KR20150010074A - Head for mounting a semiconductor chip - Google Patents

Head for mounting a semiconductor chip Download PDF

Info

Publication number
KR20150010074A
KR20150010074A KR20130084521A KR20130084521A KR20150010074A KR 20150010074 A KR20150010074 A KR 20150010074A KR 20130084521 A KR20130084521 A KR 20130084521A KR 20130084521 A KR20130084521 A KR 20130084521A KR 20150010074 A KR20150010074 A KR 20150010074A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylinder
semiconductor chip
piston
air
housing
Prior art date
Application number
KR20130084521A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101511616B1 (en
Inventor
최지웅
조진구
Original Assignee
(주)정원기술
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)정원기술 filed Critical (주)정원기술
Priority to KR20130084521A priority Critical patent/KR101511616B1/en
Publication of KR20150010074A publication Critical patent/KR20150010074A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101511616B1 publication Critical patent/KR101511616B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67712Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02Feeding of components
    • H05K13/021Loading or unloading of containers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408Incorporating a pick-up tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

The present invention relates to a head for mounting a semiconductor chip, and more specifically, to a head for mounting a semiconductor chip which is formed of a structure capable of rotary and straight motions while using laser in order to accurately mount a semiconductor chip on a substrate. The present invention includes a case (1000) having an accommodation unit inside; a first position control unit (2000) fixed to the case (1000), and vertically being moved; a second position control unit (3000) coming in contact with the first position control unit (2000), and pressing a semiconductor chip (C) toward an upper portion of a substrate (P); and a bonding unit (4000) mounted on a lower portion of the second position control unit (3000), and bonding the semiconductor chip (C) to the upper portion of the substrate (P) using laser by gripping the semiconductor chip (C) in a vacuum state. The present invention precisely controls vertical and rotary motions of the head to minimize error when bonding the semiconductor chip to the substrate using laser.

Description

반도체 칩 마운팅용 헤드{Head for mounting a semiconductor chip}Technical Field [0001] The present invention relates to a head for mounting a semiconductor chip,

본 발명은 반도체 칩 마운팅용 헤드에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 기판상에 반도체 칩을 정확하게 마운팅하기 위하여, 레이저를 이용하되 회전 및 직선운동이 가능한 구조로 이루어져 있는 반도체 칩 마운팅용 헤드에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor chip mounting head. More particularly, the present invention relates to a semiconductor chip mounting head having a structure capable of rotating and linearly moving using a laser for precisely mounting a semiconductor chip on a substrate.

플립 칩(flip card chip) 등의 반도체 팁(chip)을 회로 기판에 결합하기 위한 본딩(bonding)은 가공 스테이지(stage)상에 회로 기판을 배치한 후, 툴(tool)으로 반도체 팁(chip)을 고정시킨 후 회로 기판측으로 가압시키면서, 회로 기판의 접속부에 결합시킨다. BACKGROUND OF THE INVENTION Bonding for bonding a semiconductor chip such as a flip chip chip to a circuit board involves placing a circuit board on a processing stage and then forming a semiconductor chip with a tool, Is fixed to the circuit board side, and is then coupled to the connection portion of the circuit board.

이때 기판에 대한 반도체 칩(chip)의 위치를 높은 정밀도로 제어할 필요가 있다. 본딩(bonding)시 제어 정밀도를 높이기 위한 다양한 방법이 제시되고 있는데 하기의 특허문헌 2가 있다.At this time, it is necessary to control the position of the semiconductor chip with respect to the substrate with high precision. Various methods for increasing the control accuracy in bonding are proposed, and there is the following Patent Document 2.

또한, 반도체 칩(chip)을 기판에 열압착시키고 접합하는 본딩 헤드(bonding head)로서, 레이저(laser)의 에너지를 이용하고 반도체 팁(chip)을 가열하는 것이 알려져 있다.이러한 선행문헌으로는 특허문헌 3이 있다.
It is also known that a semiconductor chip is heated using a laser as a bonding head for thermocompression bonding a semiconductor chip to a substrate. Document 3 is available.

1. 일본 공개특허 제2003-1532695호 (명칭 : 전자 부품 실장 장치)1. Japanese Laid-Open Patent Application No. 2003-1532695 (name: electronic component mounting apparatus) 2. 일본 공개특허 제2010-1297710호 (명칭 : 반도체 칩의 본딩 장치 및 본딩 방법)2. Japanese Patent Laid-Open No. 2010-1297710 (titled: bonding apparatus and bonding method of semiconductor chip) 3. 일본 공개특허 제2010-129890호 (명칭 : 본딩 헤드)3. Japanese Patent Laid-Open No. 2010-129890 (titled: bonding head)

본 발명은 위와 같은 반도체 칩을 기판에 보다 정확하게 본딩시키기 위하여 XY 테이블 및 프레임상에서 Z 축으로 움직임에 따라 본딩시 위치를 정확하게 잡는 한편, 헤드의 상하 및 회전운동을 정밀하게 제어함으로써 레이저 본딩시 에러를 최소화 시키기 위함이다.
In the present invention, in order to more accurately bond the semiconductor chip to the substrate, it is possible to precisely position the XY table and the frame when bonding according to movement along the Z axis on the frame, and precisely control the vertical and rotational movements of the head, To minimize it.

