KR20130009539A - 프레임 공급 장치 및 프레임 공급 방법 - Google Patents

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Abstract

최근, 특히 프레임 사이즈의 대형화와 박판화가 진행되어, 프레임의 휨이 문제로 되어 오고 있다. 프레임의 휨이 큰 경우에는, 프레임의 취출을 실패할 가능성이 높다. 프레임의 취출을 실패했을 경우, 즉 프레임을 꺼낼 수 없었던 경우에는 실장의 처리량이 길어지고, 또한, 꺼낼 수 없었던 프레임은 오퍼레이터를 수동으로 제거할 필요가 생긴다. 이 때문에 작업 공정수도 증가한다.
또한, 로더 피더부가 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하기 전에, 로더 리프트부를 Y 방향으로 이동시켜, 그 후에 상기 로더 피더부가 상기 프레임 매거진부로부터 프레임을 취출한다.

Description

프레임 공급 장치 및 프레임 공급 방법{FRAME FEEDING APPARATUS AND FRAME FEEDING METHOD}
본 발명은 다이본더 등의 부품 실장 장치에 관한 것으로, 특히 프레임을 프레임 카세트로부터 취출하는 프레임 공급 기술에 관한 것이다.
다이본딩 장치(다이본더) 등의 부품 실장 장치에 있어서는, 프레임 공급 장치는 프레임 매거진으로부터 1 또는 복수의 피실장 에어리어가 형성된 프레임을 1매씩 취출하고, 작업 에어리어에 반입한다. 부품 실장 장치는 작업 에어리어에 반입된 프레임 상의 피실장 에어리어에 대하여, 다이 본딩, 와이어 본딩, 범프 본딩 등의 부품 탑재 작업을 행한다.
상술한 바와 같이, 부품 실장 장치에 있어서는 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하는 프레임 공급 장치가 필요하다.
도 8은 프레임 매거진 내에 수납된 프레임을 취출하는 종래의 프레임 공급 장치의 일례를 나타내는 도면이다. 801은 프레임 매거진, 802는 프레임 매거진(801)을 엘리베이터 구동하기(소정의 간격으로 상하(Z축 방향)로 이동하기) 위한 매거진 리프터부, 803 내지 807은 프레임 수납실, 808은 로더 피더부의 상부, 812는 상부(808) 및 하부(809)의 갈고리, 809는 로더 피더부의 하부, 810은 프레임 매거진(801)의 수납실 전체, 831 내지 833은 프레임 위에 형성된 피실장 에어리어, 813은 프레임 수납실(803)에 수납된 피실장 에어리어(831) 내지 (833)을 갖는 프레임, 814는 프레임 수납실(804)에 수납된 피실장 에어리어를 갖는 프레임, 815는 프레임 수납실(805)에 수납된 피실장 에어리어를 갖는 프레임, 816은 프레임 수납실(806)에 수납된 피실장 에어리어를 갖는 프레임, 817은 프레임 수납실(807)에 수납된 피실장 에어리어를 갖는 프레임, 811은 갈고리(812)가 프레임(813)을 취출하기 위해서 프레임 매거진(801)의 프레임 수납실(803)에 진입해 프레임(813)을 끼워 넣는 부분을 도시하는 원, 843과 853은 프레임(813)을 지지하는 돌출부, 844와 854는 프레임(814)을 지지하는 돌출부, 845와 855는 프레임(815)을 지지하는 돌출부, 846과 856은 프레임(816)을 지지하는 돌출부, 847과 857은 프레임(817)을 지지하는 돌출부이다. 프레임(813) 내지 (817)은 프레임 수납실의 높이(Z) 방향의 간격인 적재 피치 P에서, 등간격으로 수납된다.
도 8(a)는 프레임 매거진(801)을 Y 방향에서 본 단면도이며, 도 8(b)는 프레임 매거진(801)을 X 방향의 하류측에서 본 도면이다.
프레임 매거진(801)에 수납된 프레임(813)을 프레임 공급 장치가 공급하는 종래의 형태를, 도 8(a) 및 도 8(b)를 사용해서 설명한다.
도 8에 있어서, 프레임 매거진(801)의 프레임 수납실(803) 내지 (807)에 피 실장 에어리어를 형성한 프레임이 각각 1매씩 수납되어 있다. 수납실 전체(810)는 도 8(b)에 도시한 바와 같이, 돌출부(843) 내지 (847) 및 (853) 내지 (857)이 좌우(Y 방향) 양측의 구획으로서, 프레임 수납실(803) 내지 (807)의 중앙부가 공간적으로 결합하고 있다. 따라서, 프레임(813) 내지 (817)의 좌우 양단부의 돌출부(843) 내지 (847) 및 (853) 내지 (857)에 의해, 각 프레임(813) 내지 (817)이 지지되어, 등간격으로 수납되어 있다. 또한, 로더 피더부는 설명의 사정상, 프레임 매거진(801)으로부터 프레임(813)을 끼워 넣어서 취출하는 부분(상부(808) 및 하부(809) 및 갈고리(812))을 도시하고, 그 후, 메인 피더부가 작업 에어리어에 취출한 프레임을 반입하는 부분을 도시하지 않고 있다.
이하, 매거진 리프터부(802)는 하방(Z축 방향의 하방)으로 내려가, 프레임 매거진(801)에 수납된, 최상단의 프레임(813)을 취출하는 높이에 프레임 공급 장치가 위치하는 경우에 대해서 설명한다.
로더 피더부의 상부(808) 및 하부(809)는 화살표(1)의 방향(X축 방향의 상류 방향)에, 각각의 갈고리(812)가 프레임 수납실(803)의 입구 부분에 진입하는 것처럼 이동한다. 다음으로, 프레임(813)을 끼워넣도록, 화살표(2)의 방향(Z축 방향)에, 상하의 갈고리(812)는 폐쇄 프레임(813)을 끼워 넣는다. 상부(808) 및 하부(809) 및 갈고리(812)를 포함하는 로더 피더부는, 프레임(813)을 끼워 넣은 갈고리(812)을 폐쇄한 채, 화살표(3)의 방향(X축 방향의 하류 방향)으로 이동하고, 프레임(813)을 프레임 매거진(801)으로부터 취출하고, 도시하지 않은 가이드 레일에 반송한다.
