WO2020105972A1 - 반도체 칩 마운트 테이프 릴을 위한 칩 카운터 - Google Patents

반도체 칩 마운트 테이프 릴을 위한 칩 카운터

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WO2020105972A1
WO2020105972A1 PCT/KR2019/015667 KR2019015667W WO2020105972A1 WO 2020105972 A1 WO2020105972 A1 WO 2020105972A1 KR 2019015667 W KR2019015667 W KR 2019015667W WO 2020105972 A1 WO2020105972 A1 WO 2020105972A1
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WO
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ray beam
tape reel
sensor
ray
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PCT/KR2019/015667
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이현수
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주식회사 나노드림
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    • GPHYSICS
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    • H01L21/6735Closed carriers
    • H01L21/67356Closed carriers specially adapted for containing chips, dies or ICs

Definitions

  • the present invention transmits an X-ray beam to a tape reel in a state where a tape mounted with a plurality of semiconductor chips in a line is wound, to obtain a scattered or diffracted image by the semiconductor chip, and process the obtained image to process the semiconductor chip. It relates to a chip counter for counting.
  • the tape reel which is a tape reel with a semiconductor chip mounted in a row, is used to unwrap the tape and take the semiconductor chips one by one to mount them on the products where the semiconductor chips will be used.
  • a chip counter for tape reel is used for this.
  • An improved conventional chip counter includes transmitting an X-ray beam to the tape reel 1 to image an X-ray beam scattered or diffracted by a semiconductor chip with a detector.
  • the chip counter counts the number of dots by processing an image in which a semiconductor chip appears in a dot shape.
  • the detector is a device capable of receiving and imaging an X-ray beam, it is not damaged by the X-ray beam, and a product larger than a tape reel is generally used.
  • the detector can count the remaining semiconductor chips in one shot, but since it is an expensive device, the production cost of the chip counter is high, and the tape reel with a larger diameter costs more.
  • Patent Document 1 KR 10-1430965 B1 2014.08.11.
  • Patent Document 2 KR 10-1685064 B1 2016.12.06.
  • Patent Document 3 KR 10-2018-0067103 A 2018.06.20.
  • an object of the present invention is to provide a chip counter capable of accurately counting a semiconductor chip of a tape reel by stably obtaining a clear image with a low production cost without using a detector.
  • the present invention is to place the tape reel (1) on which the tape (4) on which the semiconductor chip (5) is mounted is placed on an inspection table (30, 40) in a chip counter and sealed housing (10).
  • the X-ray beam irradiated with the X-ray tube 20 inside the housing 10 passes through the tape reel 1 on the test benches 30 and 40, and then reacts with the fluorescence sensitizer 60.
  • An image obtained by photographing the fluorescent sensitization sensor 60 with the camera 70 disposed behind the fluorescence sensitization sensor 60 is received by the computer 80 to process the image to count semiconductor chips, but the X toward the camera 70 -It is configured to include an X-ray beam blocking member 100 for blocking the ray beam.
  • the X-ray beam blocking member 100 is composed of a soft glass 110 interposed between the fluorescence sensor 60 and the camera 70.
  • the X-ray beam blocking member 100 is disposed between the X-ray tube 20 and the fluorescence sensor 60 to block the direct beam toward the camera 70 (120) , 130).
  • the X-ray beam blocking member 100 includes a soft glass 110 installed between the fluorescent sensor 60 and the camera 70; It is disposed between the X-ray tube 20 and the fluorescence sensor 60, the beam blocking plate (120, 130) for blocking the direct beam toward the camera 70; consisting of, to be double blocked.
  • the beam blocking plates 120 and 130 have a diameter to block an X-ray beam having at least the camera 70 as an irradiation range.
  • the beam blocking plate (120, 130) is fixed to the inspection table (30, 40).
  • the beam blocking plates 120 and 130 are installed along the central axis where the tape is not wound on the tape reel 1.
  • the inspection table (30, 40) is disposed in a plurality of intervals between the X-ray tube 20 and the fluorescent sensor 60, the beam blocking plate (120, 130) is a plurality of Among the test stands 30 and 40, only the test stand 40 closest to the fluorescent sensor 60 is provided.
  • the inspection table (30, 40) is a tape reel (121, 131) to fit into the shaft fixing hole (3) formed in the central hub (2) of the tape reel (1) tape reel ( 1) is provided to protrude on the put surface, the beam blocking plate (120, 130) is fixed to the surface opposite to the surface on which the tape reel (1) is placed on the inspection table (30, 40), the fitting projection It is connected to (121, 131) and is integrally formed.
  • the inspection table (30, 40) is disposed in a plurality of spaced apart between the X-ray tube 20 and the fluorescent sensor (60).
  • a plurality of guides are provided on the surface to pass the X-ray beam to be irradiated to the irradiation range of the fluorescent sensor 60 It is enclosed by the projections 31a and 41a.
  • the fluorescence sensor 60 is marked with a plurality of markers 62 on the surface photographed by the camera 70, and the fluorescence sensor 60 to illuminate the marker 62 A lamp 113 emitting light toward) is installed in the soft glass 110 or is installed in a structure supporting the soft glass 110.
  • the marker 62 is composed of any one of a concentric circle, a triangle and a checkered pattern.
  • the present invention configured as described above obtains an image capable of detecting a semiconductor chip with a fluorescence sensor 60 and a camera 70 without using an expensive large-area detector capable of receiving and imaging an X-ray beam. Because it counts, it can be manufactured inexpensively and can be operated on tape reels of various sizes without increasing the production cost.
