KR20100001395A - 자재 이송용 쏘팅픽커 - Google Patents

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이경식
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Abstract

본 발명은 쏘잉 앤 플레이스먼트, 픽 앤 플레이스먼트, 검사장비 등과 같은 반도체 제조장비에서 자재를 이송하는 쏘팅픽커의 피치를 개별적으로 자동 조절하는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 쏘팅픽커의 각 픽커의 피치를 개별적으로 제어하는 새로운 형태의 피치조절 방식을 구현함으로써, 자재의 피치가 동일 간격이 아니더라도 픽커의 피치를 개별 제어하여 한번에 일렬의 자재를 집거나 내려놓을 수 있고, 가공 또는 조립오차 등이 있는 경우에도 개별적으로 보상하여 작업을 할 수 있으며, 따라서 UPH 향상과 더불어 픽앤플레이스 성능 향상을 도모할 수 있는 자재이송용 쏘팅픽커를 제공한다.
쏘잉 앤 플레이스먼트, 자재 이송, 쏘팅픽커, 개별 피치 조절

Description

자재 이송용 쏘팅픽커{Sorting picker for transferring semiconductor package}
본 발명은 쏘잉 앤 플레이스먼트, 픽 앤 플레이스먼트, 검사장비 등과 같은 반도체 제조장비에서 자재를 이송하는 쏘팅픽커의 피치를 개별적으로 자동 조절하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지는 여러 공정을 단계적으로 거치면서 하나의 완성품으로 제조되며, 이때 자재의 공정 간 이송은 다양한 형태의 픽커가 담당한다.
예를 들면, 반도체 제조장비 중의 하나인 쏘잉 앤 플레이스먼트(sawing ＆ placement)는 매트릭스 타입으로 제조되는 반도체 패키지의 스트립 자재 내에서 각각의 패키지들을 절단하여 개별적으로 분리하고, 이렇게 낱개로 분리된 패키지들을 미리 설정된 품질 기준에 따라 트레이에 적재하는 장비이며, 스트립 자재의 공급을 위한 온로더, 공급된 스트립 자재의 안착을 위한 척테이블, 척테이블상의 스트립 자재를 낱개의 패키지로 절단하는 쏘잉장치, 절단된 낱개의 패키지에 대한 비전검 사 후 트레이에 적재하는 핸들러유니트 등으로 구성된다.
여기서, 상기 핸들러유니트는 각각의 패키지를 턴테이블로 옮겨주는 턴테이블픽커, 패키지를 쏘팅픽커의 작업영역까지 이송시켜주는 턴테이블, 패키지 검사를 위한 비전장치, 비전검사를 수행한 후 턴테이블상의 패키지를 트레이에 적재하는 쏘팅픽커 등을 포함한다.
따라서, 쏘잉 공정 후 핸들러유니트에서는 낱개로 절단된 패키지에 대한 비전검사를 수행하고, 비전검사를 마친 패키지는 미리 설정된 품질 기준에 따라 트레이에 적재되어 다음 공정을 위해 이동된다.
예를 들면, 턴테이블상의 패키지가 쏘팅픽커의 위치까지 이동하고, 쏘팅픽커는 턴테이블상의 패키지를 흡착한 후 비전장치로 이동하여 패키지 하면의 불량상태를 검사한다.
이와 같이, 비전검사가 완료되면 쏘팅픽커는 비전검사 결과에 따라 패키지를 양품 또는 불량품으로 분류하여 트레이에 적재시킨다.
한편, 패키지의 사양변경 등과 관련하여 트레이의 피치, 턴테이블의 피치 등이 변하는 경우가 있으며, 이에 대응하여 쏘팅픽커도 그 피치가 자동으로 조절되는 방식을 채택하고 있다.
상기 쏘팅픽커의 피치를 자동으로 조절하는 방식은 캠 플레이트방식과 링크방식, 원통 캠방식 등이 있다.
그러나, 종래 쏘팅픽커의 경우 피치 조절시 각 픽커 간의 피치가 동일간격으로 조절되는 방식으로 되어 있어서 자재를 집을 때 많은 불리한 점이 있다.
즉, 종래의 쏘팅픽커는 픽커 간 피치가 동일간격으로 조절되도록 되어 있고, 그 피치 조절이 개별적으로 되지 않기 때문에 턴테이블에서 자재를 집을 때 턴테이블의 피치가 등간격이 아닌 경우 개별 픽커가 X축 방향으로 이동하면서 여러번에 걸쳐 작업을 해야 하는 등 UPH가 떨어지는 문제가 있으며, 트레이에 내려 놓을 때에도 기구적인 마모, 가공 또는 조립오차를 보상하지 못하는 단점이 있다.
예를 들면, 턴테이블의 경우 자재의 사양이 변경되면 이때의 변경된 사양에 맞게 교체되고, 이와 함께 쏘팅픽커의 피치도 조절되는데, 이때에는 보통 8개의 픽커가 동시에 동일간격으로 벌어지거나 좁혀지는 형태로 피치가 조절된다.
이로 인해, 턴테이블 내의 각 자재홈 안에 자재가 빈자리없이 채워져 있지 않고 몇 자리가 비어 있는 경우나, 또 턴테이블상의 갭(한묶음의 자재홈 간의 간격)을 건너뛰어 자재를 집어야 하는 경우 동일피치로 조절되어 있는 각각의 픽커가 모두 한번에 자재를 집을 수 없는 상태가 되고, 이로 인해 X축 방향으로 몇 차례 이동하면서 여러번 자재를 집어야 하는 등 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.
또한, 자재의 종류에 따라서 픽커가 흡착할 수 있는 면적이 매우 제한적인 자재의 경우에는 어느 1개의 자재가 약간만 틀어져도 이때의 자재를 집을 수 없는 상황이 되고, 결국 쏘팅픽커 전체를 움직여서 재차 시도를 해야 하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 쏘팅픽커의 각 픽커의 피치를 개별적으로 제어하는 새로운 형태의 피치조절 방식을 구현함으로써, 자재의 피치가 동일 간격이 아니더라도 픽커의 피치를 개별 제어하여 한번에 일렬의 자재를 집거나 내려놓을 수 있고, 가공 또는 조립오차 등이 있는 경우에도 개별적으로 보상하여 작업을 할 수 있는 자재이송용 쏘팅픽커를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 자재이송용 쏘팅픽커는 무빙블록에 지지되어 이동하면서 