KR20240038313A - 리버스 테이블의 수분 탐지 장치 및 이를 이용한 소잉-소터 시스템 - Google Patents

리버스 테이블의 수분 탐지 장치 및 이를 이용한 소잉-소터 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리버스 테이블의 수분 탐지 장치 및 이를 이용한 소잉-소터 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 반도체 패키지의 소잉-소터 시스템의 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분을 감지하기 위한 장치에 있어서, 수분 탐지 센서; 상기 수분 탐지 센서가 고정되는 지그; 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분을 감지할 수 있도록 상기 지그를 반도체 패키지와 밀착하는 방향과 그 반대 방향으로 구동하기 위한 구동수단; 상기 수분 탐지 센서의 센싱과 구동수단을 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 리버스 테이블의 수분 탐지 장치를 제공한다.

Description

리버스 테이블의 수분 탐지 장치 및 이를 이용한 소잉-소터 시스템{Reverse Table Moisture Measurement Device and Sawing-Sorter System using the same}
본 발명은 리버스 테이블의 수분 탐지 장치 및 이를 이용한 소잉-소터 시스템에 관한 것이다.
반도체 패키지의 제조공정의 비지에이 패키지는 일면 전체에 솔더볼(solder ball)과 같은 외부접속단자가 배열될 수 있어서 입출력 핀 수의 증가에 대응할 수 있고 패키지 실장면적이 작아 그 활용도가 크며, 열저항 및 전기적 특성이 우수하여 그 이용이 점차 많아지고 있다. 그 중 테이프 배선기판을 사용하는 비지에이 패키지를 소개한다. 폴리이미드(polyimide) 필름에 기판 회로배선이 형성된 스트립(strip) 상태의 테이프 배선기판의 상부에 비전도성 에폭시 수지 재질의 접착제로 반도체 칩들이 각 패키지 영역에 부착되어 복수의 패키지 영역 단위로 그룹화되어 그룹성형물을 형성한다. 이와 같은 테이프 배선 기판은 공정 진행과정에서 취급의 용이를 위해 일정길이 단위로 커팅되어 캐리어 프레임에 고정한 반제품 반도체 칩 패키지로 제조된다. 이어서, 테이프 배선기판의 배면에 형성된 구멍으로 노출된 본딩 볼랜드 부분에 솔더 볼이 가부착되고 고온에서 리플로우(reflow) 공정을 거쳐 부착이 완료되면, 소잉-소터 시스템(Sawing-Sorter System)에 의해 반제품 반도체 패키지를 절삭기의 척에 공급하여 절삭날로 절삭하고, 검사, 이송 및 소팅하여 적재하는 작업이 연속적으로 수행되어 반도체 패키지를 제조한다.
여기서, 상기 소잉-소터 시스템에 대해 살펴보면, 반제품 반도체 패키지를 절삭기의 척테이블에 공급하여 절삭날로 절삭하고, 절삭된 패키지를 유닛 피커가 흡착하여 클리닝, 비전검사 및 마킹면 검사를 하고, 패키지를 반전시켜 볼검사를 행한 후, 트레이에 소팅(sorting)한다.
상기 패키지를 반전시키는 장치로는 상하방향으로 반전구동되는 리버스 테이블(reverse table)이 사용된다
클리닝 과정에서는 물이 이용되고 클리닝 이후에 수분을 제거하기 위하여 진공으로 수분을 빨아들이거나 블로워를 이용하여 수분을 증발시키는데 이러한 공정에 의해서도 수분이 잔류한 상태로 리버스 테이블에 반도체 패키지가 반송되는 경우가 있다.
리버스 테이블에 반송된 반도체 패키지에 수분이 있는 경우 물기로 인해 패키지를 픽업하거나 플레이스 하는 과정에서 오류가 발생할 수 있고, 비전 테스트를 통한 볼검사 과정에서 오류가 발생할 수도 있다.
따라서 리버스 테이블에 배치된 패키지의 수분을 제거하기도 하는데 패키지에 잔류한 수분의 양과 물관하게 수분 제거 작업을 하게 되므로 설비의 운영 효율이 떨어지는 문제도 있다.
