더를 포함하는 턴테이블 위에 위치된다. 픽 헤드(다시, 보통 8개 이상의 픽 헤드)를 갖는 제2 터릿은 턴테이블로부터 패키지를 픽업한다. 이어서, 픽업된 패키지의 몰드/마크 측부는 터릿의 픽 헤드의 회전 경로를 따라 다른 지점에서 검사된다. 그 후에, 패키지는 품질에 따라 상이한 용기들에 오프로딩된다.
이 제2 방법은 상대적으로 복잡한 구조를 포함한다. 2개의 터릿과 다수의 픽 헤드로 이루어지는 하나의 턴테이블이 정렬되어야 하므로, 정렬 및 기계 셋업 시간이 길어진다. 또한 패키지 크기가 자주 바뀌면, 2개의 터릿의 많은 픽 헤드와 턴테이블의 홀더가 변경되어야 하기 때문에, 전환 시간이 증가된다. 동일한 이유로, 전환 키트의 값이 더욱 비싸게 된다.
픽업, 검사 및/또는 다른 점검 공정들 후에, 패키지는 분류되어 오프로딩 시스템에 오프로딩되어야 한다. 보통, 2종의 오프로딩 방법, 즉 트레이에 오프로딩하는 방법과 튜브에 오프로딩하는 방법이 있다. 양호한 패키지는 트레이, 튜브 또는 다른 오프로딩 포맷에 놓여진다. 재생된 패키지는 보통 트레이 또는 재생 상자 내에 놓이지만, 반품된 패키지는 반품 상자에 놓인다. 일반적으로, 큰 크기(즉, 6mm×6mm 이상)의 패키지의 경우에, 양호한 패키지 또는 반품된 패키지에 대한 오프로딩 포맷으로부터 트레이가 바람직하다. 보다 작은 패키지(즉 5mm×5mm)의 경우에, 튜브 오프로드 포맷이 일반적으로 양호한 패키지에 대해 바람직하고, 상자 포맷이 재생 및 반품된 패키지에 대해 선택된다. 따라서, 필요한 오프로드 구조는 흔히 사용자에 따라 변동될 수 있고, 사용자를 위해 하나 이상의 오프로드 포맷을 제공하는 것이 바람직하다.
종래 기술의 시스템에 있어서, 오프로딩 시스템의 구성은 융통성이 충분하지 않다. 흔히, 오프로딩 구조는 기계가 만들어지기 전에 결정되어야 하고, 일단 만들어지면 오프로딩 구조의 변경은 불가능하지 않으면 매우 어렵다. 그 결과, 제조 개시 시간이 길게 된다.
또한, 이 비융통성 때문에, 오프로드 구조는 한 종류의 패키지에만 적합할 수 있다. 예컨대, 트레이-트레이-튜브 구조는 제3 튜브 오프로드 포맷이 나중의 사용을 위한 공간으로서 처리되도록 이루어져 큰 패키지를 취급할 수 있다. 튜브 오프로드에만 적합한 작은 패키지의 경우에, 오프로딩 사이클 시간이 길게 되는데, 그 이유는 주행 거리 및 시간이 길어지고 오프로딩되는 패키지에 근접하게 튜브 오프로드를 재위치시킬 선택이 없기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 몇몇 단점을 회피한, 반도체의 검사 및 취급 장치와 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전자 디바이스를 접착제 장착 테이프로부터 보다 효율적으로 분리시키는 개선된 방출 메카니즘(ejector mechanism)을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 종래 기술에 비해 사용시 융통성이 양호한 구조의 오프로딩 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 전자 디바이스를 지지하는 홀더와, 전자 디바이스가 상기 홀더 상에 배치되는 온로딩 지점과 전자 디바이스가 홀더로부터 착탈되는 오프로딩 지점 사이에서 전자 디바이스를 이동시키는 구동 메카니즘과, 전자 디바이스가 홀더에 의해 지지되어 있는 동안에 전자 디바이스의 제1 표면을 검사하도록 구성된, 온로딩 및 오프로딩 지점 사이의 제1 광학 시스템과, 전자 디바이스가 홀더에 의해 지지되어 있는 동안에 제1 표면과 대향하는 전자 디바이스의 제2 표면을 검사하도록 구성된, 온로딩 및 오프로딩 지점 사이의 제2 광학 시스템을 구비하는 전자 디바이스 검사 장치가 제공된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 전자 디바이스를 홀더로 지지하는 단계와, 전자 디바이스가 홀더 상에 배치되는 온로딩 지점과 전자 디바이스가 홀더로부터 