KR20120073814A

KR20120073814A - Ｌｅｄ 다이본딩 헤드장치 컨트롤러

Info

Publication number: KR20120073814A
Application number: KR1020100135694A
Authority: KR
Inventors: 배진형; 김정수; 김태원; 김대휘
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-07-05

Abstract

본 발명은 LED(Light Emitting Diode)의 다이본딩 공정에 이용되는 헤드장치의 컨트롤러에 관한 것으로서, 소정의 각도로 회전하는 멀티헤드에 다양한 조건의 전류 또는 전압을 인가하여 다이(Die)를 탈착 또는 부착하는 고속 다이본딩 공정의 하중제어 컨트롤러에 관한 것이다.
보다 더 구체적으로 본 발명에 의하면, LED 다이본딩 장치에 있어서, 다이(Die)를 탈착 또는 부착하는 다이픽업부를 적어도 하나 이상 구비하며, 상기 다이픽업부를 소정의 각도로 회전시켜 다이본딩 작업을 수행하는 멀티헤드; 및 상기 멀티헤드의 다이픽업부와 연결되고, 상기 다이픽업부에 전압 또는 전류를 인가하여 탈?부착되는 다이의 하중을 제어하는 컨트롤러부;를 포함하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 제공한다.

Description

ＬＥＤ 다이본딩 헤드장치 컨트롤러 {Controller of LED Die-Bonding Head-Device}

본 발명은 LED(Light Emitting Diode)의 다이본딩 공정에 이용되는 헤드장치의 컨트롤러에 관한 것으로서, 소정의 각도로 회전하는 멀티헤드에 다양한 조건의 전류 또는 전압을 인가하여 다이(Die)를 탈착 또는 부착하는 고속 다이본딩 공정의 하중제어 컨트롤러에 관한 것이다.

최근 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)로 구성된 조명기구 등은 기존의 백열등 또는 형광등에 비해 수명이 길고 상대적으로 저전력을 소비하며 제조공정에서 오염물질을 배출하지 않는 장점 등으로 인하여 수요가 폭발적으로 증가하고 있다.

LED는 비교적 낮은 전압으로 구동이 가능하면서도 높은 에너지 효율로 인해 발열이 낮고 수명이 긴 장점을 가지고 있으며, 종래에는 구현이 어려웠던 백색광을 고휘도로 제공할 수 있는 기술이 개발됨에 따라 현재 사용되고 있는 대부분의 광원 장치를 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다. LED는 발광을 이용한 표시 장치는 물론이고 조명장치나 LCD 표시장치의 백라이트 소자에도 응용되는 등 적용 영역이 점차 다양해지고 있다.

LED는 전기 에너지를 빛으로 변환시키는 고체 소자의 일종으로서, 일반적으로 2개의 상반된 도핑층 사이에 개재된 반도체 재료의 활성층을 포함한다. 2개의 도핑층 양단에 바이어스가 인가되면, 정공과 전자가 활성층으로 주입된 후 그곳에서 재결합되어 빛이 발생되며, 활성층에서 발생된 빛은 모든 방향으로 방출되어 모든 노출 표면을 통해 반도체 칩밖으로 방출되게 된다.

LED는 실리콘이나 세라믹으로 제조된 서브마운트 기판에 접합되어 패키지 형태로 사용하거나 다른 패키지에 실장되어 사용하게 되는데, 이때 LED를 이러한 다른 패키지 재료에 실장하기 위한 다이 본딩과 외부에서 전자와 전공을 주입하기 위한 와이어본딩 등의 공정은 필수적이다.

일반적으로 LED 다이본딩 공정은 i) 안내레일상에 리드프레임을 공급하고, ii) 리드프레임의 정렬위치를 검사한 후, iii) 에폭시를 도포하게 되며, iv) 에폭시 공정 후 다이본딩부에서 본딩 위치검사 및 다이(Die, 칩) 위치 검사를 수행한 후 다이를 부착하게 되고, v) 리드프레임을 언로드하게 된다.