피치조절이 가능한 복수 개의 픽커를 포함하며, 상기 각 픽커의 피치는 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 픽커의 피치를 개별적으로 조절하는 방식은 모터에 의해 회전하는 볼스크류에 픽커를 포함하는 무빙블록을 볼스크류 전동가능하게 조합한 형태, 리니어 모터의 무빙멤버 및 레일을 이용한 조합한 형태, 고정설치되는 볼스크류에 모터에 의해 가동되는 무빙블록을 볼스크류 전동가능하게 조합한 형태 등을 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 자재이송용 쏘팅픽커는 픽커 간의 피치를 개별적으로 제어하는 방식을 채택함으로써, 자재의 피치가 동일간격이 아닌 경우 등과 같은 상황에서도 한번에 일렬의 자재를 집거나 내려놓을 수 있으며, 이에 따라 UPH 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기구적인 마모나 가공 또는 오차를 각 픽커마다 보상하여 집거나 내려놓을 수 있으므로, 픽앤플레이스 성능 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커를 나타내는 개략적인 정면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 쏘팅픽커는 픽커 본체(미도시)상에 설치되는 플레이트(17)와, 상기 플레이트(17)에 설치되어 반도체 패키지를 진공압으로 흡착하는 복수 개의 픽커(13)를 포함한다.
이때의 픽커(13)들은 하단에 패키지 흡착을 위한 패드를 갖고 있으며, 수직자세를 취하면서 플레이트(17)의 좌우방향을 따라 적당한 간격을 유지하면서 나란하게 배치된다.
상기 픽커(13)들은 피치조절시 개별적으로 정확히 제어되어 동작되며, 따라서 각각의 픽커 간의 피치가 동일간격 또는 각기 다른 피치 간격으로 조절될 수 있다.
이를 위하여, 상기 픽커(13)는 무빙블록(12)에 의해 지지되는 상태로 움직이게 되고, 이때의 무빙블록(12)은 플레이트(17)의 전면에 설치되어 있는 1열 이상의 LM 가이드(14)를 따라 안내된다.
여기서, 상기 LM 가이드(14)가 2열 또는 3열로 구성되는 경우 플레이트(17)의 상하방향으로 일정간격을 유지하면서 나란하게 배치될 수 있고, 각 열의 LM 가이드(14)는 여러 개로 분할되어 일렬로 조합되는 형태가 될 수 있으며, 각 LM 가이드(14) 내에 1개씩의 무빙블록(12)이 배속될 수 있다.
예를 들면, 8개의 픽커(13)가 구비되는 경우 LM 가이드(14)의 수는 3열 8개가 될 수 있다.
상기 각 픽커(13) 및 무빙블록(12)을 동작시켜주기 위하여 다수의 모터(10) 및 볼스크류(11), 즉 해당 픽커의 수에 상응하는 수의 모터(10) 및 볼스크류(11)가 구비되고, 이때의 모터(10) 및 볼스크류(11)는 각 LM 가이드(14) 내에 나란하게 설치되며, 이렇게 설치되는 볼스크류(11)측에 무빙블록(12)이 볼스크류 전동가능한 구조로 결합된다.
이에 따라, 각 모터(10)의 작동 및 각 볼스크류(11)의 전동에 의해 픽커(13)를 포함하는 무빙블록(12)이 독자적으로 움직일 수 있고, 결국 각각의 픽커(13)의 피치가 개별적으로 조절될 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 8개의 픽커(13) 중에서 왼쪽에서 두번째 픽커와 세번째 픽커 간의 피치(L')가 다른 픽커들 간의 피치(L)와 다르게 조절될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커를 나타내는 개략적인 정면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 픽커(13)의 피치조절시 하나의 픽커(13)를 기준점으로 하여 그 밖의 다른 픽커(13)들이 동작하는 예를 보여준다.
즉, 하나의 픽커(13)는 플레이트(17)상에 고정 설치되고, 나머지 픽커(13)들은 무빙블록(12)에 의해 지지되는 구조로 설치되며, 이때의 무빙블록(12)은 위의 제1실시예와 마찬가지로 모터(10)와 볼스크류(11)에 의해 움직일 수 있다.
이에 따라, 각 모터(10)의 작동 및 각 볼스크류(11)의 전동에 의해 플레이트(17)상에 고정된 픽커(13)를 제외한 나머지 픽커(13)들을 포함하는 무빙블록(12)이 독자적으로 움직일 수 있고, 결국 여기서도 각각의 픽커(13)의 피치가 개별적으로 조절될 수 있다.
예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 8개의 픽커(13) 중에서 기준이 되는 왼쪽에서 네번째 픽커와 그 옆의 다섯번째 픽커 간의 피치(L')가 다른 픽커들 간의 피치(L)와 다르게 조절될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커를 나타내는 개략적인 정면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 여기서는 픽커(13)의 개별 피치조절 방식의 다른 형태, 즉 픽커(13)를 움직여주는 수단으로 리니어 모터(15)를 적용한 예를 보여준다.
이를 위하여, 플레이트(17)의 전면에는 상하방향으로 일정간격을 유지하는 2 열의 리니어 모터(15)가 설치되고, 이때의 각 리니어 모터(15)가 가지는 레일(24)은 플레이트(17)에 설치되는 동시에 이 레일(24)을 따라 이동하는 복수의 무빙멤버(16)에 각 픽커(13)가 일대일 대응되는 형태로 설치된다.
