KR20080074570A - 반도체 패키지 위치 보정시스템 및 위치 보정방법 - Google Patents

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KR20080074570A
KR20080074570A KR1020070013874A KR20070013874A KR20080074570A KR 20080074570 A KR20080074570 A KR 20080074570A KR 1020070013874 A KR1020070013874 A KR 1020070013874A KR 20070013874 A KR20070013874 A KR 20070013874A KR 20080074570 A KR20080074570 A KR 20080074570A
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Abstract

본 발명은 반도체 패키지 위치 보정시스템 및 보정방법에 관한 것이다. 본 발명인 반도체 패키지 위치 보정시스템은, 반도체 패키지를 상면에 적재하는 테이블; 상기 테이블에 적재된 상기 반도체 패키지를 픽업하는 픽커; 그리고, 상기 반도체 패키지의 위치를 파악하는 검사유닛;을 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 반도체 패키지 위치 보정시스템 및 보정방법에 의하면, 반도체 패키지 가공공정이 진행되면서, 반도체 패키지가 정위치에서 어긋나도, 바로 검지되어 보정하여 반도체 패키지가 항상 정위치에 위치된 상태로 공정이 진행되고, 반도체 패키지가 정위치에서 어긋나도, 바로 검지되어 보정되어, 전체적인 반도체 패키지 가공공정이 중단되지 않아, 공정효율이 높아지는 이점이 있다.
Figure P1020070013874
로딩언로딩부, 전달부, 패키지고정부, 절삭부, 세척건조부

Description

반도체 패키지 위치 보정시스템 및 위치 보정방법{A Amending System of the Semiiconductor Package positioning and A Amending Method thereof}
도 1은 본 발명에 의한 반도체 패키지 가공시스템을 개략적으로 보인 구성도.
도 2a 내지 도 2d는 도 1을 구성하는 트레이 픽커의 구성 및 동작과정을 보인 평면도 및 측면도.
도 3a 및 도 3b 는 도 1의 전달부를 구성하는 전달부 픽커의 구성을 보인 사시도 및 횡단면도.
도 4a 및 도 4b는 도 1을 구성하는 고정부 픽커의 구성을 보인 측면도 및 평면도.
도 5a 내지 5d는 도 1을 구성하는 패키지 고정부의 구성 및 동작과정을 측면에서 보인 측면도.
도 6a 및 도 6b는 도 1을 구성하는 패키지 고정부의 제 1푸시어셈블리와 제 2푸시어셈블리의 구성을 보인 평면도 및 측면도.
도 7a 내지 7e는 도 1을 구성하는 패키지 고정부의 구성 및 동작과정을 보인 평면도.
도 8은 도 5를 구성하는 시트블럭의 구성을 보인 사시도.
도 9a 및 9b는 도 1을 구성하는 위치변경장치의 동작과정을 보인 평면도.
도 10은 도 9의 위치변경장치에 지그가 가고정되는 가고정구조를 보인 분해사시도.
도 11a 내지 도 11e는 도 1을 구성하는 세척부의 동작과정을 보인 측면도.
도 12는 도 1을 구성하는 제 2검사유닛에서 전달부 픽커를 바라본 모습을 보인 상태도.
도 13은 본 발명에 의한 반도체 패키지 가공시스템의 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 구성도.
도 14는 본 발명에 의한 반도체 패키지 가공시스템의 또 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 구성도.
도 15는 본 발명에 의한 반도체 패키지 가공시스템의 또 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 구성도.
도 16은 본 발명에 의한 반도체 패키지 가공시스템의 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 구성도.
도 17은 본 발명에 의한 반도체 패키지 가공시스템의 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 구성도.
도 18은 본 발명에 의한 반도체 패키지 가공시스템에서 패키지 고정부의 다른 실시예의 동작과정을 보인 평면도.
도 19는 도 1을 구성하는 절단부의 다른 실시예를 보인 평면도.
도 20a 및 20e는 도 19를 구성하는 위치변경장치의 동작과정을 보인 평면도 및 측면도.
도 21a 내지 21d는 도 1을 구성하는 패키지 고정부의 다른 실시예의 동작과정을 보인 측면도.
도 22는 도 1을 구성하는 절단부의 다른 실시예를 보인 평면도.
도 23 및 24는 도 1을 구성하는 건조테이블과 전달부 픽커의 동작과정을 보인 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 로딩언로딩부 200: 전달부
300: 패키지 고정부 302: 중개테이블
304: 중개테이블 이송라인 310: 지그
312: 몸체 314: 슬릿
319: 이송수단 320: 고정부 픽커 이송라인
322: 고정부 픽커 324: 픽업장치
326: 흡착수단 328: 구동수단
330: 연동유닛 340: 보정유닛
350: 패키지고정어셈블리 360: 몸체유닛
370: 연동유닛 376: 지그홀더
390: 제 1푸시어셈블리 400: 제2푸시어셈블리
500: 절삭부 502: 절삭날
504: 척테이블 506: 척테이블 이송라인
508: 절삭부 픽커 509: 절삭부 픽커 이송라인
520: 위치변경장치 530: 지그고정수단
531: 지그안착공간 532: 프레임
534: 고정유닛 536: 고정슬릿
537: 고정부재 538: 이동부재
540: 회전수단 542: 구동부재
544: 연동유닛 546: 랙
548: 피니언 550: 이동수단
552: 벨트 554: 벨트고정부재
556: 풀리 600: 세척건조부
612: 세척테이블 이송라인 620: 세척테이블유닛
700: 검사부 710: 제 1검사유닛
712: 제 1검사부이송라인 720: 제 2검사유닛
722: 제 2검사부이송라인 5200: 플립퍼링부재
5300: 지그고정수단 5310: 제 1고정부재
5320: 제 2고정부재 5400: 회전수단
5500: 세척유닛
본 발명은 반도체 패키지 위치 보정시스템 및 보정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 패키지와 같은 피가공물이 가공공정을 따라 전달되면서 어긋나게 되는 위치를 정위치로 보정하는 반도체 패키지 위치 보정시스템 및 보정방법에 관한 것이다.
근래 반도체 패키지가 다양하게 사용되고 있다. 예를 들어, SD카드 등과 같은 패키지가 이동전화, 디지털 카메라 등에 사용된다. 그런데, 이러한 패키지는 소망하는 형상으로 가공되어야 한다. 이를 위하여, 먼저, 다수의 패키지가 같이 형성된 스트립을 각각의 패키지로 절삭하고, 더 나아가 각각의 패키지를 소정 형상으로 가공하여야 한다. 이때, 종래에는 상기 패키지를 사용자가 직접 지그에 삽입하고, 지그에 삽입된 패키지를 임의의 절삭기로 절삭하는 방식에 의해 제조하였다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래에 반도체 패키지의 가공공정을 진행하면서, 반도체 패키지가 정위치에서 어긋나게 되는 문제점이 발생한다.
그리고, 상기 반도체 패키지가 정위치에서 어긋나면 전 공정을 중단시키고, 상기 반도체 패키지를 정위치에 위치시켜, 공정효율이 떨어지고, 비용이 증가되는 문제점이 발생한다.
특히, 상기 반도체 패키지의 정위치를 감지하는 수단 및 이송수단이 오작동하는 경우, 그 원인을 파악할 수 없어 오작동의 원인을 모르는 문제점이 발생한다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것 으로, 반도체 패키지 가공공정이 진행되어도, 반도체 패키지가 정위치에서 어긋나지 않는 반도체 패키지 위치 보정시스템 및 보정방법을 제공하는 것이다.
또한, 반도체 패키지가 정위치에서 어긋나도 바로 보정하여 공정이 중단되지 않는 반도체 패키지 위치 보정시스템 및 보정방법을 제공하는 것이다.
그리고, 반도체 패키지의 정위치를 감지하는 수단이 오작동하고 있는지 여부를 알 수 있는 반도체 패키지 위치 보정시스템 및 보정방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 반도체 패키지가 상면에 적재하는 테이블; 상기 테이블에 적재된 상기 반도체 패키지를 픽업하는 픽커; 그리고, 상기 반도체 패키지가 정위치에서 어긋난 정도를 파악하는 검사유닛;을 포함하는 반도체 패키지 위치 보정시스템을 제공한다.
상기 픽커의 선단에는 사각형의 패드부가 더 구비되어, 상기 패드부와, 상기 반도체 패키지를 비교하여 상기 반도체 패키지가 정위치에서 X축, Y축 및 θ방향으로 어긋난 정도를 파악하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템을 제공한다.
본 발명은 반도체 패키지가 적재되어, Y축 방향으로 이동가능한 제 1테이블; 반도체 패키지가 적재되어, Y축 방향으로 이동가능한 제 2테이블; 회전가능하면서, 상기 제 1테이블의 반도체 패키지를 픽업하여 제 2테이블 방향인 X축 방향으로 이동시키는 픽커; 상기 픽커의 이동경로의 하방에 구비되어 상기 픽커에 의해 픽업되는 상기 반도체 패키지의 X축, Y축 및 θ 위치를 파악하는 검사유닛을 포함하는 반 도체 패키지 위치 보정시스템을 제공한다.
상기 픽커의 선단에는 사각형의 패드부가 더 구비되어, 상기 패드부와, 상기 반도체 패키지를 비교하여 상기 반도체 패키지가 정위치에서 X축, Y축 및 θ방향으로 어긋난 정도를 파악하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템을 제공한다.
상기 반도체 패키지의 Y축 방향의 보정은 제 1테이블이 Y축 방향으로 이동하여 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템을 제공한다.
상기 반도체 패키지의 Y축 방향의 보정은 제 2테이블이 Y축 방향으로 이동하여 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템을 제공한다.
상기 반도체 패키지의 X축 방향의 보정은 픽커가 X축 방향으로 이동하여 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템을 제공한다.
상기 반도체 패키지의 θ방향의 보정은 상기 픽커가 회전하여 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템을 제공한다.
본 발명은 반도체 패키지가 적재되는 테이블; 상기 반도체 패키지를 픽업하여 회전가능하면서, X축, Y축 방향으로 이동가능한 픽커; 상기 픽커의 이동경로의 하방에 구비되어 상기 픽커에 의해 픽업되는 상기 반도체 패키지의 X축, Y축 및 θ 위치를 파악하는 검사유닛을 포함하는 반도체 패키지 위치 보정시스템을 제공한다.
상기 반도체 패키지의 X축, Y축 및 θ방향의 보정은 상기 픽커가 이동 및 회전하여 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템을 제공한다.
제 1검사유닛이 제 1테이블 상에 적재되어 있는 반도체 패키지의 상부에서 상기 반도체 패키지가 정위치에서 어긋난 정도의 위치정보를 판단하는 제 1단계;
본 발명은 픽커가 상기 반도체 패키지를 픽업하는 제 2단계; 그리고, 상기 위치정보를 토대로 상기 픽커 및 각각의 테이블이 이동하여 보정하는 제 3단계;를 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법을 제공한다.
상기 픽커는 X축 방향으로 이동가능하고, 상기 픽커는 상기 반도체 패키지의 X축을 보정하는 제 4단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법을 제공한다.
상기 제 1테이블은 Y축 방향으로 이동가능하고, 상기 제 1테이블은 상기 반도체 패키지의 Y축을 보정하는 제 5단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법을 제공한다.
상기 픽커는 회전가능하고, 상기 픽커는 상기 반도체 패키지의 θ방향으로 보정하는 제 6단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법을 제공한다.
본 발명은, 픽커가 상기 반도체 패키지를 픽업하여 제 2검사유닛의 상방으로 이동하는 제 1단계; 제 2검사유닛이 상기 반도체 패키지가 정위치에서 어긋난 정도를 파악하는 제 2단계; 그리고, 상기 위치정보를 토대로 상기 픽커 및 각각의 테이블이 이동하여 보정하는 제 3단계를 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법을 제공한다.
상기 픽커는 X축 방향으로 이동가능하고, 상기 픽커는 상기 반도체 패키지의 X축을 보정하는 제 4단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법을 제공한다.
상기 제 2테이블은 Y축 방향으로 이동가능하고, 상기 제 2테이블은 상기 반도체 패키지의 Y축을 보정하는 제 5단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방 법을 제공한다.
상기 픽커는 회전가능하고, 상기 픽커는 상기 반도체 패키지의 θ방향으로 보정하는 제 8단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법을 제공한다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 반도체 패키지 위치 보정시스템 및 보정방법에 의하면, 반도체 패키지 가공공정이 진행되면서, 반도체 패키지가 정위치에서 어긋나도, 바로 검지되어 보정하여 반도체 패키지가 항상 정위치에 위치된 상태로 공정이 진행되고, 반도체 패키지가 정위치에서 어긋나도, 바로 검지되어 보정되어, 전체적인 반도체 패키지 가공공정이 중단되지 않아, 공정효율이 높아지는 이점이 있다.
이하 본 발명에 의한 반도체 패키지 가공시스템의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명에 의한 반도체 패키지 가공시스템을 개략적으로 보인 구성도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하여, 일단 반도체 패키지 가공시스템의 전체적 구성을 설명한다. 본 발명인 반도체 패키지 가공시스템은, 가공되지 않은 반도체 패키지(SP)를 가공시스템으로 로딩시키거나 가공완료된 상기 반도체 패키지(SP)를 언로딩시키는 로딩언로딩부(100), 상기 로딩언로딩부(100)에 의해 로딩된 상기 반도체 패키지(SP)를 가공하기 위한 소정의 위치로 전송하는 전달부(200), 상기 전달부(200)에 의해 이송되는 반도체 패키지(SP)를 절삭하기 위해 지그(310)에 고정하는 패키지고정부(300), 상기 지그(310)에 고정된 반도체 패키지(SP)를 가공하기 위한 절삭 부(500), 상기 절삭부(500)에서 가공이 완료된 반도체 패키지(SP)를 세척하기 위한 세척건조부(600) 및 가공이 완료된 반도체 패키지(SP)의 불량여부를 검사하는 검사부(700)를 포함하여 구성된다. 이하, 각각의 부분을 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 로딩언로딩부(100)를 설명하면, 로딩언로딩부(100)에는 트레이(102)가 적재되어 있는 트레이매거진(106)이 다수개 구비되어 있다. 그리고, 상기 각각의 트레이(102)를 상면에 적재하여 이동하는 이동테이블(103)이 구비되어, 이동테이블 이송라인(104)을 따라 이동할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 트레이매거진(106)은 다수개가 마련될 수 있는데, 바람직하게는 4개로 구성될 수 있다. 예를 들면, 가공되지 않은 반도체 패키지(SP)가 적재되어 있는 언컷트레이(uncut tray)와, 가공이 완료되어 양품으로 판정된 반도체 패키지(SP)가 적재되어 있는 양품 트레이(good tray)와, 아직 반도체 패키지(SP)를 적재하지 않은 빈 트레이(empty tray)와, 불량으로 판정된 반도체 패키지(SP)가 적재되는 리워크 트레이(rework tray)로 구성될 수 있다. 물론, 당업자의 수준에서 다르게 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 이동테이블(103)은 상기 반도체 패키지 가공시스템의 공정진행 속도를 위하여 여러 개로 구성될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서는 3개로 구성할 수 있다. 상기 이동테이블(103) 중에 하나는 아직 가공되지 않은 반도체 패키지(SP)를 적재하여 이동테이블 이송라인(104)을 따라 이송하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 이동테이블(103) 중에 다른 하나는 반도체 가공공정이 종료되어 가공이 완료된 반도체 패키지(SP) 중 검사부(700)에서 양품으로 판정된 반도체 패 키지(SP)를 이동테이블 이송라인(104)을 따라 이송하도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 이동테이블(103) 중에 또 다른 하나는 가공이 완료된 반도체 패키지(SP) 중 검사부(710, 720)에서 불량품으로 판정된 반도체 패키지(SP)를 이동테이블 이송라인(104)을 따라 이송하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 이동테이블 이송라인(104)의 상방에는 상기 이동테이블 이송라인(104)과 직교되도록 트레이 픽커 이송라인(110)이 마련된다. 상기 트레이 픽커 이송라인(110)에는 트레이 픽커(112)가 구비되고, 상기 트레이 픽커(112)는 상기 트레이(102)를 픽업하여 상기 트레이 매거진(106) 사이를 이송시키는 역할을 한다. 물론, 상기 트레이 픽커(112)는 반도체 가공공정의 진행속도를 높이기 위하여 여러 개로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 트레이 픽커(112)는 상기 트레이(102)를 파지할 수 있는 수단이면 어떤 구성이라도 가능하며, 바람직하게는 상기 트레이(102)를 파지할 수 있는 그립수단과, 상기 트레이 픽커 이송라인(110)을 따라 이동할 수 있는 이송수단으로 구성될 수 있다.
상기 트레이픽커(112)는 상기 트레이(102)를 1장 파지할 수 있도록 구성할 수 있고, 2장 및 그 이상을 파지하도록 구성할 수도 있다. 상기 트레이픽커(112)가 상기 트레이(102)를 2장 파지하도록 하는 것은 상기 트레이픽커(112)의 수송능력을 높게 하기 위함이다.
