KR20050118015A - 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치 및클리닝 방법 - Google Patents

칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치 및클리닝 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package; CSP) 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치 및 클리닝 방법에 관한 것으로, 세정수를 분사하여 세정하는 부분과 에어를 분사하여 세정하는 부분을 분리함으로써, 에어 분사에 의해 떨어져 나간 물 방울이 다시 이송기에 붙는 것을 억제할 수 있어 클리닝 공정 이후에 물 방울이 CSP 또는 이송기에 잔류하는 것을 억제할 수 있는 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치를 제공한다.
본 발명은 또한 전술된 클리닝 장치를 이용한 클리닝 방법을 제공한다. 즉, 종래에 매회 반복되던 이송기에 대한 클리닝 공정을 CSP 클리닝 공정의 반복횟수가 설정횟수에 도달했는 지를 체크하여 설정횟수에 도달한 경우에 한해서 이송기 클리닝 공정을 진행함으로써, 이송기 클리닝 공정 주기를 연장하여 CSP 분리 및 분류 공정을 간소화하면서 세정수를 비롯한 에어 낭비를 최소화할 수 있는 클리닝 방법을 제공한다.

Description

칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치 및 클리닝 방법{Cleaning apparatus and method of CSP sawing and sorting apparatus}
본 발명은 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치 및 클리닝 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세정수 클리닝부와 에어 건조부가 분리된 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치 및 클리닝 방법에 관한 것이다.
칩 스케일 패키지(Chip Scale Package; CSP)는 제조시 인쇄회로기판 또는 테이프 배선기판과 같은 배선기판에 다수개를 일괄적으로 제조하게 되는데, 솔더 볼을 형성하는 공정 이후에 배선기판에 형성된 CSP를 CSP 분리 및 분류 장치를 이용하여 개별 CSP로 분리한 다음 분류 공정을 진행한다. 그리고 프레임에서 분리된 개별 CSP들은 이송기에 의해 클리닝 장치로 이송되어 클리닝 공정을 거쳐 분류 장치로 이송된다.
도 1은 종래기술에 따른 CSP 분리 및 분류 장치(60)를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, CSP 분리 및 분류 장치(60)는 다수개의 CSP가 일괄적으로 형성된 배선기판(이하, "프레임"이라 한다)을 공급하는 프레임 공급부(62)와, 프레임 공급부(62)에서 공급된 프레임을 개별 CSP로 분리하는 분리부(64)와, 분리부(64)에서 언로딩된 개별 CSP를 분류하는 분류부(66)를 포함한다.
그리고 프레임에서 분리된 개별 CSP들은 이송기(20)에 의해 클리닝 장치(10)로 이송되어 클리닝 공정을 거쳐 분류부(66)로 이송된다.
클리닝 장치(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 이송기(20)가 결합되는 클리닝 탱크(12)와, 클리닝 탱크(12) 내부에 설치되어 이송기(20)에 흡착된 개별 CSP들을 클리닝하는 클리닝 노즐(16)과, 클리닝 노즐(16)을 좌우로 이동하면서 이송기(20)에 흡착된 개별 CSP들을 클리닝할 수 있도록 안내하는 이송 가이드(14)를 포함한다. 이때 클리닝 노즐(16)은 세정수를 이송기(20)의 하부면(22)에 분사하는 세정수 노즐(13)과, 세정수로 세정된 이송기(20) 아래의 개별 CSP들을 건조시키기 위해서 에어를 불어주는 에어 노즐(15)을 포함한다.
아울러 개별 CSP들을 이송하는 이송기(20)는 클리닝 장치(10)에서 반복적으로 투입됨으로 인해서 오염되기 때문에, 클리닝 공정이 완료된 개별 CSP들을 분류부(66)로 이송한 이후 또는 프레임 분리 공정을 진행하는 동안, 이송기(20)만 별도로 클리닝 장치(10)에서 클리닝 공정을 진행하였다.
