KR20170088597A - 칩패키지 와이어 접촉감지 시스템 - Google Patents

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Abstract

칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템이 개시된다. 개시된 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템은 칩전극과 칩을 전기적으로 연결하는 와이어를 구비한 칩 패키지가 행과 열을 이루도록 실장된 리드프레임; 상기 다수의 칩 패키지에 수지를 도포하도록 니들을 구비한 수지디스펜서; 상기 리드프레임이 올려진 상태로 지지하고, 상기 리드프레임을 상하 이동시키며, 상기 칩전극과 전기적으로 연결되는 워크블록; 상기 수지디스펜서와 상기 워크블록에 소정전압의 직류전원을 공급하는 전원공급부; 상기 직류전원을 통전을 통해 상기 니들와 상기 와이어의 접촉을 감지하는 디텍터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

Description

칩패키지 와이어 접촉감지 시스템 {WIRE CONTACT DETECTING SYSTEM FOR CHIP PACKAGE}
본 발명은 칩패키지 와이어 접촉감지 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수지도포장치의 디스펜서 니들이 칩패키지의 와이어에 접촉되는 것을 감지하는 칩패키지 와이어 접촉감지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 LED칩, IC칩과 같은 칩패키지는 외부공기 또는 외부충격 등의 외부환경에 의해 민감하여 반응하여 오동작을 일으키기 쉽다. 이에 따라, 전자부품 즉 칩패키지의 제조에는 상기 칩패키지를 외부의 기계적, 물리적 및 화학적 충격 등으로부터 보호하도록 상기 칩패키지에 수지를 도포하는 도포공정이 포함된다.
이러한 도포공정을 위한 도포장치는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 레일(R)상에서 이동되는 칩패키지(E)가 실장된 리드프레임(F)이 정지된 후, 실린더유닛(220)에 설치된 워크블록(210)이 상승하여 레일(R)에 놓여 있는 리드프레임(F)을 들어 올리게 되며, 이에 따라, 리드프레임(R)이 상승하여 레일(R) 상부에 고정된 설치된 지지판(110)의 지지편(120) 하부에 밀착된 상태로 워크블록(210) 상에 고정된다. 이러한 상태에서, 수지디스펜서(d)가 이동하면서 수지디스펜서(d)의 니들(n)로부터 수지가 배출되어 칩패키지(E)에 수지를 도포하게 된다.
한편, 종래의 수지도포장치는 칩패키지(E)에 수지를 도포하는 과정에서 니들(n)이 칩패키지(E)의 와이어에 접촉되는 경우, 칩패키지(E)의 와이어가 변형되어, 칩패키지(E)의 수명이나 성능이 불량해지는 문제가 있었다.
더욱 큰 문제는 기존의 종래 수지도포장치는 니들(n)이 칩패키지(E)의 와이어에 접촉되었는지 여부를 알 수 없었기 때문에, 수지도포공정에서 칩패키지(E)의 와이어가 변형된 불량제품이 생산되어도, 불량제품의 존재를 파악하지 못하게 되어 대량불량품 생산사태를 발생시키고, 그 불량품들이 그대로 출시되는 등 제품생산품질관리에 커다란 문제점을 야기시켰다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 칩패키지의 도포공정시 제품불량률을 줄일 수 있도록 수지디스펜서의 니들과 칩패키지의 와이어의 접촉을 감지할 수 있는 칩패키지 와이어 접촉감지 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템은 칩전극과 칩을 전기적으로 연결하는 와이어를 구비한 칩 패키지가 행과 열을 이루도록 실장된 리드프레임; 상기 다수의 칩 패키지에 수지를 도포하도록 니들을 구비한 수지디스펜서; 상기 리드프레임이 올려진 상태로 지지하고, 상기 리드프레임을 상하 이동시키며, 상기 칩전극과 전기적으로 연결되는 워크블록; 상기 수지디스펜서와 상기 워크블록에 소정전압의 직류전원을 공급하는 전원공급부; 상기 직류전원을 통전을 통해 상기 니들와 상기 와이어의 접촉을 감지하는 디텍터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
상기 워크블록은 상기 리드프레임을 통해 상기 칩전극과 전기적으로 연결되도록 구성할 수 있다.