  • the camera 70 by using the camera 70 to obtain a visible light image, by blocking the X-ray beam toward the camera 70 with the X-ray beam blocking member 100, the camera 70 is safely protected , A clear image can be obtained from the protected camera 70.
  • test stand in using a plurality of test stands (30, 40), it is possible to limit the maximum diameter of the tape reel (1) to be counted to the guide projections (31a, 41a), the test stand (30, Misuse due to incorrect selection of 40) is also prevented.
  • a pre-inspection for obtaining a clearer image is also possible using the marker 62 and the lamp 113.
  • FIG. 1 is an exemplary view of a tape reel 1.
  • FIG. 2 is a front view of the housing 10 of the chip counter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a side view of the chip counter with the inspection tables 30 and 40 taken out from the housing 10.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the chip counter with the inspection tables 30 and 40 inserted into the housing 10.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating only components for limiting transmission of an X-ray beam and components for obtaining an image in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a partially enlarged view of the upper inspection table 30 on which an exemplary tape reel 1 is placed.
  • FIG. 8 is a top view (a), a front view (b), and a bottom view (c) of the sensation sensing installation plate 61.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a tape reel 1 for counting semiconductor chips with a chip counter according to an embodiment of the present invention.
  • the tape reel 1 is a circular reel wound around the tape 4 mounted with the semiconductor chip 5 spaced along the lengthwise direction, and a hub for wrapping the tape 4 on the outer circumferential surface like a general tape reel ( 2), and equipped with a shaft fixing hole (3) at the center of the hub (2), after inserting the rotating shaft into the shaft fixing hole (3), loosen the tape (4) and take the semiconductor chips (5) one by one to the circuit board. Can be used to mount.
  • the present invention is an apparatus for counting a semiconductor chip 5 as an image obtained by transmitting an X-ray beam to the tape reel 1 illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a front view of the housing 10 of the chip counter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a side view of the chip counter with the inspection tables 30 and 40 taken out from the housing 10.
  • the housing 10 has a withdrawal inlet 11 and 12 having different heights and heights on the front wall, and an inspection table 30 mounted one by one for each withdrawal inlet 11 and 12 , 40) is drawn out of the housing 10, the tape reel 1 is put on and pushed into the housing 10 to be drawn.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a chip counter with the inspection tables 30 and 40 inserted into the housing 10.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating only components for limiting transmission of an X-ray beam and components for obtaining an image in FIG. 4.
  • the rails 33b and 43b for drawing in / out of the housing 10 and the inspection tables 30 and 40 are omitted and illustrated.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a partially enlarged view of the upper inspection table 30 on which the tape reel 1 is placed as an example.
  • FIG. 8 is a top view (a), a front view (b), and a bottom view (c) of the sensation sensing mounting plate 61.
  • the X-ray beam irradiated with the X-ray tube 20 is examined. 40) After passing through the tape reel 1, it is made to be sensitized by the fluorescence sensitizer 60, and the fluorescence sensitizer 60 is photographed by the camera 70 under a dark atmosphere behind the fluorescence sensitizer 60. In using the camera 70, which may be damaged when exposed to the X-ray beam, the X-ray beam blocking member 100 for blocking the X-ray beam toward the camera 70 is provided, so that the camera ( 70) from the X-ray beam.
  • the X-ray beam blocking member 100 is a beam blocking plate (120, 130) and a fluorescence sensitizing sensor (60) for blocking an X-frame beam that is directly irradiated toward the camera (70) It includes a soft glass 110 to block the X-ray beam that is transmitted through the leakage.
  • the X-ray beam blocking material is inspected among the two test stands (30, 40) that can be pulled out through one side (front) of the housing 10 having an interior space sealed with a plate material After pulling out the one that fits the size of the target tape reel (1), placing the tape reel (1) and pushing it into the housing (10), inside the housing (10), the X-ray tube (20) installed on the ceiling and the floor It is provided with a female box (50) placed and fixed.
  • the female box 50 is able to cover the opened upper part with the sensation sensing installation plate 61 to make the interior space into the dark room 51, and there is a soft glass installation plate 111 and a camera 70 inside. Accepted.
  • the arm box 50 is provided with a soft glass mounting plate 111 and a camera 70 installed therein, and can be opened and closed to adjust the tilt and the like of the camera 70 as described later.
  • the door is provided at the front.
  • the front wall of the housing 10 can also be opened.
  • the image taken by the camera 70 is received by the computer 80 outside the housing 10, and the image is analyzed to count the number of semiconductor chips 5 of the tape reel 1 to be inspected.
  • the present invention relates to a chip counter for counting the number of semiconductor chips 5 by detecting an X-ray beam disturbed by the semiconductor chip 5 when transmitting the X-ray beam, and detecting the X-ray beam
  • a fluorescence-sensitizing sensor 60 that emits visible light in response to an X-ray beam
  • a visible light camera 70 that photographs visible light emitted from the fluorescence-sensing sensor 60
  • the camera 70 which can be configured inexpensively and which can be damaged when exposed to the X-ray beam, is blocked by the X-ray beam blocking member 100 to reliably prevent damage to the camera 70.
  • the tape reel 1 having a smaller diameter is generally used as the semiconductor chip 5 is smaller
  • a plurality of selectively used according to the diameter of the tape reel 1 By placing the inspection table (30, 40) of the X-ray tube 20 and the fluorescent sensor 60 in multiple stages, the difference in the size of the image on the fluorescent sensor 60 according to the size of the semiconductor chip 5 is reduced, and image processing is performed. The counting performance used is increased, and a clearer image is obtained by transmitting an X-ray beam having an irradiation angle corresponding to the irradiation range of the fluorescence sensitization sensor 60 through each inspection table 30 and 40.
