WO2019088600A1 - 연마장치 - Google Patents

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  • Fig. 2 is a perspective view showing the seating portion, the vacuuming and the lip seal portion of the polishing apparatus shown in Fig. 1,

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Abstract

본 발명에 따른 연마장치는 연마휠의 하측에 배치되어 피가공물의 표면을 연마하기 위한 연마장치에 관한 것으로, 중심축이 상기 연마휠의 일측과 동일선상에 배치되고, 상기 중심축을 기준으로 회전하는 프레임; 상기 프레임의 상측에 배치되고, 중심부에 공간이 형성되며, 상면에 피가공물이 각각 안착되고, 상기 프레임의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치되는 복수개의 안착부; 상기 복수개의 안착부의 중심부에 각각 배치되고, 상면에 피가공물이 안착되며, 복수개의 유로가 형성되어 상기 유로를 통하여 공기가 흡입되어 피가공물을 고정시키는 복수개의 진공부; 및 상기 프레임을 회전구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

연마장치
본 발명은 연마장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피가공물을 안정적으로 고정시켜 연마효율을 향상시킨 연마장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 패키지는 실리콘 재질로 제조된 반도체 기판 상에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 회로가 형성된 반도체칩을 제조한 후, 이를 리드프레임이나 인쇄회로기판 등과 같은 스트립자재에 부착하여 제조한다. 부연하면 상기 반도체 패키지는 반도체 칩과 스트립 자재가 서로 통전되도록 와이어 등으로 전기적 연결하며, 반도체 칩을 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 에폭시 수지로 몰딩하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다.
상기한 바와 같은 스트립 자재는 두께를 감소시키기 위한 기계 및 화학 연마 가공인 연마공정을 거치게 된다. 부연하면 상기 스트립 자재는 스트립의 상부에 배치된 연삭휠이 회전함으로써 스트립부재와 맞닿아 스트랩을 원하는 두께로 연삭 시킬 수 있다.
상기한 바와 같은 종래의 스트립을 연마하는 연마장치로는 대한민국 등록특허 제 10-1675271호가 개시되어 있다.
하지만 상기한 종래의 연마장치는 한번의 공정으로 하나의 스트립자재를 연마시키도록 구성되어, 복수개의 스트립을 연마하기 위하여 반복적인 연마공정을 수행하여야 함으로써 제조효율이 저하된다는 단점이 있다. 또한 종래의 연마장치는 스트립이 고정되어 있는 상태에서 연마휠 만의 회전으로 연마공정을 수행하는 것으로, 회전형프레임에 구비되는 스트립을 고정하기에는 고정력에 한계가 발생하여 적용시키는데 어려움이 있다. 따라서 종래의 스트립 연마장치를 회전형프레임에 적용시키면 스트립이 안정적으로 고정되지 않아 연마공정 중 스트립이 이탈하거나 이동하여 연마효율이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.
한편 종래의 연마장치를 복수개의 스트립이 연마되도록 구성시키는 경우, 프레임의 중심에 배치되는 스트립은 연마휠의 가장자리를 통하여 연마됨으로써 연마가공의 속도차이에 의하여 표면이 균일하게 연마되지 않아 무늬를 발생시켜 불량품의 생산을 초래할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 회전하는 복수개의 피가공물을 안정적으로 고정시키고, 피가공물에 균일한 연마속도를 제공하여 연마효율을 향상시킨 연마장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연마장치는, 연마휠의 하측에 배치되어 피가공물의 표면을 연마하기 위한 연마장치에 있어서, 중심축이 상기 연마휠의 일측과 동일선상에 배치되고, 상기 중심축을 기준으로 회전하는 프레임; 상기 프레임의 상측에 배치되고, 중심부에 공간이 형성되며, 상면에 피가공물이 각각 안착되고, 상기 프레임의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치되는 복수개의 안착부; 상기 복수개의 안착부의 중심부에 각각 배치되고, 상면에 피가공물이 안착되며, 복수개의 유로가 형성되어 상기 유로를 통하여 공기가 흡입되어 피가공물을 고정시키는 복수개의 진공부; 및 상기 프레임을 회전구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
여기서 상기 복수개의 안착부는, 상기 프레임의 상측에 상기 프레임의 외측둘레를 따라 서로 동간격으로 이격배치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 진공부는, 상기 안착부의 중심부에 배치되어, 상면에 피가공물이 안착되며, 복수개의 유로가 형성된 진공프레임과, 상기 유로와 연결되어 상기 유로를 진공의 상태로 형성시키는 진공펌프와, 상기 진공펌프를 제어하는 진공제어부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 연마장치는, 상기 안착부와 상기 진공부 사이에 개재되고, 상단이 일측으로 돌출되도록 형성되어 상면에 피가공물이 안착되는 립씰(Lip seal)부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 립씰부는, 상기 진공프레임의 외측둘레를 따라 구비되고, 상단이 일측으로 돌출되도록 라운드지게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 연마장치에 의하면, 복수개의 진공부가 복수개의 피가공물을 각각 고정시킴으로써 별도의 접착공정없이도 복수개의 피가공물을 안정적으로 고정 및 제거시킬 수 있으며, 프레임으로부터 복수개의 피가공물을 각각 개별적으로 고정 및 분리시킬 수 있어 제조효율이 높다.
