KR20220143580A - 공기 방출에 의한 접착 테이프로부터 다이 분리 - Google Patents

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KR20220143580A
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ejector
peeling
peel
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응가이 탓 만
이우 밍 체응
준 퀴
치양 리
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에이에스엠피티 싱가포르 피티이. 엘티디.
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Abstract

접착 테이프로부터 다이를 픽업할 때, 픽업 아암의 콜릿은 다이 위에서 일정 거리에 위치되며, 다이는 접착 테이프의 제1 표면에 장착된다. 그런 다음, 공기의 흐름은, 콜릿의 다이 홀딩 표면을 향해 다이를 변위시키기 위해 접착 테이프를 송풍시키도록 제1 표면 반대편의 접착 표면의 제2 표면 상에서 발생된다. 그 후, 다이는 접착 테이프가 다이로부터 분리되는 동안 콜릿의 다이 홀딩 표면에서 유지된다.

Description

공기 방출에 의한 접착 테이프로부터 다이 분리{DETACHING A DIE FROM AN ADHESIVE TAPE BY AIR EJECTION}
본 발명은 접착 테이프로부터 다이를 픽업하는 방법, 및 그 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.
전자 제품의 제조는 제조 공정 동안 높은 품질과 신뢰성을 요구한다. 특히, 공정의 정확성과 일관성은 반도체 조립 및 패키징 장비를 위해 중요하다. 하나의 제조 공정은 일반적으로 접착제에 부착된 복수의 다이스를 고정하는 접착 테이프로부터 다이를 분리하는 것을 포함한다. 전형적으로, 소위 무바늘 이젝터 도구(needle-less ejector tool)는 이젝터 캡의 상부 표면에 위치된 구멍들을 통해 흡입을 생성할 수 있는 이젝터 캡을 가진다. 접착성 다이싱 테이프에 부착된 개별화된 얇은 다이는 흡입에 의해 이젝터 캡에 유지되고, 픽업 아암(pick arm)으로부터의 콜릿(collet)은 다이를 제자리에서 홀딩한다. 무바늘 방출 도구는 다이 아래에 지지 표면을 형성하는 여러 개의 가동 플레이트를 포함한다. 플레이트는 전형적으로 중앙 플레이트의 양쪽면에 배열된 여러 쌍의 가동 플레이트에 의해 형성된다. 플레이트는 상이한 고도로 이동 가능하며, 이는 접착 테이프로부터 다이를 박리하는 것을 도울 수 있다. 콜릿은 박리가 발생함에 따라서 다이를 제자리에 유지한다. 그러나, 접착 테이프로부터 다이를 분리할 때 다이에 대해 유발되는 의도하지 않은 손상과 같은 몇 가지 문제가 발생할 수 있다.
종래 기술과 비교하여 접착 테이프로부터 다이를 픽업하는 개선된 방법을 제공하는 것이 유리할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 문제 중 적어도 일부를 극복하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 접착 테이프로부터 다이를 픽업하는 방법이 제공되며, 방법은 다이 위의 일정 거리에 픽업 아암의 콜릿을 위치시키는 단계로서, 다이는 접착 테이프의 제1 표면에 장착되는, 상기 단계; 콜릿의 다이 홀딩 표면을 향해 다이를 변위시키도록 접착 테이프를 송풍시키기(blowing) 위해, 제1 표면 반대편의 접착 표면의 제2 표면 상으로 공기의 흐름을 발생시키는 단계; 및 접착 테이프가 다이로부터 분리되는 동안 콜릿의 다이 홀딩 표면 상에서 다이를 유지하는 단계를 포함한다.
제1 양태는 기존 장치가 가진 문제가 픽업 아암의 콜릿과 이젝터 캡 또는 다른 지지대 상의 다이 사이의 접촉이 박리 공정 동안 다이에 대한 손상을 유발할 수 있다는 점을 인식한다. 따라서, 접착 테이프로부터 다이를 박리하여 픽업하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 콜릿 또는 픽업 아암의 수용 표면을 다이 위의 또는 다이로부터 떨어져 일정 거리에 위치시키거나 위치 지정하는 단계를 포함할 수 있다. 다이는 접착 테이프의 제1 표면 상에 장착, 접착 또는 부착될 수 있다. 방법은 접착 테이프의 제2 표면 상으로 공기의 흐름을 발생시키거나 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 접착 테이프의 제2 표면은 제1 표면 반대편에 있거나 반대편일 수 있다. 공기 흐름의 발생은 콜릿의 홀딩 표면을 향해 다이를 변위시키기 위해 접착 테이프를 송풍시키기 위한 것일 수 있다. 방법은 접착 테이프가 다이로부터 분리되는 동안 콜릿의 홀딩 표면에서 다이를 유지하거나 홀딩하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 콜릿은 다이에서 떨어져 위치될 수 있지만, 다이는 다이로부터 접착 테이프를 분리하거나 박리하기 위해 콜릿의 홀딩 표면 상으로 추진될 수 있다. 이러한 것은 다이 상에서의 힘을 상당히 감소시키고, 손상을 방지하는 것을 돕는다.