본 발명은 내측에 수용부가 구비된 케이스(1000); 상기 케이스(1000)에 고정되며, 상하 방향으로 운동하는 제1위치조절부(2000); 상기 제1위치조절부(2000)와 접촉하며, 반도체 칩(C)을 상기 기판(P) 상에 가압시키기 위한 제2위치조절부(3000); 및 상기 제2위치조절부(3000)의 하부에 장착되며, 상기 반도체 칩(C)을 진공 파지하여 상기 기판(P) 상에 레이저를 이용하여 본딩하기 위한 접합부(4000);를 포함하되, 상기 제1위치조절부(2000)는 공압에 따라 작동되도록 제1공기유입구(2110)가 구비되며, 상기 케이스(1000)의 상부 일측에 체결되어 고정되는 제1실린더(2100); 상기 제1실린더(2100)의 내측에 구비되며, 상기 제1공기유입구(2110)로부터 공기가 유입에 의한 내부 공압에 의하여 상하 방향으로 운동하며, 내측부에 체결홈(2210)이 구비된 제1피스톤(2200); 상기 제1피스톤(2200)의 내측부에 구비된 체결홈(2210)과 일측부가 볼트체결되어 상기 제1피스톤(2200)의 상하 운동에 따라 함께 움직이는 연결대(2300); 상기 공기유입구(2110)로 공기가 유입됨에 따라 상기 제1실린더(2100) 내부에 공압이 상승하여 상기 제1피스톤(2200)이 하측방향으로 운동하되, 상기 제1실린더(2100) 내부에 공압이 떨어질 때 상기 제1실린더(2100)을 상방향으로 상승시키기 위한 제1스프링(2400); 상기 제1스프링(2400)을 지지하기 위하여 상기 제1실린더(2100)의 하부측에 고정되는 스프링지지판(2500); 및 상기 연결대(2300)의 타측부와 체결되며, 접촉압력이 계측되는 로드셀(2600);을 포함하며, 상기 제2위치조절부(3000)는 상기 로드셀(2600)의 상부면과 면접하는 제2피스톤(3100); 상기 제2피스톤(3100)을 수용하며, 내부에 공기가 유입될 수 있도록 제2공기유입구(3211)가 구비된 상측 수용부(3210) 및 상기 상측 수용부(3210)와 구획된 상기 하측 수용부(3220)로 이루어진 제2실린더(3200); 상기 제2실린더(3200)의 외주면에 삽입되며, 모터(M)의 회전력을 전달받아 회전하는 풀리(3300); 상기 제2실린터(3200)의 외주면에 삽입되며, 상기 풀리(3300)와 체결되어 상기 풀리(3300)의 회전과 함께 회전하는 제1하우징(3400); 상기 제1하우징(3400)의 하측부와 체결되는 제2하우징(3500); 상기 2하우징(3500)의 하측부에 체결되며, 상기 제2하우징(3500)과 상기 제1하우징(3400)의 내부를 순차적으로 관통하여 및 상기 제2실린더(3200의 상기 하측 수용부(3220)와 체결되는 가이드 마스터(3600);를 포함할 수 있다.The present invention may be applied to a case 1000 having a receiving part on the inside thereof; A first position adjuster 2000 fixed to the case 1000 and moving up and down; A second position controller 3000 for contacting the semiconductor chip C with the first position controller 2000 and pressing the semiconductor chip C onto the substrate P; And a bonding portion 4000 mounted on a lower portion of the second position adjusting portion 3000 for vacuum holding the semiconductor chip C and bonding the substrate P to the substrate P using a laser, The first position adjuster 2000 includes a first cylinder 2100 having a first air inlet 2110 to be operated according to a pneumatic pressure and fastened and fixed to an upper side of the case 1000; A first piston 2120 provided inside the first cylinder 2100 and moving in the vertical direction by the internal air pressure caused by the inflow of air from the first air inlet 2110 and having a fastening groove 2210 in the inner side, (2200); A connecting rod 2300 having a connecting groove 2210 provided at an inner side of the first piston 2200 and a first side bolted to the first piston 2200 to move together with the upward and downward movement of the first piston 2200; As the air flows into the air inlet 2110, the air pressure rises inside the first cylinder 2100 to move the first piston 2200 in the downward direction, and pneumatic pressure is applied to the inside of the first cylinder 2100 A first spring 2400 for upwardly moving the first cylinder 2100 when the first cylinder 2400 falls; A spring support plate 2500 fixed to a lower side of the first cylinder 2100 to support the first spring 2400; And a load cell 2600 coupled to the other side of the connecting rod 2300 and measuring a contact pressure of the load cell 2600. The second position adjusting unit 3000 includes a second A piston 3100; An upper accommodating portion 3210 accommodating the second piston 3100 and having a second air inlet 3211 for allowing air to flow therein and a lower accommodating portion 3210 partitioned by the upper accommodating portion 3210, A second cylinder 3200 made up of a cylinder 3220; A pulley 3300 inserted into the outer circumferential surface of the second cylinder 3200 and rotated by receiving the rotational force of the motor M; A first housing 3400 inserted into the outer circumferential surface of the second cylinder 3200 and coupled with the pulley 3300 to rotate together with the rotation of the pulley 3300; A second housing 3500 coupled to a lower portion of the first housing 3400; The lower housing part 3500 is coupled to the lower part of the second housing 3500 and sequentially passes through the second housing 3500 and the first housing 3400 and the lower receiving part 3220 of the second cylinder 3200, And a guide master 3600 which is fastened to the guide frame 3600.

한편, 본 발명은 상기 풀리(3300)의 회전시, 상기 제1하우징(3400), 제2하우징(3500), 가이드마스터(3600)가 일체로 회전할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the first housing 3400, the second housing 3500, and the guide master 3600 may be integrally rotated when the pulley 3300 rotates.

또한, 본 발명은 상기 제2피스톤(3100)의 상하 운동시, 상기 가이드마스터(3600)의 상측 단부가 상기 제2실린더(3220)의 하측 수용부에 고정되어 있어, 상기 가이드마스터(3600)가 상하 운동할 수 있다.The upper end of the guide master 3600 is fixed to the lower receiving portion of the second cylinder 3220 when the second piston 3100 is moved up and down so that the guide master 3600 You can move up and down.

본 발명의 상기 제1하우징(3400)의 내측에는 상기 제2실린더(3200)의 하측단부와 접하는 스프링 지지부(3700); 일측은 상기 스프링 지지부(3700)에 지지되며, 타측은 상기 제2하우징(3500의 내측부에 지지되는 제2스프링(3800); 을 포함하되,A spring support 3700, which is in contact with a lower end of the second cylinder 3200, is provided inside the first housing 3400 of the present invention. And a second spring (3800) supported on the inner side of the second housing (3500), the other side being supported by the spring support portion (3700)

상기 제2스프링(3800)은 상기 제2실린더(3200)의 내측으로 유입되는 공기의 압력이 감소될 때 복원력에 의하여 상기 제2실린더(3200)를 상방향으로 상승시킬 수 있다.The second spring 3800 can lift the second cylinder 3200 upward by the restoring force when the pressure of air introduced into the second cylinder 3200 is reduced.

한편, 본 발명의 상기 제1피스톤(2200)은 상측에는 유입되는 공압에 따라 상하 운동할 수 있도록 구비된 제1수용부(2220); 및 상기 제1수용부(2220)와 구획되며, 상기 제1스프링(2400) 및 상기 연결대(2300)를 수용할 수 있도록 제2수용부(2230); 가 구비될 수 있다.Meanwhile, the first piston 2200 of the present invention includes a first receiving portion 2220 provided at an upper side thereof to move up and down according to the inflow air pressure; A second accommodating portion 2230 partitioned by the first accommodating portion 2220 and accommodating the first spring 2400 and the linking portion 2300; May be provided.

또한, 본 발명의 상기 제1피스톤(2200)은 중앙부가 내측으로 절곡되어, 별도 마련된 브레이크 실린더(2700)로부터 유입된 공기에 의하여, 상기 제1피스톤(2200)의 가압시 헌팅을 방지하기 위한 제3수용부(2240)가 구비될 수 있다.In addition, the first piston 2200 of the present invention has a central portion bent inward, and the air introduced from the brake cylinder 2700 is supplied to the first piston 2200 to prevent hunting when the first piston 2200 is pressurized. 3 accommodating portion 2240 may be provided.

본 발명은 상기 제1 및 제2 공기유입구(2110, 3210)측으로 유입되는 공기를 제어하기 위하여, 유출되는 공기를 조절하기 위한 전공 레귤레이터(R1); 상기 전공 레귤레이터(R1)로부터 공기가 유입되거나, 별도로 공기가 유입되는 정밀 레귤레이터(R2); 및 상기 정밀 레귤레이터(R2)로부터 공기가 유입되어, 상기 제1공기유입구(2110) 또는 제2공기유입구(3210)측으로 공기를 공급하는 것을 제어하기 위한 밸브(V);를 포함하는 할 수 있다.The present invention may include an electropneumatic regulator (R1) for regulating the air flow to control the air flowing into the first and second air inlets (2110, 3210); A precision regulator R2 into which air flows from the electropneumatic regulator R1 or air flows separately from the regulator R1; And a valve V for controlling the flow of air from the precision regulator R2 to supply air to the first air inlet 2110 or the second air inlet 3210 side.

