KR970007177B1 - 반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치 - Google Patents

반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음

Description

반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치
제1도는 본 발명의 일부절결 정면도.
제2도는 본 발명의 분리모듈 구성 단면도.
제3도는 본 발명의 로더부 확대도.
제4도는 본 발명의 언로더부 확대도.
제5도는 본 발명의 제어부 구성도.
제6도는 본 발명의 카운터 작동원리 설명도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 로더 11 : 콘베이어
11-1 : 제1콘베이어 11-2 : 제2콘베이어
20 : 분리모듈 21 : 제1분리 브레이드
22 : 제2분리 브레이드 23 : 축
24 : 턱부 25 : 구동모터
30 : 레이져빔부 32 : 레이져빔 헤드
40 : 언로더 41 : 언로더 구동부
41-1 : 푸셔 41-2 : 편심캠
41-3 : 구동모터 41-4 : 받침편
50 : 제어부 51 : 제1카운터
52 : 제2카운터 S1 : 제1센서
S2 : 제2센서 C1 : 제1캠
C2 : 제2캠
본 발명은 반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치에 관한 것으로, 로더에서 마킹할 리드프레임을 제공하고 레이져빔 헤드 전방의 설정위치에서 설정한 갯수만큼 스킵후 마킹되도록 하여 마킹효율을 증대시키도록 이루어진 것이다.
일반적인 반도체 제조공정은 리드프레임에 펠렛(칩)을 어태치하고 와이어 본딩한 다음 몰딩시켜 몰딩한 리드프레임을 마킹하고 포밍 및 트리밍하여 패키지 제조를 완료한다. 이와같이 몰딩한 리드프레임을 마킹하기 위하여는 마킹용 레이져를 이용하는 핸들러가 사용된다.
이러한 핸들러는 리드프레임상의 패키지를 마킹에어리어에서 광센서(fiber sensor)를 이용하여 감지한 뒤 레이져를 발생시켜 마킹하는 구조로 이루어지고, 마크핸들러로 리드프레임을 이송하는 로더와 마킹한 리드 프레임을 적재하는 언로더는 공압실린더에 의해 동작되도록 이루어져 있다.
따라서 마킹에어리어 감지시 레이져빔에 의해 센서의 오동작이 발생하고, 장비에서의 마킹속도가 늦어져 생산량이 적게 되는 단점이 있다.
또한 로더와 언로더가 고압실린더 방식에 의해 작동되므로 고속으로 리드프레임을 공급할때 정속도를 유지하지 못하고 가,감속에 의해 다량의 잼(Jam)이 발생하고, 로더에 가해지는 부하(하중)의 차이에 따라 공압실린더에 가해지는 부하가 상이하여 역시 다량의 잼이 발생하는 요인이 된다.
본 발명은 이를 해결코자 하는 것으로 리드프레임 공급은 이중캠에 의한 이중분리 브레이드 방식으로 부하에 상관없이 제공하고, 마킹은 이중센서 및 이중 카운터에 의해 레이져빔부의 레이져의 영향없이 제어되도록 하여 마킹효율을 증대시키도록 함을 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 로더에 적재한 몰딩 상태의 리드프레임을 레이져빔부에서 마킹하여 언로더로 공급하는 마킹핸들러에서, 동일축에 연결된 복수의 캠에 의해 반대로 이동하며 리드프레임을 로더에서 콘베이어로 순차공급하는 분리모듈과, 레이져빔 헤드의 전후에 상이한 거리로 배열되어 리드프레임의 일정 패키지수를 스킵하도록 하는 제1 및 제2센서와, 제1 및 제2센서에 의한 스킵후 카운팅하여 레이져빔부에 의해 마킹용 레이져빔을 발생시키도록 제어하는 제어부와, 마킹된 리드프레임을 적재하는 언로더를 포함하여 이루어진 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 일부절결 정면도, 제2도는 본 발명의 분리모듈 구조도, 제3도는 제1도의 로더부 확대도, 제5도는 본 발명의 제어부 도면으로, 본 발명은 로더의 몰딩된 리드프레임(12)을 레이져빔부에서 마킹하여 언로더로 공급하는 마킹 핸들러에서, 복수의 캠(C1,C2)에 의해 반대로 이동하며 리드프레임을 로더(10)에서 콘베이어(11)로 순차 공급하는 분리모듈(20)과; 레이져빔 헤드(32)의 전후에 상이한 거리로 배열되어 리드프레임의 일정 패키지수를 스킵하도록 하는 제1 및 제2센서(S1,S2)와; 제1 및 제2센서(S1,S2)에 의한 스킵후 카운팅하여 레이져빔부(30)에 의해 마킹용 레이져빔을 발생시키도록 제어하는 제어부(50)와; 마킹된 리드프레임을 적재하는 언로더(40)를 포함하여 이루어진다.
