KR20110092452A - 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 크리스털 칩 패키징 공정의 리드 실링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리드를 패키지 상에 정렬 시 리드를 패키지에 초음파 가접하여 추후 실행되는 실링과정을 단순화하여 리드의 실링과정에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치 및 그 공정에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 패키지가 놓인 실링 작업대를 포함하는 칩의 리드 실링 장치에 있어서, 다수의 리드들을 구비하여 리드를 공급하는 리드 공급부와, 상기 리드 공급부의 리드를 흡착하여 상기 실링 작업대의 패키지 상부로 이송하여 상기 패키지 상부에 접착시킴과 동시에 초음파를 발생하여 상기 리드를 패키지에 초음파 가접시키는 리드 이송 유닛과, 상기 패키지에 초음파 가접된 리드를 실링하는 실링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치{LID SEALING APPARATUS USING ULTRASONIC WAVE}
본 발명은 X-tal, Oscillator 및 TCXO 등과 같은 크리스털 칩 패키징 공정의 리드 실링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리드를 패키지 상에 정렬 시 리드를 패키지에 초음파 가접하여 추후 실행되는 실링과정을 단순화하여 리드의 실링과정에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체는 웨이퍼를 생산하는 전처리 공정과, 생성된 웨이퍼를 조립 및 패키징하는 후처리 공정으로 구성된다. 웨어퍼 1장에는 동일한 전기회로가 인쇄된 칩이 수십~수백개까지 놓일 수 있다. 칩은 미세회로를 담고 있기 때문에 외부의 충격에 쉽게 손상될 수 있다. 이를 방지하기 위해 외부의 충격에 견디게끔 밀봉 포장해주어 비로소 실생활에서 사용할 수 있게 물리적인 기능과 형상을 갖게 해주어야 하는데 이를 '패키징' 공정이라 한다.
통상 X-tal, Oscillator 및 TCXO 등과 같은 크리스털 칩 패키징 공정은 회로 칩을 포함하고 일면이 개방된 패키지를 생성하는 과정과, 개방된 면에 리드를 실링하여 패키지를 밀봉하는 실링 과정을 포함한다. 상기 밀봉 시 크리스털 칩 내부에 공기를 제거하고 질소(N2)만을 삽입하여 밀봉한다. 이는 칩 특성 및 수명을 향상시키기 위해 크리스털 칩의 내부 질소환경 유지하고, 직접적인 접촉에 의한 칩 손상을 방지하여 내부 칩을 보호를 위한 것이다.
도 1은 일반적인 크리스털 칩의 패키징 공정 중 리드 실링 공정을 위한 리드 실링 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 리드 실링 장치는 패키지 공급부(10)와 패키지 로딩부(20)와, 리드 로딩부(60)와 실링부(30)를 포함한다.
패키지 공급부(10)는 미세회로를 담고 있는 칩을 포함하는 다수의 패키지들이 배열되어 있는 트레이(12)와, 상기 트레이를 X, Y 방향으로 이동시키는 트레이 이동부(11)를 포함하여 상기 패키지 로딩부(20)가 패키지를 순차적으로 로딩할 수 있도록 트레이를 X,Y 방향으로 이동시키면서 패키지를 공급한다.
패키지 로딩부(30)는 십자 형상으로 형성되고, 각 끝단에는 패키지 흡착부를 구비하여 상기 트레이(12)에 배치되어 있는 패키지를 흡입한 후 일방향으로 90도 단위로 회전하는 패키지 로더(21)와 상기 로더의 일 끝단에 흡착된 패키지를 정렬하는 패키지 정렬부(22)를 포함한다. 상기 패키지 로더(21)는 90도 단위로 트레이(12)의 패키지를 패키지 정렬부(22)로 옮기고, 다음 패키지 로더(21)는 패키지 정렬부(22)에서 정렬된 패키지를 흡착 후 90도 회전하여 실링부(30)에 로딩한다.
