KR20110076212A - 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 장비에서 반도체 패키지들의 성능을 테스트함과 동시에 반도체 패키지의 몰드면에 레이저 마킹을 수행하는 일련의 공정을 연속적으로 진행할 수 있는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치는, 반도체 패키지들이 수납된 수납용기가 재치되는 온로더부와; 상기 온로더부의 수납용기로부터 공급되는 반도체 패키지가 전기적으로 연결되면서 설정된 성능 테스트가 이루어지는 검사부와; 상기 검사부에서 검사가 완료된 반도체 패키지의 몰드면에 마킹을 수행하는 마킹부와; 상기 검사 및 마킹 공정이 완료된 반도체 패키지가 수납되는 복수개의 빈 수납용기가 재치되어 있는 오프로더부와; 상기 오프로더부의 일측에 임의의 위치로 이동 가능하게 설치되어, 상기 마킹부에서 반송된 반도체 패키지를 상기 오프로더부에 재치된 복수개의 수납용기에 검사 결과 별로 분류하여 수납시키는 소터와; 상기 온로더부의 반도체 패키지를 상기 검사부로, 상기 검사부의 반도체 패키지를 마킹부로, 상기 마킹부의 반도체 패키지를 소터로 순차적으로 반송하는 패키지 반송유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
Figure P1020090132859
반도체 패키지, 테스트, 핸들러, 레이저 마킹, 마킹, 소터

Description

반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치{Apparatus for Testing Semiconductor Packages and Laser Marking on the Semiconductor Packages}
본 발명은 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 장비에서 반도체 패키지들의 성능을 테스트함과 동시에 반도체 패키지의 몰드면에 레이저 마킹을 수행하는 일련의 공정을 연속적으로 진행할 수 있는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 패키지(IC 칩과 메모리카드 등을 포함함)를 제조하는 공정 중 후공정에서는, 리드프레임 상에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 반도체칩(chip)들을 부착하고, 도전성 와이어를 이용하여 반도체 칩의 패드를 리드프레임의 리드에 연결하여 통전시킨 다음, 그 상면을 레진수지로 몰딩하는 몰딩 공정이 수행된다. 이와 같이 복수개의 반도체 패키지들이 리드프레임 상에 비절단 상태로 n×m 메트릭스 형태로 배열된 것을 스트립이라 한다.
상기 몰딩 공정을 거친 스트립은 레이저 마킹장비로 투입되어 반도체 패키지의 표면에 상호, 상표, 제품명, 제작 장소, 제작 시기 등이 문자나 숫자 또는 기호로서 표시되는 마킹 공정을 거친 후, 싱귤레이션(Singulation) 장비로 투입되어 스 트립 상의 반도체 패키지들이 개별 단위로 절단되고, 트레이에 수납되는 싱귤레이션 공정을 거쳐 완성된다.
이와 같이 싱귤레이션된 반도체 패키지들은 출하전에 '테스트 핸들러'라고 하는 테스트장비에 투입되어, 테스트소켓에 전기적으로 접속된 후 정해진 다양한 테스트를 수행한 다음, 테스트 결과 별로 지정된 트레이 또는 튜브 등의 수납용기에 분류되어 수납된다.
그런데, 상술한 것과 같이 반도체 패키지를 제조하는 공정에 있어서, 종래에는 반도체 패키지의 면에 레이저 마킹을 수행하는 장비와, 반도체 패키지를 테스트하는 테스트 핸들러가 개별체로 구성되어 있기 때문에 레이저 마킹 공정과 테스트 공정이 완전히 개별적으로 진행되어야 하며, 이는 공정을 복잡하게 하여 생산성 및 작업 효율을 저하시키는 요인이 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 장비에서 반도체 패키지들의 성능 검사를 수행함과 동시에 반도체 패키지의 몰드면에 레이저 마킹을 수행하는 일련의 공정을 연속적으로 진행할 수 있도록 하여, 작업 효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 검사 및 레이저 마킹이 완료된 반도체 패키지를 빈 튜브나 트레이 등의 수납용기에 수납시키는 공정을 수행함에 있어서, 반도체 패키지가 안착되는 시트블록과 시트블록 상의 반도체 패키지를 수납용기로 밀어주는 푸쉬유닛을 일체로 구성하여 장비 전체의 구조를 콤팩트화할 수 