KR20210131575A - 푸셔 결합체 및 이를 구비하는 셔틀장치 - Google Patents

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Abstract

푸셔 결합체 및 이를 구비하는 셔틀장치를 개시한다. 푸셔 결합체는 제1 방향을 따라 길이와 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 폭을 구비하고 이송방향을 따라 이동하는 회로기판으로 진공압을 인가하는 장방형 진공 블럭 및 상기 진공 블럭의 단부에 상기 제1 방향을 따라 선형 이동 가능하게 배치되어 상기 회로기판의 측단을 상기 진공 블럭으로부터 멀어지도록 상기 제1 방향을 따라 밀어내는 푸셔유닛을 포함한다. 회로기판의 편평도를 유지하기에 충분한 진공압을 인가하면서 푸셔유닛과의 구동간섭 없는 진공블록을 배치할 수 있다.

Description

푸셔 결합체 및 이를 구비하는 셔틀장치{A pusher assembly and a shuttle apparatus for transferring a board having the same}
본 발명은 푸셔 결합체 이를 구비하는 셔틀장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 패키지 단위공정 설비 사이에서 반도체 소자가 실장된 회로기판을 흡착하고 밀어줄 수 있는 푸셔 결합체 및 이를 구비하고 상기 회로기판을 전송하는 셔틀장치에 관한 것이다.
반도체 패키지를 완성하기 위해 칩이 실장된 회로기판은 다양한 설비들을 순차적으로 이송하게 되는데, 설비간 이송은 회로기판을 수용하는 매거진을 통해 이루어진다. 이때, 단위설비에서의 공정이 완료되면 회로기판은 셔틀장치를 거쳐 매거진에 적재된다.
종래의 셔틀장치는 단위설비의 내부로부터 매거진까지 연장되어 상기 단위설비로부터 언로딩 되는 회로기판을 이송하는 셔틀벨트, 상기 회로기판에 진공압을 인가하여 수평을 유지하는 진공 블럭, 셔틀벨트를 따라 이송하는 상기 회로기판을 검사하는 검사기 및 상기 회로기판을 매거진의 기판 수납위치에 안착하도록 밀어주는 푸셔로 구성된다.
단위설비로부터 언로딩된 회로기판은 컨베이어 벨트와 같은 셔틀벨트에 적재되어 단위설비로부터 매거진으로 이송되고, 이송되는 회로기판은 하부의 진공 블럭으로부터 인가되는 진공압에 의해 수평을 유지하면서 이송하게 된다.
수평이 유지되는 회로기판으로 광센서와 같은 검사기를 이용하여 회로기판에 실장된 칩의 개수나 편평도와 같은 기판 상태를 검사하게 된다. 회로기판이 진공 블록으로부터 이격되어 매거진에 수용되면, 상기 푸셔는 회로기판이 매거진의 기판 수납위치에 안전하게 수납되도록 이송방향으로 인가되는 외력을 회로기판의 단부에 인가한다.
그러나, 회로기판이 매거진으로 이동하는 동안 기판의 뒤틀림(warpage)이 발생하여 광센서가 회로기판에 실장된 칩을 정확히 인식하지 못하는 불량이 빈번하게 발생하고 있다. 칩 인식불량은 기판이송의 중지를 초래하여 심각한 공정효율 저하를 초래하고 있다.
이에 따라, 상기 진공 블록을 개선하려는 노력이 이루어지고 있지만, 진공 블록의 하부에 위치하는 푸셔에 의해 충분한 설치공간을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 매거진에서의 회로기판 적재위치에 따라 푸셔유닛의 작업위치(pushing position)가 자주 변경되고 작업위치 변경을 위한 구동시 손상되는 케이블에 의해 발생하는 이물질에 의해 회로기판이 손상되는 경우가 빈번하게 발생하고 있다.
이에 따라, 회로기판의 뒤틀림을 방지하고 푸셔유닛으로부터 이물질 발생을 최소화 할 수 있는 새로운 셔틀장치가 요구된다.
본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 회로기판을 흡착하여 평탄도를 유지하는 진공 블록과 상기 회로기판을 매거진의 내부로 밀어주는 푸셔유닛이 일체로 구비된 푸셔 결합체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 바와 같은 푸셔 결합체를 구비하는 셔틀장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 푸셔 결합체는 제1 방향을 따라 길이와 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 폭을 구비하고 이송방향을 따라 이동하는 회로기판으로 진공압을 인가하는 장방형 진공 블럭 및 상기 진공 블럭의 단부에 상기 제1 방향을 따라 선형 이동 가능하게 배치되어 상기 회로기판의 측단을 상기 진공 블럭으로부터 멀어지도록 상기 제1 방향을 따라 밀어내는 푸셔유닛을 포함한다.