리드 로딩부(60)는 다수의 리드들을 가지며, 상기 리드들을 공급하는 리드 공급부(61)와, 상기 리드 공급부에서 리드를 흡착하여 상기 턴테이블(31)의 실링 작업대(32)에 놓인 패키지에 리드를 배치하는 리드 로더(63)를 포함한다. 상기 리드 로딩부(60)는 흡착된 리드를 정렬하기 위한 리드 정렬부(64)를 더 포함하며, 리드 정렬 및 로딩을 효율적으로 하기 위해 리드 로더(63)는 제1흡착부(63-1)와 제2흡착부(63-2)로 구성된다. 제1흡착부(63-1)는 리드 공급부(61)에서 하나의 리드를 흡착하여 상기 리드 정렬부(63)로 이송하여 놓고, 제2흡착부(63-2)는 상기 리드 정렬부(63)에서 정렬된 리드를 흡착하여 턴테이블(31)의 실링 작업대(32)에 리드를 배치한다.
실링부(30)는 원형으로 형성되어 일방향으로 8분할 회전하며, 상기 8분할에 대응하는 위치에 상기 패키지 로더(21)에 의해 로딩된 패키지가 놓이는 8개의 실링 작업대(32)를 구비하는 턴테이블(31)과, 상기 턴테이블의 32-4 위치에 배치되어 실링 작업대(32)에 놓인 패키지를 x, y 및 r축에 대해 정렬을 수행하는 코바 정렬부(Coba-Align)(36)와, 상기 실링 작업대(32)에 놓인 패키지에 배치된 리드를 실링하는 제1실링부(33) 및 제2실링부(34)를 포함한다.
제1실링부(33)는 턴테이블(31)이 회전하여 패키지 상부에 리드가 놓인 실링 작업대(32)가 배치되면 리드의 양측면을 실링한다.
제2실링부(34)는 상기 제1실링부(33)에서 실링되어 90도 회전된 패키지의 양측면을 실링한다. 에 수직되는 양측면을 실링한다. 즉 상기 제1실링부(33)에서 평행한 양 측면을 실링한 후, 90도 회선시켜 실링되지 않은 나머지 측면들을 실링한다.
도 2는 일반적인 크리스털(Crystal) 칩의 패키징 공정의 리드 실링 공정에 따른 크리스털 칩의 평면도와 단면도를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 통상 리드(Lid)(3)는 니켈(Ni) 도금되어 있고, 크리스털 칩을 포함하는 패키지(1)의 일면은 금로 도금되어 있다(이하 금으로 도금된 면을 "금 도금면"이라 함). 상기 패키지(1)의 금 도금면(2)에 니켈 도금된 리드(3)를 놓고 용접하여 패키지(1)에 리드(3)를 실링한다.
구체적으로 패키지 로더(21)는 90도 단위위로 회전하면서 수많은 크리스털 패키지들이 놓이는 트레이(Tray)(12)로부터 하나의 패키지(1)를 턴 테이블(31)의 32-1위치에 배치된 실링 작업대(32)로 로드한다. 상기 패키지(1)가 로드된 실링 작업대(32)가 8분할, 즉 45도 단위로 회전하여 32-3 위치로 회전하면 리드 로더(63)는 리드 공급부(61)에서 로드된 리드를 패키지(1) 상부에 배치한다. 리드가 배치된 실링 작업대(32)는 45도 회전하여 32-4 위치에서 배치된 리드(3)가 패키지(1)의 금 도금면에 정확하게 일치하도록 정렬되고, 다시 45도 회전하여 32-5 위치로 회전하면 제1실링부(33)에 의해 4개의 사이드면 중 평행한 양측면을 1차 실링한다. 이때 제1실링부(33)는 도 1c와 같이 리드(3)가 움직이지 않도록 리드(3)의 양측 중앙을 패키지에 고정한(S111) 후, 상기 고정 위치에서 일방향으로 이동하면서 실링을 수행하고(S112), 타방향으로 다시 이동하면 서 실링을 수행하여(S113) 일차 실링을 수행한다.