이에 따라, 외부로부터의 전원 공급에 의해 리니어 모터(15)의 무빙멤버(16)가 좌우로 움직이면 이와 함께 픽커(13)도 따라서 움직이면서 피치가 개별 조절될 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 8개의 픽커(13) 중에서 왼쪽에서 일곱번째 픽커와 여덟번째 픽커 간의 피치(L')가 다른 픽커들 간의 피치(L)와 다르게 조절될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커를 나타내는 개략적인 정면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 여기서는 한 열의 리니어 모터(15)상에 해당 픽커(13)의 수만큼 무빙멤버(16)를 구비하고, 각 무빙멤버(16)에 하나씩의 픽커(13)를 설치하는 운용방식을 보여준다.
이때에도 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이 픽커(13)의 개별 피치조절 방식은 위의 제3실시예와 동일한 형태를 적용할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커를 나타내는 개략적인 정면도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 여기서는 자체 구동수단을 구비한 무빙블록 어셈블리(18)를 이용하여 픽커(13)의 피치를 개별 제어하는 예를 보여준다.
이를 위하여, 플레이트(17)의 전면에는 고정식 볼스크류(11)를 포함하는 3열의 LM 가이드(14)가 상하방향으로 일정간격을 유지하면서 나란하게 설치되고, 각 LM 가이드(14)에 속해 있는 볼스크류(11)에는 픽커(13)를 갖는 각각의 무빙블록 어셈블리(18)가 볼스크류 전동가능한 구조로 결합된다.
예를 들면, 상기 무빙블록 어셈블리(18)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 블록 본체(19)의 내부에 너트(20)가 베어링(23)을 매개로 하여 회전가능하게 조립되고, 이때의 너트(20)는 볼스크류(11)와 볼스크류 전동가능하게 결합되며, 블록 본체(19)의 일측에 설치되어 있는 이송용 모터(21)와 너트(20) 간에는 벨트전동장치(22)가 연결되는 구조로 이루어진다.
이때, 상기 블록 본체(19)는 픽커(13)를 잡아주는 역할을 한다.
이에 따라, 상기 이송용 모터(21)가 작동되면 너트(20)의 회전에 의해 블록 본체(19) 전체가 볼스크류(11)를 따라 이동할 수 있고, 결국 각 무빙블록 어셈블리(18)의 독자적인 움직임에 의해 각각의 픽커(13)는 그 피치가 개별적으로 조절될 수 있다.
예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이, 8개의 픽커(13) 중에서 왼쪽에서 두번째 픽커와 세번째 픽커 간의 피치(L')가 다른 픽커들 간의 피치(L)와 다르게 조절될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 모터 구동수단 및 가이드 수단 등을 포함하는 픽커 뭉치 전체를 힌지구조로 구성하면, 즉 한쪽 끝을 중심점으로 하여 일정각도 회동될 수 있도록 구성하면, 턴테이블이나 트레이의 상태가 틀어져 있는 경우 에도 이를 보상할 수 있으며, 이에 따라 턴테이블 등이 정확한 위치나 자세로 제어되지 않은 상황에서도 용이하게 자재를 집거나 내려놓을 수 있는 이점을 제공할 수 있다.
이와 같이, 쏘팅픽커의 각 픽커마다 모터, 볼스크류, 리니어 모터 등을 설치하여 피치조절시 픽커마다 개별적으로 정확한 위치를 제어할 수 있으므로, 언로딩 및 로딩되는 자재의 피치가 동일간격이 아니더라도 각 픽커의 피치를 개별 조절하여 일렬의 자재를 한번에 집거나 한번에 내려 놓는 것이 가능하고, 따라서 UPH 향상은 물론, 가공 또는 조립오차를 각 픽커마다 보상하여 내려 놓을 수 있어 픽업성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커를 나타내는 개략적인 정면도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커의 작동상태를 나타내는 개략적인 정면도
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커를 나타내는 개략적인 정면도
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커의 작동상태를 나타내는 개략적인 정면도
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커를 나타내는 개략적인 정면도
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커의 작동상태를 나타내는 개략적인 정면도
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커를 나타내는 개략적인 정면도
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커의 작동상태를 나타내는 개략적인 정면도
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커를 나타내는 개략적인 정면도
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커에서 무빙블록 어 셈블리를 나타내는 평면도
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 자재이송용 쏘팅픽커의 작동상태를 나타내는 개략적인 정면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 모터 11 : 볼스크류
12 : 무빙블록 13 : 픽커
14 : LM 가이드 15 : 리니어 모터
16 : 무빙멤버 17 : 플레이트
18 : 무빙블록 어셈블리 19 : 블록 본체
20 : 너트 21 : 이송용 모터
22 : 벨트전동장치 23 : 베어링
24 : 레일

