KR20210009523A - 피치 조절장치 및 이를 구비한 반도체 픽업 장치 - Google Patents

피치 조절장치 및 이를 구비한 반도체 픽업 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정밀하게 피치를 가변할 수 있도록 하는 피치 조절장치에 관한 것으로서, 픽업수단에 연결되는 바디부와 각각 최소피치면부, 조절경사부, 최대피치면부를 가지는 제1몸체와 제2몸체를 구비하는 캠부재를 구비하는 가변모듈 및 상기 캠부재의 외면을 따라 상하방향으로 이동되어 가변모듈의 간격을 제어하는 샤프트부를 포함하는 피치 조절장치를 제공한다.

Description

피치 조절장치 및 이를 구비한 반도체 픽업 장치{PITCH CONTROL APPARATUS AND PICK-UP DEVICE FOR SEMICONDUCTOR HAVING THE SAME}
본 발명은 피치 조절장치와 관련된 것으로서, 보다 구체적으로는 픽업장치를 구성함에 있어서 정밀하게 피치를 가변할 수 있도록 하는 피치 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자, 또는 이들을 적절히 하나의 기판상에 회로적으로 구성한 모듈 아이씨(Module ICs)들은 생산 후 여러 가지 테스트과정을 거친 후 출하된다. 여기서, 핸들러라 함은 상기와 같은 반도체 소자 및 모듈 아이씨 등을 자동으로 원하는 공정으로 이송하며 테스트할 수 있도록 된 장치를 말한다.
이러한 핸들러들은 진공압에 의해 반도체 소자를 흡착하는 복수 개의 픽커를 구비한 소자 이송장치를 이용하여 반도체 소자들을 소정의 공정 위치들로 이송한다. 하나의 핸들러에서 테스트하는 반도체 소장의 종류 또는 크기가 바뀌거나 테스트 사이트에서 한번에 접속되는 반도체 소자의 개수가 바뀌면, 상기 반도체 소자가 수납되는 트레이 및 셔틀 등의 각종 체인지키트(change kit)들도 이에 맞게 교체되어야 한다. 이에 따라, 상기 트레이 및 셔틀 등에서의 각 반도체 소자들 간의 피치가 바뀌게 되므로, 반도체 소자를 흡착하는 소자 이송장치의 각 픽커 간의 간격 또한 이에 맞게 가변되어야 한다.
한국등록특허공보 제10-1034343호는 종래기술의 테스트 핸들러 픽커 장치를 개시하고 있으며, 도 1은 이에 대한 사시도이다.
이를 구체적으로 살펴보면, 가이드 레일(10) 따라 평면이동 가능하게 설치된 승강 부재(20), 이 승강 부재(20) 하측에 지지된 프레임(30), 프레임(30) 내부에 2열로 배열되며, 트레이(1) 상에 수용된 반도체 디바이스(2)를 픽업(pick-up)하기 위한 다수의 픽업 헤드(40), 및 이들 픽업헤드(40) 사이의 피치를 변화시키기 위한 링크 조립체(50)를 포함하고 있다. 이와 같은 픽 앤 플레이스는 승강 부재(20)가 가이드 레일(10)을 따라 작업 공간에서 평면 이동되는 것에 따라 커스터머 트레이와 테스트 트레이 사이를 이동하며 픽업 헤드(40)의 수에 해당되는 수의 반도체 디바이스를 한꺼번에 이송하게 된다.
그런데, 상기한 바와 같이 커스터머 트레이와 테스트 트레이는 그 특성상 수용된 반도체 디바이스들 사이의 간격이 서로 다르게 되어 있고, 작업 대상 트레이(1)에 따라 반도체 디바이스(2)를 픽업하는 픽업 헤드(40)들 사이의 간격, 즉 피치를 트레이(1)에 수용된 반도체 디바이스(2)의 간격에 맞추어 변화시켜 주는 것이 필요하며 이러한 역할을 수행하는 것이 링크 조립체(50)이다.