상기 트레이픽커(112)가 상기 트레이(102)를 2장 파지할 수 있는 구성의 일실시예로 도 2a에 도시된 바와 같이 마련될 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같은 상기 트레이픽커(112)는 트레이픽커(112)의 골격을 구성하는 몸체부(114)와, 상기 몸체부(114)의 일측에 서로 마주보도록 2쌍으로 구성되어 하나의 트레이(102)를 파지하는 제 1그립퍼부(116)와, 상기 몸체부(114)의 일측에 서로 마주보도록 2쌍으로 구성되어 또 다른 하나의 트레이(102)를 파지하는 제 2그립퍼부(118)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 몸체부(114)의 크기는 상기 트레이(102)의 크기에 대응되도록 형성된다. 보다 바람직하게는 상기 몸체부(114)의 크기는 상기 트레이(102)보다 약간 작게 형성될 수 있다. 이는 상기 제 1그립퍼부(116)와 제 2그립퍼부(118)가 상기 트레이(102)의 측면에 용이하게 접촉되도록 하기 위함이다.
상기 제 1그립퍼부(116) 및 제 2그립퍼부(118)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 2쌍이 각각 마주보도록 형성된다. 상기 제 1그립퍼부(116)가 2쌍식 각각 마주보도록 구비되는 것은 상기 트레이(102)의 양측면에서 안정적으로 픽업하기 위함이다.
상기 각각의 그립퍼부(116, 118)는, ㄱ 자형상으로 절곡된 그립퍼(116a, 118a)와, 상기 그립퍼(116a, 118a)가 회동가능하도록 상기 그립퍼(116a, 118a)의 절곡된 부분에 형성되는 축(120)과, 상기 그립퍼(116a, 118a)를 구동하는 구동부재(116b, 118b)를 포함하여 구성된다.
상기 그립퍼(116a, 118a)에는 도 2b에 도시된 바와 같이, 일측 선단에서 서로 마주보는 방향에는 안착홈(116c, 118c)이 마련된다. 상기 안착홈(116c, 118c)은 상기 트레이(102)가 상기 그립퍼(116a, 118a)에 의해 픽업될 때, 용이하게 안정적으로 픽업되도록 하는 역할을 한다.
그리고, 상기 안착홈(116c, 118c)의 가장자리, 보다 바람직하게는 상기 그립퍼(116a, 118a)의 선단쪽 가장자리에는 상기 쌍으로 형성되는 그립퍼(116a, 118a)가 서로 마주보는 방향으로 돌출되는 걸림턱(116d, 118d)이 마련된다. 상기 걸림턱(116d, 118d)은 상기 안착홈(116c, 118c)에 상기 트레이(102)가 안착될 때 하방에서 지지하여 더욱 안정적으로 픽업되도록 한다.
상기 그립퍼(116a, 118a)에서 상기 안착홈(116c, 118c)이 형성된 부분의 다른 일단에는 탄성부재(122)가 마련된다. 상기 탄성부재(122)는 상기 몸체부(114)와 상기 그립퍼(116a, 118a) 사이에 구비되어, 상기 그립퍼(116a, 118a)가 소정의 방향으로 회동하도록 탄성지지하는 역할을 한다. 즉, 상기 탄성부재(122)는 상기 그립퍼(116a, 118a)의 안착홈(116c, 118c)이 쌍으로 이루어지는 다른 그립퍼(116a, 118a)의 안착홈(116c, 118c)과 마주보는 방향으로 이동하도록 탄성력을 제공함이 바람직하다.
또한, 상기 각각의 그립퍼부(116, 118)에 구비되는 구동부재(116b, 118b)는 상기 각각의 그립퍼(116a, 118a)를 구동할 수 있도록 상기 각각의 그립퍼부(116, 118)에 구비될 수 있으나, 상기 구동부재를 하나로 구성하고, 상기 쌍으로 작동하는 그립퍼(116, 118)를 동시에 구동할 수 있도록 연동부재(미도시)를 더 구비시킬 수 있다.
그리고, 상기 구동부재(116b, 118b)는 상기 몸체부(114)의 일측에 마련되어, 상기 그립퍼(116a, 118a)에서 안착홈(116c, 118c)이 형성된 부분을 밀도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 구동부재(116b, 118b)는 상기 탄성부재(122)가 탄성력을 제공하 여 상기 그립퍼(116a, 118a)가 회전하는 방향의 반대 방향으로 회전할 수 있도록 구동력을 제공하는 역할을 한다.
한편, 상기 그립퍼부(116, 118)는 제 1그립퍼부(116)와 제 2그립퍼부(118)로 구성될 수 있다. 상기 제 1그립퍼부(116)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(114)에 가깝게 제 1트레이(102a)를 픽업하는 역할을 하고, 제 2그립퍼부(118)는 상기 제 1트레이(102a)의 하방에 안착되는 제 2트레이(102b)를 픽업하는 역할을 한다.
상기 제 1그립퍼부(116)의 제 1그립퍼(116a)와 상기 제 2그립퍼부(118)의 제 2그립퍼(118a)가 상기 몸체부(114)의 하방으로 돌출된 정도의 길이는 상술한 하나의 트레이(102)의 두께만큼 상이하게 구성될 수 있다. 다만, 상기 제 2그립퍼(118a)의 안착홈(118c)은 상기 제 1그립퍼(116a)의 안착홈(116c)에 안착되는 제 1트레이(102a)와, 상기 제 2그립퍼(118a)에 안착되는 제 2트레이(102b)를 동시에 수용할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 몸체부(114)에서 측면에는 가이드바(124)가 다수개 마련된다. 상기 가이드바(124)는 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 그립퍼부(116, 118)에 의해 상기 트레이(102)가 상기 몸체부(114)의 하부로 용이하게 픽업될 수 있도록 상기 트레이(102)를 가이드 및 고정하는 역할을 한다.
그리고, 상기 트레이픽커(112)는 3개가 마련되어, 하나의 트레이 픽커 어셈블리로 구성될 수 있다. 이는 상기 이동테이블(103)이 3개로 구성되어 있어, 상기 트레이픽커(112)에 의한 로딩 및 언로딩시 공정속도를 높이기 위함이다. 즉, 다시 말하면, 상기 트레이픽커(112)에 의해 한 번에 3개의 이동테이블(103)에 적재된 트레이(102)를 한번에 모두 픽업할 수 있어, 공정속도가 높아진다. 예를 들면, 상기 트레이 픽커(112) 중 어느 하나는 작업가능한 상태로 있고, 다른 두개는 픽업상태로 대기될 수도 있다.
이는 특히, 상기 트레이 픽커(112)가 하나의 트레이(102)만 픽업할 수 있는 경우로서 상기 이동테이블(103)이 3개가 동시에 상기 트레이 픽커(112) 하방으로 오는 경우, 2개의 트레이 픽커(112)만 있다면 어느 이동테이블(102)의 트레이(102)를 픽업할지 선택해야 되지만, 본 발명에서는 상기 이동테이블(102)의 수에 대응되도록 상기 트레이 픽커(112)가 마련되어 이동테이블(102) 중 어느 이동테이블(103)에 안착되어 있는 트레이(102)를 픽업해야 하는 것인지 판단할 필요가 없어 공정속도가 그만큼 더 빨라지게 된다.
한편, 상기 로딩언로딩부(100)는 상기 반도체 패키지 가공시스템의 전 공정을 따라 가공이 완료된 반도체 패키지(SP)가 전달부(200)를 따라 다시 환송되면 이를 상기 이동테이블(103)에서 다시 언로딩시키는 역할도 한다.
다음으로, 상기 로딩언로딩부(100)에서 이동테이블(103)에 적재되어 이동하던 가공되지 않은 반도체 패키지(SP)를 패키지고정부(300)로 이동시키는 전달부(200)가 마련된다. 물론, 상기 반도체 패키지(SP)는 상기 로딩언로딩부(100)에서 상기 전달부(200)를 통과하지 않고 바로 패키지 고정부(300)로 이송될 수 있다.
상기 전달부(200)에는 상기 이동테이블 이송라인(104)과 직교하면서 상대적으로 상방에 구비되는 전달부 픽커 이송라인(202)이 마련된다. 즉, 상기 전달부 픽 커 이송라인(202)은 상기 트레이 픽커 이송라인(110)과 평행하게 구성될 수 있다.
상기 전달부픽커 이송라인(202)에는 상기 전달부픽커 이송라인(202)을 따라 이동가능하게 설치되는 전달부픽커(204)가 마련된다. 상기 전달부픽커(204)는 상기 트레이(106) 상에 안착된 반도체 패키지(SP)를 픽업하여 패키지 고정부(300)로 전달시키는 것으로, 상기 트레이 픽커(112)와 마찬가지로 흡착수단과 이송수단으로 구성될 수 있다.
다만, 상기 트레이 픽커(112)와는 달리 상기 전달부 픽커(204)는 각각의 반도체 패키지(SP)를 픽업하기 위한 것으로, 상기 흡착수단이 개개의 반도체 패키지(SP)를 픽업할 수 있도록 구성되어야 할 것이다.
상기 전달부픽커(204)의 구성은 일 실시예로 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같은 픽커어셈블리(206)로 마련될 수 있다. 상기 픽커어셈블리(206)는 상기 반도체 패키지(SP)를 픽업하는 흡착수단(208)과, 상기 흡착수단(208)이 수직이동할 수 있도록 하는 수직이동수단(210)과, 상기 흡착수단(208)이 회전운동할 수 있도록 하는 회전이동수단(220)으로 구성될 수 있다.
먼저, 상기 흡착수단(208)은 진공에 의해 상기 반도체 패키지(SP)를 흡착할 수 있도록 하는 것으로, 선단에는 노즐(209)이 마련된다. 상기 흡착수단(208)은 사용자의 필요에 따라 여러 개로 배열될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 도 3b에 도시된 바와 같이 8개로 구성된다.
그리고, 상기 흡착수단(208)에는 수직이동수단(210)이 구비되는데, 상기 수직이동수단(210)은 전원을 인가받아 동력을 발생시키는 제 1구동수단(212)과, 상기 제 1구동수단(212)에서 발생된 동력을 전달받아 상기 흡착수단(208)을 이동시키도록 동력을 전달하는 제 1연동수단(214)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제 1구동수단(212)은 전원을 인가받아 동력을 발생시킬 수 있는 수단이면 당업자의 수준에서 어느 것이라도 채용가능하다. 상기 제 1구동수단(212)의 일실시예로 모터로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제 1구동수단(212)에서 발생된 동력을 상기 흡착수단(208)으로 전달하는 제 1연동수단(214)이 마련되는데, 상기 제 1연동수단(214)은 상기 제 1구동수단(212)에서 발생되는 동력을 변환시켜 상기 흡착수단(208)이 수직으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있으면 어느 것이라도 채용가능하다.
본 발명에서는 상기 제 1연동수단(214)의 일예로 도 3a에 도시된 바와 같이, 모터의 회전축에 구비되어 상기 모터와 함께 회전하는 피니언(216)과 상기 흡착수단(208)에 구비되어 상기 피니언(216)에 맞물려져 상기 피니언(216)의 회전력을 직선왕복운동으로 변환하는 랙기어(218)로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 픽커어셈블리(206)에는 상기 흡착수단(208)을 회전시키는 회전이동수단(220)이 더 마련된다. 상기 회전이동수단(220)은 전원을 인가받아 동력을 발생시키는 제 2구동수단(222)과, 상기 제 2구동수단(222)에서 발생된 동력을 전달받아 상기 흡착수단(208)이 회전할 수 있도록 하는 제 2연동수단(224)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제 2구동수단(222)도 상기 제 1구동수단(212)과 마찬가지로, 당업자의 수준에서 전원을 인가받아 동력을 발생시킬 수 있는 수단이면, 어느 것이라도 채용 가능하며, 본 발명에서는 모터로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 제 2연동수단(224)은 제 2구동수단(222)에서 발생된 동력을 전달받아 상기 흡착수단(208)이 회전할 수 있도록 할 수 있는 수단이면 어느 것이라도 채용가능하다.
상기 전달부픽커(204)는 여러 개의 픽커어셈블리(206)로 구성될 수 있다. 이는 상기 반도체 패키지(SP)를 전달하는 과정에서 공정의 속도를 높여 전체공정의 시간을 줄이기 위함이다.
본 발명에서는 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 전달부픽커(204)가 8개의 픽커어셈블리(206)로 마련된다. 물론, 상기 전달부픽커(204)는 사용자의 필요에 따라 픽커어셈블리(206)의 개수를 달리할 수 있다.
상기 전달부픽커(204)에서 상기 각각의 픽커어셈블리(206)는 아래에서 설명될 절삭부(500)의 절삭날(502)과 방향에 따라 지그(310)에 삽입되는 방향을 달리하게 되는데, 이때 상기 전달부픽커(204)에 의해 픽업된 상기 반도체 패키지(SP)는 상기 중개테이블(302)에 도 1에 도시된 바와 같이 배치되어야 한다.
상기 중개테이블(302)에 도 1에 도시된 바와 같이 배치되도록 상기 픽커어셈블리(206)는 규칙적으로 몇개의 픽커어셈블리(206)의 흡착노즐(208)이 함께 회전하도록 구성될 수 있다. 물론, 상기 픽커어셈블리(206)의 흡착노즐(208)을 회전하는 회전이동수단(220)이 각각 개별적으로 마련되어 각각 별개로 회전하도록 구성될 수도 있다.
다만, 본 발명에서는 각각 마련되는 상기 회전이동수단(220)의 부품 개수를 줄이고자 도 3b에 도시된 바와 같은 구성으로 마련될 수 있다. 즉, 상기 픽커어셈블리(206)의 흡착수단(208) 중 함께 쌍으로 회전해야 하는 흡착수단(208)들은 전원을 인가받아 동력을 발생시키는 제 2구동수단(222)과, 상기 제 2구동수단(222)의 동력을 전달받아 상기 흡착수단(208)을 회전시키는 제 2연동수단(224)으로 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 픽커어셈블리(206)의 제 1흡착수단(208a)과 제 3흡착수단(208c)에 의해 픽업되는 반도체 패키지(SP)가 같은 방향으로 위치되어야 하므로, 상기 제 1흡착수단(208a)과 제 3흡착수단(208c)이 동시에 구동되도록 제 1모터(222a)가 마련되고, 상기 제 1모터(222a)의 회전력이 제 1흡착수단(208a)과 제 3흡착수단(208c)에 전달되도록 벨트(226)가 마련될 수 있다. 물론, 상기 제 1흡착수단(208a) 및 제 3흡착수단(208c)에 상기 회전력이 안정적으로 전달되도록 풀리(228)가 중개될 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성으로, 상기 픽커어셈블리(206)의 제 2흡착수단(208b)과 제 4흡착수단(208d)에 의해 픽업되는 상기 반도체 패키지(SP)가 같은 방향으로 위치되어야 하므로, 상기 제 2흡착수단(208b) 및 제 4흡착수단(208d)도 함께 회전가능하도록 구성될 수 있다. 물론, 제 5흡착수단(208e) 및 제 7흡착수단(208g)이 함께 회전가능하도록 구성되고, 제 6흡착수단(208f) 및 제 8흡착수단(208h)이 함께 회전가능하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 픽업어셈블리(206)의 제 1흡착수단(208a)과 제 3흡착수단(208c)이 함께 회전가능하도록 하는 구성은 상기 모터(222a)에 피니언(미도시)이 마련되 고, 상기 제 1흡착수단(208a) 및 제 3흡착수단(208c)의 회전축에 동시에 맞물리는 랙기어(미도시)를 구비시킴으로써, 상기 제 1흡착수단(208a) 및 제 3흡착수단(208c)이 쌍으로 동시에 회전할 수 있도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 픽업어셈블리(206)의 제 1흡착수단(208a), 제 3흡착수단(208c), 제 5흡착수단(208e) 및 제 7흡착수단(208g)이 함께 회전되도록 구성할 수 있다. 상기 제 1흡착수단(208a), 제 3흡착수단(208c), 제 5흡착수단(208e) 및 제 7흡착수단(208g)에 의해 픽업되어 상기 중개테이블(302) 상에 안착되는 상기 반도체 패키지(SP)는 모두 같은 방향으로 위치되도록 하기 위함이다. 물론, 상기 제 2흡착수단(208b), 제 4흡착수단(208d), 제 6흡착수단(208f) 및 제 8흡착수단(208h)도 함께 회전되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 전달부 픽커(204)는 상기 전달부 픽커 이송라인(202)을 따라 이동할 뿐만 아니라 상기 전달부 픽커 이송라인(202)에 직교되도록 이동가능하도록 할 수 있다. 즉, 상기 반도체 패키지 가공시스템에서 Y축 방향으로 이동하도록 구성할 수 있다.
그리고, 반도체 패키지 가공시스템의 공정효율을 위하여 상기 전달부 픽커(204)가 이동할 수 있는 전달부 픽커 이송라인(202)은 여러 개로 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 2개로 구성되고, 각각 제 1전달부 픽커 이송라인(202a), 제 2전달부 픽커 이송라인(202b)으로 구성된다.