상기한 목절을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 셔틀장치는 반도체 패키지 제조용 단위설비로부터 회로기판을 수용하는 매거진까지 연장되어 상기 회로기판을 이송하는 셔틀벨트, 이송방향을 따라 이동하는 상기 회로기판에 진공압을 인가하여 수평을 유지시키고 상기 매거진의 기판 수납위치에 안착하도록 상기 회로기판을 밀어주는 푸셔를 구비하는 푸셔 결합체, 상기 푸셔 결합체의 하부에 위치하고 상기 셔틀벨트를 구동하는 벨트 구동장치가 배치되는 수평 가이드, 상기 푸셔 결합체를 상기 수평 가이드에 고정하고 상기 수평 가이드와 상기 푸셔 결합체 사이의 수직간격을 조절하는 업다운 실린더, 및 상기 푸셔 결합체의 상부에 배치되어 상기 셔틀벨트를 따라 이동하는 상기 회로기판을 검사하는 비전 검사기를 포함한다.
본 발명에 의한 푸셔 결합체 및 이를 구비하는 셔틀장치에 의하면, 진공 블럭의 하부에 푸셔유닛을 결합하여 일체로 제공할 수 있다. 이에 따라, 진공 블럭과 푸셔유닛은 이송영역에서 서로 간섭 없이 개별적으로 구동함으로써 회로기판의 편평도를 유지하기에 충분한 진공압을 인가하면서 푸셔유닛과의 구동간섭 없는 진공블록을 배치할 수 있다.
또한, 종래의 케이블 방식 푸셔유닛을 압축공기를 이용한 공압구동 방식으로 변환함으로써 케이블 마모로 인한 이물질에 의해 회로기판이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 셔틀장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 셔틀장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 셔틀장치에 구비된 푸셔 결합체의 상부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 푸셔 결합체의 하부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 푸셔 결합체를 A-A' 방향을 따라 절단한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 수직형 메모리 장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 셔틀장치의 구성을 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 셔틀장치를 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 셔틀장치(1000)는 반도체 패키지 제조용 단위설비(E)의 내부로부터 회로기판(B)을 수용하는 매거진(M)까지 연장되어 상기 단위설비(E)로부터 언로딩 되는 회로기판(B)을 이송하는 셔틀벨트(100), 상기 회로기판(B)에 진공압을 인가하여 수평을 유지시키고 상기 매거진의 기판 수납위치에 안착하도록 상기 회로기판을 밀어주는 푸셔를 구비하는 푸셔 결합체(200), 상기 푸셔 결합체(200)의 하부에 위치하고 상기 셔틀벨트를 구동하는 벨트 구동장치(310)가 배치되는 수평 가이드(300), 상기 푸셔 결합체(200)를 상기 수평 가이드(300)에 고정하고 상기 수평 가이드(300)와 상기 푸셔 결합체(200) 사이의 간격을 조절하는 업다운 실린더(400) 및 상기 푸셔 결합체(200)의 상부에 배치되어 상기 셔틀벨트(100)를 따라 이동하는 상기 회로기판(B)을 검사하는 비전(vision) 검사기(500)를 포함한다.
이하, 상기 푸셔 결합체(200)의 길이방향을 제1 방향(I), 폭방향을 제2 방향(II) 및 높이방향을 제3 방향(III)으로 정의한다.
상기 패키지 제조용 단위설비(E)는 회로기판에 다수의 반도체 칩을 실장하고 실장된 칩을 몰딩공정을 통하여 외부와 분리한 후 와이어 본딩 공정을 수행하여 반도체 패키지를 제조하는 다수의 패키지 단위공정 설비 중의 어느 하나를 포함한다.
예를 들면, 상기 패키지 제조용 단위설비(E)는 단일한 회로기판에 다수의 칩을 실장하는 다이본딩 설비, 칩이 실장된 회로기판 상에 몰드를 형성하는 몰딩설비 또는 반도체 패키지에 다른 패키지를 적층하여 패키지 온 패키지를 제조하는 패키지 스택 설비 등과 같은 다양한 반도체 패키지 제조용 단위설비를 포함할 수 있다.
칩이 실장된 회로기판은 매거진에 적재되어 상기 단위설비 사이를 이동한다. 따라서, 상기 단위설비(E)에서 패키지 단위공정이 수행되면 칩이 실장된 회로기판(B)은 단위설비(E)로부터 언로딩되어 매거진(M)으로 적재된다.
이때, 상기 단위설비(E)와 매거진(M) 사이에 상기 셔틀장치(1000)가 배치되어 언로딩된 회로기판(B)을 매거진(M)의 적재위치로 차례대로 적재한다.
상기 매거진(M)은 수직방향을 따라 일정한 간격으로 정렬되는 다수의 슬롯(미도시)을 내부에 구비하고 단위설비(E)로부터 언로딩된 상기 회로기판(B)은 각 슬롯에 삽입되어 적재된다.