이때, 도 8(b)에 도시한 바와 같이, 프레임 매거진(801)의 양측에는 돌출부(843) 및 (853)가 있기 때문에, 갈고리(812)는 프레임(813)의 좌우에는 진입할 수 없다. 또한, 프레임(813)을 끼워서 취출할 수 없다. 이로 인해, 갈고리(812)는 프레임(813)의 중앙부(예를 들면, 원(811)의 부분)에 진입해서 프레임(813)을 끼워서 취출하도록 하지 않으면 안된다.
그런데, 프레임(813)의 중앙부에는 피실장 에어리어(831 내지 833)가 형성되어 있다. 이로 인해, 갈고리(812)는 프레임 수납실(803)에 진입하면, 피실장 에어리어(831), (832), 또는 (833)에 접촉하여, 접촉한 피실장 에어리어가 손상될 우려가 있다.
따라서 적어도, 상부(808)의 갈고리(812)의 Y축 방향의 횡폭을 지극히 좁게 할 필요가 있다. 그러나, 갈고리(812)의 상기 횡폭을 좁게 하면, 프레임 취출의 실패나 취출 후의 프레임(813)의 위치 어긋남이 많아진다.
또한, 도 9에 의해, 종래의 프레임 공급 방법에 대해서 설명한다. 도 9는 다이본더의 제어부에 있어서의 종래의 프레임 공급 방법의 동작 절차의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
스텝 S901에서는 로더 매거진 Z축 모터(도시하지 않음)를 제어하여, 프레임 매거진(801)을 지정 단수(예를 들면, 도 8의 최상단의 프레임 수용실(803))로 이동해서 정지한다.
스텝 S902에서는 로더 피더 모터(도시하지 않음)를 제어하여, 로더 피더부의 갈고리(812)를 프레임 매거진(801)의 프레임 수납실(803) 내로 이동한다.
스텝 S903에서는 로더 피더 개폐 전자기 밸브(도시하지 않음)를 제어하여, 로더 피더부의 갈고리(812)를 폐쇄하고, 프레임(813)을 끼워 넣는 동작을 행한다.
스텝 S904에서는 로더 피더 모터(도시하지 않음)를 제어하여, 로더 피더부의 갈고리(812)에서 프레임(813)을 취출하는 동작을 행한다.
스텝 S905에서는 프레임 검출 센서(도시하지 않음)에 의해, 프레임(813)의 유무를 검출한다.
스텝 S906에서는 프레임 검출 센서의 검출 결과에 기초하여, 프레임(813)이 없다(Yes)고 판정한 경우에는 스텝 S908로 진행하고, 프레임(813)이 있다(No)고 판정한 경우에는 스텝 S907로 진행한다.
스텝 S907에서는 프레임(813)을 프리폼 스테이지까지 이동한다.
스텝 S908에서는 버저 및 패트라이트(Patlite)(등록 상표) 등의 회전 표시부를 제어하여, 프레임 취출을 실패해서 에러가 발생한 것을 알리는 정보를 출력한다.
일본 특허 출원 공개 평5-67670호 공보
상술한 바와 같이, 종래의 프레임 공급 장치에서는 피실장 에어리어를 파손시킬 우려가 있다. 또한, 그 문제를 해결하려고 하면, 프레임 취출의 실패나 취출 후의 프레임의 위치 어긋남이 많아진다. 게다가, 최근, 프레임의 두께가 얇아져 오고 있기 때문에, 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출할 수 없는 사태가 많이 발생하고, 부품 실장 장치의 처리량이 길어지는 문제가 있었다.
특허문헌 1에는 웨이퍼 카세트에 수납된 웨이퍼 링을 다이본딩 장치에 공급할 경우의 이동 제어 기술이 개시되어 있다. 그러나, 웨이퍼 카세트를 프레임 카세트에 치환했다고 해도, 상기 프레임 공급 장치에 관한 문제점을 해결하는 것은 아니다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제에 감안하여, 프레임 취출의 실패나 취출 후의 프레임의 위치 어긋남이 없는, 및 처리량이 짧은 프레임 공급 장치 및 프레임 공급 방법을 제공하는 데에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 프레임 공급 장치는 적어도, 프레임을 수납하는 프레임 매거진을 Z 방향으로 엘리베이터 구동하는 엘리베이터 구동 수단을 갖는 로더 리프터부와, 상기 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하는 로더 피더부와, 상기 로더 피더부가 취출한 프레임을 작업 에어리어에 반입하는 메인 피더부와, 상기 로더 리프터부, 상기 로더 피더부, 및 상기 메인 피더부를 제어하는 제어부를 구비한 프레임 공급 장치에 있어서, 상기 로더 리프터부는 추가로, 상기 프레임 매거진을 Y 방향으로 소정의 제1 거리 이동하는 제1 이동 수단을 갖고, 상기 제어부는 상기 로더 리프터부의 상기 제1 이동 수단을 제어하여, 상기 프레임 매거진을 상기 Y 방향으로 상기 제1 거리 이동한 후, 상기 로더 피더부를 제어해서 상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 동작을 행하여 상기 프레임을 취출하고 나서, 작업 에어리어에 반입하는 것을 제1의 특징으로 한다.