착탈되는 오프로딩 지점 사이에서 전자 디바이스를 이동시키는 단계와, 전자 디바이스가 홀더 상에서 온로딩 지점으로부터 오프로딩 지점으로 이동되는 동안에 전자 디바이스의 제1 표면을 검사하는 단계와, 전자 디바이스가 홀더 상에서 온로딩 지점으로부터 오프로딩 지점으로 이동되는 동안에 전자 디바이스의 제2 표면을 검사하는 단계를 포함하는 전자 디바이스 검사 방법가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 전자 디바이스를 접착 테이프의 접착면에서 분리하는 방출 메카니즘으로서, 전자 디바이스가 장착된 접착면으로부터 멀어지는 방향으로 전자 디바이스를 밀어 들어올리는 방출 핀과, 상기 밀어 들어올리는 동안에 접착 테이프와 전자 디바이스를 지지하도록 동작하는 방출 캡과, 전자 디바이스와 접촉하여 전자 디바이스를 부분적으로 들어올리는 방출 핀과 전자 디바이스가 맞물리기 위해 정렬된 지점에 있는 플랜지를 구비하는 방출 메카니즘이 제공된다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 전자 디바이스를 보관하기 위해 오프로딩하는 장치로서, 전자 디바이스가 보관될 수 있는 복수 개의 용기와, 상기 용기를 플랫폼에 착탈 가능하게 장착하는 메카니즘을 각각 포함하는 복수 개의 용기를 수용하도록 구성된 플랫폼과, 각 전자 디바이스를 픽업하여 상기 용기 중 임의의 하나, 또는 다른 지점에 선택적으로 배치하는 픽업 디바이스를 구비하는 장치가 제공된다.
이하, 본 발명의 일실시예를 예시하는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 도면과 관련 설명의 특정은 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 일반적으로 넓은 동일 확인을 대체하는 것으로 이해되어서는 안된다.
이제, 본 발명에 따른 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 바람직한 실시예에 따른 검사 장치(10)의 등각도이다. 도 2는 도 1의 검사 장치(10)의 측면도이다. 상기 검사 장치(10)는 픽 헤드(11)(그 구동 메카니즘은 도시되지 않음)와, 전기 패키지(24) 형태의 전자 디바이스를 유지하기 위한 12개의 패키지 홀더(14)를 포함하는 원형 플랫폼(circular platform) 또는 턴테이블(12)과, 정렬 광학 시스템(18)과, 상단면(리드/볼) 검사 광학 기기(20) 등의 제1 광학 시스템과, 바닥면(몰드/마크) 검사 광학 기기(22) 등의 제2 광학 시스템을 구비한다. 모터(16) 등의 구동 메카니즘은 지시된 방향을 따라 회전하도록 턴테이블(12)을 구동하여 패키지(24)를 패키지 홀더(14) 상에 위치된 온로딩 지점으로부터 패키지 홀더(14)로부터 착탈되는 오프로딩 지점으로 이동시킨다.
상기 장치(10)는 다양한 취급 및 검사 공정의 동시 처리를 수행함으로써 처리 사이클 시간을 단축시키는 능력을 특징으로 한다. 픽 헤드(11) 등의 픽업 디바이스는 하나 이상의 절단된 패키지(24)가 장착되는 접착제 장착 테이프(27)를 구비하는 웨이퍼 링(26)과, 온로딩 지점에서 턴테이블(12)의 패키지 홀더(14) 사이에서 이동한다. 패턴 인지(recognition) 정렬 광학 시스템(18)은 X, Y 및 θ축에 있는 하나 이상의 절단된 패키지를 패키지 홀더(14)에 대해 정렬시켜 정확한 배향을 보장한다. 픽 헤드(11)는 한번에 장착 테이프로부터 하나의 패키지(24)를 픽업하여 리스/볼 측부가 마주하는 온로딩 지점의 턴테이블(12)에 있는 한 세그먼트의 패키지 홀더(14) 상에 위치시킨다. 도 1의 턴테이블(12)은 12개의 세그먼트 또는 홀더(14)로 분할되지만, 턴테이블(12)은 임의의 적절한 개수의 세그먼트를 포함할 수도 있다. 방출 메카니즘의 방출 핀(28)은 패키지가 픽 헤드(11)에 의해 픽업될 때 각 패키지(24)를 웨이퍼 링(26)의 장착 테이프로부터 분리시키는 데에 일조한다.