상기 제 1전달부 픽커 이송라인(202a)과 제 2전달부 픽커 이송라인(202b)에는 각각 제 1전달부 픽커(204a)와 제 2전달부 픽커(204b)가 구비된다. 상기 각각의 전달부 픽커(204)는 상기 이동테이블 이송라인(104)을 따라 이송되는 상기 이동테이블(103)의 트레이(102) 상에 적재된 상기 반도체 패키지(SP)를 파지하여, 상기 전달부 픽커 이송라인(202)을 따라 소정의 장소 즉 패키지 고정부(300)의 중개트레이(302)로 이송하는 역할을 한다.
물론, 상기 전달부픽커(204)는 상기 중개테이블(302)에서 가공이 완료된 반도체 패키지(SP)를 다시 픽업하여, 상기 전달부픽커 이송라인(202)를 따라 이동테이블(102)의 트레이(106) 상으로 이송시킬 수 있다.
다음으로, 상기 전달부(302)로부터 전달받은 상기 반도체 패키지(SP)를 절삭 시 상기 반도체 패키지(SP)를 고정하기 위한 지그(310)에 상기 반도체 패키지(SP)를 삽입시키는 패키지 고정부(300)가 마련된다.
상기 패키지 고정부(300)에는, 상기 반도체 패키지(SP)를 가공하기 위해 고정하기 위한 틀인 지그(310)와, 상기 지그(310)에 상기 반도체 패키지(SP)를 삽입하여 고정하기 위한 패키지고정장치(350)가 구비되어 있다. 또한, 상기 패키지 고정부(300)에는 패키지 고정부(300) 내에서 상기 반도체 패키지(SP)의 전달을 담당하는 이송수단인 고정부픽커(322)가 더 구비될 수 있다.
먼저, 상기 지그(310)에 대해 상세하게 살펴보면, 상기 지그(310)에는 직육면체 형상으로 형성되며, 내측에는 다수개의 관통된 슬릿(314)이 소정간격으로 배열되도록 형성된다. 상기 슬릿(314)은 가공을 위한 반도체 패키지(SP)가 삽입고정되기 위한 것이다.
또한, 상기 슬릿(314)은 상기 지그(310)를 관통하도록 형성되어, 상기 슬 릿(314)에 삽입되는 반도체 패키지(SP)의 양측을 가공할 수 있도록 한다. 즉, 상기 가공 전의 반도체 패키지(SP)는 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입안착된 상태로, 아래의 절삭부(500)에서 절삭가공되게 된다.
그리고, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 패키지 고정부(300)에는 상기 전달부(200)에서 상기 반도체 패키지(SP)를 제일 먼저 전달받는 중개테이블(302)이 마련된다. 상기 중개테이블(302)은 상기 전달부픽커 이송라인(202)과 직교되는 중개테이블 이송라인(304)을 따라 이동가능하도록 설치된다.
상기 전달부 픽커(204)의 개개의 흡착수단은 회전하여 도 1에 도시된 바와 같은 배열로 상기 중개테이블(302)의 상면에 상기 반도체 패키지(SP)를 안착시키도록 설치된다. 즉, 상기 중개테이블(302) 상에 상기 반도체 패키지(SP)의 배열은 도 1에 도시된 바와 같은 상태가 된다.
상기 반도체 패키지(SP)의 배열은 아래에서 설명될 절삭부(500)의 절삭날(502)이 각각 다르게 구성되어, 상기 지그(310)에 두줄로 나열된 슬릿(314) 중 하나의 슬릿(314)의 줄에 안착되는 반도체 패키지(SP)는 상면을 다른 하나의 슬릿(314)의 줄에 안착되는 반도체 패키지(SP)는 하면을 가공할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 상기 절삭부(500)의 절삭날(502)이 동일하게 구성된다면, 상술한 구성이 필요 없을 수도 있다.
여기서 상기 중개테이블(302) 및 상기 중개테이블 이송라인(304)은 다수개로 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 2개로 구성된다. 상기 중개테이블(302) 및 중개테이블 이송라인(304)이 2개 이상으로 구비된 것은 작업공정의 효율을 위함이다.
그리고, 상기 이송수단으로 상기 중개테이블 이송라인(304)의 일단 상부에는 상기 중개테이블 이송라인(304)과 직교되는 고정부 픽커 이송라인(320)과, 상기 고정부 픽커 이송라인(320)을 따라 이동가능한 고정부 픽커(322)가 마련된다.
상기 고정부 픽커(322)는 상기 중개테이블(302)에 적재되어 있는 미가공 반도체 패키지(SP)를 파지하여 패키지고정장치(350)의 시트블럭(392)에 적재하고, 가공완료되어 시트블럭(392)에 적재된 반도체 패키지(SP)를 세척테이블(616)로 이송하는 역할을 한다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 고정부 픽커(322)에는 픽업장치(324)가 마련되는데, 상기 픽업장치(324)는 상기 반도체 패키지(SP)를 픽업하는 흡착수단(326)과, 상기 흡착수단(326)이 이동할 수 있도록 동력을 생성하는 구동수단(328)과, 상기 구동수단(328)으로부터 발생된 동력을 상기 흡착수단(326)으로 전달하는 연동유닛(330)으로 구성된다.
먼저, 상기 흡착수단(326)은 진공에 의해 상기 반도체 패키지(SP)를 흡착할 수 있도록 하는 것으로서, 선단에는 흡착노즐(327)이 구비된다. 상기 흡착노즐(327)은 사용자의 필요에 따라 여러 줄로 이루어질 수 있으며, 시트블럭(392)의 형상에 대응되도록 상기 흡착노즐(327)이 배열됨이 바람직하고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 상기 흡착노즐(327)은 2개씩 2줄로 이루어짐이 바람직하다.
그리고, 상기 흡착장치(327)에는 구동수단(328)이 구비되는데, 상기 구동수단(328)은 여러 동력원으로 채용가능하나, 본 발명에서는 모터로 구성된다.
그리고, 상기 구동수단(328)에서 발생된 동력을 상기 흡착수단(326)으로 전달하는 연동유닛(330)이 구비되는데, 본 발명에서는 상기 구동수단(328)이 모터로 구성되어 있으므로, 상기 구동수단(328)에서 발생된 회전운동을 상기 흡착수단(326)의 직선운동으로 변환할 수 있는 구성으로 됨이 바람직하다.
상기 연동유닛(330)은, 상기 흡착수단(326)을 지지하는 지지바아(332), 상기 지지바아(332)의 일측에 연결되어 상기 흡착수단(326)이 이동가능하게 상기 흡착장치(326)에 지지된 가이드바(334), 상기 가이드바(334)에 형성된 랙기어(336), 상기 구동수단(328)의 회전축에 마련되어 상기 랙기어(336)와 맞물리는 피니언(338)으로 구성된다.
상기 연동유닛(330)과 상기 흡착수단(326)의 구성을 보다 상세하게 설명하면, 상기 2개의 흡착노즐(327)은 지지바아(332)를 관통하여 흡착노즐(327)의 선단이 하방을 향하도록 설치된다. 그리고, 상기 가이드바(334)에는 랙기어(336)가 구비되어, 상기 구동수단(328)의 피니언(338)에 맞물려져 상기 구동수단(328)의 회전운동을 수직왕복운동으로 전환되게 된다. 물론, 상기 랙기어(336) 및 피니언(338) 대신에 상기 회전운동을 수직왕복운동으로 변환할 수 있는 구성이면 어느 것이라도 채용가능하다.
그리고, 상기 흡착장치(327)에는 보정유닛(340)이 마련된다. 상기 보정유닛(340)은, 상기 지지바아(332)의 일측에 고정되어 상기 가이드바(334)와 평행하게 배치되는 보정바(342), 상기 보정바(342)를 탄성지지하는 탄성부재(344)로 구성된다.
상기 보정유닛(340)은 상기 랙기어(336)와 피니언(338)이 맞물려져 회전할 때, 각각 기어 사이의 유격으로 인한 운동전달 차이 예를 들면 위치오차(백래쉬)가 발생하는 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 역할을 한다.
다음으로, 상기 고정용 픽커(322)에 의해 이송된 반도체패키지(SP)를 지그(310)에 고정하는 반도체 패키지 고정장치(350)가 마련된다.
상기 반도체 패키지 고정장치(350)는 도 5a를 참조하여 설명한다. 상기 반도체 패키지 고정장치(350)는 지그(310)를 고정하는 지그홀더(376)가 마련되는 몸체유닛(360), 상기 지그(310)로 상기 반도체 패키지(SP)를 삽입하는 제 1푸시어셈블리(390), 상기 지그(310)에서 상기 반도체 패키지(SP)를 탈거시키는 제 2푸시어셈블리(400) 및 상기 지그(310)에 반도체 패키지(SP)가 용이하게 삽입고정 또는 탈거되도록 상기 지그홀더(376)를 이동시키는 연동유닛(370)으로 구성된다.
먼저, 상기 반도체 패키지고정장치(350)의 몸체유닛(360)은 바닥을 구성하는 수평부재(362)와, 상기 수평부재(362)에 직교되는 수직부재(364)로 구성된다. 상기 수평부재(362)와 수직부재(364) 사이에는 연동유닛(370)이 마련된다.
상기 연동유닛(370)은 상기 수평부재(362)를 따라 슬라이딩 가능한 수평연동수단(372)과, 상기 수직부재(364)를 따라 슬라이딩 가능한 수직연동수단(374)으로 구성된다. 또한, 상기 수평연동수단(372)과 상기 수직연동수단(374)의 사이에는 지그홀더(376)가 마련된다. 상기 지그홀더(376)는 상기 지그(310)를 고정하는 역할을 한다.
상기 지그홀더(376)의 일단은 상기 수직연동수단(374)의 상단과 힌지로 결합 되어, 상기 지그홀더(376)는 상기 수직연동수단(374)의 상단을 중심으로 회동가능하게 된다. 그리고, 상기 지그홀더(376)는 그 측면을 따라 가이드홈(378)이 마련된다.
그리고, 상기 수평연동수단(372)의 양측은 상기 지그홀더(376)를 지지할 수 있도록 양측벽(373)으로 형성되고, 상기 양측벽(373)의 상단에는 회동축(380)이 내측방향으로 마주보도록 마련된다. 상기 수평연동수단(372)의 회동축(380)이 상기 지그홀더(376)의 가이드홈(378)을 따라 도 5a 내지 5d 와 같이 동작할 수 있게 된다. 또한, 상기 회동축(380)에는 상기 가이드홈(378)과 구동을 용이하게 하기 위해 롤러가 더 구비될 수 있다.
그리고, 상기 수평부재(362)와 수평연동수단(372), 상기 수직부재(364)와 수직연동수단(374) 사이에는 각각 슬라이딩 가능한 구조이면 어떤 구조든지 적용가능하며, 예를 들면, 일측에는 가이드홈이 형성되고, 타측에는 가이드돌기가 구비될 수 있다. 물론, 상기 수평연동수단(372) 및 상기 수직연동수단(374)에 각각 제 1모터 및 제 2모터가 별개로 구비되어 각각 별도로 슬라이딩 가능하게 구동될 수 있다.
또한, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 지그홀더(376)가 수직으로 세워졌을 때, 상기 지그홀더(376)가 유동되지 않도록 고정시키는 지그홀더고정유닛(384)이 마련될 수 있다.
상기 지그홀더고정유닛(384)은 상기 수직연동수단(374)에서 상대적으로 하방에 마련된다. 상기 지그홀더고정유닛(384)은 상기 수직연동수단(374)에 수직으로 돌출된 몸체(385)에서 하방으로 요입된 홈(386)의 내측에는 탄성부재(387) 예를 들면 스프링이 마련되고, 상기 스프링(387)의 선단에는 상기 홈(386)을 따라 슬라이딩되면서 선단이 외부로 노출되는 돌기(388)가 마련된다. 즉, 상기 돌기(388)가 상기 스프링(387)에 의해 탄성지지되어 상기 돌기(388)의 선단이 외부로 노출되게 된다.
한편, 상기 지그홀더(376)가 도 5c에 도시된 바와 같이 수직으로 세워졌을 때, 하방에는 상기 지그홀더고정유닛(384)에 대응되도록 걸림홈(389)이 마련된다. 상기 걸림홈(389)은 바람직하게는 상기 지그홀더고정유닛(384)의 돌기(388)의 선단에 맞물리게 위치될 수 있다. 이는 상기 걸림홈(389)이 상기 돌기(388)에 맞물려져 상기 지그홀더(376)가 유동되지 않도록 하기 위함이다.
상기 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 지그홀더(376)의 내부에는 지그안착공(382)이 마련된다. 상기 지그안착공(382)은 상기 지그(310)의 외형에 대응되게 형성되고, 진공으로 상기 지그(310)을 흡착하도록 형성되어, 지그(310)가 상기 지그안착공(382)에 고정될 수 있도록 구성된다. 상기 지그안착공(382)에 지그(310)가 걸어지는 구조는 당업자의 수준에서 여러가지로 구성될 수 있다.
그리고, 상술한 바와 같이, 상기 패키지고정장치(350)에는 제 1푸시어셈블리(390)가 마련된다. 상기 제 1푸시어셈블리(390)는 상기 수평부재(362) 상에 상기 수평연동수단(372)과는 별개로 슬라이딩가능하도록 설치된다. 상기 제 1푸시어셈블리(390)는, 상기 수평부재(362)에 평행하게 설치되는 베이스(391)를 따라 X축 및 Y축으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 제 1푸시어셈블리(390)는 몸체를 형성하는 몸체부(393)와, 상기 몸체부(393)의 선단에 구비되어 상기 반도체 패키지(SP)가 상면에 안착되는 시트블럭(392)과, 상기 시트블럭(392)과 같은 높이로 수평으로 이동가능한 제 1푸시유닛(395)을 포함하여 구성된다.
상기 시트블럭(392)은 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 반도체 패키지(SP)를 안착시켜 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 제 1푸시(397)에 의해 용이하게 삽입되도록 가이드하는 역할을 한다.
상기 시트블럭(392)은 상기 반도체 패키지(SP)가 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 안정적으로 삽입되도록 가이드 하기 위한 것으로, 상기 지그(310)의 슬릿(314)으로 상기 반도체 패키지(SP)가 안정적으로 가이드될 수 있으면, 상기 시트블럭(392)을 별도로 구성하지 않을 수도 있다.
상기 시트블럭(392)의 상면에는 요입된 안착부(394)가 마련된다. 상기 안착부(394)는 상기 반도체 패키지(SP)가 그 상면에 위치되고, 상기 슬릿(314)으로 정확하게 삽입되도록 가이드하는 역할을 한다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 상기 시트블럭(392)이 단차지도록 형성되어, 즉 상면이 2층구조로 형성된다. 각각에 제 1안착부(394a) 및 제 2안착부(394b)가 형성되어, 동시에 2개의 상기 반도체 패키지(SP)를 상기 지그(310)의 슬릿(314)으로 삽입할 수 있도록 함이 바람직하다. 물론, 사용자의 필요에 따라 상기 시트블럭(392)을 단층으로 또는 여러층으로 단차지도록 형성할 수 있다.
그리고, 상기 제 1안착부(394a) 및 제 2안착부(394b)에는 각각 에어홀(396) 이 마련된다. 상기 에어홀(396)은 진공원으로부터 공기가 흡착되어, 상기 제 1안착부(394a) 및 제 2안착부(394b) 상에 안착되는 상기 반도체 패키지(SP)가 정확하고 안정적으로 위치되도록 한다.
상기 시트블럭(392)의 일측 즉 상기 지그홀더(376)가 설치되는 위치의 반대 방향에는 제 1푸시유닛(395)이 마련된다. 상기 제 1푸시유닛(395)은 상기 몸체부(393)의 상면을 따라 수평으로 슬라이딩 가능하도록 구성된다.
상기 제 1푸시유닛(395)에는 상기 시트블럭(392)과 나란하게 상기 시트블럭(392)에 접근 또는 이격되는 방향으로 슬라이딩가능한 제 1푸시(397)가 마련된다. 상기 제 1푸시(397)의 선단은 도 6a에 도시된 바와 같이, 2층으로 형성된다. 상기 2층으로 형성된 상기 제 1푸시(397)의 선단은 상기 2층으로 단차진 시트블럭(392)의 제 1안착부(394a) 및 제 2안착부(394b) 각각에 적재된 상기 반도체 패키지(SP)를 동시에 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입가능하게 한다.
그리고, 상기 제 1푸시유닛(395)에는 구동유닛이 더 마련되어, 상기 제 1푸시(397)가 상기 몸체부(393)의 상면을 따라 슬라이딩되도록 구성될 수 있고, 상기 구동유닛은, 도 6a에 도시된 바와 같이, 일측에 전원을 인가받아 동력을 발생시키는 모터(미도시)와, 상기 모터의 회전축과 연결되어 회전하는 제 1풀리(398a)와, 상기 제 1풀리(398a)와 소정의 간격 이격된 제 2풀리(398b)와 상기 제 1풀리(398a) 및 제 2풀리(398b)를 따라 회전가능한 벨트(398c)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 벨트(398c)와 상기 제 1푸시(397) 사이에는 상기 벨트(398c)와 상기 제 1푸시(397)가 함께 이동가능하도록 고정가이드(398d)가 마련될 수 있다. 물론, 상기 제 1푸시(397)가 상기 몸체부(393)의 상면을 따라 슬라이딩되는 구성은 당업자의 수준에서 여러가지로 채용될 수 있다.