그런데 클리닝 탱크(12)가 밀폐된 구조를 갖고, 내부 공간이 협소하기 때문에, 에어 분사에 의해 떨어져 나간 물 방울이 다시 이송기(20)에 붙어 물기가 완전히 제거되지 않고 잔류할 수 있다. 이와 같이 물기가 잔류한 이송기(20)를 CSP 분리 및 분류 공정에 투입될 경우, 잔류한 물기가 CSP 분리 및 분류 장치(60)에 떨어져 설비의 부식이나 전기 쇼트가 발생될 수 있다. 특히 비젼 리딩시(vision reading) 표면에 묻어 있는 물기로 인하여 비젼 에러(vision error)가 유발될 수 있다.
그리고 이송기(20)는 매회 분리된 개별 CSP에 대한 클리닝 공정에 의해 오염되기 보다 개별 CSP에 대한 클리닝 공정을 수회 또는 수십회 반복으로 인해서 오염되기 때문에, CSP 분리 및 분류 공정마다 이송기(20)에 대한 클리닝 공정을 진행할 필요가 없지만, 종래에는 CSP 분리 및 분류 공정의 단계로서 이송기(20)를 클리닝하는 공정을 진행함으로써, 세정수를 비롯한 에어 낭비를 초래하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 클리닝 공정에서 이송기에 세정수가 잔류하는 것을 억제하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 매회 반복되던 이송기에 대한 클리닝 공정의 주기를 연장하여 CSP 분리 및 분류 공정을 간소화하면서 세정수를 비롯한 에어 낭비를 최소화하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 세정수를 분사하여 세정하는 부분과 에어를 분사하여 세정하는 부분을 분리함으로써, 에어 분사에 의해 떨어져 나간 물 방울이 다시 이송기에 붙는 것을 억제할 수 있는 CSP 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치를 제공하는 데 있다.
즉 본 발명은 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치로서, 칩 스케일 패키지를 이송하는 이송기에 세정수를 분사하여 클리닝하는 세정수 클리닝부와; 상기 세정수 클리닝부와 인접하게 설치되어, 상기 세정수 클리닝이 완료된 이송기에 에어를 분사하여 건조시키는 에어 건조부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 세정수 클리닝부는 상부가 개방된 제 1 클리닝 박스와, 제 1 클리닝 박스로 이동한 이송기에 세정수를 분사하는 적어도 하나 이상의 세정수 노즐과, 세정수가 분사된 이송기의 하부면과 접촉하면서 세척하는 브러시를 포함한다.
본 발명에 따른 에어 건조부는 제 1 클리닝 박스에 이웃하게 설치되며 상부가 개방된 제 2 클리닝 박스와, 제 1 클리닝 박스에서 제 2 클리닝 박스로 이동한 이송기에 에어를 분사하여 건조시키는 적어도 하나 이상의 에어 노즐을 포함한다.
본 발명은 또한 전술된 클리닝 장치를 이용한 칩 스케일 패키지 클리닝 방법을 제공한다. 즉, (a) 다수개의 칩 스케일 패키지가 일괄적으로 형성된 프레임을 제공하는 단계와; (b) 상기 프레임을 상기 분리 장치로 이송하여 개별 칩 스케일 패키지로 분리하는 단계와; (c) 상기 이송기로 상기 개별 칩 스케일 패키지를 흡착하여 상기 세정수 클리닝부로 이송하여 상기 개별 칩 스케일 패키지들에 세정수를 분사하여 클리닝하는 단계와; (d) 상기 세정수 클리닝이 완료된 상기 개별 칩 스케일 패키지들을 상기 에어 건조부로 이송하여 상기 개별 칩 스케일 패키지들에 에어를 분사하여 건조하는 단계와; (e) 건조된 상기 개별 칩 스케일 패키지를 분류 장치로 이송하여 분류하는 단계와; (f) 상기 개별 칩 스케일 패키지 클리닝 공정의 반복횟수가 설정횟수에 도달했는 지를 체크하여, 상기 설정횟수에 도달한 경우 상기 이송기를 차례로 상기 세정수 클리닝부와 상기 에어 건조부로 이송하여 세정수 클리닝 및 에어 건조 공정을 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송기 클리닝 공정을 포함하는 칩 스케일 패키지 클리닝 방법을 제공한다.