접착 테이프의 제2 표면은 테이프 홀딩 흡입 표면을 가지는 이젝터 캡에 의해 제자리에 유지되거나 홀딩될 수 있다. 송풍은 접착 테이프를 유지 위치로부터 콜릿의 홀딩 표면을 향해 송풍시키거나 추진하기 위해 이젝터 캡으로부터 공기의 흐름을 발생시키는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 이젝터 캡은 접착 테이프를 콜릿을 향해 변위시키도록 사용될 수 있다.
다이로부터 접착 테이프의 분리는 테이프 홀딩 흡입 표면을 통한 공기 흐름을 역전시키는 것에 의해 이젝터 캡으로부터 흡입력을 발생시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 것은 접착 테이프에 힘이 인가되어, 콜릿의 다이 홀딩 표면에 의해 홀딩되는 다이로부터 접착 테이프를 박리한다.
위치시키는 단계는 픽업 아암의 콜릿과 다이 사이의 공간 갭을 유지하기 위해 다이 위의 상대적으로 고정된 위치에 픽업 아암을 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 다시, 이러한 것은 힘이 다이에 인가되는 것을 방지하며, 힘은 그렇지 않으면 다이를 콜릿과 이젝터 캡 사이에서 압착하여, 다이에 대한 손상을 잠재적으로 유발한다.
방법은 다이 위에 콜릿을 위치시키기 전에, 다이와 접착 테이프 사이의 박리, 특히 다이의 외부 가장자리들로부터 접착 테이프의 박리를 촉진하거나 개시하기 위해 박리력(peeling force)을 인가하도록 다이와 접착 테이프를 상승시키는 것에 의해 사전 박리(pre-peeling)를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 것은 사전 박리가 발생하는 동안 픽업 아암이 다른 작업을 위해 사용되는 것을 가능하게 한다.
사전 박리는 다이의 외부 가장자리들로부터 접착 테이프를 박리하기 위해 이젝터 캡 상의 유지 위치에서 접착 테이프를 유지하면서 다이를 반복적으로 상승 및 하강시키는 단계를 포함할 수 있다.
사전 박리는 또한 다이의 외부 가장자리들로부터 접착 테이프를 박리하기 위해 테이프 홀딩 흡입 표면을 통해 송풍력과 흡입력을 교대로 인가하는 것에 의해 접착 테이프를 반복적으로 상승 및 하강시키는 단계를 포함할 수 있다. 그러므로, 접착 테이프의 가장자리들은 박리를 용이하게 하기 위해 다이의 나머지가 제자리에서 홀딩되는 동안 박리될 수 있다.
다이는 이젝터 캡에 통합된 이젝터 플레이트들에 의해 해제 가능하게 지지될 수 있으며, 이젝터 플레이트들은 테이프 홀딩 흡입 표면으로부터 멀어지게 다이를 상승시키기 위해 테이프 홀딩 흡입 표면에 대해 이동 가능할 수 있다.
사전 박리는 이젝터 플레이트들을 사용하여 다이를 상승시키는 단계를 포함할 수 있거나, 또는 추가로, 다이는 다이의 외부 가장자리들로부터 접착 테이프를 박리하기 위해 이젝터 캡 상의 유지 위치에서 접착 테이프를 유지하면서 이젝터 플레이트를 사용하여 반복적으로 상승 및 하강될 수 있다. 다이의 외부 가장자리 너머에 있는 접착 테이프는 다이의 외부 가장자리들로부터 접착 테이프를 박리하기 위해 이젝터 플레이트들을 사용하여 다이를 반복적으로 상승 및 하강시키는 동안 유지 위치에 홀딩될 수 있다. 그러므로, 다이의 외부 가장자리 너머에 있는 접착 테이프는 다이가 박리를 용이하게 하기 위해 이동되는 동안 제자리에 홀딩될 수 있다.
다이의 상승 및 하강은 이젝터 캡에 관계하여 또는 이젝터 캡에 대해 이젝터 플레이트들을 교대로 상승 및 하강시키는 단계를 포함할 수 있다. 전형적으로, 이러한 상승 및 하강은 콜릿이 위치될 위치를 향하거나 이로부터 멀어질 것이다.
사전 박리는 이젝터 플레이트가 다이를 상승시키기 위해 접착 테이프에 대해 편향되는 동안 테이프 홀딩 흡입 표면을 통해 송풍력 및 흡입력을 교대로 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.
사전 박리는 이젝터 플레이트가 다이의 외부 가장자리들로부터 점착 테이프를 박리하도록 점착 테이프에 대해 편향되는 동안 다이의 외부 가장자리를 넘어 연장되는 점착 테이프를 반복적으로 상승 및 하강시키는 단계를 포함할 수 있다.
이젝터 플레이트는 다이의 외부 가장자리들에 인접한 최외측 이젝터 플레이트, 및 다이의 중심에 인접한 적어도 하나의 최내측 이젝터 플레이트를 포함할 수 있으며, 방법은 사전 박리 후에, 다이의 외부 가장자리들로부터 다이의 중심을 향해 접착 테이프를 점진적으로 박리하도록 접착 테이프와 다이 사이에 박리력을 인가하기 위해 최외측 상승 이젝터 플레이트를 순차적으로 하강시키는 것에 의해 박리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
박리는 다이의 외부 가장자리들로부터 적어도 하나의 최내측 이젝터 플레이트를 향해 접착 테이프를 점진적으로 박리하기 위해 적어도 하나의 최내측 이젝터 플레이트를 제외한 모든 최외측 이젝터 플레이트를 순차적으로 하강시키는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 다이로부터 접착 테이프의 박리의 정도를 검출하기 위해 사전 박리 동안 다이를 영상화하는 단계를 포함할 수 있다. 다이 위에서의 픽업 아암의 부재는 이러한 영상화를 도울 수 있다.