한편, 상기 제 1푸시유닛(395)은 도 6a에 도시된 바와 같이, 한 쌍으로 구성되어 제 1-1푸시유닛(395a) 및 제 1-2푸시유닛(395b)으로 구분될 수 있다. 즉, 상술한 슬라이딩 구성이 상기 제 1-1푸시유닛(395a) 및 제 1-2푸시유닛(395b)에 각각 구성되어 별도로 동작할 수 있다.
또한, 상기 제 1-1푸시유닛(395a) 및 제 1-2푸시유닛(395b)은 도 7a 내지 도 7e에 도시된 바와 같이 상기 반도체 패키지(SP)가 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입되거나 이탈될 때, 상기 슬릿(314)의 가장자리와 상기 반도체 패키지(SP) 사이에 간섭이 일어나 상기 제 1푸시유닛(395)이 오작동하는 것을 방지하기 위해 센싱유닛(399)이 마련된다.
상기 제 1푸시(397)는, 도 6a에 도시된 바와 같이 구체적으로 선단에서 상기 반도체 패키지(SP)와 접촉하는 푸시날(397a)과, 상기 푸시날(397a)을 하방에서 이동가능하게 지지하는 푸시날가이드(397b)와, 상기 푸시날(397a)의 후방에서 지지하는 지지가이드(397c)로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 센싱유닛(399)은 상기 푸시날(397a)과 상기 지지가이드(397c) 사이에 구비될 수 있다. 상기 센싱유닛(399)은 상기 푸시날(397a)을 탄성지지하는 탄성부재(399a)와, 상기 푸시날(397a) 또는 상기 지지가이드(397c)의 어느 일측에 구비되는 센서(399b)를 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 상기 탄성부재(399a)가 상기 푸시날(397a)과 상기 지지가이드(397c) 사이에서 이탈되지 않도록 가이드 바(399c)가 더 마련될 수도 있다.
상기 탄성부재(399a)는 예를 들면 스프링으로 구성될 수 있으며, 상기 센서(399b)는 접촉센서로 구성될 수도 있다. 즉, 상기 푸시날(397a)의 선단이 상기 지그(310)의 가장자리에 부딪혀 상기 푸시날(397a)이 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입되지 못하면, 상기 푸시날(397a)의 후방이 상기 가이드바(399c)에 접촉되어 상기 센서(399b)가 작동하여 제어부(미도시)에 상기 푸시날(397a)의 오작동신호를 송신하는 역할을 한다.
한편, 상기 제 1푸시어셈블리(390)의 맞은편에는 상기 제 1푸시어셈블리닛(390)과 대응되도록 제 2푸시어셈블리(400)이 마련된다. 상기 제 2푸시어셈블리(400)도 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 제 1푸시어셈블리(390)의 구성과 동일하게 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 제 2푸시어셈블리(400)는 제 2-1푸시유닛(401a)과 제 2-2푸시유닛(401b)으로 구성될 수 있고, 상기 각각의 푸시유닛(401a, 401b)은 푸시(402), 구동유닛(403) 및 센싱유닛(404)이 마련될 수 있다. 또한, 상기 푸시(402)는 푸시날(402a), 푸시날가이드(402b) 및 지지가이드(402c)가 구비될 수 있으며, 상기 구동유닛(403)은 제 1풀리(403a), 제 2풀리(403b), 벨트(403c), 고정가이드(403d)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 센싱유닛(404)은 탄성부재(404a), 센서(404b)로 구성될 수 있다.
다만, 상기 제 2푸시어셈블리(400)은 도면상에서 우측에서 좌측으로 이동하면서 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 적재되어 있던 상기 반도체 패키지(SP)를 상기 시트블럭(392)의 안착부(394)로 이동시키는 역할을 한다.
따라서, 상기 제 2푸시(402)의 푸시날(402a)의 선단은 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1푸시(397)의 푸시날(397a)의 선단과는 상이하게 길이를 달리하고 있다. 상기 제 2푸시(402)의 푸시날(402a)의 선단의 길이가 다른 것은 상기 시트블럭(392)의 제 1안착부(394a)와 제 2안착부(394b)의 거리차이를 보완하기 위함이다. 바람직하게는, 상기 제 1안착부(394a)의 크기 만큼의 차이가 보완되어야 할 것이다.
또한, 도 5d를 참조하여 설명하면, 상기 제 1푸시(397)에 의해 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 반도체 패키지(SP)가 삽입되면, 상기 제 1푸시(397)는 상기 슬릿(314)에서 이탈하고, 상기 지그홀더(376)의 수직이동을 담당하는 수직연동수단(374)은 상기 제 1푸시(398)의 이동경로 상에 비워있는 슬릿(314)이 위치하도록 상방 또는 하방으로 이동시키게 된다. 물론, 상기 제 2푸시(402)에 의해 상기 슬릿(314)에서 반도체 패키지(SP)가 제거될 때도 상술한 바와 같은 동작이 역으로 이루어지게 된다.
다음으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 패키지 고정부(300)에서 상기 지그(310)에 삽입고정된 상기 반도체 패키지(SP)를 절삭가공하기 위한 절삭부(500)를 설명한다.
상기 절삭부(500)에는 절삭을 위한 절삭날(502)과, 상기 지그(310)가 안착되어 회전가능하게 구성되는 척테이블(504)과, 상기 척테이블(504)이 상기 절삭날(502)로 이송가능하게 하는 척테이블 이송라인(506) 및 상기 지그(310)를 회전시 켜 상하면을 바꾸는 위치변경장치(520)를 포함하여 구성된다.
상기 절삭부(500)에는 절삭부픽커(508)와 절삭부 픽커 이송라인(509)이 구비되며, 상기 절삭부 픽커(508)는 상기 반도체 패키지(SP)가 적재된 지그(310)를 픽업하여, 상기 절삭부 픽커 이송라인(509)을 따라 이동하면서, 상기 척테이블(504)로 전달하는 역할을 한다.
상기 절삭부 픽커(508)의 이동경로의 하방에는 척테이블(504)이 마련된다. 상기 척테이블(504)은 수직축을 중심으로 회전가능하고, 상기 절삭부 픽커 이송라인(504)에 평행한 척테이블 이송라인(506)을 따라 절삭날(530)로 이동가능하게 설치된다.
그리고, 상기 척테이블(504)에는 상기 반도체 패키지(SP)가 고정된 지그(310)가 상부에 안착되게 되는데, 상기 지그(310)의 일측 즉 상기 지그(310)의 상면을 절삭하고 나면, 그 하면을 절삭할 필요가 있게 되는데, 이때, 위치변경장치(520)가 상기 지그(310)를 고정시켜 수평축을 중심으로 회전시켜 하면과 상면의 위치를 바꾸게 된다.
이하, 도 9a 및 9b를 참조하여 본 발명인 상기 위치변경장치(520)에는 반도체 패키지(SP)가 삽입된 지그(310)를 고정하는 지그고정수단(530)과, 상기 지그고정수단(530)을 회동시키는 회전수단(540)이 마련된다. 상기 위치변경장치(520)는 상기 지그(310)에 삽입된 반도체 패키지(SP)를 절삭하는 과정에서 상기 반도체 패키지(SP)의 양단을 절삭해야 되므로, 상기 지그(310)를 회전시키는 역할을 한다.
상기 지그고정수단(530)에는, 상기 내부에 소정의 공간이 형성되어, 상기 반 도체 패키지(SP)가 삽입된 지그(310)를 고정하는 지그안착공간(531)이 마련된 프레임(532)이 구비된다. 상기 지그안착공간(531)은 상기 지그(510)의 형상에 대응되도록 사각형의 틀로 형성됨이 바람직하며, 상기 프레임(532)도 사각형으로 형성될 수 있다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(532)의 내측면에는 상기 지그(310)가 안착될 때, 상기 지그(310)가 상기 프레임(532)의 지그안착공간(531)에 가고정되도록 가고정부재(533)가 마련된다. 상기 가고정부재(533)는 상기 프레임(532) 내측에 소정의 공간이 형성되어 상기 공간을 슬라이딩가능한 걸림돌기(533a)가 마련되고, 상기 걸림돌기(533a)를 탄성지지하는 스프링(533b)으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 지그(310)의 외측면에는 상기 가고정부재(533)의 걸림돌기(533a)가 걸어질 수 있는 걸림홈(310a)이 마련될 수 있다. 물론, 상술한 바는 상기 프레임(532)의 지그안착공간(531)에 상기 지그(310)를 가고정하는 방식에 대해 설명하고 있지만, 당업자의 수준에서 다른 방식을 적용할 수도 있다.
상기 프레임(532)의 양단에는 상기 지그(310)가 지그안착공간(531)에 안착되었을 때, 상기 지그(310)가 상기 지그안착공간(531)에서 이탈되지 않도록 고정시키는 고정유닛(534)이 마련된다.
그리고, 상기 고정유닛(534)은, 상기 프레임(532)의 양단에 구비되어 상기 프레임(532)의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 지그(310)의 양단을 고정할 수 있도록 고정슬릿(536)이 내측에 마련되는 고정부재(537)와, 상기 고정부재(537)를 상기 프레임(532)의 길이방향으로 이동가능하게 하는 이동부재(538)가 마련된다.
상기 고정부재(537)는 상기 지그(310)를 상기 지그안착공간(531)에서 이탈되지 않도록 고정시킬 수 있으면, 하나로 구성되어도 상관없으나, 한 쌍으로 구성됨이 바람직하며, 서로 마주보는 방향으로 이동가능하게 구성될 수 있다. 또한, 상기 고정슬릿(536)은 상기 지그(310)의 양단 즉 상기 지그(310)의 각 모서리가 삽입되도록, 상기 모서리의 형상에 대응되도록 형성된다.
한편, 상기 이동부재(538)는 상기 고정부재(537)에 각각 구비될 수 있다. 상기 이동부재(538)는 상기 고정부재(537)를 이동시킬 수 있는 구성이면 상관이 없으나, 직선왕복운동을 할 수 있는 부재여야 한다. 본 발명에서는 상기 이동부재(538)가 실린더로 구성될 수 있다.
또한, 상기 이동부재(538)는 상기 고정부재(537)의 양단에 한 쌍으로 구비되어 있으며, 이는 상기 고정부재(537)를 안정적으로 상기 지그안착공간(531) 방향으로 이동할 수 있도록 하기 위함이다.
그리고, 상기 위치변경장치(520)의 회전수단(540)은, 상기 지그고정유닛(530)의 일측에 구비되어 직선운동하는 구동부재(542)와, 상기 구동부재(542)의 직선운동을 상기 지그고정수단(530)이 회전할 수 있도록 회전운동으로 변환시키는 연동유닛(544)으로 구성된다.
도 9a에 도시된 바를 참조하면 상기 구동부재(542)는 상기 위치변경장치(520)의 일측에 구비되어, 에어실린더로 구성되어 직선왕복운동을 할 수 있다. 그리고, 상기 구동부재(542)의 직선운동을 상기 지그고정수단(530)의 회전운동을 변환하도록 연동유닛(544)이 마련된다.
상기 연동유닛(544)은, 상기 구동부재(542)에 결합되어, 상기 구동부재(542)의 에어실린더 운동할 때, 함께 직선운동하는 랙(546)과, 상기 지그고정수단(530)의 회전축에 결합되어 상기 랙(546)과 맞물려져 회전하는 피니언(548)으로 구성된다. 즉, 상기 랙(546)과 피니언(548)에 의해 상기 구동부재(542)의 직선운동이 상기 지그고정수단(530)의 회전운동으로 변환하게 된다.
물론, 상기 회전수단(540)이 구동부재(542)와, 상기 구동부재(542)의 직선운동을 회전운동으로 변환하는 연동유닛(544)으로 구성되어 있으나, 당업자의 수준에서 직선운동을 회전운동으로 변환할 수 있는 구성이면 어떤 구성이라도 채용될 수 있다. 또한, 직선운동을 회전운동으로 변환할 필요없이 모터와, 구동, 종동기어 등으로 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 위치변경장치(520)에는 상기 지그고정수단(530)을 위치변경장치(520)에서 외부로 이동시킬 수 있는 이동수단(550)이 더 마련될 수 있다. 상기 이동수단(550)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 위치변경장치(520)가 상기 척테이블 이송라인(506)에 평행하게 설치되어 있어, 상기 위치변경장치(520)의 지그고정수단(530)이 상기 척테이블(504)에서 이격된 거리만큼 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다.
상기 이동수단(550)은, 전원을 인가받아 동력을 발생하는 구동모터(미도시)와, 상기 구동모터의 동력을 상기 지그고정수단(530)으로 전달하는 벨트(552)와, 상기 벨트(552)에 고정되어 상기 벨트(552)의 동력이 상기 지그고정수단(530)으로 전달되도록 하는 벨트고정부재(554)를 포함하여 구성된다.
상기 구동모터는 상기 도 9a에는 도시되지는 않았지만, 상기 위치변경장치(520)에 구비되어, 상기 벨트(552)가 구동될 수 있도록 회전력을 발생시키는 역할을 한다.
상기 벨트(552)는 상기 위치변경장치(520)의 양단에 풀리(556)가 마련되어, 상기 풀리(556)를 중심으로 회전가능하게 구성된다. 또한, 상기 벨트(552)는 상기 위치변경장치(520)의 길이방향으로 즉, 상기 지그고정수단(530)이 이동하려는 방향으로 평행하게 쌍으로 구성될 수 있다.
상기 벨트(552)의 일측에는 벨트고정부재(554)가 마련된다. 상기 벨트고정부재(554)는 상기 지그고정수단(530)에 결합되고, 상기 벨트(552)에 고정되어, 상기 벨트(552)의 동력이 상기 지그고정수단(530)으로 직접적으로 전달될 수 있도록 한다.
한편, 상기 지그고정수단(530)과 상기 회전수단(540)은 탈착가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 지그고정수단(530)의 회전축에 결합되어 있는 피니언(548)이 상기 회전수단(540)의 랙(546)에 대해 상기 랙(546)의 이동방향에 직교되도록 이동가능하게 구성될 수 있다.
즉, 상기 벨트고정부재(554)가 상기 지그고정수단(530)에 구비되고, 상기 벨트(552)의 이동에 의해 상기 피니언(548)을 포함하는 지그고정수단(530)만 상기 회전수단(540)에서 이탈하여 상기 위치변경장치(520)의 외부로 이동가능하게 구성될 수 있다.
한편, 다시 도 1을 참조하여, 상기 척테이블 이송라인(506) 상에는 절삭 날(502)이 구비된다. 상기 절삭날(502)은 상기 지그(310)에 적재된 상기 반도체 패키지(SP)를 사용자가 원하는 형상으로 절삭하는 역할을 한다.
또한, 상기 절삭날(502)은 2개가 병렬로 형성된다. 상기 절삭날(502)이 2개의 병렬형태로 형성되는 것을 상기 지그(310)에 상기 반도체 패키지(SP)가 2줄로 적재되어 있기 때문이다. 그리고, 상기 절삭날(502)은 각각 2개의 다른 형상으로 형성된다. 이는 상기 반도체 패키지(SP)의 절삭해야 하는 두 측면이 각각 다른 형상을 하기 때문이다. 물론, 이는 사용자의 필요에 따라 하나의 형상으로도 가능하며, 여러방식으로 적용할 수 있다.
예를 들면, 상기 절삭날(502)은 상하면에 마주보도록 구비될 수 있다. 상기 지그(310)가 이동하는 경로의 상하에 함께 구비되어, 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입되는 상기 반도체 패키지(SP)의 상하면을 동시에 절삭할 수 있게 된다. 물론, 이때 상기 위치변경장치(520)는 전혀 필요 없게 된다.
다시 도 1에 도시된 상기 반도체 패키지 가공시스템의 전체공정으로 돌아가서 설명하면, 상기 위치변경장치(520)가 구비된 상기 절삭부(500)에서 상기 지그(310)에 안착된 반도체 패키지(SP)의 가공이 완료되면, 상기 패키지고정부(300)로 옮겨서 상기 지그(310)에서 각각의 가공 완료된 반도체 패키지(SP)가 상기 시트블럭(392)으로 이탈되고, 상기 고정부픽커(322)에 의해 세척건조부(600)로 이송된다.
상기 세척건조부(600)는 상기 절삭작업의 공정 다음에 공정이 이루어질 수 있으면 되나, 본 발명에서는 상기 전달부 픽커 이송라인(202) 상에 직교되게 위치 하도록 함이 바람직하다.
상기 세척건조부(600)에는, 도 11a 내지 도 11d에 도시된 바와 같이, 크게 상기 반도체 패키지(SP)의 상면을 세척하는 제 1세척부(610)와, 상기 반도체 패키지(SP)의 하면을 세척하는 제 2세척부(650)를 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 상기 제 1세척부(610) 및 제 2세척부(650)의 구분없이 하나로 구성될 수도 있다.