배치된 패키지(24)의 상단(리드/볼 측부)면은 온로딩 및 오프로딩 지점 사이에 상단면 검사 광학 기기(20)에 의해 검사되어 임의의 결함을 점검하지만 패키지 홀더(14)에 의해 지지된다. 상단면 검사 광학 기기(20)는 회전 방향을 따라 패키지(24)의 배치 지점 하류의 지점에 있는 하나의 세그먼트에서 패키지 홀더(14)에 대해 정렬된다. 배치된 패키지(24)의 바닥(마크/몰드 측부)면은 바닥면 검사 광학 기기(22)에 의해 임의의 결함에 대해 검사 및 점검되고, 상기 광학 기기는 회전 방향을 따라 온로딩 및 오프로딩 지점 사이에서 상단면 검사 광학 기기(20)로부터 오프셋되고 하류의 지점에 있는 턴테이블(12)의 다른 세그먼트에서 패키지 홀더(14)에 대해 정렬되지만, 패키지 홀더(14)에 의해 지지된다. 그러나, 또한 턴테이블(12)의 동일한 지점 또는 세그먼트에서 패키지(24)를 검사하도록 상단면 및 바닥면 검사 광학 기기(20, 22)가 수직으로 정렬될 수 있다.
바닥면 검사 광학 기기(22)가 배치된 패키지의 바닥면을 검사하기 위하여, 각 패키지 홀더(14)는 투명부를 구비하는 것이 바람직하다. 따라서, 투명 유리창(30)이 각 패키지 홀더(14)에 장착되어 패키지 홀더(14)의 일측부에 지지된 몰드/마크 표면이 턴테이블(12) 아래의 홀더(14)의 반대측에서 보일 수 있도록 패키지(24)를 지지할 수도 있다.
검사를 완료한 후에, 각 패키지(24)는 회전 방향을 따라 하류의 추가 세그먼트에서 턴테이블(12)의 각 홀더(14)로부터 오프로딩된다. 공간이 허용된다면 다른 종류의 처리 또는 취급, 예컨대 패키지 두께 측정이 배열될 수도 있다는 것을 알아야 한다. 상기 단계들은 반복되고 다양한 취급, 검사 및 오프로딩 공정들의 동시 활동이 유지되도록 턴테이블(12)이 세그먼트에 의해 회전하는 세그먼트를 유지하게 된다.
따라서, 상기 절차에서 동시 공정들 중 하나로서 마크/바닥 측부 검사가 수행 가능하게 하는 주요 특징은 턴테이블(12) 상에서 홀더(14)의 이면에 장착된 유리창이다. 사실상, 그러한 설계 특징은 유사한 장치의 다른 셋업에 적용될 수 있다.
다른 종류의 셋업(set-up)의 예는 도 3에 도시된 바와 같이 투명한 유리 지지부(34)위에서 복수 개의 패키지(24)를 이동시키는 메카니즘이다. 도 3은 본 발명의 제2 바람직한 실시예에 따른 검사 장치(32)의 측면도이다. 패키지(24)는 슬라이딩 지지부(36)와 투명한 유리 지지부(34)를 구비하는 홀더 상에서 일렬로 배치된다.