반도체 제조 공정의 대량생산 및 자동화의 추세가 심화됨에 따라 이러한 픽앤 플레이스 장비들의 정교하면서도 유연한 공정에의 대응 능력이 요청되고 있으며, 이러한 테스트 설비의 신뢰성을 확보하기 위하여 유저 트레이와 테스트 트레이의 모양, 크기, 용량 그리고 수납공간의 다양성에 대응하는 피치를 정확하면서도 신뢰성있게 조절할 수 있는 간격조절장치가 필요하다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 피치의 조절에 있어서 운용상의 신뢰성과 정확성이 향상될 수 있는 피치 조절장치 및 이를 구비한 반도체 픽업 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 픽업수단에 연결되는 바디부(1110)와, 상호 대응되는 형상으로 이루어지는 제1몸체(1201)와 제2몸체(1202)로 이루어지는 캠부재(1200)를 구비하는 복수의 가변모듈(1100) 및 상기 제1몸체와 제2몸체에 각각 접촉되는 제1샤프트(1310)와 제2샤프트(1320)로 이루어지며 복수의 가변모듈 배열에 수직한 직선 방향으로 이동되어 가변모듈 사이의 간격을 제어하는 하나 이상의 샤프트부(1300)를 포함하여 이루어진다.
상기 캠부재는, 제1몸체와 제2몸체가 각각 최소피치면부와 조절경사부와 최대피치면부를 가지는 것이 바람직하다.
일실시예로서, 상기 최소피치면부와 최대피치면부는 샤프트부가 이동하는 과정에서 가변모듈의 간격이 변화되지 않도록 좌우 또는 길이방향에 대해 수직하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 가변모듈의 하나 이상은 캠부재가 인접되는 가변모듈의 캠부재와 전후방으로 서로 다른 위치에 배치되도록 스페이서(1120)를 더 구비할 수 있다.
상기 캠부재는, 샤프트부가 최소피치면부에 배치되면 전후방으로 상호 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다.
상기 바디부의 좌우 이송을 가이드하며 캠부재의 상측과 하측으로 각각 배치되는 제1가이드(1410) 및 제2가이드(1420)를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은, 상기 피치 조절장치를 포함하는 반도체 픽업장치로서, 반도체 칩을 음압에 의하여 흡착하는 흡착부 및 가변모듈을 상호 인접하도록 가압하는 가압수단을 포함하는 반도체 픽업장치을 제공한다.
본 발명에 따라, 하나의 캠부재가 최소한 네 개의 샤프트에 의하여 지지되면서 피치가 가변되므로 간격 조정 과정에서 틀어짐이나 흔들림 현상이 제거될 수 있는 효과가 있다. 이는 정밀한 조작필요한 반도체 공정의 특성상 작업의 신뢰성이 향상될 수 있음을 의미한다.
또한, 픽업수단 등을 결합하는 바디부와 캠부재가 일체로 조정되며, 피치의 조절은 샤프트부의 승하강에 의하여 이루어질 수 있기 때문에 구조적으로 단순하면서도 내구성과 유지보수성에 있어서도 유리하고, 캠부재의 형상에 의하여 정밀한 피치의 조절이 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래기술의 테스트 핸들러 픽커 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 개념에 따른 피치 조절장치 및 반도체 픽업 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 피치 조절장치에서 가변모듈의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 피치 조절장치에서 가변모듈의 피치 변화를 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 피치 조절장치 및 이를 구비한 반도체 픽업 장치를 더욱 상세하게 설명한다.
다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 기본적으로, 픽업수단에 연결되는 바디부와 각각 최소피치면부, 조절경사부, 최대피치면부를 가지는 제1몸체와 제2몸체를 구비하는 캠부재를 구비하는 가변모듈 및 상기 캠부재의 외면을 따라 상하방향으로 이동되어 가변모듈의 간격을 제어하는 샤프트부를 포함하는 피치 조절장치를 제공한다.