상기 제 1세척부(610)는 그 일 실시예로 도 11a에 도시된 바와 같이, 내부에 세척공간(614)이 마련되는 세척케이스(612)가 마련되고, 내부에는 상기 가공이 완료된 반도체 패키지(SP)가 안착되는 세척테이블(616)과, 상기 세척테이블(616)을 상기 세척공간(614)을 따라 이동시키는 세척테이블 이송유닛(618)으로 구성된다.
상기 세척케이스(612)의 일측에는 상기 고정부 픽커(322)의 노즐(327)이 상기 세척공간(614) 내로 출입될 수 있도록 개구되어 있고, 또한, 타측에는 아래에서 설명될 유니트 픽커(660)가 상기 세척공간((614) 내로 출입될 수 있도록 개구되어 있다. 상기 세척테이블(616)은 상면이 평평하게 형성되어, 상면에 상기 반도체 패키지(SP)가 안착될 수 있게 한다.
상기 세척테이블 이송유닛(618)은 상기 세척공간(614)을 따라 상기 세척테이블(616)을 이송할 수 있는 구성이면 당업자의 수준에서 어느 것이라도 채용가능하다. 일 실시예로 도 11a에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
상기 세척테이블 이송유닛(618)은, 전원을 인가받아 동력을 발생시키는 모터(620), 상기 모터(620)와 함께 연동하는 제 1풀리(622)와, 상기 제 1풀리(622)와 소정의 간격 이격된 제 2풀리(624)와, 상기 제 1풀리(622)와 제 2풀리(624)를 따라 이동가능하게 감겨 있는 벨트(626)를 포함하여 구성된다. 물론, 상기 벨트(626)의 일측에 상기 세척테이블(616)이 고정되어 상기 벨트(626)와 함께 상기 세척테이블(616)이 이동가능하게 된다.
상기 세척건조공간(650)의 내부에는 상기 반도체 패키지(SP)를 세척하기 위한 여러장치가 구성될 수 있다. 상기 반도체 패키지(SP)를 세척하기 위한 구성의 일 실시예로 도 11a에 도시된 바와 같이 마련될 수 있다.
상기 세척테이블(616)의 이동경로를 따라 상방에, 제 1노즐(628)이 마련된다. 상기 제 1노즐(628)은 상기 반도체 패키지(SP)를 세척하기 위한 계면활성제를 함유하는 액체가 상기 반도체 패키지를 향하여 분사될 수 있도록 구성되어 상기 반도체 패키지(SP)를 화학적으로 세척하는 역할을 한다. 물론, 상기 제 1노즐(628)에는 상기 계면활성제 외에 탈지제 등이 더 부과될 수 있으며, 사용자의 필요에 따라 다른 다양한 시료를 첨가할 수 있다.
그리고, 상기 제 1노즐(628)의 다음에는 브러쉬(630)가 마련된다. 상기 브러쉬(630)의 선단은 상기 세척테이블(616)이 상기 브러쉬(630)의 하방에 위치할 때, 상기 세척테이블(616) 상에 위치되는 상기 반도체 패키지(SP)에 접촉될 정도로 마련되어야 바람직하다. 상기 브러쉬(630)는 상기 반도체 패키지(SP)의 상면을 물리적으로 세척하는 역할을 한다.
상기 브러쉬(630)의 다음에는 제 2노즐(632)이 마련된다. 상기 제 2노즐(632)은 상기 세척테이블(616) 방향으로 분사될 수 있도록 구성된다. 상기 제 2노즐(632)은 상기 반도체 패키지(SP)를 세척할 수 있도록 물 등의 액체를 분사하는 역할을 한다.
상기 제 2노즐(632)의 다음에는 제 3노즐(634)이 마련된다. 상기 제 3노즐(634)도 상기 세척테이블(616) 방향으로 분사될 수 있도록 구성된다. 상기 제 3노즐(634)은 상기 반도체 패키지(SP)를 세척할 수 있도록 에어 등을 분사하는 역할을 한다.
그리고, 상기 제 1세척부(610)의 일단에는 제 2세척부(650)가 마련된다. 상기 제 2세척부(650)는 상기 제 1세척부(610)의 다음에 구비되어 상기 제 1세척부(610)를 통과한 상기 반도체 패키지(SP)가 상기 제 2세척부(650)로 이송될 수 있는 구성이면 어느 것이라도 채용가능하다.
본 발명에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1세척부(610)와 직교되도록 제 2세척부(650)가 마련된다. 상기 제 2세척부(650)는 상기 제 1세척부(610)에서 세척이 완료된 상기 반도체 패키지(SP)의 하면을 세척하는 역할을 한다.
상기 제 2세척부(650)에도 상기 제 1세척부(610)와 마찬가지로, 여러개의 노즐(652)과 브러쉬(654)로 구성될 수 있다. 상기 노즐(652)은 세척을 위한 시료가 포함된 액체를 분사하는 노즐과, 액체 및 에어를 분사하는 노즐 등으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 세척부(600)는 상기 반도체 패키지(SP)의 세척을 위한 여러 가지 다른 수단이 더 구성될 수 있다. 예를 들면, 초음파를 이용한 세척기능을 부가할 수도 있다.
한편, 상기 제 1세척부(610)에서 상기 제 2세척부(650)로 상기 반도체 패키 지(SP)를 이송시키는 유니트 픽커(660) 및 상기 유니트 픽커(660)가 이동되는 유니트 픽커 이송라인(662)이 마련된다. 상기 유니트 픽커(660)는 상기 제 1세척부(610)의 세척테이블(616)에 안착되어 있는 반도체 패키지(SP)를 개개로 픽업하여 아래에서 설명될 건조테이블(670) 상에 안착시키는 역할을 한다.
상기 유니트 픽커(660)는 상기 개개의 반도체 패키지(SP)를 픽업할 수 있도록 반도체 패키지(SP)의 개수만큼의 흡착수단이 마련될 수 있다. 상기 흡착수단은 당업자의 수준에서 다양한 구성이 적용될 수 있으며, 예를 들면, 진공흡착수단이 구성될 수 있다. 그리고, 상기 흡착수단은 상기 반도체 패키지(SP)의 개수만큼 필요하게 된다.
상기 유니트 픽커(660)가 상기 세척테이블(616)에 안착되어 있는 반도체 패키지(SP)를 픽업하여 상기 제 2세척부(650)를 통과하면서, 상기 반도체 패키지(SP)의 하면이 세척되도록 한다.
그리고, 상기 유니트 픽커(660)의 이동경로 중 어느 일측의 하방에는 건조테이블(670)이 마련된다. 상기 건조테이블(670)에는 히터(미도시)가 내장되어 상기 건조테이블(670)에 안착되는 상기 반도체 패키지(SP)가 상기 세척부(600)를 통과하면서 제거되지 않은 물기 등을 완전히 제거하여 건조시키는 역할을 한다.
상기 건조테이블(670)은 건조테이블 이송라인(672)를 따라 이동가능하게 구성된다. 본 발명에서는 상기 건조테이블 이송라인(672)이 상기 전달부 픽커 이송라인(202)에 직교되게 위치된다. 또한, 보다 바람직하게는 상기 건조테이블 이송라인(672)는 상기 중개테이블 이송라인(304)와 평행하게 인접하는 위치에 구성될 수 있다. 이는 상기 반도체 패키지 가공시스템의 크기가 커지는 것을 방지하기 위함이다.
그리고, 상기 세척건조부(600)에서 세척이 완료된 상기 반도체 패키지(SP)는 검사부(700)를 거쳐 다시 상기 전달부(200)에 의해 상기 로딩언로딩부(100)로 전달된다.
상기 검사부(700)는 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 검사유닛(710, 720)으로 구성되어, 상기 반도체 패키지(SP)를 상하에서 검사할 수 있도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 검사유닛(710, 720)은 여러 개로 구성될 수 있다.
상기 검사유닛(710, 720)의 구성은 일실시예로 도 1에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 바에 따르면, 상기 유니트 피크 이송라인(662)을 따라 이동하는 제 1검사유닛(710)이 구비된다. 상기 제 1검사유닛(710)은 상기 건조테이블(670) 상에 안착되어 있는 상기 가공이 완료된 반도체 패키지(SP)의 상면의 불량여부를 판단하는 역할을 한다.
물론, 상기 제 1검사유닛(710)은 상기 건조테이블(670) 상에 안착되어 있는 상기 반도체 패키지(SP)의 위치정보를 파악하여, 상기 제어부에 전달하여, 상기 전달부 픽커(204)가 상기 반도체 패키지(SP)를 픽업할 때 보정하여 정확한 위치로 위치되도록 할 수 있다. 이는, 특히 반도체 패키지(SP) 중 BGA(Ball Grid Array)타입의 반도체 패키지의 경우 상기 보정작업이 더욱 요구된다.
또한, 상기 제 1검사유닛(710)은 상기 유니트 픽커 이송라인(662)을 따라 이동하면서, 상기 이동테이블 이송라인(104)을 따라 이동하는 이동테이블(103) 상의 트레이(102)에 안착된 반도체 패키지(SP)가 정위치에서 이탈되거나 뒤집어졌는지를 파악할 수도 있다. 상기 제 1검사유닛(710)에서 파악한 위치정보는 상기 반도체 패키지 가공시스템의 제어부로 입력된다. 물론, 이 경우에도, 상기 전달부 픽커(204)가 상기 중개테이블(302)로 전달하면서, 상기 반도체 패키지(SP)를 정위치로 보정하도록 한다.
한편, 상기 전달부 픽커 이송라인(202)을 따라 이동하는 상기 전달부 픽커(204)의 이동경로 하방에는 제 2검사유닛(720)이 마련된다. 상기 제 2검사유닛(720)은 상기 전달부 픽커(204)에 의해 픽업되어 이동되는 상기 반도체 패키지(SP)의 하면을 검사하여 상기 반도체 패키지(SP)의 불량여부를 판단하는 역할을 한다.
또한, 상기 제 2검사유닛(720)도 상기 제 1검사유닛(710)처럼 상기 전달부 픽커(204)에 의해 픽업된 상기 반도체 패키지(SP)가 정위치에서 이탈된 정도를 파악하는 역할을 한다.
상기 제 2검사유닛(720)이 상기 전달부 픽커(204)에 의해 픽업된 상기 반도체 패키지(SP)의 위치정보를 파악하는 구성으로는, 상기 전달부 픽커(204)의 노즐 선단에 패드부(722)가 더 마련될 수 있다. 상기 패드부(722)는 상기 반도체 패키지(SP)가 상기 흡착수단(208)의 노즐에 의해 픽업될 때, 상기 제 2검사유닛(720)이 상기 반도체 패키지(SP)의 정위치를 판단하는 기준점 역할을 한다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 패드부(722)는 사각형으로 형성될 수 있다. 상기 패드부(722)가 사각형으로 형성되는 것은 상기 반도체 패키지의 형상이 다각 형으로 형성되기 때문에, 각각의 꼭지점을 기준으로 X축, Y축 및 θ를 파악하기 용이하게 하기 위함이다.
즉, 상기 제 2검사유닛(720)이 하방에서 상기 반도체 패키지(SP)를 봤을 때, 도 12에 도시된 바와 같이 보이게 되어, 상기 반도체 패키지(SP)의 위치를 정확하게 파악할 수 있게 된다.
그리고, 상기 제 2검사유닛(720)에서 파악하는 상기 반도체 패키지(SP)의 위치정보는 상기 반도체 패키지 가공시스템의 제어부에 축적되게 된다. 상기 전달부 픽커(204)의 패드부(722)가 마모되거나 교체되어 상기 반도체 패키지의 위치를 파악하는 기준점이 변경되어도 상기 제어부에 축적되어 있는 정보를 토대로 상기 패드부(722)의 이탈된 정도를 역으로 파악하여, 상기 반도체 패키지(SP)의 기준점을 재설정할 수도 있도록 할 수 있다.
한편, 상기 제 1검사유닛(710) 및 제 2검사유닛(720)에서 파악된 상기 반도체 패키지(SP)의 위치정보는 상기 반도체 패키지 가공시스템의 제어부로 입력되어, X축, Y축 및 θ가 보정된다. 예를 들면, 상기 반도체 패키지(SP)의 X축 보정은 상기 전달부 픽커(204)가 상기 반도체 패키지(SP)를 픽업하여 상기 전달부 픽커 이송라인(202)을 따라 움직이면서 보정될 수 있다.
또한, 상기 반도체 패키지(SP)의 Y축 보정은 상기 전달부 픽커(204)가 상기 반도체 패키지(SP)를 픽업하고 있는 동안 상기 건조테이블(670)이 상기 건조테이블 이송라인(672)을 따라 Y축 방향으로 이동하여 상기 반도체 패키지가 Y축 방향으로 이탈된 정도를 보정한다. 또한, 상기 이동테이블(103)이 상기 이동테이블 이송라 인(104)를 따라 Y축 방향으로 이동하면서 상기 반도체 패키지(SP)의 Y축 방향의 이탈을 보정한다.
그리고, 상기 반도체 패키지(SP)의 θ방향 보정은 상기 전달부 픽커(204)가 상기 반도체 패키지(SP)를 픽업하여 회전함으로써 상기 반도체 패키지(SP)가 θ방향으로 이탈된 정도를 보정하게 된다.
상기 검사부(700)는 상술한 도 1에 도시된 바와 같은 구성으로 구성될 수 있으나, 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이 더 많은 개수 및 다른 위치에 구성될 수 있다.
먼저, 도 13에 도시된 구성에서는, 제 3검사유닛(730)이 더 마련되고, 상기 제 3검사유닛(730)은 상기 트레이 픽커 이송라인(110)을 따라 이동할 수 있도록 구성된다. 상기 제 3검사유닛(730)은 이동테이블(103)에 안착되는 트레이(102)에 반도체 패키지(SP)가 정확하게 위치되어 있는지 예를 들면 뒤집혀 있는지 여부를 검사하는 역할을 한다.
다음으로, 도 14에 도시된 구성에서는, 도 13에서의 제 3검사유닛(730)이 더 마련되는데, 상기 유니트 픽커 이송라인(662)을 따라 이동가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 제 1검사유닛(710)과 같은 라인을 이동가능하게 구성된다.
상기 제 3검사유닛(730)은 상기 유니트 픽커 이송라인(662)을 따라 이동하면서, 상기 유니트 픽커 이송라인(662)에 대해 하방에 위치하는 상기 이동테이블 이송라인(104)을 따라 이동하는 이동테이블(103)의 트레이(102)에 안착되는 반도체 패키지(SP)가 정확하게 위치되어 있는지 여부를 검사하는 역할을 한다.
그리고, 도 15에 도시된 구성에서는 도 14의 구성에서 제 4검사유닛(740)이 더 마련되도록 구성되어 있다. 물론, 상기 제 4검사유닛(740)은 상기 유니트 픽커 이송라인(662)을 따라 이동가능하게 구성될 수 있다. 다만, 도 15의 구성에서 제 3검사유닛(730)은 상기 3개의 이동테이블(103) 중 제일 좌측에 있는 이동테이블(103)의 트레이(102)에 안착되는 반도체 패키지(SP)가 정확하게 위치되어 있는지 여부만 검사하도록 설치된다.
그리고, 상기 제 4검사유닛(740)은 상기 제 3검사유닛(730)에 의해 검사되는 이동테이블(103)을 제외한 나머지 2개의 이동테이블(103)의 트레이(102)에 안착되는 반도체 패키지(SP)가 정확하게 위치되어 있는지 여부를 검사하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 제 3검사유닛(730) 또는 상기 제 4검사유닛(740) 중 어느 하나의 검사유닛은 상기 반도체 패키지 가공시스템으로 로딩되는 반도체 패키지(SP)들이 정확하게 위치되어 있는지 여부를 검사하도록 하고, 나머지 검사유닛은 상기 반도체 패키지 가공시스템에서 가공이 완료되어 언로딩되는 반도체 패키지(SP)가 상기 이동테이블(103)의 트레이(102)에 정확하게 안착되어 있는지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 검사부(700)의 또 다른 실시예로 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제 3검사유닛(730)이 상기 고정부 픽커(322)의 이동경로의 하방에 구비되도록 할 수 있다. 상기 제 3검사유닛(730)이 상기 고정부 픽커(322)에 의해 픽업되어 이송되는 상기 반도체 패키지(SP)가 정확하게 위치되어 있는지 여부를 하방에서 검사 할 수 있게 된다.
그리고, 상기 로딩언로딩부(100), 전달부(200), 패키지고정부(300), 절삭부(500), 세척건조부(600) 및 검사부(700)는 모두 제어부(미도시)에 의해 전기적으로 연통되고, 제어되게 된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명인 반도체 패키지 가공시스템의 작용을 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 모듈공정이 완료된 반도체 패키지(SP)가 정렬된 트레이(102)들이 다수 적재된 트레이매거진(106)상에 적재되어 있는 트레이 중 어느 하나가 트레이픽커(112)에 의해 이동테이블 상으로 이동된다.
