KR20110075213A

KR20110075213A - 반도체 패키지 절단 장치

Info

Publication number: KR20110075213A
Application number: KR1020090131595A
Authority: KR
Inventors: 김정섭; 김대환; 김환빈; 이지성; 최진우
Original assignee: 세크론 주식회사
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2011-07-06
Also published as: CN102107241A; KR101675782B1; CN102107241B

Abstract

반도체 패키지 절단 장치는 다수의 반도체 패키지들이 형성된 스트립의 수평 방향 이송을 가이드하고 스트립의 절단 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하며 스트립을 상하 방향으로 이송하기 위한 수직 이송부와, 스트립을 상하 방향으로 이송하기 위하여 수직 이송부를 상하 방향으로 구동하는 수직 구동부와, 수직 이송부가 스트립을 상부로 이송한 상태에서 스트립을 수직 이송부 상에서 수평 방향으로 이송하기 위한 수평 이송부와, 스트립을 수평 방향으로 이송하기 위하여 수평 이송부를 수평 방향으로 구동하는 수평 구동부와, 수직 이송부가 스트립을 상부로 이송한 상태에서 수직 이송부의 상부에서 상하 방향으로 동작하여 스트립을 반도체 패키지 단위로 절단하기 위한 절단 헤드부와, 스트립을 반도체 패키지 단위로 절단하기 위하여 절단 헤드부를 상하 방향으로 구동하는 헤드 구동부를 포함한다. 따라서 각 구동부의 동기 제어를 통해 타발 속도 증가가 가능하여 생산성을 향상할 수 있다.

Description

반도체 패키지 절단 장치{Apparatus for cutting semiconductor package}

본 발명은 반도체 패키지 절단 잔치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 반도체 패키지들이 형성된 스트립을 반도체 패키지 단위로 절단하기 위한 반도체 패키지 절단 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 장치는 반도체 웨이퍼로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 공정을 통해 제조된다.

상기 공정들 중에서 상기 패키지 공정은 통상 장방형의 스트립 상에 다수의 반도체 패키지들이 배열된 형태로 제조되며, 스트립 상에서 반도체 패키지들을 패키지 단위로 절단하기 위한 공정을 거치게 된다. 상기 스트립 상에서 반도체 패키지들을 패키지 단위로 절단하기 위하여 반도체 패키지 절단 장치가 사용된다.

상기 반도체 패키지 절단 장치는 크게 스트립을 수직 및 수평 방향으로 이송하는 이송부와, 절단 헤드를 통해 스트립을 절단 헤드를 이용 펀칭하여 패키지 단 위로 절단하기 위한 절단부로 구성될 수 있다. 상기 이송부와 절단부의 구동은 단일 링크 방식의 구동부를 통해서 이루어진다. 예를 들면, 절단부를 구동하기 위한 회전축에 캠(cam) 기구를 형성하고, 캠 기구를 통해 이송부를 구동하는 기계적인 구동 링크 방식이 사용되고 있다.

이처럼, 캠 기구를 이용한 기계적인 구동 링크 방식은 고속 구동시에 캠 및 링크 부위의 동력 전달 경로에 기계적인 진동이 발생하여 고속 구동이 어려운 문제점을 있어 개선이 요구되고 있다.

따라서 본 발명을 통해 해결하고자 하는 과제는 개별 구동부를 이용한 동기 제어를 통해 타발 속도를 향상하고, 타발 속도 향상에 따른 분당 타발 회수 증가를 통해서 생산성을 향상할 수 있는 반도체 패키지 절단 장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 과제를 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치는 수직 이송부, 수직 구동부, 수평 이송부, 수평 구동부, 절단 헤드부 및 헤드 구동부를 포함한다. 상기 수직 이송부는 다수의 반도체 패키지들이 형성된 스트립의 수평 방향 이송을 가이드하고 상기 스트립의 절단 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하며 상기 스트립을 상하 방향으로 이송하는 역할을 한다. 상기 수직 구동부는 상기 스트립을 상하 방향으로 이송하기 위하여 상기 수직 이송부를 상하 방향으로 구동한다. 상기 수평 이송부는 상기 수직 이송부가 상기 스트립을 상부로 이송한 상태에서 상기 스트립을 상기 수직 이송부 상에서 상기 수평 방향으로 이송하는 역할을 한다. 상기 수평 구동부는 상기 스트립을 상기 수평 방향으로 이송하기 위하여 상기 수평 이송부를 상기 수평 방향으로 구동한다. 상기 절단 헤드부는 상기 수직 이송부가 상기 스트립을 상부로 이송한 상태에서 상기 수직 이송부의 상부에서 상하 방향으로 동작하여 상기 스트립을 상기 반도체 패키지 단위로 절단하는 역할을 한다. 상기 헤드 구동부는 상기 스트립을 상기 반도체 패키지 단위로 절단하기 위하여 상기 절단 헤드부를 상하 방향으로 구동한다.

이때, 일 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 하면에 상기 수직 구동부가 설치되고 상면에 상기 수평 구동부가 설치되는 제1 수평 플레이트와, 상기 제1 수평 플레이트의 하부에 배치되어 그 하면에 상기 헤드 구동부가 설치되는 제2 수평 플레이트를 포함하여 구성되는 하우징을 더 포함할 수 있다.