따라서, 상기 셔틀장치(1000)는 언로딩된 회로기판(B)을 각각의 슬롯으로 안내하여 회로기판(B)이 매거진(M)의 내부에 완전히 적재되도록 안내한다.
예를 들면, 상기 셔틀벨트(100)는 언로딩된 회로기판(B)을 단위설비(E)로부터 매거진(M)까지 이송한다. 본 실시예의 경우, 상기 셔틀벨트(100)는 단위설비(E)의 언로더 유닛(E1)으로부터 매거진(M)의 진입부(M1)까지 연장하는 컨베이어 벨트를 포함한다. 따라서, 패키지 단위공정이 완료되면 상기 회로기판(B)은 단위설비(E1)의 언로딩부(E1)로 이송되어 자동으로 컨베이어 벨트에 탑재된다. 컨베이어 벨트는 매거진(M1)의 진입부까지 연속적으로 이동하므로 회로기판(P1)은 컨베이어 벨트를 따라 매거진의 진입부(M1)까지 이동하게 된다.
상기 컨베이어 벨트는 예시적인 것이며, 단위설비(E)로부터 매거진(M)까지 회로기판을 이동시킬 수 있다면 다양한 장치가 상기 셔틀벨트(100)으로 이용될 수 있음은 자명하다.
상기 푸셔 결합체(200)는 회로기판(B)이 단위설비(E)와 매거진(M) 사이에 위치하는 이송영역(TA)의 하부에 배치되어 상기 셔틀벨트(100)를 따라 회로기판(B)이 이동하는 동안 상기 회로기판(B)의 하부로 진공압을 인가하여 회로기판을 수평으로 유지한다. 이에 따라, 이송영역의 상부에서 회로기판(B)에 실장된 칩을 검사하는 비전 검사기(500)의 검사 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 상기 푸셔 결합체(200)의 단부에는 푸셔(240)가 배치되어 푸셔 결합체(200)를 벗어난 회로기판(B)의 단부에 매거진(M)의 내부로 밀어주는 장착압력을 인가한다. 상기 셔틀벨트(100)는 매거진(M)의 진입부(M1)까지만 위치하므로, 진입부(M1)의 셔틀벨트(100)로부터 상기 회로기판(B)을 분리하기 위한 추가적인 압력이 요구된다. 이때, 상기 푸셔 결합체(200)의 단부에 배치되는 푸셔(240)가 회로기판(B)의 이동방향을 따라 가압하여 회로기판(B)을 매거진(M)의 기판 수납위치까지 밀어 넣을 수 있다. 이에 따라, 회로기판(B)은 셔틀벨트(100)과 분리되어 매거진(M)의 내부에 안착된다.
특히, 상기 푸셔 결합체(200)는 이송하는 동안 회로기판(B)으로 충분한 진공압을 인가하여 수평을 유지하는 진공 블록(210)과 진입부(M1)에서 셔틀벨트(100)로부터 회로기판(B)을 분리하기 위한 푸셔(220)를 일체로 구비하여 검사 정밀도를 충분히 높이면서 매거진(M)에 회로기판을 안정적으로 적재할 수 있다.
상기 수평 가이드(300)는 상기 이송영역(TA)의 바닥부에 배치되어 셔틀장치(1000)의 바닥부로 제공된다. 수평 가이드(300)는 셔틀장치(1000)의 단위 사이즈를 제공하고 수평 가이드(300) 상에 기판 이송 및 검사관련 장치들을 배치하여 수평 가이드(300)과 함께 이동할 수 있다. 따라서, 단위설비(E)와 매거진(M) 사이에 수평 가이드(300)를 삽입함으로써 이송영역(TA)에 셔틀장치(1000)를 배치할 수 있다.
특히, 상기 수평 가이드(300)에는 상기 셔틀벨트(100)를 구동할 수 있는 벨트 구동장치(310)가 배치되어 상기 셔틀벨트(100)를 구동할 수 있다. 예를 들면, 벨트에 의해 구동되는 벨트 풀리의 전동축을 상기 컨베이어 벨트의 구동축으로 배치하여 상기 벨트 풀리의 구동에 의해 컨베이어 벨트를 구동할 수 있다.
상기 업다운 실린더(400)는 상기 푸셔 결합체(200)를 상기 수평 가이드(300)에 고정하고 상기 수평 가이드(300)와 푸셔 결합체(200) 사이의 수직간격을 조절하여 다양한 높이를 갖는 단위설비(E)에 배치되어 기판 이송을 수행할 수 있다.
상기 업다운 실린더(400)에 의해 상기 수평 가이드(300)와 단위설비(E) 사이의 다양한 수직간격에 대응할 수 있다. 수평 가이드(300)와 언로딩부(E1) 사이의 수직간격이 큰 경우는 업다운 실린더(400)의 수직방향 길이를 연장하고, 수평 가이드(300)와 언로딩부(E1) 사이의 수직간격이 작은 경우는 업다운 실린더(400)의 수직방향 길이를 단축할 수 있다. 이에 따라, 다양한 구조를 갖는 단위설비(E)에 대해서도 상기 수평 가이드(300)와의 수직간격에 무관하게 셔틀장치(1000)를 활용할 수 있다.