상기 본 발명의 제1 특징의 프레임 공급 장치에 있어서, 상기 로더 리프터부는 추가로, 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 소정의 제2 거리 상하 이동 하는 제2 이동 수단을 갖고, 상기 제어부는 프레임의 유무를 검출하는 프레임 검출 수단을 갖고, 상기 로더 피더부를 제어해서 상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 동작을 행한 후, 상기 프레임 검출 수단이 프레임의 유무를 검출하고, 프레임이 검출되지 않았을 경우에는, 상기 로더 리프터부의 상기 제2 이동 수단을 제어해서 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 상기 제2 거리 상하 이동하고 나서, 상기 로더 피더부를 제어해서 상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 동작을 행하여 상기 프레임을 취출하는 것을 제2의 특징으로 한다.
또한, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 프레임 공급 장치는 적어도, 프레임을 수납하는 프레임 매거진을 Z 방향으로 엘리베이터 구동하는 엘리베이터 구동 수단을 갖는 로더 리프터부와, 상기 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하는 로더 피더부와, 상기 로더 피더부가 취출한 프레임을 작업 에어리어에 반입하는 메인 피더부와, 상기 로더 리프터부, 상기 로더 피더부, 및 상기 메인 피더부를 제어하는 제어부를 구비한 프레임 공급 장치에 있어서, 상기 로더 리프터부는 추가로, 상기 프레임 매거진을 Y 방향으로 소정의 제1 거리 이동하는 제1 이동 수단과 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 소정의 제2 거리 상하 이동 하는 제2 이동 수단을 갖고, 상기 제어부는 상기 로더 리프터부의 상기 제1 이동 수단을 제어하여, 상기 프레임 매거진을 상기 Y 방향으로 상기 제1 거리 이동하고, 상기 로더 리프터부의 상기 제2 이동 수단을 제어해서 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 상기 제2 거리 상하 이동하고 나서, 상기 로더 피더부를 제어해서 상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 동작을 행하여 상기 프레임을 취출하는 것을 제3의 특징으로 한다.
상기 본 발명의 제2 또는 제3 특징의 어느 하나의 프레임 공급 장치에 있어서, 상기 제2 이동 수단은 상기 제2 거리의 상하 이동을 복수회 반복하는 것을 제4의 특징으로 한다.
또한, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 프레임 공급 방법은 적어도, 프레임을 수납하는 프레임 매거진을 Z 방향으로 엘리베이터 구동하는 엘리베이터 구동 수단을 갖는 로더 리프터부와, 상기 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하는 로더 피더부와, 상기 로더 피더부가 취출한 프레임을 작업 에어리어에 반입하는 메인 피더부와, 상기 로더 리프터부, 상기 로더 피더부, 및 상기 메인 피더부를 제어하는 제어부를 구비한 프레임 공급 장치의 프레임 공급 방법에 있어서, 상기 프레임 매거진을 Y 방향으로 소정의 제1의 거리 이동하는 제1 이동 스텝, 상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 스텝, 상기 프레임을 취출하는 스텝, 및 작업 에어리어에 반입하는 스텝을 구비한 것을 제5의 특징으로 한다.
상기 본 발명의 제5 특징의 프레임 공급 방법에 있어서, 추가로, 상기 제1 이동 스텝 후에 프레임의 유무를 검출하는 프레임 검출 스텝을 구비하고, 상기 프레임 검출 스텝에서 프레임이 검출되지 않았을 경우에, 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 소정의 제2의 거리 상하 이동하는 제2 이동 스텝을 구비한 것을 제6의 특징으로 한다.
또한, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 프레임 공급 방법은 적어도, 프레임을 수납하는 프레임 매거진을 Z 방향으로 엘리베이터 구동하는 엘리베이터 구동 수단을 갖는 로더 리프터부와, 상기 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하는 로더 피더부와, 상기 로더 피더부가 취출한 프레임을 작업 에어리어에 반입하는 메인 피더부와, 상기 로더 리프터부, 상기 로더 피더부, 및 상기 메인 피더부를 제어하는 제어부를 구비한 프레임 공급 장치의 프레임 공급 방법에 있어서, 상기 프레임 매거진을 Y 방향으로 소정의 제1의 거리 이동하는 제1 이동 스텝, 수단과 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 소정의 제2의 거리 상하 이동 하는 제2 이동 스텝, 상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 스텝, 상기 프레임을 취출하는 스텝, 및 작업 에어리어에 반입하는 스텝을 구비한 것을 제7의 특징으로 한다.
상기 본 발명의 제6 또는 제7 특징의 어느 하나의 프레임 공급 방법에 있어서, 상기 제2 이동 스텝은 상기 상하 이동을 복수회 반복하는 것을 제8의 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기와 같은 문제에 감안하여, 프레임 취출의 실패나 취출 후의 프레임의 위치 어긋남이 없다. 또한, 처리량이 짧은 프레임 공급 장치 및 프레임 공급 방법을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 프레임 공급 장치를 구비한 다이본더의 일 실시예의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 프레임 공급 장치의 제어부(200)의 구성의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 다이본더의 제어부에 있어서의 본 발명의 프레임 공급 방법의 동작 절차의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 3에 있어서 실행하는 서브 시퀀스 처리 동작(스텝 S303)에 대해서 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 다이본더의 제어부에 있어서의 본 발명의 프레임 공급 방법의 동작 절차의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 종래의 프레임 공급 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 프레임 공급 장치의 일 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 프레임 매거진 내에 수납된 프레임을 취출하는 종래의 프레임 공급 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 다이본더의 제어부에 있어서의 종래의 프레임 공급 방법의 동작 절차의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에 본 발명의 일 실시 형태에 대해서, 도면 등을 사용해서 설명한다.
또한, 이하의 설명은 본 발명의 일 실시 형태를 설명하기 위한 것이고, 본원 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 따라서, 당업자라면 이들의 각 요소 또는 전 요소를 이것과 균등한 것으로 치환한 실시 형태를 채용하는 것이 가능하고, 이들의 실시 형태도 본원 발명의 범위에 포함된다.