영상화 단계는 박리력의 인가 후에 또는 이로 인한 다이의 이미지 굽힘(image bending)의 정도를 통해 박리의 정도를 검출할 수 있다. 영상화 단계는 사전 박리력의 인가로 인한 다이의 주요 표면 이미지의 균일성을 검출하는 것에 의해 박리의 정도를 검출할 수 있다.
영상화 단계는 사전 박리력의 인가 후에 이젝터 캡으로부터 먼쪽을 향하는 다이의 주 표면의 이미지의 불균일성을 검출하는 것에 의해 비성공적 박리(unsuccessful delamination)를 검출할 수 있다.
영상화 단계는 사전 박리력의 인가 후에 또는 이로 인한 다이의 측면도를 캡처하는 영상화 디바이스로 박리의 정도를 검출할 수 있다.
영상화 디바이스는 사전 박리력의 인가로 인해 다이가 측면도에서 굽혀진 것을 검출하는 것에 의해 비성공적 박리를 검출할 수 있다.
방법은 성공적 박리가 다이의 영상화로부터 검출될 때까지 사전 박리를 반복하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 선행의 최외측 상승된 이젝터 플레이트의 하강 후에 성공적 박리가 검출될 때까지 다음 최외측 상승된 이젝터 플레이트의 하강을 지연시키는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 다이 위에 위치된 콜릿의 부재시에 사전 박리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 사전 박리 및/또는 박리 동안 다른 다이에 관련하여 본딩 및 픽업 작업 중 적어도 하나를 위해 픽업 아암을 사용하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 접착 테이프로부터 다이를 픽업하기 위한 장치가 제공되고, 장치는, 다이 위의 일정 거리에 위치되도록 구성된, 다이 홀딩 표면을 가지는 픽업 아암의 콜릿으로서, 다이는 접착 테이프의 제1 표면에 장착되는, 상기 콜릿; 및 접착 테이프가 다이로부터 분리되는 동안 콜릿의 다이 홀딩 표면 상에서 다이를 유지하도록 콜릿의 다이 홀딩 표면을 향해 다이를 변위시키기 위해 접착 테이프를 송풍시키도록, 제1 표면 반대편의 접착 표면의 제2 표면 상으로 공기의 흐름을 발생시키도록 구성된 공기 흐름 발생기를 포함한다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 방법을 수행하도록 구성된 장치가 제공된다.
이들 및 기타 특징, 양태 및 이점은 설명 섹션, 첨부된 청구범위 및 첨부 도면과 관련하여 더 잘 이해될 것이다.
이제 본 발명의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1은 한 실시예에 따른 픽업 장치의 주요 구성요소를 도시하며;
도 2a는 이젝터 캡의 이젝터 플레이트들의 레이아웃을 도시하는 평면도이며;
도 2b는 이젝터 캡의 이젝터 플레이트의 대안적인 레이아웃을 도시하는 평면도이며;
도 3a 내지 도 3e는 픽업 장치의 동작을 도시하며;
도 4a는 비성공적 박리를 검출하기 위한 광학 센서의 사용을 도시하며;
도 4b는 성공적 박리를 검출하기 위한 광학 센서의 사용을 도시하며;
도 5는 한 실시예에 따른 박리 강화를 도시하며;
도 6은 다른 실시예에 따른 박리 강화를 도시하며;
도 7a는 비성공적 박리(도 7b) 및 성공적 박리(도 7c)를 검출하기 위한 광학 센서의 사용을 도시하며;
도 8은 픽업 장치에 의해 수행되는 예시적인 시퀀스를 도시한다.
도면에서, 동일한 부분은 동일한 도면 부호로 표시된다.
실시예를 더 상세히 논의하기 전에, 먼저 개요가 제공될 것이다. 일부 실시예는 접착 테이프 상의 다이가 공기 스트림을 사용하여 픽업 아암 상으로 추진되고, 여기에서 다이는 그런 다음 접착 테이프로부터 박리되는 배열을 제공한다. 사전 박리 공정은 전형적으로 접착 테이프가 다이의 가장자리들로부터 초기에 박리되는 픽업 아암으로 다이가 운반되기 전에 픽업 아암의 부재시에 발생한다. 이러한 사전 박리 공정은 접착 테이프에 대해 다이를 왕복시키는 것에 의해 촉진될 수 있다. 성공적 박리는 픽업 아암의 부재로 인해 방해받지 않고 다이를 볼 수 있는 광학 센서를 사용하여 사전 박리 동안 검출될 수 있다. 이러한 접근 방식은 픽업 아암 상의 진공 구멍들이 다이의 가장자리들과 오정렬될 수 있기 때문에 픽업 아암의 진공 누출 검출을 사용하는 기존의 기술보다 더 신뢰 가능하다. 박리 공정은 전형적으로 다이가 다이의 가장자리로부터 중심을 향해 접착 테이프가 더 박리되는 픽업 아암 상으로 다이가 운반되기 전에 픽업 아암의 부재시에 발생한다. 이러한 박리 공정은 전형적으로 접착 테이프의 박리된 부분들에 대해 다이를 이동시키는 것을 포함한다. 성공적 박리는 픽업 아암의 계속된 부재로 인해 시야가 방해받지 않는 광학 센서를 사용하여 사전 박리 동안 검출될 수 있다. 피업 아암은 사전 박리 및 박리 공정 동안 존재할 필요가 없기 때문에, 픽업 장치의 처리량을 향상시키는 다른 곳에 배치될 수 있다.