다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 수직 이송부는 상하 이송부, 다수의 수직 샤프트들 및 가이드 플레이트를 포함할 수 잇다. 상기 상하 이동부는 상기 제1 수평 플레이트의 하부에서 상기 수직 구동부에 의해 상하 방향으로 이동된다. 상기 수직 샤프트들은 상기 상하 이동부에 연결되고 상기 제1 수평 플레이트를 관통하여 상기 제1 수평 플레이트의 상부로 돌출된다. 상기 가이드 플레이트는 상기 제1 수평 플레이트의 상부에서 상기 수직 샤프트들에 연결되고 상기 스트립의 수평 방향 이송을 가이드 하기 위하여 상기 수평 방향을 따라서 가이드 슬롯이 형성되며 상기 가이드 슬롯 상에는 상기 절단 공정을 위하여 상하로 관통홀이 형성된 장방형의 가이드 플레이트를 포함한다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 스트립의 수평 방향 이송을 위하여 상기 스트립의 양 측부에는 상기 수평 이송부와의 결속을 위한 다수의 걸림홀들이 상기 수평 방향을 따라서 배열되며, 상기 가이드 플레이트에는 상기 걸림홀들을 노출시키는 슬릿들이 형성될 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 수직 샤프트들은 상기 상하 이동부와 상기 가이드 플레이트 사이의 간격 조절을 위하여 상기 상하 이동부에 길이 조절이 가능한 구성으로 연결될 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 수직 샤프트들과 상기 제1 수평 플레이트 사이에는 상기 수직 샤프트들의 상하 이동을 가이드 하는 부싱들이 개재될 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 수직 이송부는 상기 제1 수평 플레이트의 하면에 설치되는 브래킷과, 상기 브래킷과 상기 상하 이동부 사이에 개재되어 상기 상하 이동부의 상하 이동을 가이드 하는 가이드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 수직 구동부는 제1 회전 모터 및 제1 링크 부재를 포함한다. 상기 제1 회전 모터는 상기 제1 수평 플레이트의 하부에 구비되어 회전력을 발생시킨다 상기 제1 링크 부재는 상기 제1 회전 모터와 상기 수직 이송부 사이에서 상기 제1 회전 모터의 회전력을 상하 방향의 직선 구동력으로 전환시킨다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 제1 링크 부재는 제1 회전 부재 및 제1 직선 부재를 포함한다. 상기 제1 회전 부재는 상기 회전 모터의 회전력에 의해 회전하며 회전 중심을 벗어난 위치에 제1 편심축이 형성된다. 상기 제1 직선 부재는 상기 수직 이송부에 연결되고, 수평 방향으로 연장하는 제1 궤도를 구비하고 상기 제1 편심축이 상기 제1 궤도를 따라 동작하도록 구성되어 상기 제1 회전 부재의 회전에 따라 상하로 이동된다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 수평 이송부는 좌우 이동부 및 홀딩 부재를 포함한다. 상기 좌우 이동부는 상기 제1 수평 플레이트 의 상부에서 상기 수평 구동부에 의해 상기 수평 방향으로 이동된다. 상기 홀딩 부재는 상기 좌우 이동부의 양단에 각각 구비되며 상기 스트립을 상기 수평 방향으로 이송하기 위하여 상기 스트립을 결속하는 역할을 한다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 제1 수평 플레이트의 상면에 설치되고 상기 좌우 이동부를 지지하며 상기 좌우 이동부의 수평 방향 이동을 가이드 하는 지지 부재를 더 포함한다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 일단이 상기 제1 수평 플레이트에 회전 가능하게 연결되고 타단이 상기 홀딩 부재에 회전 가능하게 연결되어 상기 홀딩 부재의 상기 수평 방향 이동을 보조하기 위한 실린더 부재를 더 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 홀딩 부재는 상기 좌우 이동부를 회전축으로 하여 상기 수평 방향에 수직하는 다른 수평 방향으로 회전 가능하도록 구성되며, 상기 수평 이송부는 상기 제1 수평 플레이트의 상면에 설치되어 상기 홀딩 부재의 수평 배치를 감지하기 위한 감지 부재를 더 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 스트립의 수평 방향 이송을 위하여 상기 스트립의 양 측부에는 결속을 위한 다수의 걸림홀들이 상기 수평 방향을 따라서 배열되며, 상기 홀딩 부재에는 상기 걸림홀들에 대응하는 다수의 걸림핀들이 구비될 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 수평 구동부는 제 2 회전 모터 및 제2 링크 부재를 포함한다. 상기 제2 회전 모터는 상기 제1 수평 플레이트의 상부에 구비되어 회전력을 발생시킨다. 상기 제2 링크 부재는 상기 제2 회전 모터와 상기 수평 이송부 사이에서 상기 제2 회전 모터의 회전력을 상기 수평 방향의 직선 구동력으로 전환시키는 역할을 한다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 제2 링크 부재는 제2 회전 부재 및 제2 직선 부재를 포함한다. 상기 제2 회전 부재는 상기 제2 회전 모터의 회전력에 의해 회전하며 회전 중심을 벗어난 위치에 제2 편심축이 형성된다. 상기 제2 직선 부재는 상기 수평 이송부에 연결되고, 상하 방향으로 연장하는 제2 궤도를 구비하고 상기 제2 편심축이 상기 제2 궤도를 따라 동작하도록 구성되어 상기 제2 회전 부재의 회전에 따라 상기 수평 방향으로 이동된다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 절단 헤드부는 제1 승강 플레이트, 헤드 홀더 및 헤드 유닛을 포함한다. 상기 제1 승강 플레이트는 상기 수직 이송부의 상부에서 상기 헤드 구동부에 의해 상하 방향으로 이동된다. 상기 헤드 홀더는 상기 제1 승강 플레이트에 설치되어 상기 제1 승강 플레이트의 하부로 돌출된다. 상기 헤드 유닛은 상기 헤드 홀더의 하부에 설치되고 상기 스트립을 절단하는 역할을 한다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 헤드 홀더는 상기 제1 승강 플레이트의 하면으로부터 돌출되는 길이를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 헤드 구동부는 제 3 회전 모터, 제3 링크 부재, 제2 승강 플레이트 및 다수의 헤드 샤프트들을 포함한다. 상기 제3 회전 모터는 상기 하우징의 측벽에 설치되어 회전력을 발생시킨다. 상기 제3 링크 부재는 상기 제2 수평 플레이트의 하부에서 상기 제3 회전 모터의 회전력을 상하 방향의 직선 구동력으로 전환시킨다. 상기 제2 승강 플레이트는 상기 제3 링크 부재를 통해서 전환된 직선 구동력에 의해 상하 방향으로 이동된다. 상기 헤드 샤프트들은 상기 제2 승강 플레이트에 연결되고 상기 제1 수평 플레이트를 관통하여 상기 제1 수평 플레이트 상부로 돌출되며 상기 제1 수평 플레이트 상부에서 상기 절단 헤드부와 연결된다.

또 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치에서 상기 제3 링크 부재는 크랭크샤프트 및 로드를 포함한다. 상기 크랭크샤프트는 상기 하우징의 내부에서 상기 제2 수평 플레이트의 하부에 배치되고 상기 제3 회전 모터의 회전력에 의해 회전하며 회전 중심을 벗어난 편심부가 형성된다. 상기 로드는 일단이 상기 편심부에 회전 가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 승강 플레이트에 회전 가능하게 연결되어 상기 크랭크샤프트의 회전에 따라 상기 제2 승강 플레이트를 상하 방향으로 동작시킨다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 패키지 절단 장치는 스트립을 구동하는 구동부들을 각각 개별적으로 회전 모터들을 이용하여 구성하고, 상호 동기 제어를 통해 스트립에 대한 절단 공정을 수행한다. 이로써, 각 구동부의 속도를 증가시켜 타박 속도를 향상시키는 것이 용이하고, 타발력이 개별적으로 구성되는 구동 부에 의해 이루어지므로 타발력 조절이 가능하다.

따라서, 타발 속도 증가를 통해 분당 타발 횟수를 향상시킬 수 있고, 분당 타발 횟수 향상을 통해 생산성을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 다른 반도체 패키지 절단 장치에 대하여 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르 게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치를 타나내는 개략적인 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 패키지 절단 장치의 개략적인 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 반도체 패키지 절단 장치의 개략적인 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치(10)는 반도체 장치의 제조에서 공정 대상물인 스트립(20)상의 반도체 패키지(21)들을 상기 반도체 패키지 단위로 절단하여 개별화시키기 위해 바람직하게 사용될 수 있다. 또한, 동종의 기술로서 스트립(S) 상의 엘이디(LED) 패키지들을 상기 엘이디(LED) 패키지 단위로 절단하여 개별화시키기 위해 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 반도체 패키지 절단 장치(10)는 수직 이송부(100), 수직 구동부(200), 수평 이송부(300), 수평 구동부(400), 절단 헤드부(500) 및 헤드 구동부(600)를 포함할 수 있다. 상기 반도체 패키지 절단 장치(10)는 상기 수직 이송부(100), 수직 구동부(200), 수평 이송부(300), 수평 구동부(400), 절단 헤드부(500) 및 헤드 구동부(600)들이 설치되는 하우징(700)을 더 포함할 수 있다.

상기 수직 이송부(100)는 스트립(20)의 제1 수평 방향 이송을 가이드하면서 스트립(20)을 상하 방향으로 이송하는 역할을 한다. 상기 수평 이송부(300)는 스트립(20)을 제1 수평 방향으로 이송하는 역할을 한다. 상기 절단 헤드부(500)는 스트립(20)에 대한 실질적인 절단 공정을 수행하는 역할을 한다. 상기 수직 구동부(200), 수평 구동부(400) 및 헤드 구동부(600)는 각각 수직 이송부(100), 수평 이송부(300) 및 절단 헤드부(500)를 구동시키는 역할을 한다. 본 실시예에서 상기 수직 구동부(200), 수평 구동부(400) 및 헤드 구동부(600)는 개별적으로 구성되며, 동기 제어를 통해 상호 유기적으로 동작한다.