본 발명은 후술될 바와 같이 피치 조절장치가 하부에 흡착부를 결합하여 반도체 칩 등의 픽커를 구성하는 경우를 주요한 예로 설명되나, 본 발명의 설명에서 픽업수단이란 소정의 일시적/영구적 결합방법을 통하여 외부의 물체 또는 부품과 결합할 수 있는 다양한 장비나 장치를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명의 설명에서는 기본적으로 제1몸체와 제2몸체가 상하방향으로 배치되고, 캠부재들이 측방으로 배열되어 하부에 픽업수단이 연결되는 예를 중심으로 설명하나 이러한 방향성은 사용에 따라 다양하게 설정될 수 있음에 유의한다.
도 2는 본 발명의 개념에 따른 피치 조절장치 및 반도체 픽업 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도면에 도시된 상태를 기준으로 가변모듈들이 배열되는 방향을 길이방향 또는 양측방향으로 정의하여 설명하도록 한다.
각각의 가변모듈(1100)들은 길이방향으로 배열되며 각각 후방측에서 소정의 픽업수단에 연결되는 바디부(도 3의 1110)와 바디부의 전방에 연결되는 캠부재(1200)로 구성될 수 있다. 여기서 픽업수단이란 반도체는 물론 다양한 물체 또는 장치와 연결 또는 결합될 수 있는 다양한 형태의 장치를 의미하며, 도시된 예에서는 각 가변모듈(1100)의 하측으로 흡착부(1101)가 결합될 수 있는데 이러한 흡착부(1101)가 결합된 반도체 픽업장치에 대해서는 후술하도록 한다.
상기 가변모듈(1100)들은 상호간에 인접 또는 이격될 수 있도록 양측방향으로 이동될 수 있으며, 상기 이동을 가이드할 수 있도록 길이방향으로 형성되는 가이드가 배치될 수 있다. 이러한 가이드의 형태나 배치는 선택적이며 공지의 다양한 가이드수단이 적용될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에서는 상기 가이드가 가로로 긴 형태의 레일 형상으로 이루어지며 각각의 가변모듈(1100)이 상하방향으로 긴 형상으로 이루어져 있기 때문에 양측방향으로의 이동시 바람직하지 않은 경사나 비정형적 이동을 방지하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 상기 가이드는 가변모듈(1100)의 상하 측에서 이동을 가이드할 수 있도록 제1가이드(1410)와 제2가이드(1420)로 이루어질 수 있다.
상기 가변모듈(1100)이 배치되는 간격의 사이에는 샤프트부(1300)가 접촉되어 있으며, 정확하게는 가변모듈(1100)의 전방측에 배치되는 캠부재(1200)의 외면에 상시적인 접촉이 이루어질 수 있다. 상기 캠부재(1200)는 높이에 따라 폭이 변화되는 부위를 가지며 샤프트부(1300)의 접촉부위가 변화됨에 따라 가변모듈(1100)들의 간격이 가변될 수 있는 것이다. 본 발명에서는 각각의 가변모듈(1100)들이 상호 전방에서 바라볼 때 소정의 영역 중첩되어 배치될 수 있기 때문에 상기 가변모듈(1100)의 간격은 폭방향 중심선들 간의 거리를 의미하는 것으로 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에서는 상기 캠부재(1200)가 상부와 하부의 구조를 가지기 때문에, 상부와 하부에 각각 접촉될 수 있도록 샤프트부(1300)는 제1샤프트(1310)와 제2샤프트(1320)로 이루어질 수 있다. 각각의 샤프트(1310, 1320)는 외주면의 양측에서 상시적으로 캠부재(1200)의 외면에 접촉하여 있기 때문에 마찰력을 고려하여 소정의 회전 가능한 롤러가 결합될 수 있을 것이다.
