KR20150020981A - 필름 공급 및 부착 장치, 이를 구비한 반도체 칩 패키지 제조 장치, 및 반도체 칩 패키지 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 형광 필름 스트립(strip)을 형광 필름 조각으로 절단하여 공급하고, 이 형광 필름 조각을 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에 부착하는 필름 공급 및 부착 장치와, 이를 구비한 반도체 칩 패키지 제조 장치와, 반도체 칩 패키지 제조 방법을 제공한다. 개시된 필름 공급 및 부착 장치는, 끊어지지 않고 연장된 형광 필름 스트립(phosphor film strip)을 공급하고, 그 형광 필름 스트립을 절단하여 형광 필름 조각을 형성하는 필름 피딩 유닛(film feeding unit), 및 리드프레임과, 리드프레임에 실장된 반도체 칩과, 반도체 칩을 밀봉하는 밀봉용 수지층을 구비한 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에, 형광 필름 조각을 흡착하여 부착하는 필름 부착 유닛(film attaching unit)을 구비한다.
Description
본 발명은 예컨대 형광 필름 조각이 부착된 LED 패키지와 같은 반도체 칩 패키지를 연속적으로 제조하는 반도체 칩 패키지 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.
전자기기의 인디케이터(indicator), LCD 패널의 백라이트 유닛, 조명장치 등으로 사용되는 LED 패키지는 통상적으로, 반도체 칩의 일종인 LED(light emitting diode)를 리드프레임(lead frame)에 실장하고, LED와 전극 연결 부분을 보호하기 위해 투광성 수지로 밀봉하여 형성된다. 밀봉 수지로는 예컨대, 실리콘 수지(silicone)가 사용되며, 발광(發光)시 휘도 향상을 위해 일반적으로 형광체 분말(phosphor powder)이 밀봉 수지에 혼합될 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 LED 패키지는 형광체와 혼합된 밀봉 수지층의 두께 조절 및 형광체의 혼합 비율의 정밀한 조절이 어려워 LED 패키지의 발광 품질 관리가 어려워 양품 수율이 낮고, 발열량이 크고 발광 효율이 낮다.
또한, 장기간 보관시 밀봉 수지의 굳음으로 인하여 사용하지 못하는 경우가 발생하여 비용이 증가한다는 문제점이 있다.
본 발명은, 예컨대 형광 필름 조각이 부착된 LED 패키지와 같은, 반도체 칩 패키지의 제조 장치 및 제조 방법, 및 상기 반도체 칩 패키지 제조 장치에 구비된 필름 공급 및 부착 장치를 제공한다.
또한 본 발명은, 형광 필름 스트립(strip)을 형광 필름 조각으로 절단하여 공급하고, 이 형광 필름 조각을 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에 부착하는 필름 공급 및 부착 장치와, 이를 구비한 반도체 칩 패키지 제조 장치와, 반도체 칩 패키지 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 끊어지지 않고 연장된 형광 필름 스트립(phosphor film strip)을 공급하고, 그 형광 필름 스트립을 절단하여 형광 필름 조각을 형성하는 필름 피딩 유닛(film feeding unit), 및 리드프레임과, 상기 리드프레임에 실장된 반도체 칩과, 상기 반도체 칩을 밀봉하는 밀봉용 수지층을 구비한 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에, 상기 형광 필름 조각을 흡착하여 부착하는 필름 부착 유닛(film attaching unit)을 구비하는 필름 공급 및 부착 장치를 제공한다.
또한 본 발명은, 리드프레임에 반도체 칩을 실장(mount)하는 반도체 칩 실장 유닛, 상기 반도체 칩이 밀봉(sealing)되도록 밀봉용 수지를 주입하는 밀봉용 수지 디스펜싱 유닛(sealing resin dispensing unit), 상기 밀봉용 수지를 경화시켜 밀봉용 수지층을 형성하는 큐어링 유닛(curing unit), 및 상기 필름 공급 및 부착 장치를 구비하는 반도체 칩 패키지 제조 장치를 제공한다.
상기 필름 피딩 유닛은, 상기 형광 필름 스트립과 이를 지지하는 지지 테이프 스트립에서 상기 형광 필름 스트립을 분리하는 필름 분리 다이(die), 상기 지지 테이프 스트립과 분리된 상기 형광 필름 스트립을 형광 필름 조각이 되도록 절단하는 커터(cutter), 상기 형광 필름 스트립과 이를 지지하는 지지 테이프 스트립이 감긴 롤(roll)을 풀어 상기 필름 분리 다이로 공급하는 형광 필름 언와인딩 롤러(unwinding roller), 및 상기 형광 필름 스트립이 분리되고 남은 상기 지지 테이프 스트립을 회수하여 되감는 지지 테이프 리와인딩 롤러(rewinding roller)를 구비할 수 있다.
상기 필름 분리 다이는, 상기 지지 테이프 스트립의 진행 방향을 전환시키는, 예각(acute angle)으로 돌출된 엣지(edge)를 구비하고, 상기 지지 테이프 스트립이 상기 엣지를 통과할 때 상기 형광 필름 스트립이 상기 지지 테이프 스트립에서 분리되도록 구성될 수 있다.
상기 필름 피딩 유닛은, 절단되어 형성된 형광 필름 조각을 상기 필름 부착 유닛에 의해 흡착될 때까지 지지하는 필름 지지 로드(rod)를 더 구비할 수 있다.
상기 필름 피딩 유닛은, 상기 형광 필름 스트립을 복수 개 구비하고, 상기 복수의 형광 필름 스트립은 그 폭 방향으로 연이어 배치되며, 상기 복수의 형광 필름 스트립과 이를 지지하는 지지 필름이 감긴 롤(roll)을 풀어 공급하는 형광 필름 언와인딩 롤러, 상기 형광 필름 언와인딩 롤러에서 공급된 상기 복수의 형광 필름 스트립을 상기 지지 필름과 분리하는 필름 분리 다이(die), 상기 지지 필름과 분리된 상기 복수의 형광 필름 스트립을 상기 형광 필름 스트립의 개수와 같은 개수의 형광 필름 조각이 되도록 절단하는 커터(cutter), 및 상기 복수의 형광 필름 스트립이 분리되고 남은 상기 지지 필름을 회수하여 되감는 지지 필름 리와인딩 롤러를 구비할 수 있다.
상기 필름 분리 다이는, 상기 지지 필름의 진행 방향을 전환시키는, 예각(acute angle)으로 돌출된 엣지(edge)를 구비하고, 상기 지지 필름이 상기 엣지를 통과할 때 상기 복수의 형광 필름 스트립이 상기 지지 필름에서 분리되도록 구성될 수 있다.
상기 필름 피딩 유닛은, 상기 커터에 의해 절단되어 형성된 상기 복수의 형광 필름 조각을 상기 필름 부착 유닛에 의해 흡착될 때까지 지지하는 필름 조각 지지부를 더 구비할 수 있다.
