KR20060108340A - 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치 - Google Patents

반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치 Download PDF

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Abstract

반도체 소자(IC)를 검사기로 이송하거나, 검사 완료된 반도체 소자를 등급별로 선별하여 개별적으로 추출할 수 있는 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치에 관한 것으로서, 다수의 반도체 소자 간의 행간 열간 간격을 정확히 조절할 수 있고, 각 반도체 소자를 개별적으로 추출(pickup)할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은, 케이스(10)에 열간 이동용 LM가이드(14)로 연결된 열간 이동 프레임(11)과, 상기 케이스와 열간 이동 프레임에 고정된 고정 캐리어(20b,21b)와 LM 가이드(23)로 연결된 이동 캐리어(20a, 21a)와 상기 캐리어에 장착된 추출 실린더(24), 진공 흡착 패드(25)와 상기 캐리어에 간 간격을 조절하는 양팔 크랭크(31a, 31b)와, 작동 공간 최소화를 위해서 끝단에 설치된 외팔 크랭크(32a,32b)와 상기 캐리어와 크랭크를 연결하는 크랭크 회전축(33)으로 구성된다.

Description

반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치{Head system for transferring and sorting IC-Integrated Circuit}
도 1은 본 발명에 따른 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치의 구동기구를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 일부 분해사시도이다.
도 4은 도 2의 일부 분해사시도이다.
도 5는 반도체 소자의 간격이 최소일 때의 본 발명에 따른 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치의 작동 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치의 간격을 벌린 상태의 작동 상태도이다.
도 7은 도 6의 상태에서 실린더를 구동하여 반도체 소자를 소정의 위치에 얹어 놓는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
10 : 케이스 11 : 열간 이동 프레임
12 : 행간 조정 실린더 13 : 열간 조정 실린더
14 : 열간 이동용 LM 가이드
20a: 뒤쪽 행간 이동 캐리어 20b: 뒤쪽 행간 고정 캐리어
21a: 앞쪽 행간 이동 캐리어 21b: 앞쪽 행간 고정 캐리어
22 : 열간 이동용 볼부시 23 : 행간 이동용 LM 가이드
24 : 추출 실린더 25 : 진공 흡착 패드(vacuum pad)
31a, 31b, 41: 양팔 크랭크 32a,32b: 외팔 크랭크
33 : 크랭크 회전축 41 : 양팔 크랭크
42 : 캐리어 축 43 : 진공흡착블록
44 : 구동 프레임 45 : 구동 프레임 안내 축
46 : 캐리어 축 가이드 프레임 47 : 구동 실린더
본 발명은 반도체 소자(IC)를 검사기로 이송하거나, 검사 완료된 반도체 소자를 등급별로 선별하여 개별적으로 추출할 수 있는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다수의 반도체 소자 간의 행간 열간 간격을 정확히 조절할 수 있고, 각 반도체 소자를 개별적으로 추출(pickup)할 수 있는 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 소자가 보관되거나, 소자의 생산에 따른 공정간 이송시 사용되는 고객 트레이는 생산자마다 크기, 용량 및 소자의 간격이 각각 다르게 제작되고, 투입 고객 트레이와 검사기의 반도체 소자 배치 위치가 다르기 때문에 헤드 장치에서 반도체 소자 간의 간격을 조절하여 공급한다.
이러한 반도체 소자의 간격 조절 장치의 종래예로서, 한국특허공개공보 10-1997-0058889호에 개시된 것이 있다. 이 종래예에 의한 간격조절장치는, 가이드레일을 따라 수평 이동가능하게 설치된 이송판과, 상기 이송판에 고정된 설치판과, 상기 설치판에 수직 LM가이더에 의해 승강운동가능하게 설치된 승강판과, 상기 승강판에 회전가능하게 설치되며 외주면상에는 복수개의 캠홈이 형성된 캠축과, 상기 캠축을 회전시키는 구동수단과, 상부가 캠홈에 끼워진 상태로 수평 LM가이더에 의해 수평이동가능하게 설치된 복수개의 픽업수단으로 구성되어 있다. 픽업이 검사 트레이에 형성된 공간부의 피치와 동일하게 펼쳐진 상태로 위치결정블럭 측으로 이동하여 승강판이 하사점에 위치된 상태에서 픽업에 작용되던 진공압을 해제하면 픽업에 흡착되어 있던 소자가 자중에 의해 위치결정블럭의 공간부내에 위치결정되므로 소자의 로딩작업이 완료되고, 검사 트레이의 공간부에 담겨져 있던 소자를 흡착하여 검사 결과에 따라 분류한 다음 고객 트레이 내에 옮기는 동작은 픽업이 매달린 픽업블럭이 상호 펼쳐진 상태로 검사 트레이 측으로 이동하여 검사 완료된 소자의 상면을 흡착한 다음 픽업블럭의 간격을 좁인 후 고객트레이 측으로 이송시키는 것이다.