폭방향으로 동일한 위치에 배치되는 제1샤프트(1310)와 제2샤프트(1320)는 높이방향에서 바라볼 때 중첩되고 이는 접촉되는 캠부재(1200)의 부위가 대응되는 높이에서 서로 같은 폭을 가지고 있음을 의미한다. 이러한 캠부재(1200)의 형상과 관련되어 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
상기 샤프트부(1300)는 기본적으로 직선운동을 하며, 구체적으로는 가변모듈의 배열의 직각방향인 상하방향으로 이동되면서 가변모듈(1100)의 폭을 가변할 수 있도록 하는바, 상기 샤프트부(1300)와 캠부재(1200)의 접촉상태를 상시적으로 유지할 수 있도록 인접되는 가변모듈(1100)들 간에 가까워지는 방향으로 힘을 제공할 수 있는 가압수단이 추가적으로 배치될 수 있다. 이러한 가압수단과 관련하여 공지의 픽업장치에서 피치 조절장치의 가압요소들이 적용될 수 있을 것이다. 일실시예로서, 각각의 가변모듈(1100)들은 스프링과 같은 탄성 복원수단에 의하여 상호 연결되어 캠부재(1200)와 샤프트부(1300)와의 접촉상태를 상시적으로 유지하도록 할 수 있을 것이다. 또 다른 실시예로서 가압수단이 가이드부에 배치되거나, 가변모듈과 샤프트부와의 사이에 탄성 복원수단이 배치되는 형태도 고려될 수 있을 것이다.
상기와 같이 복수의 가변모듈(1100)과 그 사이에 배치되는 복수의 샤프트부(1300)가 하나의 픽업 유니트(1000)를 구성하며, 이렇게 배치되는 개수는 픽업수단의 개수에 의하여 결정될 수 있다.
본 발명에서는 샤프트부(1300)의 상하 이동에 의하여 가변모듈(1100)의 폭들이 일정하게 변경될 수 있으며, 샤프트부(1300)의 동기화된 상하방향 움직임을 위하여 샤프트부 이송부재(미도시)가 추가적으로 배치될 수 있다. 상기 샤프트부(1300)는 캠부재(1200)와의 접촉 부위에 따라 폭이 가변될 수 있고, 이는 가압수단이 가변모듈(1100)에 가하는 힘이 샤프트부(1300)의 폭에도 영향을 미치고 있음을 의미한다. 따라서, 샤프트부 이송부재는 샤프트부(1300)의 상하방향으로는 이송력을 제공하되, 폭방향으로의 움직임은 허용할 수 있는 구조가 요청된다. 예를 들어, 상기 샤프트부 이송부재는 제1샤프트(1310)와 제2샤프트(1320)의 가로방향 배열, 즉 상하 행을 각각 가로방향으로 긴 리브 내지는 가이드홈으로 지지하며 이송 안내하는 구성을 가질 수 있을 것이나, 상하방향으로의 이송력을 전달하면서 폭방향의 이동은 허용하는 다양한 형태가 선택될 수 있을 것이다.
이러한 샤프트부 이송부재는 가변모듈(1100)의 전방 또는 후방의 선택된 부위에 배치될 수 있다. 다만, 후술될 바와 같이 가변모듈(1100), 최소한 캠부재(1200)에서 중첩되는 부위가 발생할 수 있을 정도로 인접되도록 하는 것이 피치의 조절 능력을 더욱 향상할 수 있기 때문에, 캠부재(1200)의 배치를 중심으로 하여 바디부에 대향된 위치에 샤프트부(1300)와의 연결부위가 형성되는 것이 바람직할 것이다.