상기 워크블록에 접촉되도록 설치되는 스프링와이어를 더 포함하며, 상기 워크블록은 상기 스프링와이어를 통해 상기 칩전극과 전기적으로 연결되도록 구성할 수 있다.
상기 전원공급부는 +전압출력단자와 그라운드단자를 포함하며, 상기 수지디스펜서는 상기 전압출력단자에 연결되고, 상기 워크블록은 상기 그라운드단자에 연결되도록 구성할 수 있다.
상기 전원공급부는 +전압출력단자 및 -전압출력단자를 포함하며, 상기 수지디스펜서는 상기 전압출력단자에 연결되고, 상기 워크블록은 상기 -전압출력단자에 연결되도록 구성할 수 있다.
상기 디텍터부와 상기 워크블록에 연결되어, 상기 디텍터부의 감지에 따라 상기 수지디스펜서의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하도록 구성할 수 있다.
상기 제어부는 상기 디텍더부의 감지에 따라, 알람신호를 출력하도록 구성할 수 있다.
상기 제어부는 상기 디텍더부의 감지에 따라 상기 니들이 접촉된 상기 칩 패키지의 위치를 모니터링 화면에 표시하도록 구성할 수 있다.
상기한 바에 따르면, 본 발명은 워크블록과 수지디스펜서에 직류전원을 공급하여, 간단한 구조에 의해 니들이 칩패키지의 와이어에 접촉되는지를 신속하고 정확하게 파악할 수 있는 시스템으로서, 도포공정상에서 니들과 와이어가 접촉된 경우 도포공정을 신속하게 중단하여 원인을 파악해 재가동함으로써 대량불량제품의 생산을 방지할 수 있고 불량제품의 생산을 줄여 제품생산성을 높이고 전체제품의 생산관리도가 양호해지게 되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 수지도포장치의 구성을 간략하게 나타낸 사시도이고,
도 2 및 도 3은 종래의 수지도포장치의 워크블록의 동작상태를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 5는 도 4에서 니들이 칩패키지의 와이어에 접촉된 상태를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템에 대해 설명한다.
본 발명은 칩패키지에 수지를 도포하기 위한 수지도포장치에 적용된다.
본 발명의 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템은 칩패키지(10), 리드프레임(20), 워크블록(30), 수지디스펜서(40), 전원공급부(50), 디텍터(60)를 포함한다.
칩패키지(10)는 칩베이스(11)의 중앙에 칩(13)에 설치되고, 이 칩(13)과 칩베이스(11)에 형성된 칩전극(17)을 연결하도록 골드재질의 와이어(15)가 설치된 구조를 갖는다. 통상의 칩패키지와 동일한 구조이므로 자세한 설명은 생략한다.
리드프레임(20)은 다수의 칩패키지(10)들이 열과 행을 이루도록 복수개가 실장된 것으로서, 본 실시 예에서의 리드프레임(20)은 칩패키지(10)의 칩전극(17)과 전기적으로 연결된 형태이다.
워크블록(30)은 칩패키지(10)가 실장된 리드프레임(20)이 올려진 형태로 리드프레임(20)을 지지한다. 워크블록(30) 상에 지지된 칩패키지(10)에 디스펜서(40)의 니들(43)에서 수지가 배출되어 도포공정이 이루어질 수 있다.
본 실시 예에서 워크블록(30)은 리드프레임(20) 및 칩전극(17)을 통해 와이어(15)와 전기적으로 연결되도록 구성된다.
수지디스펜서(40)는 수지를 저장하는 공간을 구비하며, 저장된 수지를 니들(43)을 통해 일정량이 배출하여 칩패키지(10)에 수지를 도포한다. 수지디스펜서(40)는 이송수단등을 통해 x,y,z 축으로 이동가능하도록 구성될 수 있다.
수지디스펜서(40) 및 니들(43)은 전기적으로 연결가능한 구성으로서, 디텍터(60)와 전기적으로 연결되도록 구성된다.
전원공급부(50)는 소정전압의 직류전원을 수지디스펜서(40)와 워크블록(30)에 각각 공급하도록 구성된다.
구체적으로, 전원공급부(50)를 직류전원을 발생시키는 구성으로서, +전압출력단자와 그라운드단자를 구비할 수 있으며, 이 +전압출력단자가 디텍터(60)와 전기적으로 연결되고, 이 디텍터(60)가 디스펜서(40)와 전기적으로 연결됨으로써, +전압출력단자의 +직류전원이 니들(43)에 공급될 수 있고, 그라운드단자는 워크블록(30)과 전기적으로 연결되도록 구성되어, 칩와이어(15)가 그라운드단자에 연결되도록 구성될 수 있다.