그러나 상기와 같은 종래의 반도체 소자검사기의 소자간격조절장치는, 캠 홈을 경사져서 배치한 캠 축으로 구성되어 있기 때문에, 캠 판의 구동공간이 넓은 공간을 필요로 하기 때문에, 장치의 공간 점유량이 크다고 하는 문제가 있었다. 또한, 캠 끝 쪽으로 갈수록 캠 홈의 경사 각도가 커져야 하기 때문에, 이송 개수가 증가하면 캠 홈과 볼 간의 미끄럼 운동이 어려워지고, 캠의 크기도 커져서 공간 점유량도 증가하기 때문에, 반도체 소자 이송 개수를 증대가 어렵다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 최소의 크기로 반도체 소자의 간격을 신속 정확하게 조정하면서, 반도체 소자를 개별적으로 추출하여 선별할 수 있는 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치는, 케이스(10)에 연결되는 열간 이동용 LM가이드(14)를 가지는 열간 이동 프레임(11)과, 상기 케이스(10)에 고정되는 행간고정 캐리어(20b)와, 행간 이동 LM 가이드(23)에 의해 상기 케이스(10)에 연결되는 행간 이동 캐리어(20a)와, 상기 열간 이동 프레임(11)에 고정되는 행간 고정 캐리어(21b)와, 행간 이동 LM 가이드(23)에 의해 상기 열간 이동 프레임(11)에 연결되는 행간 이동 캐리어(21a)와, 상기 캐리어(20a, 20b, 21a, 21b)에 장착된 복수의 추출 실린더(24)와, 상기 추출실린더(24)에 장착된 진공 흡착 패드(25)를 구비하며, 상기 캐리어 사이의 행간 간격을 조절하는 양팔 크랭크(31a, 31b)와, 끝단의 캐리어에 설치되는 외팔 크랭크(32a, 32b)와 상기 캐리어와 크랭크를 연결하는 크랭크 회전축(33)을 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치에 의하면, 양팔 크랭크의 작동 공간이 작기 때문에 헤드 장치의 크기를 반도체 소자 배열의 크기와 유사할 정도로 콤팩트하게 설계할 수 있다. 또한, 양팔 크랭크 기구는 작동 중에 캐리어간 등간격이 유지되면서 확장되기 때문에 간격 변화, 간격 조정(adjust)이 용이하다. 또한, 양팔 크랭크와 캐리어의 추가만으로 반도체 소자의 이송 개수 증대가 용이하다.
또한, 본 발명에 의한 반도체 소자의 이송 및 선별용 헤드장치에 있어서, 상기 열간 이동프레임(11)에는 상기 복수의 추출 실린더의 열간 간격을 조정하는 열간조정 실린더(13)가 더욱 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 반도체 소자의 이동 및 선별용 헤드장치에 있어서, 상기 열간 이동프레임(11)에는 상기 복수의 추출 실린더의 열간 간격을 조정하는 열간조정 실린더(13)가 더욱 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 반도체 소자의 이동 및 선별용 헤드장치는, 복수의 진공흡착블록과, 상기 진공흡착블록을 행간 및 열간으로 관통하는 캐리어축과, 상기 캐리어축에는 마련되어 반도체 소자의 행간 및 열간 간격을 조정하는 양팔 크랭크와, 행간 및 열간 각각의 양 끝단의 상기 캐리어축이 연결되는 구동프레임과, 상기 구동프레임에 형성되어 있는 구동프레임 안내축과, 구동프레임의 상부에 마련되어 반도체 소자의 행간 및 열간 간격조정을 행하는 구동실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 실시예에 의해 본 발명에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치를 보다 상세히 설명한다.