또한 복수개의 안착부가 프레임의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치됨으로써, 피가공물에 적용되는 연마속도 차이를 최소화하여 속도차이로 인한 표면무늬의 발생을 방지하고, 균일한 연마가 가능하여 불량품의 생산을 저하시킬 수 있다.
더불어 안착부와 진공부 사이에 립씰부가 개재되어, 진공프레임의 진공력을 높이고, 립씰부의 상면과 피가공물이 맞닿는 접촉면적을 넓혀 피가공물이 안착부에 밀착됨으로써 피가공물이 안착부에 고정되는 고정력을 향상시킬 수 있어 연마효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 연마장치를 도시한 사시도,
도 2는, 도 1에 도시한 연마장치의 안착부, 진공부 및 립씰부를 도시한 사시도,
도 3은, 도 2에 도시한 안착부, 진공부 및 립씰부의 단면도,
도 4는, 도 1에 도시한 연마장치의 립씰부를 도시한 사시도,
도 5는, 도 1에 도시한 연마장치의 복수개의 안착부의 배치의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연마장치(10)는 피가공물(S)의 표면을 연마하기 위한 것으로, 연마휠(G)의 하측에 배치되어 연마휠(G)에 의하여 피가공물(S)의 표면을 연마한다. 즉 상기 연마휠(G)은 회전하도록 구비되며, 상기 연마휠(G)이 회전하며 피가공물(S)의 일측면과 맞닿아 피가공물(S)의 표면을 연마시킬 수 있다. 상기 피가공물(S)은 스트립(Strip)인 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 표면연마가 필요한 다른 대상물을 적용시킬 수도 있을 것이다. 상기 연마장치(10)는 프레임(100), 복수개의 안착부(200), 복수개의 진공부(300), 제어부(400) 및 립씰부(500)를 포함한다.
상기 프레임(100)은 연마될 피가공물(S)을 회전시키기 위한 것으로, 구동모터와 연결되어 회전하도록 구비된다. 따라서 상기 프레임(100)은 상기 연마휠(G)의 하측에 배치되는 것이 바람직하며 상기 프레임(100)의 상측에 피가공물(S)이 배치될 수 있다. 부연하면 상기 프레임(100)은, 상기 프레임(100)의 중심축과 상기 연마휠(G)의 외주면의 일측이 동일선상에 배치되도록 구비되는 것이 바람직하다.
상기 복수개의 안착부(200)는 피가공물(S)이 안착되는 것으로, 상기 프레임(100)의 상측에 배치되며, 중심부에 공간이 형성된다. 즉 상기 복수개의 안착부(200)는 각각 피가공물(S)의 형상에 대응하도록 형성되어 상면에 피가공물(S)이 안착될 수 있다. 상기 복수개의 안착부(200)가 구비됨에 따라 복수개의 피가공물(S)을 동시에 연마 가능하여 제조효율을 향상시킬 수 있다.
한편 상기 복수개의 안착부(200)는, 상기 프레임(100)의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치되는 것이 바람직하다. 즉 상기 복수개의 안착부(200)는 상기 프레임(100)의 중심부에는 배치되지 않는 것이 바람직하며, 상기 프레임(100)의 상측에 상기 프레임(100)의 외측둘레를 따라 서로 동간격으로 이격 배치되는 것이 바람직하다. 상기 피가공물(S)이 상기 프레임(100)의 중심부에 배치되지 않음으로써 상기 연마휠(G)이 피가공물(S)을 연마할 시, 연마속도의 차이로 인하여 피가공물(S) 상에 무늬가 생성되는 것을 미연에 방지 할 수 있으며, 복수개의 피가공물(S)에 적용되는 연마속도 차이를 최소화하여 균일한 연마가 가능하여 연마효율을 향상시킬 수 있다. 도 1에는 상기 복수개의 안착부(200)가 상기 프레임(100)의 중심을 기준으로 방사상으로 3개가 구비되도록 도시하였으나 이에 한정하는 것은 아니며, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 프레임(100)의 중심부를 제외하고 4개가 배치될 수도 있을 것이며, 상기 복수개의 안착부(200)의 개수는 피가공물(S)의 크기와 형상에 따라 적절하게 변경하여 적용시킬 수 있을 것이다.