Claims (7)

  1. 자재이송용 쏘팅픽커에 있어서,
    무빙블록에 지지되어 이동하면서 피치조절이 가능한 복수 개의 픽커를 포함하며, 상기 각 픽커의 피치는 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 자재이송용 쏘팅픽커.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 픽커의 개별 피치조절은 모터에 의해 회전하는 볼스크류에 픽커를 포함하는 무빙블록을 볼스크류 전동가능하게 조합한 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 자재이송용 쏘팅픽커.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 픽커의 개별 피치조절은 리니어 모터의 무빙멤버를 무빙블럭으로 사용하는 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 자재이송용 쏘팅픽커.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 픽커의 개별 피치조절은 고정설치되는 볼스크류에 모터에 의해 가동되는 무빙블록을 볼스크류 전동가능하게 조합한 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 자재이송용 쏘팅픽커.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 무빙블록은 픽커를 잡아주는 블록 본체와, 상기 블록 본체 내에 회전가능하게 조립되는 동시에 볼스크류측과 볼스크류 전동가능하게 결합되는 너트와, 상기 블록 본체상에 설치되어 벨트전동을 이용하여 너트를 회전시켜주는 이송용 모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자재이송용 쏘팅픽커.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중에서 어느 한 항에 있어서, 상기 복수 개의 픽커 중 적어도 1개는 고정 설치되어 기준점 역할을 할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자재이송용 쏘팅픽커.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중에서 어느 한 항에 있어서, 상기 복수 개의 픽커의 무빙블록은 1열에 모두, 또는 다수 열로 나뉘어 배열되는 것을 특징으로 하는 자재이송용 쏘팅픽커.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102575315B1 (ko) * 2023-05-04 2023-09-07 주식회사 케이티아이 픽커모듈 간격 조절장치

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