본 발명은 배경기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 리버스 테이블의 반도체 패키지에 잔류한 수분을 효과적으로 제거할 수 있도록 수분을 탐지하고 그 양을 계량하기 위한 리버스 테이블의 수분 탐지 장치 및 이를 이용한 소잉-소터 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 과제의 해결 수단으로서 본 발명은,
반도체 패키지의 소잉-소터 시스템의 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분을 감지하기 위한 장치에 있어서,
수분 탐지 센서;
상기 수분 탐지 센서가 고정되는 지그;
리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분을 감지할 수 있도록 상기 지그를 반도체 패키지와 밀착하는 방향과 그 반대 방향으로 구동하기 위한 구동수단;
상기 수분 탐지 센서의 센싱과 구동수단을 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 리버스 테이블의 수분 탐지 장치를 제공한다.
상기 수분 탐지 센서는 연산 증폭기를 통해 측정되는 병렬 저항회로를 포함하며,
상기 반도체 패키지와 밀착한 상태에서 통전에 의한 저항을 측정하여 수분의 유무와 양을 탐지하는 것이 바람직하다.
상기 수분 탐지 센서에 의해 수분이 감지되면 상기 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분 제거를 위한 공정을 수행하는 것이 바람직하다.
수분 탐지 센서는 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지 전체의 수분을 감지하는 리버스 테이블의 수분 탐지 장치.
본 발명은 또한,
공급된 스트립을 절단하여 반도체 패키지를 개별화하는 절단부;
상기 절단부에서 개별화된 반도체 패키지에 세정액을 분사하여 세정하는 세정부;
상기 세정부에서 세정된 반도체 패키지를 비전 검사하는 비전검사부;
상기 반도체 패키지를 반송하는 유닛 피커;
상기 유닛 피커에 의해 반송된 반도체 패키지를 상하를 반전시키는 리버스 테이블;
상기 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분을 탐지하는 수분 탐지부;를 포함하되,
상기 수분 탐지부는,
수분 탐지 센서;
상기 수분 탐지 센서가 고정되는 지그;
리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분을 감지할 수 있도록 상기 지그를 반도체 패키지와 밀착하는 방향과 그 반대 방향으로 구동하기 위한 구동수단;
상기 수분 탐지 센서의 센싱과 구동수단을 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 소잉-소터 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면 리버스 테이블의 반도체 패키지에 잔류한 수분을 효과적으로 제거할 수 있도록 수분을 탐지하고 그 양을 계량하기 위한 리버스 테이블의 수분 탐지 장치 및 이를 이용한 소잉-소터 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리버스 테이블의 수분 탐지 장치를 설명하기 위한 분리 사시도.
도 2 및 도 3은 리버스 테이블의 수분 탐지 장치를 이용하여 리버스 테이블의 수분을 탐지하기 위하여 지그가 이동하는 것을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 소잉-소터 시스템을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리버스 테이블의 수분 탐지 장치를 설명하기 위한 분리 사시도이고, 도 2 및 도 3은 리버스 테이블의 수분 탐지 장치를 이용하여 리버스 테이블의 수분을 탐지하기 위하여 지그가 이동하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리버스 테이블의 수분 탐지 장치는 수분 탐지 센서(10), 지그(20), 구동수단(미도시) 및 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.
수분 탐지 센서(10)는 리버스 테이블(R/T)에 배치된 반도체 패키지(P)의 수분 유무를 탐지하기 위한 센서이다. 반도체 패키지(P)란 반도체 기판의 하면에 리드프레임을 하는 솔더볼을 접착시켜 칩과 통전하도록 만든 상태인 스트립을 절단장치에 의해 개별 단위로 절단한 제품을 의미한다.
수분 탐지 센서(10)는 연산 증폭기를 통해 측정되는 병렬 저항회로를 포함하고 있고, 이 병렬 저항회로가 반도체 패키지(P)와 접촉한 상태에서 전류를 흘려보내고(통전) 측정되는 전압 값에 의해 수분의 유무와 양을 탐지할 수 있다. 수분(물)은 도체이므로 수분이 있으면 센서의 저항이 줄어들어 동일한 전류가 흐를 경우에는 전압(V=IR)이 낮아지는 원리를 이용하여 수분의 유무와 양을 탐지하는 것이다.