상기 도 1c의 (가) 및 (나)에서 보이는 바와 같이 상기 고정된 양측부를 따라 용접에 의해 1차 실링을 수행한 후, 패키지(1)를 90도 회전시킨 상태에서 리드(3)의 1차 실링된 양측부에 수직인 양측부를 용접에 의해 2차 실링하여 리드(3)의 실링 공정을 완료한다. 실링이 완료된 패키지(1)는 다시 패키지 로더(21)에 의해 트레이(12)로 이송된다.
상술한 바와 같이 종래 리드의 실링 공정에서 패키지에 리드를 배치 후 양측부 각각의 일점을 고정한(S111) 후, 고정 위치에서 일방향으로 리드를 용접한(S113) 다음 타 방향으로 리드를 용접하여 실링을 수행하므로 도 1c의 (가)에서 보이는 바와 같이 그 과정이 복잡하고, 중복하여 용접을 수행하는 구간이 발생하게 되므로 불필요하게 패키지에 리드를 실링하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 리드를 패키지 상에 정렬 시 리드를 패키지에 초음파 가접하여 추후 실행되는 실링과정을 단순화하여 리드의 실링과정에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 초음파 가접을 이용한 크리스털 칩의 리드 실링 장치는; 패키지가 놓인 실링 작업대를 포함하는 크리스털 칩의 리드 실링 장치에 있어서, 다수의 리드들을 구비하여 리드를 공급하는 리드 공급부와, 상기 리드 공급부의 리드를 흡착하여 상기 실링 작업대의 패키지 상부로 이송하여 상기 패키지 상부에 접착시킴과 동시에 초음파를 발생하여 상기 리드를 패키지에 초음파 가접시키는 리드 이송 유닛과, 상기 패키지에 초음파 가접된 리드를 실링하는 실링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 리드 공급부는, 다수의 리드들을 원심력에 의해 경사면에 일렬로 배열하여 공급하는 파츠 피더 방식 리드 공급부인 것을 특징으로 한다.
상기 리드 공급부는, 원심력에 의해 상기 경사면에 배열되는 리드를 수평으로 공급하기 위해 상기 경사면에 배치된 리드를 흡착하여 상기 리드가 수평으로 상부를 향하도록 회전하는 리드 수평 공급 유닛(143)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 리드 공급부는, 산재되어 있는 다수의 리드들 중 이송할 리드의 위치를 파악하는 리드 위치 파악 비전 카메라를 포함하되, 상기 리드 가접 유닛이 상기 파악된 위치로 이동하도록 하여 상기 위치 파악된 리드를 흡착하도록 하는 벌크 방식 리드 공급부인 것을 특징으로 한다.
리드 이송 유닛은, z축 및 y축 방향에 대해 왕복 운동하여 상기 리드 공급부에 있는 리드를 픽업하고, 상기 실링 작업대에 놓여있는 패키지 상부에 상기 리드 이동시켜 접착시킴과 동시에 초음파를 발생하여 리드를 패키지에 초음파 가접합시키는 리드 픽업 유닛과, 상기 리드 픽업 유닛을 x축 방향으로 왕복운동시켜 리드 공급부와 상기 실링 작업대에 배치시키는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 리드 픽업 유닛은, 상기 이송부에 의해 상기 리드를 x축 방향으로 이송하는 제1리드 이송부와, 상기 리드를 z축 방향으로 이송하는 제2 리드 이송부와, 상기 제2리드 이송부의 하부에 구비되어 상기 리드 공급부에 의해 공급되는 리드를 흡착하고, 상기 패키지 상부에 접착 시 초음파를 발생하여 상기 패키지에 리드를 초음파 가접합시키는 리드 가접 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 리드 공급부와 상기 실링 작업대 사이에서 하부에서 상부를 촬영하도록 배치되어 상기 리드 가접 유닛에 의해 흡착되어 상기 실링 작업대로 이송되는 리드를 촬영하는 제1비전부를 더 포함하고, 상기 제2리드 이송부를 z축에 대해 회전(R)하도록 구성하여, 상기 제1비전부에 의해 촬영된 리드 영상에 의해 상기 제2리드 이송부에 의해 리드를 정렬 후 상기 패키지 상부에 상기 리드를 초음파 가접합 시키는 것을 특징으로 한다.