픽업 장치
도 1은 한 실시예에 따른 픽업 장치(10)의 주요 구성요소를 도시한다. 픽업 장치(10)는 이젝터 캡(40)에 대해 X, Y 및 Z 축을 따르는 이동을 위해 배열된 픽업 아암(30)의 콜릿(20)을 포함한다. 픽업 아암(30)은 Z 축을 따라서 콜릿(20)에 대해 작용하는 힘(전형적으로 다이(110)와 접촉하는 흡입면(70)으로 인해)을 검출하도록 작동하는 힘 검출기(50)를 구비한다. 콜릿(20)은 흡입면(70)에 대해 다이를 유지하기 위해 공기를 흡입하도록 작동하는 다수의 흡입 구멍(60)들을 구비한다.
이젝터 캡(40)은 복수의 이젝터 플레이트(80)들을 포함한다. 이젝터 플레이트(80)는 이젝터 캡(40)의 개구 내에 안착된다. 이젝터 플레이트(80)는 Z 축을 따라서 이동할 수 있다. 전형적으로, 복수의 이젝터 플레이트는 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 적어도 하나의 최내측 플레이트 또는 중앙 플레이트(C)가 변위될 때까지 최외측 쌍(L1, R1)으로 시작하고, 다음 최외측 쌍(L2, R2) 등으로 시작하여 쌍으로 동시에 움직일 수 있다. 공기 흐름 디바이스(도시되지 않음)는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 이젝터 캡(40)의 플레넘(90) 내에서 양 또는 음의 기압을 발생시키도록 작동한다. 다수의 반도체 다이(110)를 운반하는 접착 테이프(100)는 이젝터 캡(40)의 수용 표면 위에 수용된다. 전형적으로, 각각의 반도체 다이(110)는 50 미크론 이하의 두께를 가지며, 이는 다이(110)가 깨지기 쉽고 손상에 매우 취약하게 한다.
이젝터 플레이트
도 1이 이젝터 플레이트(80)들의 측면도를 도시하지만, 도 2a는 이젝터 플레이트(80)들의 레이아웃을 도시하는 평면도이다. 도 2b는 중앙 플레이트(C')가 스테이지 2 플레이트 내에서 동심으로 둘러싸이고, 차례로 스테이지 1 플레이트에 의해 동심으로 둘러싸이는 이젝터 플레이트(80')들의 대안적인 실시예를 도시한다. 이러한 배열에서, 중앙 플레이트가 도 2a를 참조하여 설명된 것과 유사한 방식으로 하강되기 전에, 스테이지 2 플레이트가 하강되기 전에, 스테이지 1 플레이트가 하강 된다.
도 3a 내지 도 3e는 한 실시예에 따른 픽업 장치의 동작을 도시한다. 픽업 장치에 의해 수행되는 시퀀스는 도 8을 참조하여 더 설명된다.
정렬
픽업 시퀀스를 시작하기 전에, 이젝터 플레이트(80)들은 이젝터 캡(40)의 상부 테이프 홀딩 표면과 동일한 높이인 대기 레벨(A)에서 모두 정렬된다. 이러한 것은 이젝터 플레이트(80)들이 이젝터 캡(40)의 표면으로부터 돌출되지 않는 것을 보장한다. 단계 S10에서, 룩다운 정렬 광학 센서(120)(도 4a 참조)를 사용하여, 픽업될 다이(110)는 다이(110)의 중심이 방출 캡(40)과 정렬되는 위치에 위치 지정되고 위치된다. 다이(110)의 각도 배향은 또한 이젝터 캡(40)의 각도 배향과 정렬된다. 접착층(100)으로부터 다이(110)의 확실한 박리를 보장하기 위해, 이젝터 캡에 있는 이젝터 플레이트(80)들의 외부 경계와 다이(110)의 4개의 가장자리 사이의 적절한 캔틸레버 길이가 필요하다. 즉, 다이(110)는 이젝터 플레이트(80)들에 의해 제공되는 지지대를 넘어 연장된다.