상기 수평 가이드(300)는 다양한 고정 브라켓을 이용하여 셔틀장치(1000)에 필요한 구조물들을 배치할 수 있다.
상기 업다운 실린더(400)는 상기 수평 가이드(300)에 구비된 수평 엘엠 블럭(320)에 고정되도록 배치된다. 상기 수평 엘엠 블럭(320)은 푸셔 결합체(200)의 동작을 안정적으로 수행할 수 있는 기저몸체로 기능할 수 있다. 따라서, 상기 푸셔 결합체(200)의 동작에 의한 진동이나 하중토크 등을 흡수하여 동작 안정성을 높일 수 있다.
예를 들면, 상기 업다운 실린더(400)는 상기 수평 엘엠 블럭(320)에 고정되는 고정단(410) 및 상기 푸셔 결합체(200)의 배면에 고정되고 상기 고정단(410)에 대하여 상대운동이 가능하도록 상기 고정단(410)에 결합하는 이송단(420)을 포함한다.
특히, 상기 고정단(410)은 일측면에서 제3 방향(III)을 따라 연장하는 수직 이송레일(VL)이 구비된 칼럼 구조물로 제공되고, 상기 이송단(420)은 상기 수직 이송레일(VL)을 따라 이동가능하게 상기 고정단(410)에 결합하는 칼럼 구조물로 제공되어 이송단(420)의 수직방향 이동에 의해 수평 가이드(300)와 언로딩부(E1) 사이의 수직간격을 조절할 수 있다.
상기 비전 검사기(500)는 상기 푸셔 결합체(200)의 상부에 배치되어 상기 회로기판(B)의 상면을 검사한다. 상기 회로기판(B)의 상면에는 칩을 포함한 다양한 스택 구조물이 배치될 수 있다. 이에 따라, 단위설비(E)를 통하여 수행된 단위 패키지 공정의 불량을 상기 비전 검사기(500)를 통해 확인할 수 있다.
예를 들면, 상기 비전 검사기(500)는 상기 수평 가이드(300)와 연결되도록 푸셔 결합체(200)의 상부에 위치하여 회로기판(B)에 대한 검사를 수행하는 검사 프로세서가 구비된 검사 본체(510) 및 상기 검사 본체(510)에 연결되어 상기 회로기판(B)의 상면을 검사하는 센서 구조물(520)을 포함한다.
상기 검사본체(510)는 검사로직을 수행하는 다양한 마이크로 프로세스를 구비하고 상기 센서 구조물(520)을 구동한다. 센서 구조물(520)을 통하여 수득된 다야한 검사정보를 분석하여 회로기판(B)에 대한 검사공정을 수행하여 회로기판(B)에 실장된 칩이나 스택 구조물에 대한 불량을 검출한다.
특히, 상기 푸셔 결합체(200)에 의해 회로기판(B)은 충분히 수평상태를 유지하면서 이송영역(TA)을 통과하게 된다. 이에 따라, 상기 회로기판(B)에 대한 검사 신뢰도를 현저하게 높일 수 있다.
예를 들면, 상기 비전 검사기(500)는 진공 푸셔 유닛(200)에 의해 충분한 편평도로 수평이 유지되는 회로기판(B)을 검사하여 회로기판(B)에 실장된 칩의 개수나 편평도를 검사할 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 푸셔 결합체(200)에 대해 상술한다.
도 3은 도 2에 도시된 셔틀장치의 푸셔 결합체를 나타내는 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 푸셔 결합체의 하부를 나타내는 사시도이다. 도 5는 도 3에 도시된 셔틀장치를 A-A' 방향을 따라 절단한 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 푸셔 결합체(200)는 제1 방향(I)을 따른 길이(l)와 제2 방향(II)을 따른 폭(w)을 구비하고 상면(101)에 위치하는 상기 회로기판(B)에 진공압을 인가하는 장방형 진공 블럭(210) 및 상기 진공 블럭(210)의 단부에 상기 제1 방향을 따라 선형 이동 가능하게 배치되어 상기 회로기판(B)의 후측단(B1)을 상기 제1 방향(x)을 따라 밀어내는 푸셔유닛(220)을 포함한다.
예를 들면, 상기 진공 블럭(210)은 상기 제1 방향(I)을 따라 연장하고 상면(211a)에 정렬된 다수의 진공 홀(VH)을 구비하는 몸체(211) 및 상기 진공 홀(VH)과 연결되고 외부의 진공 생성기(VG)와 선택적으로 결합되어 상기 회로기판(B)으로 진공압을 전송하는 진공 피팅(212)을 포함한다.