또한, 각 도면의 설명에 있어서, 공통된 기능을 갖는 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 붙이고, 가능한 한 설명의 중복을 피한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 프레임 공급 장치 및 프레임 공급 방법을 사용하는 부품 실장 장치의 일 실시예의 구성을 설명한다. 도 1은 본 발명의 프레임 공급 장치를 구비한 다이본더의 일 실시예의 구성을 도시하는 블록도이다. 100은 다이본더, 101은 다이본더(100)의 스테이지, 102는 프레임을 수납한 프레임 매거진(도시하지 않음)을 반입하는 매거진 로더부, 104는 스테이지(101) 위에서 프레임을 하류 방향으로 취출하는 로더 피더부, 105는 프레임을 수납한 프레임 매거진을 상하 방향으로 구동하는 로더 리프터부, 106은 프레임으로부터 박리된 층간지를 배출하는 층간지 배출 박스, 107은 로더 피더부(104)가 취출한 프레임을 다이본딩 작업 에어리어의 프리폼 스테이지에 압출하는 메인 피더부, 108은 메인 피더부(107)의 직선 방향으로 유도하기 위한 가이드 레일, 109는 프레임을 가열하기 위한 스테이지 히터, 110은 다이 펠릿이 실장된 프레임을 스테이지(101)로부터 하류 방향으로 반출하기 위한 언로더 피더부, 111은 다이본딩 작업시에 프레임을 고정하기 위한 프레임 압박부, 112는 프레임을 프레임 매거진에 반출하는 매거진 언로더부, 113은 정전기를 제거하기 위한 음이온을 웨이퍼에 분사하는 이온 블로우부, 114는 웨이퍼 링에 붙여진 바코드(bar code)를 판독하는 바코드 리더부, 115는 웨이퍼 링의 웨이퍼(도시하지 않음)로부터 다이 펠릿을 밀어 올리기 위한 다이 밀어 올림 유닛, 116은 웨이퍼 링을 보유 지지하는 웨이퍼 링 홀더부, 117은 웨이퍼 익스트랙터, 118은 웨이퍼 수정 슈트(shoot)부, 119은 웨이퍼 카세트부, 200은 제어부이다.
또한, 도 1의 다이본더(100)는 제어부(200)가 제어해서 동작한다. 또한, 프레임 공급 장치는 적어도, 로더 피더부(104), 로더 리프터부(105), 메인 피더부(107), 및 제어부(200)로 구성되고, 다이본더(100)와 마찬가지로, 제어부(200)가 제어한다(제어부(200)의 상세한 것은, 후술하는 도 2에 도시함).
또한, 매거진 로더부(102)에 세트된 프레임 매거진에는 피실장 부재인 프레임이 수용되어 있다. 마찬가지로, 매거진 언로더부(112)에 세트된 프레임 매거진에는 본 다이본더에 의해 다이 펠릿을 실장한 프레임이 수용된다. 또한, 웨이퍼 익스트랙터(117)는 웨이퍼 카세트부(119)에 세트된 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼 링을 취출해 웨이퍼 링 홀더부(116)에 반송한다. 웨이퍼 카세트부(119)는 웨이퍼 링을 복수단 출입 가능하게 수용한 웨이퍼 카세트가 세트되어 있다.
또한, 도 1은 다이본더(100)를 상방에서 본 평면도이며, X 방향은 상류(지면 좌측), 하류 방향(지면 우측)이다. 피실장 부재인 프레임은 X 방향을 따라서 상류로부터 하류로 반송되면서, 다이본딩이 행해진다.
도 1의 다이본더에 있어서, 매거진 로더부(102)에 세트된 프레임 매거진에 수납된 프레임은 프레임 공급 장치에 의해 프레임 매거진으로부터 취출된다. 프레임 공급 장치는, 취출한 프레임을 작업 에어리어의 프리폼 스테이지에 반입한다. 반입된 프레임 위에 형성된 피실장 에어리어는 층간지를 박리하여, 접착제가 도포되고, 작업 에어리어의 다이 어태치 스테이지에 반송된다.
다이 어태치 스테이지에서는, 본딩 헤드는 다이 밀어 올림 유닛(115)과 연동하여, 웨이퍼 링 홀더부(116)로부터 펠릿을 흡착하고, 프레임 상의 소정의 위치에 다이본딩을 행한다.
도 2는 본 발명의 프레임 공급 장치의 제어부(200)의 구성의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다. 200은 제어부, 201은 CPU(Central Processing Unit) 기판, 210은 모터 컨트롤 기판, 220은 I/O(Input/Output) 기판, 230은 조작 패널, 240은 하드 디스크이다. CPU 기판(201)은 Motor Control 기판(210), I/O 기판(220), 조작 패널(230), 및 하드 디스크(240)를 제어한다.
또한, 모터 컨트롤 기판(210)은 로더 매거진 Y축 모터(211)를 제어한다. 또한, 모터 컨트롤 기판(210)은 로더 매거진 Z축 모터(212)를 제어한다. 또한 모터 컨트롤 기판(210)은 로더 피더 모터(213)를 제어한다.
또한, I/O 기판(220)은 로더 피더부(104)의 갈고리(808-1) 및 (809-1)를 개폐 전자기 밸브(221)로 제어하고, 로더 피더부(104)의 갈고리(808-1) 및 (809-1)에 의한 개폐를 제어한다. 또한, I/O 기판(220)은 프레임의 유무를 검출하는 프레임 검출 센서(222), 버저 명동부(223), 회전 표시부(224)를 제어한다. 즉, I/O 기판(220)은 프레임 검출 센서(222)가 프레임의 유무의 검출 정보를 적절하게 취득하고, 소정의 공급 타이밍 동작시에 프레임이 없다고 판정했을 때에는 버저 명동부(223), 및 회전 표시부(224)를 제어하여, 버저 명동 및 패트라이트(Patlite) 표시 동작을 기동시킨다.
또한 추가로, 조작 패널(230)은 다이본더(100)의 도시하지 않은 표시부(231)를 제어하고, 표시부(231)에 데이터 입력 화면이나 에러 표시를 행하는 데이터 입력 화면, 및 에러를 표시시킨다.