본 발명의 클리닝 방법에 따른 (f) 단계에서 설정횟수에 도달하지 않은 경우, (a) 단계부터 반복하여 진행한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 CSP 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치(30)를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 클리닝 장치(30)는 CSP를 이송하는 이송기(20)에 세정수를 분하여 클리닝하는 세정수 클리닝부(34)와, 세정수 클리닝부(34)와 인접하게 설치되어 세정수 클리닝이 완료된 이송기(20)에 에어를 분사하여 건조시키는 에어 건조부(36)를 포함한다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 클리닝 장치(30)는 세정수 클리닝부(34)와 에어 건조부(36)가 분리되어 있기 때문에, 에어 분사에 의해 떨어져 나간 물 방울이 다시 이송기(20)에 붙는 것을 억제할 수 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 세정수 클리닝부(34)는 상부가 개방된 제 1 클리닝 박스(31)와, 제 1 클리닝 박스(31)로 이동한 이송기(20)에 세정수를 분사하는 적어도 하나 이상의 세정수 노즐(33)과, 세정수가 분사된 이송기(20)의 하부면(22)과 접촉하면서 세척하는 브러시(37)를 포함한다. 제 1 클리닝 박스(31)의 하부는 세정수 노즐(33)에서 분사된 세정수가 이송기(20)에 부딪힌 이후 아래로 떨어질 때 다시 튀는 것을 최소화하면서 제 1 클리닝 박스(31)를 빠져나갈 수 있도록 깔때기 모양을 하고 있다. 본 발명의 실시예에서는 소정의 간격을 두고 두 개의 세정수 노즐(33)이 설치된 예를 개시하였으며, 이송기(20)는 세정수 클리닝부(34)를 통과하면서 클리닝이 이루어진다. 그리고 브러시(37)는 소정의 속도로 회전하면서 이송기의 하부면(22)에 흡착된 CSP 또는 이송기의 하부면(22)과 가볍게 접촉하면서 세정수 클리닝 공정이 원활하게 이루어질 수 있도록 보조한다.
에어 건조부(36)는 제 1 클리닝 박스(31)에 이웃하게 설치되어 상부가 개방된 제 2 클리닝 박스(32)와, 제 1 클리닝 박스(31)에서 제 2 클리닝 박스(32)로 이동한 이송기(20)에 에어를 분사하여 이송기(20)를 건조시키는 적어도 하나 이상의 에어 노즐(35)을 포함한다. 제 2 클리닝 박스(32) 또한 제 1 클리닝 박스(31)와 동일하게 하단부가 깔때기 모양을 하고 있다. 본 발명의 실시예에서는 하나의 에어 노즐(35)이 설치된 예를 개시하였으며, 이송기(20)는 에어 건조부(36)를 통과하면서 이송기(20)에 붙어 있는 물기를 건조시킨다.
전술된 바와 같이 종래와 같이 이송기를 클리닝 장치에 장착없이 이송기(20)가 클리닝 장치(30)를 통과하면서 클리닝이 자연스럽게 이루어지며, 통상적으로 개별 CSP 클리닝시 이송기(20)가 클리닝 장치(30)를 1회 통과하면서 이루어지지만, 필요에 따라서 이송기(20)가 클리닝 장치(30)를 반복하여 이동하면서 1회 이상 클리닝 공정을 진행할 수 있다. 그리고 개별 CSP를 흡착하지 않은 상태의 이송기(20)에 대한 클리닝 공정 진행시 이송기(20)의 오염량에 따라서 일정횟수만큼 반복하여 클리닝 공정이 진행할 수 있다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 클리닝 장치(30)를 이용한 이송기(20)의 클리닝 방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하겠다. 여기서 도 4는 도 3의 클리닝 장치(30)를 이용한 이송기(20) 클리닝 공정을 포함한 CSP 클리닝 방법을 나타내는 공정 흐름도(50)이다.