상기 실링 작업대를 촬영하는 제2비전부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 패키지의 금도금면에 니켈 도금된 리드를 배치함과 동시에 초음파를 이용하여 가접을 수행함으로써 리드를 패키지에 고정할 수 있고, 이로 인해 일방향에 대해서만 실링을 수행하면 되므로 리드 실링 공정을 단순화 시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 리드 실링 공정을 단순화 시킬 수 있으므로 리드 실링에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은 비전 인식에 의해 리드 정렬을 수행하므로 종래 실링장치에서와 같이 제1흡착부(63-1)를 통해 리드 정렬부(64)에 리드를 가져다 놓은 후 정렬하고, 정렬된 리드를 제2흡착부(63-2)로 다시 흡착하여 이동시키는 것에 비해 그 이동시간 및 정렬 시간을 단축할 수 있음으로써 리드 실링 시간을 단축할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 일반적인 크리스털 칩의 리드 실링 장치의 구성을 나타낸 도면
도 2는 일반적인 크리스털(Crystal) 칩 리드 실링 공정에 따른 크리스털 칩의 평면도와 단면도를 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 초음파 가접을 이용한 크리스털 칩 리드 실링 장치의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 크리스털 칩 리드 실링 장치의 정면도
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따라 적용되는 파츠 피더 리드 공급 방식을 나타낸 도면
도 6은 본 발명에 일실시 예에 따라 적용되는 벌크 리드 공급 방식을 나타낸 도면
도 7은 본 발명에 따른 크리스털 칩 리드 실링 장치의 리드 초음파 가접 과정을 설명하기 위한 도면
도 8은 본 발명에 따른 리드 정렬 영상과 기준 정렬 영상을 비교하여 x, y축 및 r축에 대한 보정값 계산 예를 나타낸 도면
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초음파 가접을 이용한 크리스털 칩 리드 실링 장치 및 그 공정을 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 초음파 가접을 이용한 크리스털 칩 리드 실링 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 크리스털 칩 리드 실링 장치의 정면도이다. 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따라 적용되는 파츠 피더 리드 공급 방식을 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명에 일실시 예에 따라 적용되는 벌크 리드 공급 방식을 나타낸 도면이하 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 초음파 가접을 이용한 크리스털 칩 리드 실링 장치는 패키지 공급부(10)와 패키지 로딩부(20)와 실링부(30)와 리드 이송 유닛(100)을 포함한다. 이하 본 발명에 따른 초음파 가접을 이용한 크리스털 칩 리드 실링 장치의 구성을 설명함에 있어 종래 리드 실링 장치의 구성과 동일한 동작을 수행하는 패키지 공급부(10) 및 패키지 로딩부(20)의 설명은 생략함을 유의하여야 한다.
본 발명에 따른 리드 이송 유닛(100)은 리드 이송 프레임(101)과 이송부(110)와 리드 픽업 유닛(120)과 리드 피더(140)와 제1비전부(150) 및 제2비전부(160)를 포함한다.
이송부(110)는 리드 이송 프레임(101)에 고정되며, 상기 리드 픽업 유닛(120)을 x축 방향에 대해 왕복 이송시킨다. 이송부(110)는 제1모터(112)와 상기 제1모터(112)의 회전에 따라 회전하는 볼 스크류를 포함하는 가이드부(111)를 포함한다.