상기 복수개의 진공부(300)는 피가공물(S)을 흡착하여 상기 안착부(200)의 상면에 피가공물(S)을 고정시키기 위한 것으로, 상기 복수개의 안착부(200)의 개수에 대응하는 개수로 구비되며, 상기 복수개의 안착부(200)의 중심부에 각각 배치된다. 상기 복수개의 진공부(300)는 각각 진공프레임(310), 진공펌프(320), 및 진공제어부(330)를 포함할 수 있다.
상기 진공프레임(310)은 상기 안착부(200)의 중심부에 배치되어, 상기 진공프레임(310)의 상면에 피가공물(S)이 안착될 수 있다. 즉 상기 진공프레임(310)은 상기 안착부(200)의 중심부에 대응하는 형상으로 형성된다. 부연하면 상기 진공프레임(310)은 상기 복수개의 안착부(200)에 각각 배치되도록 복수개가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 복수개의 진공프레임(310)의 상면에 복수개의 피가공물(S)이 각각 안착될 수 있다. 상기 진공프레임(310)은 복수개의 유로(301)가 형성되며, 복수개의 유로(301)를 통하여 공기가 흡입된다. 따라서, 상기 복수개의 유로(301)를 통하여 흡입되는 흡입력을 통하여 피가공물(S)이 상기 진공프레임(310)의 상면에 안정적으로 고정될 수 있다.
상기 진공펌프(320)는 펌프를 이용하여 상기 유로(301)를 진공의 상태로 형성시킨다. 즉 상기 진공펌프(320)는 상기 유로(301)와 연결되어 상기 유로(301) 내의 기체를 흡입, 압축하여 상기 유로(301)를 기 설정된 적절한 압력으로 유지시킬 수 있으며, 상기 유로(301)를 진공의 상태로 형성시킴으로써, 피가공물(S)을 상기 안착부(200)의 상면에 고정시킬 수 있다. 부연하면 상기 진공펌프(320)는 상기 진공프레임(310)의 개수에 대응하여 복수개가 구비될 수 있으며, 상기 진공펌프(320)가 상기 복수개의 진공프레임(310)에 각각 연결되어 각 진공프레임(310)의 유로(301)를 진공의 상태로 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 진공제어부(330)는 상기 진공펌프(320)를 제어하기 위한 것으로, 상기 진공펌프(320)와 연결되어 상기 진공펌프(320)의 구동을 제어할 수 있다. 즉 상기 진공제어부(330)는 상기 유로(301)의 압력에 대응하여 상기 진공펌프(320)의 구동을 제어함으로써 상기 유로(301)를 피가공물(S)이 고정될 수 있는 적절한 압력치가 유지되도록 조정할 수 있다. 부연하면 상기 진공제어부(330)는 상기 복수개의 진공프레임(310)의 개수에 대응하여 복수개가 구비될 수 있으며, 상기 복수개의 진공프레임(310)에 각각 연결된 상기 진공펌프(320)를 제어함으로써, 복수개의 안착부(200)에 고정된 피가공물(S)을 개별적으로 고정 및 제거시킬 수 있다. 즉 상기 진공제어부(330)가 복수개의 안착부(200)에 고정된 피가공물(S)의 고정력을 각각 조정함으로써 복수개의 피가공물(S)에 대한 개별적인 제거가 용이하며, 복수개의 피가공물(S)을 별도의 접합공정없이 상기 안착부(200)에 용이하게 고정하고, 제거할 수 있어 제조효율이 향상될 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 프레임(100)의 회전구동을 제어한다. 즉 상기 제어부(400)에 의하여 상기 프레임(100)이 회전함으로써, 복수개의 피가공물(S)을 동시에 회전시킬 수 있다. 상기 제어부(400)는 피가공물(S)의 크기 및 형상, 연마강도 등에 따라 회전속도 및 시간 등을 제어할 수 있으며, 상기 제어부(400)는 구동모터 및 감속기 등을 포함함으로써, 상기 프레임(100)의 회전구동을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 프레임(100)을 회전시키기 위한 제어부(400)의 구성들은 종래의 기술로서 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 립씰(Lip seal)부(500)는 상기 안착부(200)와 상기 진공부(300) 사이에 개재되어 피가공물(S)의 고정력을 향상시킨다. 상기 립씰부(500)는 일측이 안착부(200)의 내주면과 맞닿도록 배치되고, 타측이 상기 진공프레임(310)의 외측면과 맞닿도록 배치된다. 또한 상기 립씰부(500)는 상단이 일측으로 돌출되도록 형성되어 상면에 피가공물(S)이 안착될 수 있다. 