본 발명의 상기 밸브(V)는 제1및 제2 유출포트(P1, P2)를 구비한 솔레노이드 밸브이며, 상기 제1 유출포트(P1)는 제1위치조절부(2000)의 제1공기유입구(2110)와 연결되어 있고, 제2 유출포트(P2)는 제2위치조절부(3000)의 제2공기유입구(3210)와 연결되어 있되, 초기 가동시 제1유출포트(P1)를 개방시켜, 제1위치조절부(2000)의 로드셀(2600)과 제2위치조절부(3000)의 제2피스톤(3100)과 접촉시키며, 상기 로드셀(2600)에서 접촉되는 압력이 감지될 경우, 상기 제1유출포트(P1)를 폐쇄하고 제2유출포트(P2)를 개방시켜 상기 접합부(4000)에 파지된 반도체 칩(C)을 상기 기판(P)상에 가압시킬 수 있다.The valve V of the present invention is a solenoid valve having first and second outflow ports P1 and P2 and the first outflow port P1 is a solenoid valve having a first air inlet And the second outlet port P2 is connected to the second air inlet port 3210 of the second position adjuster 3000. The first outlet port P1 is opened And the second piston 3100 of the second position adjusting unit 3000. When the pressure of the load cell 2600 is sensed, The first outlet port P1 is closed and the second outlet port P2 is opened to press the semiconductor chip C held on the bonding portion 4000 onto the substrate P. [

본 발명은 기판에 반도체 칩 본딩시, 헤드의 상하 및 회전운동을 정밀하게 제어함으로써 레이저 본딩시 에러를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of minimizing errors in laser bonding by precisely controlling the vertical and rotational motion of the head when bonding a semiconductor chip to a substrate.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드가 구비된 반도체 칩 본딩기.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드의 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드 중 제1위치조절부를 나타내는 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드 중 제1위치조절부의 작동 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드 중 제2위치조절부를 나타내는 개념도.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드 중 제2위치조절부의 작동 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드에 공급되는 공기 조절 시스템 개념도.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a semiconductor chip bonding machine equipped with a semiconductor chip mounting head according to the present invention;
2 is a conceptual view of a head for mounting a semiconductor chip according to the present invention.
3 is a conceptual view showing a first position adjusting portion of a head for mounting a semiconductor chip according to the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating the operation of the first position adjusting unit of the head for mounting a semiconductor chip according to the present invention.
5 is a conceptual view showing a second position adjusting unit of a head for mounting a semiconductor chip according to the present invention.
6 is a conceptual view illustrating operation of the second position adjusting unit of the head for mounting a semiconductor chip according to the present invention.
7 is a conceptual diagram of an air conditioning system supplied to a head for mounting a semiconductor chip according to the present invention.

첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상술한다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드가 구비된 반도체 칩 본딩기를 나타낸다. 1 shows a semiconductor chip bonding machine equipped with a semiconductor chip mounting head according to the present invention.

도 1을 참고하면, 반도체 칩 본딩기는 바닥에 위치하는 베이스(100), XY테이블(200), 프레임(300), 헤드(H), 비젼(500) 등으로 구성된다.1, the semiconductor chip bonding machine includes a base 100, an XY table 200, a frame 300, a head H, a vision 500, and the like.

도 1을 참고하면, XY테이블(200)은 그 상부면측에 기판(P)이 위치하게 된다. 이후 설명할 반도체 칩(C)과의 본딩시 정확한 위치 제어를 위하여 X 축 및 Y 축으로 이동 가능하도록 구성된다. XY 테이블은 일반적으로 사용되는 구성으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 1, the substrate P is positioned on the upper surface side of the XY table 200. And is configured to be movable in the X-axis and the Y-axis for precise position control in bonding with the semiconductor chip C to be described later. The XY table is a generally used configuration, and a detailed description thereof will be omitted.

도 1을 참고하면, 프레임(300)은 베이스(100)의 일측으로부터 Z축상으로 구비된다. 프레임(300)은 헤드(H)가 Z 축상으로 상하 운동할 수 있도록 구성된다. 일측부에 모터(미도시) 및 레일 등이 구비되어, 헤드(H)가 상하 운동할 수 있는 구조이면 바람직할 것이며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 1, a frame 300 is provided on the Z axis from one side of the base 100. The frame 300 is configured such that the head H can move up and down on the Z axis. It is preferable that a motor (not shown) and a rail or the like are provided on one side of the head H so that the head H can move up and down, and a detailed description thereof will be omitted.

반도체 칩(C)이 기판(P)상에 정확하게 본딩될 수 있도록 비젼(500)이 구비될 수 있다. 비젼(500)은 좌표인식 장치로, 비젼(500)을 통하여 어느 하나의 반도체 칩(C)이 본딩될 좌표를 정확하게 인식하고, 인식된 좌표로 반도체 칩(C)이 이동할 수 있도록 제어를 돕게 된다. 비전(500)은 기판(P) 상에 구비된 얼라이먼트 마크(Allignment mark, 미도시)로부터 좌표를 인식, 이에 맞는 반도체 칩(C)이 이동할 수 있도록 돕는 것이다.A vision 500 may be provided so that the semiconductor chip C can be accurately bonded onto the substrate P. [ The vision 500 is a coordinate recognition device that accurately recognizes the coordinates to which one semiconductor chip C is to be bonded via the vision 500 and controls the semiconductor chip C to move to the recognized coordinates . The vision 500 recognizes coordinates from an alignment mark (not shown) provided on the substrate P and helps the semiconductor chip C to move.

도 1을 참고하면, 프레임(300)의 일측에 브라켓(400) 및 이에 체결되는 헤드(H)가 구비된다.Referring to FIG. 1, a bracket 400 and a head H fastened to the bracket 400 are provided at one side of the frame 300.

본 발명의 효율적인 설명을 위하여, 반도체 칩 본딩기에 대하여 구체적인 설명은 생략하고, 이하에서는 헤드(H)에 대하여 상술하도록 한다.
For the sake of efficient explanation of the present invention, a detailed description of the semiconductor chip bonding machine will be omitted, and the following description of the head H will be given.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드(H)를 나타낸다.2 shows a head H for mounting a semiconductor chip according to the present invention.

도 2를 참고하면, 제1위치조절부(2000) 및 제2위치조절부(300) 등을 수용하면서 도 1의 프레임(300)에 고정시키기 위한 케이스(1000)가 구비된다. 케이스(1000)의 체결판(1100)이 도 1의 브라켓(400)과 체결되거나, 프레임(300)과 직접적으로 체결될 수 있다. 이러한 구성으로 인하여 헤드(H)가 프레임(300)을 기준으로 Z축으로 상하 이동할 수 있는 것이다.
Referring to FIG. 2, a case 1000 for fixing the first position adjusting part 2000, the second position adjusting part 300 and the like to the frame 300 of FIG. 1 is provided. The fastening plate 1100 of the case 1000 may be fastened to the bracket 400 of FIG. 1 or directly fastened to the frame 300. Due to such a configuration, the head H can move up and down in the Z-axis with respect to the frame 300.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드 중 제1위치조절부를 나타내는 개념도이며, 도 4는 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드 중 제1위치조절부의 작동 개념도이다.FIG. 3 is a conceptual view showing a first position adjusting unit of a semiconductor chip mounting head according to the present invention, and FIG. 4 is a conceptual view illustrating operation of a first position adjusting unit of a semiconductor chip mounting head according to the present invention.

이를 참고하여, 헤드 중 제1위치조절부(2000)에 대하여 설명한다.With reference to this, the first position adjusting unit 2000 of the head will be described.

도 2 및 3을 참고하면, 제1위치조절부(2000)는 제1실린더(2100), 제1피스톤(2200), 연결대(2300), 제1스프링(2400), 스프링지지판(2500), 및 로드셀(2600) 등을 포함한다.2 and 3, the first position adjuster 2000 includes a first cylinder 2100, a first piston 2200, a connecting rod 2300, a first spring 2400, a spring support plate 2500, A load cell 2600, and the like.

도 2 및 3을 참고하면, 제1실린더(2100)에는 그 내측으로 제1피스톤(2200) 등이 수용되어 상하 운동할 수 있도록 내부에 공간이 구비되어 있으며, 내부 공간으로 공기 등이 유입될 수 있도록 제1공기유입구(2110)가 마련되어 있다. 도 1을 참고하면, 제1위치조절부(2000)를 고정시키기 위하여 제1실린더(2100)의 상부측에는 케이스(1000)와의 체결을 위하여 소정 부분 돌출된 돌출부(2120)가 마련되어 있다. 돌출부(2120)에 천공된 홀이 구비되어 있어, 케이스(1000)와 볼팅 체결될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the first cylinder 2100 is provided with a space therein so that the first piston 2200 and the like can be accommodated in the first cylinder 2100 and can move up and down. A first air inlet 2110 is provided. Referring to FIG. 1, a protrusion 2120 protruding by a predetermined distance is provided on the upper side of the first cylinder 2100 to fix the first position adjuster 2000 to the case 1000. The protrusions 2120 are provided with perforated holes, and can be bolted to the case 1000.