이와 같은 LED 다이본딩시 다이를 이송하는 헤드장치는 전/후 왕복운동으로 픽업된 다이(Die)를 정렬이 완료된 리드프레임에 부착하게 되고, 리드프레임의 이송은 레일의 앞단에서 리드프레임을 공급하여 레일의 후단에서 배출하는 방식으로 이루어짐을 알 수 있다.

이와 같은 종래기술에 의하면, i) 다이(Die)를 공급하는 헤드가 전/후 왕복운동으로 픽업된 다이를 공급하게 되므로, 고속으로 다이본딩작업을 수행하는 것은 적절하지 않았고, ii) 복수의 리드프레임에 대해 정렬공정 및 다이본딩공정이 동시에 이루어질 수 없어서 고속, 고정도의 다이본딩 작업을 수행할 수 없는 문제점이 있었다. iii) 이와 더불어 하나의 픽업장치에 자석 및 코일을 부착하여 다이를 픽업하였으나,단순히 컨트롤장치 내의 저항값을 조절하여 다이를 픽업하는 힘을 제어하고 있었는 바, 고속 다이본딩 공정에 부적합한 면이 있었다.

따라서, ① 고속, 고정도의 다이본딩 공정에 적용되더라도 안정성이 담보되며, ② 다수의 픽업장치를 구비하여 다이의 탈착 또는 부착이 신속하고 정확한 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러가 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 복수의 다이픽업부에 각기 다른 전압조건 또는 전류조건을 가하여 고속, 고정도로 다이(die)의 탈착 또는 부착이 가능한 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의하면, LED 다이본딩 장치에 있어서, 다이(Die)를 탈착 또는 부착하는 다이픽업부를 적어도 하나 이상 구비하며, 상기 다이픽업부를 소정의 각도로 회전시켜 다이본딩 작업을 수행하는 멀티헤드; 및 상기 멀티헤드의 다이픽업부와 연결되고, 상기 다이픽업부에 전압 또는 전류를 인가하여 탈?부착되는 다이의 하중을 제어하는 컨트롤러부;를 포함하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 제공한다.