상기 하우징(700)은 전체적으로 박스 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 하우징(700)은 수직 구동부(200) 및 수평 구동부(400)가 설치되는 제1 수평 플레이트(710)와, 제1 수평 플레이트(710)의 하부에 배치되어 헤드 구동부(600)가 설치되는 제2 수평 플레이트(720)를 포함하여 구성된다. 또한, 하우징(700)은 바닥을 구성하는 제3 수평 플레이트(730)와 측벽(740)들을 포함한다. 측벽(740)들은 서로 마주하는 좌우 양측에만 구성되고, 전후 양측에는 별도의 커버 부재(750)로 커버될 수 있다. 측벽(740) 및 커버 부재(750)의 개수 및 형태는 다양하게 적용될 수 있다.

이와 같은 하우징(700)에서 제1 수평 플레이트(710)의 상부는 스트립(20)에 대한 절단 공정이 수행되는 스테이지가 된다.

따라서, 상기 스트립(20)은 제1 수평 방향으로 이송되어 제1 수평 플레이트(710)의 상부로 제공된다. 스트립(20) 상에는 다수의 반도체 패키지(21)들이 이송 방향을 따라서 일정한 배열로 형성된다. 또한, 스트립(20)을 이송하기 위하여 스트립(20)의 양 측부에는 다수의 걸림홀(22)들이 이송 방향을 따라서 일정한 간격으로 배열된다. 상기 다수의 걸림홀(22)들은 이하에서 설명하게될 수평 이송부(300)와의 결속을 위하여 구비된다.

도 4a는 도 1에 도시된 수직 이송부와 수직 구동부를 나타내는 개략적인 정면도이고, 도 4b는 도 1에 도시된 수직 이송부와 수직 구동부를 나타내는 개략적인 측면도이고, 도 4c는 도 1에 도시된 수직 이송부와 수직 구동부를 나타내는 개략적인 평면도이고, 도 4d는 도 4a에 도시된 가이드 플레이트의 개략적인 단면도이다.

도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 상기 수직 이송부(100)는 스트립(20)의 제1 수평 방향으로의 이송을 가이드하며, 스트립(20)을 상하 방향으로 이송한다.

예를 들면, 상기 수직 이송부(100)는 상하 이동부(110), 다수의 수직 샤프트(120)들 및 가이드 플레이트(130)를 포함할 수 있다.

상기 상하 이동부(110)는 제1 수평 플레이트(710)의 하부에서 상기 수직 구동부(200)에 의해 상하 방향으로 이동된다. 즉, 상하 이동부(110)는 수직 구동 부(200)에 의해 상하로 왕복하여 이동된다. 상하 이동부(110)는 제1 수평 방향으로 연장되는 제1 바(111)와, 제1 바(111)의 양 단부로부터 각각 제1 수평 방향에 수직한 제2 수평 방향으로 연장되는 2개의 제2 바(112)를 포함한다. 제1 바(111)와 제2 바(112)는 개별적으로 제조되어 결합될 수 있고, 또는 일체형 구조를 가질 수 있다.

여기서, 상하 이동부(110)를 제1 수평 플레이트(710)의 하부에서 지지하면서, 상하 이동을 가이드 하기 위하여 브래킷(113)과 가이드 부재(114)가 구비된다. 브래킷(113)은 제1 수평 플레이트(710)의 하면에 기립 구조로 설치된다. 상하 이동부(110)는 평행 상태로 상하 이동해야 하부로 브래킷(113)은 적어도 2개 구비되는 것이 바람직하다. 가이드 부재(114)는 브래킷(113)과 상하 이동부(110) 사이에 개재되어 상하 이동부(110)의 상하 이동을 가이드 한다. 가이드 부재(114)의 예로는 리니어 모션 가이드 등을 들 수 있다.

상기 다수의 수직 샤프트(120)들은 상하 이동부(110)의 제2 바(112)에 연결되고, 제2 바(112)로부터 연장하여 제1 수평 플레이트(710)를 관통하여 제1 수평 플레이트(710)의 상부로 돌출 된다. 제1 수평 플레이트(710)의 상부로 돌출된 수직 샤프트(120)들의 상단에는 상기 가이드 플레이트(130)가 연결된다. 수직 샤프트(120)들은 제2 바(112) 각각에 적어도 2개씩 구비되는 것이 가이드 플레이트(130)의 수평 유지를 위하여 바람직하다. 특히, 수직 샤프트(120)들은 상하 이동부(110)와 가이드 플레이트(130) 사이의 간격 조절을 위하여 상하 이동부(110)에 길이 조절이 가능한 구성으로 연결된다. 예를 들면, 제2 바(112)의 하부에서 제2 바(112)와 평행하게 배치되는 설치바(121)가 구비되며, 수직 샤프트(120)들은 그 하단이 설치바(121)에 고정되어 제2 바(112)를 관통하여 지지된다. 설치바(121)는 제2 바(112)와 조절 나사(122)에 의해 연결되며, 조절 나사(122)에 의해 설치바(121)와 제2 바(112) 사이의 간격이 조절됨으로써, 수직 샤프트(120)의 길이가 조절된다. 또한, 설치바(121)의 복원력을 위하여 설치바(121)와 제2 바(112) 사이에 수직 샤프트(120)를 둘러싸고 스프링(123)이 구비된다.

또한, 상하 이동부(110)가 계속해서 상하 왕복 동작함에 따라서 수직 샤프트(120)들도 계속해서 상하 왕복 동작하게 되므로, 수직 샤프트(120)와 제1 수평 플레이트(710) 사이에 마찰이 발생되어 수직 샤프트(120)들이 손상될 수 있다. 이를 개선하기 위하여 수직 샤프트(120)들과 제1 수평 플레이트(710) 사이에는 수직 샤프트(120)들의 상하 이동을 가이드 하는 부싱(124)들이 각각 개재된다.

상기 가이드 플레이트(130)는 제1 수평 방향으로 연장되는 장방형으로, 제1 수평 플레이트(710)의 상부에서 수직 샤프트(120)들의 상단에 연결되어 수평 배치된다. 가이드 플레이트(130)는 스트립(20)의 제1 수평 방향 이송을 가이드 하기 위하여 제1 수평 방향을 따라서 형성된 가이드 슬롯(131)을 구비한다. 따라서, 스트립(20)은 가이드 플레이트(130)의 가이드 슬롯(131)을 통해서 이송된다. 가이드 슬롯(131)은 스트립(20)의 양측부를 지지할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 가이드 슬롯(131)은 상부가 오픈된 구조로 스트립(20)의 양측부 일부분을 덮을 수 있는 구조일 수 있으며, 가이드 슬롯(131)의 하부는 스트립(20)의 하면을 전체적으로 지지할 수 있는 구조일 수 있다. 여기서, 가이드 슬롯(131)의 경로 상에는 스트립(20) 에 대한 절단 공정을 수행하여 분리된 반도체 패키지(21)들을 수집하기 위하여 상하로 관통홀(132)이 형성된다. 제1 수평 플레이트(710)에는 관통홀(132)에 대응하여 홀이 형성되어 있으며, 절단된 반도체 패키지(21)들은 관통홀(132)을 통해 제1 수평 플레이트(710)의 하부에 별도로 구비되는 수집 부재에 수비된다.

또한, 가이드 플레이트(130)에는 스트립(20)의 제1 수평 방향 이송을 위한 슬릿(133)을 구비한다. 슬릿(133)은 스트립(20)에 형성된 걸림홀(22)에 대응하여 형성된다. 슬릿(133)은 걸림홀(22)을 노출시키는 역할을 한다. 수평 이송부(300)가 스트립(20)을 결속하여 제1 수평 방향으로 이송할 때, 스트립(20)이 결속되어 이송되는 구간에 대응하여 슬릿(133)이 형성된다.