부연하면 상기 립씰부(500)는 상단이 일측으로 돌출되도록 측면으로부터 라운드(R)지게 형성될 수 있다. 즉 상기 립씰부(500)는, 상단이 돌출되도록 라운드(R)지게 형성되어 립씰부(500)의 상면과 피가공물(S)과의 접촉면적을 넓혀 피가공물(S)과 밀착됨으로써, 피가공물(S)의 고정력을 향상시킬 수 있다. 더불어 상기 립씰부(500)가 상기 진공프레임(310)의 외측면과 맞닿도록 배치됨으로써, 상기 진공부(300)를 통하여 상기 유로(301)를 진공의 상태로 형성시킬 시, 공기가 외측으로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 즉 상기 립씰부(500)는 상기 진공프레임(310)을 밀폐하여 진공력을 높이고, 피가공물(S)이 상기 안착부(200)에 밀착되도록 구성되어 정밀한 연마작업에 용이하며, 연마효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 연마장치(10)에 의하면, 복수개의 진공부(300)가 복수개의 피가공물(S)을 각각 고정시킴으로써 별도의 접착공정 없이도 복수개의 피가공물(S)을 안정적으로 고정 및 제거시킬 수 있으며, 프레임(100)으로부터 복수개의 피가공물(S)을 각각 개별적으로 고정 및 분리시킬 수 있어 제조효율이 높다.
또한 복수개의 안착부(200)가 프레임(100)의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치됨으로써, 피가공물(S)에 적용되는 연마속도 차이를 최소화하여 속도차이로 인한 표면무늬의 발생을 방지하고, 균일한 연마가 가능하여 불량품의 생산을 저하시킬 수 있다.
더불어 안착부(200)와 진공부(300) 사이에 립씰부(500)가 개재되어, 진공프레임(310)의 진공력을 높이고, 립씰부(500)의 상면과 피가공물(S)이 맞닿는 접촉면적을 넓혀 피가공물(S)이 안착부(200)에 밀착됨으로써 피가공물(S)이 안착부(200)에 고정되는 고정력을 향상시킬 수 있어 연마효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
=부호의 설명=
10 : 연마장치 100 : 프레임
200 : 안착부 300 : 진공부
301 : 유로 310 : 진공프레임
320 : 진공펌프 330 : 진공제어부
400 : 제어부 500 : 립씰부
G : 연마휠 S : 피가공물
R : 라운드

Claims (5)

  1. 연마휠의 하측에 배치되어 피가공물의 표면을 연마하기 위한 연마장치에 있어서,
    중심축이 상기 연마휠의 일측과 동일선상에 배치되고, 상기 중심축을 기준으로 회전하는 프레임;
    상기 프레임의 상측에 배치되고, 중심부에 공간이 형성되며, 상면에 피가공물이 각각 안착되고, 상기 프레임의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치되는 복수개의 안착부;
    상기 복수개의 안착부의 중심부에 각각 배치되고, 상면에 피가공물이 안착되며, 복수개의 유로가 형성되어 상기 유로를 통하여 공기가 흡입되어 피가공물을 고정시키는 복수개의 진공부; 및
    상기 프레임을 회전구동을 제어하는 제어부를 포함하는 연마장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 안착부는,
    상기 프레임의 상측에 상기 프레임의 외측둘레를 따라 서로 동간격으로 이격배치되는 연마장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 진공부는,
    상기 안착부의 중심부에 배치되어, 상면에 피가공물이 안착되며, 복수개의 유로가 형성된 진공프레임과,
    상기 유로와 연결되어 상기 유로를 진공의 상태로 형성시키는 진공펌프와,
    상기 진공펌프를 제어하는 진공제어부를 포함하는 연마장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 안착부와 상기 진공부 사이에 개재되고, 상단이 일측으로 돌출되도록 형성되어 상면에 피가공물이 안착되는 립씰(Lip seal)부를 더 포함하는 연마장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 립씰부는,
    상기 진공프레임의 외측둘레를 따라 구비되고, 상단이 일측으로 돌출되도록 라운드지게 형성되는 연마장치.
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