상기 분리모듈(20)은 제2도와 같이형태로 콘베이어(11)에 대향하여 일정간격을 유지토록 탄발되고 로더(10)의 최하위 리드프레임(12)을 받쳐주는 한쌍의 제1분리 브레이드(21)와, 제1분리 브레이드(21) 위에 겹치도록 위치되며 콘베이어(11)에 대향하여 일정간격을 유지토록 탄발되고, 최하위 리드프레임 공급시 그 바로 위의 리드프레임을 받쳐주는 한쌍의 제2분리 브레이드(22)와, 제1 및 제2분리 브레이드(21,22)를 상호 반대방향으로 동시에 이동시키도록 동일축(23)에 고정된 제1 및 제2캠(C1,C2)과, 제1 및 제2캠(C1,C2)이 축착된 축(23)에 동력을 제공하는 구동모터(25)를 포함하여 이루어진다. 상기 최하위 리드프레임을 받치는 상태의 제1분리 브레이드(21) 사이의 노말상태의 폭은 제2분리 브레이드(22)의 폭보다 작으며, 제2분리 브레이드(22)의 폭은 리드프레임의 폭보다 크도록 이루어짐이 바람직하다. 이때 제1 및 제2 분리 브레이드(21,22)는 선단에 리드프레임을 받치는 턱부(24)가 이루어진다. 상기 제1센서(S1)는 레이져빔 헤드(32)의 마킹지점에서 제1설정 패키지수 만큼의 간격을 두고 설치되며, 제2센서(S2)는 단위 리드프레임의 총 패키지수에서 제1설정 패키지수를 제외한 갯수의 간격을 두고 설치된다. 상기 제어부(50)는 레이져빔 헤드(32) 앞부분에 위치되어 마킹할 리드프레임의 패키지수를 감지하는 제1센서(S1)와, 제1센서(S1)의 감지펄스를 제1설정 패키지수 만큼 스킵한 다음 레이져빔부(30)를 구동토록 순차 출력하는 제1카운터(51)와, 레이져빔 헤드(32) 뒷부분에 위치되어 마킹할 리드프레임의 패키지수를 감기하는 제2센서(S2)와, 단위 리드프레임내의 총 패키지수에서 제1설정 패캐지수를 뺀 숫자의 제2센서(S2) 감지 펄스를 스킵한 다음 나머지 제1설정 패키지수 만큼의 펄스를 카운팅하여 레이져빔부(30)를 구동토록 순차 출력하는 제2카운터(52)를 포함하여 이루어진다. 상기 콘베이어(11)는 마킹하는 레이져빔 헤드(32) 부위로 이송하도록 제1모터(M1)로 구동되는 제1콘베이어(11-1)와, 제1콘베이어(11-1)와 동일 수평면에 위치하며 제2 모터(M2)로 구동되어 제1콘베이어(11-1)에서 언로더(40)로 리드프레임을 이송하는 제2콘베이어(11-2)로 이루어진다. 상기 언로더(40)는 언로더 구동부(41)에 의해 리드프레임(12)이 적재되며, 리드프레임(12)의 언로더 구동부(41)는 리드프레임(12)의 사이드바를 상승시켜 언로더(40)에 리드프레임을 적재토록 하는 푸셔(41-1)와, 언로더(40) 하단에 유착되어 푸셔(41-1)에 의해 리드프레임을 상승시킨 다음 받쳐주는 받침편(41-4)과, 푸셔(41-1)의 상승 하강을 제공하는 편심캠(41-2)과, 편심캠(41-2)에 동력을 제공하는 구동모터(41-3)를 포함하여 이루어진다.