있는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 검사가 완료된 반도체 패키지가 레이저 마킹 공정 위치에 안착된 상태에서 반도체 패키지를 180도로 회전시킬 수 있도록 하여, 반도체 패키지의 저면에도 레이저 마킹을 수행할 수 있는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반도체 패키지들이 수납된 수납용기가 재치되는 온로더부와; 상기 온로더부의 수납용기로부터 공급되는 반도체 패키지가 전기적으로 연결되면서 설정된 성능 테스트가 이루어지는 검사부와; 상기 검사부에서 검사가 완료된 반도체 패키지의 몰드면에 마킹을 수행하는 마킹부와; 상기 검사 및 마킹 공정이 완료된 반도체 패키지가 수납되는 복수개의 빈 수납용기가 재치되어 있는 오프로더부와; 상기 오프로더부의 일측에 임의의 위치로 이동 가능하게 설치되어, 상기 마킹부에서 반송된 반도체 패키지를 상기 오프로더부에 재치된 복수개의 수납용기에 검사 결과 별로 분류하여 수납시키는 소터와; 상기 온로더부의 반도체 패키지를 상기 검사부로, 상기 검사부의 반도체 패키지를 마킹부로, 상기 마킹부의 반도체 패키지를 소터로 순차적으로 반송하는 패키지 반송유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치를 제공한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 하나의 장비에서 반도체 패키지들의 성능 검사를 수행한 다음, 검사가 완료된 반도체 패키지의 몰드면에 레이저 마킹을 수행하는 일련의 공정을 연속적으로 수행할 수 있으므로, 작업 효율 및 생산성이 향상되는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치는 반도체 패키지들이 수납된 수납용기가 재치되는 온로더부(10)와, 상기 온로더부(10)로부터 공급된 반도체 패키지가 전기적으로 접속되어 설정된 1차 테스트가 이루어지는 제1검사부(20)와, 상기 제1검사부(20)에서 반송된 반도체 패키지가 전기적으로 접속되면서 설정된 2차 테스트가 이루어지는 제2검사부(40)와, 상기 제2검사부(40)에서 반송된 반도체 패키지의 외관 이미지를 획득하여 외형상의 이상 유무를 검사하는 제1비전검사부(50)와, 상기 제1비전검사부(50)에서 검사가 완료된 후 반송된 반도체 패키지의 몰드면에 마킹(markig)을 수행하는 마킹부(60)와, 상기 마킹부(60)의 일측에 설치되어 마킹부(60)에서 반송된 반도체 패키지를 촬영하여 마킹 이상 유무를 검사하는 제2비전검사부(70)와, 검사 및 마킹 공정이 모두 완료된 반도체 패키지들이 수납되는 복수개의 빈 수납용기(T)가 재치되어 있는 오프로더부(90)와, 상기 오프로더부(90)의 일측에 임의의 위치로 수평 이동 가능하게 설치되어 상기 제2비전검사부(70)를 경유하여 반송된 반도체 패키지를 상기 오프로더부(90)에 재치된 복수개의 수납용기(T)에 검사 결과 별로 분류하여 수납시키는 소터(80)를 포함한다.
그리고, 상기 제1검사부(20)와 제2검사부(40) 사이에는 제1검사부(20)에서 검사 결과 불량으로 판정된 반도체 패키지들이 일시적으로 수납되는 버퍼부(30)가 배치된다.
또한, 상기 제1검사부(20)의 일측에는 상기 온로더부(10)와 제1검사부(20) 사이로 스윙 운동하면서 온로더부(10)에서 반도체 패키지를 진공 흡착하여 제1검사 부(20)의 테스트소켓(21)으로 반송하여 안착시키는 로딩픽커(110)가 설치된다. 그리고, 상기 제1검사부(20)와 버퍼부(30), 제2검사부(40), 제2비전검사부(70) 및 마킹부(60)의 상측에는 제1검사부(20)에서 버퍼부(30) 또는 제2검사부(40)로 반도체 패키지를 반송하는 제1반송픽커(120)와, 상기 제1반송픽커(120)의 일측에 제1반송픽커(120)와 함께 이동하도록 구성되어 상기 제2검사부(40)에서 제2비전검사부(70) 및 마킹부(60)로 반도체 패키지를 반송하는 제2반송픽커(130)가 구성된다. 상기 제1반송픽커(120)와 제2반송픽커(130)는 공지의 선형운동장치에 의해 제1X축 가이드프레임(101)을 따라 수평하게 왕복 운동하면서 반도체 패키지를 정해진 위치로 반송한다. 물론, 이 실시예에서는 상기 제1반송픽커(120)와 제2반송픽커(130)가 함께 이동하도록 구성되어 있지만, 이와 다르게 제1반송픽커(120)와 제2반송픽커(130)가 개별적으로 구성된 선형운동장치에 연결되어 서로 독립적으로 이동하면서 반도체 패키지를 반송하도록 구성될 수도 있을 것이다.