  • the focus of the camera 70 is matched to the fluorescence sensitization sensor 60 so that the visible light image emitted from the fluorescence sensitization sensor 60 can be inspected before use to be obtained clearly.
  • the X-ray tube 20 is installed on the ceiling inside the housing 10 and irradiates an X-ray beam toward the upper opening of the female box 50 installed on the bottom inside the housing 10.
  • a shutter for selectively emitting an X-ray beam may also be provided.
  • the arm box 50 covers the upper opening with a sensation sensor installation plate 61 to form a dark room 51 therein, and a camera 70 to shoot the bottom surface of the sensation sensor installation plate 61 on the inner floor.
  • the fixed block 71 installed on the upper surface is fixed, and a soft glass installation plate 111 horizontally disposed on the space between the camera 70 and the sensation sensing installation plate 61 is installed.
  • the sensitization sensor installation plate 61 accommodates the fluorescence sensitization sensor 60 horizontally between the upper panel and the lower panel, and the fluorescence sensing panels ( 60), the light-transmitting holes 61a and 61b are formed in the size of the X-ray beam irradiation range to be responded. Accordingly, the upper opening of the dark room 51 is blocked by the fluorescence sensor 60. In order to prevent damage, it is preferable that the fluorescent sensitizer 60 accommodates the upper and lower surfaces covered with glass.
  • the light-transmitting holes 61a and 61b are projected by the camera 70 through the upper light-transmitting hole 61a for sensing the X-ray beam transmitted through the circular tape reel 1 and the visible light emitting according to the response. Since it is a lower light-transmitting hole 61b for photographing, it has a circular shape, and is centered on the optical axis of the X-ray beam irradiated from the X-ray tube 20, respectively. That is, the upper light-transmitting hole 61a is a range that allows the X-ray beam to be irradiated.
  • a plurality of markers 62 that can be viewed through the camera 70 and photographed are formed in a concentric circle shape on the bottom surface of the fluorescent sensor 60.
  • the plurality of bottom portions where the mark 62 is displayed is a plurality of portions facing one portion of the surface facing the lower light-transmitting hole 61b and a plurality of radial positions deviating from the outside of the lower light-transmitting hole 61b.
  • one side portion of the surface facing the lower light-transmitting hole 61b is a region facing the center of the lower light-transmitting hole 61b.
  • the composition formed at a plurality of radial positions was formed on a marginal surface close to four vertices in the fluorescence sensitizing paper 60 in the form of a square plate, and a perspective hole 61c was provided in the lower plate of the sensitizing paper mounting plate 61. ), So that the camera 70 can be photographed.
  • the marker 62 is illustrated and described as a concentric circle, but a marker having a certain pattern is sufficient, and thus a triangle, a checkered pattern, or a square can be formed.
  • the soft glass installation plate 111 has a hole 112 having a size that does not interfere in photographing the entire upper opening of the dark room 51, which is at least blocked by the sensation sensing installation plate 61, and is formed through the upper and lower surfaces of the soft glass. It is to wrap the border of (110).
  • the soft glass installation plate 111 is installed on the horizontal support plate 114 fixed to the inner wall of the arm box 50, the horizontal support plate 114 is also provided with a light-transmitting hole 115 so as not to interfere with the shooting.
  • the soft glass 110 is a glass that transmits visible light while blocking the X-ray beam, thereby protecting the lower camera 70 from the X-ray beam, and the lower light-transmitting hole 61b of the sensitizing and mounting plate 61 ) And the image obtained by photographing the visible light emitted in response to the fluorescence sensor 60 through the fluoroscopic hole 61c and the plurality of markers 62 formed on the bottom of the fluorescence sensor 60 are omitted. It can be obtained by the camera (70).
  • the upper or lower surface of the soft glass 110 is provided with a lamp 113 that emits light toward the bottom of the sensation sensing installation plate 61, so that the marker 62 can be illuminated and photographed.
  • the lamp 113 is preferably installed on the edge of the soft glass 110 so as not to interfere with the shooting.
  • the lamp 113 may be damaged when exposed to an X-ray beam, it is preferable to install the lamp 113 on the bottom edge of the soft glass 110.
  • the lamp 113 may be installed on the soft glass installation plate 111 or the horizontal support plate 114 which is a structure supporting the soft glass 110 instead of the soft glass 110. Also in this case, it is preferable to fix it to the edge portion of the light-transmitting hole 115 of the horizontal support plate 114 so as to be disposed under the soft glass 110.
  • the camera 70 may be photographed toward the upper portion, and an image of the bottom surface of the sensation sensor installation plate 61 may be obtained by seeing through the soft glass 110.
  • an image of a plurality of marks 62 on the bottom of the fluorescent sensitization sensor 60 and a fluorescence sensation sensor projected through the lower light-transmitting hole 61b of the sensitization sensor mounting plate 61 You can get an image of (60).
  • the camera 70 is positioned to be fixed by a fixing block 71 installed on the floor of the dark room 51.
  • the camera 70 was also on the optical axis of the X-ray beam irradiated from the X-ray tube 20.
  • the inspection table (30, 40) is composed of a plurality, the height is arranged differently between the X-ray tube 20 and the fluorescent sensor (60).