사전 박리
정렬이 달성되었으면, 진공 흡입력이 단계 S20에서 플레넘(90)에 인가되고, 단계 S30에서 이젝터 플레이트(80)들은 상승된 높이(H)만큼 사전 박리 레벨(B)로 상승된다. 플레넘(90)에서의 진공은 이젝터 캡(40)의 상부 표면과 이젝터 플레이트(80)에 대해 접착 테이프(100)를 잡아당기고 유지하기 위해 이젝터 캡(40)의 상부 표면에 있는 구멍 및 슬롯들을 통해 진공 흡입을 제공한다. 단계 S20 및 S30은 역전되거나 또는 동시에 수행될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
주어진 이젝터 플레이트 상승 높이(H)에서, 접착 테이프(100) 상의 다이(110)는 돌출된 이젝터 플레이트(80)들에 의해 이젝터 캡(40)의 상부 표면으로부터 멀어지게 위쪽으로 밀려날 것이다. 다이(100)의 가장자리와 이젝터 플레이트(80)들의 외부 경계 사이에 캔틸레버 또는 돌출부(overhang)가 있기 때문에, 다이(110) 및 접착 테이프(100)는 이젝터 캡(40)의 진공 흡입에 의해 함께 당겨질 것이다. 다이(110)가 가장자리 주위에서 어떠한 박리도 없이 접착 테이프(100)에 접착되어 유지되면, 다이(110)는 접착 테이프(100) 상에서의 진공 흡입으로 인해 가장자리를 따라서 굽혀질 것이다. 다이 가장자리를 따르는 굽힘은 다이(110)와 그 가장자리 주위의 접착 테이프(100) 사이에 박리 강도를 생성한다. 다이 가장자리를 따르는 박리 강도가 다이(110)와 접착 테이프(100) 사이의 접착을 극복할 만큼 충분히 크면, 다이(110)는 다이(110)의 가장자리 주변 영역에서 시작하여 접착 테이프(100)로부터 박리될 것이다. 그러므로, 다이(110)는 개방된 가장자리를 가질 것이며, 다이(110)와 접착 테이프(100) 사이의 박리는 다이 가장자리에서 시작하고, 다음 최외측 상승 이젝터 플레이트(이 경우 L1, R1)에 의해 한정된 경계에 의해 정지될 때까지 안쪽으로 전파된다.
단계 S40에서, 다이(110) 주위의 모든 가장자리가 개방되면(접착 테이프(100)가 그 모든 가장자리를 따라서 다이(110)로부터 박리되기 시작했음을 의미하는), 사전 박리 공정은 성공적인 것으로 간주될 것이다. 적절한 지연은 박리가 발생할 시간을 허용하는 것에 의해 성공적인 사전 박리를 보장하는데 필요할 수 있다. 도 3a에서 알 수 있는 바와 같이, 사전 박리 공정 동안 뿐만 아니라 후속 박리 공정 동안 픽업되는 다이(110) 위에 픽업 아암(20)을 위치시킬 필요가 없다.
픽업 아암(30)의 존재가 사전 박리 및 후속 박리 공정에 요구되지 않다는 점을 감안할 때, 이러한 것은 다이(110) 위의 광학 경로가 차단되지 않는다는 것을 의미한다. 이러한 것은 사전 박리 공정이 성공적이었는지의 여부를 단계 S40에서 확인하기 위해 광학 센서(120)가 다이(110)를 영상화하는데 사용되는 것을 가능하게 한다. 도 4a에서 알 수 있는 바와 같이, 사전 박리 공정이 성공적이지 않을 때, 다이(110)의 적어도 일부 가장자리는 굽혀지며, 이는 광학 센서(120)에 의해 검출될 수 있다. 굽힘의 존재는 다이(110)를 영상화하고 이를 인접한 다이의 이미지와 비교하는 것에 의해 및/또는 사전 박리 전후에 다이의 이미지의 균일성 또는 다이 이미지의 상관성을 검출하는 것에 의해 광학 센서(120)에 의해 용이하게 검출될 수 있다. 이들 이미지 사이의 차이는 다이(110)의 굽힘의 존재를 나타낼 수 있다. 사전 박리 공정이 도 4a에 도시된 바와 같이 성공적인 것으로 결정되지 않으면, 사전 박리 강화 공정이 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 수행될 수 있다. 사전 박리 공정이 도 4b에 도시된 바와 같이 성공적인 것으로 결정되면, 사전 박리 강화 공정은 생략될 수 있다.
사전 박리 강화
단계 S50에서, 사전 박리 공정이 성공한 것으로 결정되지 않으면, 사전 박리 강화가 수행된다. 접착 조인트의 크리프 파손은 높은 소성 변형률에서 반복적인 주기적 하중 하에서 달성될 수 있다. 접착 조인트 파손은 순환 전단 변형의 누적 효과로 인해 비교적 짧은 주기 내에서 발생할 수 있으며, 이러한 효과는 낮은 주파수의 주기적 하중 하에서 더욱 두드러진다.
도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 접근법에서, 플리넘(90)에서의 공기의 흐름은 이젝터 캡(40)의 상부 또는 상부 표면에 대해 접착 테이프(100)를 당기는 진공 흡입력을 생성한다. 진공 흡입력이 인가되는 것으로, 이젝터 플레이트(80)들은 접착 테이프(100)의 접착제 상에 높은 변형 주기적 하중을 제공하도록 대기 레벨(A)과 상승된 사전 박리 레벨(B) 사이의 거리(H)만큼 반복적으로 상승 및 하강된다. 전형적으로, 거리(H)는 대략 수백 미크론이고, 이러한 상승 및 하강의 주파수는 약 1 Hz 내지 100 Hz의 범위에 있을 수 있다. 진동 진폭(전형적으로 약 300 미크론) 및 이젝터 플레이트(80)들을 넘어 연장되는 다이(110)의 돌출부 길이(전형적으로 약 300미크론)에 의존하여, 약 5 내지 10 왕복 사이클 동안 지속되는 진동 작동은 접착제의 접착을 감소시키고 사전 박리 공정을 성공적으로 만드는데 충분하여야 한다.