상기 온로더부(10)는 작업 대상 반도체 패키지들이 수납된 튜브와 같은 수납용기(T)들을 적재하고, 적재된 수납용기(T)를 일정 각도로 기울여 수납용기(T) 내에서 반도체 패키지들을 분리시켜 공급하는 기능을 한다. 상기 온로더부(10)에는 적재된 수납용기(T)를 하나씩 공급 위치로 옮겨주는 튜브반송유닛(미도시)과, 상기 공급위치에서 수납용기(T)를 일정 각도로 기울이는 공급기(11)가 구성되어 있다. 또한, 상기 온로더부(10)에는 상기 공급기(11)에 의해 수납용기(T)에서 분리되는 반도체 패키지들을 안내하는 슈트(12)(chute)가 경사지게 설치되어 있다.
상기 로딩픽커(110)는 수평한 축을 중심으로 스윙운동하면서 상기 슈트(12) 의 하단부로 안내된 반도체 패키지를 진공 흡착하여 제1검사부(20)로 반송하고, 제1검사부(20)의 테스트소켓(21) 상에 반도체 패키지를 안착시키는 작용을 수행한다.
상기 제1검사부(20)에는 반도체 패키지가 장착되는 테스트소켓(21)과, 상기 테스트소켓(21)에 반도체 패키지가 안착되었을 때 상기 테스트소켓(21)의 상측으로 이동한 후 테스트소켓(21) 상의 반도체 패키지를 아래쪽으로 가압하여 움직이지 않게 지지하는 프레스블록(22)과, 상기 테스트소켓(21)의 양측에서 반도체 패키지의 리드를 테스트소켓(21)의 단자부에 가압하여 접속시키는 접속블록(23)과, 상기 접속블록(23)을 구동시키는 공압실린더(24)가 구성되어 있다.
그리고, 상기 제2검사부(40)에도 제1검사부(20)와 마찬가지로 테스트소켓(41)의 양측부에 한 쌍의 접속블록(42)이 공압실린더(43)에 의해 이동 가능하게 설치되어, 테스트소켓(41)에 반도체 패키지가 안착되었을 때 접속블록(42)이 이동하여 반도체 패키지의 리드를 테스트소켓(41)의 양측면 단자부에 대해 가압하면서 접속시킬 수 있도록 되어 있다.
상기 제1비전검사부(50)는 상기 제2반송픽커(130)에 픽업된 반도체 패키지를 촬영하는 비전카메라를 구비한다. 그리고, 상기 제2반송픽커(130)에는 상기 제1비전검사부(50)의 비전카메라가 반도체 패키지를 촬영할 때 선명한 이미지를 획득하기 위하여 제1비전검사부(50)에서 방출된 빛을 반사하는 반사판(132)이 구성된다.
상기 마킹부(60)는 반도체 패키지의 몰드면에 레이저를 조사하여 원하는 문양을 마킹하는 공정을 수행하는 부분으로, 이 실시예에서 상기 마킹부(60)는 반도체 패키지를 180도로 회전시켜 상하를 반전시킴으로써 반도체 패키지의 저면에 레 이저 마킹을 수행할 수 있도록 구성된다.
도 2 내지 도 7을 참조하여 상기 마킹부(60)의 구성을 좀 더 상세히 설명하면, 상기 마킹부(60)는 베이스(61)와, 상기 베이스(61)에 서로 일정 거리 이격되어 대향되게 설치된 한 쌍의 마운트블록(62)과, 상기 마운트블록(62)에 수평한 회전축(631)을 중심으로 회전 가능하게 설치된 회전테이블(63)과, 상기 회전테이블(63) 상에 안착된 반도체 패키지를 고정시키는 클램핑유닛과, 상기 회전테이블(63)을 상기 회전축(631)을 중심으로 180도로 왕복 회전시켜 반도체 패키지(P)의 상하를 반전시키는 구동유닛(66)과, 상기 회전테이블(63)의 상측에서 상기 회전테이블(63) 상의 반도체 패키지(P)에 레이저를 조사하여 설정된 마킹을 표시하는 레이저마커(68)를 포함하여 구성된다.
상기 회전테이블(63)에는 반도체 패키지(P)가 안착되는 안착부(64)가 형성되어 있으며, 상기 안착부(64)에는 외부로 연통되는 개구부(641)가 관통되게 형성되어, 이 개구부(641)를 통해 레이저마커(미도시)에서 조사된 레이저가 반도체 패키지(P)의 저면에 도달하여 마킹을 하게 된다.