리드 피더(140)는 다수의 리드들을 가지고 있으며, 리드 흡착부(132)가 용이하게 리드를 하나씩 흡착할 수 있도록 리드들에 원심력을 가하여 리드들을 일렬로 배열한다. 도 3 내지 도 5에서와 같이 원심력을 이용한 파츠 피더 방식을 적용하는 경우 원심력에 의해 일렬로 배열되는 리드들이 기울어진 경사면에 배치됨으로 리드 픽업 유닛(120)의 리드 흡착부(132)가 경사면의 리드를 흡착하는 데 어려움이 발생할 수 있다. 이런 문제점을 개선하기 위해 경사면에 위치하는 리드를 하나씩 흡착하여 회전축(141)을 기준으로 회전하는 리드 흡착 노즐(142)을 포함하여 리드 흡착부(132)가 리드를 흡착하기 용이하도록 리드를 수평으로 공급해 주는 리드 수평 공급 유닛(143)을 더 포함할 수도 있다. 상기 경사면의 기울기가 15도인 경우 상기 리드 흡착 노즐(142)은 리드를 수평으로 공급하기 위해 195도 회전하도록 구성된다.
도 3 및 도 4에서는 원심력에 의해 리드들을 일렬로 배열하여 리드를 공급하는 도 5와 같은 파츠 피더 방식을 적용하였으나, 도 6과 같이 별도의 리드 위치 파악 비전 카메라를 구비하여 리드의 위치를 파악하고, 파악된 위치로 리드 픽업 유닛(120)이 이동되어 리드 흡착부(131)에 의해 해당 리드를 흡착하는 벌크 방식이 적용될 수도 있다.
리드 픽업 유닛(120)은 상기 이송부(110)의 볼 스크류에 연결되고 상기 볼 스크류의 회전에 의해 x축 방향으로 왕복 운동하여 리드 피더(140)로부터 리드를 턴테이블(31)의 실링 작업대(32)에 놓여 있는 패키지 상부에 로딩함과 동시에 초음파를 발생시켜 상기 패키지와 리드를 가접시킨다.
구체적으로, 상기 리드 픽업 유닛(120)은 상기 볼 스크류에 연결되어 볼 스크류의 회전에 따라 x축 방향에 대해 왕복 운동하는 제1리드 이송부(122)와 상기 제1리드 이송부(122)에 고정 결합되는 제2모터(123)와 상기 제1리드 이송부(122)에 의해 지지되고 상기 제2모터(123)에 의해 y축으로 왕복 운동하고, 제3모터(125)에 의해 z축에 대해 왕복 운동하는 제2리드 이송부(121)와, 상기 제2리드 이송부(121)에 의해 지지되는 제4모터(124)와, 상기 제2리드 이송부(121)에 지지되고 상기 제4모터(124)의 회전에 따라 R축 방향, 즉 z축을 중심으로 회전하는 풀리(126)를 포함하는 제3리드 이송부(127)와, 상기 제3리드 이송부(127)의 풀리(126) 하단부에 구성되어 리드 피더(140)에 있는 리드를 흡착하거나 턴테이블(31)의 실링 작업대(32)에 놓여 있는 패키지 상부에 놓음과 동시에 초음파를 발생하여 리드를 패키지에 접합시키는 리드 가접 유닛(130)을 포함한다.
상기 리드 가접 유닛(130)은 리드를 흡착하기 위한 공기를 흡입하고 배출하는 노즐(도시하지 않음)을 구비하는 리드 흡착부(131)와 상기 흡착부(131)의 외부 측면에서 내측의 흡입관에 연결되어 패키지에 리드를 가접하기 위한 초음파를 상기 노즐을 통해 발생시키는 초음파 발생기(131)를 포함한다.
제1비전부(150)는 리드 피더(140)와 턴테이블(31) 사이에서 하부에서 상부를 촬영하도록 설치되어 상기 리드 가접 유닛(130)의 리드 흡착부(132)에 흡착되어 턴테이블(31)의 실링 작업대(32)로 이동되는 리드를 촬영하여 제어수단(도시하지 않음)으로 제공한다.
제2비전부(160)는 리드 피더(140)에 가장 인접한 턴테이블(31)의 실링 작업대(32)에 놓인 패키지 상부를 촬영할 수 있도록 설치되어 실링 작업대(32)의 패키지 및 리드를 촬영하여 제어수단으로 제공한다.