본 발명에서 상기 다이픽업부는, 상기 컨트롤러부로부터 전류 또는 전압을 인가받는 보이스 코일; 및 상기 보이스 코일의 하부에 위치하며, 상기 보이스 코일로부터 인가되는 힘을 받아 다이를 탈착 또는 부착하는 마그네틱부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 다이픽업부는, 상기 컨트롤러부로부터 인가되는 전압의 세기에 비례하여 다이를 부착하는 힘이 선형적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 다이픽업부는, 복수의 다이픽업부마다 채널을 형성하고, 각각의 채널별로 전압 또는 전류를 인가받는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 다이픽업부는, 각각의 채널별로 전압치 또는 전류치를 달리하여 인가받는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 컨트롤러부는, 전압데이터 또는 전류데이터를 입력하는 단말기; 상기 단말기의 전압데이터 또는 전류데이터를 입력받아 전원공급부, 전압인가부 및 신호입력부를 제어하는 중앙연산부; 상기 중앙연산부의 제어를 통해 소정의 전원을 전압분배부로 인가하는 전원공급부; 상기 전원공급부의 전원을 입력받아 복수의 다이픽업부의 각 채널별로 인가할 전압을 분배하는 전압분배부; 및 상기 전압분배부로부터 상기 분배된 전압을 인가받아, 상기 다이픽업부의 각 채널별로 전압을 인가하는 신호인가부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 전원공급부는, SMPS(Switching Mode Power Supply)로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 컨트롤러부는, 상기 전원공급부로부터 전류를 공급받아 상기 다이픽업부의 각 채널별로 인가할 전류를 분배하는 전류분배부; 및 상기 전류분배부로부터 상기 분배된 전류을 전달받아, 상기 다이픽업부의 각 채널별로 전류를 인가하는 전류신호인가부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 단말기는, 시리얼통신 또는 이더넷통신을 통해 외부로부터 전압 데이터 또는 전류 데이터를 송신받고 이를 통해 상기 다이픽업부에 전압 또는 전류를 인가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 멀티헤드는, 소정의 구역으로 구획된 원형 헤드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 멀티헤드는, 다이를 픽업하기 위한 저진공상태를 유지하는 저진공상태부; 정렬된 다이를 픽업하는 픽업부; 상기 픽업부에서 픽업된 다이의 유무를 확인하는 다이검사부; 및 다이를 탈착하여 다이본딩 공정에 다이를 제공하는 다이제공부;로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 멀티헤드는, 소정의 시간간격에 따라 90°로 회전하여 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 멀티헤드는, 회전운동이 가능하도록 그 중심에 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러에 의하면, 원형의 멀티헤드에 장착된 다수의 다이픽업부에 각기 다른 전압조건 또는 전류조건을 가하여 고속으로 다이(die)를 탈?부착하여 신속한 다이본딩 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러에 의하면, 다수의 다이픽업부의 각 채널별로 각기 다른 전압데이터 또는 전류데이터에 의한 출력신호가 입력되므로, 고속으로 다이 탈착, 부착공정을 수행하더라도 정밀한 하중제어가 가능하므로 안정성을 담보하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러에 의하면, 원형의 멀티헤드에 장착된 다수의 다이픽업부에 각기 다른 전압조건 또는 전류조건을 가하여, 각각의 다이픽업부가 다이픽업기능, 다이검사기능, 다이탈착기능, 저진공기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 다이 픽업장치의 일예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러의 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러의 확대구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러가 포함하는 멀티헤드의 평면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러가 포함하는 다이픽업부의 각 채널별 하중의 일예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 종래기술에 따른 다이 픽업장치의 일예시도이다.

종래기술에 의한 LED 다이본딩 공정에 이용되는 다이(Die) 픽업(Pick-Up) 장치는 보이스 코일(211) 및 영구자석(212)로 구성되는 것이 일반적이었다. 이와 같은 다이 픽업장치의 컨트롤러(100)는 가변저항을 구비하여 상기 가변저항의 저항값을 조정하여 전류조절방식에 의해 다이 픽업장치의 힘의 세기를 조절하였었다.

즉, 이와 같은 전류조절방식에 의한 다이의 하중제어는 한 방향에 대한 힘의 세기만을 조절할 수 있어 안정된 다이(Die)의 픽업 및 정밀한 픽업공정을 수행하기에는 무리가 있었다.

본 발명에서는 고속 다이본딩 공정을 수행하기 위해, 다수의 픽업장치가 구비된 멀티헤드를 적용하고, 이와 더불어 다수의 픽업장치에 전압의 세기를 조정하여 힘의 세기를 적절히 조절할 수 있는 컨트롤러를 적용하게 되었다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러의 구성도이다.

본 발명의 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러는, 다이(Die)를 탈착 또는 부착하는 다이픽업부를 적어도 하나 이상 구비하며, 상기 다이픽업부를 소정의 각도로 회전시켜 다이본딩 작업을 수행하는 멀티헤드(200) 및 상기 멀티헤드의 다이픽업부와 연결되고, 상기 다이픽업부에 전압 또는 전류를 인가하여 탈?부착되는 다이의 하중을 제어하는 컨트롤러부(100)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 멀티헤드(200)는 복수의 다이픽업부를 포함하는 것이 바람직하며, 원형헤드로 이루어져 상기 복수의 다이픽업부를 회전시켜 다이본딩 공정을 수행함이 바람직하다. 예를 들면, 4개의 다이픽업부를 구비하고 소정의 시간간격마다 90°도 원형헤드를 회전시켜, 저진공상태 유지 - 다이픽업 - 다이유무검사 - 다이탈착의 공정을 진행할 수 있을 것이다.