상기 형광 필름 스트립의 폭은 상기 형광 필름 조각의 일 측면의 길이와 같을 수 있다.
상기 필름 부착 유닛은, 상기 형광 필름 조각을 흡착하고 운반하여 상기 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에 내려놓는 콜렛(collet)을 구비할 수 있다.
상기 필름 부착 유닛은, 상기 콜렛에 흡착된 형광 필름 조각의 흡착된 자세와 흡착 지점을 감지하는 픽업 정렬 감지 센서를 더 구비할 수 있다.
상기 필름 부착 유닛은, 상기 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에 놓여진 형광 필름 조각을 상기 상측면 측으로 가압하는 가압 푸셔(pressing pusher)를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 필름 공급 및 부착 장치는, 상기 반도체 칩 패키지 반제품이 상기 필름 부착 유닛에 공급되도록 로딩(loading)하는 로딩 유닛(loading unit), 상기 형광 필름 조각이 상기 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에 접착 고정되도록 상기 상측면에 접착용 수지를 도포하는 접착용 수지 디스펜싱 유닛(adhesive resin dispensing unit), 및 상기 형광 필름 조각이 부착된 상기 반도체 칩 패키지 반제품을 언로딩(unloading)하여 수거하는 언로딩 유닛(unloading unit)을 더 구비할 수 있다.
또한 본 발명은, 리드프레임에 반도체 칩을 실장(mount)하는 반도체 칩 실장 단계, 밀봉용 수지를 주입하여 상기 반도체 칩을 밀봉하는 밀봉용 수지 주입 단계, 상기 주입된 밀봉용 수지를 경화시켜 밀봉용 수지층을 형성하는 밀봉용 수지 경화 단계, 및 상기 밀봉용 수지층의 상측면에 형광 필름 조각을 부착하는 형광 필름 조각 부착 단계를 구비하고, 상기 형광 필름 조각 부착 단계는, 끊어지지 않고 연장된 형광 필름 스트립을 공급하는 형광 필름 스트립 공급 단계, 상기 형광 필름 스트립을 절단하여 형광 필름 조각을 형성하는 형광 필름 조각 형성 단계, 상기 형광 필름 조각을 흡착하는 형광 필름 조각 픽업(pick-up) 단계, 및 상기 흡착된 형광 필름 조각을 상기 밀봉용 수지층의 상측면에 올려 놓는 형광 필름 조각 탑재 단계를 구비하는 반도체 칩 패키지 제조 방법을 제공한다.
상기 형광 필름 스트립 공급 단계는, 상기 형광 필름 스트립과 이를 지지하는 지지 테이프 스트립을 필름 분리 다이(die)로 공급하는 단계를 포함하고, 상기 형광 필름 조각 형성 단계는, 상기 필름 분리 다이에서 상기 형광 필름 스트립을 상기 지지 테이프 스트립과 분리하는 단계와, 상기 지지 테이프 스트립에서 분리된 형광 필름 스트립을 형광 필름 조각이 되도록 절단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 형광 필름 스트립은 복수 개 구비되고, 상기 복수의 형광 필름 스트립은 그 폭 방향으로 연이어 배치되며, 상기 형광 필름 스트립 공급 단계는, 상기 복수의 형광 필름 스트립과 이를 지지하는 지지 필름을 필름 분리 다이(die)로 공급하는 단계를 포함하고, 상기 형광 필름 조각 형성 단계는, 상기 필름 분리 다이에서 상기 복수의 형광 필름 스트립을 상기 지지 필름과 분리하는 단계와, 상기 지지 필름에서 분리된 복수의 형광 필름 스트립을 상기 형광 필름 스트립의 개수와 같은 개수의 형광 필름 조각이 되도록 절단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 형광 필름 조각 부착 단계는, 상기 형광 필름 조각 탑재 단계에 앞서서 상기 밀봉용 수지층의 상측면에 접착용 수지를 도포하는 접착용 수지 도포 단계를 더 구비할 수 있다.
상기 형광 필름 조각 부착 단계는, 상기 형광 필름 조각이 상기 밀봉용 수지층의 상측면에 고정되도록 가압하는 형광 필름 조각 가압 단계를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 의하면, 상측면에 형광 필름 조각이 부착된 반도체 칩 패키지를 연속적으로 자동 생산할 수 있다. 따라서, 제품 수율 및 생산성이 향상되고, 생산 비용을 절감할 수 있다.
또한 본 발명에 의해 생산되는 반도체 칩 패키지의 일종인 LED 패키지는 발열량이 낮아 발광 효율이 향상되고, 밀봉용 수지층에 형광체 분말 또는 형광 잉크를 혼합하는 LED 패키지에 비해 형광체 분말 또는 형광 잉크 사용량을 줄일 수 있어 생산 비용도 절감할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면 실시간으로 형광 필름 조각을 절단 형성하여 부착할 수 있으므로 형광 필름 조각 준비를 위한 비용과 시간이 절감될 수 있다.
도 1은 형광 필름 조각이 부착된 LED 패키지를 도시한 단면도이다.
도 2는 LED 패키지 제조에 사용되는 리드프레임(lead frame)이 캐리어(carrier)에 탑재된 형태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩 패키지 제조 장치를 도시한 블록도이다.
도 4는 도 3의 필름 공급 및 부착 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 피딩 유닛(feeding unit)의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4의 접착용 수지 디스펜싱 유닛(adhesive resin dispensing unit)의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 4의 필름 피딩 유닛(film feeding unit)의 일 예를 도시한 정면도이다.
도 8은 도 7의 형광 필름 언와인딩 롤러(phosphor film unwinding roller)에 장착되는 형광 필름 스트립 롤(phosphor film strip roll)을 도시한 사시도이다.
도 9는 도 4의 필름 부착 유닛의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 7의 필름 피딩 유닛(film feeding unit)을 대체할 수 있는 다른 필름 피딩 유닛의 다른 일 예를 도시한 정면도이다.
도 11은 도 10의 필름 피딩 유닛이 실행하는 작업을 설명하기 위한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 패키지 제조 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 2는 LED 패키지 제조에 사용되는 리드프레임(lead frame)이 캐리어(carrier)에 탑재된 형태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩 패키지 제조 장치를 도시한 블록도이다.
도 4는 도 3의 필름 공급 및 부착 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 피딩 유닛(feeding unit)의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4의 접착용 수지 디스펜싱 유닛(adhesive resin dispensing unit)의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 4의 필름 피딩 유닛(film feeding unit)의 일 예를 도시한 정면도이다.
도 8은 도 7의 형광 필름 언와인딩 롤러(phosphor film unwinding roller)에 장착되는 형광 필름 스트립 롤(phosphor film strip roll)을 도시한 사시도이다.
도 9는 도 4의 필름 부착 유닛의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 7의 필름 피딩 유닛(film feeding unit)을 대체할 수 있는 다른 필름 피딩 유닛의 다른 일 예를 도시한 정면도이다.