<실시예>
도 1은 본 발명에 따른 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치의 구동기구를 나타낸 사시도, 도 3은 도 1의 일부 분해사시도, 도 4는 도 2의 일부 분해사시도이다.
본 명세서에서 캐리어 상호간을 '행간'이라 하고, 캐리어에 장착된 실린더 상호간을 '열간'이라 한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 헤드장치는 케이스(10)에 내장되어 있다. 상기 케이스(10)에는 행간 고정캐리어(20b)가 고정되어 있으며, 열간 이동 프레임(11)과 행간 이동캐리어(20a)가 직선 운동이 가능하도록 설치되어 있다.
상기 열간 이동프레임(11)의 바깥면에는, 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 반도체 소자의 열간 간격을 조정할 수 있도록 이동가능한 열간 이동용 LM가이드(14)가 설치되어 있다. 또한, 상기 열간 이동 프레임(11)의 행간 안쪽면에는 후술하는 캐리어가 행간으로 이동할 수 있도록 행간 이동용 LM가이드(23)가 부착된다. 상기 열간 이동용 LM가이드(14)의 위쪽에는 반도체 소자의 열간 간격을 조정하는 열간 조정 실린더(13)가 설치되어 있다.
실린더가 장착되는 캐리어는 행간 고정 캐리어(20b, 21b)와 행간 이동 캐리어(20a, 21a)로 구성된다. 행간 고정 캐리어는, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 앞쪽의 행간 고정캐리어(21b)와 뒤쪽의 행간 고정 캐리어(20b)로 구성되어 있으며, 이들 상호간에 연결되어 열간 이동이 가능하도록 되어 있다. 앞쪽의 행간 고정 캐리어(21b)는 상기 열간 이동프레임에 고정되어 있다. 뒤쪽의 행간 고정 캐리어(20b)는 상기 케이스(10)에 고정되어 있다.
행간 이동 캐리어(20a, 21a)는 복수로, 예를 들면 본 실시예에서는 3개의 행간 이동캐리어로 구성되어 있고, 각각의 행간 이동 캐리어는 앞쪽의 행간 이동캐리어(21a)와 뒤쪽의 행간 이동 캐리어(20a)로 구성되어 있다. 행간 이동 캐리어의 위쪽에는 행간 조정 실린더(12)가 마련되어 있고, 각 끝단에 위치한 행간 이동 캐 리어는 상기 행간 조정실린더(12)에 고정되어 있다.
행간 고정 캐리어 및 행간 이동 캐리어(20a, 20b, 21a, 21b)는, 각각 그 하부에 행간 이동용 LM가이드(23)가 마련되어 있고, 상기 행간 조정 실린더(12)의 작동에 의해 행간으로 간격을 조정하면서 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 행간 고정 캐리어 및 행간 이동 캐리어(20a, 20b, 21a, 21b)의 상부에는 열간 이동용 볼부시(22)가 설치되어 있다. 행간 고정 캐리어 및 행간 이동 캐리어(20a, 20b, 21a, 21b)에는 행간 이동용 LM가이드(23)와 열간 이동용 볼부시 사이에, 크랭크 축구멍이 형성되어 있고, 이 크랭크 축구멍에 크랭크 회전축(33)이 크랭크를 관통하여 끼워져 들어간다.
이하, 크랭크에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는 상술한 바와 같이, 4개의 캐리어로 구성되어 있으며, 고정캐리어에는 양팔 크랭크가 설치되고, 각 끝단의 이동캐리어에는 외팔 크랭크가 설치된다. 상기 행간 고정 캐리어(20b, 21b)에는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 수 양팔 크랭크(31a)가 크랭크 회전축(33)을 통하여 캐리어에 설치되고, 인접하는 캐리어에는 암 양팔 크랭크(31b)가 크랭크 회전축을 통하여 캐리어에 설치되며, 상기 암, 수 양팔크랭크(31a, 31b)는 상호 끼워맞춤되어 있다. 또한, 도면에서 가장 오른쪽의 캐리어에는 암 외팔 크랭크(32b)가 크랭크 회전축을 통하여 캐리어에 설치되며, 행간 고정 캐리어에 설치된 수 양팔 크랭크(31a)에 끼워맞춤된다. 또한, 도면에서 가장 왼쪽의 캐리어에는 수 외팔 크랭크(32a)가 크랭크 회전축을 통하여 캐리어에 설치되며, 인접하는 암 양팔 크랭크(31b)에 끼워맞춤되도록 구성되어 있다.