도 3을 참고하면, 제1실린더(2100)의 내측에는 제1피스톤(2200)이 마련된다. 제1피스톤(2200)은 상측에는 제1공기유입구(2110)로부터 유입된 공기가 수용될 수 있는 제1수용부(2220)가 구비된다. 유입된 공기의 공압에 따라 제1피스톤(2200)이 상하 운동할 수 있다. 한편, 제1수용부(2220)의 하부에는 이후 후술할 제1스프링(2400) 및 연결대(2300)가 수용될 수 있도록 제2수용부(2230)가 마련되어 있다. 제1수용부(2220)와 제2수용부(2230)을 구획할 수 있도록 격벽(2250)이 마련되어 있다. 격벽(2250)에는 제2수용부(2230)내에 수용되는 연결대(2300)가 체결될 수 있도록 체결홈(2210)이 형성되어 있다. 제1공기유입구(2110)로 유입되는 공기에 의하여 제1피스톤(2200)이 상하 운동할 때 공압에 따른 헌팅을 방지하기 위하여 제1피스톤(2200)의 중간부 측에는 내측으로 함몰된 제3수용부(2240)가 구비된다. 도 2를 참고하면, 제3수용부(2240) 내부로 공기가 별도 유입될 수 있도록 제1실린더(2100)의 외측에는 홀(2130)이 천공되어 있으며, 여기에 브레이크 실린더(2700)가 구비된다. 이로 인하여 제1공기유입구(2110)로 유입되는 공기에 의하여 제1피스톤(2200)의 헌팅이 방지된다.Referring to FIG. 3, a first piston 2200 is provided inside the first cylinder 2100. The first piston 2200 has a first receiving portion 2220 on the upper side thereof, through which the air introduced from the first air inlet 2110 can be received. The first piston 2200 can move up and down according to the air pressure of the introduced air. The second receiving portion 2230 is provided below the first receiving portion 2220 to accommodate the first spring 2400 and the connecting rod 2300 to be described later. A partition wall 2250 is provided to partition the first accommodating portion 2220 and the second accommodating portion 2230. A coupling groove 2210 is formed in the partition 2250 so that the coupling 2300 accommodated in the second receiving portion 2230 can be fastened. In order to prevent hunting due to the pneumatic pressure when the first piston 2200 moves up and down by the air introduced into the first air inlet 2110, the third piston 2200, (2240). 2, a hole 2130 is formed on the outer side of the first cylinder 2100 so that air can be separately introduced into the third accommodating portion 2240, and a brake cylinder 2700 is provided thereon . Therefore, hunting of the first piston 2200 is prevented by the air flowing into the first air inlet 2110.

도 3을 참고하면, 제2수용부(2230)의 내측에는 연결대(2300)가 구비된다. 연결대(2300)의 일측은 제2피스톤(2200)의 격벽(2250)에 구비된 체결홈(2210)에 체결된다. 또한, 연결대(2300)의 타측은 로드셀(2600)과 연결된다. Referring to FIG. 3, a connecting rod 2300 is provided inside the second receiving portion 2230. One side of the connecting rod 2300 is fastened to the connecting groove 2210 of the partition wall 2250 of the second piston 2200. In addition, the other side of the connecting rod 2300 is connected to the load cell 2600.

도 3을 참고하면, 제2수용부의 내측에는 제1스프링(2400)이 구비된다. 제1스프링(2400)은 제2실린더(2100)의 하측에 구비된 홈부(2140)에 삽입되며, 제1스프링(2400)의 하측부를 지지하기 위한 스프링지지판(2500)이 구비된다.
Referring to FIG. 3, a first spring 2400 is provided inside the second accommodating portion. The first spring 2400 is inserted into the groove 2140 provided below the second cylinder 2100 and is provided with a spring support plate 2500 for supporting the lower portion of the first spring 2400.

도 3 및 4를 참고하여, 제1위치조절부(2000)의 작동에 대하여 설명한다. 도 3 및 4를 참고하면, 제1공기유입구(2110)에 공기가 유입되면, 제1수용부(2220)에 공압이 상승하여 제1피스톤(2200)이 하측방향으로 하강한다. 제1피스톤(2200)의 하강에 따라 이와 함께 연결된 연결대(2300) 및 로드셀(2600)이 함께 하강하게 된다. 제1수용부(2220) 내부의 공압이 떨어지면, 제1스프링(2400)의 복원력에 의하여 제1피스톤(2200)을 밀어 올리게 되며, 이에 따라 연결대(2300) 및 이와 함께 연결된 로드셀(2600)이 함께 상승하게 된다.
The operation of the first position adjusting unit 2000 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 and 4, when air flows into the first air inlet 2110, the air pressure rises in the first receiving portion 2220 and the first piston 2200 descends in the downward direction. As the first piston 2200 descends, the connecting rod 2300 and the load cell 2600 connected to the first piston 2200 descend together. When the air pressure inside the first accommodating portion 2220 drops, the first piston 2400 pushes up the first piston 2200 by the restoring force of the first spring 2400. Accordingly, the connecting rod 2300 and the load cell 2600 connected thereto together .

도 5는 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드 중 제2위치조절부를 나타내는 개념도이며 도 6은 본 발명에 따른 반도체 칩 마운팅용 헤드 중 제2위치조절부의 작동 개념도이다.FIG. 5 is a conceptual view showing a second position adjusting part of the semiconductor chip mounting head according to the present invention, and FIG. 6 is a conceptual view illustrating operation of the second position adjusting part of the head for mounting a semiconductor chip according to the present invention.

이를 참고하여 제2위치조절부(3000)에 대하여 설명한다. The second position adjusting unit 3000 will be described.

도 5를 참고하면, 제2위치조절부(3000)는 제2피스톤(3100), 제2실린더(3200), 풀리(3300), 제1하우징(3400), 제2하우징(3500), 가이드 마스터(3600) 등을 포함한다. 제2위치조절부(3000)는 그 하부에 접합부(4000)가 체결되며, 상하 운동과 회전운동을 함께할 수 있다.5, the second position adjuster 3000 includes a second piston 3100, a second cylinder 3200, a pulley 3300, a first housing 3400, a second housing 3500, (3600), and the like. The joining part 4000 is fastened to the lower part of the second position adjusting part 3000, and the second position adjusting part 3000 can move up and down and rotate.

도 5를 참고하면, 제2피스톤(3100)의 상부면은 제1위치조절부(2000)의 로드셀(2600)의 하측 단부(2610)와 면접한다. 한편, 제2피스톤(3100)은 제2피스톤(3100)을 수용하기 위한 상측 수용부(3210)가 구비된다. 상측 수용부(3210)로 공기를 유입시키기 위한 제2공기유입구(3211)가 구비된다. 제2공기 유입구(3211)로 유입되는 공기의 압력으로 인하여 상측수용부(3210) 내부의 공압이 상승하여 제2위치조절부(3000)가 전체적으로 하강할 수 있다.Referring to FIG. 5, the upper surface of the second piston 3100 is in contact with the lower end 2610 of the load cell 2600 of the first position adjusting unit 2000. On the other hand, the second piston 3100 is provided with an upper receiving portion 3210 for receiving the second piston 3100. And a second air inlet 3211 for introducing air into the upper receiving portion 3210 is provided. The air pressure in the upper receiving portion 3210 rises due to the pressure of the air flowing into the second air inlet 3211 so that the second position adjusting portion 3000 can be lowered altogether.