도 11은 도 10의 필름 피딩 유닛이 실행하는 작업을 설명하기 위한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 패키지 제조 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 필름 공급 및 부착 장치, 반도체 칩 패키지 제조 장치 및 제조 방법을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명의 반도체 칩 패키지 제조 장치를 이용하여 제조 가능한 반도체 칩의 일 예를 설명한다. 도 1은 형광 필름 조각이 부착된 LED 패키지를 도시한 단면도이고, 도 2는 LED 패키지 제조에 사용되는 리드프레임(lead frame)이 캐리어(carrier)에 탑재된 형태를 도시한 사시도이다. 도 1을 참조하면, 도시된 반도체 칩 패키지는 LED 패키지(light emitting diode package)(1)로서, 리드프레임(14)은 측벽에 의해 상측으로 개방된 홈(16)(도 2 참조)이 형성된다. 상기 홈(16)의 바닥에 LED(2)가 실장(mount)되고, LED(2)는 리드프레임(14)의 단자(미도시)와 본딩 와이어(bonding wire)(4)에 의해 결선된다. 상기 홈(16)은 투명한 밀봉용 수지로 채워지고 큐어링(curing) 과정을 통해 경화되어 밀봉용 수지층(6)이 형성된다. 상기 밀봉용 수지는 예컨대, 투명한 실리콘 수지(silicone)일 수 있다. 밀봉용 수지층(6)의 상측면에는 접착용 수지가 도포되어 접착용 수지층(7)이 형성되고, 그 위에 형광 필름 조각(8)이 부착된다. 상기 형광 필름 조각(8)에는 LED 패키지(1)에서 투사되는 광(光)의 휘도가 향상되도록 형광 물질(phosphor material)이 포함된다. 상기 접착제용 수지는 예컨대, OCA(optical clean adhesive)일 수 있다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 반도체 칩 패키지(1)로 제조되는 과정에서 리드프레임(14)이 반도체 칩 패키지 제조 장치의 각 유닛들(110, 120, 130, 40, 80, 160)(도 3 참조)을 통과할 때, 복수의 리드프레임(14)이 캐리어(11)에 탑재된 상태로 이송된다. 특히, 필름 공급 및 부착 장치(150)에 공급될 때에는 리드프레임(14)과, 리드프레임(14)에 실장되고 본딩 와이어(4)에 의해 결선된 반도체 칩(2)과, 반도체 칩(2)을 밀봉하는 밀봉용 수지층(6)을 구비한 반도체 칩 패키지 반제품(18)이 캐리어(11)에 탑재된 상태로 이송된다. 한편, 캐리어(11)에는 인접한 한 쌍의 리드프레임(14) 사이의 간격과 같은 간격으로 이격된 이송 통공(12)이 캐리어(11)의 길이 방향으로 일렬로 형성된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩 패키지 제조 장치를 도시한 블록도이다. 도 1 및 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 패키지 제조 장치는, 반도체 칩 실장 유닛(110), 밀봉용 수지 디스펜싱 유닛(sealing resin dispensing unit)(120), 제1 큐어링 유닛(curing unit)(130), 필름 공급 및 부착 장치(150), 및 제2 큐어링 유닛(160)을 구비한다.
반도체 칩 실장 유닛(110)은 리드프레임(14)에 반도체 칩(2)을 실장하고 본딩 와이어(4)로 리드프레임(14)과 반도체 칩(2)을 결선한다. 밀봉용 수지 디스펜싱 유닛(120)은 반도체 칩(2)이 밀봉(sealing)되도록 리드프레임 홈(16)(도 2 참조)에 밀봉용 수지를 주입한다. 제1 큐어링 유닛(130)은 상기 주입된 밀봉용 수지를 경화하여 밀봉용 수지층(6)을 형성한다.
필름 공급 및 부착 장치(150)는 접착용 수지 디스펜싱 유닛(adhesive resin dispensing unit)(40), 필름 피딩 유닛(50), 및 필름 부착 유닛(80)을 구비한다. 접착용 수지 디스펜싱 유닛(40)은 상기 밀봉용 수지층(6)의 상측면에 접착용 수지(adhesive resin)를 도포하여 접착용 수지층(7)을 형성한다. 필름 피딩 유닛(film feeding unit)(50)은 끊어지지 않고 연장된 형광 필름 스트립(phosphor film strip)(9)(도 8 참조)을 절단하여 형광 필름 조각(8)을 형성한다. 필름 부착 유닛(80)은 접착용 수지층(7)이 형성된 밀봉용 수지층(7)의 상측면에 형광 필름 조각(8)을 흡착하여 부착한다. 상기 제2 큐어링 유닛(160)은 상기 접착용 수지를 경화하여 형광 필름 조각(8)을 밀봉용 수지층(6)의 상측면에 고정하고, 밀봉용 수지층(6)을 더욱 견고하게 경화하여 반도체 칩 패키지(1)를 완성한다.
도 4는 도 3의 필름 공급 및 부착 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 피딩 유닛(feeding unit)의 일 예를 도시한 사시도이며, 도 6은 도 4의 접착용 수지 디스펜싱 유닛(adhesive resin dispensing unit)의 일 예를 도시한 사시도이다. 도 4를 참조하여 필름 공급 및 부착 장치(150)를 보다 상세히 설명하면, 필름 공급 및 부착 장치(150)는 캐리어(11)(도 2 참조)에 탑재된 반도체 칩 패키지 반제품(18)(도 1 참조)에 형광 필름 조각(8)(도 1 참조)을 부착하는 작업을 자동적 및 연속적으로 수행하는 장치이다.
필름 공급 및 부착 장치(150)는 로딩 유닛(loading unit)(21), 피딩 유닛(feeding unit)(30), 접착용 수지 디스펜싱 유닛(40), 필름 피딩 유닛(50), 필름 부착 유닛(80), 언로딩 유닛(unloading unit)(93), 및 콘트롤러(99)를 구비한다. 도 2, 도 4, 및 도 5를 함께 참조하면, 피딩 유닛(30)은 복수의 반도체 칩 패키지 반제품(18)(도 1 참조)이 탑재된 캐리어(11)를 Y축과 평행한 방향으로 이동시킨다. 상기 캐리어(11)는 Y축과 평행하게 연장된 이송 레일(31)에 올려져 이송 레일(31)을 따라 이송된다. 이송 레일(31)의 일 측에는 로딩 유닛(21)이 배치되고, 이송 레일(31)의 타 측에는 언로딩 유닛(93)이 배치된다. 로딩 유닛(21)은 반도체 칩 패키지 반제품(18)(도 1 참조)이 탑재된 캐리어(11)를 이송 레일(31)의 일 측에 순차적으로 로딩(loading)한다. 이렇게 로딩(loading)된 상기 반제품(18)은 이송 레일(31)을 따라 이동하며 접착용 수지 디스펜싱 유닛(40)과, 필름 부착 유닛(80)에 순차적으로 공급된다.