  • Each of the inspection tables (30, 40) slides along the rails (33b, 43b) on the support plates (33, 43) horizontally installed inside the housing (10), withdrawal inlets (11, 12) of the housing (10) It is installed so as to be able to withdraw to the outside, and thus, the tape reel 1 is put out by pulling out to the outside, and then it can be introduced into the housing 10.
  • the withdrawal inlets 11 and 12 of the housing 10 are closed with the exposed portions of the test stands 30 and 40, so that the inside of the housing 10 can be sealed.
  • the support plates 33 and 43 are provided with holes 33a and 43a formed to penetrate vertically.
  • the holes 33a and 43a of the support plates 33 and 43 are sized by the upper light-transmitting holes 61a of the sensitizing and sensing mounting plates 61 in the fluorescent sensitizing sensor 60 as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the X-ray beam to be irradiated is allowed to pass through the limited irradiation range.
  • the irradiation angle ⁇ 1 of the X-ray beam to be irradiated with the irradiation range of the fluorescence sensitization sensor 60 is a stereoscopic angle determined by the irradiation line L1 toward the boundary of the upper light-transmitting hole 61a of the sensation sensing installation plate 61 It is limited to.
  • the holes 33a and 43a of the support plates 33 and 43 should be circular holes bordering at least a position where the irradiation line L1 toward the boundary of the upper light-transmitting hole 61a passes.
  • the holes 33a and 43a of the support plates 33 and 43 are larger than the hole size determined by the position where the boundary irradiation line L1 passes. It is formed slightly larger. This is because the X-ray beam is disturbed by scattering, diffraction, reflection, and the like at the boundary of the holes 33a and 43a, so that it may appear as a noise image in the image obtained by the camera 70, and thus is slightly larger.
  • the larger size may be appropriately determined according to the thickness of the support plates 33 and 43.
  • the inspection table (30, 40) is satisfied if it is composed of a material capable of transmitting the X-ray beam, but in an embodiment of the present invention, in order to prevent damage or warpage, the seat plate 31 of the X-ray beam transmission material It was configured to be fixed on the rigid support plate (32).
  • the base plate 32 is made of a material that blocks the X-ray beam, and the boundary irradiation line of the X-ray beam irradiation angle ⁇ 1 is the same as the holes 33a and 43a of the support plates 33 and 43 (L1) was removed by incising the area in contact with, but in order to suppress the effect of the disturbance at the incision, a larger incision-removed hole 32a, 42a was formed.
  • the holes (32a, 42a) of the support plate (30, 40) base plate 32 and the holes (33a, 33b) of the support plates (33, 43) are circular, and the X-ray beam irradiated from the X-ray tube (20) It is on the optical axis, and is formed according to the irradiation angle ⁇ 1 of each of the fluorescence-sensitized sensor 60 irradiation ranges, so that the closer to the X-ray tube 20, the smaller the diameter.
  • the supporting plate 33, 43) (33a, 43a) the center of the hole facing the top and bottom, that is, the optical axis of the X-ray beam passes through the fitting projections (121, 131) and the beam blocking plate (120, 130) is provided,
  • a plurality of guide protrusions 31a and 41a are provided on the outer side of the portion facing the circular border line on the edge side of the edges 33a and 43a.
  • the fitting protrusions 121 and 131 are protrusions to be fitted into the shaft fixing hole 3 formed in the hub 2 of the tape reel 1.
  • the guide protrusions 31a and 41a are for projecting and showing the holes 33a and 43a formed in the support plate 33 on the upper surfaces of the inspection tables 30 and 40, and have a circumferential direction to surround the outer periphery of the projection area. It was created at intervals. Accordingly, the tape reel 1 having a diameter equal to or less than the area surrounded by the guide protrusions 31a and 41a is placed on the inspection stands 30 and 40. That is, the guide protrusions 31a and 41a surround the surface to pass the X-ray beam to be irradiated to the irradiation range of the fluorescence sensor 60, and put the tape reel on the inspection table 30 and 40 (1). ).
  • the beam blocking plate (120, 130) is provided on the bottom bottom of the fitting projections (121, 131), the tape reel (1) is fitted to the central axis of the tape is not wound, at least direct toward the camera (70) It had a diameter to block the beam.
  • the irradiation range is determined according to the size of the camera 70 when the X-ray beam emitted from the X-ray tube 20 makes the camera 70 an irradiation target. Accordingly, the irradiation angle ⁇ 2 is determined in accordance with the irradiation line L2 irradiating the boundary of the circular irradiation range centered on the camera 70, and the disc-shaped portion having the region reached by the irradiation line L2 as an outer border Beam blocking plates (120, 130) were mounted.
  • the fitting protrusions 121 and 131 are made of a material capable of blocking the X-ray beam, like the beam blocking plates 120 and 130, and the fitting protrusions 121 and 131 are formed with the beam blocking plates 120 and 130. It was constructed in one piece.
  • the plurality of test stands 30 and 40 have different heights, and the closer to the X-ray tube 20, the smaller the diameter of the beam blocking plates 120 and 130 is provided.
  • the beam blocking plates 120 and 130 may have a smaller diameter than the hub 2 of the tape reel 1.
  • the beam blocking plates 120 and 130 may be provided only on the inspection table 40 disposed closest to the arm box 50 among the plurality of inspection tables 30 and 40. That is, even if the tape reel 1 is placed on only one of the plurality of test stands 30 and 40, all the test stands 30 and 40 are drawn into the housing 10 to seal the inside of the housing 10 and then X- Since the ray beam needs to be irradiated, even if the beam blocking plate 130 is installed only on the inspection table 40 disposed at the bottom, the direct beam toward the camera 70 can be blocked.