각각의 앞쪽 및 뒤쪽 캐리어에는 2개의 실린더(24)가 장착되어 있으며, 각 실린더에는 반도체 소자를 흡착하여 추출하는 진공흡착패드(25)가 장착되어 있다. 각 실린더(24)는 동시에 구동될 수도 있고, 각각 선별적으로 구동될 수도 있도록 구성되어 있다. 본 실시예에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치는, 4개의 캐리어로 구성되어 있고, 16개의 실린더와 16개의 진공흡착패드를 갖는다.
이하, 본 실시예에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치의 작동에 관하여 설명한다.
반도체 소자를 검사기로 이송하거나, 검사 완료된 반도체 소자를 등급별로 선별하여 개별적으로 추출하는 때에, 우선 도 5에 나타낸 바와 같이, 각 실린더를 구동하여 진공흡착패드로 반도체 소자를 개별적으로 또는 전체적으로 흡착하여 추출한다. 그런 다음, 본 실시예에 의한 헤드장치를 검사기 등에 이송한다. 검사기 등의 반도체 소자의 소정의 간격 배치에 따라 기준이 되는 소자의 위치를 정한 후, 이 위치 상부에 상기 뒤쪽의 행간 고정 캐리어(20b)를 위치시킨다.
그런 다음, 원하는 간격에 맞추어, 행간 조정 실린더(12)를 필요한 만큼만 구동하여 캐리어 사이의 간격을 벌린다. 상기 행간 조정 실린더(12)의 구동에 따라 행간 조정 실린더(12)에 고정된 각 끝단의 행간 이동 캐리어(20a, 21a)가 서로 상호간에, 열간 이동 프레임(11) 및 케이스(10)에 고정된 행간 고정 캐리어(20b, 21B)를 기준으로 하여 간격을 넓히면서 행간 이동용 LM가이드(23)를 따라서 이동하게 된다.
이 때, 각 캐리어에 연결된 크랭크는, 행간 고정 캐리어(20b, 21b)에 연결 된 양팔 크랭크(31a)를 중심으로 각각의 양팔 크랭크 및 외팔 크랭크(31b, 31a, 32b) 상호간에 간격을 넓히면서 소정 각도만큼 회전하게 된다.
그런 다음, 도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 상기 열간 이동 프레임(11)에 고정된 열간 조정 실린더(13)를 구동하여 앞쪽 캐리어와 뒤쪽 캐리어의 간격을 소정의 반도체 소자의 간격에 맞추어 넓힌다.
그런 다음, 각 추출 실린더(24)를 개별적으로 또는 전체적으로 구동하여 진공흡착패드를 하강시켜, 원하는 위치에 반도체 소자를 얹어 놓는다.
이로써, 반도체 소자를 검사기 등의 소정의 위치에, 행간 및 열간 간격을 조정한 상태로 이송할 수 있다.
본 실시예에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치는, 실시예 1에 나타낸 헤드장치와 행간 이동 캐리어의 수에 있어서 차이가 있을 뿐이므로, 실시예 1의 헤드장치와 동일한 부호를 사용하여 설명한다.
도 8은 본 실시예에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치를 나타내는 도면이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 헤드장치는 1개의 행간 고정 캐리어와 7개의 행간 이동 캐리어로 구성되어 있다.