도 5를 참고하면, 후술하는 가이드 마스터(3600) 등을 수용하기 위한 하측 수용부(3220)가 대략 제2실린더(3200)의 중앙부에 형성된 구획벽(3230)에 의하여 상부 수용부(3210)과 구분되어 형성된다.5, a lower receiving portion 3220 for receiving a guide master 3600 or the like to be described later is connected to an upper receiving portion 3210 by a partition wall 3230 formed at a central portion of the second cylinder 3200 Respectively.

도 5를 참고하면, 상측 수용부(3210)에는 제2피스톤(3100)이 수용되어, 내부 공압에 의하여 움직일 수 있다.5, the second piston 3100 is received in the upper receiving portion 3210 and can be moved by the internal air pressure.

도 5를 참고하면, 제2실린더(3200)의 외주면에는 풀리(3300)가 삽입 고정된다. 풀리(3300)는 도 2를 참고하여 케이스(1000)의 인접부분에 구비된 모터(M)에 의하여 구동될 수 있다. 한편, 도 2 및 도 5에서는 풀리(3300) 및 이를 구동하기 위한 모터(M)에 대하여 도시하였으나, 기어 어셈블리(미도시)가 체결될 수 있다.Referring to FIG. 5, a pulley 3300 is inserted and fixed to the outer circumferential surface of the second cylinder 3200. The pulley 3300 may be driven by a motor M provided at an adjacent portion of the case 1000 with reference to FIG. 2 and 5, the pulley 3300 and the motor M for driving the pulley 3300 are shown, but a gear assembly (not shown) may be fastened.

도 5를 참고하면, 풀리(3300)의 내부 하측부에는 체결홈(3310)이 형성되어 있어, 후술하는 제1하우징(3400)의 상부측과 체결될 수 있다. 제1하우징(3400)은 풀리(3300)의 하부 단면측과 면접하며, 제2실린더(3200)의 외주면 일측과 인접하고, 전술한 바와 같이 제1하우징(3400)과 체결된다. 이를 위하여 제1하우징(3400)의 상부측에는 풀리(3300)의 체결홈(3310)과 대응되는 제1하우징 체결홈(34110)이 구비된다.Referring to FIG. 5, a coupling groove 3310 is formed in an inner lower portion of the pulley 3300, and can be fastened to the upper side of the first housing 3400, which will be described later. The first housing 3400 is in contact with the lower end surface of the pulley 3300 and is adjacent to one side of the outer circumferential surface of the second cylinder 3200 and is fastened to the first housing 3400 as described above. To this end, a first housing coupling groove 34110 corresponding to the coupling groove 3310 of the pulley 3300 is provided on the upper side of the first housing 3400.

한편, 제1하우징(3400)의 내측은 중공되어 있으며, 풀리(3300)와 체결되는 상측부의 내부에는 전술한 제2실린더(3200)의 하측부가 삽입된다. 또한, 제1하우징의 하측부에는 후술하는 제2하우징(3500)과 체결되기 위한 제1하우징 하측 체결홈(3320)이 구비된다. 또한, 제1하우징(3400)의 내측부에 제2스프링(3800) 및 이를 지지하기 위한 제2스프링지지부(3700)가 구비된다. 제2스프링(3800)의 하측부를 지지하기 위하여 제1하우징(3400)의 내측부에는 단턱(3430)이 구비될 수 있다. 제2스프링지지부(3700)는 제2스프링(3800)의 상측부를 지지하며 제2실린더(3200)의 하측 단부와 면접하거나, 내부에 별도 마련된 베어링(3440)의 하측단부와 면접할 수 있다.The inner side of the first housing 3400 is hollow and the lower side of the second cylinder 3200 is inserted into the upper side of the upper side coupled with the pulley 3300. In addition, a lower portion of the first housing is provided with a first housing lower coupling groove 3320 for coupling with a second housing 3500 described later. Further, a second spring 3800 and a second spring support 3700 for supporting the second spring 3800 are provided on the inner side of the first housing 3400. A step 3430 may be provided on the inner side of the first housing 3400 to support the lower portion of the second spring 3800. The second spring support portion 3700 supports the upper portion of the second spring 3800 and may be in contact with the lower end of the second cylinder 3200 or may be in contact with the lower end of the bearing 3440 separately provided in the inner portion.

도 5를 참고하면, 제2하우징(3500)은 제1하우징(3400)의 하측단부와 체결된다. 이를 위하여 제1하우징 하측 체결홈(3420)과 대응되는 구조의 홈(3510)이 구비되어 볼트(B)로 체결될 수 있다.Referring to FIG. 5, the second housing 3500 is fastened to the lower end of the first housing 3400. For this, a groove 3510 having a structure corresponding to the first housing lower coupling groove 3420 is provided and can be fastened with the bolt B.

도 5를 참고하면, 제2하우징(3500)의 내부는 중공되어 있어 후술하는 가이드 마스터(3600)가 삽입될 수 있다. 가이드 마스터(3600)의 하측부는 제2하우징(3500)의 하측부와 볼트(B)체결되어 고정되어 있다.Referring to FIG. 5, the inside of the second housing 3500 is hollow, so that a guide master 3600 described later can be inserted. The lower portion of the guide master 3600 is fastened and fixed to the lower portion of the second housing 3500 by bolts (B).

가이드마스터(3600)는 내부에 베어링(B)이 구비되어 있으며, 내측부(3610)는 그 단면의 형상이 각형, 구체적으로는 5각 또는 6각형 등의 형상을 띄고 있으며, 이와 면접되는 면에 베어링(B)이 구비된다. 또한 이를 감싸도록 외측부(3620)가 구비된다. 이러한 구조로 인하여, 내측부(3610)는 외측부(3620)을 기준으로 베어링(B)이 개재되어 상하운동이 가능하며, 내측부(3610) 또는 외측부(3620) 중 어느 하나가 회전시 함께 회전하게 된다.The guide master 3600 is provided with a bearing B therein. The inner side portion 3610 has a shape of a rectangular cross section, specifically, a pentagon or a hexagon, (B). And an outer side portion 3620 is provided to surround the same. Due to such a structure, the inner side portion 3610 can move up and down with the bearing B interposed therebetween with respect to the outer side portion 3620, and one of the inner side portion 3610 and the outer side portion 3620 is rotated together with the rotation.

제2위치조절부(3000)의 작동에 대하여 설명한다.The operation of the second position adjusting unit 3000 will be described.

먼저, 제2위치조절부(3000)의 상하운동에 대하여 설명한다. 도 5 및 6을 참고하면, 제1위치조절부(2000)의 제1피스톤(2200)의 하강운동에 의하여 로드셀(2600)이 하강함에 따라 제2피스톤(3100)을 가압하게 되거나, 제2위치조절부(3000)의 제2공기유입구(3211)로 공기가 유입됨에 따라 제2피스톤(3100)의 운동에 따라 제2위치조절부(3000)는 하강하게 된다.First, a vertical movement of the second position adjusting unit 3000 will be described. 5 and 6, as the load cell 2600 descends due to the lowering motion of the first piston 2200 of the first position adjusting unit 2000, the second piston 3100 is pressed, As the air flows into the second air inlet 3211 of the controller 3000, the second position controller 3000 moves down according to the movement of the second piston 3100.

구체적으로, 제2피스톤(3100)의 운동에 따라, 제2실린더(3200)가 하강하며, 제2실린더(3200)의 하측 수용부(3220)에 위치한 너트(N)에 고정된 가이드 마스터(3600)의 상측 단부가 압력을 받아 하강하게 된다. 이에 따라 가이드마스터(3600)의 내측부(3610)만 하강하게 되는 것이다.Specifically, the second cylinder 3200 descends in accordance with the motion of the second piston 3100, and is guided by a guide master 3600 fixed to the nut N located in the lower receiving portion 3220 of the second cylinder 3200 ) Is lowered due to the pressure. Accordingly, only the inner side 3610 of the guide master 3600 is lowered.