디텍터(60)는 니들(43)과 와이어(15)의 접촉여부를 감지하기 위한 것으로서, 도 4와 같이, 니들(43)과 와이어(15)가 서로 이격된 경우, +직류전원이 그라운드단자로 흐르지 않게 되고, 도 5와 같이 니들(43)이 와이어(15)와 접촉된 경우, 직류전원이 니들(43)과 와이어(15)를 통해 흐르게 되는데, 디텍터(60)는 회로적으로 구성되어 상기와 같이 직류전류의 이동흐름을 검출하여 니들(43)과 와이어(15)의 접촉상태를 감지할 수 있다.
한편, 본 발명은 디텍터(60)와 연결되어, 디텍터(60)의 감지신호에 따라 수지디스펜서(40)의 작동을 제어하는 제어부(70)를 더 포함할 수 있다.
제어부(70)는 pc나 제어시스템으로 구현될 수 있으며, 디텍터(60)는 제어부(70)의 신호입력단자에 연력되고, 아울러, 워크블록(30)은 제어부(70)의 그라운드단자에 연결되도록 구성할 수 있다.
제어부(70)는 디텍터(60)로부터 수신되는 신호가 니들(43)과 와이어(15)가 미접촉된 상태인 것으로 판단되면, 정상적으로 수지디스펜서(40)를 작동하여 도포공정이 이루어지게 정상작동시킨다.
한편, 제어부(70)는 디텍터(60)로부터 수신되는 신호가 니들(43)과 와이어(15)가 접촉된 것으로 판단되면, 알람음, 알람등 등 알람신호를 출력하고, 수지디스펜서(40)의 작동을 정지시킨다.
이렇게 알람신호가 출력되면, 작업자는 니들(43)과 와이어(15)가 접촉되는 원인을 파악하여, 장비를 수정하여 접촉원인을 제거한 후 재가동할 수 있다.
아울러, 제어부(70)는 모니터(73)를 더 구비하여, 이 모니터(73)를 통한 모니터링 화면에 니들(43)이 와이어(15)에 접촉된 칩패키지의 위치를 표시할 수 있으며, 구체적으로, 모니터링 화면에 복수의 칩패키지 전체를 표시한 상태에서 와이어(15)의 접촉이 발생한 칩패키지의 색을 다른 색(적색)으로 표시할 수 있다.
작업자는 모니터(73)를 통해 리드프레임(F) 상에 실장된 복수의 칩패키지 중 니들(43)이 와이어(15)에 접촉된 칩패키지의 위치를 쉽게 파악하여 오류를 보정할 수 있다.
상기한 구성으로, 본 발명은 수지도공정 중, 니들(43)이 칩패키지(10)의 와이어(13)에 접촉되면, 니들(43)로부터 와이어(13)로 감지전류가 흐르게 되고, 이를 디텍터(60)에서 감지하여 제어부(70)에서 파악하게 되며, 제어부(70)가 수지도포장치의 작동 즉 수지디스펜서(40)의 작동을 정지시키고, 모니터링화면에 정보를 표시하고 작업자에게 통지하여 작업자가 상황을 확인할 수 있도록 함으로써 대량불량생산을 방지해줄 수 있다.
상기에서 본 발명에서 전원공급부(50)는 +전압출력단자와 그라운드단자를 포함하여, +전압출력단자를 수지디스펜서(40)에 연결하고, 그라운드단자를 워크블록(30)에 연결하는 구성이었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 전원공급부(50)가 +전압출력단자와 -전압출력단자를 구비하여, +전압출력단자는 수지디스펜서(40)에 연결하고, -전압출력단자를 워크블록(30)에 연결하여, 니들(43)과 와이어(15)에 각각 +직류전원과 -직류전원을 인가해주는 구성이 될 수 있다.
한편, 상기에서 본 발명의 리드프레임(20)은 칩패키지(10)의 칩전극(17)과 전기적으로 연결된 형태로 구성되어, 리드프레임(20)을 워크블록(30)이 리드프레임(20)을 통해 와이어(15)와 전기적으로 연결되는 구성이었으나, 리드프레임의 유형에는 칩전극(17)과 전기적으로 연결되지 않은 리드프레임(20')이 있으며, 이러한 경우, 도 6과 같이, 칩패키지(10)의 칩전극(17)이 워크블록(30)과 전기적으로 연결되게 구성하기 위하여 워크블록(30)에 길이방향을 따라 전도성재질의 스프링 와이어(33)가 접촉되도록 구비될 수 있다.
리드프레임(20')이 워크블록(30)에 지지된 경우, 워크블록(30)에 구비된 워크볼록(30)이 워크블록(20')과 칩패키지(10)의 칩전극(17)에 서로 닿아 전기적으로 연결함으로써, 와이어(15)와 워크블록(30)이 전기적으로 연결되게 구성할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
10...칩패키지
11...칩베이스
13...칩
15...와이어
17...칩전극
20...리드프레임
30...워크블록
40...수지디스펜서
43...니들
50...디텍터부
60...전원공급부
70...제어부
73...모니터