본 실시예에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치에 의하면, 종래의 헤드장치에 비교하여, 필요한 만큼의 이송 개수에 상응하는 만큼의 캐리어 및 크랭크를 추가함으로써 간단하게 이송 개수의 증대할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치를 나타내는 도면이다. 본 실시예에 의한 헤드장치는, 상술한 실시예에 의한 헤드장치와 기본적 원리는 동일하다. 본 실시예에 의한 헤드장치는, 복수, 예를 들면 본 실시예에서는 8행 8열 64개의 진공흡착블록(43)으로 구성되어 있고, 각 진공흡착블록(43)을 행간 및 열간으로 관통하는 캐리어축(42)이 마련되어 있다. 이 캐리어축(42)에는 행간 및 열간 간격 조정을 위한 양팔 크랭크(41)가 각각 마련되며, 행간 및 열간 캐리어축(42)의 각각의 양 끝단의 캐리어축은 구동프레임(44)에 연결되어 있다. 또한, 가장 중앙의 캐리어축은 캐리어축 가이드 프레임에 고정되어 있다. 상기 구동프레임(44)에는 각각 구동프레임 안내축(45)이 마련되어 있고, 구동프레임의 상부에는 행간 및 열간 간격조정을 행하는 구동실린더(47)가 마련되어 있다. 구동실린더(47)의 구동에 따라 구동프레임(44)은 구동프레임 안내축을 따라 간격을 넓히거나 좁히게 구동되며, 이 구동프레임에 연결된 행간 및 열간의 각 양끝단의 캐리어축이 이에 따라 넓혀지거나 좁혀지게 되고, 각 캐리어에 연결된 양팔 크랭크에 의해 각 캐리어 사이에 일정한 간격을 유지할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 지금까지 설명된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시 예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 소자 이송 및 헤드장치에 의하면, 양팔 크랭크의 작동 공간이 작기 때문에 헤드 장치의 크기가 반도체 소자 배열의 크기와 유사할 정도로 콤팩트하게 설계할 수 있으며, 양팔 크랭크 기구는 작동 중에 캐리어간 등간격이 유지되면서 확장되기 때문에 간격 변화, 간격 조정(adjust)이 용이하며, 또한, 반도체 소자의 이송 개수 증대가 필요한 경우, 양팔 크랭크와 캐리어 추가로 간단하게 개수 증대가 가능하다. 또한, 각 반도체 소자를 개별적으로 추출할 수 있기 때문에, 등급별 선별 작업을 수행할 수 있다.

Claims (4)

  1. 케이스(10)에 연결되는 열간 이동용 LM가이드(14)를 가지는 열간 이동 프레임(11)과,
    상기 케이스(10)에 고정되는 행간고정 캐리어(20b)와,
    행간 이동 LM가이드(23)에 의해 상기 열간 이동 프레임(11)에 고정되는 행간 고정 캐리어(21b)와,
    상기 행간 이동 LM 가이드(23)에 의해 상기 열간 이동 프레임(11)에 연결되는 행간 이동 캐리어(20a, 21a)와,
    상기 캐리어(20a, 20b, 21a, 21b)에 장착된 복수의 추출 실린더(24)와,
    상기 추출실린더(24)에 장착된 진공 흡착 패드(25)를 구비하며,
    상기 캐리어 사이의 행간 간격을 조절하는 크랭크(31a, 31b)와,
    상기 캐리어와 크랭크를 연결하는 크랭크 회전축(33)을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 크랭크는 양팔 크랭크(31a, 31b)와, 끝단의 캐리어에 설치되어 상기 양팔 크랭크(31a, 31b)에 끼워맞춤되는 외팔 크랭크(32a, 32b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열간 이동프레임(11)에는 상기 복수의 추출 실린더의 열간 간격을 조정하는 열간조정 실린더(13)가 더욱 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치.
  4. 복수의 진공흡착블록(43)과,
    상기 진공흡착블록(43)을 행간 및 열간으로 관통하는 캐리어축(42)과,
    상기 캐리어축(42)에 마련되어 반도체 소자의 행간 및 열간 간격을 조정하는 양팔 크랭크(41)와,
    행간 및 열간 각각의 양 끝단의 상기 캐리어축이 연결되는 구동프레임(44)과,
    상기 구동프레임(44)에 형성되어 있는 구동프레임 안내축(45)과, 구동프레임의 상부에 마련되어 반도체 소자의 행간 및 열간 간격조정을 행하는 구동실린더(47)를 포함하여 구성되는 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드장치.
KR1020050030510A 2005-04-12 2005-04-12 반도체 소자 이송 및 선별용 헤드 장치 KR100640279B1 (ko)

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