상기 다이픽업부(210)는 그 상부에 컨트롤러부(100)로부터 전압 또는 전류를 인가받는 보이스 코일이 위치하며, 그 하부에 영구자석으로 구성될 수 있는 마그네틱부가 위치할 수 있다. 상기 다이픽업부(210)에 전류 또는 전압이 인가되면, 상기 보이스코일에 걸리는 전기장을 조절하여 다이(Die)의 하중을 제어하게 된다.

상기 컨트롤러부(200)는, 상기 다이픽업부(210)에 인가되는 전류치 또는 전압치를 조절하여 다이(Die)의 탈착 또는 부착을 신속하고 정밀하게 제어하는 역할을 수행한다.

상기 컨트롤러부(200)는, 전압데이터 또는 전류데이터를 입력하는 단말기(101), 상기 단말기의 전압데이터 또는 전류데이터를 입력받아 전원공급부, 전압인가부 및 신호입력부를 제어하는 중앙연산부(102), 상기 중앙연산부의 제어를 통해 소정의 전원을 전압분배부로 인가하는 전원공급부(103), 상기 전원공급부의 전원을 입력받아 복수의 다이픽업부의 각 채널별로 인가할 전압을 분배하는 전압분배부(104) 및 상기 전압분배부로부터 상기 분배된 전압을 인가받아, 상기 다이픽업부의 각 채널별로 전압을 인가하는 신호인가부(105)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 단말기(101)는 컴퓨터, 노트북, PDA(Personal Digital Assistant) 또는 스마트폰(Smart Phone) 중에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있을 것이다. 상기 단말기(101)는 그 자체에서 사용자가 다이픽업부(210)에 인가할 전류 또는 전압에 관한 데이터를 입력할 수도 있고, 외부의 타 단말기상에서 전류 또는 전압에 관한 데이터를 입력하고 이를 상기 단말기(101)에 전송하여 다이 픽업 공정 등을 제어할 수도 있다.

이 때, 외부의 타 단말기로부터 상기 단말기(101)로의 데이터의 전송은 시리얼(Serial)통신 또는 이더넷(Ethernet)통신을 통해 전송될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 인터넷 통신 또는 각종 유?무선 통신을 통해 데이터가 입력될 수도 있을 것이다.

상기 전압데이터 또는 전류데이터는 복수의 다이픽업부(210)의 갯수만큼 각각 입력이 가능하고, 이에 근거하여 복수의 다이픽업부(210)를 개별적으로 제어할 수 있다.

상기 중앙연산부(102)는 상기 단말기(101)로부터 전류 또는 전압데이터를 입력받아 이를 근거로, 복수의 다이픽업부(210)의 각 채널에 인가할 전류치 및 전압치를 계산하고, 상기 전원공급부(103), 전압분배부(104) 및 신호인가부(105)에 명령을 내려 제어하게 된다.

상기 전원공급부(103)는 중앙연산부(102)의 명령에 의해 전압분배부(104)에 전원을 공급하는 역할을 수행하게 되며, 상기 전압분배부(104)는 기설정된 전압데이터에 근거하여 복수의 다이픽업부(210)의 각 채널별 전압을 배분하게 된다. 이 때, 다수의 저항을 이용하여 전원공급부(103)로부터 공급되는 전원전압을 용이하게 배분할 수 있을 것이다.

상기 신호인가부(105)는 중앙연산부(102)의 명령에 의해 복수의 다이픽업부(210)의 각 채널로 인가할 전압 또는 전류를 출력신호로 생성한 후, 각각의 다이픽업부(210)에 공급하는 역할을 수행한다.

이와 같이 본 발명은 다이픽업부(210)에 인가되는 전압의 세기를 조절하여 다이(die)를 픽업하는 힘의 세기를 조절하는데 주안점을 두고 착안되었다. 즉, 상기 다이픽업부(210)의 보이스코일에 인가되는 전압은 (+)전압 뿐만 아니라 (-)전압의 인가도 가능하므로, 다이픽업부(210)의 하부로 향하는 힘을 하방 또는 상방으로 조절가능한 장점이 있다.