한편, 제1하우징(3400)의 내부에는 제2스프링(3800)이 구비되어 있어, 제2실린더(3200)의 하강시 압축되어 있다가, 제2실린더(3200)의 공압이 떨어질때 제2스프링(3800)의 복원력에 의하여 제2실린더(3200)는 다시 상승하게 된다.The second spring 3800 is provided inside the first housing 3400 and is compressed when the second cylinder 3200 is lowered. When the air pressure of the second cylinder 3200 drops, The second cylinder 3200 rises again due to the restoring force of the second cylinder 3800.

제2위치조절부(3000)의 회전운동에 대하여 설명한다.The rotational motion of the second position adjusting unit 3000 will be described.

도 2 및 5를 참고하면, 모터(M)의 회전에 따라 이에 맞물린 풀리(3300)가 회전한다. 풀리(3300)의 회전에 따라 이와 체결된 제1하우징(3400), 제1하우징(3400)의 하측부에 체결된 제2하우징(3500), 제2하우징(3500)의 하측부에 체결된 가이드 마스터(3600)가 회전하게 된다.Referring to Figs. 2 and 5, the pulley 3300 meshing with the rotation of the motor M rotates as the motor M rotates. A second housing 3500 fastened to the lower side of the first housing 3400 and a guide 3500 fastened to the lower side of the second housing 3500. The first housing 3400 fastened to the pulley 3300 rotates, The master 3600 is rotated.

도 5를 참고하면, 제1하우징(3400)의 외측면에 구비된 커버(3700)는 그 내부에 구비된 베어링(B)을 고정하기 위한 것이며, 제2하우징(3500)의 외부에는 베어링(B) 및 이 베어링(B)을 고정하기 위한 고정부(3900) 등이 구비된다.5, the cover 3700 provided on the outer surface of the first housing 3400 is for fixing the bearing B provided therein, and the bearing 3700 is provided on the outer side of the second housing 3500 And a fixing portion 3900 for fixing the bearing B and the like.

제2위치조절부에 구비된 커버(3700), 베어링(B), 고정부(3900) 등은 도 2에 도시된 케이스(1000)와 독립적으로 회전하기 위한 구성요소로 이해하면 될 것이다.
The cover 3700, the bearing B, the fixing portion 3900, and the like provided in the second position adjusting portion will be understood as components for rotating independently of the case 1000 shown in FIG.

한편, 도 7을 참고하면, 제1위치조절부(2000), 제2위치조절부(3000) 및 제2위치조절부(3000)의 하단부에 구비된 접합부(4000)의 원활한 직선 및 회전운동을 돕기위하여 전공레귤레이터(R1), 정밀레귤레이터(R2) 및 공기 공급 제어를 위한 밸브(V)가 구비된다.7, smooth straight lines and rotational movements of the joining portions 4000 provided at the lower ends of the first position adjusting portion 2000, the second position adjusting portion 3000 and the second position adjusting portion 3000 In order to assist, there is provided an electropneumatic regulator R1, a precision regulator R2, and a valve V for air supply control.

도 7을 참고하면, 정밀 레귤레이터(R2)에 주된 공기가 공급되며, 이를 제어하기 위하여 전압에 의하여 정밀 제어가 가능한 전공 레귤레이터(R1)가 정밀 레귤레이터(R2)의 전단에 구비된다. 정밀 제어된 공기가 밸브(V)측에 공급되며, 밸브(V)는 솔레노이드 밸브가 사용되는 것이 바람직하다. 한편, 밸브(V)에는 제1유출포트(P1), 제2유출포트(P2)가 각각 구비된다.Referring to FIG. 7, the main air is supplied to the precision regulator R2, and a pneumatic regulator R1 capable of precisely controlling the voltage is provided at the front end of the precision regulator R2 in order to control the air. It is preferable that precisely controlled air is supplied to the valve (V) side, and that the valve (V) is a solenoid valve. Meanwhile, the valve V is provided with a first outlet port P1 and a second outlet port P2, respectively.

제1 유출포트(P1)는 제1위치조절부(2000)의 제1공기유입구(2110)와 연결되어 있고, 제2 유출포트(P2)는 제2위치조절부(3000)의 제2공기유입구(3210)와 연결있다.The first outlet port P1 is connected to the first air inlet port 2110 of the first position adjusting part 2000 and the second outlet port P2 is connected to the second air inlet port 2110 of the second position adjusting part 3000, Gt; 3210 < / RTI >

초기 가동시 제1유출포트(P1)를 개방시켜, 제1위치조절부(2000)의 로드셀(2600)과 제2위치조절부(3000)의 제2피스톤(3100)과 접촉시키며, 로드셀(2600)에서 접촉되는 압력이 감지될 경우, 제1유출포트(P1)를 폐쇄하고 제2유출포트(P2)를 개방시켜 상기 접합부(4000)에 파지된 반도체 칩(C)을 상기 기판(P)상에 가압시키는 역할을 수행하게 된다.
The first outlet port P1 is opened to bring the load cell 2600 of the first position adjuster 2000 and the second piston 3100 of the second position adjuster 3000 into contact with each other, The first outlet port P1 is closed and the second outlet port P2 is opened so that the semiconductor chip C gripped on the bonding portion 4000 is pressed against the substrate P As shown in FIG.

도 2를 참고하면, 칩(C)을 진공 파지하기 위한 툴(4100)이 하측에 구비된다. 툴(4100)은 별도 마련된 진공 펌프(미도시)가 공기를 흡입함에 따른 흡입압력에 의하여 접합부(4000)의 하부측에 고정된다.Referring to FIG. 2, a tool 4100 for vacuum gripping the chip C is provided on the lower side. The tool 4100 is fixed to the lower side of the joint portion 4000 by a suction pressure that is generated by a separate vacuum pump (not shown) sucking air.

진공 흡입하기 위하여 접합부(4000)의 일측에는 4개의 흡입포트(4210, 4220, 4230, 4240)가 구비된다. 이 중 어느 하나의 흡입포트는 툴(4110)의 내부에 관통되어 형성된 유로(4110)와 연결되며, 흡입압력에 의하여 칩(C)이 툴(4100)에 달라붙게된다. 나머지 흡입포트는 진공 펌프(미도시)의 흡입 압력에 의하여 툴(4100)을 고정하는데 사용될 수 있다.Four suction ports 4210, 4220, 4230, and 4240 are provided at one side of the joint portion 4000 for vacuum suction. Any one of these suction ports is connected to a flow path 4110 formed through the inside of the tool 4110 and the chip C is attached to the tool 4100 by the suction pressure. The remaining suction port can be used to secure the tool 4100 by the suction pressure of a vacuum pump (not shown).

한편, 도 2를 참고하여 별도 마련된 광원(미도시)으로부터 조사된 레이저는 접합부(4000) 내부의 레이저 미러(미도시)에 조사된 후 기판(P) 및 칩(C) 측으로 조사되어 발열(약 50도에서 450도까지 제어가능한 것이 바람직함)시켜 기판(P)에 칩(C)을 본딩시킨다.
2, a laser irradiated from a separately provided light source (not shown) is irradiated onto a laser mirror (not shown) inside the bonding portion 4000 and then irradiated to the substrate P and the chip C side to generate heat (Preferably from 50 degrees to 450 degrees) so as to bond the chip C to the substrate P.