상기 진공 블럭(210)은 상기 회로기판(B)보다 작은 폭(w)과 긴 길이(l)를 갖고 상기 셔틀벨트(100)의 내부에 위치한다. 예를 들면, 셔틀벨트(100)로서 컨베이어 벨트가 제공되는 경우, 상기 진공 블럭(210)은 컨베이어 벨트의 내측영역에 위치한다. 이에 따라, 상기 회로기판(B)은 진공 블럭(210)을 가로질러 이송영역(TA)의 양 가장자리에서 상기 제1 방향(I)을 따라 연장하는 한 쌍의 컨베이어 벨트에 지지된다.
이때, 상기 진공 블럭(210)은 진공블럭 상면(211a)이 회로기판(B)의 배면과 접촉하도록 회로기판(B)의 하부에 위치한다.
진공 블럭(210)의 길이(l)는 회로기판(B)보다 길게 구성되어 셔틀벨트(100)를 따라 이동하는 회로기판(B)의 전단부가 매거진(M)에 진입하는 경우에도 후단부는 상기 진공블럭(210)에 걸칠 수 있다. 이에 따라, 상기 회로기판(B)이 이송영역(TA)에 위치하는 동안에는 상기 진공압에 의해 수평을 유지할 수 있다.
상기 몸체(211)는 내부에 배치된 적어도 하나의 진공라인(미도시)과 상기 진공라인과 연결되며 진공블럭 상면(211a)으로 진공압을 인가하는 다수의 진공 홀(VH)을 구비한다. 상기 진공 홀(VH)은 폭(w) 및 길이(l)를 따라 일정한 간격을 갖는 매트릭스 형상으로 정렬되어 폭(w) 및 길이(l)를 따라 균일한 진공압을 인가할 수 있다. 이에 따라, 상기 회로기판(B)의 배면에서 제1 및 제2 방향(I, II)을 따라 균일하게 진공압이 인가되어 이송영역(TA)을 통과하는 동안 회로기판(B)은 충분히 큰 편평도를 유지할 수 있다.
상기 몸체(211)는 회로기판(B)의 편평도를 충분히 유지할 수 있을 정도의 진공압을 견딜 수 있을 정도의 강도와 강성을 갖는 입체구조물이라면 다양한 재질과 형상으로 제공될 수 있다.
특히, 상기 몸체(211)의 일측에는 상기 제1 방향을(I) 따라 후술하는 푸셔 팁(224)과 대칭적으로 배치되는 얼라인 스토퍼(219)가 배치된다. 상기 얼라인 스토퍼(219)는 몸체(211)의 진공블럭 상면(211a)과 수직한 제3 방향(III)을 따라 선택적으로 이동할 수 있도록 구성된다.
회로기판(B)이 단위설비(E)의 언로딩부(E1)로부터 상기 이송영역(TA)으로 진입하는 경우에는 상기 얼라인 스토퍼(219)는 몸체(211)의 하부에 위치하지만, 회로기판(B)이 이송영역(TA)으로 완전히 진입한 이후에는 진공블럭 상면(211a)보다 높게 돌출하도록 상승한다.
상기 회로기판(B)은 제1 방향(I)을 따라 언로딩부(E1)에서 매거진(M)을 향하는 이송방향을 갖고 이송영역(TA)에서 이동한다. 이동하는 동안 회로기판(B)은 하부에서 인가되는 진공압에 의해 상기 몸체(211)의 전면을 따라 수평상태를 유지하게 된다.
상기 회로기판(B)이 이송방향을 따라 이동하는 동안 상기 진공압에 의해 회로기판(B)이 이송방향과 반대방향으로 역행할 수 있다. 이때, 상기 얼라인 스토퍼(219)는 회로기판(B)이 언로딩부(E1)로 진입하는 것을 방지할 수 있다.
상기 진공 피팅(212)은 몸체(211)의 내부에 정렬된 진공라인 및 외부에 배치된 진공 생성기(VG)를 연결한다. 진공 피팅(212)은 진공압을 몸체(211)의 내부로 전송할 수 있다면 다양한 구조물로 제공될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 진공 피팅(212)은 선택적으로 진공압의 인가를 조절할 수 있는 온/오프 밸브로 구성될 수 있다.
특히, 상기 몸체(211)의 내부에 배치된 진공라인이 다수 배치되는 경우 단일한 진공 피팅(212)으로는 진공압의 인가와 해제를 빠른 시간에 균일하게 수행하기 어렵다. 이에 따라, 상기 진공 피팅(212)의 개수와 구성은 내부에 배치된 진공라인의 구성에 따라 다양하게 제공될 수 있다. 본 실시예의 경우, 한 쌍의 진공 피팅(212)이 인접하게 배치되어 몸체(211)의 제1 영역과 제2 영역에 배치된 진공라인으로 각각 진공압을 인가하거나 해제할 수 있다.