물론 본 발명은 복수의 다이픽업부(210)의 각 채널별 전류치를 다르게 하여 다이의 하중을 제어하는 것도 가능하다.

즉, 상기 컨트롤러부(100)는, 상기 전원공급부(103)로부터 전류를 공급받아 상기 다이픽업부의 각 채널별로 인가할 전류를 분배하는 전류분배부(미도시) 및 상기 전류분배부로부터 상기 분배된 전류을 전달받아, 상기 다이픽업부의 각 채널별로 전류를 인가하는 전류신호인가부(미도시)를 더 포함하는 구성될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 전압의 세기 또는 전류의 세기를 조절하여 멀티헤드(200)의 복수의 다이픽업부(210)를 각각 제어할 수 있으므로, 고속, 고정도의 다이본딩 공정이 가능하다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러의 확대구성도이다.

도 3을 참조하면, 단말기(101)는 컴퓨터(PC)로 구성되어 있으며, 중앙연산부(102)는 마이크로 프로세서의 일종인 CPU로 형성되어 있다.

또한, 전원공급부(103)는 스위칭 모드 전원공급장치(Switching Mode Power Supply; SMPS)로 구성되어 있는데, SMPS는 전력용 트랜지스터 등 반도체 소자를 고속 스위치로 사용하여 직류 입력전압을 구형파 형태의 전압으로 변환하고, 필터를 통하여 정류된 직류 전압을 얻는 장치이다. 직류출력의 제어는 스위치 ON-OFF 시간을 제어하여 이루어지며, 원하는 출력을 얻기 위해서 다양한 권선비를 갖는 트랜스를 포함하고 있다. 또한 트랜스의 출력전압이 과전압인 경우, 출력전압을 궤환(feedback)시켜 트랜스의 출력을 안정화시키는 등 전원공급을 안정화시키기 위한 여러 가지 회로가 사용되고 있다.

상기 전원공급부(103)는 전류센서(Current Sensor)를 통해 상기 중앙연산부(102)에 전류치 데이터를 입력할 수 있으며, 전압분배부(104)와 복수의 저항을 사이에 두고 연결될 수 있다.

즉, 전압분배부(104)는 중앙연산부(102)의 명령에 의해, 저항 또는 가변저항을 이용하여 전원공급부의 전원전압을 분배하게 된다. 이 과정에서 전압분배의 원칙이 적용되게 된다.

상기 분배된 전압은 다이픽업부(210)의 각 채널별로 입력되기 위해 신호인가부(105)에 전달되게 되며, 종국적으로 다이픽업부(210)의 보이스코일(211)에 인가되어 전기장을 일으키게 된다.

상기 신호인가부(105)는 복수의 다이픽업부(210)의 각 채널별로 출력신호를 입력하기 위한 복수의 신호출력부를 구비할 수 있을 것이다.

상기 다이픽업부(210)는, 상기 컨트롤러부의 신호인가부(105)로부터 전류 또는 전압을 인가받는 보이스 코일(211) 및 상기 보이스 코일의 하부에 위치하며, 상기 보이스 코일로부터 인가되는 힘을 받아 다이(Die)를 탈착 또는 부착하는 마그네틱부(212)로 구성될 수 있다.

상기 마그네틱부(212)는 영구자석 등을 이용하여 형성될 수 있을 것이다.

본 발명은 종래기술과 상기 컨트롤러부(100)로부터 인가되는 전압의 세기에 비례하여 다이(Die)를 탈착하는 힘이 선형적으로 증가하는 것을 특징으로 한다. 즉, 전압의 세기는 (+)전압 또는 (-)전압을 인가하여 다이를 탈착 또는 부착하는 힘을 조절할 수 있는데, 다이를 부착하는 경우 전압의 세기를 크게 하거나 (+)전압을 인가하여 상기 마그네틱부(212)의 하방으로 작용하는 힘을 크게 하여 용이하게 다이(Die)가 다이픽업부(210)에 부착될 수 있도록 할 수 있다.