  • the test stand (30, 40) configured as described above into the housing 10 with the tape reel 1 placed thereon, and arranged between the X-ray tube 20 and the female box 50. After the emitted X-ray beam passes through the tape reel 1 placed on the test benches 30 and 40, it is irradiated to the fluorescent sensitizing paper 60 arranged in the upper opening of the dark room 51 in a blocking manner.
  • the X-ray beam scattered or diffracted by the semiconductor chip is sensitive to the fluorescence sensor 60 in the form of a dot, and the camera 70 in the dark room 1 facing upwards ) Is photographed by the fluorescent sensitizer 60 through the soft glass 110 installed between the fluorescence sensitizer 60 to obtain a visible light image (or image) indicating the presence of a semiconductor chip in dot form.
  • the camera 70 is equipped with a marker 62 and a lamp 113 that can check whether it is placed on the normal line of the fluorescent sensor 60 while focusing on the fluorescent sensor 60.
  • the user checks the image taken by the marker 62 while the lamp 113 is lit with the computer 80, and uses the image to determine the arrangement state between the camera 70 and the fluorescent sensor 60. In advance, when the arrangement is not good, the position and angle of the camera 70 can be adjusted with the fixed block 71.
  • the user puts the tape reel 1 on a test table that fits the size of the tape reel 1 among the plurality of test tables 30 and 40, and operates the X-ray tube 20 and the camera 70, wherein the computer ( 80) can receive the image taken by the camera 70 and process the image to count the number of dots, thereby obtaining the semiconductor number of the tape reel 1.
  • the sealing configuration (ceiling, wall, floor) of the housing 10, the supporting plates 32, 42 and the supporting plates 33, 43 of the test stand 30, 40, the sealing configuration of the female box 50, and the mounting plate for increasing / decreasing paper ( 61) is made of a material capable of blocking the X-ray beam.
  • the seating plates (31, 41) of the inspection table (30, 40) is made of a material that can transmit the X-ray beam.
  • the X-ray beam limiting the upper light-transmitting hole 61a of the sensitizing and detecting plate 61a to the irradiation range can be irradiated by the holes 33a and 43a of the support plates 33 and 43, and the inspection table 30 ) Transmitting the tape reel (1) placed on the X-ray beam scattered or diffracted by the semiconductor chip with a fluorescent sensitization sensor (60) to generate visible light, photographed with a camera (70) to form a semiconductor chip as a dot image You can get the video that appears.
  • the semiconductor chip can be counted by obtaining a clear visible light image capable of detecting the presence of the semiconductor chip of the tape reel 1.
  • the X-ray beam that can be directly drawn into the camera 70 is blocked by the beam blocking plates 120 and 130, and the camera 70 is subjected to scattering, diffraction, reflection, and fluorescence sensitization 60 transmission.
  • the camera 70 stably protects the X-ray beam with double blocking of the beam blocking plates 120 and 130 and the soft glass 110. can do.
  • the X-ray tube 20, the lamp 113 and the camera 70 for controlling the operation of the switch may be provided with a computer 80 to control the operation.
  • the X-ray beam is not irradiated from the X-ray tube 20 when the test stand 30, 40 is pulled out of the housing 10 to place the tape reel 1 on the test stand 30, 40. It is good to have a stable switch.

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Abstract

본 발명은 복수의 반도체 칩을 일렬로 마운트한 테이프를 감아놓은 상태의 테이프 릴에 엑스-레이 빔을 투과시켜, 반도체 칩에 의해 산란 또는 회절된 영상을 얻고, 그 얻어진 영상을 처리하여 반도체 칩의 개수를 계수하는 칩 카운터에 관한 것으로서, 테이프 릴(1)를 투과시킨 엑스-레이 빔을 형광 증감지(60)로 감응하고, 엑스-레이 빔의 감응에 따라 형광 증감지(60)에서 발광하는 형광빛을 카메라(70)로 촬영하여 반도체 칩이 도트 이미지로 나타나는 영상으로 반도체 칩의 개수를 계수하며, 카메라(70)를 엑스-레이 빔 차단부재(100 : 110, 120, 130)로 보호한다.

Description

반도체 칩 마운트 테이프 릴을 위한 칩 카운터
본 발명은 복수의 반도체 칩을 일렬로 마운트한 테이프를 감아놓은 상태의 테이프 릴에 엑스-레이 빔을 투과시켜, 반도체 칩에 의해 산란 또는 회절된 영상을 얻고, 그 얻어진 영상을 처리하여 반도체 칩의 개수를 계수하는 칩 카운터에 관한 것이다.
반도체 칩을 일렬로 마운트한 테이프를 감아놓은 테이프 릴은 테이프를 풀며 반도체 칩을 하나씩 취하여 반도체 칩이 사용될 제품에 실장하는 데 사용된다.
이와 같이 제품 생산 공정에 투입된 테이프 릴을 탈거하여 보관하거나 아니면 제품 생산 공정에 재투입할 시에 잔류 반도체 칩의 개수를 파악할 필요가 있다.
이를 위해서 테이프 릴을 위한 칩 카운터가 사용된다.
종래 칩 카운터로는 테이프를 풀며 반도체 칩을 계수한 후 되감는 것이 있으나, 번거롭고, 많은 시간이 소요된다.