그리고, 상기 구동유닛(66)은 외부에서 인가되는 공압에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 180도씩 왕복 회전하는 회전실린더를 이용하여 구성될 수 있으나, 이외에도 구동유닛(66)으로서 모터를 적용할 수도 있을 것이다.
상기 클램핑유닛은 상기 회전테이블(63)의 안착부(64)의 양측에 수평한 힌지축(652)을 중심으로 상하로 회전 가능하게 설치되어 반도체 패키지(P)의 양측부를 안착부(64)에 대해 하측으로 가압하여 고정하는 한 쌍의 클램프(651)와, 상기 클램 프(651)의 일측부에 외측으로 연장되게 형성된 작동레버부(653)와, 상기 베이스(61)에 상하로 승강운동하도록 설치되어 상기 작동레버부(653)를 상측으로 이동시키는 공압실린더(655)와, 상기 안착부(64)에 대해 상기 클램프(651)를 탄성적으로 지지하여 상기 작동레버부(653)에 외력이 가해지지 않을 때 상기 클램프(651)를 폐쇄 상태로 유지시키는 탄성부재(654)로 이루어진다. 이 실시예에서 상기 탄성부재(654)는 클램프(651)의 외측단 하부에 설치되어 상측으로 탄성력을 가하는 압축코일스프링으로 이루어진다.
한편, 상기 마킹부(60)에서 반도체 패키지(P)의 면에 정확한 깊이로 마킹을 하기 위해서는 회전테이블(63)이 180도로 회전하여 상하가 반전되었을 때 반도체 패키지(P)가 정확한 위치에 정렬되어야 한다. 이를 위해 본 발명의 마킹부(60)는 상기 회전테이블(63)의 회전각을 제한함으로써 회전테이블(63)에 고정된 반도체 패키지(P)가 정확한 위치에 정렬될 수 있도록 하는 회전각제한수단을 구비하는 것이 바람직하다.
이 실시예에서 상기 회전각제한수단은 상기 회전테이블(63)의 회전축(631)에 반경방향 외측으로 돌출되게 형성된 스톱퍼(671)와, 상기 마운트블록(62)의 양측부에 상하로 탄력적으로 이동 가능하게 설치되어 상기 회전테이블(63)의 회전시 상기 스톱퍼(671)와 선택적으로 접촉하면서 회전테이블(63)의 회전을 제한하는 한 쌍의 완충부재(672)로 구성된다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 제2비전검사부(70)는 상기 언로딩픽커(140)에 흡착된 반도체 패키지를 촬영하는 비전카메라를 구비한다.
상기 오프로더부(90)는 양품으로 판정된 반도체 패키지를 수납하는 빈 수납용기(T)(예컨대 기다란 사각 튜브)가 재치된 양품 오프로더부(91)와, 양품 이외의 등급으로 판정된 반도체 패키지를 수납하는 복수개의 수납용기(T)들이 일렬로 재치된 리젝트 오프로더부(93)와, 상기 양품 오프로더부(91)의 수납용기(T) 및 리젝트 오프로더부(93)의 수납용기(T)의 전단부에 설치되어 상기 소터(80)로부터 반송된 반도체 패키지를 전달받아 각각의 수납용기로 안내하는 복수개의 레일부재(94)로 구성된다.
상기 양품 오프로더부(91)의 일측에는 양품 오프로더부(91)로 공급될 빈 수납용기(T)들이 적재되어 있는 튜브적재부(92)가 구성되어 있다. 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 튜브적재부(92)에는 빈 수납용기(T)들을 하나씩 순차적으로 양품 오프로더부(91)로 공급하는 튜브반송장치가 구성되어 있다.
그리고, 상기 양품 오프로더부(91)에는 상기 수납용기(T)의 후단부를 전방의 레일부재(94)쪽으로 가압하여 수납용기(T)의 전단부를 레일부재(94)에 대해 밀착시키는 푸쉬유닛(95)과, 상기 수납용기(T)에 반도체 패키지가 모두 채워졌을 때 상기 수납용기(T)의 양측면부를 잡고 후방으로 이동시켜 수납용기(T)의 전단부를 레일부재(94)에서 분리시키는 세퍼레이터(96)가 구성된다.