상류 패키지(24)가 상단면(리드/볼) 검사를 위해 상단면 검사 광학 기기(20)에 의해 점검될 때, 하류의 패키지(24)는 투명한 유리 지지판(34)을 통해 바닥면(몰드/마크) 검사를 위해 바닥면 검사 광학 기기(22)에 의해 점검된다. 패키지(24)는 서로 인접하게 일렬로 배치된다. 따라서, 패키지(24)는 패키지(24)의 열을 함께 증분 거리만큼 이동시키도록 인덱싱 디바이스(38) 형태의 구동 메카니즘에 의해 인접한 패키지에 대해 가압될 수 있다. 상단면 검사 광학 기기(20)에 의해 점검된 상류 패키지는 요구되는 거리를 이동한 후에 순차적으로 바닥면 검사 광학 기기(22)에 의해 점검되게 된다. 그러한 레이아웃에 있어서, 전술한 제1 실시예에서처럼, 패키지(24)의 양면의 동시 검사를 비롯한 동시 공정들이 수행될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 패키지가 장착된 접착제 장착 테이프(27)로부터 절단된 패키지(24)를 픽업하는 데 일조하는 종래 기술의 방출 메카니즘을 도시하는 반면에, 도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절단된 패키지(24)를 픽업하는 데 일조하는 방출 메카니즘을 도시하고 있다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 접착제 장착 테이프(27) 상에 장착된 패키지(24)의 방출 동안에, 방출 캡(40)은 일반적으로 장착 테이프(27)를 진공 흡입으로 유지함으로써 패키지(24)를 유지하는 플랫폼으로서 작용한다. 이어서, 장착 테이프(27) 상의 패키지(24) 중 하나는 방출 핀(28)의 지점과 정렬하도록 방출 캡(40)의 중심으로 이동된다. 패키지(24)는 픽업을 위한 준비 지점에 있다. 도 4b를 참조하면, 이 때 방출 핀(28)은 상승되어 장착 테이프(27)를 가압하여 그것과 함께 들어올리고, 패키지(24)는 접착제 표면으로부터 멀어지는 방향으로 위로 향하여 패키지(24)가 테이프(27)로부터 분리되기 시작한다. 방출 핀(28)에 의한 장착 테이프(27)의 상승은 방출 동안에 장착 테이프(27)에서 명백한 원뿔 형태(41)를 형성한다. 장착 테이프(27) 상의 나머지 패키지(24)는 그 지점을 유지하여, 장착 테이프(27) 상에 작용하는 방출 캡(40)으로부터의 진공력에 의해 하방으로 여전히 유지된다. 동시에, 진공 패드가 있는 픽 헤드(11)는 진공 흡입에 의해 패키지를 픽업하도록 패키지(24)를 위로 하강된다. 패키지(24)가 픽업된 후에, 방출 핀(28)은 그 원래의 위치로 복귀한다. 이 픽업 공정은 다음의 패키지가 방출 캡(40)의 중심으로 인덱싱될 때 반복된다.
이제, 도 4c를 참조하면, 본 발명의 실시예는 패키지가 방출 핀(28)과 맞물리도록 정렬되는 지점에서 방출 캡(40)의 상부면 상에 작은 단차부 또는 플랜지(42)를 포함한다. 플랜지(42)는 방출 핀(28)이 패키지(24)와 맞물리도록 통과하는 구멍의 외주 둘레에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 플랜지(24)의 폭은 패키지의 폭보다 작은 비트(패키지 폭의 약 2/3)이고, 플랜지(24)의 높이는 패키지의 두께보다 작은 비트(패키지 두께의 약 1/3 내지 2/3)인 것이 바람직하다. 패키지(24)의 함유물의 경우에, 패키지(24)가 방출 캡(40)의 중심으로 이동될 때, 플랜지(42)가 패키지(24)와 접촉하여 장착 테이프(27)로부터 부분적인 분리가 달성되도록 패키지를 부분적으로 들어올린다. 이어서, 방출 핀(28)은 패키지(24)를 장착 테이프(27)로부터 완벽히 분리시키도록 상승될 수 있고, 픽 헤드(11)는 진공 흡입에 의해 패키지를 픽업하도록 패키지(24) 위로 하강된다. 종래 기술의 장치를 사용하는 방출 동안에 보다 명백한 원뿔 형태(41)와 비교해볼 때(도 4b 참조), 본 발명의 설명된 실시예에 따른 장치는 방출 핀(28)에 의해 맞물릴 때 장착 테이프(27)에 비교적 평탄한 원뿔 형태(43)를 생성한다.