개선된 종래 칩 카운터로는 엑스-레이 빔을 테이프 릴(1)에 투과시켜 반도체 칩에 의해 산란 또는 회절되는 엑스-레이 빔을 디텍터로 영상화하는 것이 있다. 이러한 칩 카운터는 반도체 칩이 도트 형상으로 나타나는 영상을 처리하여 도트 개수를 계수한다.
여기서, 디텍터는 엑스-레이 빔을 수광하여 영상화할 수 있는 장치이므로, 엑스-레이 빔에 의해 손상되지는 않으며, 일반적으로 테이프 릴보다 큰 제품이 사용된다.
하지만, 디텍터는 한 번의 촬영으로 잔류 반도체 칩을 계수할 수 있지만, 고가의 장치이므로, 칩 카운터의 제작비용이 많이 들고, 더욱이, 직경이 큰 테이프 릴일수록 제작비용이 더욱 많이 든다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) KR 10-1430965 B1 2014.08.11.
(특허문헌 2) KR 10-1685064 B1 2016.12.06.
(특허문헌 3) KR 10-2018-0067103 A 2018.06.20.
따라서, 본 발명의 목적은 디텍터를 사용하지 않아 제작 비용이 저렴하면서 선명한 영상을 안정적으로 얻어 테이프 릴의 반도체 칩을 정확하게 계수할 수 있는 칩 카운터를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 칩 카운터에 있어서, 반도체 칩(5)을 마운트한 테이프(4)이 감겨있는 테이프 릴(1)을 검사대(30, 40)에 올려놓고 밀폐된 하우징(10) 내부로 밀어넣으며, 하우징(10) 내부에서 엑스레이 튜브(20)로 조사한 엑스-레이 빔이 검사대(30, 40) 위의 테이프 릴(1)을 투과한 후 형광 증감지(60)로 감응되게 하고, 형광 증감지(60)의 배후에 배치한 카메라(70)로 형광 증감지(60)를 촬영하여 얻는 영상을 컴퓨터(80)로 받아 영상 처리하여 반도체 칩을 계수하게 하되, 상기 카메라(70)를 향한 엑스-레이 빔을 차단하는 엑스-레이 빔 차단부재(100)를 구비하게 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 엑스-레이 빔 차단부재(100)는 상기 형광 증감지(60)와 카메라(70) 사이를 가로막게 설치한 연유리(110)로 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 엑스-레이 빔 차단부재(100)는 엑스레이 튜브(20)와 형광 증감지(60) 사이에 배치되어 카메라(70)를 향한 다이렉트 빔을 차단하는 빔 차단판(120, 130)으로 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 엑스-레이 빔 차단부재(100)는 상기 형광 증감지(60)와 카메라(70) 사이를 가로막게 설치한 연유리(110)와; 엑스레이 튜브(20)와 형광 증감지(60) 사이에 배치되어 상기 카메라(70)를 향한 다이렉트 빔을 차단하는 빔 차단판(120, 130);으로 구성되어, 이중 차단되게 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 빔 차단판(120, 130)은 적어도 카메라(70)를 조사 범위로 하는 엑스-레이 빔을 차단할 직경을 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 빔 차단판(120, 130)은 상기 검사대(30, 40)에 고정된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 빔 차단판(120, 130)은 테이프 릴(1)에서 테이프가 감기지 않는 중심축에 맞춰 설치된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 검사대(30, 40)는 상기 엑스레이 튜브(20)와 형광 증감지(60) 사이에 간격을 두고 복수 개로 배치되고, 상기 빔 차단판(120, 130)은 복수의 상기 검사대(30, 40) 중에 형광 증감지(60)에 가장 가까운 검사대(40)에만 구비된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 검사대(30, 40)는 테이프 릴(1)의 중심 허브(2)에 조성한 축고정홀(3)에 끼워지게 할 끼움돌기(121, 131)를 테이프 릴(1)을 올려놓은 면에 돌출되게 구비하되, 상기 빔 차단판(120, 130)은 상기 검사대(30, 40)에서 테이프 릴(1)을 올려놓은 면과 반대되는 면에 고정되고, 상기 끼움돌기(121, 131)와 이어져 일체형으로 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 검사대(30, 40)는 상기 엑스레이 튜브(20)와 형광 증감지(60) 사이에 간격을 두고 복수 개로 배치된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 검사대(30, 40)에서 테이프 릴(1)을 올려놓은 면에서는 상기 형광 증감지(60)의 조사 범위로 조사할 엑스-레이 빔을 통과시킬 면을 복수의 안내 돌기(31a, 41a)에 의해 에워싸이게 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 형광 증감지(60)는 상기 카메라(70)로 촬영되는 면에 복수의 표식(62)이 표기되어 있고, 상기 표식(62)을 조명하기 위해 상기 형광 증감지(60)를 향해 발광하는 램프(113)가 상기 연유리(110)에 설치되거나, 또는 상기 연유리(110)를 지지하는 구조체에 설치된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 표식(62)은 동심원, 삼각형 및 체크무늬 중에 어느 하나로 조성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 엑스-레이 빔을 수광하여 영상화할 수 있는 고가의 대면적 디텍터를 사용하지 않고서도 형광 증감지(60) 및 카메라(70)로 반도체 칩을 감지할 수 있는 영상을 얻어 계수하므로, 저렴하게 제작 가능하고, 제작 비용의 증가 없이도 다양한 크기의 테이프 릴에 대해 운용 가능하다.