상기 다이픽업부(210)는, 복수의 다이픽업부마다 채널을 형성하고, 각각의 채널별로 전압 또는 전류를 인가받을 수 있으며, 각각의 채널별 전압데이터 또는 전류데이터에 따라 전압치 또는 전류치를 달리하여 인가받는 것이 가능하다.

따라서, 본 발명의 복수의 다이픽업부(210)는 다이(Die)의 탈착 및 부착을 각기 다른 다이픽업부에서 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러가 포함하는 멀티헤드의 평면도이다.

상기 멀티헤드(200)는 다이(Die)를 탈착 또는 부착하는 다이픽업부(220,230,240,250)를 적어도 하나 이상 구비하며, 상기 다이픽업부를 소정의 각도로 회전시켜 다이본딩 작업을 수행하도록 하는 기능을 수행한다.

도 4에서 도시하듯이, 상기 멀티헤드(200)는, 소정의 구역으로 구획된 원형 헤드로 이루어지는 것이 바람직하며, 소정의 시간간격에 따라 90°로 회전하여 공정을 수행할 수 있을 것이다. 물론 상기 90°의 각도는 4개의 다이픽업부를 구비하는 경우의 적정한 각도이고, 4개보다 많은 다이픽업부를 구비하여 공정을 수행하는 경우에는 그 각도가 90°보다 줄어들 것은 명확하다. 상기 멀티헤드(200)는, 회전운동이 가능하도록 그 중심에 모터(260) 구비할 수 있다.

도 4와 같이 4개의 다이픽업부를 구성하는 경우, 상기 멀티헤드(200)의 구획된 소정영역은 각기 다른 기능을 수행하게 된다. 즉, 다이를 픽업하기 위한 저진공상태를 유지하는 저진공상태부, 정렬된 다이를 픽업하는 픽업부, 상기 픽업부에서 픽업된 다이의 유무를 확인하는 다이검사부 및 다이를 탈착하여 다이본딩 공정에 다이를 제공하는 다이제공부의 기능을 수행할 수 있다.

예를 들어 i) 제 1다이픽업부(220) 영역에서는 정렬된 다이를 픽업하게 되고, ii) 제 2다이픽업부(230) 영역에서는 픽업된 다이의 존재를 검사하게 되며, iii) 제 3다이픽업부(240) 영역에서는 다이를 탈착하여 다이본딩 공정에 다이를 제공하게 되고, iv) 제4다이픽업부(250) 영역에서는 다이를 부착하기 용이한 상태로 만들기 위해 저진공상태를 형성하게 된다.

이와 같이 멀티헤드(200)의 각각의 영역이 수행하는 기능에 알맞도록 컨트롤러부(100)에서 전압의 세기 또는 전류의 세기를 조절하여 인가함으로써, 멀티헤드(200)가 고속으로 회전한다 하더라도, 정밀하고 안정된 다이 픽업공정을 수행할 수 있을 것이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 다이본딩 헤드장치의 컨트롤러가 포함하는 다이픽업부의 각 채널별 하중의 일예시도이다.

도 5에서 도시하는 바와 같이 전압신호 또는 전류신호가 다이픽업부에 인가될 때, 보이스코일을 통한 마그네틱부에 작용하는 힘의 세기가 커지므로, 다이(Die)의 하중제어가 용이함을 알 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는, 복수의 다이픽업부의 각 채널별로 각기 다른 전류치 또는 전압치를 인가하여 고속 회전되는 멀티헤드의 다양한 공정을 정밀하게 수행하는 것이 가능하고, 결과적으로 다이본딩 공정의 신속화, 정밀화를 보장하여 LED 또는 LED 패키지의 대량생산 및 공정비용 절감의 부수적 효과를 이끌어 낼 수 있다.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