도 3은 본 발명의 피치 조절장치에서 가변모듈의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
각 가변모듈(1100)은 후방측에 배치되는 바디부(1110)와 상기 바디부(1110)의 전방측에 연결되어 샤프트부(1300)에 접촉되는 캠부재(1200)를 구비하며, 이러한 바디부(1110)와 캠부재(1200)는 일체로 형성되거나 체결되어 함께 이동될 수 있다. 이렇게 피치조절이 가능한 캠부재(1200)가 픽업수단과 연결되는 바디부(1110)에 함께 움직이는 구성을 가지는 경우 픽업 유니트(1000) 전체적인 구조가 단순해지며 작동신뢰성과 내구성도 향상되는 이점을 가짐에 유의하여야 할 것이다. 예를 들어, 샤프트부(1300)가 바디부(1110)에 결합되고 그 사이에 캠부재(1200)가 배치되어 캠부재(1200)의 이송에 의하여 피치가 결정되는 경우 구동하는 부재인 캠부재(1200)와 이를 움직이기 위한 무게와 공간의 부담이 더욱 커질 것이다. 따라서, 구동부재가 샤프트부(1300)로 이루어지는 경우 폭이 작은 제1, 2샤프트(1310, 1320)의 상하폭과 샤프트부 가이드의 결합부위 정도만 고려되면 충분하기 때문에 제조상의 이점도 향상될 것이다.
기본적인 구조로서, 상기 바디부(1110)들은 각각 측면으로 마주보는 상태로서 전후방의 같은 위치에 배열되는 것이 바람직하다. 도시된 실시예에서는 상기 바디부(1110)가 직사각 형태를 가지고 있고 상호 측면에서 밀착될 수 있는 경우를 나타내고 있다. 상기 바디부(1110)의 전방측에 배치되는 캠부재(1200)들도 전후방에 대응되는 위치에 배치되는 것을 고려할 수 있을 것이나, 가장 넓은 폭을 가지는 부위가 접촉되는 경우가 피치의 한계점으로 작용할 수 있기 때문에 더 적은 폭을 가질 수 있도록 상호 인접되는 가변모듈(1100)의 캠부재(1200)는 서로 다른 전후방 위치를 가지도록 결정되는 것이 바람직할 것이다.
상기 캠부재(1200)의 전후방 위치는 스페이서(1120)의 배치 또는 형태에 의하여 결정될 수 있다. 도시된 실시예에서는 좌측의 캠부재(1200)는 바디부(1110)에 직결되거나 일체로 형성되어 있으며, 우측의 캠부재(1200)는 바디부(1110)와 스페이서(1120)가 개재된 상태로 연결되어 있다. 상기 스페이서(1120)의 전후방 두께는 최소한 캠부재(1200)의 전후방 두께 이상으로 형성된다.
상기 캠부재(1200)는 폭방향으로 가면서 상호 전후방 위치가 교번되는 형태로서 배열되는 것이 피치조절 성능을 향상하는데 유익할 것이며, 이와 관련된 작동형태에 대해서는 후술하도록 한다. 따라서, 도면을 참고하면 상호 인접되는 캠부재(1200)에 대해 샤프트부(1300)의 접촉되는 위치가 전후방으로 다름을 확인할 수 있다.
본 발명이 실시예에서는 하나의 열에 배치되는 샤프트부(1300)는 상하에 상호 대응되는 한 쌍의 샤프트로 이루어지며 제1샤프트(1310)와 제2샤프트(1320)로 구성될 수 있음은 상기한 바와 같다. 이는 피치 조절 과정에서 바디부(1110)의 틀어짐이나 흔들리는 현상을 방지하기 위함이다.
따라서, 상기 샤프트부(1300)의 배치상태에 따라 캠부재(1200)도 상하부에서 대응되는 형상을 가지게 된다. 이러한 개념에 따라 캠부재(1200)는 제1몸체(1201)와 제2몸체(1202)로 구분될 수 있다.
제2몸체(1202)를 중심으로 설명하면, 개략적으로 상부로 갈수록 폭이 작아지는 형상으로 이루어진다. 따라서, 제1몸체(1201)와 제2몸체(1202)가 각각 삼각형상 내지는 삼각형의 일부 형상으로 이루어지는 경우를 고려해볼 수 있다. 다만, 피치가 최대폭을 가지는 경우와 최소폭을 가지는 한계점에서 샤프트부(1300)가 한계를 넘어가는 위치에 배치되는 경우가 발생할 수 있고, 상한과 하한에서 피치가 변동되지 않는 구간을 가지는 것이 알고리즘 제어에 있어서 바람직할 수 있기 때문에 최소한 샤프트부(1300)가 접촉되는 상한과 하한에서는 캠부재(1200)의 폭을 일정하게 하는 구간이 존재하는 것이 바람직하다.