방출 캡(40)의 중심으로 인덱싱되면 장착 테이프(27)로부터 패키지(24)의 예분리는 패키지(24)를 테이프(27)로부터 완전히 분리시키는 데 필요한 방출 핀(28)의 스트로크를 감소시킬 수 있다. 따라서, 방출 핀(28)이 테이프를 관통하여 손상시킬 위험이 저감된다. 이것은 또한 패키지(24)의 이면을 손상시킬 가능성을 저감시킨다. 방출 핀(28) 위에 패키지(28) 둘레의 접착제 장착 테이프(27)는 종래 기술과 비교해 볼 때 덜 상승된다. 이것은 패키지(24) 근처의 결합 바아와 같은 인접한 패키지 또는 다른 물체에 대한 간섭을 저감시킨다. 그 결과, 인접한 패키지의 보다 안정적인 준비 상태 및 이에 따라 보다 높은 픽업 수율이 발생될 수 있다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오프로딩 시스템(50)의 평면도(X-Y축) 및 측면도(X-Z축)을 각각 도시하고 있다. 이 설명에 있어서, 오프로딩 시스템은 턴테이블(12)을 구비하는 검사 장치 옆에 배치된다. 도 5c는 오프로딩 서브시스템(68)의 일반적인 형태의 등각도이다. 상기 오프로딩 시스템(50)은 유사한 치수의 복수 개의 오프로딩 슬롯(52, 54, 56)과, 다수의 슬롯 오프로딩 플랫폼(51) 상에 형성된 장착 포맷으로 이루어진다. 설명된 실시예에서는 3개의 오프로딩 슬롯(52, 54, 56)이 존재한다. 각 슬롯(52, 54, 56)은 전자 패키지가 저장될 수 있는 용기, 예컨대 트레이(72), 튜브(74) 또는 다른 종류의 오프로딩 서브시스템(68)을 수용할 수 있다. 따라서, 가요성 구조는 용기의 다양한 조합, 예컨대 트레이-트레이, 트레이-튜브, 트레이-튜브-트레이 및 트레이-트레이-튜브를 달성할 수 있다. 일반적으로, 트레이, 튜브 또는 다른 오프로딩 서브시스템(예컨대, 테이프와 릴)은 슬롯(52, 54, 56)의 경계 내에 전체 치수가 있도록 설계된다.
가요성 및 모듈형 오프로딩 시스템은 특정한 기준을 충족시키는 것이 바람직하다. 오프로딩 서브시스템, 예컨대 트레이 또는 튜브 용기는 오프로딩 슬롯의 내부 폭 "A"과 허용 가능한 높이 "B"(63, 도 5b 참조)의 2개의 중요한 치수보다 작아야 하는 폭 "a"과 높이 "b"(61, 도 c 참조)의 2개의 중요한 치수를 각각 갖는다. 오프로딩 서브시스템의 깊이 "c"(도 5c)는 슬롯의 외측으로 연장될 수 있으므로, 중요하지 않다. 이들 기준을 만족시키면, 트레이(72), 튜브(74) 또는 다른 오프로딩 서브시스템(68), 예컨대 테이프와 릴(도시 생략)은 최대 폭 "A"와 높이 "B"를 가능하게 하는 2개의 제1 슬롯(52, 54) 중 어느 하나에 위치될 수 있다. 마지막 슬롯(56)은 실제로 제2 슬롯(54)의 외측벽 다음에 있는 공간이고, 이에 따라 큰 크기의 오프로드 서브시스템(68)을 수용할 수 있다.
다른 바람직한 기준은 오프로딩 시스템(50)이 각종 오프로딩 서브시스템(68)이 지루한 변경없이 오프로딩 플랫폼(51)의 슬롯(52, 54, 56) 내로 착탈 가능하게 장착될 수 있도록 (예컨대, 오프로딩 서브시스템을 고정시키도록 표준 나사를 사용함으로써) 용기의 보편적이고 표준적인 장착 기준을 제공할 수 있어야 한다는 것이다.
사용시, 모든 오프로딩 서브시스템(68)은 먼저 나사(도시 생략)에 의해 슬롯의 좌측 벽(58)에 장착되고, 이에 따라 슬롯의 좌측 벽(58)은 X축 슬롯에 오프로딩 서브시스템(68)을 배치하는 기준면으로서 사용될 수 있다. 다음에, Z축에서, 각 오프로드 서브시스템의 좌측 벽(58)에 있는 기준 블록(60)이 각 슬롯의 좌측 벽(58)의 상부면에 대한 장착 기준면으로서 작용한다. 세 번째로, Y축에 있어서, 각 슬롯의 좌측 벽(58)의 상부면에 기준 로드(62)가 추가되고, 따라서 Y축에서 기준 블록(60) 그리고 이에 따라 전체 오프로드 서브시스템(68)을 배치하는 기준점으로서 작용한다. 벽(58)의 표면, 기준 블록(60) 및 기준 로드(62)는 오프로딩 서브시스템(68)을 오프로딩 플랫폼(51)과 정렬시키는 정렬 가이드를 구비한다.