100: 컨트롤러부 101: 단말기
102: 중앙연산부 103: 전원공급부
104: 전압분배부 105: 신호인가부
200: 멀티헤드 210: 다이픽업부
211: 보이스 코일 212: 마그네틱부
220: 제 1채널의 다이픽업부 230: 제 2채널의 다이픽업부
240: 제 3채널의 다이픽업부 250: 제 4채널의 다이픽업부
260: 모터

Claims

LED 다이본딩 장치에 있어서,
다이(Die)를 탈착 또는 부착하는 다이픽업부를 적어도 하나 이상 구비하며, 상기 다이픽업부를 소정의 각도로 회전시켜 다이본딩 작업을 수행하는 멀티헤드; 및
상기 멀티헤드의 다이픽업부와 연결되고, 상기 다이픽업부에 전압 또는 전류를 인가하여 탈?부착되는 다이의 하중을 제어하는 컨트롤러부;
를 포함하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 1항에 있어서, 상기 다이픽업부는,
상기 컨트롤러부로부터 전류 또는 전압을 인가받는 보이스 코일; 및
상기 보이스 코일의 하부에 위치하며, 상기 보이스 코일로부터 인가되는 힘을 받아 다이를 탈착 또는 부착하는 마그네틱부;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 1항에 있어서, 상기 다이픽업부는,
상기 컨트롤러부로부터 인가되는 전압의 세기에 비례하여 다이를 부착하는 힘이 선형적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 1항에 있어서, 상기 다이픽업부는,
복수의 다이픽업부마다 채널을 형성하고, 각각의 채널별로 전압 또는 전류를 인가받는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 4항에 있어서, 상기 다이픽업부는,
각각의 채널별로 전압치 또는 전류치를 달리하여 인가받는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 1항에 있어서, 상기 컨트롤러부는,
전압데이터 또는 전류데이터를 입력하는 단말기;
상기 단말기의 전압데이터 또는 전류데이터를 입력받아 전원공급부, 전압인가부 및 신호입력부를 제어하는 중앙연산부;
상기 중앙연산부의 제어를 통해 소정의 전원을 전압분배부로 인가하는 전원공급부;
상기 전원공급부의 전원을 입력받아 복수의 다이픽업부의 각 채널별로 인가할 전압을 분배하는 전압분배부; 및
상기 전압분배부로부터 상기 분배된 전압을 인가받아, 상기 다이픽업부의 각 채널별로 전압을 인가하는 신호인가부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 6항에 있어서, 상기 전원공급부는,
SMPS(Switching Mode Power Supply)로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 6항에 있어서, 상기 컨트롤러부는,
상기 전원공급부로부터 전류를 공급받아 상기 다이픽업부의 각 채널별로 인가할 전류를 분배하는 전류분배부; 및
상기 전류분배부로부터 상기 분배된 전류을 전달받아, 상기 다이픽업부의 각 채널별로 전류를 인가하는 전류신호인가부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 6항에 있어서, 상기 단말기는,
시리얼통신 또는 이더넷통신을 통해 외부로부터 전압 데이터 또는 전류 데이터를 송신받고 이를 통해 상기 다이픽업부에 전압 또는 전류를 인가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 1항에 있어서, 상기 멀티헤드는,
소정의 구역으로 구획된 원형 헤드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 1항에 있어서, 상기 멀티헤드는,
다이를 픽업하기 위한 저진공상태를 유지하는 저진공상태부;
정렬된 다이를 픽업하는 픽업부;
상기 픽업부에서 픽업된 다이의 유무를 확인하는 다이검사부; 및
다이를 탈착하여 다이본딩 공정에 다이를 제공하는 다이제공부;
로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 1항에 있어서, 상기 멀티헤드는,
소정의 시간간격에 따라 90°로 회전하여 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.
제 1항에 있어서, 상기 멀티헤드는,
회전운동이 가능하도록 그 중심에 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 다이본딩 헤드장치 컨트롤러.