이러한 개념을 반영하여, 제2몸체(1202)의 하단측에서는 폭이 일정한 최대피치면부(1230)가 형성되고, 상단측에서도 폭이 일정한 최소피치면부(1210)가 형성되며, 그 사이에서는 상부로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 형태로서 조절경사부(1220)가 형성될 수 있다. 이러한 최대피치면부(1230), 조절경사부(1220) 및 최소피치면부(1210)의 구조는 제1몸체(1201)에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.
이러한 개념에 따라 샤프트부(1300)가 하한에 배치된 상태에서 상방으로 이동되는 소정의 구간 동안에는 최대피치면부(1230)를 지나게 되므로 최대 피치를 유지하며, 조절경사부(1220)를 지나는 동안에는 연속적으로 폭이 변화될 수 있다. 또한, 최소피치면부(1210)를 만나 완전히 조절경사부(1220)를 이탈하면 상방으로 이동되는 동안 최소 피치를 유지하게 될 것이다. 즉, 상기 최대피치면부(1230)와 최소피치면부(1210)는 지면 또는 길이방향에 대해 수직한 면으로 이루어진다.
이는 샤프트부(1300)의 상하방 이동시 상한과 하한의 소정 구간 동안 피치의 변화가 존재하지 않는 유격구간으로 이해될 수도 있을 것이며, 정밀한 피치의 조절을 위한 구동시 위치 정밀도를 향상하는 데 유리할 것이다.
도시된 실시예에서는 상기 조절경사부(1220)가 직선의 경사로 이루어지는 경우가 나타나 있으나 호나 곡선 형태로 이루어질 수도 있을 것이다. 또한 경우에 따라 계단과 같은 스텝형을 가지는 것도 고려될 수 있다.
상기된 제1몸체(1201)와 제2몸체(1202)의 형상은 역전되어 형성될 수도 있을 것이며, 이 경우에는 샤프트부(1300)가 상측으로 이동될 수록 피치가 넓어지는 형태로 작동될 것이다.
추가적으로 상기 샤프트부(1300)를 구성하는 한 열의 샤프트가 세 개 이상으로 구성되는 경우도 고려될 수 있을 것이다. 이 경우는 캠부재(1200)의 구조 역시 세 개의 형태로 구분될 수 있을 것이며 이는 상기된 실시예가 준용될 것이다.
도 4는 본 발명의 피치 조절장치에서 가변모듈의 피치 변화를 나타내는 도면들이다.
가변모듈(1100)의 바디부(1110) 전방에 배치되는 캠부재(1200)와 샤프트부(1300)의 접촉면의 변화에 따라 피치가 가변될 수 있음은 상기한 바와 같다. 이러한 가변모듈(1100)의 개수는 픽업수단 등의 바디부(1110)에 연결되는 구성의 요청되는 개수에 따라 선택될 수 있을 것이며, 캠부재의 경우 좌측으로부터 제1 내지 제4캠부재(1200a~d)로 정의하여 설명하도록 한다.
도 4의 (a)는 샤프트부(1300)가 하한으로 이동하여 최대피치면부(1230)에 접촉된 상태를 나타내는 정면도이며, 제1샤프트(1310)가 제1몸체(1201)의 하한인 최대피치면부(1230)에 접촉되어 있고 제2샤프트(1320)가 제2몸체(1202)의 하한인 최대피치면부(1230)에 접촉되어 있음을 확인할 수 있다.
최대피치면부(1230)의 소정의 높이를 샤프트부(1300)가 상승하는 동안 피치의 변화는 없으며 샤프트부(1300)가 조절경사부(1220)를 따라 이동하는 순간부터 피치가 감소하게 될 것이다.