상기 트레이픽커(112)가 상기 트레이매거진(106)에서 상기 트레이(102)를 픽업하는 과정을 자세하게 살펴보면, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 트레이 픽커(112)가 트레이(102)를 픽업하지 않은 평상시의 상태를 나타내고 있다.
상기 반도체 패키지 가공시스템의 제어부에서 상기 트레이 매거진(106)에 안착되어 있는 트레이(103)의 픽업신호를 보내면, 상기 트레이 픽커(112)는 상기 트레이 매거진(106)의 상방까지 하강한다. 상기 트레이 픽커(112)가 계속 하강하면, 상기 트레이 픽커(112)의 가이드바(124)의 내측면이 상기 트레이 매거진(106)에 안착되어 있는 트레이(102)의 외측면을 감싸게 된다.
상기 가이드바(124)가 상기 트레이(102)의 외측면을 감싸면서, 상기 트레이 픽커(112)의 구동부재(116b, 118b)가 구동하여, 상기 쌍으로 이루어지는 각각의 그립퍼(116a, 118a)가 서로 멀이지는 방향으로 이동시킨다.
그리고, 상기 트레이 픽커(112)의 몸체부(114)의 하면이 상기 트레이(102)에 접촉하게 되면, 상기 그립퍼부(116, 118) 중 제 1그립퍼부(116)의 구동부재(116b)가 구동하여, 상기 제 1그립퍼부(116)가 상기 제 1트레이(102a)의 양측면을 파지하게 된다.
그리고, 상기 제 1그립퍼부(116)가 상기 제 1트레이(102a)의 양측면을 파지하면 상기 제 1그립퍼(116a)의 안착홈(116c)에 상기 제 1트레이(102a)의 가장자리가 삽입되고, 상기 제 1그립퍼(116a)의 걸림턱(116d)이 상기 제 1트레이(102a)의 하방을 지지하게 된다.
한편, 상기 트레이 픽커(112)는 또 다른 제 2트레이(102b)를 픽업할 수 있다. 즉, 상기 트레이 픽커(112)는 다시 상기 트레이 매거진(106)으로 이동하여 상기 제 2트레이(102b)를 픽업하기 위해 하강한다.
상기 트레이 픽커(112)가 하강하여 상기 트레이 픽커(112)의 몸체부(114) 하면에 상기 제 2트레이(102b)가 접촉하게 되면, 상기 제 2그립퍼부(118)의 구동부재(118b)가 작동하여, 제 2그립퍼(118a)가 상기 제 2트레이(102b)의 양측면을 파지하게 된다.
상기 제 2그립퍼(118a)가 상기 제 2트레이(102b)의 양측면을 파지하면 상기 제 2그립퍼(118a)의 안착홈(118c)에 상기 제 2트레이(102b)의 가장자리가 삽입되고, 상기 제 2그립퍼(118a)의 걸림턱(118d)이 상기 제 2트레이(102b)의 하방을 지지하게 된다.
그러므로, 상기 트레이 픽커(112)는 상기 제 1그립퍼부(116) 및 제 2그립퍼 부(118)로 각각 하나씩의 트레이(102a, 102b)를 픽업하여 동시에 두개의 트레이(102a, 102b)를 이송할 수 있어, 전체적인 공정속도가 빨라지게 된다.
또한, 상기 제 1트레이(102a)는 일반적으로 빈 트레이로 구성될 수 있고, 상기 제 2트레이(102b)는 반도체 패키지(SP)가 적재되어 있는 트레이로 구성될 수 있다. 이때, 상기 제 1트레이(102a)는 상기 제 2트레이(102b)에 안착되어 있는 반도체 패키지(SP)들을 상기 트레이 픽커(112)에 대해 중개되어 정전기, 스틱킹 등을 방지하는 절연체 역할을 하게 된다.
한편, 상기 제 1트레이(102a)는 색깔이 있는 트레이로 구성할 수도 있다. 상기 제 1트레이(102a)를 예를 들면 빨간색, 노란색 또는 파란색으로 구성하여, 상기 트레이 매거진(106)에 적재되는 트레이들을 구획할 수 있게 된다.
그리고, 상기 트레이 픽커(112)에 의해 픽업된 상기 트레이(102)는 상기 과정의 역순으로 상기 이동테이블(103) 상 또는 상기 트레이 매거진(106)에 안착시킨다.
상기 트레이(102)가 상기 이동테이블(103)에 적재되면, 상기 이동테이블(103)은 상기 이동테이블 이송라인(104)을 따라 상기 전달부 픽커 이송라인(202)의 하방으로 이동하게 된다. 상기 이동테이블이 상기 이동테이블 이송라인(104)을 따라 이동하면, 상기 전달부 픽커(204)는 상기 트레이(102) 상의 반도체 패키지(SP)를 소정의 개수만큼 파지하여 상기 전달부 픽커 이송라인(202)을 따라 이동하여, 중개테이블(302) 상에 적재시킨다.
상기 전달부 픽커(204)는 본 발명에서는 8개씩 파지하여 이송하게 된다. 물 론 사용자의 필요에 따라 다양한 조건을 제어부에 부가하여 상기 전달부 픽커(204)가 파지할 수도 있다.
그리고, 상기 중개테이블(302)에 적재되는 상기 반도체 패키지(SP)는 적재되는 방향이 중요하게 되는데, 이 방향성은 나중에 절삭부(500)의 절삭날(502)의 모양에 따라 달라지게 된다.
즉, 상기 절삭날(502)이 같은 모양이면, 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입되는 반도체 패키지(SP)가 같은 방향으로 위치되어도 상관없지만, 상기 절삭날(502)이 다른 모양 즉 하나는 상기 반도체 패키지(SP)의 상면을 다른 하나는 상기 반도체 패키지(SP)의 하면을 절삭하도록 구성되는 경우에는 상기 절삭날(502)에 맞게 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입되는 상기 반도체 패키지(SP)의 방향을 도 1에 도시된 바와 같이 수정해야 한다.
이때, 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입되는 상기 반도체 패키지(SP)가 서로 반대 방향으로 배열되어야 하므로, 상기 전달부 픽커(204)의 흡착수단(208)이 상기 슬릿(314)의 방향에 일치하도록 회전한다. 도 3b에 도시된 바와 같이 제 1구동수단(222a)이 회전하면, 상기 제 1 및 제 3흡착수단(208a, 208c)이 회전하게 된다. 그리고, 제 3구동수단(222c)이 회전하면, 제 5 및 제 7흡착수단(208e, 208g)이 회전하게 된다.
상기 제 1, 3, 5 및 7흡착수단(208a, 208c, 208e, 208g)이 회전하면 상기 전달부 픽커(204)에 의해 픽업되었던 상기 반도체 패키지(SP)의 모습이 도 1에 도시된 바와 같은 위치로 배열된다. 그리고, 상기 전달부 픽커(204)는 상기 중개테이 블(302)의 상면에 상기 반도체 패키지(SP)들을 내려놓게 된다.
상기 중개테이블(302)에 상기 반도체 패키지(SP)의 적재가 완료되면, 상기 중개테이블(302)은 상기 고정부 픽커(322)에 의해 2개씩 2줄로 파지되어 상기 고정부 픽커 이송라인(320)을 따라 이동하여 상기 시트블럭(392) 상면의 안착부(394)에 적재된다.
상기 고정부 픽커(322)의 각 줄의 높이를 조절하는 구동수단(328)이 작동하여 상기 제 1안착부(394a)에 적재시키는 흡착노즐(327)을 지지하는 지지바아(332a)보다 상기 제 2안착부(394b)에 적재하는 흡착노즐(327)을 지지하는 지지바아(332b)가 상대적으로 하방으로 이동하도록 하여 상기 시트블럭(372) 상면의 안착부(374)에 상기 반도체 패키지(SP)를 각각 안착시키게 된다.
이때, 상기 각각의 안착부(372)의 상면에는 에어홀(376)을 통하여 상기 반도체 패키지(SP)를 정확하게 진공,흡착한다. 상기 제어부가 상기 에어홀(376)을 통하여 상기 반도체 패키지(SP)가 정확하게 위치되었다고 판단하면, 수평연동수단(372) 및 수직연동수단(374)을 구동하는 모터가 구동하도록 한다.
즉, 상기 수평연동수단(372)는 상기 수직부재(364) 방향으로 이동하고, 상기 수직연동수단(374)는 상방으로 이동하여, 도 5a 내지 5d에 도시된 바와 같이 지그(310)를 파지하고 있는 지그홀더(376)가 수직으로 세워지도록 한다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 수평연동수단(372)의 회동축(380)이 상기 지그홀더(310)의 가이드홈(378)을 따라 회전하면서, 슬라이딩되고, 상기 수직연동수단(374)과 힌지결합된 상기 지그홀더(376)의 선단부는 회동하여 도 5c에 도시 된 바와 같이 동작하게 된다.
상기 지그홀더(376)가 완전히 수직으로 세워진 후, 상기 제어부는 제 1푸시어셈블리(390)를 동작시키는 모터를 구동시켜 상기 제 1푸시어셈블리(390)가 상기 지그홀더(376) 전면에 근접될 때까지 슬라이딩시켜 도 5d에 도시된 바와 같이 동작하게 된다.
상기 제 1푸시어셈블리(390)가 상기 지그홀더(376)의 전면에 근접하게 되면, 상기 제어부는 상기 제 1푸시유닛(398)를 동작시키는 모터를 구동시켜, 상기 제 1푸시(398)가 상기 시트블럭(392)에 적재되어 있는 상기 반도체패키지(SP)를 밀어 상기 지그(310)의 슬릿(314)으로 완전히 삽입될 때까지 민다.
상기 반도체 패키지(SP)의 삽입이 완료되면, 상기 제 1푸시유닛(398)을 동작시키는 모터는 다시 반대로 구동하여 상기 제 1푸시유닛(398)이 상기 시트블럭(392)에서 완전히 이탈하게 된다. 이때 상기 지그홀더(376)의 수직이동을 조절하는 수직연동수단(374)이 상방으로 또는 하방으로 이동하여 상기 지그(310)의 빈 슬롯(314)을 상기 제 1푸시유닛(398)의 이동방향에 위치하도록 한다.
상기 제 1푸시유닛(398)이 상기 시트블럭(392)에서 이탈되고 나면, 상기 고정부 픽커(322)는 다시 상기 중개테이블(304) 상의 반도체 패키지(SP)를 2개씩 2줄로 파지하여 상기 시트블럭(392)의 안착부(394)에 적재한다.
상기 시트블럭(392)에 다시 상기 반도체 패키지(SP)가 적재되면, 상술한 동작이 반복되어, 상기 지그(310)의 빈 슬롯(314)이 상기 반도체 패키지(SP)로 채워지게 된다.
한편, 상기 제 1푸시유닛(395)은 도 6a에 도시된 바와 같이, 각각 별개로 구성될 수 있으며, 센싱유닛(399)이 마련된다. 상기 제 1푸시유닛(395)이 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 상기 반도체 패키지(SP)를 삽입하는 과정에서 상기 지그(310)의 슬릿(314)의 가장자리에 부딪혀 오작동이 일어나게 된다.
예를 들면, 제 1-1푸시유닛(395a)의 푸시날(397a)은 상기 시트블럭(392)의 안착부(394)에 있는 반도체 패키지(SP)를 상기 지그(310)의 슬릿(314) 내부로 밀어 넣었는데, 상기 제 1-2푸시유닛(395b)의 푸시날(397b)은 상기 시트블럭(392)의 반도체 패키지(SP)는 상기 지그(310)의 슬릿(314)의 가장자리에 걸려 상기 슬릿(314) 내부로 삽입되지 않은 경우, 상기 제 1-1푸시유닛(395a)은 걸림없이 상기 슬릿(314) 내부로 이동되는데 반해 상기 1-2푸시유닛(395b)은 원활하게 이동하지 못하게 되며 상기 1-2푸시유닛(395b)의 푸시날(397a)이 탄성부재(399a)의 탄성력을 극복하면서, 제 1-2푸시유닛(395b)의 푸시날(397a)가 상기 지지가이드(398a) 방향으로 밀리게 된다.
상기 제 1-2푸시유닛(395b)의 푸시날(397a)가 상기 지지가이드(398a) 방향으로 밀려, 상기 푸시날(397a)의 후면과 상기 지지가이드(398a)의 센서(399b)가 접촉되면서 센서(399b)가 동작하여, 상기 반도체 패키지 가공시스템의 제어부에 상기 제 1-2푸시유닛(395b)의 오작동신호를 전달한다.
상기 오작동신호를 전달받은 상기 제어부는 상기 제 1푸시어셈블리(390)를 상기 베이스(391)를 따라 상기 지그(310)방향으로 전후진하는 방향에 대해 수평으로 직교되는 방향으로 이동되도록 한다. 상기 제 1푸시어셈블리(390)가 이동된 후 상기 제어부는 상기 제 1푸시유닛(395)이 상기 지그(310)의 슬릿(314) 방향으로 이동되도록 모터를 구동시킨다.
그러면, 상기 지그(310)의 슬릿(314) 가장자리에 걸려 삽입되지 않은 상기 반도체 패키지(SP)는 상기 제 1푸시유닛(395)의 동작에 의해 밀어져 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 안정적으로 삽입되게 된다.
그리고, 상술한 방법으로, 상기 지그(310)의 슬롯(314)에 상기 반도체 패키지(SP)가 모두 채워지게 되면, 상기 수평연동수단(372)은 도면에서 좌측으로 상기 수직연동수단(374)은 하방으로 이동하여 상기 지그홀더(376)가 수평하게 위치되도록 하여 도 5a에 도시된 바와 같이 동작하게 한다.
상기 지그홀더(376)가 수평으로 위치하게 되면, 상기 제어부는 절삭부 픽커(508)를 구동시켜 상기 지그(310)를 파지하여 척테이블(504) 상방으로 이송한다. 상기 지그(310)가 상기 척테이블(504) 상에 위치되면 상기 척테이블(504)은 90도 회전하여 척테이블 이송라인(506)을 따라 이동하며, 이때 상기 절삭날(503)은 회전하게 된다.
따라서, 상기 척테이블 이송라인(506)을 따라 이동하면서, 상기 지그(310)에 적재된 상기 반도체 패키지(SP)는 상기 절삭날(502)과 접하는 면이 절삭된다.
상기 척테이블(504) 상의 지그(310)의 반도체 패키지(SP)의 일측의 가공이 완료되면, 상기 척테이블(504)은 상기 척테이블 이송라인(506)을 따라 다시 원래의 위치로 복귀하게 되고, 상기 절삭부 픽커(508)는 상기 지그(310)를 다시 픽업하게 된다. 이는, 상기 지그(310)에 고정된 상기 반도체 패키지(SP)의 타측의 가공을 위 해, 상기 지그(310)를 회전시키기 위함이다.
상기 절삭부 픽커(508)가 상기 지그(310)를 픽업하여 상승하면, 상기 지그(310)와 상기 척테이블(504) 사이의 공간으로 위치변경장치(520)의 지그고정수단(530)이 슬라이딩되어 삽입된다. 즉, 상기 위치변경장치(520)의 이동수단(550)이 구동하여 상기 지그고정수단(530)이 이동되어, 도 8b에 도시된 바와 같이 된다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 이동수단(550)의 구동모터가 구동하면, 상기 구동모터로부터 동력을 전달받은 벨트(552)가 상기 위치변경장치(520)의 양단에 구비된 풀리(556)를 따라 회전하여, 벨트고정부재(554)를 이동시킨다.
상기 벨트고정부재(554)는 상기 지그고정수단(530)에 고정되어 있어, 상기 벨트고정부재(554)는 상기 지그고정수단(530)과 함께 이동하게 되며, 상기 지그고정수단(530)이 상기 절삭부 픽커(508)와 상기 척테이블(504) 사이에 위치되면, 상기 절삭부 픽커(508)는 상기 지그(310)를 상기 지그고정수단(530)의 지그안착공간(531)에 안착시킨다.
그리고, 상기 지그(310)가 상기 지그안착공간(531)에 더욱 견고하게 고정되도록, 고정유닛(534)의 이동부재(538)가 구동하여, 고정부재(537)가 상기 지그(310) 방향으로 이동하게 된다. 상기 고정부재(537)가 상기 지그(310) 방향으로 이동하면, 상기 고정부재(537)의 고정슬릿(536)으로 상기 지그(310)의 모서리 부분이 삽입되게 된다.
상기 고정슬릿(536)으로 상기 지그(310)의 모서리 삽입되면서, 상기 지그(310)는 상기 위치변경장치(520)에 완전하게 고정되게 된다. 상기 지그(310)가 상기 위치변경장치(520)에 고정되면, 상기 이동수단(550)의 구동모터는 다시 역방향으로 구동하여, 상기 벨트(552)가 역방향으로 회전하게 되며, 상기 벨트고정부재(554)에 결합된 상기 지그고정수단(530)은 다시 원래의 위치로 이동하게 된다.
상기 지그고정수단(530)이 상기 위치변경장치(520)의 원위치로 위치하게 되면, 회전수단(540)의 구동부재(542)가 구동하게 된다. 상기 구동부재(542)가 구동하게 되면, 연동유닛(544)에 의해 상기 지그고정수단(530)이 회전하게 된다.