이제, 전체 작업 순서를 설명하기로 한다. 오프로딩 픽 헤드(64) 형태의 픽업 디바이스가 턴테이블(12)로부터 패키지(24)를 픽업한다. 검사 결과에 따라, 오프로딩 픽 헤드(64)는 양호하거나 불량한 패키지(24)를 식별하는데 사용되도록 예정된 기준에 따라 오프로딩 슬롯(52, 54, 56)의 오프로딩 서브시스템(68) 중 한쪽 또는 다른 한쪽, 또는 심지어는 재생/방출 상자(70)로 각 패키지(24)를 선택적으로 배치한다. 이중 오프로딩 픽 헤드를 갖는 오프로딩 픽 아암(66)은 픽 앤드 플레이스 공정을 가속시키도록 사용될 수 있다. 제1 오프로딩 픽 헤드(64)가 패키지(24)를 픽업하도록 이동하면, 다른 하나는 패키지(24)를 배치시키도록 이동하고 그 반대도 마찬가지이다. 턴테이블(12)은 도 1과 관련하여 논의된 픽 앤드 플레이스, 검사 및 오프로딩용 하나의 세그먼트에 의해 턴테이블(12) 상에 모든 패키지(24)를 이동시키도록 각 패키지(24)가 픽업된 후에 등가의 한 세그먼트에 의해 회전하게 된다.
그러나, 패키지(24)가 턴테이블(12)로부터 픽업되는 것은 불필요하다. 사실상, 오프로딩 픽 헤드(64) 또는 다른 픽업 디바이스는 패키지(24)를 장착 테이프(27) 또는 다른 지점으로부터 직접 픽업하여 오프로딩 시스템(50)으로 전달한다.
도 6a 내지 6d는 조립될 수 있는 오프로딩 시스템(50)의 다른 구조의 예의 등각도를 도시하고 있다. 이들 도면은 트레이-트레이-튜브(도 6a), 트레이-튜브-트레이(도 6b), 트레이-트레이(도 6c) 및 트레이-튜브(도 6d)를 구비하는 오프로딩 구조를 도시하고 있다. 본 발명의 원리에서 벗어남이 없이 다른 구조도 가능하다는 것을 알아야 한다.
전술한 바람직한 실시예는 패키지, 픽업, 리드/볼 검사, 몰드/마크 검사 및 필요에 따라 장치에 통합될 수 있는 다른 공정을 비롯하여 전자 패키지의 동시 처리를 위한 간단한 장치 및 방법을 제공한다.
이들의 이점으로, 상기 실시예는 비용을 절감하고, 사이클 시간을 단축시키며 처리량을 높일 수 있다. 더욱이, 상기 실시예에 의해 제공된 간단한 방법 및 구조는 더욱 신뢰성 있는 공정 및 높은 수율에 도달하게 한다.
본 명세서에 기술된 본 발명은 구체적으로 설명된 것 외에 변형, 수정 및/또는 추가가 가능하고, 본 발명은 상기 설명의 사상 및 범위 내에 있는 그러한 모든 변형, 수정 및/또는 추가를 포함한다는 것을 알아야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라서 전기 디바이스를 접착제 장착 테이프로부터 보다 효율적으로 분리시키는 개선된 방출 메카니즘(ejector mechanism)을 제공하며, 또한 종래 기술에 비해 사용시 융통성이 양호한 구조의 오프로딩 장치를 제공한다. 그리고, 비용을 절감하고, 사이클 시간을 단축시키며 처리량을 높일 수 있으며, 더욱이 간단한 방법 및 구조는 더욱 신뢰성 있는 공정 및 높은 수율에 도달하게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 바람직한 실시예에 따른 검사 장치의 등각도.
도 2는 도 1의 검사 장치의 등각도.
도 3은 본 발명의 제2 바람직한 실시예에 따른 검사 장치의 등각도.