상기 수직 구동부(200)는 제1 수평 플레이트(710)의 하부에 구비되고, 스트립(20)을 상하 방향으로 이송하기 위하여 수직 이송부(100)를 상하 방향으로 구동한다. 즉, 수직 구동부(200)는 수직 이송부(100)를 상부 및 하부로 왕복하여 구동하는 역할을 한다.

상기 수직 구동부(200)는 제1 회전 모터(210) 및 제1 링크 부재(220)를 포함할 수 있다. 상기 제1 회전 모터(210)는 제1 수평 플레이트(710)의 하부에 구비되어 회전력을 발생시킨다. 제1 회전 모터(210)는 제1 수평 플레이트(710)의 하면에 기립 구조로 형성된 브래킷(212)에 의해 고정된다. 제1 회전 모터(210)는 예로는 서보 모터(servomotor)등을 들 수 있다. 상기 제1 링크 부재(220)는 제1 회전 모터(210)와 수직 이송부(100) 사이에서 개재되고, 제1 회전 모터(210)의 회전력을 상하 방향의 직성 구동력으로 전환하여 수직 이송부(100)로 제공하는 역할을 한다. 즉, 제1 링크 부재(220)는 회전력을 이용하여 수직 이송부(100)가 상하 방향으로 구동하도록 연결한다.

예를 들면, 상기 제1 링크 부재(220)는 제1 회전 부재(221)와 제1 직선 부재(223)를 포함할 수 있다. 제1 회전 부재(221)는 제1 회전 모터(210)의 회전축에 연결되고, 제1 회전 모터(210)의 회전력에 의해 회전한다. 제1 회전 부재(221)는 회전 중심을 벗어난 위치에 형성된 제1 편심축(222)을 구비한다. 상기 제1 직선 부재(223)는 제1 수평 방향으로 연장하는 제1 궤도(224)를 구비하고, 제1 궤도(224)를 통해 제1 회전 부재(221)에 편심 연결된다. 제1 편심축(222)이 제1 궤도(224)를 따라 동작하도록 연결됨으로써, 제1 회전 부재(210)의 회전에 제1 직선 부재(223)가 상하 방향으로 이동되도록 구성한다. 즉, 제1 편심축(222)이 편심 회전하며 제1 궤도(224)를 따라 이동함에 따라 직선 부재(223)가 상하로 이동하게 된다. 한편, 도시하진 않았지만, 제1 편심축(222)에는 제1 궤도(224)의 내벽에 접촉하는 롤러가 구비될 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 수직 구동부에 의한 수직 이송부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4b 및 도 5를 참조하면, 상기 제1 회전 부재(221)에 형성된 제1 편심축(222)의 위치에 따라서 수직 이송부(100)가 상하 방향으로 동작하는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 제1 회전 부재(221)가 회전하여 제1 편심축(222)이 12시 방향에 위치했을 때, 수직 이송부(100)는 상부로 이동하여 최고점에 위치하게 된다. 제1 회전 부재(221)가 회전하여 제1 편심축(222)이 6시 방향에 위치했을 때, 수직 이송 부(100)는 하부로 이동하여 최저점에 위치하게 된다. 이처럼, 제1 회전 모터(210)에 의해 제1 회전 부재(221)의 회전 각도가 조절됨으로써, 수직 이송부(100)의 상하 이동을 제어할 수 있다.

도 6a는 도 1에 도시된 수평 이송부와 수평 구동부를 나타내는 개략적인 정면도이고, 도 6b는 도 1에 도시된 수평 이송부와 수평 구동부를 나타내는 개략적인 측면도이고, 도 6c는 도 1에 도시된 수평 이송부와 수평 구동부를 나타내는 개략적인 평면도이다.

도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 상기 수평 이송부(300)는 스트립(20)을 제1 수평 방향으로 이송한다. 특히, 상기 수평 이송부(300)는 제1 수평 방향으로 왕복 동작하며, 수직 이송부(100)와 동기 제어를 통해서 스트립(20)을 일 방향(예컨대 제1 수평 방향)으로 이송한다. 구체적으로, 수평 이송부(300)는 수직 이송부(100)가 스트립(20)을 상부로 이송한 상태에서 스트립(20)을 제1 수평 방향으로 이송하고, 수평 이송부(300)는 수직 이송부(100)가 스트립(20)을 하부로 이송한 상태에서 스트립(20)의 이송을 시작하기 위한 위치로 복귀한다.

예를 들면, 상기 수평 이송부(300)는 좌우 이동부(310) 및 홀딩 부재(320)를 포함할 수 있다. 상기 수평 이송부(300)는 좌우 이동부(310)를 지지하기 위한 지지 부재(330), 홀딩 부재(320)의 수평 방향 이동을 보조하기 위한 실린더 부재(340) 및 홀딩 부재(320)의 수평 배치를 감지하기 위한 감지 부재(350)를 더 포함할 수 있다.

상기 좌우 이동부(310)는 제1 수평 플레이트(710)의 상부에서 상기 수평 구 동부(400)에 의해 제1 수평 방향으로 왕복하여 이동된다. 좌우 이동부(310)는 제1 수평 방향 이동이 용이하도록 기둥 구조를 가질 수 있다. 특히, 좌우 이동부(310)는 홀딩 부재(320)가 제1 수평 방향에 수직한 제2 수평 방향으로 회전할 때 회전축 역할을 하도록 원기둥 구조인 것이 바람직하다. 그러나, 좌우 이동부(310)의 구조가 상기의 설명으로 한정되지 않고 다양한 구조를 가질 수 있다. 좌우 이동부(310)는 지지 부재(330)에 의해 지지된다.

상기 브래킷(330)은 제1 수평 플레이트(710)의 상면에 설치되어 좌우 이동부(310)를 지지하며, 좌우 이동부(310)의 제1 수평 방향 이동을 가이드 하는 역할을 한다. 예를 들면, 상기 브래킷(330)은 서로 간격을 두는 두 지점에서 좌우 이동부(310)를 지지하여 가이드 한다.

상기 홀딩 부재(320)는 좌우 이동부(310)에 연결되어 수평 배치되며, 스트립(20)을 이송하기 위하여 스트립(20)을 결속하는 역할을 한다. 예를 들면, 홀딩 부재(320)는 좌우 이동부(310)의 양단부에 각각 구비되고, 두 갈래로 갈라지는 트리 구조를 갖는다. 홀딩 부재(320)에서 트리 구조의 종단들에는 스트립(20)에 형성된 걸림홀(22)에 대응하는 다수의 걸림핀(321)들을 가지며, 걸림핀(321)들의 배열은 스트립(20)에 형성된 걸림홀(22)들의 배열에 대응한다. 홀딩 부재(320)의 걸림핀(321)들은 가이드 플레이트(130)에 형성된 슬릿(133)을 통해서 스트립(20)의 걸림홀(22)에 삽입되어 결속한다. 특히, 홀딩 부재(320)는 수직 이송부(100)에 의해 스트립(20)이 상부로 이송될 때, 스트립(20)의 상부 이송에 의해 걸림핀(321)들이 걸림홀(22)들에 삽입되어 결속되며, 스트립(20)이 하부로 이송될 때는 결속이 해제 된다.