도 4의 (b)는 샤프트부(1300)가 조절경사부(1220)에 배치되는 경우를 나타내며, 본 발명의 실시예에서는 상기 조절경사부(1220)가 상측으로 갈수록 캠부재(1200)의 폭이 좁아지는 직선 형태를 가지기 때문에 샤프트부(1300)의 상승거리(t1)에 따라 연속적으로 피치가 감소된다. 도 4의 (a)의 경우와 비교하여 바디부(1110) 사이의 간격과 샤프트부(1300) 들의 간격이 좁아져 있음을 확인할 수 있다.
도 4의 (c)는 샤프트부(1300)가 상한으로 이동하여 최소피치면부(1210)에 접촉된 상태를 나타내며, 제1샤프트(1310)가 제1몸체(1201)의 상한인 최소피치면부(1210)에 접촉되어 있고 제2샤프트(1320)가 제2몸체(1202)의 상한인 최소피치면부(1210)에 접촉되어 있다. 최대피치면부(1230)와 마찬가지로 샤프트부(1300)가 소정의 높이(t2) 구간을 상승하는 동안 피치의 변화는 없다.
상기한 바와 같이 인접되는 캠부재(1200)가 전후방으로 서로 다른 위치에 배치되는 경우 상호 교차되는 부위가 발생할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 바디부(1110)가 전후방으로 상호 대응되는 위치에 배치되기 때문에 피치가 좁아질 수 있는 한도는 바디부(1110)의 폭에 의하여 결정될 것이다.
공간적인 효율성을 고려하면 제1캠부재(1200a) 및 제3캠부재(1200c)의 전후방 위치가 대응되고, 제2캠부재(1200b) 및 제4캠부재(1200d)의 위치가 대응되어 상측에서 바라볼 때 지그재그 형태로 배치될 것이다.
본 발명의 실시예로서, 가변모듈(1100)의 최소폭은 최소피치면부(1210)의 폭과 각각의 샤프트의 직경 및/또는 바디부(1110)의 폭에 의하여 결정될 수 있을 것이다.
한편, 상술한 피치 조절장치에 의하여 반도체 픽업 장치를 구성하는 실시예를 설명하도록 하며 도 1 및 도 2를 참조하도록 한다.
각각의 가변모듈(1100)들은 제1가이드(1410)와 제2가이드(1420)에 의하여 좌우 이송이 가이드되며, 상기 좌우 이송을 위한 동력은 샤프트부(1300)의 승하강 되는 힘에 의하여 제공될 것이다.
바디부(1110)의 하측으로는 반도체 칩을 픽앤 플레이스 할 수 있도록 흡착부(1101)가 연결되어 반도체 또는 트레이의 형상이나 배열에 따라 가변모듈(1100)의 피치 조절에 의하여 대응할 수 있다.
상기 흡착부(1101)는 공지의 압력 제공수단에 연결되고, 음압 또는 양압의 형성에 따라 반도체 칩을 밀착하여 픽업하거나 분리시킬 수 있다. 이러한 흡착부(1101)는 압력의 누설 방지와 밀착력 및 반도체 칩의 손상 방지 등을 고려하여 말단에 연성의 재질이 배치되는 것이 바람직할 것이다.
상기 제1가이드(1410) 및 제2가이드(1420)는 가변모듈(1100)의 좌우방향의 이송을 가이드하며, 가압수단(미도시)이 가변모듈(1100)을 상호 인접되는 방향으로 힘을 제공하게 됨은 상기한 바와 같다.
또한, 샤프트부 이송부재(미도시)는 캠부재(1200)의 전방에서 샤프트부(1300)에 연결되어 승하강함으로써 가변모듈(1100)의 피치 조절이 가능하도록 하며, 이러한 샤프트부 이송부재는 샤프트부(1300)의 좌우방향 이동을 허용할 수 있다.