피딩 유닛(30)은 이송 레일(31)의 옆에 이송 레일(31)과 평행하게 연장된 왕복 바(bar)(33)와, 왕복 바(33)에서 이송 레일(31)을 향해 돌출된 복수의 이송 로드(rod)(35)와, 각 이송 로드(35)의 말단에서 아래로 돌출 연장된 이송 핀(pin)(36)을 구비한다. 왕복 바(33)는, 캐리어(11)에 탑재된 인접한 한 쌍의 리드프레임(14)의 간격만큼 왕복하고, 자신의 길이 방향 축선(軸線)을 중심으로 일정 각도만큼 시계 방향 및 반시계 방향으로 교번 회전한다. 이러한 구성에 따라, 왕복 바(33)가 반시계 방향으로 일정 각도만큼 회전하면 이송 핀(36)이 하강하여 그 하측 말단이 캐리어(11)의 이송 통공(12)에 삽입 체결되고, 왕복 바(33)가 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 캐리어(11) 및 이에 탑재된 복수의 리드프레임(14)이 일 피치(pitch)만큼 이동된다. 그리고, 왕복 바(33)가 시계 방향으로 일정 각도만큼 회전하면 이송 핀(36)이 상승하여 그 하측 말단이 상기 이송 통공(12)에서 이탈되고, 왕복 바(33)가 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 원위치로 이동한다. 상기한 메커니즘의 반복으로 복수의 리드프레임(14) 및 이를 탑재한 캐리어(11)가 이송 레일(31)을 따라 한 피치씩 이동한다. 콘트롤러(99)는 다른 유닛들(21, 40, 50, 80, 93)의 동작과 타이밍(timing)을 맞춰 피딩 유닛(30)의 동작을 제어한다.
도 2, 도 4, 및 도 6을 함께 참조하면, 접착용 수지 디스펜싱 유닛(40)은 로딩 유닛(21)과 필름 부착 유닛(80) 사이에 배치된다. 접착용 수지 디스펜싱 유닛(40)의 동작 수행에 필요한 소요 시간이 필름 부착 유닛(80)의 동작 수행에 필요한 소요 시간보다 더 오래 소요되는 경향이 있으므로, 필름 공급 및 부착 장치(150)는 수율을 높이기 위해 하나의 필름 부착 유닛(80)과, 한 쌍의 접착용 수지 디스펜싱 유닛(40)을 구비할 수 있다.
접착용 수지 디스펜싱 유닛(40)은 예컨대, OCA와 같은 유동성의 접착용 수지가 채워지는 시린지(syringe)(42)와, 시린지(42)를 수평 방향, 즉 X축 및 Y축에 각각 평행한 방향으로 이동시키는 시린지 구동기(44)를 구비한다. 시린지(42) 하단부에는 유동성의 수지가 배출되는 노즐(nozzle)(43)이 형성된다. 캐리어(11)에 탑재되어 이송 레일(31)을 따라 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이송되는 반도체 칩 패키지 반제품(18)(도 1 참조)이 시린지(42) 아래에 위치하면, 노즐(43)과 리드프레임(14)이 정렬되도록 시린지 구동기(44)가 시린지(42)를 평행 이동시키고, 노즐(43)을 통해 접착용 수지가 밀봉용 수지층(6)(도 1 참조)에 배출된다. 수지의 배출 방식은 예컨대, 작은 분량씩 간격(interval)을 두고 배출하는 도트(dot) 방식과, 끊어지지 않게 연속적으로 배출하는 라이트(write) 방식이 있다. 수지의 배출 도중에도 시린지 구동기(44)가 시린지(42)를 미세하게 이동시켜 수지를 적절하게 배분할 수 있다. 이때 콘트롤러(99)는 다른 유닛들(21, 30, 50, 80, 93)의 동작과 타이밍(timing)을 맞춰 접착용 수지 디스펜싱 유닛(40)의 동작을 제어한다.
한편, 시린지(42)에 접착용 수지 대신 밀봉용 수지를 채우면, 접착용 수지 디스펜싱 유닛(40)을 밀봉용 수지 디스펜싱 유닛(120)(도 3 참조)으로 사용할 수도 있다. 이 경우, 로딩 유닛(21)에는 본딩 와이어(4)(도 1 참조)에 의해 결선된 반도체 칩(2)(도 1 참조)이 실장된, 복수의 리드프레임(14)이 탑재된 캐리어(11)가 장착된다. 상기 리드프레임(14)이 탑재된 캐리어(11)가 이송 레일(31)로 로딩(loading)되어 시린지(42) 아래에서 정지하면 시린지(42)에 수용된 밀봉용 수지가 리드프레임(14)의 홈(18) 내로 주입된다. 접착용 수지 디스펜싱 유닛(40)이 밀봉용 수지 디스펜싱 유닛(120)으로 사용될 때에는 리드프레임(14)이 탑재된 캐리어(11)가 로딩 유닛(21)에서 배출되어 언로딩 유닛(93)에 의해 수거될 때까지 필름 피딩 유닛(50)과, 필름 부착 유닛(90)이 동작 정지된다.
도 7은 도 4의 필름 피딩 유닛(film feeding unit)의 일 예를 도시한 정면도이고, 도 8은 도 7의 형광 필름 언와인딩 롤러(phosphor film unwinding roller)에 장착되는 형광 필름 스트립 롤(phosphor film strip roll)을 도시한 사시도이며, 도 9는 도 4의 필름 부착 유닛의 일 예를 도시한 사시도이다. 도 4, 도 7, 및 도 8을 참조하면, 필름 피딩 유닛(50)은 필름 분리 다이(die)(62), 커터(cutter)(75), 필름 지지 로드(rod)(71), 형광 필름 언와인딩 롤러(unwinding roller)(52), 및 지지 테이프 리와인딩 롤러(rewinding roller)(54)를 구비한다.
형광 필름 언와인딩 롤러(52)는 끊김 없이 길게 연장된 형광 필름 스트립(phosphor film strip)(9)과, 상기 형광 필름 스트립(9)을 밀착 지지하는 지지 테이프 스트립(19)이 함께 감겨져 형성된 형광 필름 스트립 롤(roll)(R1)이 장착되며, 상기 형광 필름 스트립 롤(R1)을 풀어 필름 분리 다이(62)로 공급한다. 상기 형광 필름 스트립 롤(R1)은, 형광 필름 언와이딩 롤러(52)에 장착되기에 앞서서, 형광 필름과 이를 밀착 지지하는 지지 테이프가 함께 감겨져 형성된 광폭(廣幅)의 롤(roll)을 일정 폭(WF) 간격으로 슬라이스(slice)하여 준비된다. 상기 형광 필름 스트립(9)의 폭(WF)은, 4각형으로 형성되는 형광 필름 조각(8)의 일 측면의 길이와 같다.