수분 탐지 센서(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 리버스 테이블(R/T)에 배치된 반도체 패키지(P) 전체의 수분을 탐지할 수 있는 크기로 제작될 수 있다. 반도체 패키지(P)는 그 사용 목적에 따라 다양한 형태와 크기로 제작되므로 리버스 테이블(R/T)의 홈에 배치된 각각의 반도체 패키지(P)의 수분을 개별적으로 탐지하는 것보다는 전체의 수분을 탐지하는 것이 효율적일 수 있다.
수분 탐지 센서(10)에 반도체 패키지(P) 각각의 수분을 탐지하는 회로를 구성함으로써 개별적인 반도체 패키지(P)의 수분을 탐지할 수도 있다.
지그(20)는 상기 수분 탐지 센서(10)가 고정되는 구성으로서 판 형태로 제작될 수 있다.
구동수단은 지그(20)를 리버스 테이블(R/T)에 배치된 반도체 패키지(P)와 밀착하는 방향과 그 반대방향으로 이동시킨다. 도 2에 도시된 바와 같이 지그(20)가 리버스 테이블(R/T)에 배치된 반도체 패키지(P))와 떨어진 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이 지그(20)가 리버스 테이블(R/T)에 배치된 반도체 패키지(P)와 밀착하는 방향으로 이동시키는 것이다.
구동수단으로는 직선구동이 가능한 어떤 구성이라도 채용가능하다.
제어부는 구동수단에 의한 지그(20)의 구동을 제어함과 동시에 수분 탐지 센서에서 측정되는 전압 값을 근거로 수분 유무를 탐지하고 수분이 탐지되는 경우에는 리버스 테이블(R/T)에 배치된 반도체 패키지의 수분을 제거하기 위한 공정을 수행한다. 수분을 제거하기 위한 공정으로는 진공펌프를 이용하여 수분을 빨아들이거나 블로워를 이용하여 수분을 증발시키는 등의 공정이 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 두 번째 형태인 소잉-소터 시스템의 일 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 소잉-소터 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이 절단부(120), 세정부(130), 유닛 피커(135), 비전검사부(140), 리버스 테이블(R/T), 수분 탐지부(100)를 포함한다.
절단부(120)는 스트립 로딩부(110)와, 인렛레일(112), 절단용 척테이블(121)과 2개의 컷팅스핀들(122)을 포함한다. 스트립 로딩부(110)의 일측에는 스트립 로딩부(110)에서 대기하는 매거진에서 스트립을 인출하는 스트립 푸셔(110a)와, 상기 스트립 푸셔(110a)에 의해 매거진에서 일정 정도 인출된 스트립의 전단부를 파지하여 인렛 레일(112) 상으로 반송하는 그립퍼(110b)가 X축 방향으로 수평 이동하도록 설치된다.
유닛 피커(135)의 일측에는 비전검사부(140) 상의 개별 반도체 패키지들에 공기를 분사하여 수분을 제거하는 에어블로워(132)(air blower)가 결합된다.
상기 각 비전검사부(140)들은 전술한 첫번째 실시예와 마찬가지로 공지의 선형운동장치에 의해 Y축 방향으로 독립적으로 이동하도록 구성된다. 또한, 상기 각 비전검사부(140)의 상면에는 반도체 패키지(P)가 안착되는 복수개의 안착부(141)가 오목한 홈 형태로 배열되며, 상기 각 안착부(141)의 중앙에는 반도체 패키지를 진공 흡착하기 위한 진공홀(142)이 형성되고, 상기 안착부(141)의 각 모서리 부분에 반도체 패키지의 모서리 부분 의 수분을 흡입(suction)하여 비전 검사시 물기에 의한 난반사 발생을 방지하는 액체흡입홀(143)들이 형성된다.
비전검사부(140)의 이동 경로 상측에는 비전검사부(140)에 안착된 반도체 패키지들을 비전 촬영하여 반도체 패키지들의 절단 상태를 검사하는 제1비전검사유닛(150)이 X축 가이드레일(152)을 따라 임의의 X축 위치로 수평 이동 가능하게 구성되어 있다.