상기 실린더 부재(340)는 제1 수평 플레이트(710)의 홀딩 부재(320) 사이에 설치되어 홀딩 부재(320)의 제1 수평 방향 이동을 보조하는 역할을 한다. 실린더 부재(340)는 좌우 이동부(310)의 양단부에 각각 구비되는 홀딩 부재(320)에 각각 구비될 수 있다. 예를 들면, 실린더 부재(340)는 일단이 제1 수평 플레이트(710)에 회전 가능하게 연결되고, 타단이 홀딩 부재(320)의 하면에 회전 가능하게 연결된다. 여기서, 실린더 부재(340)는 제1 수평 플레이트(710)의 하면에 설치되는 별도의 연결 부재를 통해 제1 수평 플레이트(710)에 연결될 수 있으며, 제1 수평 플레이트(710)에는 실린더 부재(340)의 동작할 수 있도록 홀이 형성된다. 실린더 부재(340)는 좌우 이동부(310)가 동작할 때 힘을 분산시키며, 정지 시점에 발생되는 충격을 완화시킨다.

한편, 상기 홀딩 부재(320)는 유지 관리를 위해 제1 수평 방향에 수직한 제2 수평 방향으로 회전 가능하게 구성된다. 즉, 홀딩 부재(320)는 좌우 구동부(310)를 회전축으로 하여 제2 수평 방향으로 회전함으로써, 유지 관리에 필요한 공간을 확보하여 사용자에게 편리성을 제공한다.

여기서, 홀딩 부재(320)를 제2 수평 방향으로 회전시켜 정비한 후 절단 공정을 위해서는 수평 배치 상태로 완전하게 복귀되어야 하며, 불완전하게 복귀되면 공정 불량을 유발한다. 이를 개선하기 위하여 홀딩 부재(320)의 수평 배치 상태를 감지하는 감지 부재(350)가 구비된다. 감지 부재(350)는 제1 수평 플레이트(710)의 상면에 설치된다. 예를 들면, 감지 부재(350)는 상단에 롤러를 구비하며, 홀딩 부 재(320)에 의해 롤러가 가압된 상태에서 홀딩 부재(320)가 동작함에 따라 회전하면 홀딩 부재(320)가 수평 배치된 것으로 감지한다. 반면에, 롤러가 완전하게 가압되지 않아서 홀딩 부재(320)가 동작함에도 불구하고 회전이 이루어지지 않으면 홀딩 부재(320)가 완전하게 수평 배치되지 않은 것으로 감지한다. 따라서, 홀딩 부재(320)의 하면에는 감지 부재(350)의 동작 범위에 대응하여 감지 부재(340)의 접촉영역이 형성된다.

상기 수평 구동부(400)는 제1 수평 플레이트(710)의 하부에 구비되고, 스트립(20)을 제1 수평 방향으로 이송하기 위하여 수평 이송부(300)를 제1 수평 방향으로 구동한다. 즉, 수평 구동부(400)는 수평 이송부(300)를 좌우로 왕복하여 구동하는 역할을 한다.

상기 수평 구동부(400)는 제2 회전 모터(410) 및 제2 링크 부재(420)를 포함할 수 있다. 상기 제2 회전 모터(410)는 제1 수평 플레이트(710)의 상부에 구비되고, 회전력을 발생시킨다. 제2 회전 모터(410)는 제2 수평 플레이트(710)의 상면에 기립 구조로 형성된 브래킷(412)에 의해 고정될 수 있다. 여기서, 제2 회전 모터(410)를 고정하기 위한 상기 브래킷(412)은 지지 부재(330)의 바닥면 상에 설치될 수 있다. 상기 제2 회전 모터(410)의 예로는 서보 모터 등을 들 수 있다. 상기 제2 링크 부재(420)는 제2 회전 모터(410)와 수평 이송부(300) 사이에 개재되고, 제2 회전 모터(410)의 회전력을 수평 방향의 직선 구동력으로 전환하여 수평 이송부(300)로 제공하는 역할을 한다. 즉, 제2 링크 부재(420)는 회전력을 이용하여 수평 이송부(300)가 제1 수평 방향으로 구동하도록 연결한다.

예를 들면, 상기 제2 링크 부재(420)는 제2 회전 부재(421)와 제2 직선 부재(423)를 포함할 수 있다. 제2 회전 부재(421)는 제2 회전 모터(410)의 회전축에 연결되고, 제2 회전 모터(410)의 회전력에 의해 회전한다. 제2 회전 부재(421)는 회전 중심을 벗어난 위치에 형성된 제2 편심축(422)을 구비한다. 상기 제2 직선 부재(423)는 상하 방향으로 연장하는 제2 궤도(424)를 구비하고, 제2 궤도(424)를 통해 제2 회전 부재(421)에 편심 연결된다. 제2 편심축(422)이 제2 궤도(424)를 따라 동작하도록 연결됨으로써, 제2 회전 부재(410)의 회전에 의해 제2 직선 부재(423)가 상하 방향으로 이동되도록 구성한다. 즉, 제2 편심축(422)이 편심 회전하며 제2 궤도(424)를 따라 이동함에 따라 직선 부재(223)가 제1 수평 방향으로 이동하게 된다. 한편, 도시하진 않았지만, 제2 편심축(422)에는 제2 궤도(424)의 내벽에 접촉하는 롤러가 구비될 수 있다.

도 7은 도 1에 도시된 수평 구동부에 의한 수평 이송부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 6c 및 도 7을 참조하면, 상기 제2 회전 모터(410)의 회전력에 의해 회전하는 제2 회전 부재(421)에 형성된 제2 편심축(422)의 위치에 따라서 수평 이송부(300)가 제1 수평 방향으로 동작한다. 구체적으로, 제2 회전 부재(421)가 회전하여 제2 편심축(422)이 3시 방향에 위치했을 때, 수평 이송부(300)는 우측으로 이동하여 최우측에 위치하게 된다. 제2 회전 부재(421)가 회전하여 제2 편심축(422)이 9시 방향에 위치했을 때 수평 이송부(300)는 좌측으로 이동하여 최좌측에 위치하게 된다. 이처럼, 제2 회전 모터(410)에 의해 제2 회전 부재(421)의 회전이 조절됨으 로써, 수평 이송부(300)의 제1 수평 방향 이동을 제어할 수 있다.

도 8a는 도 1에 도시된 절단 헤드부와 헤드 구동부를 나타내는 개략적인 정면도이고, 도 8b는 도 1에 도시된 절단 헤드부와 헤드 구동부를 나타내는 개략적인 측면도이고, 도 8c는 도 1에 도시된 절단 헤드부와 헤드 구동부를 나타내는 개략적인 평면도이다.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 상기 절단 헤드부(500)는 헤드 구동부(600)에 의해 동작하여 스트립(20)을 반도체 패키지(21) 단위로 절단한다. 상기 절단 헤드부(500)는 수직 이송부(100)의 상부에서 상하 방향으로 동작함으로써, 펀칭 방식으로 스트립(20)에 대한 절단 공정을 수행한다. 특히, 절단 헤드부(500)는 스트립(20)이 수직 이송부(100)에 의해 상부로 이송된 상태에서 절단 공정을 수행한다. 절단 헤드부(500)에 의해 절단된 반도체 패키지(21)들은 가이드 플레이트(139)의 관통홀(132)을 통해서 하부로 낙하되며, 제1 수평 플레이트(710)를 통과하여 그 하부에 준비되는 수납함에 수납된다.

예를 들면, 상기 절단 헤드부(500)는 제1 승강 플레이트(510), 헤드 홀더(520) 및 헤드 유닛(530)을 포함할 수 있다.

상기 제1 승강 플레이트(510)는 가이드 플레이트(130) 상부에서 헤드 구동부(600)에 의해 상하 방향으로 왕복하여 동작한다. 제1 승강 플레이트(510)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 헤드 홀더(520)의 설치를 위한 공간을 확보하고 헤드 구동부(600)와 연결될 수 있는 구조면 충분하다.