지지 테이프 리와인딩 롤러(54)는 필름 분리 다이(62)에서 형광 필름 스트립(9)이 분리되고 남은 지지 테이프 스트립(19)을 회수하여 되감아 지지 테이프 스트립 롤(R2)을 형성한다. 지지 테이프 리와인딩 롤러(54)는 형광 필름 언와인딩 롤러(52)보다 아래에 배치된다. 형광 필름 언와인딩 롤러(52)에서 배출된 형광 필름 스트립(9)과 지지 테이프 스트립(19)은 제1 및 제2 가이드 롤러(56, 57)에 의해 필름 분리 다이(62)까지 안내되고, 필름 분리 다이(62)에서 지지 테이프 리와인딩 롤러(54)까지 형광 필름 스트립(9)이 제거된 지지 테이프 스트립(19)의 경로는 제3 내지 제5 가이드 롤러(58, 59, 60)에 의해 안내된다.
필름 분리 다이(62)는 형광 필름 스트립(9)과, 이를 밀착 지지하는 지지 테이프 스트립(19)에서 형광 필름 스트립(9)을 분리한다. 필름 분리 다이(62)는 단면이 쐐기 형상인 엣지(64)가 구비된 부재로서, 형광 필름 스트립(9)과 이를 밀착 지지하는 지지 테이프 스트립(19)이 진입하여 지지된 채 미끄러져 이동하는 상측면(66)과, 상측면(66) 말단과 예각(AA)을 형성하도록 경사진 경사면(67)을 구비한다. 지지 테이프 스트립(19)은 상기 경사면(67)을 따라 미끄러져 지지 테이프 리와인딩 롤러(54)를 향해 이동한다.
상측면(66)과 경사면(67)이 만나는 일 측 단부에는 예각(acute angle)(AA)으로 돌출된 엣지(edge)(64)가 구비된다. 엣지(64)에서 지지 테이프 스트립(19)의 진행 방향이 급격하게 전환되며, 지지 테이프 스트립(19)이 엣지(64)를 통과할 때 형광 필름 스트립(9)이 지지 테이프 스트립(19)에서 이격되어 분리된다.
커터(75)는 블레이드(blade)가 상하로 승강하도록 구성되며, 지지 테이프 스트립(19)과 분리되어 엣지(64)를 벗어난 형광 필름 스트립(9)을 절단하여 형광 필름 조각(8)을 형성한다. 엣지(64)를 벗어난 형광 필름 스트립(9)의 길이가 하나의 형광 필름 조각(8)의 길이만큼 되도록 돌출된 때 커터(75)가 하강하여 절단하게 된다. 한편, 필름 지지 로드(71)는 커터(75)에 의해 절단되어 형성된 형광 필름 조각(8)을 바닥으로 낙하하지 않게 지지한다.
도 4, 도 7, 및 도 9를 함께 참조하면, 필름 부착 유닛(80)은 필름 지지 로드(71)에 지지된 형광 필름 조각(8)을 흡착하여 이송 레일(31)을 따라 이송되는 반도체 칩 패키지 반제품(18)(도 1 참조)에 부착한다. 형광 필름 조각(8)은 접착용 수지가 도포된 밀봉용 수지층(6)(도 1 참조)의 상측면에 부착된다. 필름 부착 유닛(80)은 필름 지지 로드(71)에 지지된 형광 필름 조각(8)을 진공 흡입에 의해 흡착하는 콜렛(collet)(82)과, 상기 콜렛(82)을 지지하며, 수평 및 수직 방향, 즉, X축, Y축, 및 Z축과 각각 평행한 방향으로 이동시키는 콜렛 구동기(84)를 구비한다. 콜렛(82)은 필름 지지 로드(71)의 연장선(VL) 상의 상부에 정렬되도록 이동하고 하강하여 필름 지지 로드(71)에 지지된 형광 필름 조각(8)을 흡착 픽업할 수 있다.
필름 부착 유닛(80)은 콜렛(82)에 흡착된 형광 필름 조각(8)의 흡착된 자세와 흡착된 지점을 감지하는 픽업 정렬 감지 센서(sensor)(89)를 더 구비한다. 상기 픽업 정렬 감지 센서(89)는 예컨대, 이미지 센서(미도시)를 구비한 카메라 모듈(camera module)일 수 있다. 콜렛(82)은 형광 필름 조각(8)의 정중앙 지점을 흡착하도록 설정되지만 실제로 흡착할 때에는 정중앙 지점에서 약간 벗어난 지점을 흡착할 수 있고, 필름 조각(8)이 흡착된 자세도 설정된 각도에서 약간 벗어날 수도 있다. 따라서, 형광 필름 조각(8)을 흡착한 콜렛(82)은 픽업 정렬 감지 센서(89)의 상측으로 이동하고, 픽업 정렬 감지 센서(89)가 흡착된 형광 필름 조각(8)을 촬상(撮像)한다. 콘트롤러(99)는 상기 촬상된 픽업 자세 및 픽업 지점에 관한 정보를 디폴트 값(default value)과 비교하여 오차를 산출하고, 콜렛(82)이 픽업 정렬 감지 센서(89)의 상측에서 이송 레일(31) 상측으로 이동하여 상기 반제품(18)의 밀봉용 수지층(6)의 상측면에 형광 필름 조각(8)을 내려놓을 때 상기 오차를 감안하여 콜렛(82)의 이동 위치 및 자세, 즉 회전 각도를 미세하게 제어한다. 상기 반제품(18)의 상측에서 콜렛(82)이 진공 흡기(吸氣)를 멈추면 형광 필름 조각(8)이 중력에 의해 낙하하여 밀봉용 수지층(6)의 상측면에 올려진다.
필름 부착 유닛(80)은 콜렛(82)에서 분리되어 상기 반제품(18)에 올려진 형광 필름 조각(8)이 접착용 수지층(7)(도 1 참조)에 밀착되도록 상기 형광 필름 조각(8)을 아래로 가압하는 가압 푸셔(pressing pusher)(87)를 더 구비한다. 가압 푸셔(87)는 상기 반제품(18)의 이송 레일(31) 상의 진행 방향을 따라 콜렛(82) 다음에 구비된다.
언로딩 유닛(103)은 이송 레일(31)을 따라 이송 레일(31)의 타 측까지 진행한, 반도체 칩 패키지 반제품(18)이 복수의 리드프레임(14)이 탑재된 캐리어(11)(도 2 참조)를 언로딩(unloading)하여 수거한다.
도 10은 도 7의 필름 피딩 유닛(film feeding unit)을 대체할 수 있는 다른 필름 피딩 유닛의 다른 일 예를 도시한 정면도이고, 도 11은 도 10의 필름 피딩 유닛이 실행하는 작업을 설명하기 위한 사시도이다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 필름 피딩 유닛(250)은 형광 필름 언와인딩 롤러(252), 필름 분리 다이(die)(262), 커터(cutter)(275), 필름 조각 지지부(271), 지지 필름 리와인딩 롤러(rewinding roller)(254)를 구비한다.