한편, 상기 오프로더부(90)의 각 수납용기(T)에 반도체 패키지를 수납시키는 소터(80)는 반도체 패키지(P)가 안착되는 시트블록(82)과, 상기 시트블록(82) 상의 반도체 패키지를 오프로더부(90) 쪽으로(Y축 방향) 밀어서 이동시키는 푸쉬바아(84)가 함께 X축으로 수평 이동하면서 오프로더부(90)에 배치된 수납용기(T)들 중 어느 하나에 선택적으로 반도체 패키지를 수납시키도록 구성되어 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 소터(80)는 상기 오프로더부(90)의 전방부에 공지의 선형운동장치에 의해 제2X축 가이드프레임(102)을 따라 임의의 위치로 수평 이동 가능하게 설치되는 가동블록(81)과, 상기 가동블록(81)에 고정되게 형성되어 가동블록(81)과 함께 이동하는 시트블록(82)과, 상기 가동블록(81)에 Y축방향으로 수평하게 왕복 이동 가능하게 설치되어 상기 시트블록(82) 상의 반도체 패키지(P)를 오프로더부(90)에 재치된 수납용기(T)로 밀어내는 푸쉬바아(84)와, 상기 가동블록(81) 상에서 푸쉬바아(84)를 왕복 이동시키는 공압실린더(85)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 푸쉬바아(84)는 공압실린더(85)에 의해 가동블록(81) 상에서 Y축 방향으로 수평 이동하는 푸쉬바아 마운트블록(83) 상에 Y축 방향으로 이동이 가능하게 결합되고, 후단부가 푸쉬바아 마운트블록(83) 상에 설치되는 스프링(87) 및 오버로드센서(88)에 탄성적으로 지지된다. 따라서, 공압실린더(85)의 피스톤이 신장되면서 푸쉬바아(84)가 시트블록(82) 상의 반도체 패키지(P)를 밀어내는 과정에서 반도체 패키지(P)가 오프로더부(90)의 수납용기(T) 입구에 걸리게 되면, 푸쉬바아(84)가 진행하지 못하고 뒤로 밀려서 스프링(87)을 압축시켜 오버로드센서(88)에 하중을 가하게 되고, 이에 따라 오버로드센서(88)와 연결된 컨트롤러가 공압실린더(85)의 피스톤을 수축시키고, 전체 작업을 중지시켜 에러를 해결하도록 한다.
상술한 바와 같이 시트블록(82)과 푸쉬바아(84)가 함께 수평 이동하도록 소터(80)를 구성하면, 오프로더부(90)에 배치되는 복수개의 수납용기(T)마다 시트블 록을 별도로 마련하지 않아도 되므로 장비 전체의 구조를 콤팩트화할 수 있는 이점이 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치의 작동에 대해 상세히 설명한다.
온로더부(10)에 반도체 패키지들이 수납된 수납용기(T)를 적재하고, 오프로더부(90)에는 빈 수납용기(T)들을 재치한 후, 장치를 가동시키면, 온로더부(10)의 튜브반송유닛(미도시)이 적재된 수납용기(T)를 하나씩 공급위치로 공급한다.
상기 공급위치에 수납용기(T)가 위치되면, 공급기(11)가 수납용기(T)를 일정 각도로 기울여 수납용기(T)에 수납되어 있는 반도체 패키지들을 배출시킨다. 상기 수납용기(T)에서 배출된 반도체 패키지는 경사진 슈트(12)를 따라 하측으로 이동한다.
이어서, 로딩픽커(110)가 슈트(12) 쪽으로 선회하여 슈트(12)의 최하단부로 이동한 반도체 패키지를 진공 흡착한 다음, 다시 제1검사부(20) 쪽으로 선회하여 제1검사부(20)의 테스트소켓(21)에 안착시킨다.
반도체 패키지가 제1검사부(20)의 테스트소켓(21) 상에 안착되면, 프레스블록(22)이 테스트소켓(21) 상측으로 이동한 후 하강하여 반도체 패키지를 하측으로 가압하고, 접속블록(23)이 테스트소켓(21)의 양측에서 접근하여 반도체 패키지의 리드를 테스트소켓(21)의 양측면 단자부에 밀착시키면서 접속시켜 설정된 1차 테스트를 진행한다.
테스트가 종료되면, 프레스블록(22) 및 접속블록(23)이 원위치로 복귀하고, 제1반송픽커(120)가 테스트소켓(21) 상의 반도체 패키지를 진공 흡착하여 제2검사부(40)로 반송하고, 제2검사부(40)의 테스트소켓(41)에 안착시킨다.
이 때, 상기 제1검사부(20)에서 검사된 반도체 패키지가 불량인 것으로 판정된 경우에는 제1반송픽커(120)가 제2검사부(40)로 이동하지 않고 버퍼부(30)에 불량 반도체 패키지를 내려놓는다.
한편, 상기 제2검사부(40)의 테스트소켓(41)에 반도체 패키지가 안착되면, 테스트소켓(41)의 양측에서 접속블록(42)이 반도체 패키지의 리드를 가압하여 접속시키고, 설정된 2차 테스트를 수행한다.