상기 푸셔유닛(220)은 상기 진공 블럭(210)의 제1 방향(I)을 따른 단부에 배치되어 제1 방향(I)을 따라 선형 이동(LM)할 수 있게 구성된다.
셔틀벨트(100)에 의해 제1 방향(I)을 따라 이동하는 회로기판(B)은 전단부부터 매거진(M)에 진입하여 매거진에 구비된 슬롯을 따라 삽입된다. 이때, 회로기판(B)의 후단부(B1)가 셔틀벨트(100)으로부터 분리되는 경우 전단부는 매거진 슬롯의 기판 수납위치까지 도달하지 않아 후단부(B1)가 매거진(M)으로부터 돌출된다.
이때, 상기 푸셔유닛(220)은 진공 블럭(210)의 하부로부터 상방으로 돌출하여 제1 방향(I)을 따라 회로기판(B)의 후측단(B1)을 가압하여 회로기판(B)을 슬롯의 기판 수납위치까지 밀어준다. 이에 따라, 회로기판(B)은 슬롯에 안전하게 장착될 수 있다.
예를 들면, 상기 푸셔유닛(220)은 상기 진공 블럭(210)의 하면에 배치되는 푸셔 구동부(221), 상기 푸셔 구동부(221)와 연결되어 상기 제1 방향(I)을 따라 설정된 수평거리만큼 왕복 선형운동을 하는 푸셔 블럭(222), 상기 푸셔 블럭(222)과 상기 푸셔 구동부(221) 사이에 위치하여 제3 방향(III)을 따라 설정된 수직거리만큼 수축 및 팽창하는 수직 엘엠(linear motion, LM) 블럭(223) 및 상기 푸셔 블럭(222)으로부터 상기 제3 방향(III)을 따라 연장하고 상기 수직거리만큼 상승하여 상기 수평거리만큼 상기 기판을 가압하는 푸셔 팁(224)을 포함한다.
상기 푸셔 구동부(221)는 상기 제1 방향(I)을 따라 유동방향이 조절되는 압축공기를 저장하는 에어 실린더 블럭(221a), 상기 에어 실린더 블럭(221a) 및 상기 푸셔 블럭(222)에 결합되어 상기 유동방향에 따라 상기 제1 방향(I)으로 전진 또는 후진하여 상기 푸셔 블럭(222)을 선형적으로 구동시키는 오버로드 스프링(221b), 상기 유동방향을 조절하는 진공 이젝터(221c) 및 상기 압축공기가 공급되는 에어 피팅(221d)을 포함한다.
상기 에어 실린더 블록(221a)은 상기 몸체(211)의 배면을 덮는 입체 구조물로 제공되고 상기 압축공기의 유동공간을 구비하는 실린더부(C)와 상기 상기 실린더부(C)와 단차를 갖고 상기 수직 엘엠 블록(223)을 고정하는 고정부(S)를 구비한다.
상기 실린더부(C)의 중앙부에 압축공기가 공급되는 에어 피팅(221d)이 배치되고 일측에 상기 압축공기의 유동방향을 조절하는 진공 이젝터(221c)가 배치된다.
에어 피팅(221d)을 통하여 실린더부(C) 내부의 유동공간으로 압축공기가 유입되면 유동공간을 구분하는 유동라인을 따라 일정한 구동압력으로 유동하게 된다.
이때, 상기 진공 이젝터(221c)는 서로 길항적으로 작용하여 상기 에어 실린더 블럭(221a) 내부에 상기 제1 방향(I)을 따라 전진하는 압축공기 유동인 전진유동과 상기 제1 방향(I)을 따라 후진하는 압축공기 유동인 후진유동을 생성하는 한 쌍의 솔레노이드 밸브로 구성된다.
상기 전진유동 및 후진유동은 상기 유동라인을 따라 유동하며 상기 솔레노이드 밸브의 상호작용에 의해 유동방향을 조절함으로써 기판 이송의 필요에 따라 선택적으로 결정된다.
상기 에어 실린더 블럭(221a) 내부의 구동압력은 솔레노이드 밸브의 길항작용에 의해 적절하게 분배되어 전진유동 및 후진유동에서 각각 전진 구동압력 및 후진 구동압력으로 분배된다.
상기 오버로드 스프링(221b)은 상기 유동라인과 연결되는 압력부(미도시)를 구비하고 상기 전진유동 및 후진유동은 상기 압력부에 상기 전진 구동압력 및 후진 구동압력을 각각 인가하게 된다. 이에 따라, 상기 오버로드 스프링(221b)은 제1 방향을 따라 전진 또는 후진하는 선형이동을 수행하게 된다.
상기 오버로드 스프링(221b)은 유동라인 및 상기 푸셔 블럭(222)에 결합된다. 이에 따라, 상기 오버로드 스프링(221b)로 전진 구동압력이 인가되는 경우 제1 방향을 따라 전진하게 되고 상기 오버로드 스프링(221b)의 전진이동에 따라 푸셔 블럭(222)도 전진하게 된다.