형광 필름 언와인딩 롤러(252)는 끊김 없이 길게 연장된 복수의 형광 필름 스트립(phosphor film strip)(9)과, 상기 형광 필름 스트립(9)을 밀착 지지하는 지지 필름(20)이 함께 감겨져 형성된 형광 필름 롤(roll)(R3)이 장착되며, 상기 형광 필름 롤(R3)을 풀어 필름 분리 다이(262)로 공급한다. 복수의 형광 필름 스트립(9)은 그 폭(WF2) 방향으로 연이어 배치되고, 복수의 형광 필름 스트립(9)의 폭(WF2)을 합한 것과 같은 폭을 가진 지지 필름(20)에 의해 지지된다. 지지 필름(20)에 복수의 형광 필름 스트립(9)을 부착하고 이들을 함께 말아 형광 필름 롤(R3)을 형성할 수 있다. 한편, 형광 필름과 이를 밀착 지지하는 지지 필름이 함께 감겨져 형성된 광폭(廣幅)의 롤(roll)을 일정 폭(WF2) 간격으로 슬라이스(slice)하고 슬라이스된 복수의 롤을 함께 형광 필름 언와인딩 롤러(252)에 장착하여 형광 필름 롤(R3)을 형성할 수 있다. 상기 형광 필름 스트립(9)의 폭(WF2)은, 4각형으로 형성되는 형광 필름 조각(8)의 일 측면의 길이와 같다.
지지 필름 리와인딩 롤러(254)는 필름 분리 다이(262)에서 복수의 형광 필름 스트립(9)이 분리되고 남은 지지 필름(20)을 회수하여 되감아 지지 필름 롤(R4)을 형성한다. 지지 필름 리와인딩 롤러(254)는 형광 필름 언와인딩 롤러(252)보다 아래에 배치된다. 형광 필름 언와인딩 롤러(252)에서 배출된 복수의 형광 필름 스트립(9)과 지지 필름(20)은 제1 및 제2 가이드 롤러(256, 257)에 의해 필름 분리 다이(262)까지 안내되고, 필름 분리 다이(262)에서 지지 필름 리와인딩 롤러(254)까지 복수의 형광 필름 스트립(9)이 제거된 지지 필름(20)의 경로는 제3 내지 제5 가이드 롤러(258, 259, 260)에 의해 안내된다.
필름 분리 다이(262)는 형광 필름 언와인딩 롤러(252)에서 공급된 복수의 형광 필름 스트립(9)을 지지 필름(20)과 분리한다. 필름 분리 다이(262)는 단면이 쐐기 형상인 엣지(264)가 구비된 부재로서, 복수의 형광 필름 스트립(9)과 이를 밀착 지지하는 지지 필름(20)이 진입하여 지지된 채 미끄러져 이동하는 상측면(266)과, 상측면(266) 말단과 예각(AA2)을 형성하도록 경사진 경사면(267)을 구비한다. 지지 필름(20)은 상기 경사면(267)을 따라 미끄러져 지지 필름 리와인딩 롤러(254)를 향해 이동한다.
상측면(266)과 경사면(267)이 만나는 일 측 단부에는 예각(acute angle)(AA2)으로 돌출된 엣지(edge)(264)가 구비된다. 엣지(264)에서 지지 필름(20)의 진행 방향이 급격하게 전환되며, 지지 필름(20)이 엣지(264)를 통과할 때 복수의 형광 필름 스트립(9)이 지지 필름(20)에서 이격되어 분리된다.
커터(275)는 블레이드(blade)가 상하로 승강하도록 구성되며, 지지 필름(20)과 분리되어 엣지(264)를 벗어난 복수의 형광 필름 스트립(9)을 절단하여 형광 필름 스트립(9)의 개수와 같은 개수의 형광 필름 조각(8)을 형성한다. 엣지(264)를 벗어난 복수의 형광 필름 스트립(9)의 길이가 하나의 형광 필름 조각(8)의 길이만큼 되도록 돌출된 때 커터(275)가 하강하여 절단하게 된다. 한편, 필름 조각 지지부(271)는 커터(275)에 의해 절단되어 형성된 복수의 형광 필름 조각(8)을 필름 부착 유닛(80)(도 9 참조)에 흡착될 때까지 바닥으로 낙하하지 않게 지지한다. 필름 조각 지지부(271)는 도 11에 도시된 바와 같은 블록 형태에 한정되는 것은 아니며, 도 7에 도시된 필름 지지 로드(71)를 커팅 형성되는 형광 필름 조각(8)의 개수와 같은 수로 구비하여 구성될 수도 있다.
도 9에 도시된 필름 부착 유닛(80)의 콜렛(82)은 커팅 형성된 복수의 형광 필름 조각(8)을 순차적으로 하나씩 픽업(pick-up)하여 반도체 칩 패키지 반제품(18)의 상측면에 올려 놓는다. 필름 조각 지지부(271)에 지지된 복수의 형광 필름 조각(8)이 모두 콜렛(82)에 의해 픽업될 때까지는 복수의 형광 필름 스트립(9)은 전진하지 않고 잠시 멈춰 대기하며, 필름 조각 지지부(271)에서 모든 형광 필름 조각(8)이 없어지면 복수의 형광 필름 스트립(9)이 다시 전진하고 커팅(cutting)이 진행된다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 패키지 제조 방법을 나타낸 플로우 차트이다. 이하에서, 도 1 내지 도 4, 및 도 10을 함께 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 패키지 제조 방법을 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 반도체 칩 패키지 제조 방법은, LED 패키지(1)를 제조하는 방법으로서, 반도체 칩 실장 단계(S10), 밀봉용 수지 주입 단계(S20), 밀봉용 수지 경화 단계(S30), 및 형광 필름 조각 부착 단계(S40)를 구비한다. 복수의 리드프레임(14)이 캐리어(11)에 탑재된 채로 상기한 과정이 순차적으로 진행된다. 반도체 칩 실장 단계(S10)는 리드프레임(14)의 홈(18)에 반도체 칩(2), 즉 LED를 실장하고, 리드프레임(14)의 단자와 반도체 칩(2)의 단자를 와이어(4) 본딩(bonding)하는 단계로서, 반도체 칩 실장 유닛(110)에서 진행될 수 있다.
밀봉용 수지 주입 단계(S20)는 반도체 칩(2)이 탑재된 리드프레임(14)의 홈(18)에 밀봉용 수지를 주입하여 반도체 칩(2)을 밀봉하는 단계로서, 밀봉용 수지 디스펜싱 유닛(120)에서 진행될 수 있다. 밀봉용 수지 경화 단계(S30)는 상기 홈(18)에 주입된 밀봉용 수지를 경화시켜 밀봉용 수지층(6)을 형성하는 단계로서, 제1 큐어링 유닛(curing unit)에서 진행될 수 있다. 밀봉용 수지의 종류에 따라 열을 가하거나, 자외선(UV)을 조사(照射)하여 밀봉용 수지를 경화시킬 수 있다.