비전검사부(140)의 일측에는 언로딩부(190)가 구성되어 있으며, 상기 비전검사부(140)와 언로딩부(190)의 사이에는 검사 완료된 반도체 패키지의 상,하를 뒤집어 반전시키는 리버스 테이블(R/T)이 구성되어 있다.
상기 리버스 테이블(R/T)의 상부에는 리버스 테이블(R/T)에 배치된 반도체 패키지의 수분을 탐지하기 위한 수분 탐지부(100)가 설치된다. 수분 탐지부(100)는 리버스 테이블(R/T)과 겹치는 위치에 설치되며 리버스 테이블(R/T)를 가리게 되는데는데 리버스 테이블(R/T)와 수분 탐지부(100) 사이의 관계를 더욱 명확하게 도시하기 위하여 도면에 리버스 테이블(R/T)은 은선이 아니라 실선으로 도시되어 있고, 수분 탐지부(100)는 박스 형태로 도시되어 있다.
상기 수분 탐지부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 수분 탐지 센서(10), 지그(20), 구동수단 및 제어부를 포함하는데 수분 탐지부의 구성은 앞서 설명한 수분 탐지 장치와 동일하므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다양한 형태로 구체화될 수 있다.
10 : 수분 탐지 센서 20 : 지그
R/T : 리버스 테이블 P : 반도체 패키지

Claims (10)

  1. 반도체 패키지의 소잉-소터 시스템의 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분을 감지하기 위한 장치에 있어서,
    수분 탐지 센서;
    상기 수분 탐지 센서가 고정되는 지그;
    리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분을 감지할 수 있도록 상기 지그를 반도체 패키지와 밀착하는 방향과 그 반대 방향으로 구동하기 위한 구동수단;
    상기 수분 탐지 센서의 센싱과 구동수단을 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 리버스 테이블의 수분 탐지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수분 탐지 센서는 연산 증폭기를 통해 측정되는 병렬 저항회로를 포함하며,
    상기 반도체 패키지와 밀착한 상태에서 통전에 의한 저항을 측정하여 수분의 유무와 양을 탐지하는 리버스 테이블의 수분 탐지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수분 탐지 센서에 의해 수분이 감지되면 상기 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분 제거를 위한 공정을 수행하는 리버스 테이블의 수분 탐지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    수분 탐지 센서는 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지 전체의 수분을 감지하는 리버스 테이블의 수분 탐지 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    수분 탐지 센서는 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지 전체의 수분을 감지하는 리버스 테이블의 수분 탐지 장치.
  6. 공급된 스트립을 절단하여 반도체 패키지를 개별화하는 절단부;
    상기 절단부에서 개별화된 반도체 패키지에 세정액을 분사하여 세정하는 세정부;
    상기 세정부에서 세정된 반도체 패키지를 비전 검사하는 비전검사부;
    상기 반도체 패키지를 반송하는 유닛 피커;
    상기 유닛 피커에 의해 반송된 반도체 패키지를 상하를 반전시키는 리버스 테이블;
    상기 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분을 탐지하는 수분 탐지부;를 포함하되,
    상기 수분 탐지부는,
    수분 탐지 센서;
    상기 수분 탐지 센서가 고정되는 지그;
    리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분을 감지할 수 있도록 상기 지그를 반도체 패키지와 밀착하는 방향과 그 반대 방향으로 구동하기 위한 구동수단;
    상기 수분 탐지 센서의 센싱과 구동수단을 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 소잉-소터 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수분 탐지 센서는 연산 증폭기를 통해 측정되는 병렬 저항회로를 포함하며,
    상기 반도체 패키지와 밀착한 상태에서 통전에 의한 저항을 측정하여 수분의 유무와 양을 탐지하는 소잉-소터 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 수분 탐지 센서에 의해 수분이 감지되면 상기 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지의 수분 제거를 위한 공정을 수행하는 소잉-소터 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    수분 탐지 센서는 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지 전체의 수분을 감지하는 소잉-소터 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    수분 탐지 센서는 리버스 테이블에 배치된 반도체 패키지 전체의 수분을 감지하는 소잉-소터 시스템.

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