추가로 또한, 하드 디스크(440)는 다이본더(100) 및 웨이퍼 공급 장치(200)의 제어 프로그램을 보존하는 제어 프로그램부(441)와, 데이터의 보존 및 판독을 행하기 위해서 데이터의 보존ㆍ판독부(442)를 제어한다.
다음으로, 도 3 및 도 4에 의해, 본 발명의 프레임 공급 방법의 일 실시예를 설명한다. 도 3은 다이본더의 제어부에 있어서의 본 발명의 프레임 공급 방법의 동작 절차의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3의 흐름도에 있어서, 도 9의 흐름도와 동일한 동작을 행하는 스텝에는 동일한 번호를 붙이고 있다. 또한, 도 4는 도 3에 있어서 실행하는 서브 시퀀스 처리 동작(스텝 S303)에 대해서 설명하기 위한 흐름도이다.
스텝 S901에서는 로더 매거진 Z축 모터를 제어하여, 프레임 매거진(801)을 지정단(예를 들면, 도 8의 최상단의 프레임 수용실(803))으로 이동한다.
스텝 S301에서는 로더 매거진 Y축 모터를 제어하여, 프레임 매거진(801)을 Y 방향으로(예를 들면, 안쪽으로 2 내지 3mm) 이동한다.
이하, 스텝 S902 내지 스텝 905까지는 도 9와 동일한 동작을 하므로, 설명을 생략한다.
스텝 S906에서는 프레임 검출 센서의 검출 결과에 기초하여, 프레임(813)이 없다고 판정한(Yes) 경우에는 스텝 S303으로 진행하고, 프레임(813)이 있다(No)고 판정한 경우에는 스텝 S302로 진행한다.
스텝 S303에서는 로더 매거진부(802)를 Y 방향으로 이동하고, 스텝 S301의 처리 전의 원래 위치로 복귀시킨다.
스텝 S907에서는 프레임(813)을 프리폼 스테이지까지 이동한다.
스텝 S303에서는 서브 시퀀스 처리를 실행한다(후술하는 도 4 참조).
스텝 S304에서는 프레임 검출 센서의 검출 결과에 기초하여, 프레임(813)이 없다(Yes)고 판정한 경우에는 스텝 S908로 진행하고, 프레임(813)이 있다(No)고 판정한 경우에는 스텝 S302로 진행한다.
스텝 S908에서는 버저 및 패트라이트(Patlite)(상표)를 제어하여, 프레임 취출을 실패해서 에러가 발생한 것을 알리는 정보를 출력한다.
도 4의 흐름도의 서브 시퀀스(303)에 있어서, 우선, 스텝 S401에서는 파라미터 n과 파라미터 m을 각각 이니셜라이즈(설정)한다(n=1, 및 m=0).
스텝 S402에서는 파라미터 m이 0인지 아닌지를 판정한다. 파라미터 m이 0(m=0)이면 스텝 S404로 진행하고, 파라미터 m이 0 이외(m≠0)이면 스텝 S403으로 진행한다.
스텝 S403에서는 로더 매거진 Z축 모터를 제어하여, 프레임 매거진(801)을 Z 방향 아래로 소정의 거리의 n배(예를 들면, 하방향으로 (0.1×n)mm) 이동한다.
스텝 S404에서는 로더 매거진 Z축 모터를 제어하여, 프레임 매거진(801)을 Z 방향으로 소정의 거리(예를 들면, 상방향으로 0.1mm) 이동한다.
스텝 S902 내지 S905까지는 도 9 및 도 3과 동일한 동작을 하므로, 설명을 생략한다.
스텝 S906에서는 프레임 검출 센서의 검출 결과에 기초하여, 프레임(813)이 없다(Yes)고 판정한 경우에는 스텝 S405로 진행하고, 프레임(813)이 있다(No)고 판정한 경우에는 도 4의 처리를 종료하고, 도 3의 스텝 S304로 진행한다.
스텝 S405에서는 파라미터 m에 1을 가한다(m=m+1).
스텝 S406에서는 파라미터 m이 1인지 아닌지를 판정한다. 파라미터 m이 1(m=1)이면 스텝 S402로 진행하고, 파라미터 m이 1 이외(m≠1)이면 스텝 S407로 진행한다.
스텝 S407에서는 파라미터 m을 제로로 설정하고, 파라미터 n에 1을 가한다(m=0 및 n=n+1).
스텝 S408에서는 파라미터 n이 5 미만인지 5 이상인지를 판정한다. 파라미터 n이 5 미만(n<5)이면 스텝 S402로 진행하고, 파라미터 n이 5 이상(n≥5)이면 도 4의 처리를 종료하고, 도 3의 스텝 S304로 진행한다.
도 5와 도 4에 의해, 본 발명의 프레임 공급 방법의 다른 실시예를 설명한다. 도 5는 다이본더의 제어부에 있어서의 본 발명의 프레임 공급 방법의 동작 절차의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 및 도 4의 실시예는 프레임 매거진(801)을 Y 방향으로 한번 이동해서 진동을 부여하고 나서 프레임을 갈고리(812)로 취출하고, 프레임 검출 센서에 의해 프레임의 유무를 검출하고, 프레임이 없다고 판정되었을 경우에는 Z 방향으로 소정의 거리의 n배 이동시키는 것을 소정 횟수 실행해서 진동을 부여하고 나서 프레임을 취출하도록 한 것이다.
이에 대해, 도 5 및 도 4의 실시예는 Y 방향의 이동과 Z 방향의 이동을 소정 횟수 반복하고 나서, 프레임을 갈고리(812)로 취출하고, 그 후 프레임 검출 센서에 의해 프레임(813)의 유무를 검출하고, 프레임이 없다고 판정되었을 경우에는, 다시 Y 방향과 Z 방향으로 이동해서 진동을 부여하고 나서 프레임의 취출을 행하는 것이다.
이하, 도 5 및 도 4에 의해 설명한다.