푸셔 블럭(222)과 상기 고정부(C) 사이에는 상기 수직 엘엠 블록(223)이 위치하여 선택적으로 수축과 팽창을 반복한다.
예를 들면, 몸체(211)의 상면(211a)으로부터 회로기판(B)이 분리되는 경우, 상기 수직 엘엠 블록(223)은 수축하도록 제어된다. 이에 따라, 상기 수직 엘엠 블럭(223)에 고정된 푸셔 블럭(222)도 제3 방향(III)을 따라 설정된 수직거리만큼 상승하고, 상기 푸셔 블럭(222)에 고정된 푸셔 팁(224)도 상기 수직거리만큼 상승하여 몸체(211)의 상면(211a)보다 높게 돌출하게 된다.
푸셔 블럭(222)이 상기 수직거리만큼 상승하게 되면, 상기 진공 이젝터(221c)는 에어 실린더 블럭(221a)의 내부에 전진 유동을 생성하여 오버로드 스프링(221b)에 전진 구동압력을 인가한다.
이에 따라, 오버로드 스프링(221b)에 결합된 푸셔 블럭(222)은 제1 방향(I)을 따라 설정된 수평거리만큼 이동하게 된다. 상기 푸셔 블럭(222)이 수평거리만큼 이동하면, 푸셔 블럭(222)에 고정된 푸셔 팁(224)도 수평거리만큼 이동하여 회로기판(B)의 후측단(B1)을 가압한다. 따라서, 상기 회로기판(B)은 제1 방향(I)을 따라 밀려서 매거진(M)의 기판 수납위치에 안착하게 된다.
예를 들면, 상기 푸셔 블럭(222)은 상면에서 상기 수직 엘엠 블록(223)과 면접촉하고 일측면에서 상기 오버로드 스프링(221b)과 결합하는 판상 구조물로 제공되고 상기 오버로드 스프링(221b)은 상기 제3 방향(III)을 따라 수직거리만큼 위치가 가변적인 유동 브라켓에 의해 실린더부(C)에 결합된다.
상기 오버로드 스프링(221b)과 결합된 측면과 대칭되는 푸셔 블럭(222)의 타측부에는 상기 푸셔 팁(224)이 제3 방향(III)을 따라 연장하도록 고정된다.
상기 푸셔 팁(224)은 푸셔 블럭(222)의 타측부에서 상기 몸체(211)의 단부와 이격되도록 연장하는 수직평판으로 제공된다. 푸셔 팁(224)은 상기 회로기판(B)의 후측단(B1)과 접촉하여 회로기판(B)을 기판 수납위치까지 밀게 되므로, 회로기판(B)에 대한 손상을 최소화할 수 있는 연성재질로 구성된다. 예를 들면, 상기 푸셔 팁(224)은 실리콘 수지로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 푸셔유닛(220)은 진공 블럭(210)의 하부에 결합되어 진공 블럭(210)과 푸셔유닛(220)은 상기 이송영역(TA)에서 서로 간섭 없이 이동할 수 있다. 이에 따라, 회로기판(B)의 편평도를 유지하기에 충분한 진공압을 인가하면서 푸셔유닛(220)과의 구동간섭 없이 진공 블럭(210)을 배치할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 푸셔 결합체 및 이를 구비하는 셔틀장치에 의하면, 진공 블럭의 하부에 푸셔유닛을 결합하여 일체로 제공할 수 있다. 이에 따라, 진공블럭(210)과 푸셔유닛(220)은 상기 이송영역(TA)에서 서로 간섭 없이 개별적으로 구동함으로써 회로기판(B)의 편평도를 유지하기에 충분한 진공압을 인가하면서 푸셔유닛(220)과의 구동간섭 없는 진공블록을 배치할 수 있다.