상기 헤드 홀더(520)는 제1 승강 플레이트(510)에 설치된다. 예를 들면, 헤 드 홀더(520)는 박스 형상을 갖고 제1 승강 플레이트(510)를 관통하여 제2 승강 플레이트(510)의 하부로 그 일부분이 돌출될 수 있다. 또한, 도시하진 않았지만 헤드 홀더(520)는 제1 승강 플레이트(510)의 하부로 돌출되는 길이를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 이처럼, 헤드 홀더(520)의 돌출 길이를 조절함으로써, 스트립(20)을 펀칭할 때 깊이를 조절할 수 있다. 헤드 홀더(520)의 돌출 길이 조절은 나사 방식, 실린더 방식 등 공지되어 있는 기술들이 적용될 수 있다. 또한, 도시하진 않았지만 헤드 홀더(520)의 하부에는 헤드 유닛(530)의 결합을 위한 결합 부재가 구비된다.

상기 헤드 유닛(530)은 헤드 홀더(520)의 하면에 결합된다. 헤드 유닛(530)은 스트립(20)을 직접 펀칭하여 절단하는 역할을 한다. 이때, 헤드 유닛(530)은 스트립(20)에 형성된 반도체 패키지(21)들의 배열에 대응하도록 구성된다. 즉, 헤드 유닛(530)은 해당 스트립(20)에 형성된 반도체 패키지(21)들에 따라서 교환하여 사용된다.

상기 헤드 구동부(600)는 제2 수평 플레이트(720)의 하부에 구비되고, 절단 공정을 위하여 절단 헤드부(500)가 수직 이송부(100) 상의 스트립(20)을 펀칭할 수 있도록 절단 헤드부(500)를 상하 방향으로 구동한다. 즉, 헤드 구동부(600)는 절단 헤드부(500)를 상부 및 하부로 왕복하여 구동하는 역할을 한다.

상기 헤드 구동부(600)는 제3 회전 모터(610), 제3 링크 부재(620), 제2 승강 플레이트(630) 및 다수의 헤드 샤프트(640)들을 포함할 수 있다.

상기 제3 회전 모터(610)는 하우징(700)의 측벽(740)에 구비되고, 회전력을 발생시킨다. 제3 회전 모터(610)는 측벽(740)에 직접 고정될 수 있다. 제3 회전 모터(610)는 측벽(740)을 관통하여 하우징(700)내부로 회전력을 제공한다. 제3 회전 모터(610)의 예로는 서보 모터 등을 들 수 있다.

상기 제3 링크 부재(620)는 제2 수평 플레이트(720)의 하부에 구비되며, 제3 회전 모터(610)의 회전력을 상하 방향의 직선 구동력으로 전환하여 제2 승강 플레이트(630)로 제공하는 역할을 한다. 즉, 제3 링크 부재(620)는 제3 회전 모터(610)의 회전력을 이용하여 제2 승강 플레이트(630)가 상하 방향으로 구동한다.

예를 들면, 상기 제3 링크 부재(620)는 크랭크샤프트(621) 및 로드(622)를 포함할 수 있다. 상기 크랭크샤프트(621)는 제2 수평 플레이트(720)의 하부에 배치되고 제3 회전 모터(610)의 회전력에 의해 회전한다. 크랭크샤프트(621)는 회전 중심을 벗어난 편심부(623)를 구비한다. 크랭크샤프트(621)는 제2 수평 플레이트(720)의 하면에 기립 구조로 설치되는 브래킷(624)에 의해 회전 가능하도록 지지된다. 브래킷(624)은 간격을 두고 두 지점에서 크랭크샤프트(621)를 지지하며, 두 지지 지점 사이에 편심부(623)가 위치하도록 구성된다. 상기 로드(622)는 일단이 편심부(623)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 제2 승강 플레이트(630)에 회전 가능하게 연결된다. 따라서, 로드(622)는 크랭크샤프트(621)가 회전함에 따라 편심부(623)의 회전 지름만큼 상하로 이동하여 제2 승강 플레이트(630)에 상하 방향의 직선 구동력을 제공한다. 즉, 로드(622)는 크랭크샤프트(621)의 회전에 따라 제2 승강 플레이트(630)를 상하 방향으로 동작시킨다.

상기 제2 승강 플레이트(630)는 제3 링크 부재(620)를 통해서 상하 방향의 직선 구동력을 제공받아 상하 방향으로 동작한다.

상기 헤드 샤프트(640)들은 제2 승강 플레이트(630)에 연결되고, 제2 승강 플레이트(630)로부터 연장하여 제1 수평 플레이트(710)를 관통하여 제1 수평 플레이트(710)의 상부로 돌출 된다. 예를 들면, 헤드 샤프트(640)들은 제2 승강 플레이트(630)의 네 모서리부에 각각 구비될 수 있다. 헤드 샤프트(640)들의 연결 위치는 제2 승강 플레이트(630)가 수평 상태에서 상하 방향으로 동작하도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 로드(622)를 통해 직선 구동력을 제공받는 지점에 대하여 서로 대칭되는 것이 바람직하다. 아울러, 제2 승강 플레이트(630)의 수평 동작을 위하여 헤드 샤프트(640)들은 하부로도 연장하여 제3 수평 플레이트(730)를 관통하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제2 승강 플레이트(630)는 헤드 샤프트(640)들에 의해 지지됨으로써, 수평 상태를 유지하면서 상하 방향으로 동작이 이루어진다.

또한, 헤드 샤프트(640)들은 상기 제1 수평 플레이트(710)의 상부로 돌출 되어 제1 수평 플레이트(710)의 상부에서 절단 헤드부(500)와 연결된다. 따라서, 제2 승강 플레이트(630)가 상하 방향으로 동작함에 따라 헤드 샤프트(640)가 함께 상하 방향으로 동작하며, 최종적으로 절단 헤드부(500)를 상하 방향으로 동작시킨다.

도 9는 도 1에 도시된 헤드 구동부에 의한 절단 헤드부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 8a 및 도 9를 참조하면, 상기 헤드 구동부(600)는 제3 회전 모터(610)의 회전력에 의해 제3 링크 부재(620)의 크랭크샤프트(621)가 회전하며, 크랭크샤프트(621)에 형성된 편심부(623)의 위치에 따라서 제2 승강 플레이트(630)가 상하로 동작한다. 구체적으로, 크랭크샤프트(621)가 회전하여 편심부(623)가 12시 방향에 위치했을 때 로드(622)를 통해서 연결된 제2 승강 플레이트(630)는 상부로 이동하여 최고점에 위치하게 된다. 크랭크샤프트(621)가 회전하여 편심부(623)가 6시 방향에 위치했을 때 로드(622)를 통해서 연결된 제2 승강 플레이트(630)는 하부로 이동하여 최저점에 위치하게 된다. 이처럼, 제3 회전 모터(610)에 의해 크랭크샤프트(621)의 회전 각도가 조절됨으로써, 제2 승강 플레이트(630)의 상하 이동을 제어하고 제2 승강 플레이트(630)의 상하 이동에 따라 절단 헤드부(500)의 상하 이동을 제어할 수 있다.

한편, 수직 구동부(200), 수평 구동부(400) 및 헤드 구동부(600)에서 동작을 제어하는 제1 내지 제3 회전 모터(210, 410, 610)는 일 방향으로 회전하면서 동작할 수 있다. 또는 제1 내지 제3 회전 모터(210, 410, 610)는 180°또는 90°사이를 정회전과 역회전을 교번하여 동작할 수 있다.

도 10은 도 1에 도시된 반도체 패키지 절단 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

도 10을 참조하면, 상기 반도체 패키지 절단 장치(100)를 통한 스트립(20)에 대한 절단 공정은 수직 구동부(200), 수평 구동부(400) 및 헤드 구동부(600)의 구동에 의한 동기 제어를 통해서 연속적으로 이루어진다. 다시 말해서, 상기 구동부들(200, 400, 600)이 수직 이송부(100), 수평 이송부(300) 및 절단 헤드부(500)의 동작 타이밍을 제어하여 절단 공정을 수행한다.