제2도에서 (13)은 탄발스프링이다. 제3도에서 (14),(15)는 동력 전달용 기어이다.
이와같이 이루어지는 본 발명의 작동원리를 상세히 설명한다.
핸들러에 전원을 인가하면(전원스위치등의 제시는 생략함) 분리모듈 구동모터(25), 콘베이어(11) 구동용 제1 및 제2모터(M1,M2), 제어부(50) 및 레이져빔부(30)에 각각 전원이 인가되어 마킹작업이 수행된다. 물론 로더(10)에 몰딩하여 마킹 대기상태인 리드프레임을 적재시킨 상태이다. 로더(10)에 적재한 최하위 리드프레임(12)은 제2도와 같이 제1분리 브레이드(21)의 턱부(24)에 받쳐지고 있다가 구동모터(25)가 회전하면서 축(23)을 회전시키고 이에따라 캠(C1,C2)이 동시에 회전하게 된다. 이때 캠(C1,C2)은 동일축(23)에 상호 반대방향으로 캠작용을 하도록 이루어져 있어, 제2도와 같은 초기상태에서 제1캠(C1)이 화살표 방향으로 회전하면서 제1분리 브레이드(2)를 양쪽으로 밀어내면 그 틈새로 리드프레임(12)이 콘베이어(11)로 적하 이송되고, 동시에 밑에서 2번째에 있던 리드프레임(12)은 제2분리 브레이드(22)에 의하여 받쳐진다.
즉, 점선상태의 제2캠(C2)로 도시한 제2분리 브레이드(22)를 밀고 있다고 화살표 방향으로 180°회전하면 제2분리 브레이드(22) 사이의 폭이 초기의 제1분리 브레이드(21)의 폭 상태로 되므로 밑에서 2번째에 있던(실제로 지금 상태에서는 최하위에 있는) 리드프레임(12)을 받쳐주게 하는 것이다. 이어 제2캠(C2)이 나머지 180°회전(1회전)하면 제2도 상태로 복귀하므로 이번에는 밑에서 2번째의 리드프레임(12)이 최하위 리드프레임(12)으로 되어 제1분리 브레이드(21)의 턱부(24)에 위치함으로써 이송 대기하게 된다.
이와같은 원리로 제1 및 제2분리 브레이드(21,22)와 제1 및 제2캠(C1,C2)의 상호작용에 의해 리드프레임(12)이 로더(10)에서 콘베이어(11)로 잼 없이 고속으로 이송가능케 된다.
한편 로더(10)에서 콘베이어(11), 구체적으로 제1콘베이어(11-1)로 이송되는 리드프레임(12)은 제1센서(S1)에서 패키지수를 감지하게 되는 바, 제1센서(S1)는 제1설정 패키지수 만큼의 간격을 두고 설치된다.
즉, 제6도와 같이 제1설정 패키지수를 5개라 할때 단위 리드프레임(12)의 5번째 패키지까지는 스킵하고 6번째 패키지부터 제어부(50)의 제1카운터(51)가 카운팅 출력을 레이져빔부(30)에 제공하여 마킹을 수행하게 된다. 이에따라 제6도(a)와 같이 6번째 패키지(실제로 마킹되는 패키지는 첫번째 패키지)에서부터 14번째 패키지(실제로 마킹되는 9번째 패키지)까지 마킹을 수행하게 된다.
이와같이 제1센서(S1)에서 레이져빔부(30)의 제어가 완료되면 제6도(b)와 같이 실제로 마킹할 10번째 패키지부터는 제2센서(S2)의 감지에 의해 제2카운터(52)를 구동하여 레이져빔부(30)를 구동하게 된다.