또한, 종래의 케이블 방식 푸셔유닛을 압축공기를 이용한 유압구동 방식으로 변환함으로써 케이블 마모로 인한 이물질에 의해 회로기판이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 제1 방향을 따라 길이와 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 폭을 구비하고 이송방향을 따라 이동하는 회로기판으로 진공압을 인가하는 장방형 진공 블럭; 및
    상기 진공 블럭의 단부에 상기 제1 방향을 따라 선형 이동 가능하게 배치되어 상기 회로기판의 측단을 상기 진공 블럭으로부터 멀어지도록 상기 제1 방향을 따라 밀어내는 푸셔유닛을 포함하는 푸셔 결합체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 진공 블럭은,
    상기 제1 방향을 따라 연장하고 상면에 정렬된 다수의 진공 홀을 구비하는 몸체; 및
    상기 진공 홀과 연결되고 외부의 진공 생성기와 선택적으로 결합되어 상기 회로기판으로 진공압을 전송하는 진공 피팅을 포함하는 푸셔 결합체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 푸셔유닛은,
    상기 진공 블럭의 하면에 배치되는 푸셔 구동부;
    상기 푸셔 구동부와 연결되어 상기 제1 방향을 따라 일정한 수평거리만큼 왕복 선형운동을 하는 푸셔 블럭;
    상기 푸셔 블럭과 상기 푸셔 구동부 사이에 위치하여 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직한 제3 방향을 따라 일정한 수직거리만큼 수축 및 팽창하는 수직 엘엠 블럭; 및
    상기 푸셔 블럭으로부터 상기 제3 방향을 따라 연장하고 상기 수직거리만큼 상승하여 상기 제1 방향을 따라 상기 수평거리만큼 상기 회로기판을 가압하는 푸셔를 포함하는 푸셔 결합체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 푸셔 구동부는,
    상기 제1 방향을 따라 유동방향이 조절되는 압축공기를 저장하는 에어 실린더 블럭;
    상기 에어 실린더 블럭 및 상기 푸셔 블럭에 결합되어 상기 유동방향에 따라 상기 제1 방향으로 전진 또는 후진하여 상기 푸셔 블럭을 선형적으로 구동시키는 오버로드 스프링; 및
    상기 유동방향을 조절하는 진공 이젝터를 포함하는 푸셔 결합체.
  5. 제6항에 있어서, 상기 진공 이젝터는 서로 길항적으로 작용하여 상기 에어 실린더 블럭 내부에 상기 제1 방향을 따라 전진하는 공기유동인 전진유동과 상기 제1 방향을 따라 후진하는 공기유동인 후진유동을 생성하는 한 쌍의 솔레노이드 밸브를 포함하는 푸셔 결합체.
  6. 제3항에 있어서, 상기 푸셔는 상기 진공 블럭의 단부에서 상기 진공블럭과 이격되도록 위치하는 수직평판을 포함하고 상기 진공 블럭과 상기 회로기판 사이에서 상기 회로기판의 후측단을 가압하는 푸셔 결합체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 방향을 따라 상기 푸셔와 대칭적인 상기 진공 블럭의 단부에 상기 제3 방향을 따라 이동가능하게 배치되어 상기 회로기판이 이동하는 동안 상기 이송방향과 반대방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 얼라인 스토퍼를 더 포함하는 푸셔 결합체.
  8. 반도체 패키지 제조용 단위설비로부터 회로기판을 수용하는 매거진까지 연장되어 상기 회로기판을 이송하는 셔틀벨트;
    이송방향을 따라 이동하는 상기 회로기판에 진공압을 인가하여 수평을 유지시키고 상기 매거진의 기판 수납위치에 안착하도록 상기 회로기판을 밀어주는 푸셔를 구비하는 푸셔 결합체;
    상기 푸셔 결합체의 하부에 위치하고 상기 셔틀벨트를 구동하는 벨트 구동장치가 배치되는 수평 가이드;
    상기 푸셔 결합체를 상기 수평 가이드에 고정하고 상기 수평 가이드와 상기 푸셔 결합체 사이의 수직간격을 조절하는 업다운 실린더; 및
    상기 푸셔 결합체의 상부에 배치되어 상기 셔틀벨트를 따라 이동하는 상기 회로기판을 검사하는 비전 검사기를 포함하는 셔틀장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 푸셔 결합체는,
    제1 방향을 따라 길이와 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 폭을 구비하고 상기 이송방향을 따라 이동하는 회로기판으로 진공압을 인가하는 장방형 진공 블럭; 및
    상기 진공 블록의 단부에 상기 제1 방향을 따라 선형 이동 가능하게 배치되어 상기 회로기판의 측단을 상기 진공 블럭으로부터 멀어지도록 상기 제1 방향을 따라 밀어내는 푸셔유닛을 포함하는 셔틀장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 진공 블럭은 상기 제1 방향을 따라 연장하고 상면에 정렬된 다수의 진공 홀을 구비하는 몸체 및 상기 진공 홀과 연결되고 외부의 진공 생성기와 선택적으로 결합되어 상기 회로기판으로 진공압을 전송하는 진공 피팅을 포함하고,
    상기 푸셔유닛은 상기 진공 블럭의 하면에 배치되는 푸셔 구동부, 상기 푸셔 구동부와 연결되어 상기 제1 방향을 따라 일정한 수평거리만큼 왕복 선형운동을 하는 푸셔 블럭, 상기 푸셔 블럭과 상기 푸셔 구동부 사이에 위치하여 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직한 제3 방향을 따라 일정한 수직거리만큼 수축 및 팽창하는 수직 엘엠 블럭 및 상기 푸셔 블럭으로부터 상기 제3 방향을 따라 연장하고 상기 수직거리만큼 상승하여 상기 제1 방향을 따라 상기 수평거리만큼 상기 회로기판을 가압하는 푸셔를 포함하는 셔틀장치.
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