상기 반도체 패키지 절단 장치(100)를 통한 스트립(20)에 대한 절단 공정에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 수직 구동부(200)의 구동에 의해 수직 이송부(100)가 스트립(20)을 상부로 이송한다.(S110) 수직 이송부(100)가 스트립(20)을 상부로 이송하면, 스트립(20)은 수평 이송부(300)와 결속된 상태가 된다. 즉, 스트립(20)의 걸림홀(22)들에 수평 이송부(300)의 걸림핀(321)들이 삽입된 상태가 된다.

다음으로, 수직 이송부(100)에 의해 스트립(20)이 상부로 이송된 상태에서 헤드 구동부(600)의 구동에 의해 절단 헤드부(500)가 하강하여 스트립(20)을 펀칭함으로써 스트립(20)에 대한 절단을 수행한다.(S120) 절단 헤드부(500)의 펀칭에 의해 절단된 반도체 패키지(21)들은 제1 수평 플레이트(710)의 하부에 별도로 구비되는 수납함(미도시)에 수납된다. 한편, 스트립(20)에 대한 펀칭을 통해 반도체 패키지(21) 단위로 절단 공정을 수행한 절단 헤드부(500)는 상승하여 복귀한다.

상기 절단 헤드부(500)에 의한 절단이 완료되면, 수평 이송부(300)가 제1 수평 방향으로 이동하여 스트립(20)을 제1 수평 방향으로 이송한다.(S130) 앞서 설명한 바와 같이 수직 이송부(100)가 스트립(20)을 상부로 이송한 상태에서 스트립(20)과 수평 이송부(300)는 걸림홀(22)과 걸림핀(321)에 의해 결속된 상태를 갖는다. 따라서, 수평 이송부(300)가 제1 수평 방향으로 이동함으로써 스트립(20)을 제1 수평 방향으로 이송하게 된다. 이때, 수평 이송부(300)는 스트립(20)의 다음 절단 영역이 절단 헤드부(500)에 대응하여 배치되도록 스트립(20)을 이송한다. 즉, 다음 차례에 절단해야 되는 반도체 패키지(21)들이 절단 헤드부(500)에 대응하여 위치하도록 스트립(20)을 이송한다.

상기 수평 이송부(300)에 의해 스트립(20)의 수평 이송이 완료되면, 수직 이송부(100)가 하강하여 스트립(20)을 하부로 이송한다.(S140) 수직 이송부(100)에 의해 스트립(20)이 하부로 이송됨에 의해 스트립(20)과 수평 이송부(300)의 결속이 해제된다.

상기 수직 이송부(100)에 의해 스트립(20)이 하부로 이송된 상태에서 수평 이송부(300)는 스트립(20)에 대한 수평 이송을 시작하기 위한 위치로 복귀한다.(S150) 스트립(20)이 하부로 이송됨으로써 스트립(20)과 수평 이송부(300)의 결속이 해제되므로, 수평 이송부(300)가 복귀할 때 스트립(20)은 정지한다.

상기 반도체 패키지 절단 장치(100)의 동작은 상기의 과정들을 반복하면서 스트립(20)을 반도체 패키지(21) 단위로 절단한다.

한편, 상기의 설명에서는 스트립(20)의 절단 후에 수평 이송하는 것으로 설명하였으나, 스트립(20)의 수평 이송이 선행하고 스트립(20)의 절단이 후행하도록 동기 제어할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치는 스트립을 운용하는 수직 이송부, 수평 이송부, 절단 헤드부가 각각 개별적으로 구비되는 회전 모터들을 이용한 상호간 동기 제어로 절단 공정을 수행한다. 이를 통해서 각 구동부의 속도를 증가시켜 타발 속도를 향상시키는 것이 가능하고, 타발력이 개별 구동부에 의해 이루어지므로 타발력 조절이 가능하다. 따라서, 타발 속도 증가를 통해 분당 타발 횟수가 향상되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 장치를 타나내는 개략적인 정면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 반도체 패키지 절단 장치의 개략적인 측면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 반도체 패키지 절단 장치의 개략적인 평면도이다.

도 4a는 도 1에 도시된 수직 이송부와 수직 구동부를 나타내는 개략적인 정면도이다.

도 4b는 도 1에 도시된 수직 이송부와 수직 구동부를 나타내는 개략적인 측면도이다.

도 4c는 도 1에 도시된 수직 이송부와 수직 구동부를 나타내는 개략적인 평면도이다.

도 4d는 도 4a에 도시된 가이드 플레이트의 개략적인 단면도이다.

도 6a는 도 1에 도시된 수평 이송부와 수평 구동부를 나타내는 개략적인 정면도이다.

도 6b는 도 1에 도시된 수평 이송부와 수평 구동부를 나타내는 개략적인 측면도이다.

도 6c는 도 1에 도시된 수평 이송부와 수평 구동부를 나타내는 개략적인 평면도이다.

도 8a는 도 1에 도시된 절단 헤드부와 헤드 구동부를 나타내는 개략적인 정면도이다.

도 8b는 도 1에 도시된 절단 헤드부와 헤드 구동부를 나타내는 개략적인 측면도이다.

도 8c는 도 1에 도시된 절단 헤드부와 헤드 구동부를 나타내는 개략적인 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 반도체 패키지 절단 장치 20: 스트립

21: 반도체 패키지 22: 걸림홀

100: 수직 이송부 110: 상하 이동부

111: 제1 바 112: 제2 바

113: 브래킷 114: 가이드 부재

120: 수직 샤프트 121: 설치바

122: 조절 나사 123: 스프링

124: 부싱 130: 가이드 플레이트

131: 가이드 슬롯 132: 관통홀

133: 슬릿 200; 수직 구동부

210: 제1 회전 모터 212: 브래킷

220: 제1 링크 부재 221: 제1 회전 부재

222: 제1 편심축 223: 제1 직선 부재

224: 제1 궤도 300: 수평 이송부

310: 좌우 이동부 320: 홀딩 부재

321: 걸림핀 330: 지지 부재

340: 실린더 부재 350: 감지 부재

400: 수평 구동부 410: 제2 회전 모터

412: 브래킷 420: 제2 링크 부재

421: 제2 회전 부재 422: 제2 편심축

423: 제2 직선 부재 424: 제2 궤도

500: 절단 헤드부 510: 제1 승강 플레이트

520: 헤드 홀더 530: 헤드 유닛

600: 헤드 구동부 610: 제3 회전 모터

620: 제3 링크 부재 621: 크랭크샤프트

622: 로드 623: 편심부

624: 브래킷 630: 제2 승강 플레이트

640: 헤드 샤프트 700: 하우징

710: 제1 수평 플레이트 720; 제2 수평 플레이트

730: 제3 수평 플레이트 740: 측벽

Claims

다수의 반도체 패키지들이 형성된 스트립의 수평 방향 이송을 가이드하고 상기 스트립의 절단 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하며 상기 스트립을 상하 방향으로 이송하기 위한 수직 이송부;

상기 스트립을 상하 방향으로 이송하기 위하여 상기 수직 이송부를 상하 방향으로 구동하는 수직 구동부;

상기 수직 이송부가 상기 스트립을 상부로 이송한 상태에서 상기 스트립을 상기 수직 이송부 상에서 상기 수평 방향으로 이송하기 위한 수평 이송부;

상기 스트립을 상기 수평 방향으로 이송하기 위하여 상기 수평 이송부를 상기 수평 방향으로 구동하는 수평 구동부;