도 5에 있어서, 스텝 S901에서는 로더 매거진 Z축 모터를 제어하여, 프레임 매거진(801)을 지정단(예를 들어, 도8의 최 상단의 프레임 수용실 803)으로 이동한다.
스텝 S501에서는 파라미터 k와 j를 제로로 이니셜라이즈(설정)한다(k=0, 및 j=0).
스텝 S301에서는 도 3과 마찬가지로 처리를 실행하고, 스텝 S303에서는 도 4와 마찬가지로 처리를 실행한다.
다음으로 스텝 S502에서는 파라미터 k에 1을 가한다(k=k+1).
스텝 S503에서는 파라미터 k가 3인지 아닌지를 판정한다. 파라미터 k가 3(k=3)이면 스텝 S902로 진행하고, 파라미터 k가 3 이외(k≠3)이면 스텝 S303으로 복귀된다.
스텝 S902 내지 S905까지는 도 9 및 도 3과 동일한 동작을 하므로, 설명을 생략한다.
스텝 S504에서는 파라미터 j에 1을 가한다(j=j+1).
스텝 S505에서는 파라미터 j가 5인지 아닌지를 판정한다. 파라미터 j가 5(j=5)이면 스텝 S304로 진행하고, 파라미터 j가 3 이외(j≠5)이면 스텝 S303으로 복귀된다.
스텝 S304에서는 도 3과 마찬가지로, 프레임 검출 센서의 검출 결과에 기초하여, 프레임(813)이 없다고 판정한(Yes) 경우에는 스텝 S908로 진행하고, 프레임(813)이 있다(No)고 판정한 경우에는 스텝 S302로 진행한다.
스텝 S302, S907 및 S908은 도 3과 동일한 동작을 하므로, 설명을 생략한다.
도 6과 도 7에 의해, 본 발명의 프레임 공급 장치의 일 실시예에 대해서 설명한다. 도 6은 종래의 프레임 공급 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 또한 도 7은 본 발명의 프레임 공급 장치의 일 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 종래의 프레임 공급 장치에 있어서, 상단은 프레임 매거진(801)과, 프레임 공급 장치의 로더 피더부의 상부(808) 및 갈고리(812)를 상방에서 본 도면이고, 하단은 프레임 매거진(801)과, 프레임 공급 장치의 로더 피더부의 상부(808) 및 갈고리(812)를 가로에서 본 도면이다.
도 6에 의해, 종래의 프레임 공급 장치가 프레임 매거진(801)으로부터 프레임(813)을 취출하는 동작에 대해서 설명한다.
로더 리프터부(802)는 프레임 매거진(801)으로부터 프레임(813 내지 817)을 취출하기 위해서, 로더 매거진 Z축 모터(212)에 의해, 로더 피더부의 갈고리(812)를 끼워 넣을 수 있는 높이(지정단)로 이동하기 위해서 승강하는 기능을 갖는다.
우선, 로더 리프터부(802)는 프레임 매거진(801)을 지정단(도 6에서는 최상단의 프레임 수용실(803))으로 이동한다.
다음으로, 로더 피더부의 상부(808) 및 하부(809) 및 갈고리(812)는 화살표(1)의 방향(Y 방향의 상류)으로 이동한다.
이동 후, 갈고리(812)는 화살표(2)의 방향으로 폐쇄하고, 프레임 매거진(801)의 프레임 수납실(803)에 수납된 프레임(813)을 끼워 넣는다.
그 후, 로더 피더부의 상부(808) 및 하부(809) 및 갈고리(812)는 화살표(3)의 방향(Y 방향의 하류)으로 이동한다.
다음으로, 프레임 검출 센서(222)에 의해, 프레임의 유무가 검출된다.
계속해서, 도 7에 의해, 본 발명의 프레임 공급 장치가 프레임 매거진(801)으로부터 프레임(813)을 취출하는 동작의 일 실시예에 대해서, 도 3 및 도 4의 흐름도를 참조하면서 설명한다.
로더 리프터부(802')은 프레임 매거진(801)으로부터 프레임(813 내지 817)을 취출하기 위해서, 로더 매거진 Z축 모터(212)에 의해, 로더 피더부의 갈고리(812)를 끼워 넣을 수 있는 높이(지정단)로 이동하기 위해서 엘리베이터 구동하는 기능, 및 지정단에 있어서, 소정의 거리 t를 승강하는 기능을 갖는다. 소정의 거리 t는, 예를 들면 프레임 수납실의 적재 피치 P의 10분의 1 정도이며, 예를 들면 0.1mm의 배수이다. 또한, 로더 리프터부(802')는 지정단에 있어서, 로더 매거진 Y축 모터(211)에 의해, 소정의 거리 y에 평행하게 이동하는 기능을 갖는다.
우선, 로더 리프터부(802')는 프레임 매거진(801)을 지정단(도 7에서는 최상단의 프레임 수용실(803))으로 이동한다(도 7의 파선).《스텝 S901》
다음으로, 프레임 매거진(801)은 화살표(0) 방향으로 소정의 거리 y 이동한다. 바람직하게는, 거리 y는 프레임 매거진의 중앙부에서 돌출부까지의 거리보다 짧다.《스텝 S301》
로더 피더부의 상부(808) 및 하부(809) 및 갈고리(812)는 화살표(1)의 방향(Y 방향의 상류)으로 이동한다.《스텝 S902》
이동 후, 갈고리(812)는 화살표(2)의 방향으로 폐쇄하고, 프레임 매거진(801)의 프레임 수납실(803)에 수납된 프레임(813)을 끼워 넣는 동작을 행한다.《스텝 S903》
그 후, 로더 피더부의 상부(808) 및 하부(809) 및 갈고리(812)는 화살표(3)의 방향(Y 방향의 하류)으로 이동한다.《스텝 S904》
다음으로, 프레임 검출 센서(222)에 의해, 프레임의 유무가 검출된다.