이때 제2센서(S2)의 감지는 상기 제1센서가 스킵한 갯수(제1설정 패키지수)만큼 수행하므로 5개의 패키지(10~14번째 패키지)를 마킹하도록 레이져빔부(30)를 구동시킨다. 이 경우 제2센서(S2)는 단위 리드프레임(12)의 총 패키지수(예를들어 14개)에서 제1설정 패키지수(예를들어 5개)를 뺀 숫자에 상응하는 위치에 설치하여, 스킵한 제1설정 패키지수(제10-14번째 패키지)만큼 마킹하도록 한다. 즉, 제1센서(S1)와 제2센서(S2)가 레이져빔 헤드(32) 앞뒤에 위치하여 마킹할 패키지수를 카운팅함으로써 마킹 레이저에 의한 영향을 센서(S1,S2)가 받지 않게 되어, 마킹 효율을 증대시킨다. 이는 제1센서(S1)와 마킹 지점까지의 거리에 상응하는 패키지수를 카운트하여 스킵한 다음 마킹지점에 올때부터 마킹하게 하고, 나머지 스킵한 갯수는 제2센서(S2)에서 보상하여 마킹토록 함으로써 마킹효율이 증대된다.
이와같이 마킹된 리드프레임(12)은 언로더(40)에 공급되는바, 제1콘베이어(11-1)는 제1모터(M1)에 의해 구동되어 리드프레임(12)을 마킹시키고, 마킹된 리드프레임(12)은 별도의 제2콘베이어(11-2)를 통해언로더(40)에 제공된다. 제2콘베이어(11-2)는 제2모터(M2)에 의해 동력을 제공받는 바, 언로더(40)로의 이송속도를 빨리하여 언로더에 따른 효율을 증대시키고자 함이다.
언로더(40)는 언로더(41)에 의해 리드프레임(12)을 언로딩하는바, 언로더(40)에 리드프레임(12)이 이송되어 오면 제4도와 같이 구동모터(41-3)에 의해 편심캠(41-2)이 푸셔(41-1)를 상승시키고, 이에따라 리드프레임(12)이 받침편(41-4)을 밀어올린다. 받침편(41-4)은 리드프레임(12)의 사이드바에 의해 힌지상태로 대향면이 위로 향하도록 들어올려지다가 일정 높이가 되면 리드프레임(12)을 받칠 수 없을만큼 폭이 커지는 순간 아래로 원위치하고, 그때 푸셔(41-1)도 편심캠(41-2)에 의해 원위치되면서 리드프레임(12)은 언로더(40)에 언로딩되고 받침편(41-4) 및 푸셔(41-1)는 다음 동작을 대기한다.
본 발명에서의 제어부(50)는 카운터(51,52)가 초기 설정 스킵수를 스킵하여 출력할 수도 있고, 카운터(51,52)의 스킵 및 카운팅 제어를 별도의 마이컴(도시하지 않음)에 의해 제어할 수도 있는 바 이는 통상의 기술이므로 그의 예시는 생략한다.
다만 본 발명의 요지는 단순한 카운팅이 아니라 센서(S1,S2)를 마킹지점 전후에 설치하여 제1센서(S1)의 센싱을 초기 스킵하여 마킹지점에서 센서(S1)를 일정거리로 유지할 수 있게 함으로써, 마킹시의 레이져에 의해 센서가 오동작 될 수 있는 요인을 제거하였다. 물론 초기 스킵에 따른 보상을 마킹지점 뒤에 제2센서(S2)를 설치하여 마킹을 수행할 수 있도록 한다.
이상과 같이 본 발명은 이중 편심캠과 이중 브레이드에 의해 리드프레임을 언로더에서 마킹위치로 신속히 공급 가능하고, 마킹시의 레이져빔부 제어는 마킹지점 전후에서 순차 카운팅 함으로써 마킹에 따른 오동작을 극복할 수 있으며, 언로딩시에는 별도의 구동원에 의한 콘베이어 이송 방식으로 언로딩 호율을 증대시키고, 언로더로의 언로딩은 편심캠에 의한 푸셔 기능으로 신속히 언로딩시킬 수 있어 작업성 및 효율을 증대시킨다.