2차 테스트가 종료되면, 접속블록(42)이 원위치로 복귀하여 반도체 패키지와 테스트소켓(41) 간의 접속이 해제되고, 제2반송픽커(130)가 제2검사부(40)의 반도체 패키지를 진공 흡착한 후, 제1비전검사부(50)의 상측으로 이동한다.
제1비전검사부(50)의 비전카메라는 제2반송픽커(130)에 흡착되어 있는 반도체 패키지를 촬영하여 이미지를 획득하고, 외형 검사를 수행한다.
외형 검사가 종료되면, 제2반송픽커(130)는 마킹부(60)로 이동하여 회전테이블(63)의 안착부(64) 상에 반도체 패키지를 안착시킨다. 이 때, 도 4에 도시한 것과 같이, 공압실린더(655)의 피스톤이 상측으로 신장되면서 피스톤 상단에 설치된 작동로드(656)가 작동레버부(653)와 접촉하여 작동레버부(653)를 상승시키고, 이에 따라 클램프(651)가 힌지축(652)을 중심으로 상측으로 회전하여 벌어지게 된다.
이 상태에서 도 5에 도시한 것과 같이 제2반송픽커(130)가 안착부(64) 상에 반도체 패키지(P)를 안착시키고 상승한다. 그리고, 도 6에 도시한 것과 같이, 상기 공압실린더(655)의 피스톤이 수축하여 작동로드(656)가 하강하면, 클램프(651)가 탄성부재(654)의 탄성력에 의해 하측으로 회전하여 안착부(64) 상의 반도체 패키지의 양측부를 가압하면서 고정한다.
이와 같이 회전테이블(63)의 안착부(64) 상에 반도체 패키지가 고정되면, 레이저마커(68)가 반도체 패키지의 면에 레이저를 조사하여 설정된 마킹을 표시하게 되는데, 반도체 패키지의 상면에 마킹을 하고자 할 경우에는 회전테이블(63)을 회전시키지 않고 정위치를 유지한 상태에서 레이저마커(68)가 레이저를 조사하여 마킹을 하면 된다. 그리고, 반도체 패키지의 저면에 마킹을 하고자할 경우에는 도 7에 도시한 것과 같이, 구동유닛(66)인 회전실린더를 작동시켜 회전테이블(63)을 180도로 회전시킴으로써 반도체 패키지(P)의 저면이 위를 향하도록 반전시킨다. 이 때, 회전테이블(63)이 회전할 때 회전테이블(63)의 회전축(631)에 결합된 스톱퍼(671)가 완충부재(672)에 부딪히면서 회전테이블(63)의 회전 위치가 정확하게 결정된다.
이어서, 레이저마커(68)에서 레이저가 조사되고, 조사된 레이저는 안착부(64)의 개구부(641)를 통해서 반도체 패키지(P)의 저면에 도달하여 원하는 마킹을 새기게 된다.
반도체 패키지(P)의 저면에 마킹이 모두 새겨지면, 구동유닛(66)이 작동하여 회전테이블(63)이 이전과는 반대 방향으로 180도 회전하여 반도체 패키지의 상하가 다시 반전되고, 공압실린더(655)의 작동로드(656)가 상승하여 작동레버부(653)를 상측으로 밀어 클램프(651)들을 회전시킴으로써 반도체 패키지(P)의 고정상태를 해 제한다.
이어서, 도 1에 도시된 것과 같이 언로딩픽커(140)가 마킹부(60)에서 반도체 패키지를 진공 흡착하여 제2비전검사부(70) 상으로 이동하고, 제2비전검사부(70)에서 반도체 패키지의 저면을 촬영하여 마킹 상태를 검사한다.
그런 다음, 언로딩픽커(140)는 소터(80)의 상측으로 이동하여 소터(80)의 시트블록(82)에 반도체 패키지를 안착시킨다.
상기 소터(80)는 시트블록(82) 상에 안착된 반도체 패키지의 검사 결과에 대응하는 오프로더부(90)의 수납용기(T) 위치로 이동하여 반도체 패키지를 수납시킨다. 예를 들어, 시트블록(82) 상에 안착된 반도체 패키지가 검사 결과 양품으로 판정된 것일 경우, 도 8 및 도 9에 도시한 것과 같이 소터(80)의 가동블록(81)은 제2X축 가이드프레임(102)을 따라 양품 오프로더부(91)와 대응하는 위치로 이동하여, 시트블록(82)이 양품 오프로더부(91)의 레일부재(94)와 정렬되도록 한다. 이어서, 도 10에 도시된 것과 같이 공압실린더(85)가 작동하여 푸쉬바아(84)가 레일부재(94) 쪽으로 이동하여 시트블록(82) 상의 반도체 패키지(P)를 레일부재(94) 상으로 밀어내어 수납용기(T) 내로 삽입시킨다.