1000 : 케이스 2000 : 제1위치조절부
2100 : 제1실린더 2200 : 제1피스톤
2300 : 연결대 2400 : 제1스프링
2500 : 스프링지지판 2600 : 로드셀
3000 : 제2위치조절부 3100 : 제2피스톤
3200 : 제2실린더 3300 : 풀리
3400 : 제1하우징 3500 : 제2하우징
3600 : 가이드마스터 4000 : 접합부
1000: case 2000: first position adjusting section
2100: first cylinder 2200: first piston
2300: connecting rod 2400: first spring
2500: Spring support plate 2600: Load cell
3000: second position adjuster 3100: second piston
3200: Second cylinder 3300: Pulley
3400: first housing 3500: second housing
3600: guide master 4000: joint

Claims (8)

내측에 수용부가 구비된 케이스(1000); 상기 케이스(1000)에 고정되며, 상하 방향으로 운동하는 제1위치조절부(2000); 상기 제1위치조절부(2000)와 접촉하며, 반도체 칩(C)을 상기 기판(P) 상에 가압시키기 위한 제2위치조절부(3000); 및 상기 제2위치조절부(3000)의 하부에 장착되며, 상기 반도체 칩(C)을 진공 파지하여 상기 기판(P) 상에 레이저를 이용하여 본딩하기 위한 접합부(4000);를 포함하되,
상기 제1위치조절부(2000)는,
공압에 따라 작동되도록 제1공기유입구(2110)가 구비되며, 상기 케이스(1000)의 상부 일측에 체결되어 고정되는 제1실린더(2100); 상기 제1실린더(2100)의 내측에 구비되며, 상기 제1공기유입구(2110)로부터 공기가 유입에 의한 내부 공압에 의하여 상하 방향으로 운동하며, 내측부에 체결홈(2210)이 구비된 제1피스톤(2200); 상기 제1피스톤(2200)의 내측부에 구비된 체결홈(2210)과 일측부가 볼트체결되어 상기 제1피스톤(2200)의 상하 운동에 따라 함께 움직이는 연결대(2300); 상기 공기유입구(2110)로 공기가 유입됨에 따라 상기 제1실린더(2100) 내부에 공압이 상승하여 상기 제1피스톤(2200)이 하측방향으로 운동하되, 상기 제1실린더(2100) 내부에 공압이 떨어질 때 상기 제1실린더(2100)을 상방향으로 상승시키기 위한 제1스프링(2400); 상기 제1스프링(2400)을 지지하기 위하여 상기 제1실린더(2100)의 하부측에 고정되는 스프링지지판(2500); 및 상기 연결대(2300)의 타측부와 체결되며, 접촉압력이 계측되는 로드셀(2600);을 포함하며,
상기 제2위치조절부(3000)는,
상기 로드셀(2600)의 상부면과 면접하는 제2피스톤(3100); 상기 제2피스톤(3100)을 수용하며, 내부에 공기가 유입될 수 있도록 제2공기유입구(3211)가 구비된 상측 수용부(3210) 및 상기 상측 수용부(3210)와 구획된 상기 하측 수용부(3220)로 이루어진 제2실린더(3200); 상기 제2실린더(3200)의 외주면에 삽입되며, 모터(M)의 회전력을 전달받아 회전하는 풀리(3300); 상기 제2실린터(3200)의 외주면에 삽입되며, 상기 풀리(3300)와 체결되어 상기 풀리(3300)의 회전과 함께 회전하는 제1하우징(3400); 상기 제1하우징(3400)의 하측부와 체결되는 제2하우징(3500); 상기 2하우징(3500)의 하측부에 체결되며, 상기 제2하우징(3500)과 상기 제1하우징(3400)의 내부를 순차적으로 관통하여 및 상기 제2실린더(3200의 상기 하측 수용부(3220)와 체결되는 가이드 마스터(3600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 마운팅용 헤드.
A case 1000 having a receiving part inside thereof; A first position adjuster 2000 fixed to the case 1000 and moving up and down; A second position controller 3000 for contacting the semiconductor chip C with the first position controller 2000 and pressing the semiconductor chip C onto the substrate P; And a bonding portion 4000 attached to the lower portion of the second position adjusting portion 3000 for vacuum holding the semiconductor chip C and bonding the substrate P onto the substrate P using a laser,
The first position adjuster 2000 may adjust the position,
A first cylinder 2100 having a first air inlet 2110 to be operated according to the pneumatic pressure and being fixed to one side of the upper portion of the case 1000; A first piston 2120 provided inside the first cylinder 2100 and moving in the vertical direction by the internal air pressure caused by the inflow of air from the first air inlet 2110 and having a fastening groove 2210 in the inner side, (2200); A connecting rod 2300 having a connecting groove 2210 provided at an inner side of the first piston 2200 and a first side bolted to the first piston 2200 to move together with the upward and downward movement of the first piston 2200; As the air flows into the air inlet 2110, the air pressure rises inside the first cylinder 2100 to move the first piston 2200 in the downward direction, and pneumatic pressure is applied to the inside of the first cylinder 2100 A first spring 2400 for upwardly moving the first cylinder 2100 when the first cylinder 2400 falls; A spring support plate 2500 fixed to a lower side of the first cylinder 2100 to support the first spring 2400; And a load cell (2600) fastened to the other side of the connecting rod (2300) and measuring contact pressure,
The second position adjuster 3000 includes:
A second piston 3100 that is in contact with an upper surface of the load cell 2600; An upper accommodating portion 3210 accommodating the second piston 3100 and having a second air inlet 3211 for allowing air to flow therein and a lower accommodating portion 3210 partitioned by the upper accommodating portion 3210, A second cylinder 3200 made up of a cylinder 3220; A pulley 3300 inserted into the outer circumferential surface of the second cylinder 3200 and rotated by receiving the rotational force of the motor M; A first housing 3400 inserted into the outer circumferential surface of the second cylinder 3200 and coupled with the pulley 3300 to rotate together with the rotation of the pulley 3300; A second housing 3500 coupled to a lower portion of the first housing 3400; The lower housing part 3500 is coupled to the lower part of the second housing 3500 and sequentially passes through the second housing 3500 and the first housing 3400 and the lower receiving part 3220 of the second cylinder 3200, And a guide master (3600) which is fastened to the head (3600).
제 1 항에 있어서,
상기 풀리(3300)의 회전시, 상기 제1하우징(3400), 제2하우징(3500), 가이드마스터(3600)가 일체로 회전하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 마운팅용 헤드.
The method according to claim 1,
Wherein the first housing (3400), the second housing (3500), and the guide master (3600) rotate integrally when the pulley (3300) rotates.
제 1 항에 있어서,
상기 제2피스톤(3100)의 상하 운동시, 상기 가이드마스터(3600)의 상측 단부가 상기 제2실린더(3220)의 하측 수용부에 고정되어 있어, 상기 가이드마스터(3600)가 상하 운동하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 마운팅용 헤드.
The method according to claim 1,
The upper end of the guide master 3600 is fixed to the lower receiving portion of the second cylinder 3220 when the second piston 3100 moves up and down so that the guide master 3600 moves up and down Wherein the semiconductor chip mounting head is a semiconductor chip mounting head.
제 1 항에 있어서,
상기 제1하우징(3400)의 내측에는 상기 제2실린더(3200)의 하측단부와 접하는 스프링 지지부(3700); 일측은 상기 스프링 지지부(3700)에 지지되며, 타측은 상기 제2하우징(3500의 내측부에 지지되는 제2스프링(3800);
을 포함하되,
상기 제2스프링(3800)은 상기 제2실린더(3200)의 내측으로 유입되는 공기의 압력이 감소될 때 복원력에 의하여 상기 제2실린더(3200)를 상방향으로 상승시키는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 마운팅용 헤드.
The method according to claim 1,
A spring support portion 3700 which is in contact with a lower end of the second cylinder 3200 is provided inside the first housing 3400; A second spring 3800 supported on the inner side of the second housing 3500;
≪ / RTI >
Wherein the second spring (3800) raises the second cylinder (3200) upward by a restoring force when the pressure of the air introduced into the second cylinder (3200) decreases, Head.
제 1 항에 있어서,
상기 제1피스톤(2200)은 상측에는 유입되는 공압에 따라 상하 운동할 수 있도록 구비된 제1수용부(2220); 및 상기 제1수용부(2220)와 구획되며, 상기 제1스프링(2400) 및 상기 연결대(2300)를 수용할 수 있도록 제2수용부(2230); 가 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 마운팅용 헤드.
The method according to claim 1,
The first piston (2200) includes a first receiving portion (2220) provided at the upper side to move up and down according to the inflow pressure; A second accommodating portion 2230 partitioned by the first accommodating portion 2220 and accommodating the first spring 2400 and the linking portion 2300; Wherein the semiconductor chip is mounted on the semiconductor chip.
제 5 항에 있어서,
상기 제1피스톤(2200)은 중앙부가 내측으로 절곡되어, 별도 마련된 브레이크 실린더(2700)로부터 유입된 공기에 의하여, 상기 제1피스톤(2200)의 가압시 헌팅을 방지하기 위한 제3수용부(2240)가 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 마운팅용 헤드.
6. The method of claim 5,
The first piston 2200 is bent inward at a central portion thereof and a third accommodating portion 2240 for preventing hunting when the first piston 2200 is pressurized by air introduced from a separate brake cylinder 2700 ) For mounting the semiconductor chip (10).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 공기유입구(2110, 3210)측으로 유입되는 공기를 제어하기 위하여, 유출되는 공기를 조절하기 위한 전공 레귤레이터(R1); 상기 전공 레귤레이터(R1)로부터 공기가 유입되거나, 별도로 공기가 유입되는 정밀 레귤레이터(R2); 및 상기 정밀 레귤레이터(R2)로부터 공기가 유입되어, 상기 제1공기유입구(2110) 또는 제2공기유입구(3210)측으로 공기를 공급하는 것을 제어하기 위한 밸브(V);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 마운팅용 헤드.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
An electropneumatic regulator (R1) for regulating the air flowing into the first and second air inlets (2110, 3210); A precision regulator R2 into which air flows from the electropneumatic regulator R1 or air flows separately from the regulator R1; And a valve (V) for controlling the introduction of air from the precision regulator (R2) to supply air to the first air inlet (2110) or the second air inlet (3210) side Head for semiconductor chip mounting.
제 7 항에 있어서,
상기 밸브(V)는 제1및 제2 유출포트(P1, P2)를 구비한 솔레노이드 밸브이며,
상기 제1 유출포트(P1)는 제1위치조절부(2000)의 제1공기유입구(2110)와 연결되어 있고, 제2 유출포트(P2)는 제2위치조절부(3000)의 제2공기유입구(3210)와 연결되어 있되,
초기 가동시 제1유출포트(P1)를 개방시켜, 제1위치조절부(2000)의 로드셀(2600)과 제2위치조절부(3000)의 제2피스톤(3100)과 접촉시키며, 상기 로드셀(2600)에서 접촉되는 압력이 감지될 경우, 상기 제1유출포트(P1)를 폐쇄하고 제2유출포트(P2)를 개방시켜 상기 접합부(4000)에 파지된 반도체 칩(C)을 상기 기판(P)상에 가압시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 마운팅용 헤드.
8. The method of claim 7,
The valve V is a solenoid valve having first and second outflow ports P1 and P2,
The first outlet port P1 is connected to the first air inlet port 2110 of the first position adjusting unit 2000 and the second outlet port P2 is connected to the second air outlet port 2110 of the second position adjusting unit 3000, Is connected to the inlet port 3210,
The first outlet port P1 is opened to bring the load cell 2600 of the first position adjusting unit 2000 into contact with the second piston 3100 of the second position adjusting unit 3000, 2600, the first outlet port P1 is closed and the second outlet port P2 is opened so that the semiconductor chip C gripped by the bonding portion 4000 is separated from the substrate P ) Of the semiconductor chip (1).
KR20130084521A 2013-07-18 2013-07-18 Head for mounting a semiconductor chip KR101511616B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130084521A KR101511616B1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Head for mounting a semiconductor chip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130084521A KR101511616B1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Head for mounting a semiconductor chip