먼저 프레임 공급부(도 1의 62)에서 프레임이 제공되는 단계로부터 출발한다(도 4의 51). 이때 프레임은 스테이지를 거쳐 분리부(도 1의 64)로 공급되거나 직접 분리부로 제공될 수 있다.
다음으로 분리부에서 프레임을 개별 CSP를 분리하는 단계를 진행한다(도 4의 52).
다음으로 개별 CSP로 분리하는 과정에서 발생되는 찌꺼기가 개별 CSP에 잔류할 수 있기 때문에, 이송기(20)로 개별 CSP를 분류부(도 1의 66)로 이송하기 전에 개별 CSP에 대한 클리닝 공정이 진행된다(도 4의 53, 54). 본 발명의 실시예에서는 먼저 개별 CSP를 흡착한 이송기(20)가 세정수 클리닝부(34)로 이송되어 세정수 노즐(33)에서 분사되는 세정수와 브러시(37)에 의해 세정수 클리닝 공정이 이루어진다(도 4의 53). 이 과정에서 개별 CSP 및 이송기(20)에서 세정수와 함께 떨어져 나간 찌꺼기는 제 1 클리닝 박스(31)로 떨어져 밖으로 배출된다. 계속해서 세정수 클리닝 공정이 끝난 이송기(20)는 에어 건조부(36)로 이동되어 건조 공정이 이루어진다(도 4의 54). 즉, 에어 노즐(35)은 이송기의 하부면(22)으로 에어를 분사하여 이송기(20)에 의해 이송되는 개별 CSP들에 붙어 있는 물기를 건조시킨다.
다음으로 이송기(20)는 클리닝 공정이 완료된 개별 CSP들은 분류부로 이송하며(도 4의 55), 분류부로 이송된 개별 CSP들는 양불량에 따라서 분류기에 의해 수납용 트레이로 각기 수납된다.
그리고 전술된 바와 같은 공정이 반복되면서 개별 CSP의 분리, 클리닝, 분류 공정이 반복적으로 진행된다.
특히 종래에 매회 반복되던 이송기(20)에 대한 클리닝 공정의 주기를 연장하여 CSP 분리 및 분류 공정을 간소화하면서 세정수를 비롯한 에어 낭비를 최소화하기 위해서, 본 발명은 개별 CSP 클리닝 공정의 반복횟수가 설정횟수(n회 클리닝)에 도달했는 지를 체크하는 단계를 거친다(도 4의 56). 이 단계에서 설정횟수에 도달한 경우 이송기(20)에 대한 클리닝 공정을 진행한다. 물론 설정횟수에 도달하기 전까지는 전술된 바와 같은 개별 CSP의 분리, 클리닝, 분류 공정을 반복적으로 진행한다.
이때 설정횟수는 사용자가 이송기의 오염량에 따라 횟수를 설정하며, CSP 클리닝 횟수가 해당 설정횟수에 도달하면 이송기(20)에 대한 클리닝 공정이 진행된다. 그리고 이송기(20)에 대한 클리닝 공정은 CSP를 분류부로 이송한 다음 비어 있는 이송기(20)를 클리닝 장치(30)로 이송하여(도 4의 57) CSP 클리닝 공정과 동일한 방법으로 클리닝 공정을 진행한다. 즉, 이송기(20)가 세정수 클리닝부(34)와 에어 건조부(36)를 통과하면서 이송기 클리닝 공정이 이루어진다.
그리고 이송기 클리닝 공정이 완료된 이후에는 다시 프레임을 제공하는 단계로부터 시작해서 개별 CSP의 분리, 클리닝, 분류 공정이 다시 설정횟수에 도달할 때까지 반복적으로 진행된다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
따라서, 본 발명의 구조를 따르면 세정수 클리닝부와 에어 건조부가 분리되어 있기 때문에, 에어 분사에 의해 떨어져 나간 물 방울이 다시 CSP 또는 이송기에 붙는 것을 억제할 수 있어 클리닝 공정 이후에 물 방울이 CSP 또는 이송기에 잔류하는 것을 억제할 수 있다.