그리고, 상기 소터(80)의 시트블록(82) 상에 안착된 반도체 패키지가 양품이 아닌 어느 한 불량 등급으로 판정된 것일 경우, 상기 가동블록(81)은 리젝트 오프로더부(93) 중 해당 불량 등급으로 지정된 수납용기(T) 재치 위치로 이동하고, 이 위치에서 푸쉬바아(84)가 레일부재(94) 쪽으로 이동하여 반도체 패키지를 수납용기(T)에 수납시킨다.
한편, 전술한 것과 같이 상기 소터(80)의 푸쉬바아(84)가 이동하여 시트블록(82) 상의 반도체 패키지(P)를 오프로더부(90)의 수납용기(T)에 수납시키는 과정에서 반도체 패키지(P)가 수납용기(T)의 입구에 걸려 삽입되지 않게 되면, 푸쉬바아(84)가 더 진행하지 못하고 뒤로 밀리면서 오버로드센서(88)가 이를 감지하게 되고, 공압실린더(85)의 피스톤이 수축하여 푸쉬바아(84)가 초기 위치로 복귀하게 된다.
상술한 것과 같은 과정을 통해 오프로더부(90)의 빈 수납용기(T)에 검사 및 마킹이 완료된 반도체 패키지들이 수납되는 도중, 발생 빈도수가 많은 양품의 반도체 패키지들이 양품 오프로더부(91)의 수납용기(T)에 모두 채워지면, 튜브반송유닛(미도시)이 양품 오프로더부(91)의 수납용기(T)를 일측부에 위치한 튜브수거부(미도시)로 반송하고, 튜브적재부(92)의 빈 수납용기(T)를 양품 오프로더부(91)에 새로 장착시켜 작업을 속행한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 제1검사부(20) 및 제2검사부(40), 제1비전검사부(50) 등에서 반도체 패키지들의 성능 검사가 이루어짐과 더불어, 마킹부(60)에서 검사가 완료된 반도체 패키지의 몰드면에 레이저 마킹을 수행하는 마킹공정이 연속적으로 이루지게 되므로, 작업 효율 및 생산성이 향상되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치의 마킹부의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 3 내지 도 7은 도 2의 마킹부의 구성 및 작동을 설명하는 측면도이다.
도 8은 도 1의 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치의 소터 및 오프로더부의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 9와 도 10은 도 8의 소터 및 오프로더부의 구성 및 작동을 설명하는 측면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 온로더부 12 : 슈트
20 : 제1검사부 21 : 테스트소켓
22 : 프레스블록 23 : 접속블록
30 : 버퍼부 40 : 제2검사부
41 : 테스트소켓 42 : 접속블록
50 : 제1비전검사부 60 : 마킹부
61 : 베이스 62 : 마운트블록
63 : 회전테이블 64 : 안착부
641 : 개구부 651 : 클램프
652 : 힌지축 653 : 작동레버부
655 : 공압실린더 656 : 작동로드
66 : 구동유닛(회전실린더) 671 : 스톱퍼
672 : 완충부재 70 : 제2비전검사부
80 : 소터 81 : 가동블록
82 : 시트블록 83 : 푸쉬바아 마운트블록
84 : 푸쉬바아 85 : 공압실린더
87 : 스프링 88 : 오버로드센서
90 : 오프로더부 91 :양품 오프로더부
92 : 튜브적재부 93 : 리젝트 오프로더부
94 : 레일부재 101 : 제1X축 가이드프레임
102 : 제2X축 가이드프레임 110 : 로딩픽커
120 : 제1반송픽커 130 : 제2반송픽커
140 : 언로딩픽커 P : 반도체 패키지
T : 수납용기

Claims (12)

  1. 반도체 패키지들이 수납된 수납용기가 재치되는 온로더부와;
    상기 온로더부의 수납용기로부터 공급되는 반도체 패키지가 전기적으로 연결되면서 설정된 성능 테스트가 이루어지는 검사부와;
    상기 검사부에서 검사가 완료된 반도체 패키지의 몰드면에 마킹을 수행하는 마킹부와;
    상기 검사 및 마킹 공정이 완료된 반도체 패키지가 수납되는 복수개의 빈 수납용기가 재치되어 있는 오프로더부와;
    상기 오프로더부의 일측에 임의의 위치로 이동 가능하게 설치되어, 상기 마킹부에서 반송된 반도체 패키지를 상기 오프로더부에 재치된 복수개의 수납용기에 검사 결과 별로 분류하여 수납시키는 소터와;