상기된 실시예에서는 캠부재(1200)의 제1, 2몸체가 상하방향으로 배열되어 하방으로 픽업수단에 연결되는 예를 중심으로 설명되었다. 다만, 상기 픽업수단은 측방에 배치되거나 역전된 방향으로 배치되는 경우도 본 발명의 실시예에 포함되며 상기된 방향성은 픽업수단의 위치에 따라 변용 내지는 준용될 수 있음은 자명하다.
이러한 반도체 픽업장치는 전체적으로 소정의 테스트 또는 제조라인을 따라 이송되거나 암을 통하여 위치가 가변될 수 있는 소정의 픽업헤드로서 기능할 수도 있으며 공지의 반도체 테스트 제조공정 등에 적용될 수 있을 것이다.
상술된 본 발명에 따른 피치 조절장치 및 이를 구비한 반도체 픽업 장치에 의하여 하나의 캠부재가 최소한 네 개의 샤프트에 의하여 지지되면서 피치가 가변되므로 간격 조정 과정에서 틀어짐이나 흔들림 현상이 제거될 수 있고 이는 정밀한 조작필요한 반도체 공정의 특성상 작업의 신뢰성이 향상될 수 있음을 의미한다.
또한, 픽업수단 등을 결합하는 바디부와 캠부재가 일체로 조정되며, 피치의 조절은 샤프트부의 승하강에 의하여 이루어질 수 있기 때문에 구조적으로 단순하면서도 내구성과 유지보수성에 있어서도 유리하다.
또한, 캠부재의 형상에 의하여 정밀한 피치의 조절이 가능하고, 특히 최대 및 최소피치면부를 일정한 구간 유지되도록 함으로써 정밀성을 더욱 향상할 수 있다.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
1000...픽업유니트 1100...가변모듈
1101...흡착부 1110...바디부
1120...스페이서 1200...캠부재
1201...제1몸체 1202...제2몸체
1210...최소피치면부 1220...조절경사부
1230...최대피치면부 1300...샤프트부
1310...제1샤프트 1320...제2샤프트
1410...제1가이드 1420...제2가이드

Claims (6)

  1. 픽업수단에 연결되는 바디부(1110)와, 상호 대응되는 형상으로 이루어지는 제1몸체(1201)와 제2몸체(1202)로 이루어지는 캠부재(1200)를 구비하는 복수의 가변모듈(1100); 및
    상기 제1몸체와 제2몸체에 각각 접촉되는 제1샤프트(1310)와 제2샤프트(1320)를 구비하며 복수의 가변모듈 배열에 수직한 직선 방향으로 이동되어 가변모듈 사이의 간격을 제어하는 하나 이상의 샤프트부(1300);를 포함하고,
    상기 캠부재는,
    제1몸체와 제2몸체에 각각 최소피치면부와 조절경사부와 최대피치면부가 형성되는 피치 조절장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 최소피치면부와 최대피치면부는,
    샤프트부가 상하방향으로 이동하는 과정에서 가변모듈의 간격이 변화되지 않도록 길이방향에 대해 수직하게 형성되는 피치 조절장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가변모듈의 하나 이상은,
    캠부재가 인접되는 가변모듈의 캠부재와 전후방으로 서로 다른 위치에 배치되도록 스페이서(1120)를 더 구비하는 피치 조절장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 캠부재는,
    샤프트부가 최소피치면부에 배치되면 전후방으로 상호 일부가 중첩되도록 배치되는 피치 조절장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바디부의 좌우 이송을 가이드하며 캠부재의 상측과 하측으로 각각 배치되는 제1가이드(1410) 및 제2가이드(1420)를 더 포함하는 피치 조절장치.
  6. 제1 내지 제5항 중 어느 한 항의 피치 조절장치를 포함하는 반도체 픽업장치로서,
    반도체 칩을 음압에 의하여 흡착하는 흡착부; 및
    가변모듈을 상호 인접하도록 가압하는 가압수단;을 포함하는 반도체 픽업장치.
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