형광 필름 조각 부착 단계(S40)는 접착용 수지 도포 단계(S41)와, 형광 필름 스트립 공급 단계(S42)와, 형광 필름 조각 형성 단계(S43)와, 형광 필름 조각 픽업(pick-up) 단계(S44)와, 형광 필름 조각 탑재 단계(S45)와, 형광 필름 조각 가압 단계(S46)를 구비한다. 형광 필름 조각 부착 단계(S40)는 밀봉용 수지층(6)의 상측면에 형광 필름 조각(8)을 부착하는 단계로서, 수지 디스펜싱 유닛(40)의 시린지(42)에 접착용 수지(7)를 채우고, 반도체 칩 패키지 반제품(18)을 로딩(loading)하고, 필름 공급 및 부착 장치(150)를 작동시켜 구현할 수 있다.
접착용 수지 도포 단계(S41)는 밀봉용 수지층(6)의 상측면에 접착용 수지를 도포하는 단계로서 접착용 수지 디스펜싱 유닛(40)의 동작으로 구현된다. 형광 필름 스트립 공급 단계(S42)는 끊어지지 않고 연장된 형광 필름 스트립(9)(도 7 또는 도 10 참조)을 공급하는 단계이다. 이 단계(S42)에서 하나의 형광 필름 스트립(9)과 이를 지지하는 지지 테이프 스트립(19)(도 7 참조)이 필름 분리 다이(62)(도 7 참조)로 공급되거나, 복수의 형광 필름 스트립(9)(도 11 참조)과 이를 지지하는 지지 필름(20)(도 10 참조)이 필름 분리 다이(262)(도 11 참조)로 공급될 수 있다.
형광 필름 조각 형성 단계(S43)는 상기 형광 필름 스트립(9)을 절단하여 형광 필름 조각(8)을 형성하는 단계이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 형광 필름 조각 형성 단계(S43)는, 필름 분리 다이(62)에서 형광 필름 스트립(9)을 지지 테이프 스트립(19)과 분리하는 단계와, 상기 지지 테이프 스트립(19)에서 분리된 형광 필름 스트립(9)을 형광 필름 조각(8)이 되도록 커터(75)로 절단하는 단계를 포함할 수 있다. 또는 도 10 및 도 11을 참조하면, 형광 필름 조각 형성 단계(S43)는, 필름 분리 다이(262)에서 복수의 형광 필름 스트립(9)을 지지 필름(20)과 분리하는 단계와, 상기 지지 필름(20)에서 분리된 복수의 형광 필름 스트립(9)을 형광 필름 스트립(9)의 개수와 같은 개수의 형광 필름 조각(8)이 되도록 커터(275)로 절단하는 단계를 포함할 수 있다.
형광 필름 조각 픽업 단계(S44)는 상기 형광 필름 조각(8)을 흡착하는 단계이다. 형광 필름 조각 탑재 단계(S45)는 상기 흡착된 형광 필름 조각(8)을 접착용 수지가 도포된 밀봉용 수지층(6)의 상측면에 올려 놓는 단계이다. 형광 필름 조각 가압 단계(S46)는 상기 형광 필름 조각(8)이 상기 밀봉용 수지층(6)의 상측면에 고정되도록 가압하는 단계이다. 상기 형광 필름 조각(9)과 분리된 지지 테이프 스트립(19)은 지지 테이프 리와인딩 롤러(54)(도 7 참조)에 의해 회수된다. 더욱 구체적인 형광 필름 조각 부착 단계(S40)에 대한 설명은 앞서 도 7 내지 도 9를 참조하여 이미 설명한 바 있으므로 중복된 설명은 생략한다.
형광 필름 조각 부착 단계(S40) 후 필름 공급 및 부착 장치(150) 외부로 배출된 리드프레임(14)은 추가적인 제2 큐어링 유닛(160)에서 큐어링(curing) 과정을 통해 LED 패키지(1)로 완성될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: LED 패키지 8: 형광 필름 조각
21: 로딩 유닛 30: 피딩 유닛
31: 이송 레일 40: 접착용 수지 디스펜싱 유닛
50: 필름 피딩 유닛 62: 필름 분리 다이
75: 커터 80: 필름 부착 유닛
93: 언로딩 유닛 150: 필름 공급 및 부착 장치
21: 로딩 유닛 30: 피딩 유닛
31: 이송 레일 40: 접착용 수지 디스펜싱 유닛
50: 필름 피딩 유닛 62: 필름 분리 다이
75: 커터 80: 필름 부착 유닛
93: 언로딩 유닛 150: 필름 공급 및 부착 장치
Claims (18)
- 끊어지지 않고 연장된 형광 필름 스트립(phosphor film strip)을 공급하고, 그 형광 필름 스트립을 절단하여 형광 필름 조각을 형성하는 필름 피딩 유닛(film feeding unit); 및,
리드프레임과, 상기 리드프레임에 실장된 반도체 칩과, 상기 반도체 칩을 밀봉하는 밀봉용 수지층을 구비한 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에, 상기 형광 필름 조각을 흡착하여 부착하는 필름 부착 유닛(film attaching unit);을 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 필름 피딩 유닛은:
상기 형광 필름 스트립과 이를 지지하는 지지 테이프 스트립에서 상기 형광 필름 스트립을 분리하는 필름 분리 다이(die);
상기 지지 테이프 스트립과 분리된 상기 형광 필름 스트립을 형광 필름 조각이 되도록 절단하는 커터(cutter);
상기 형광 필름 스트립과 이를 지지하는 지지 테이프 스트립이 감긴 롤(roll)을 풀어 상기 필름 분리 다이로 공급하는 형광 필름 언와인딩 롤러(unwinding roller); 및,
상기 형광 필름 스트립이 분리되고 남은 상기 지지 테이프 스트립을 회수하여 되감는 지지 테이프 리와인딩 롤러(rewinding roller);를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 필름 분리 다이는, 상기 지지 테이프 스트립의 진행 방향을 전환시키는, 예각(acute angle)으로 돌출된 엣지(edge)를 구비하고, 상기 지지 테이프 스트립이 상기 엣지를 통과할 때 상기 형광 필름 스트립이 상기 지지 테이프 스트립에서 분리되도록 구성된 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 필름 피딩 유닛은, 절단되어 형성된 형광 필름 조각을 상기 필름 부착 유닛에 의해 흡착될 때까지 지지하는 필름 지지 로드(rod)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 필름 피딩 유닛은:
상기 형광 필름 스트립을 복수 개 구비하고, 상기 복수의 형광 필름 스트립은 그 폭 방향으로 연이어 배치되며,
상기 복수의 형광 필름 스트립과 이를 지지하는 지지 필름이 감긴 롤(roll)을 풀어 공급하는 형광 필름 언와인딩 롤러;
상기 형광 필름 언와인딩 롤러에서 공급된 상기 복수의 형광 필름 스트립을 상기 지지 필름과 분리하는 필름 분리 다이(die);
상기 지지 필름과 분리된 상기 복수의 형광 필름 스트립을 상기 형광 필름 스트립의 개수와 같은 개수의 형광 필름 조각이 되도록 절단하는 커터(cutter); 및,