도 4a-b는 패키지가 장착된 접착 테이프로부터 절단된 패키지를 픽업하는 것을 일조하는 종래 기술의 방출 메카니즘을 도시하는 도면.
도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 절단된 패키지를 픽업하는 것을 일조하는 방출 메카니즘을 도시하는 도면.
도 5a 및 5b는 각각 검사 장치 다음에 배치된, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오프로딩 시스템의 평면도(X-Y축) 및 측면도(X-Z축).
도 5c는 오프로딩 서브시스템의 일반적인 형태의 등각도.
도 6a 내지 6d는 조립될 수 있는 오프로딩 시스템의 다른 구조의 실시예의 등각도.

Claims (31)

  1. 전자 디바이스를 지지하는 홀더와,
    전자 디바이스가 상기 홀더 상에 배치되는 온로딩 지점과 전자 디바이스가 홀더로부터 착탈되는 오프로딩 지점 사이에서 전자 디바이스를 이동시키는 구동 메카니즘과,
    전자 디바이스가 홀더에 의해 지지되어 있는 동안에 전자 디바이스의 제1 표면을 검사하도록 구성된, 온로딩 및 오프로딩 지점 사이의 제1 광학 시스템과,
    전자 디바이스가 홀더에 의해 지지되어 있는 동안에 제1 표면과 대향하는 전자 디바이스의 제2 표면을 검사하도록 구성된, 온로딩 및 오프로딩 지점 사이의 제2 광학 시스템을 구비하는 전자 디바이스 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홀더는 홀더의 일측면 상에 지지된 전자 디바이스의 표면이 홀더의 대향측에서 보일 수 있도록 투명부를 포함하는 것인 전자 디바이스 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 홀더의 투명부는 유리로 이루어지는 것인 전자 디바이스 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 홀더는 구동 메카니즘에 의해 회전하기 위하여 구동 가능한 원형 플랫폼 상에 형성되는 것인 전자 디바이스 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 플랫폼은 하나의 전자 디바이스를 각각 지지하도록 되어 있는 복수 개의 홀더를 포함하는 것인 전자 디바이스 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서, 전자 디바이스를 홀더 상에 배치하기 위한 픽업 디바이스와, 픽 헤드에 의해 픽업되기 전에 전자 디바이스를 홀더에 대해 정렬시키기 위한 정렬 광학 시스템을 포함하는 것인 전자 디바이스 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 광학 시스템은 제1 지점에서 전자 디바이스를 검사하도록 되어 있고, 제2 광학 시스템은 제1 지점으로부터 오프셋된(offset) 제2 지점에서 전자 디바이스를 검사하도록 되어 있는 것인 전자 디바이스 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광학 시스템은 동일한 지점에서 전자 디바이스를 검사하도록 되어 있는 것인 전자 디바이스 검사 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 홀더는 일렬로 배치된 복수 개의 전자 디바이스를 유지하도록 구성되어 있는 것인 전자 디바이스 검사 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 구동 메카니즘은 홀더에 의해 지지된 인접한 전자 디바이스에 대해 전자 디바이스를 가압함으로써 전자 디바이스를 이동시키도록 작동하는 인덱싱 디바이스(indexing device)를 구비하는 것인 전자 디바이스 검사 장치.
  11. 전자 디바이스를 홀더로 지지하는 단계와,
    전자 디바이스가 홀더 상에 배치되는 온로딩 지점과, 전자 디바이스가 홀더로부터 착탈되는 오프로딩 지점 사이에서 전자 디바이스를 이동시키는 단계와,
    전자 디바이스가 홀더 상에서 온로딩 지점으로부터 오프로딩 지점으로 이동되는 동안에 전자 디바이스의 제1 표면을 검사하는 단계와,
    전자 디바이스가 홀더 상에서 온로딩 지점으로부터 오프로딩 지점으로 이동되는 동안에 전자 디바이스의 제2 표면을 검사하는 단계를 포함하는 전자 디바이스 검사 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 홀더의 일측면상에 지지된 전자 디바이스의 표면이 홀더의 대향측에서 보일 수 있도록 홀더 상에 투명부를 형성하는 단계를 포함하는 것인 전자 디바이스 검사 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 홀더의 투명부는 유리로 이루어지는 것인 전자 디바이스 검사 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 온로딩 지점으로부터 오프로딩 지점으로 회전 플랫폼 상의 전자 디바이스와 홀더를 이동시키는 단계를 포함하는 것인 전자 디바이스 검사 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 회전 플랫폼은 하나의 전자 디바이스를 각각 지지하도록 되어 있는 복수 개의 홀더를 포함하는 것인 전자 디바이스 검사 방법.