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150010074A true KR20150010074A (en) 2015-01-28
KR101511616B1 KR101511616B1 (en) 2015-04-13

Family

ID=52481980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130084521A KR101511616B1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Head for mounting a semiconductor chip

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101511616B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160104519A (en) * 2015-02-25 2016-09-05 주식회사 제이스텍 Pre bonding apparatus
CN110447320A (en) * 2017-03-24 2019-11-12 株式会社富士 Data generating device and data creation method
CN110729217A (en) * 2019-10-22 2020-01-24 江苏佳晟精密设备科技有限公司 Device for mounting semiconductor chip
WO2020141775A1 (en) * 2019-01-02 2020-07-09 주식회사 프로텍 Semiconductor chip laser bonding device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3478020B2 (en) * 1996-10-04 2003-12-10 セイコーエプソン株式会社 Liquid crystal device manufacturing apparatus and liquid crystal device manufacturing method
JP2003249425A (en) 2002-02-22 2003-09-05 Toray Eng Co Ltd Mounting method and apparatus
JP2004082183A (en) 2002-08-28 2004-03-18 Seiko Epson Corp Pressurizing apparatus, pressurization method, method for press-fitting electronic component, and method for manufacturing electro-optic device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160104519A (en) * 2015-02-25 2016-09-05 주식회사 제이스텍 Pre bonding apparatus
CN110447320A (en) * 2017-03-24 2019-11-12 株式会社富士 Data generating device and data creation method
CN110447320B (en) * 2017-03-24 2020-11-10 株式会社富士 Data generation device and data generation method
WO2020141775A1 (en) * 2019-01-02 2020-07-09 주식회사 프로텍 Semiconductor chip laser bonding device
CN110729217A (en) * 2019-10-22 2020-01-24 江苏佳晟精密设备科技有限公司 Device for mounting semiconductor chip

Also Published As

Publication number Publication date
KR101511616B1 (en) 2015-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101511616B1 (en) Head for mounting a semiconductor chip
JP4884537B2 (en) Component mounting machine, component mounting head, and component mounting method
CN101707181B (en) Chip pick-and-place control method and device
US7513284B2 (en) Compression device
JPWO2007046152A1 (en) Suction head device
JP2009027105A (en) Bonding device
CN110890307A (en) Multi-sucker automatic switching chip picking and bonding mechanism
TWI430389B (en) The teaching method and processor of the processor
CN208016242U (en) A kind of high intelligent high-precision liquid crystal module FPC automatic collating units
KR102379168B1 (en) Bonding apparatus of semiconductor chip
CN102157351B (en) Chip pickup and placement control method
KR100545341B1 (en) Bonding apparatus
KR101394496B1 (en) multipicker apparatus and semiconductor device adhesion method using the same
CN111834276A (en) Bare chip ejector and bare chip pickup device comprising same
CN216597523U (en) Laminating device
KR20030030587A (en) Led die bonder
JP5018749B2 (en) Component mounting apparatus and component mounting method
CN111883354B (en) Network inductor packaging equipment
JP4451288B2 (en) Surface mount machine
CN209772591U (en) Double-station intelligent automatic dispensing mechanism
CN219256508U (en) Hot pressing packaging device and processing equipment
JPH0325440Y2 (en)
JP4220225B2 (en) Surface mount machine
CN219937008U (en) Attaching device
CN214289124U (en) Rotary dispensing assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
LAPS Lapse due to unpaid annual fee