또한, 본 발명은 가시광 영상을 얻는 카메라(70)를 사용함에 있어서, 카메라(70)를 향한 엑스-레이 빔을 엑스-레이 빔 차단부재(100)로 차단함으로써, 카메라(70)를 안전하게 보호하고, 보호받은 카메라(70)로부터 선명한 영상을 얻을 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 형광 증감지(60) 상의 조사 범위에 대응되는 각도의 엑스-레이 빔을 투과시키는 구멍(33a, 43a)을 검사대(30, 40)의 슬라이딩 이동을 지지하는 지지판(33, 43)에 조성하여, 보다 선명한 영상을 얻을 수 있고, 계수 정확성도 높일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 복수의 검사대(30, 40)를 사용함에 있어서, 계수할 테이프 릴(1)의 최대 직경을 안내 돌기(31a, 41a)로 제한할 수 있게 하므로, 검사대(30, 40)의 오선택에 따른 오사용도 방지한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표식(62) 및 램프(113)를 이용하여, 보다 선명한 영상을 얻기 위한 사전 검사도 가능하다.
도 1은 테이프 릴(1)의 예시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 칩 카운터의 하우징(10) 정면도.
도 3은 검사대(30, 40)를 하우징(10)으로부터 인출한 상태의 칩 카운터 측면도.
도 4는 검사대(30, 40)를 하우징(10) 내부로 인입한 상태의 칩 카운터 단면도.
도 5는 도 4에서 엑스-레이 빔의 투과를 제한하는 구성요소 및 영상을 얻기 위한 구성요소만을 도시한 도면.
도 6은 도 5의 부분 확대도.
도 7은 예시적으로 테이프 릴(1)을 올려놓은 상부 검사대(30)의 부분 확대도.
도 8은 증감지 설치판(61)의 상면도(a), 정면도(b) 및 저면도(c).
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 칩 카운터로 반도체 칩을 계수할 테이프 릴(1)을 예시한 사시도이다.
테이프 릴(1)은 반도체 칩(5)을 길이방향을 따라 간격을 두고 마운트한 테이프(4)를 권취하여 둔 원형의 릴로서, 일반 테이프 릴처럼 외주면에 테이프(4)를 감아놓게 할 허브(2)를 구비하고, 허브(2) 중심에 축고정홀(3)을 구비하여, 회전 축을 축고정홀(3)에 끼운 후 테이프(4)를 풀며 반도체 칩(5)을 하나씩 취하여 회로기판에 실장하는 데 사용될 수 있다.
본 발명은 도 1에 예시한 테이프 릴(1)에 엑스-레이 빔을 투과시켜 얻는 영상으로 반도체 칩(5)을 계수하는 장치이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 칩 카운터의 하우징(10) 정면도이다.
도 3은 검사대(30, 40)를 하우징(10)으로부터 인출한 상태의 칩 카운터 측면도이다.
도 2 및 도 3은 참조하면 하우징(10)은 상하 높이를 상이하게 한 인출입구(11, 12)를 정면 벽체에 구비하고, 각각의 인출입구(11, 12) 별로 1개씩 장착한 검사대(30, 40) 중에 어느 하나를 하우징(10) 외부로 인출하여 테이프 릴(1)을 올려놓고 하우징(10) 내부로 밀어넣어 인입시키게 되어 있다.
검사대(30, 40) 중에 어느 하나에 올려놓은 테이프 릴(1)의 반도체 칩(5)을 계수하기 위한 하우징(10) 내부에 대해서 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
도 4는 검사대(30, 40)를 하우징(10) 내부로 인입한 상태의 칩 카운터 단면도이다.
도 5는 도 4에서 엑스-레이 빔의 투과를 제한하는 구성요소 및 영상을 얻기 위한 구성요소만을 도시한 도면이다. 도 5를 위해서, 하우징(10) 및 검사대(30, 40)의 인입/인출을 위한 레일(33b, 43b)을 생략하고 도시하였다.
도 6은 도 5의 부분 확대도이다.
도 7은 예시적으로 테이프 릴(1)을 올려놓은 상부 검사대(30)의 부분 확대도이다.
도 8은 증감지 설치판(61)의 상면도(a), 정면도(b) 및 저면도(c)이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 테이프 릴(1)을 올려놓은 검사대(30, 40)를 하우징(10) 내부로 밀어넣은 상태에서, 엑스레이 튜브(20)로 조사한 엑스-레이 빔이 검사대(30, 40) 위의 테이프 릴(1)을 투과한 후 형광 증감지(60)로 감응되게 하고, 형광 증감지(60)의 배후에서 암실 분위기 하에 카메라(70)로 형광 증감지(60)를 촬영하게 한다. 엑스-레이 빔에 노출될 시에 손상될 수 있는 카메라(70)를 사용함에서 있어서, 카메라(70)를 향한 엑스-레이 빔을 차단하는 엑스-레이 빔 차단부재(100)을 구비하므로, 카메라(70)를 엑스-레이 빔으로부터 보호할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 엑스-레이 빔 차단부재(100)는 카메라(70)를 향해 다이렉트로 조사되는 엑스-레임 빔을 차단하는 빔 차단판(120, 130)과 형광 증감지(60)에서 누설 투과되는 엑스-레이 빔을 차단하는 연유리(110)를 포함한다.
구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 엑스-레이 빔 차단재질의 판재로 밀폐한 내부 공간을 갖는 하우징(10)의 일측 면(정면)을 통해 인출 가능하게 한 2개의 검사대(30, 40) 중에서 검사대상인 테이프 릴(1)의 크기에 맞는 것을 인출하여 테이프 릴(1)을 올려놓은 후 하우징(10) 내에 밀어넣게 되어 있고, 하우징(10) 내부에는 천정에 설치한 엑스레이 튜브(20)와 바닥에 놓고 고정시킨 암상자(50)를 구비한다.