대안적인 접근 방식에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 플리넘(90) 내에서의 진공 흡입력은 접착 테이프(100)의 접착제에 높은 변형률 주기적 하중을 제공하기 위해 반복적으로 스위치 온 오프된다. 다시, 플레이트들은 상승된 사전 박리 레벨(B)로 높이(H)만큼 그 대기 레벨(A)로부터 상승되고, 플레이트들은 이러한 상승된 위치(B)에 유지된다. 플레넘(90) 내부의 진공 흡입은 고속으로 반복적으로 스위치 온 오프된다. 전형적으로, 플레넘(90)은 빠른 스위칭을 용이하게 하기 위해 가능한 작아야 한다. 진공으로부터 대기압으로의 흡입 흐름 사이의 스위칭 속도는 약 10 내지 50 Hz에서 발생할 수 있다. 플레넘(90)에서의 진공 레벨은 플레넘(90)에서의 진공 흡입이 인가될 때 일반적으로 약 -70 내지 -100 kPa이다. 플레넘(90)에서의 진공 레벨은 플레넘(90)에서의 진공 흡입이 해제될 때 약 0 내지 -10 kPa에 있다. 또한, 이젝터 플레이트(80)들의 높이(H)(전형적으로 약 300 미크론) 및 다이(110)의 돌출부 길이(또한 약 300 미크론)에 의존하여, 약 5 내지 10 진공 온/오프 사이클 동안의 작동은 도 6a에 도시된 바와 같이 접착제의 접착을 감소시키고 사전 박리 공정을 성공적으로 만드는데 충분해야 한다.
도 7은 사전 박리가 성공적인지의 여부를 결정하는 또 다른 기술을 도시한다. 이러한 배열에서, 측면 영상화 광학 센서(130)는 다이(100)가 굽혀지는지(도 7b에 도시된 바와 같이, 그래서 완전히 사전 박리되지 않음) 또는 대체로 평평한지(도 7c에 도시된 바와 같이), 그리고 사전 박리가 성공하였는지를 결정하는데 사용된다.
사전 박리 공정의 성공적인 시작이 중요하다. 사전 박리 공정이 잘 수행되지 않고 다이 가장자리들이 접착 테이프(100)로부터 박리될 수 없으면(즉, 다이 가장자리가 개방되지 않으면), 후속 박리 공정이 성공할 것 같지 않다. 이젝터 플레이트에 대한 낙하 속도는, 다음 쌍의 플레이트가 하강되기 전에 다이(100)의 돌출부 부분으로부터 접착 테이프(110)가 완전히 분리되도록, 다이(110)와 접착 테이프(100) 사이의 계면을 따라서 후속 박리가 전파되는 것을 보장하기 위해 접착 테이프(100)의 계면 박리 전파 속도보다 빨라서는 안 된다. 계면 박리 공정의 연속은 플레이트들의 외부 쌍 후에, 플레이트의 내부 쌍 및/또는 중앙 플레이트의 순차적인 낙하에 의해 진행된다.
박리
일단 사전 박리가 성공한 것으로 판단되면, 도 3b에 도시된 바와 같이, 이젝터 캡(40)의 표면 아래인 하부 위치(E)까지 최외측 이젝터 플레이트(L1, R1)들이 사전 결정된 속도로 하강하는 단계 S60에서 박리가 시작된다. 따라서, 다이(110)의 유효 캔틸레버 길이는 이젝터 플레이트(80)들의 경계가 다음 쌍의 외부 플레이트(L2, R2)들로 안쪽으로 이동함에 따라서 이젝터 플레이트(L1, R1)들의 폭만큼 증가된다. 이러한 것은 도 3b에 도시된 바와 같이 다이(110)와 접착 테이프(100) 사이의 박리의 전파가 다이(110)의 내부 부분으로 더욱 진행하는 것을 가능하게 한다. 연장된 캔틸레버 길이에 의해, 다이 가장자리 주변의 돌출부가 확대된다. 유도된 박리 강도는 상승된 위치(B) 위에 있는 높이로 상승된 이젝터 플레이트들(이 경우에, L2, R2, C)를 상승시키는 것에 의해 단계 S65에서 강화될 수 있다.
이러한 확대된 부분의 박리가 완전히 발생하지 않으면, 다이(110)의 가장자리 주변 영역은 접착 테이프(100) 상에서 이젝터 캡(40)에 의한 진공 흡입에 의해 유발되는, 접착 테이프(100)로 인한 견인력에 의해 굽혀져 아래로 당겨진다. 선택적으로, 광학 센서(120, 130)들은 다이(110)가 위에서 설명된 것과 유사한 방식으로 그 가장자리들 주위에서 굽혀져 있는지 여부를 결정할 것이다. 다이(110)가 굽혀져, 박리가 완전히 발생하지 않았다는 것을 의미하는 것으로 결정되면, 박리의 완료를 허용하도록 추가 지연이 주어진다.
일단 박리가 발생하였으면, 단계 S70에서, 그리고 도 3c에 도시된 바와 같이, 플레이트(L2, R2)들의 다음 최외측 쌍은 아래 위치(E)로 아래로 이동할 것이다. 다시, 플레이트가 하강될 때마다 광학 센서(120, 130)를 사용하여 성공적 박리가 발생했는지에 대한 평가가 만들어진다. 플레이트들은 프로그래밍된 속도로 아래로 이동될 것이다. 단계 S80에서, 플레이트 중 어느 것에도 성공적 박리가 발생하지 않았다는 것이 검출되면, 위에서 언급한 바와 같이 지연이 발생하고, 이러한 것은 박리를 돕도록 도 5 및 도 6에서 설명된 것과 유사한 방식으로 단계 S90에서 박리 강화로 증대될 수 있다.