상기 수직 이송부가 상기 스트립을 상부로 이송한 상태에서 상기 수직 이송부의 상부에서 상하 방향으로 동작하여 상기 스트립을 상기 반도체 패키지 단위로 절단하기 위한 절단 헤드부; 및

상기 스트립을 상기 반도체 패키지 단위로 절단하기 위하여 상기 절단 헤드부를 상하 방향으로 구동하는 헤드 구동부를 포함하는 반도체 패키지 절단 장치.
제1항에 있어서, 하면에 상기 수직 구동부가 설치되고 상면에 상기 수평 구동부가 설치되는 제1 수평 플레이트와, 상기 제1 수평 플레이트의 하부에 배치되어 그 하면에 상기 헤드 구동부가 설치되는 제2 수평 플레이트를 포함하여 구성되는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제2항에 있어서, 상기 수직 이송부는

상기 제1 수평 플레이트의 하부에서 상기 수직 구동부에 의해 상하 방향으로 이동되는 상하 이동부;

상기 상하 이동부에 연결되고 상기 제1 수평 플레이트를 관통하여 상기 제1 수평 플레이트의 상부로 돌출 되는 다수의 수직 샤프트들; 및

상기 제1 수평 플레이트의 상부에서 상기 수직 샤프트들에 연결되고 상기 스트립의 수평 방향 이송을 가이드 하기 위하여 상기 수평 방향을 따라서 가이드 슬롯이 형성되며 상기 가이드 슬롯 상에는 상기 절단 공정을 위하여 상하로 관통홀이 형성된 장방형의 가이드 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제3항에 있어서, 상기 스트립의 수평 방향 이송을 위하여 상기 스트립의 양 측부에는 상기 수평 이송부와의 결속을 위한 다수의 걸림홀들이 상기 수평 방향을 따라서 배열되며,

상기 가이드 플레이트에는 상기 걸림홀들을 노출시키는 슬릿들이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제3항에 있어서, 상기 수직 샤프트들은 상기 상하 이동부와 상기 가이드 플 레이트 사이의 간격 조절을 위하여 상기 상하 이동부에 길이 조절이 가능한 구성으로 연결된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제3항에 있어서, 상기 수직 샤프트들과 상기 제1 수평 플레이트 사이에는 상기 수직 샤프트들의 상하 이동을 가이드 하는 부싱들이 개재되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제3항에 있어서, 상기 수직 이송부는 상기 제1 수평 플레이트의 하면에 설치되는 브래킷과, 상기 브래킷과 상기 상하 이동부 사이에 개재되어 상기 상하 이동부의 상하 이동을 가이드 하는 가이드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제2항에 있어서, 상기 수직 구동부는

상기 제1 수평 플레이트의 하부에 구비되어 회전력을 발생시키는 제1 회전 모터; 및

상기 제1 회전 모터와 상기 수직 이송부 사이에서 상기 제1 회전 모터의 회전력을 상하 방향의 직선 구동력으로 전환시키는 제1 링크 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 링크 부재는

상기 회전 모터의 회전력에 의해 회전하며 회전 중심을 벗어난 위치에 제1 편심축이 형성된 제1 회전 부재; 및

상기 수직 이송부에 연결되고, 수평 방향으로 연장하는 제1 궤도를 구비하고 상기 제1 편심축이 상기 제1 궤도를 따라 동작하도록 구성되어 상기 제1 회전 부재의 회전에 따라 상하로 이동되는 제1 직선 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제2항에 있어서, 상기 수평 이송부는

상기 제1 수평 플레이트의 상부에서 상기 수평 구동부에 의해 상기 수평 방향으로 이동되는 좌우 이동부; 및

상기 좌우 이동부의 양단에 각각 구비되며 상기 스트립을 상기 수평 방향으로 이송하기 위하여 상기 스트립을 결속하기 위한 홀딩 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 수평 플레이트의 상면에 설치되고 상기 좌우 이동부를 지지하며 상기 좌우 이동부의 수평 방향 이동을 가이드 하는 지지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제10항에 있어서, 일단이 상기 제1 수평 플레이트에 회전 가능하게 연결되고 타단이 상기 홀딩 부재에 회전 가능하게 연결되어 상기 홀딩 부재의 상기 수평 방 향 이동을 보조하기 위한 실린더 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제10항에 있어서, 상기 홀딩 부재는 상기 좌우 이동부를 회전축으로 하여 상기 수평 방향에 수직하는 다른 수평 방향으로 회전 가능하도록 구성되며,

상기 수평 이송부는 상기 제1 수평 플레이트의 상면에 설치되어 상기 홀딩 부재의 수평 배치를 감지하기 위한 감지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제10항에 있어서, 상기 스트립의 수평 방향 이송을 위하여 상기 스트립의 양 측부에는 결속을 위한 다수의 걸림홀들이 상기 수평 방향을 따라서 배열되며,

상기 홀딩 부재에는 상기 걸림홀들에 대응하는 다수의 걸림핀들이 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제2항에 있어서, 상기 수평 구동부는

상기 제1 수평 플레이트의 상부에 구비되어 회전력을 발생시키는 제2 회전 모터; 및

상기 제2 회전 모터와 상기 수평 이송부 사이에서 상기 제2 회전 모터의 회전력을 상기 수평 방향의 직선 구동력으로 전환시키는 제2 링크 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제15항에 있어서, 상기 제2 링크 부재는

상기 제2 회전 모터의 회전력에 의해 회전하며 회전 중심을 벗어난 위치에 제2 편심축이 형성된 제2 회전 부재; 및

상기 수평 이송부에 연결되고, 상하 방향으로 연장하는 제2 궤도를 구비하고 상기 제2 편심축이 상기 제2 궤도를 따라 동작하도록 구성되어 상기 제2 회전 부재의 회전에 따라 상기 수평 방향으로 이동되는 제2 직선 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제2항에 있어서, 상기 절단 헤드부는

상기 수직 이송부의 상부에서 상기 헤드 구동부에 의해 상하 방향으로 이동되는 제1 승강 플레이트;

상기 제1 승강 플레이트에 설치되어 상기 제1 승강 플레이트의 하부로 돌출 되는 헤드 홀더; 및

상기 헤드 홀더의 하부에 설치되고 상기 스트립을 절단하는 헤드 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제17항에 있어서, 상기 헤드 홀더는 상기 제1 승강 플레이트의 하면으로부터 돌출 되는 길이를 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제2항에 있어서, 상기 헤드 구동부는

상기 하우징의 측벽에 설치되어 회전력을 발생시키는 제3 회전 모터;

상기 제2 수평 플레이트의 하부에서 상기 제3 회전 모터의 회전력을 상하 방향의 직선 구동력으로 전환시키는 제3 링크 부재;

상기 제3 링크 부재를 통해서 전환된 직선 구동력에 의해 상하 방향으로 이동되는 제2 승강 플레이트; 및

상기 제2 승강 플레이트에 연결되고 상기 제1 수평 플레이트를 관통하여 상기 제1 수평 플레이트 상부로 돌출 되며 상기 제1 수평 플레이트 상부에서 상기 절단 헤드부와 연결되는 다수의 헤드 샤프트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.
제19항에 있어서, 상기 제3 링크 부재는

상기 하우징의 내부에서 상기 제2 수평 플레이트의 하부에 배치되고 상기 제3 회전 모터의 회전력에 의해 회전하며 회전 중심을 벗어난 편심부가 형성된 크랭크샤프트; 및

일단이 상기 편심부에 회전 가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 승강 플레이트에 회전 가능하게 연결되어 상기 크랭크샤프트의 회전에 따라 상기 제2 승강 플레이트를 상하 방향으로 동작시키는 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 장치.