즉, 상기 구동부재(542)에 결합되어 있는 랙(546)이 상기 지그고정수단(530)에 구비된 피니언(548)과 연동하여 상기 구동부재(542)의 직선왕복운동이 회전운동으로 변환되어 상기 지그고정수단(530)은 회전하게 된다.
상기 지그고정수단(530)이 회전하여, 아직 가공이 되지 않은 상기 반도체 패키지(SP)의 측면이 상방으로 위치하게 되면, 상기 이동수단(550)의 구동모터가 다시 구동하여, 상기 지그고정수단(530)이 상기 절삭부 픽커(508)와 상기 척테이블(504) 사이에 위치하게 된다.
이때, 상기 지그고정수단(530)의 이동부재(538)는 구동하여 상기 고정부재(537)를 상기 지그(310)에서 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 상기 고정부재(537)가 상기 지그(310)에서 멀어지면, 상기 절삭부 픽커(508)는 상기 지그(310)를 픽업하여 상승하게 된다.
상기 지그고정수단(530)에서 상기 지그(310)가 제거되면, 상기 이동수단(550)의 구동모터는 다시 구동하여 상기 지그고정수단(530)은 상기 위치변경장치(520)의 원위치로 이동하게 되어 도 8a에 도시된 바와 같이 된다.
그리고, 상기 지그(310)를 픽업하고 있는 상기 절삭부 픽커(508)는 다시 하강하여, 상기 척테이블(504) 상에 상기 지그(310)를 안착시키게 된다. 그러면, 상기 척테이블(504)은 90도 회전하여 상기 척테이블 이송라인(506)을 따라 상기 절삭날(502)로 이동하게 된다. 따라서, 상기 지그(310)에 고정되어 있는 상기 반도체 패키지(SP)의 타측면이 절삭가공되게 된다.
상기 지그(310)의 반도체 패키지(SP)의 절삭이 완료되면, 상기 척테이블(504)은 다시 상기 척테이블 이송라인(506)을 따라 원위치로 복귀하고, 상기 척테이블(504)은 반대로 90도로 회전하게 된다. 상기 척테이블(504)이 회전하면, 상기 절삭부 픽커(508)가 상기 지그(310)를 파지하여, 상기 절삭부 픽커 이송라인(509)을 따라 이동하여 상기 지그홀더(376)의 지그안착공(382)에 상기 지그(310)를 안착시킨다.
상기 지그(310)가 상기 지그홀더(376)에 완전히 안착되어 고정되면, 상기 수평연동수단(372)는 오른쪽으로 상기 수직연동수단(374)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 상방으로 이동하여 상기 지그홀더(376)가 수직으로 세워지게 된다. 상기 지그홀더(376)가 세워져 도 5c에 도시된 바와 같이 동작되면, 상기 제 1푸시유닛(390)을 구동하는 모터가 구동하여 제 1푸시유닛(390)를 상기 지그홀더(376)의 전면에 근접될 때까지 슬라이딩시켜, 도 5d에 도시된 바와 같이 구동된다.
또한, 상기 제 2푸시(402)를 구동하는 모터가 구동하여 상기 제 2푸시(402)가 상기 지그(310)의 배면방향에서 상기 슬릿(314)을 관통하여 상기 슬릿(314) 내부에 적재되어 있는 상기 반도체 패키지(SP)를 상기 시트블럭(392)의 안착부(394) 로 이동시킨다.
이때 상기 제 2푸시(402)의 선단은 2층 구조로 되어 있고, 상대적으로 상방에 있는 선단의 길이가 하방에 있는 것보다 짧아, 상기 제 2푸시(402)가 상기 반도체 패키지(SP)를 밀더라도 상기 단차진 시트블럭(392)의 제 1안착부(394a) 및 제 2안착부(394b)에 정확하게 안착되게 된다.
상기 안착부(394)에 상기 반도체 패키지(SP)가 적재되면, 상기 고정부 픽커(322)가 상기 고정부 픽커 이송라인(320)을 따라 이동하여 상기 제 1안착부(374a)및 제 2안착부(374b)의 상방에 위치하게 되고, 구동수단(328)의 하강에 의해 상기 반도체 패키지(SP)를 파지하게 된다.
이때, 상기 고정부 픽커(322)에 2줄로 구비된 흡착노즐(327)이 결합되어 있는 지지바아(332a, 332b)는 각각 별도의 구동수단(328a, 328b)에 의해 구동되어, 상기 단차진 시트블럭(392) 상의 제 1안착부(394a) 및 제 2안착부(394b)에 놓여진 상기 반도체 패키지(SP)를 용이하게 파지할 수 있게 된다.
상기 반도체 패키지(SP)를 파지한 상기 고정부 픽커(322)는 상기 고정부 픽커 이송라인(320)을 따라 이동하여 상기 반도체 패키지(SP)를 파지하여 상기 세척건조부(600)로 이송한다.
상기 세척건조부(600) 중 상기 고정부 픽커(322)는 상기 반도체 패키지(SP)를 제 1세척부(610)의 세척테이블(616) 상에 안착시킨다. 상기 세척테이블(616) 상에 상기 반도체 패키지(SP)가 안착되면, 상기 제어부는 모터(620)를 구동시켜 상기 세척테이블(616)이 벨트(626)를 따라 이동되도록 한다.
상기 세척테이블(616)은 제일 먼저, 상기 제 1노즐(628)의 하방에 위치된다. 상기 세척테이블(616)이 상기 제 1노즐(628)의 하방에 위치되면, 상기 제 1노즐(628)에서는 상기 세척테이블(616)의 반도체 패키지(SP)를 향하여, 계면활성제 등이 함유된 액체를 분사하여 화학적인 세척이 이루어지도록 한다.
상기 제 1노즐(628)을 통과하면서, 상기 반도체 패키지(SP)는 브러쉬(630)의 하방으로 이동된다. 상기 브러쉬(630)에 의해 상기 반도체 패키지(SP)의 상면은 물리적인 세척이 이루어지게 된다. 그리고, 상기 브러쉬(630)를 통과한 상기 세척테이블(616)은 제 2노즐(632)의 하방에 위치하게 된다.
상기 제 2노즐(632)의 하방에 상기 세척테이블(616)이 위치하면, 상기 제 2노즐(632)은 물 등의 액체를 상기 반도체 패키지(SP) 방향으로 분사한다. 즉, 상기 제 2노즐(632)에서 분사되는 액체에 의해 상기 반도체 패키지(SP)에 잔존해 있는 이물질 및 제 1노즐(628)에서 분사된 세척제 등이 깨끗하게 제거되게 된다.
상기 제 2노즐(632)은 통과한 상기 세척테이블(616)은 제 3노즐(634)의 하방에 위치하게 된다. 그러면, 상기 제 3노즐(634)은 상기 세척테이블(616)에 에어 등을 분사하게 된다. 상기 제 3노즐(634)에서 분사되는 에어에 의해 상기 세척테이블(616)에 안착된 상기 반도체 패키지(SP)들에 잔존해 있는 물기 등이 일차적으로 제거되게 된다.
상기 세척테이블(616)이 상기 제 3노즐(634)을 통과하면, 상기 세척테이블(616)은 유니트 픽커(660)의 하방에 위치하게 된다. 상기 유니트 픽커(660)는 상기 세척테이블(616) 방향으로 하강하여, 상기 세척테이블(616)에 안착된 상기 반도 체 패키지(SP)를 픽업하여, 제 2세척부(650)로 이동한다.
상기 유니트 픽커(660)는 상기 세척테이블(616)의 반도체 패키지(SP)를 모두 한번에 픽업하여, 유니트 픽커 이송라인(662)을 따라 상기 제 2세척부(650)의 상방으로 이동하게 되고, 상기 제 2세척부(650)에는 상기 제 1세척부(610)와 마찬가지로 각종 노즐(652)과 브러쉬(654)로 인해, 상기 반도체 패키지(SP)의 하면이 물리적 화학적으로 세척되게 된다.
상기 제 2세척부(650)를 통과한 상기 반도체 패키지(SP)에는 아직 잔존하는 물이 있어, 상기 반도체 패키지(SP)를 완전히 건조시키기 위하여 상기 유니트 픽커(660)는 상기 반도체 패키지(SP)들을 상기 건조테이블(670) 상에 안착시킨다.
상기 건조테이블(670)에는 히터가 내장되어 상기 건조테이블(670)에 안착되는 상기 반도체 패키지(SP)들을 열에 의해 완전히 건조시키게 된다. 상기 건조테이블(SP)에서 건조가 완료되면, 상기 유니트 픽커 이송라인(672)을 따라 제 1검사유닛(710)이 이동하게 된다.
즉, 상기 제 1검사유닛(710)은 상기 건조테이블(670)의 상방에 위치하여, 상기 건조테이블(670) 상에 안착되어 있는 각각의 반도체 패키지(SP)들의 상면의 불량여부를 검사하게 된다. 그리고, 상기 제 1검사유닛(710)은 상기 반도체 패키지(SP)들의 상면의 불량여부 결과를 제어부로 송부한다.
또한, 상기 제 1검사유닛(710)에서는 상기 건조테이블(670) 상에 안착되어 있는 상기 반도체 패키지(SP)들이 정위치에 위치하는 여부 즉 상기 반도체 패키지(SP)들이 안착되어 있는 위치가 어긋나 있는 정도를 검사한다. 그리고, 그 검사 결과를 제어부로 송부한다.
상기 제 1검사유닛(710)에서 검사가 완료되면, 상기 건조테이블(670)이 건조테이블 이송라인(672)을 따라 전달부 픽커(204)의 이송경로의 하방으로 이동하게 된다. 그리고, 상기 전달부 픽커(204)는 상기 건조테이블(670) 상의 반도체 패키지(SP)들을 픽업하게 되는데, 이때, 상기 반도체 패키지(SP)들의 위치를 정위치로 보정하는 제 1차 보정이 이루어지게 된다.
상기 건조테이블(670) 상의 반도체 패키지(SP)들은 도 23에 도시된 바와 같이, 정위치에 안착되어 있는 반도체 패키지(SP)도 있지만, 그렇치 않은 반도체 패키지(SP)들도 많이 존재한다. 따라서, 상기 제 1검사유닛(710)에서 상기 제어부로 전송한 상기 건조테이블(670) 상의 반도체 패키지(SP)들의 위치정보를 상기 전달부 픽커(204)로 전달하여, 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 전달부 픽커(204)와 상기 건조테이블(670)의 상대운동에 의해, 1차보정이 이루어진다.
예를 들면, 상기 반도체 패키지(SP)의 X축 보정은 상기 전달부 픽커(204)가 X축 방향으로 소정의 범위만큼 이동하여, 상기 반도체 패키지(SP)를 픽업함으로써 보정이 이루어지게 된다.
그리고, 상기 반도체 패키지(SP)의 Y축 보정은 상기 건조테이블(670)이 Y축 방향으로 소정의 범위만큼 이동하여, 상기 전달부 픽커(204)가 픽업함으로써 보정이 이루어지게 된다.
또한, 상기 반도체 패키지(SP)의 θ 보정은 상기 전달부 픽커(204)가 상기 반도체 패키지(SP)를 픽업하여 소정의 각도만큼 회전함으로써 보정이 이루어지게 된다.
상기 1차 보정이 완료된 상기 반도체 패키지(SP)들은 상기 전달부 픽커(204)에 의해 픽업되어 상기 전달부 픽커 이송라인(202)을 따라 제 2검사유닛(720)의 상방으로 이동하게 된다.
상기 제 2검사유닛(720)의 상방으로 상기 전달부 픽커(204)가 이동하면, 상기 제 2검사유닛(720)은 상기 전달부 픽커(204)에 의해 픽업되어 이송되는 상기 반도체 패키지(SP)들의 하면의 불량여부를 검사하게 된다.
상기 제 2검사유닛(720)은 상기 전달부 픽커(204)에 의해 픽업되어 있는 상기 반도체 패키지(SP)들의 하면의 불량여부를 검사한 후 상기 제어부로 그 결과를 전송하게 된다.
또한, 상기 제 2검사유닛(720)은 상기 전달부 픽커(204)에 의해 픽업되어 있는 상기 반도체 패키지(SP)가 정위치에서 어긋난 정도를 검사하게 된다. 즉, 상기 제 2검사유닛(720)은 상기 제 1검사유닛(710)에 의해 1차 보정된 상기 반도체 패키지(SP)들이 상기 전달부 픽커(204)에 의해 이송되면서 구조적 및 다른 환경적 요인 예를 들면 기어들 간의 백래쉬 등에 의해 상기 반도체 패키지(SP)의 위치가 변환되어 있는지 여부를 검사하여 그 결과를 상기 제어부로 전송한다.
특히 이때, 상기 전달부 픽커(204)의 하단에는 사각형의 패드부(722)가 마련되어, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 패드부(722)의 위치와 상기 반도체 패키지(SP)의 상대위치 즉 X축, Y축 θ를 고려하여 상기 반도체 패키지(SP)가 어긋난 정도를 파악한다.
또한, 상기 제 2검사유닛(720)에서 검사되는 상기 반도체 패키지(SP)의 위치가 어긋난 정도는 상기 제 1검사유닛(710)에 의해 많이 보정되어 있으므로, 아주 적은 범위 내의 오차가 보정된다.
따라서, 상기 제 2검사유닛(720)에서 상기 반도체 패키지(SP)를 상기 패드부(722)와 비교해서 위치를 검사한 결과, 상기 제 2검사유닛(720)에 의해 검사된 결과들을 축적하고 있는 제어부가 판단하기에 표준오차 범위를 넘는 경우에는 피드백되어, 상기 패드부(722)가 잘못위치되어 있음을 판단하여 그 결과를 상기 사용자가 알 수 있도록 하며, 상기 패드부(722)를 재조정하도록 한다.
상기 제 2검사유닛(720)에서 검사가 완료되면, 상기 전달부 픽커(204)는 상기 전달부 픽커 이송라인(202)을 따라 상기 이동테이블(103)까지 이송되게 된다. 그리고, 이 때, 제 2차 보정이 일어난다.
상기 반도체 패키지(SP)의 X축 보정은 상기 전달부 픽커(204)가 상기 전달부 픽커 이송라인(202) 즉 X축을 따라 이동하면서, 보정된다. 그리고, 상기 반도체 패키지(SP)의 Y축 보정은 상기 이동테이블(103)이 이동테이블 이송라인(104) 즉 Y축 방향을 따라 이동하면서 보정하게 된다. 그리고, 상기 반도체 패키지(SP)의 θ 보정은 상기 전달부 픽커(204)가 회전하여 보정하게 된다.
물론, 상기 전달부 픽커(204)가 본 시스템에서 X축, Y축 및 θ 방향으로 이동할 수 있도록 하여, 상기 전달부 픽커(204) 자체로 상술한 모든 보정이 가능하도록 할 수 있다.
특히 이때, 상기 전달부 픽커(204)가 상기 전달부 픽커 이송라인(202)을 따 라 이동하면서, 백래쉬 등의 영향으로 상기 제어부에서 상기 전달부 픽커(204)에 전달한 오차정보와 다르게 상기 전달부 픽커(204)가 상기 이동테이블(103)에 상기 반도체 패키지를 안착시킬 수도 있게 된다.
이때, 상기 제어부는 상기 전달부 픽커(204)의 각각의 패드부(722) 정보를 이용하여, 전달부 픽커(204)의 CPK값(공정능력지수)을 중심으로 상기 전달부 픽커(204)가 동작하도록 하여 오작동의 발생을 최소화하도록 피드백할 수 있게 된다.
상기 보정이 완료되면, 상기 전달부 픽커(204)는 상기 이동테이블(103)의 트레이(102)에 상기 반도체 패키지(SP)들은 안착시킨다.
상기 전달부 픽커(204)는 상기 제어부에 저장되어 있는 반도체 패키지(SP)의 불량여부 정보를 전달받아, 상기 불량인 반도체 패키지(SP)들은 불량 반도체 패키지(SP)들을 적재하는 이동테이블의 리워크트레이에, 그리고, 양품으로 판정된 상기 반도체 패키지(SP)들은 상기 이동테이블의 굿트레이에 안착시킨다.
상기 트레이(102)에 반도체 패키지(SP)의 적재가 완료된 상기 이동테이블(103)은 상기 이동테이블 이송라인(104)을 따라 이동하여, 상기 트레이 픽커 이송경로 하방에 위치하게 되고, 상기 트레이 픽커(112)는 상기 트레이(102)를 픽업하여, 소정의 트레이 매거진(106)에 적재시켜 언로딩시킨다. 또한, 상기 트레이 픽커(112)는 2개의 트레이(102)를 동시에 픽업할 수 있도록 구성되어, 상기 언로딩과정이 신속하게 이루어진다.
물론, 상기 트레이 픽커(112)는 나란하게 여러개로 구성되어, 상기 이동테이블(103)에 적재되어 이동하는 트레이(102)를 한번에 픽업하고 적재할 수도 있다.