Claims (8)

  1. 로더의 몰딩된 리드프레임(12)을 레이져빔부에서 마킹하여 언로더로 공급하는 마킹 핸들러에서, 복수의 캠(C1,C2)에 의해 반대로 이동하며 리드프레임을 로더(10)에서 콘베이어(11)로 순차 공급하는 분리모듈(20)과; 레이져빔 헤드(32)의 전후에 상이한 거리로 배열되어 리드프레임의 일정 패키지수를 스킵하도록 제1 및 제2센서(S1,S2)와; 제1 및 제2센서(S1,S2)에 의한 스킵후 카운팅하여 레이져빔부(30)에 의해 마킹용 레이져빔을 발생시키도록 제어하는 제어부(50)와; 마킹된 리드프레임을 적재하는 언로더(40)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치.
  2. 제1항에 있어서, 분리모듈(20)은형태로 콘베이어(11)에 대향하여 일정간격을 유지토록 탄발되고 로더의 최하위 리드프레임을 받쳐주는 한쌍의 제1분리 브레이드(21)와, 제1분리 브레이드(21) 위에 겹치도록 위치되며 콘베이어(11)에 대향하여 일정간격을 유지토록 탄발되고, 최하위 리드프레임 공급시 그 바로위의 리드프레임을 받쳐주는 한쌍의 제2분리 브레이드(22)와, 제1 및 제2분리 브레이드(21,22)를 상호 반대방향으로 동시에 이동시키도록 동일축(23)에 고정된 제1 및 제2캠(C1,C2)과, 제1및 제2캠(C1,C2)이 축착된 축(23)에 동력을 제공하는 구동모터(25)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치.
  3. 제2항에 있어서, 최하위 리드프레임을 받치는 상태의 제1분리 브레이드(21) 사이의 노말폭은 제2분리 브레이드(22)의 노말폭보다 작으며, 제2분리 브레이드(22)의 노말폭은 리드프레임의 폭보다 크도록 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치.
  4. 제2항에 있어서, 제1 및 제2분리 브레이드(21,22)는 선단에 리드프레임을 받치는 턱부(24)가 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치.
  5. 제1항에 있어서, 제1센서(S1)는 레이져빔 헤드(32)의 마킹 지점에서 제1설정 패키지수 만큼의 간격을 두고 설치되며, 제2센서(S2)는 단위 리드프레임의 총 패키지수에서 제1설정 패기지수를 제외한 갯수의 간격을 두고 설치됨을 특징으로 하는 반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치.
  6. 제1항에 있어서, 제어부(50)는 레이져빔 헤드(32) 앞부분에 위치되어 마킹할 리드프레임의 패키지수를 감지하는 제1센서(S1)와, 제1센서(S1)의 감지펄스를 제1설정 패키지수 만큼 스킵한 다음 레이져빔부(30)를 구동토록 순차 출력하는 제1카운터(51)와, 레이져빔 헤드(32) 뒷부분에 위치되어 마킹할 리드프레임의 패키지수를 감지하는 제2센서(S2)와, 단위 리드프레임내의 총 패키지수에서 제1설정 패키지수를 뺀 숫자의 제2센서(S2) 감지 펄스를 스킵한 다음 나머지 제1설정 패키지수 만큼의 펄스를 카운팅하여 레이져빔부(30)를 구동토록 순차 출력하는 제2카운터(52)를 포함함을 특징으로 하는 반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치.
  7. 제1항에 있어서, 콘베이어(11)는 마킹하는 레이져빔 헤드(32) 부위로 이송하도록 제1모터(M1)로 구동되는 제1콘베이어(11-1)와, 제1콘베이어(11-1)와 동일 수평면에 위치하며 제2모터(M2)로 구동되어 제1콘베이어(11-1)에서 언로더(40)로 리드프레임을 이송하는 제2콘베이어(11-2)로 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치.
  8. 제1항에 있어서, 언로더(40)는 언로더 구동부(41)에 의해 리드프레임(12)이 적재되며, 언로더 구동부(41)는 리드프레임(12)의 사이드바를 상승시켜 언로더(40)에 리드프레임을 적재토록 하는 푸셔(41-1)와, 언로더(40) 하단에 유착되어 푸셔(41-1)에 의해 리드프레임을 상승시킨 다음 받쳐주는 받침편(41-4)과, 푸셔(41-1)의 상승 하강을 제공하는 편심캠(41-2)과, 편심캠(41-2)에 동력을 제공하는 구동모터(41-3)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 레이저 마킹용 핸들러 장치.
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