상기 복수의 형광 필름 스트립이 분리되고 남은 상기 지지 필름을 회수하여 되감는 지지 필름 리와인딩 롤러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 필름 분리 다이는, 상기 지지 필름의 진행 방향을 전환시키는, 예각(acute angle)으로 돌출된 엣지(edge)를 구비하고, 상기 지지 필름이 상기 엣지를 통과할 때 상기 복수의 형광 필름 스트립이 상기 지지 필름에서 분리되도록 구성된 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 필름 피딩 유닛은, 상기 커터에 의해 절단되어 형성된 상기 복수의 형광 필름 조각을 상기 필름 부착 유닛에 의해 흡착될 때까지 지지하는 필름 조각 지지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 형광 필름 스트립의 폭은 상기 형광 필름 조각의 일 측면의 길이와 같은 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 필름 부착 유닛은, 상기 형광 필름 조각을 흡착하고 운반하여 상기 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에 내려놓는 콜렛(collet)을 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 필름 부착 유닛은, 상기 콜렛에 흡착된 형광 필름 조각의 흡착된 자세와 흡착 지점을 감지하는 픽업 정렬 감지 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 필름 부착 유닛은, 상기 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에 놓여진 형광 필름 조각을 상기 상측면 측으로 가압하는 가압 푸셔(pressing pusher)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 반도체 칩 패키지 반제품이 상기 필름 부착 유닛에 공급되도록 로딩(loading)하는 로딩 유닛(loading unit);
상기 형광 필름 조각이 상기 반도체 칩 패키지 반제품의 상측면에 접착 고정되도록 상기 상측면에 접착용 수지를 도포하는 접착용 수지 디스펜싱 유닛(adhesive resin dispensing unit); 및,
상기 형광 필름 조각이 부착된 상기 반도체 칩 패키지 반제품을 언로딩(unloading)하여 수거하는 언로딩 유닛(unloading unit);을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 및 부착 장치. - 리드프레임에 반도체 칩을 실장(mount)하는 반도체 칩 실장 유닛;
상기 반도체 칩이 밀봉(sealing)되도록 밀봉용 수지를 주입하는 밀봉용 수지 디스펜싱 유닛(sealing resin dispensing unit);
상기 밀봉용 수지를 경화시켜 밀봉용 수지층을 형성하는 큐어링 유닛(curing unit); 및,
제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항의 필름 공급 및 부착 장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지 제조 장치. - 리드프레임에 반도체 칩을 실장(mount)하는 반도체 칩 실장 단계;
밀봉용 수지를 주입하여 상기 반도체 칩을 밀봉하는 밀봉용 수지 주입 단계;
상기 주입된 밀봉용 수지를 경화시켜 밀봉용 수지층을 형성하는 밀봉용 수지 경화 단계; 및,
상기 밀봉용 수지층의 상측면에 형광 필름 조각을 부착하는 형광 필름 조각 부착 단계;를 구비하고, 상기 형광 필름 조각 부착 단계는:
끊어지지 않고 연장된 형광 필름 스트립을 공급하는 형광 필름 스트립 공급 단계;
상기 형광 필름 스트립을 절단하여 형광 필름 조각을 형성하는 형광 필름 조각 형성 단계;
상기 형광 필름 조각을 흡착하는 형광 필름 조각 픽업(pick-up) 단계; 및,
상기 흡착된 형광 필름 조각을 상기 밀봉용 수지층의 상측면에 올려 놓는 형광 필름 조각 탑재 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지 제조 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 형광 필름 스트립 공급 단계는, 상기 형광 필름 스트립과 이를 지지하는 지지 테이프 스트립을 필름 분리 다이(die)로 공급하는 단계를 포함하고,
상기 형광 필름 조각 형성 단계는, 상기 필름 분리 다이에서 상기 형광 필름 스트립을 상기 지지 테이프 스트립과 분리하는 단계와, 상기 지지 테이프 스트립에서 분리된 형광 필름 스트립을 형광 필름 조각이 되도록 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지 제조 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 형광 필름 스트립은 복수 개 구비되고, 상기 복수의 형광 필름 스트립은 그 폭 방향으로 연이어 배치되며,
상기 형광 필름 스트립 공급 단계는, 상기 복수의 형광 필름 스트립과 이를 지지하는 지지 필름을 필름 분리 다이(die)로 공급하는 단계를 포함하고,
상기 형광 필름 조각 형성 단계는, 상기 필름 분리 다이에서 상기 복수의 형광 필름 스트립을 상기 지지 필름과 분리하는 단계와, 상기 지지 필름에서 분리된 복수의 형광 필름 스트립을 상기 형광 필름 스트립의 개수와 같은 개수의 형광 필름 조각이 되도록 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지 제조 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 형광 필름 조각 부착 단계는, 상기 형광 필름 조각 탑재 단계에 앞서서 상기 밀봉용 수지층의 상측면에 접착용 수지를 도포하는 접착용 수지 도포 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지 제조 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 형광 필름 조각 부착 단계는, 상기 형광 필름 조각이 상기 밀봉용 수지층의 상측면에 고정되도록 가압하는 형광 필름 조각 가압 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지 제조 방법.
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Families Citing this family (5)
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Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
| JPH05121630A (ja) * | 1991-10-29 | 1993-05-18 | Fujitsu Ltd | 樹脂パツケージのリードフレーム構造 |
| JP2001345482A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Toshiba Corp | 蛍光表示装置 |
| JP5090894B2 (ja) * | 2007-12-25 | 2012-12-05 | パナソニック株式会社 | チップオンフィルム（ｃｏｆ）構造の半導体装置の製造方法 |
| CN102241180A (zh) * | 2010-05-11 | 2011-11-16 | 尚富煜科技股份有限公司 | 可自动撕离型纸的贴膜机 |
| KR20120018605A (ko) * | 2010-08-23 | 2012-03-05 | 하나 마이크론(주) | Ｌｅｄ 패키지 및 그 제조 방법 |
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| CN202156098U (zh) * | 2011-08-04 | 2012-03-07 | 厦门市弘瀚电子科技有限公司 | 一种led胶膜贴膜机 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101703656B1 (ko) * | 2015-07-31 | 2017-02-08 | (주) 루켄테크놀러지스 | 엘이디 패키지 제조장치 |
| CN110473816A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-19 | 佛山市佛大华康科技有限公司 | 一种制冷芯片封边设备 |
| KR20220075188A (ko) * | 2020-11-27 | 2022-06-07 | 이종인 | 복렬형 양면테이프 부착장치 |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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