프레임 검출 센서(222)가 프레임을 검출했을 경우에는, 메인 피더부에 의해 작업 에어리어에 프레임(813)을 반입하고, 프레임 매거진(801)을 화살표(5)의 방향으로 소정의 거리 y 이동한다.《스텝 S905》《스텝 S906》《스텝 S302》《스텝 S907》
프레임이 검출되지 않았을 경우에는 지정단에 있어서, 소정의 거리 t를 승강하고(화살표(4)), 프레임에 진동을 부여한다.《스텝 S303》
그 후, 로더 피더부의 상부(808) 및 하부(809) 및 갈고리(812)는 화살표(1)의 방향(Y 방향의 상류)으로 이동한다.《스텝 S902》
이동 후, 갈고리(812)는 화살표(2)의 방향으로 폐쇄하고, 프레임 매거진(801)의 프레임 수납실(803)에 수납된 프레임(813)을 끼워 넣는 동작을 행한다.《스텝 S903》
그 후, 로더 피더부의 상부(808) 및 하부(809) 및 갈고리(812)는 화살표(3)의 방향(Y 방향의 하류)으로 이동한다.《스텝 S904》
다음으로, 프레임 검출 센서(222)에 의해, 프레임의 유무가 검출된다.《스텝 S905》
프레임 검출 센서(222)가 프레임을 검출했을 경우에는, 메인 피더부에 의해 작업 에어리어에 프레임(813)을 반입하는 동시에, 프레임 매거진(801)을 화살표(5)의 방향으로 소정의 거리 y 이동한다.《스텝 S907》《스텝 S302》
일반적으로, 프레임을 수납하는 프레임 매거진은 수납하는 프레임의 치수 오차를 고려하여, 수납실의 횡폭(Y 방향의 폭)은 프레임의 허용 최대폭보다 많게 한다. 그리고, 프레임을 지지하는 돌출부에 접촉하는 것도 고려하여, 프레임에 형성되는 피실장 에어리어를 Y 방향의 단부에 배치하지 않도록 설계한다.
따라서, 프레임의 Y 방향의 중앙부에 비해, 단부는 갈고리를 프레임 수납실 내에 이동해서 끼워 넣어도, 피실장 에어리어에 접촉될 우려가 적다. 이로 인해, 상기 실시예와 같이, 갈고리를 프레임 수납실 내로 이동하기 전에, 프레임 매거진을 Y 방향으로 이동하고, 갈고리가 삽입되는 위치를 프레임의 Y 방향의 단부로 이동한다. 이 결과, 다이본딩 등의 실장 장치에 있어서의 제조 수율의 향상이나 품질 향상이 가능해진다. 또한, 취출 에러가 적어지기 때문에, 처리량도 향상된다.
또한, Y 방향으로 프레임 매거진을 이동함으로써, 가로 방향으로 진동이 더하여지기 때문에, 프레임 매거진으로부터 프레임이 이격되기 쉬워진다. 따라서, 추가로, 취출 에러가 적어지기 때문에, 처리량도 향상된다.
또한 추가로, 갈고리가 프레임을 끼워 넣어서 취출하는 도중에, 프레임 검출 센서가 프레임의 유무를 검출하고, 검출되지 않았을 경우에는 Z축 방향으로 1회 또는 수회 미소 진동을 가하고 나서, 다시 프레임을 취출하도록 함으로써, 프레임을 확실하게 취출하도록 하였기 때문에, 신 취출 에러가 적어지고, 처리량도 향상된다.
상술한 실시예에 따르면, 프레임 취출의 실패나 취출 후의 프레임의 위치 어긋남이 없는, 및 처리량의 짧은 프레임 공급 장치 및 프레임 공급 방법을 실현할 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서, 추가로, 프레임 푸셔를 설치하고, 프레임 매거진으로부터 프레임을 압출하는 기구를 설치해도 좋다.
또한, 상기 실시예에서는 프레임 매거진에 수납하는 프레임은 5매였지만, 수납하는 프레임의 수는 임의의 매수라도 좋은 것은 자명하다. 또한, 프레임 위에 형성되는 피실장 에어리어의 수도 임의라도 좋은 것은 물론이다.
또한 추가로, 상기 실시예에서는 다이본더 등의 부품 실장 장치의 제어부가 프레임 공급 장치의 제어를 겸하고 있지만, 확장성, 메인터넌스성, 고속 가동성 등 때문에, 부품 실장 장치와 프레임 공급 장치에서, 각각의 제어부를 구비해도 좋은 것은 자명하다.
본 발명은 다이본더 이외에, 와이어본더, 플립칩 본더 등, 프레임을 수납하는 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하는 공정을 갖는 반도체 제조 분야에서 이용된다.
100: 다이본더, 101: 스테이지, 102: 매거진 로더부, 104: 로더 피더부, 105: 로더 리프터부, 106: 층간지 배출 박스, 107: 메인 피더부, 108: 가이드 레일, 109: 스테이지 히터, 110: 언로더 피더부, 111: 프레임 압박부, 112: 매거진 언로더부, 113: 이온 블로우부, 114: 바코드 리더부, 115: 다이 밀어 올림 유닛, 116: 웨이퍼 링 홀더부, 117: 웨이퍼 익스트렉터부, 118: 웨이퍼 수정 슈트(shoot)부, 119: 웨이퍼 카세트부, 200: 제어부, 201: CPU 기판, 211: 로더 매거진 Y축 모터, 212: 로더 매거진 Z축 모터, 213: 모더 피더 모터, 210: 모터 컨트롤 기판, 220: I/O 기판, 221: 로더 피더 갈고리 개폐 전자기 밸브, 222: 프레임 검출 센서, 223: 버저, 224: 패트라이트(Patlite), 230: 조작 패널, 231: 표시부, 240: 하드 디스크, 241: 제어 프로그램부, 242: 보존ㆍ판독부, 801: 프레임 매거진, 802, 802': 매거진 리프터부, 803 내지 807: 프레임 수납실, 808: 로더 피더부의 상부, 809: 로더 피더부의 하부, 810: 수납실 전체, 811: 갈고리(812)가 프레임(813)을 취출하기 위해서 진입해 끼워 넣는 부분을 도시하는 원, 812: 갈고리, 813 내지 817: 프레임, 831 내지 833: 피실장 에어리어, 843 내지 847, 853 내지 857: 돌출부.