이하, 도 19 및 도 20a 내지 도 20e에 도시된 바를 참조하여, 제 2 실시예인 위치변경장치가 채용된 상기 반도체 가공시스템을 설명한다.
먼저, 상기 반도체 패키지 가공시스템에서 상기 제 2실시예인 위치변경장치(5200)는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 제 1실시예인 위치변경장치(520)와는 달리 척테이블 이송라인(5060) 상에 위치하게 된다. 즉, 상기 제 1실시예인 위치변경장치(520)와는 달리 이동수단이 구비되어 있지 않게 된다.
상기 위치변경장치(5200)의 구성을 살펴보면, 상기 위치변경장치(5200)도 상술한 제 1실시예의 위치변경장치(520)과 마찬가지로, 반도체 패키지(SP)가 삽입되어 고정된 지그(3100)를 고정하는 지그고정수단(5300)과, 상기 지그고정수단(5300)을 회동시키는 회전수단(5400)을 포함하여 구성되어 기본적인 구성은 동일하게 된다. 다만, 구체적인 구성은 다음과 같이 상이하게 된다.
상기 지그고정수단(5300)은, 상기 지그(3100)의 일측을 고정하는 제 1고정부재(5310)와, 상기 제 1고정부재(5310)와 마주하는 위치에 구비되어 상기 지그(3100)의 회전중심을 형성하면서, 상기 지그(3100)의 타측을 고정하는 제 2고정부재(5320)와, 상기 제 1고정부재(5310) 또는 상기 제 2고정부재(5320)의 일측에 구비되어, 상기 고정부재(5310, 5320)가 상기 지그(3100) 방향으로 이동가능하게 하는 이동부재(5330)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1고정부재(5310)는 상기 위치변경장치(5200)에 회전가능하게 고정된다. 그리고, 상기 제 1고정부재(5310)와 마주보는 부분에는 제 2고정부재(5320)가 회전가능하게 고정된다. 즉, 상기 제 1고정부재(5310) 및 제 2고정부재(5320)는 상 기 위치변경장치(5200)의 회전축을 형성하게 되는 것이다.
상기 제 1고정부재(5310)의 선단에는 제 1지지축(5312)이 마련된다. 상기 제 1지지축(5312)의 선단는 2개 이상의 돌출된 축으로 형성된다. 상기 축은 상기 제 1지지축(5312)이 회전하면 상기 지그(3100)가 그 회전력을 전달받아 회동할 수 있도록 하기 위함이다.
그리고, 상기 제 2고정부재(5320)의 선단에는 제 2지지축(5322)이 마련된다. 상기 제 2지지축(5322)의 선단은 상기 제 1지지축(5312)과 마찬가지로 2개 이상의 돌출된 축으로 형성될 수 있다. 그러나, 상기 제 2지지축(5322)에 모터 등의 회전력을 상기 지그(3100)에 전달할 필요가 없을 때는 하나의 돌출된 축으로 구성되어도 상관없다.
상기 위치변경장치(5200)에는 이동부재(5330)가 마련된다. 상기 이동부재(5330)는 상기 제 1지지축(5312)이 상기 지그(3100) 방향 즉 상기 제 2지지축(5322) 방향으로 왕복이동할 수 있도록 동력을 제공하는 역할을 한다.
즉, 상기 제 1지지축(5312)이 상기 제 2지지축(5322) 방향으로 이동할 수 있도록 하여, 상기 지그(3100)가 상기 지그고정수단(5300)에 착탈가능하게 구성되는 것이다. 물론, 상기 이동부재(5330)는 상기 제 1지지축(5312) 또는 상기 제 2지지축(5322)의 일단에만 구성될 수 있으며, 상기 제 1지지축(5312) 및 상기 제 2지지축(5322)의 양단에 구비될 수도 있다.
그리고, 상기 위치변경장치(5200)에는 회전수단(5400)이 마련된다. 상기 회전수단(5400)은, 상기 제 1고정부재(5310) 또는 상기 제 2고정부재(5320)의 일측에 구비되어, 상기 지그(3100)가 회전할 수 있도록 동력을 제공하는 역할을 한다. 상기 회전수단(5400)은 일례로 구동모터로 구성될 수 있다.
또한, 상기 위치변경장치(5200)에는 세척유닛(5500)이 마련된다. 상기 세척유닛(5500)은 상기 지그고정수단(5300)의 내측에 구비될 수 있으며, 상기 세척유닛(5500)의 노즐이 상기 지그고정수단(5300)에 고정되는 지그(3100) 방향으로 향하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 세척유닛(5500)은 상기 회전할 수 있도록 구성되어 구동하지 않을 때는 노즐이 상기 지그(3100)의 반대방향으로 향하다가 구동시에는 상기 지그(3100) 방향으로 향하도록 구성될 수 있다.
상기 세척유닛(5500)은 상기 위치변경장치(5200)가 상기 지그(3100)를 픽업하면서 회전할 때, 상기 지그(3100)에 고정된 반도체 패키지(SP)를 절단시 발생되는 이물질을 제거하고 청소하는 역할을 한다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 제 2실시예인 위치변경장치가 채용된 반도체 가공시스템의 작용을 상세하게 설명한다.
먼저, 절삭부(4000)는 도 19에 도시된 바와 같은 구성을 가진다. 이때 일측면의 가공이 완료된 반도체 패키지(SP)가 안착된 지그(3100)의 척테이블(5040)이 상기 절삭부 픽커(5080)의 하단에 위치하게 되면, 상기 절삭부 픽커(5080)는 상기 지그(3100)를 픽업하여 상승하게 된다.
이후, 상기 절삭부 픽커(5080)는 상기 절삭부 픽커 이송라인(5090)을 따라 이동한다. 그리고, 상기 절삭부 픽커(5080)는 상기 위치변경장치(5200)의 상방에 위치하게 된다. 그러면, 상기 지그(3100)를 상기 위치변경장치(5200)의 지그고정수 단(5300) 내측의 지그안착공간에 안착시켜 도 20a에 도시된 바와 같이 된다.
상기 지그(3100)가 상기 지그안착공간에 안착되면, 상기 이동부재(5330)의 구동에 의해 상기 제 1고정부재(5310)가 상기 지그(3100) 방향으로 이동하게 된다. 상기 제 1고정부재(5310)가 상기 지그(3100)방향으로 이동하면서, 상기 지그(3100)를 상기 제 2고정부재(5320) 방향으로 이동시켜, 상기 지그(3100)의 양단은 상기 제 1고정부재(5310)와 상기 제 2고정부재(5320)에 맞물리게 되어, 도 20b에 도시된 바와 같이 된다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 제 1고정부재(5310)의 제 1지지축(5312)과 상기 제 2고정부재(5320)의 제 2지지축(5322)이 상기 지그(3100)의 양단에 결합되게 된다. 상기 지그고정수단(5300)에 상기 지그(3100)가 고정되면, 회전수단(5400)이 구동하여, 상기 지그(3100)를 180도 회전하게 된다.
상기 회전수단(5400)이 상기 지그(3100)를 180도 회전하게 되면, 상기 지그(3100)의 상면과 하면이 바뀌게 된다. 이때, 상기 지그고정수단(5300)의 일측에 구비되어 있는 세척유닛(5500)에서 에어 등이 분사되어 상기 지그(3100)에 누적되어 있는 이물질을 제거하게 된다.
상기 회전수단(5400)에 의해 상기 지그(3100)의 회전이 완료되면, 상기 절삭부 픽커(5080)가 상기 지그(3100)의 상방으로 이동하며, 상기 지그(3100)를 파지하잡고, 상기 이동부재(5330)의 구동에 의해, 상기 제 1고정부재(5310) 및 상기 제 2고정부재(5320)가 상기 지그(3100)에서 멀어지는 방향으로 이동하여, 상기 제 1지지축(5312) 및 제 2지지축(5322)이 상기 지그(3100)에서 분리되고, 상기 절삭부 픽 커(5080)가 상기 지그(3100)를 픽업하게 된다.
상기 절삭부 픽커(5080)는 상기 지그(3100)를 픽업하여 상기 절삭부 픽커 이송라인(5090)을 따라 다시 상기 척테이블(5040) 상방으로 이동하여, 상기 척테이블(5040) 상면에 상기 지그(3100)를 안착시킨다.
상기 지그(3100)가 안착된 상기 척테이블(5040)은 상기 절삭날(5020)로 이동하여, 상기 반도체 패키지(SP)의 나머지 타측을 절삭하게 된다. 상기 절삭이 완료된 상기 반도체 패키지(SP)를 고정하고 있는 지그(3100)는 상술한 공정과 동일하게 진행되게 된다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
예를 들면, 본 발명에서는 상기 제 1푸시어셈블리(390)이 상기 지그(310)가 수직으로 세워져 있는 상기 수직부재(364)로 슬라이딩하여 접근하는 구성으로 되어 있으나, 상기 수직부재(364)가 상기 제 1푸시어셈블리(390)로 접근하는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 도 21a 내지 21d에 도시된 바와 같이, 상기 지그홀더(376)가 상기 수직연동수단(374)에는 힌지결합되지 않고, 상기 수평연동수단(372)에서만 상기 지그홀더(376)가 회동가능하면서, 슬라이딩가능하게 구비될 수도 있다.
그리고, 상기 제 1푸시(398)와 제 2푸시(402)가 도 21a 내지 도 21d 에 도시된 바와 같이, 3층으로 구성될 수 있다. 물론, 상기 제 1푸시(398) 및 제 2푸 시(402)가 3층으로 구성되면, 상기 시트블럭(392) 역시 안착부(394)가 3층으로 구성될 수 있다.
그리고, 도 22에 도시된 바와 같이, 상술한 제 1실시예의 위치변환장치(520')가 상기 척테이블 이송라인(506') 상에 위치하도록 구성될 수 있다. 이는 도시된 바와 같이 상술한 제 1실시예의 구성에서 위치변환장치(530')만 구비되고, 상기 위치변환장치(530')가 가이드(G)를 따라 상하로 이동할 수 있도록 구성할 수도 있다. 또한, 상기 지그고정수단(530')을 회전시킬 수 있는 회전수단이 마련되는데, 모터 등으로 구성될 수 있다.
즉, 지그(310)를 상면에 적재하고 있는 척테이블(504')이 척테이블 이송라인(506')을 따라 이동하는 중에 상기 위치변환장치(520')의 하방에 위치되고, 상기 위치변환장치(520')가 상기 지그(310)를 픽업하여, 가이드(G)를 따라 상승하고, 상기 위치변환장치(520')의 회전수단(540')이 회전한 후, 상기 위치변환장치(520')가 가이드(G)를 따라 하강하여, 상기 지그(310)를 척테이블(504') 상에 안착시키도록 동작할 수 있다.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 절삭날(502)의 방향성에 따라, 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입되는 상기 반도체 패키지(SP)의 방향성을 설정해 주어야 하는데, 도 1의 구성에서는 상기 전달부 픽커(204)가 회전가능하도록 구성되는 것에 의해 방향성을 확보하지만, 상기 방향성은 상기 슬릿(314)에 삽입되기 전까지만 확보되면 되는 것으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 고정부 픽커(322)를 회전가능하도록 구성하여, 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입되는 상기 반도체 패키지(SP)의 방향성을 확보할 수 있다.
또한, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 시트블럭(392)의 안착부(394)를 회전되도록 구성할 수 있다. 상기 시트블럭(392)의 안착부(394)가 회전되면, 결국 상기 지그(310)의 슬릿(314)에 삽입되는 상기 반도체 패키지(SP)는 방향성이 유지되므로 상술한 도 1과 같은 효과를 나타나게 될 수 있다.
그리고, 도 18에서 상기 중개테이블(302)이 회전되도록 구성될 수 있다. 상기 중개테이블(302)에 상기 전달부 픽커(204)에 의해 안착되는 상기 반도체 패키지(SP) 중 도 18a에 도시된 바와 같이 제 1번째 및 3번째의 반도체 패키지(SP)를 안착시킨후, 180도 회전하면 도 18b와 같은 상태가 되고, 상기 전달부 픽커(204)가 2번째 및 4번째 반도체 패키지(SP)를 안착시키면,도 18c에 도시된 바와 같이 되어 상기 중개테이블(302)에 안착되는 상기 반도체 패키지(SP)는 방향성이 유지되게 된다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 반도체 패키지 위치 보정시스템 및 보정방법에 의하면, 반도체 패키지 가공공정이 진행되면서, 반도체 패키지가 정위치에서 어긋나도, 바로 감지하고 보정하여 반도체 패키지가 항상 정위치에 위치된 상태로 공정이 진행되는 효과가 있다.
또한, 반도체 패키지가 정위치에서 어긋나도, 전체적인 반도체 패키지 가공공정이 중단되지 않아, 공정효율이 높아지는 효과가 있다.
또한, 반도체 패키지가 정위치에 있는지 여부를 판단하는 수단이 제어부에 저장된 정보를 토대로 오작동하고 있는지 피드백할 수 있도록 하여, 상기 반도체 패키지의 위치를 판단하는 수단이 오작동하는지 여부를 알 수 있어, 공정효율이 높아지는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 반도체 패키지를 상면에 적재하는 테이블;
    상기 테이블에 적재된 상기 반도체 패키지를 픽업하는 픽커; 그리고,
    상기 반도체 패키지가 정위치에서 어긋난 정도를 파악하는 검사유닛;을 포함하는 반도체 패키지 위치 보정시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 픽커의 선단에는 사각형의 패드부가 더 구비되어, 상기 패드부와, 상기 반도체 패키지를 비교하여 상기 반도체 패키지가 정위치에서 X축, Y축 및 θ방향으로 어긋난 정도를 파악하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템.
  3. 반도체 패키지가 적재되어, Y축 방향으로 이동가능한 제 1테이블;
    반도체 패키지가 적재되어, Y축 방향으로 이동가능한 제 2테이블;
    회전가능하면서, 상기 제 1테이블의 반도체 패키지를 픽업하여 제 2테이블 방향인 X축 방향으로 이동시키는 픽커;
    상기 픽커의 이동경로의 하방에 구비되어 상기 픽커에 의해 픽업되는 상기 반도체 패키지의 X축, Y축 및 θ 위치를 파악하는 검사유닛을 포함하는 반도체 패키지 위치 보정시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 픽커의 선단에는 사각형의 패드부가 더 구비되어, 상기 패드부와, 상기 반도체 패키지를 비교하여 상기 반도체 패키지가 정위치에서 X축, Y축 및 θ방향으로 어긋난 정도를 파악하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 반도체 패키지의 Y축 방향의 보정은 제 1테이블이 Y축 방향으로 이동하여 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 반도체 패키지의 Y축 방향의 보정은 제 2테이블이 Y축 방향으로 이동하여 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 반도체 패키지의 X축 방향의 보정은 픽커가 X축 방향으로 이동하여 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 반도체 패키지의 θ방향의 보정은 상기 픽커가 회전하여 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템.
  9. 반도체 패키지가 적재되는 테이블;
    상기 반도체 패키지를 픽업하여 회전가능하면서, X축, Y축 방향으로 이동가능한 픽커;
    상기 픽커의 이동경로의 하방에 구비되어 상기 픽커에 의해 픽업되는 상기 반도체 패키지의 X축, Y축 및 θ 위치를 파악하는 검사유닛을 포함하는 반도체 패키지 위치 보정시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 반도체 패키지의 X축, Y축 및 θ방향의 보정은 상기 픽커가 이동 및 회전하여 보정하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 위치 보정시스템.
  11. 제 1검사유닛이 제 1테이블 상에 적재되어 있는 반도체 패키지의 상부에서 상기 반도체 패키지가 정위치에서 어긋난 정도의 위치정보를 판단하는 제 1단계;
    픽커가 상기 반도체 패키지를 픽업하는 제 2단계; 그리고,
    상기 위치정보를 토대로 상기 픽커 및 각각의 테이블이 이동하여 보정하는 제 3단계;를 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 픽커는 X축 방향으로 이동가능하고, 상기 픽커는 상기 반도체 패키지의 X축을 보정하는 제 4단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1테이블은 Y축 방향으로 이동가능하고, 상기 제 1테이블은 상기 반도체 패키지의 Y축을 보정하는 제 5단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 픽커는 회전가능하고, 상기 픽커는 상기 반도체 패키지의 θ방향으로 보정하는 제 6단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법.
  15. 픽커가 상기 반도체 패키지를 픽업하여 제 2검사유닛의 상방으로 이동하는 제 1단계;
    제 2검사유닛이 상기 반도체 패키지가 정위치에서 어긋난 정도를 파악하는 제 2단계; 그리고,
    상기 위치정보를 토대로 상기 픽커 및 각각의 테이블이 이동하여 보정하는 제 3단계를 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 픽커는 X축 방향으로 이동가능하고, 상기 픽커는 상기 반도체 패키지의 X축을 보정하는 제 4단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제 2테이블은 Y축 방향으로 이동가능하고, 상기 제 2테이블은 상기 반도체 패키지의 Y축을 보정하는 제 5단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 픽커는 회전가능하고, 상기 픽커는 상기 반도체 패키지의 θ방향으로 보정하는 제 8단계를 더 포함하는 반도체 패키지 위치 보정방법.
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