    상기 온로더부의 반도체 패키지를 상기 검사부로, 상기 검사부의 반도체 패키지를 마킹부로, 상기 마킹부의 반도체 패키지를 소터로 순차적으로 반송하는 패키지 반송유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검사부는, 상기 온로더부로부터 공급된 반도체 패키지가 전기적으로 접속되어 설정된 1차 테스트가 이루어지는 제1검사부와, 상기 제1검 사부에서 반송된 반도체 패키지가 전기적으로 접속되면서 설정된 2차 테스트가 이루어지는 제2검사부와, 상기 제2검사부에서 반송된 반도체 패키지의 외관 이미지를 획득하여 외형상의 이상 유무를 검사하는 제1비전검사부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 검사부는 상기 제1검사부에서 검사결과 불량으로 판정된 반도체 패키지들이 일시적으로 수납되는 버퍼부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마킹부는,
    마운트블록과;
    상기 마운트블록에 수평한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 검사부에서 반송된 반도체 패키지가 안착되는 안착부가 형성되어 있으며 상기 안착부에는 외부로 연통되는 개구부가 형성되어 있는 회전테이블과;
    상기 회전테이블의 안착부 상에 안착된 반도체 패키지를 고정시키는 클램핑유닛과;
    상기 회전테이블을 상기 회전축을 중심으로 180도로 회전시켜 반도체 패키지의 상하를 반전시키는 구동유닛과;
    상기 회전테이블의 상측에서 상기 회전테이블 상의 반도체 패키지에 레이저를 조사하여 설정된 마킹을 표시하는 레이저마커를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 마킹부는 상기 회전테이블의 회전각을 제한하는 회전각제한수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 회전각제한수단은, 상기 회전테이블의 회전축에 반경방향 외측으로 돌출되게 설치된 스톱퍼와, 상기 마운트블록에 상하로 탄력적으로 이동 가능하게 설치되어 상기 회전테이블의 회전시 상기 스톱퍼와 접촉하면서 회전테이블의 회전을 제한하는 완충부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 구동유닛은 상기 회전테이블의 회전축과 연결되는 회전실린더인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 클램핑유닛은, 상기 회전테이블의 안착부의 양측에 수평한 힌지축을 중심으로 상하로 회전 가능하게 설치되어 반도체 패키지의 양측부를 안착부에 대해 하측으로 가압하여 고정하는 한 쌍의 클램프와, 상기 클램프의 일측부에 연결되어 클램프를 힌지축을 중심으로 회전시키는 공압실린더와, 상기 회전테이블에 대해 클램프를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 소터는,
    상기 오프로더부의 일측부에 선형운동장치에 의해 임의의 위치로 수평 이동 가능하게 설치되는 가동블록과;
    상기 가동블록에 고정되게 형성되어 가동블록과 함께 이동하며, 상기 마킹부에서 반송된 반도체 패키지가 안착되는 시트블록과;
    상기 가동블록에 오프로더부 쪽으로 이동 가능하게 설치되어, 상기 시트블록 상의 반도체 패키지를 오프로더부에 재치된 수납용기로 밀어서 이동시키는 푸쉬바아와;
    상기 가동블록 상에서 푸쉬바아를 왕복 이동시키는 푸쉬바아 구동유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 소터는, 상기 푸쉬바아가 시트블록 상의 반도체 패키지를 밀어낼 때 반도체 패키지가 오프로더부의 수납용기 입구에 걸려 푸쉬바아에 일정 이상의 하중이 가해지는 현상을 감지하는 오버로드센서를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 마킹부에서 마킹 공정이 완료된 반도체 패키지를 촬영하여 마킹 상태를 검사하는 제2비전검사부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 패키지 반송유닛은, 상기 온로더부와 검사부 사이에 스윙 운동 가능하게 설치되어 온로더부에서 반도체 패키지를 픽업하여 검사부의 테스트소켓으로 반송하여 안착시키는 로딩픽커와, 상기 검사부와 마킹부 사이에 수평 이동 가능하게 설치되어 검사부에서 검사가 완료된 반도체 패키지를 픽업하여 상기 마킹부로 반송하여 안착시키는 반송픽커와, 상기 마킹부에서 반도체 패키지를 픽업하여 상기 소터에 안착시키는 언로딩픽커를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 테스트 및 레이저 마킹 장치.
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