Claims (8)

  1. 적어도, 프레임을 수납하는 프레임 매거진을 Z 방향으로 엘리베이터 구동하는 엘리베이터 구동 수단을 갖는 로더 리프터부와, 상기 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하는 로더 피더부와, 상기 로더 피더부가 취출한 프레임을 작업 에어리어에 반입하는 메인 피더부와, 상기 로더 리프터부, 상기 로더 피더부, 및 상기 메인 피더부를 제어하는 제어부를 구비한 프레임 공급 장치에 있어서,
    상기 로더 리프터부는 추가로, 상기 프레임 매거진을 Y 방향으로 소정의 제1 거리 이동하는 제1 이동 수단을 갖고,
    상기 제어부는 상기 로더 리프터부의 상기 제1 이동 수단을 제어하여, 상기 프레임 매거진을 상기 Y 방향으로 상기 제1 거리 이동한 후, 상기 로더 피더부를 제어해서 상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 동작을 행하여 상기 프레임을 취출하고 나서, 작업 에어리어에 반입하는 것을 특징으로 하는, 프레임 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로더 리프터부는 추가로, 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 소정의 제2 거리 상하 이동하는 제2 이동 수단을 갖고,
    상기 제어부는 프레임의 유무를 검출하는 프레임 검출 수단을 갖고, 상기 로더 피더부를 제어해서 상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 동작을 행한 후, 상기 프레임 검출 수단이 프레임의 유무를 검출하고, 프레임이 검출되지 않았을 경우에는 상기 로더 리프터부의 상기 제2 이동 수단을 제어해서 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 상기 제2 거리 상하 이동하고 나서, 상기 로더 피더부를 제어해서 상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 동작을 행하여 상기 프레임을 취출하는 것을 특징으로 하는, 프레임 공급 장치.
  3. 적어도, 프레임을 수납하는 프레임 매거진을 Z 방향으로 엘리베이터 구동하는 엘리베이터 구동 수단을 갖는 로더 리프터부와, 상기 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하는 로더 피더부와, 상기 로더 피더부가 취출한 프레임을 작업 에어리어에 반입하는 메인 피더부와, 상기 로더 리프터부, 상기 로더 피더부, 및 상기 메인 피더부를 제어하는 제어부를 구비한 프레임 공급 장치에 있어서,
    상기 로더 리프터부는 추가로, 상기 프레임 매거진을 Y 방향으로 소정의 제1 거리 이동하는 제1 이동 수단과 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 소정의 제2 거리 상하 이동하는 제2 이동 수단을 갖고,
    상기 제어부는 상기 로더 리프터부의 상기 제1 이동 수단을 제어하여, 상기 프레임 매거진을 상기 Y 방향으로 상기 제1 거리 이동하고, 상기 로더 리프터부의 상기 제2 이동 수단을 제어해서 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 상기 제2 거리 상하 이동하고 나서, 상기 로더 피더부를 제어해서 상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 동작을 행하여 상기 프레임을 취출하는 것을 특징으로 하는, 프레임 공급 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2 이동 수단은 상기 제2 거리의 상하 이동을 복수회 반복하는 것을 특징으로 하는, 프레임 공급 장치.
  5. 적어도, 프레임을 수납하는 프레임 매거진을 Z 방향으로 엘리베이터 구동하는 엘리베이터 구동 수단을 갖는 로더 리프터부와, 상기 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하는 로더 피더부와, 상기 로더 피더부가 취출한 프레임을 작업 에어리어에 반입하는 메인 피더부와, 상기 로더 리프터부, 상기 로더 피더부, 및 상기 메인 피더부를 제어하는 제어부를 구비한 프레임 공급 장치의 프레임 공급 방법에 있어서,
    상기 프레임 매거진을 Y 방향으로 소정의 제1 거리 이동하는 제1 이동 스텝,
    상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 스텝,
    상기 프레임을 취출하는 스텝, 및
    작업 에어리어에 반입하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는, 프레임 공급 방법.
  6. 제5항에 있어서, 추가로
    상기 제1 이동 스텝 후에 프레임의 유무를 검출하는 프레임 검출 스텝을 구비하고,
    상기 프레임 검출 스텝에서 프레임이 검출되지 않았을 경우에, 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 소정의 제2 거리 상하 이동하는 제2 이동 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는, 프레임 공급 방법.
  7. 적어도, 프레임을 수납하는 프레임 매거진을 Z 방향으로 엘리베이터 구동하는 엘리베이터 구동 수단을 갖는 로더 리프터부와, 상기 프레임 매거진으로부터 프레임을 취출하는 로더 피더부와, 상기 로더 피더부가 취출한 프레임을 작업 에어리어에 반입하는 메인 피더부와, 상기 로더 리프터부, 상기 로더 피더부, 및 상기 메인 피더부를 제어하는 제어부를 구비한 프레임 공급 장치의 프레임 공급 방법에 있어서,
    상기 프레임 매거진을 Y 방향으로 소정의 제1 거리 이동하는 제1 이동 스텝,
    수단과 상기 프레임 매거진을 상기 Z 방향으로 소정의 제2 거리 상하 이동하는 제2 이동 스텝,
    상기 로더 피더부의 갈고리에서 끼워 넣는 스텝,
    상기 프레임을 취출하는 스텝, 및
    작업 에어리어에 반입하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는, 프레임 공급 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제2 이동 스텝은 상기 상하 이동을 복수회 반복하는 것을 특징으로 하는, 프레임 공급 방법.
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