상기 제어수단은 제1비전부(150) 및 제2비전부(160)에서 촬영된 영상을 입력받아 미리 저장되어 있는 기준영상과 비교하여 정렬이 제대로 되었는지의 여부를 판단하고, 정렬이 제대로 안된 경우, 상기 기준영상과 촬영된 영상을 비교하여 x, y 및 r축에 대한 보정값을 계산하고, 계산된 보정값에 따라 제1모터(112), 제2모터(123) 및 제4모터(124)를 구동하여 흡착부(131)를 x, y, r축에 대해 이동 및 회전시켜 정렬 시킨다. 이와 같이 함으로써 본 발명은 도 1의 종래 실링장치에서와 같이 제1흡착부(63-1)를 통해 리드 정렬부(64)에 리드를 가져다 놓은 후 정렬하고, 정렬된 리드를 제2흡착부(63-2)로 다시 흡착하여 이동시키는 것에 비해 그 이동시간을 크게 단축할 수 있음으로써 리드 실링 시간을 단축할 수 있는 효과를 가진다.
또한 제어수단은 제2비전부(160)에서 패키지의 정렬 영상이 입력되면 미리 저장되어 있는 기준영상과 비교하여 x, y, r축에 대한 보정값을 계산하고, 계산된 보정값에 따라 상기 도 1의 턴테이블(31)의 32-4에 위치하는 코바 정렬부(Coba Align)(36)를 제어하여 패키지 정렬을 수행한다.
도 7은 본 발명에 따른 크리스털 칩 리드 실링 장치의 리드 초음파 가접 과정을 설명하기 위한 도면이고 도 8은 본 발명에 따른 리드 정렬 영상과 기준 정렬 영상을 비교하여 x, y축 및 r축에 대한 보정값 계산 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하여 리드 가접합 공정을 설명하면, 우선 리드 픽업 유닛(120)은 이송부(110)에 의해 (가)에서와 같이 리드 피더(140) 상부로 이동하여 리드 피더(140)에 구비되어 있는 다수의 리드들 중 하나를 흡착한다.
리드 픽업 유닛(120)은 (가)에서와 같이 리드가 흡착되면 (나)에서 보이는 바와 같이 이송부(110)에 의해 제1비전부(150)의 상부로 이동한다. 이때 제1비전부(150)는 리드 흡착부(132)에 리드가 흡착되었는지, 흡착된 리드가 정확하게 정렬되어 있는지를 판단하기 위한 영상을 촬영하여 제어수단으로 제공한다. 그러면 제어수단은 도8과 같이 기준 정렬 영상의 기준좌표(801)와 촬영된 리드 정렬 영상(803)을 비교하여 x축 보정값, y축 보정값 및 회전(r) 보정값을 계산하고, 계산된 보정값에 따라 제1모터(112), 제2모터(123), 제4모터(124)를 제어하여 x, y, z 축으로 리드 가접 유닛(130)을 이동시키고, 리드 가접 유닛(130)을 회전시켜 리드를 정렬한다.