다이 제거
도 3c에 도시된 바와 같이 다이 박리가 완료되고 중앙 플레이트(C)만이 다이를 지지하는 평가가 단계 S95에서 만들어지면, 픽업 아암(30)의 콜릿(20)은 다이(110) 위에 위치되고 다이(110) 위의 목표 레벨까지 아래로 이동되어, 콜릿(20)의 하부 표면과 다이(110)의 상부 표면 사이에 에어 갭(D)을 남긴다. 에어 갭(D)의 높이는 약 10 미크론 내지 100 미크론 정도이다. 콜릿(20)이 다이(110)에 낙하하지 않기 때문에, 이때 콜릿(20)에 의해 다이(110)에 작용하는 바람직하지 않은 압축력은 없다.
콜릿(20)이 다이 위의 정확한 높이에 도달한 후에, 단계 S100에서 플리넘(90) 내에서의 공기 흐름이 역전되어, 접착 테이프(100) 아래의 이젝터 캡(100) 영역에 공기 송풍을 제공한다. 다이(110)와 함께 접착 테이프(100)는 접착 테이프(100)의 팽창에 의해 상승되어, 다이(110)와 콜릿(20) 사이의 에어 갭(D)을 폐쇄한다. 콜릿(20)은 도 3d에 도시된 바와 같이 구멍(60)들을 통한 진공 흡입에 의해 다이(110)를 수용하고 제자리에서 유지한다. 단계 S110에서, 콜릿(20)에 대한 다이(110)의 존재는 구멍(60)들 내에서 진공의 증가에 의해 검출된다. 이러한 것은 단계 S120에서 공기 송풍이 스위치 오프되게 한다.
콜릿(20)이 다이(110)를 수용하였으면, 단계 S130에서 플리넘(90) 내에서의 공기 흐름이 역전되어, 진공 흡입이 플레넘(90) 내에서 인가되게 하고, 그러므로 도 3e에 도시된 바와 같이 접착 테이프(100)를 다이(110)로부터 이젝터 캡(40)의 표면 상으로 잡아 당긴다. 콜릿(20)은 이제 접착 테이프(100)로부터 완전히 분리된 다이(110)를 홀딩하고 있다. 단계 S140에서, 최종 플레이트(C)는 그런 다음 픽업 사이클을 준비하기 위해 이젝터 캡(40) 내에서 하강된다. 이제 다이(110)에 대한 배출 시퀀스가 완료되고, 픽업 아암(30)은 필요한 위치에 다이(110)를 배치하도록 이동할 수 있다(단계 S150).
그러므로, 본 명세서에서 설명된 본 발명의 실시예는 비성공적 박리를 검출하고 개선책을 구현하기 위해 광학 검사 피드백 시스템을 추가하는 것에 의해 다이 픽업 성공률을 향상시킨다는 것을 알 수 있다. 다이 분리 공정 동안 다이(110)의 상부에서 픽업 아암(30)의 존재에 대한 필요성을 제거하는 것은 광학 수단의 사용이 픽업되는 다이(110) 바로 위의 불완전한 박리를 검출하는 것을 가능하게 한다. 성공적인 사전 박리 공정의 가능성은 다이(110)와 접착 테이프(100) 사이의 계면 접착을 감소시키기 위해 접착 테이프(100)에 주기적인 전단 하중을 추가하는 것에 의해 증가된다. 한편, 픽업 아암(30)은 다른 병렬 작업을 수행하고, 그러므로 픽업 아암(30)이 다이 분리 공정 동안 다이(110)의 위치에 남아 있을 필요가 없기 때문에 픽업 장치(10)의 처리량을 증가시키도록 허용된다. 픽업 아암(30)에 의해 다이(110)에 작용하는 압축력은 접착 테이프(100)에서 팽창을 생성하기 위해 접착 테이프(100) 아래로부터 공기를 송풍하는 새로운 다이 수용 공정을 채택하는 것에 의해 감소된다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 상당히 상세하게 설명되었을지라도, 다른 실시예도 가능하다. 그러므로, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위는 본 명세서에 포함된 실시예의 설명으로 제한되어서는 안 된다.