  16. 제11항에 있어서, 홀더 상에 배치하기 전에 전자 디바이스를 홀더에 대해 정렬하는 단계를 포함하는 것인 전자 디바이스 검사 방법.
  17. 제11항에 있어서, 상기 전자 디바이스의 제1 표면의 검사와, 전자 디바이스의 제2 표면의 검사는 서로 오프셋된 지점에서 수행되는 것인 전자 디바이스 검사 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 전자 디바이스의 제1 표면의 검사와, 전자 디바이스의 제2 표면의 검사는 동일한 지점에서 수행되는 것인 전자 디바이스 검사 방법.
  19. 제11항에 있어서, 전자 디바이스를 온로딩 지점으로부터 오프로딩 지점으로 이동시키면서 복수 개의 전자 디바이스를 일렬로 배치하는 것인 전자 디바이스 검사 방법.
  20. 제19항에 있어서, 복수 개의 전자 디바이스를 온로딩 지점으로부터 오프로딩 지점으로 이동시키도록 전자 디바이스를 홀더에 의해 지지된 전자 디바이스에 대해 가압하는 단계를 포함하는 것인 전자 디바이스 검사 방법.
  21. 전자 디바이스를 접착 테이프의 접착면에서 분리하는 방출 메카니즘으로서,
    전자 디바이스가 장착된 접착면으로부터 멀어지는 방향으로 전자 디바이스를 밀어 들어올리는 방출 핀과,
    상기 밀어 들어올리는 동안에 접착 테이프와 전자 디바이스를 지지하도록 동작하는 방출 캡과,
    전자 디바이스와 접촉하여 전자 디바이스를 부분적으로 들어올리는 방출 핀과 전자 디바이스가 맞물리기 위해 정렬된 지점에 있는 플랜지를 구비하는 방출 메카니즘.
  22. 제21항에 있어서, 상기 방출 캡은 방출 핀이 전자 디바이스와 맞물리도록 통과하는 구멍을 포함하고, 상기 플랜지는 상기 구멍의 외주 둘레에 형성되는 것은 방출 메카니즘.
  23. 제21항에 있어서, 상기 플랜지의 폭은 전자 디바이스의 폭의 약 2/3인 것인 방출 메카니즘.
  24. 제21항에 있어서, 상기 플랜지의 높이는 전자 디바이스의 두께의 약 1/3 내지 2/3인 것인 방출 메카니즘.
  25. 전자 디바이스를 보관하기 위해 오프로딩하는 장치로서,
    전자 디바이스가 보관될 수 있는 복수 개의 용기와,
    상기 용기를 플랫폼에 착탈 가능하게 장착하는 메카니즘을 각각 포함하는 복수 개의 용기를 수용하도록 구성된 플랫폼과,
    각 전자 디바이스를 픽업하여 상기 용기 중 임의의 하나, 또는 다른 지점에 선택적으로 배치하는 픽업 디바이스를 구비하는 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 플랫폼의 크기는 최대 폭과 높이가 실질적으로 유사하는 2개의 이상의 용기를 수용하도록 결정되는 것인 장치.
  27. 제25항에 있어서, 상기 복수 개의 용기는 트레이와 트레이 용기의 조합을 구비하는 것인 장치.
  28. 제25항에 있어서, 상기 플랫폼은 용기가 착탈 가능하게 장착될 수 있는 인접한 용기들 사이에 배치된 하나 이상의 벽을 포함하는 것인 장치.
  29. 제25항에 있어서, 상기 용기를 플랫폼과 정렬시키는 정렬 가이드를 포함하는 것인 장치.
  30. 제25항에 있어서, 픽업 디바이스에 의해 픽업된 전자 디바이스를 검사하는 검사 장치를 포함하는 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 픽업 디바이스는 예정된 기준에 따라 용기 중 하나 또는 다른 하나에 전자 디바이스를 선택적으로 배치하도록 되어 있는 것인 장치.
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