Claims (8)

  1. 칩전극과 칩을 전기적으로 연결하는 와이어를 구비한 칩 패키지가 행과 열을 이루도록 실장된 리드프레임;
    상기 다수의 칩 패키지에 수지를 도포하도록 니들을 구비한 수지디스펜서;
    상기 리드프레임이 올려진 상태로 지지하고, 상기 리드프레임을 상하 이동시키며, 상기 칩전극과 전기적으로 연결되는 워크블록;
    상기 수지디스펜서와 상기 워크블록에 소정전압의 직류전원을 공급하는 전원공급부;
    상기 직류전원을 통전을 통해 상기 니들와 상기 와이어의 접촉을 감지하는 디텍터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 워크블록은 상기 리드프레임을 통해 상기 칩전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 워크블록에 접촉되도록 설치되는 스프링와이어를 더 포함하며,
    상기 워크블록은 상기 스프링와이어를 통해 상기 칩전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원공급부는 +전압출력단자와 그라운드단자를 포함하며,
    상기 수지디스펜서는 상기 전압출력단자에 연결되고,
    상기 워크블록은 상기 그라운드단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원공급부는 +전압출력단자 및 -전압출력단자를 포함하며,
    상기 수지디스펜서는 상기 전압출력단자에 연결되고,
    상기 워크블록은 상기 -전압출력단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 디텍터부와 상기 워크블록에 연결되어, 상기 디텍터부의 감지에 따라 상기 수지디스펜서의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 디텍더부의 감지에 따라, 알람신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 디텍더부의 감지에 따라 상기 니들이 접촉된 상기 칩 패키지의 위치를 모니터링 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 칩 패키지 와이어 접촉감지 시스템.


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