Claims (20)

  1. 접착 테이프로부터 다이를 픽업하는 방법으로서,
    상기 다이 위의 일정 거리에 픽업 아암의 콜릿을 위치시키는 단계로서, 상기 다이는 접착 테이프의 제1 표면에 장착되는, 상기 단계;
    콜릿의 다이 홀딩 표면을 향해 상기 다이를 변위시키도록 상기 접착 테이프를 송풍시키기 위해, 상기 제1 표면 반대편의 접착 표면의 제2 표면 상으로 공기의 흐름을 발생시키는 단계; 및
    상기 접착 테이프가 상기 다이로부터 분리되는 동안 상기 콜릿의 다이 홀딩 표면 상에서 상기 다이를 유지하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착 테이프의 제2 표면은 상기 테이프 홀딩 흡입 표면을 가지는 이젝터 캡에 의해 유지 위치에서 유지되며, 상기 송풍 단계는 상기 유지 위치로부터 멀어지게 상기 콜릿의 홀딩 표면을 향해 상기 접착 테이프를 추진하기 위해 상기 이젝터 캡으로부터 공기의 흐름을 발생시키는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다이로부터 상기 접착 테이프를 분리하는 단계는 상기 테이프 홀딩 흡입 표면을 통한 공기 흐름을 역전시키는 것에 의해 상기 이젝터 캡으로부터 흡입력을 발생시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 위치시키는 단계는 상기 픽업 아암의 콜릿과 상기 다이 사이의 공간 갭을 유지하기 위해 상기 다이 위의 상대적으로 고정된 위치에 상기 픽업 아암을 위치시키는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다이 위에 상기 콜릿을 위치시키기 전에, 상기 다이의 외부 가장자리들로부터 상기 접착 테이프의 박리를 개시하기 위해 박리력을 인가하도록 상기 다이와 상기 접착 테이프를 상승시키는 것에 의해 사전 박리를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 사전 박리는 상기 다이의 외부 가장자리들로부터 상기 접착 테이프를 박리하기 위해 상기 이젝터 캡 상의 유지 위치에서 상기 접착 테이프를 유지하면서 상기 다이를 반복적으로 상승 및 하강시키는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 사전 박리는 또한 상기 다이의 외부 가장자리들로부터 상기 접착 테이프를 박리하기 위해 테이프 홀딩 흡입 표면을 통해 송풍력과 흡입력을 교대로 인가하는 것에 의해 상기 접착 테이프를 반복적으로 상승 및 하강시키는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제2항에 있어서, 상기 다이는 상기 이젝터 캡에 통합된 이젝터 플레이트들에 의해 해제 가능하게 지지되며, 상기 이젝터 플레이트들은 상기 테이프 홀딩 흡입 표면으로부터 멀어지게 상기 다이를 상승시키기 위해 상기 테이프 홀딩 흡입 표면에 대해 이동 가능한, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 다이 위에 상기 콜릿을 위치시키기 전에, 상기 다이의 외부 가장자리들로부터 상기 접착 테이프의 박리를 개시하기 위해 상기 이젝터 플레이트들을 사용하여 상기 다이를 상승시키는 것에 의해 사전 박리를 수행하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 다이는 상기 이젝터 캡의 테이프 홀딩 흡입 표면에 대해 상기 이젝터 플레이트들을 교대로 상승 및 하강시키는 것에 의해 상기 이젝터 플레이트들에 의해 반복적으로 상승 및 하강되는, 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 사전 박리는 상기 이젝터 플레이트들이 상기 다이를 상승시키기 위해 상기 접착 테이프에 대해 편향되는 동안 상기 테이프 홀딩 흡입 표면을 통해 송풍력 및 흡입력을 교대로 발생시키는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 이젝터 플레이트들은 상기 다이의 외부 가장자리들에 인접한 최외측 이젝터 플레이트, 및 상기 다이의 중심에 인접한 적어도 하나의 최내측 이젝터 플레이트를 포함하며, 상기 방법은 사전 박리 후에, 상기 다이의 외부 가장자리로부터 상기 다이의 중심을 향해 상기 접착 테이프를 점진적으로 박리하도록 상기 접착 테이프와 상기 다이 사이에 박리력을 인가하기 위해 상기 최외측 상승 이젝터 플레이트를 순차적으로 하강시키는 것에 의해 박리를 수행하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 박리는 상기 다이의 외부 가장자리들로부터 적어도 하나의 최내측 이젝터 플레이트를 향해 상기 접착 테이프를 점진적으로 박리하기 위해 최내측 이젝터 플레이트를 제외한 모든 최외측 이젝터 플레이트를 순차적으로 하강시키는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제5항에 있어서, 상기 다이로부터 상기 접착 테이프의 박리의 정도를 검출하기 위해 사전 박리 동안 또는 후에 상기 다이를 영상화하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 영상화 단계는 박리력의 인가 후에 상기 다이의 이미지 굽힘의 정도를 통해 박리의 정도를 검출하는, 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 영상화 단계는 사전 박리력의 인가 후에 상기 다이의 측면도를 캡처하는 영상화 디바이스로 박리의 정도를 검출하는, 방법.
  17. 제14항에 있어서, 성공적 박리가 상기 다이의 영상화으로부터 검출될 때까지 사전 박리의 단계를 반복하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제5항에 있어서, 상기 다이 위에 위치된 상기 콜릿의 부재시에 사전 박리를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 접착 테이프로부터 다이를 픽업하기 위한 장치로서,
    상기 다이 위에서 일정 거리에 위치되도록 구성된, 다이 홀딩 표면을 가지는 픽업 아암의 콜릿으로서, 상기 다이는 상기 접착 테이프의 제1 표면에 장착되는, 상기 콜릿; 및
    상기 접착 테이프가 상기 다이로부터 분리되는 동안 상기 콜릿의 다이 홀딩 표면 상에서 상기 다이를 유지하도록 상기 콜릿의 다이 홀딩 표면을 향해 상기 다이를 변위시키기 위해 상기 접착 테이프를 송풍시키도록, 상기 제1 표면 반대편의 접착 표면의 제2 표면 상으로 공기의 흐름을 발생시키도록 구성된 공기 흐름 발생기를 포함하는, 장치.
  20. 제1항에 따른 방법을 수행하도록 구성된 장치.
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