그리고 종래에 매회 반복되던 이송기에 대한 클리닝 공정을 CSP 클리닝 공정의 반복횟수가 설정횟수에 도달했는 지를 체크하여 설정횟수에 도달한 경우에 한해서 이송기 클리닝 공정을 진행함으로써, 이송기 클리닝 공정 주기를 연장하여 CSP 분리 및 분류 공정을 간소화하면서 세정수를 비롯한 에어 낭비를 최소화할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 클리닝 장치를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 클리닝 장치를 이용한 이송기 클리닝 공정을 포함한 칩 스케일 패키지 클리닝 방법을 나타내는 공정 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
10, 30 : 클리닝 장치 20 : 이송기
31 : 제 1 클리닝 박스 32 : 제 2 클리닝 박스
33 : 세정수 노즐 34 : 세정수 클리닝부
35 : 에어 노즐 36 : 에어 건조부
37 : 브러시 62 : 프레임 공급부
64 : 분리부 66 : 분류부

Claims (5)

  1. 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치로서,
    칩 스케일 패키지를 이송하는 이송기에 세정수를 분사하여 클리닝하는 세정수 클리닝부와;
    상기 세정수 클리닝부와 인접하게 설치되어, 상기 세정수 클리닝이 완료된 이송기에 에어를 분사하여 건조시키는 에어 건조부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 세정수 클리닝부는,
    상부가 개방된 제 1 클리닝 박스와;
    상기 제 1 클리닝 박스로 이동한 이송기에 세정수를 분사하는 적어도 하나 이상의 세정수 노즐과;
    상기 세정수가 분사된 상기 이송기의 하부면과 접촉하면서 세척하는 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 에어 건조부는,
    상기 제 1 클리닝 박스에 이웃하게 설치되며 상부가 개방된 제 2 클리닝 박스와;
    상기 제 1 클리닝 박스에서 상기 제 2 클리닝 박스로 이동한 상기 이송기에 에어를 분사하여 건조시키는 적어도 하나 이상의 에어 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 스케일 패키지 분리 및 분류 장치의 클리닝 장치.
  4. 제 3항의 클리닝 장치를 이용한 칩 스케일 패키지 클리닝 방법으로,
    (a) 다수개의 칩 스케일 패키지가 일괄적으로 형성된 프레임을 제공하는 단계와;
    (b) 상기 프레임을 상기 분리 장치로 이송하여 개별 칩 스케일 패키지로 분리하는 단계와;
    (c) 상기 이송기로 상기 개별 칩 스케일 패키지를 흡착하여 상기 세정수 클리닝부로 이송하여 상기 개별 칩 스케일 패키지들에 세정수를 분사하여 클리닝하는 단계와;
    (d) 상기 세정수 클리닝이 완료된 상기 개별 칩 스케일 패키지들을 상기 에어 건조부로 이송하여 상기 개별 칩 스케일 패키지들에 에어를 분사하여 건조하는 단계와;
    (e) 건조된 상기 개별 칩 스케일 패키지를 분류 장치로 이송하여 분류하는 단계와;
    (f) 상기 개별 칩 스케일 패키지 클리닝 공정의 반복횟수가 설정횟수에 도달했는 지를 체크하여, 상기 설정횟수에 도달한 경우 상기 이송기를 차례로 상기 세정수 클리닝부와 상기 에어 건조부로 이송하여 세정수 클리닝 및 에어 건조 공정을 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송기 클리닝 공정을 포함하는 칩 스케일 패키지 클리닝 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 (f) 단계에서 상기 설정횟수에 도달하지 않은 경우, 상기 (a) 단계부터 반복하여 진행하는 것을 특징으로 하는 이송기 클리닝 공정을 포함하는 칩 스케일 패키지 클리닝 방법.
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