(나)와 같이 리드의 정렬 과정이 완료되면 리드 픽업 유닛(120)은 (다)와 같이 이송부(110)에 의해 턴테이블(31)의 실링 작업대(32)의 상부로 이동하고, 제2이송부(121)를 하부로 이송시켜 (나)에서 정렬된 리드를 실링 작업대(32)에 놓여 있는 패키지에 접촉함과 동시에 초음파 발생기(131)를 제어하여 초음파를 발생시킨다. 그러면 상기 초음파에 의해 패키지의 금 도금면의 금과 니켈 도금된 리드의 니켈이 반응하여 패키지에 리드가 접합된다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시 예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 리드 이송 유닛 101: 리드 이송 프레임
110: 이송부 111: 가이드부
112: 제1모터 120: 리드 픽업 유닛
121: 제2 이송부 122: 제1 이송부
123: 제2모터 124: 제3모터
130: 리드 가접 유닛 131: 초음파 발생기
132: 리드 흡착부 140: 리드 피더
141: 회전축 142: 리드 흡착 노즐
150: 제1비전부 160: 제2비전부

Claims (8)

  1. 패키지가 놓인 실링 작업대를 포함하는 크리스털 칩의 리드 실링 장치에 있어서,
    다수의 리드들을 구비하여 리드를 공급하는 리드 공급부와,
    상기 리드 공급부의 리드를 흡착하여 상기 실링 작업대의 패키지 상부로 이송하여 상기 패키지 상부에 접착시킴과 동시에 초음파를 발생하여 상기 리드를 패키지에 초음파 가접시키는 리드 이송 유닛과
    상기 패키지에 초음파 가접된 리드를 실링하는 실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리드 공급부는,
    다수의 리드들을 원심력에 의해 경사면에 일렬로 배열하여 공급하는 파츠 피더 방식 리드 공급부인 것을 특징으로 하는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리드 공급부는,
    원심력에 의해 상기 경사면에 배열되는 리드를 수평으로 공급하기 위해 상기 경사면에 배치된 리드를 흡착하여 상기 리드가 수평으로 상부를 향하도록 회전하는 리드 수평 공급 유닛(143)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리드 공급부는,
    산재되어 있는 다수의 리드들 중 이송할 리드의 위치를 파악하는 리드 위치 파악 비전 카메라를 포함하되,
    상기 리드 가접 유닛이 상기 파악된 위치로 이동하도록 하여 상기 위치 파악된 리드를 흡착하도록 하는 벌크 방식 리드 공급부인 것을 특징으로 하는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    리드 이송 유닛은,
    z축 및 y축 방향에 대한 왕복 운동 및 상기 z축을 중심으로 한 회전에 의해 상기 리드 공급부에 있는 리드를 픽업하고, 상기 실링 작업대에 놓여있는 패키지 상부에 상기 리드 이동시켜 접착시킴과 동시에 초음파를 발생하여 리드를 패키지에 초음파 가접합시키는 리드 픽업 유닛과,
    상기 리드 픽업 유닛을 x축 방향으로 왕복 운동시켜 리드 공급부와 상기 실링 작업대에 배치시키는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 리드 픽업 유닛은,
    상기 이송부에 의해 상기 리드를 x축 방향으로 이송하는 제1리드 이송부와,
    상기 리드를 y축 방향으로 이송하는 제2리드 이송부와,
    상기 리드를 z축 방향을 중심으로 회전하는 제3리드 이송부와,
    상기 제3리드 이송부의 하부에 구비되어 상기 리드 공급부에 의해 공급되는 리드를 흡착하고, 상기 패키지 상부에 접착 시 초음파를 발생하여 상기 패키지에 리드를 초음파 가접합시키는 리드 가접 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 리드 공급부와 상기 실링 작업대 사이에서 하부에서 상부를 촬영하도록 배치되어 상기 리드 가접 유닛에 의해 흡착되어 상기 실링 작업대로 이송되는 리드를 촬영하는 제1비전부를 더 포함하고,
    상기 제3리드 이송부를 z축에 대해 회전(R)하도록 구성하여,
    상기 제1비전부에 의해 촬영된 리드 영상에 의해 상기 제1, 제2 및 제3리드 이송부에 의해 리드를 x, y 및 r축 정렬 후 상기 패키지 상부에 상기 리드를 초음파 가접합 시키는 것을 특징으로 하는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치.
  8. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 실링 작업대를 촬영하는 제2비전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 가접을 이용한 칩의 리드 실링 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3151695B2 (ja) * 1993-08-28 2001-04-03 株式会社新川 外部リードボンデイング方法及び装置
JPH11354660A (ja) * 1998-06-04 1999-12-24 Daishinku:Kk 電子部品用パッケージおよび電子部品用パッケージの気密封止方法
JP4994691B2 (ja) 2005-12-06 2012-08-08 日本電波工業株式会社 表面実装用の水晶発振器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180035540A (ko) * 2016-09-29 2018-04-06 사단법인 캠틱종합기술원 Ｅｄｌｃ 제조 장치

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