여기서, 상기 암상자(50)는 개구된 상부를 증감지 설치판(61)으로 덮어 내부 공간을 암실(51)로 조성할 수 있게 되어 있고, 내부에는 연유리 설치판(111) 및 카메라(70)가 수용되어 있다. 도면에 상세하게 도시하지는 아니하였지만, 상기 암상자(50)는 연유리 설치판(111) 및 카메라(70)를 내부에 설치하고, 후술하는 바와 같이 카메라(70)의 기울기 등을 조절할 수 있게 하는 개폐 도어를 정면에 구비한다. 물론, 하우징(10)의 정면 벽체도 개방 가능하게 한다.
그리고, 카메라(70)에서 촬영한 영상은 하우징(10) 외부의 컴퓨터(80)로 받아, 영상 분석하여 검사대상 테이프 릴(1)의 반도체 칩(5) 개수를 계수하게 되어 있다.
본 발명은 엑스-레이 빔을 투과시킬 시에 반도체 칩(5)에 의해 교란되는 엑스-레이 빔을 감지하여 반도체 칩(5)의 개수를 계수하는 칩 카운터에 관한 것으로서, 엑스-레이 빔을 검출하는 고가의 대면적 디텍터를 사용하지 아니하고, 대신에 엑스-레이 빔에 감응하여 가시광을 발광하는 형광 증감지(60) 및 형광 증감지(60)에서 발광한 가시광을 촬영하는 가시광 카메라(70)를 이용하여 저렴하게 구성할 수 있고, 엑스-레이 빔에 노출될 시에 손상될 수 있는 카메라(70)를 엑스-레이 빔 차단부재(100)로 차단하여 카메라(70)의 손상을 확실하게 방지한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 통상적으로 반도체 칩(5)이 작을수록 직경이 작은 테이프 릴(1)을 사용하고 있음을 고려하여, 테이프 릴(1)의 직경에 따라 선별적으로 사용할 복수의 검사대(30, 40)를 엑스레이 튜브(20)와 형광 증감지(60) 사이에 다단으로 배치하여서, 반도체 칩(5)의 크기에 따른 형광 증감지(60) 상의 상 크기 차이를 줄이고, 영상처리를 이용한 계수 성능을 높이며, 아울러, 형광 증감지(60)의 조사 범위에 대응되는 조사 각도의 엑스-레이 빔을 각각의 검사대(30, 40)에서 투과되게 함으로써, 보다 선명한 영상을 얻는다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 카메라(70) 초점을 형광 증감지(60)에 맞추어서, 형광 증감지(60)에서 발광한 가시광 영상을 선명하게 얻을 수 있도록 사용 전 검사할 수 있게 한다.
이를 위해 구비한 구성요소에 대해 상세하게 설명한다.
상기 엑스레이 튜브(20)는 하우징(10) 내부의 천정에 설치되어 하우징(10) 내부의 바닥에 설치한 암상자(50)의 상부 개구를 향해 엑스-레이 빔을 조사한다. 도면에 표시하지는 아니하였지만, 엑스-레이 빔을 선택적으로 방출하게 하는 셔터도 구비할 수 있다.
상기 암상자(50)는 상부 개구를 증감지 설치판(61)으로 덮어 내부에 암실(51)을 조성할 수 있게 되어 있고, 내부 바닥에는 증감지 설치판(61)의 저면을 촬영하게 할 카메라(70)를 상면에 설치한 고정블록(71)이 고정되어 있으며, 카메라(70)와 증감지 설치판(61) 사이의 공간 상에 수평으로 배치한 연유리 설치판(111)이 설치되어 있다.
여기서, 상기 증감지 설치판(61)은 도 6의 부분 확대도 B 및 도 8에서 볼 수 있듯이 상판과 하판 사이에 형광 증감지(60)을 수평하게 놓이게 수용하고, 상판과 하판에 각각 상기 형광 증감지(60)로 감응할 엑스-레이 빔 조사 범위의 크기로 투광 구멍(61a, 61b)이 조성되어 있다. 이에, 암실(51)의 상부 개구를 형광 증감지(60)로 가로막게 한다. 이러한 상기 형광 증감지(60)는 파손 방지를 위해서 상하면을 유리로 덮은 것을 수용하는 것이 좋다.
물론, 투광 구멍(61a, 61b)은 원형의 테이프 릴(1)을 투과한 엑스-레이 빔을 감응하기 위한 상부 투광 구멍(61a)과, 감응에 따라 발광하는 가시광을 카메라(70)에서 투시하여 촬영하기 위한 하부 투광 구멍(61b)이므로, 원형으로 구성하였고, 중심이 각각 엑스레이 튜브(20)에서 조사되는 엑스-레이 빔의 광축 상에 있게 하였다. 즉, 상부 투광 구멍(61a)은 엑스-레이 빔이 조사되게 할 범위가 된다.
한편, 상기 형광 증감지(60)의 저면에는 도 8(c)에 도시한 바와 같이 상기 카메라(70)에서 투시하여 촬영할 수 있는 복수의 표식(62)이 동심원 형상으로 조성되어 있다.
상기 표식(62)이 표시된 복수의 저면 부위는 하부 투광 구멍(61b)과 마주하는 면 중의 일측 부위와, 하부 투광 구멍(61b)의 외곽으로 벗어난 방사상의 복수 위치와 마주하는 복수의 부위이다. 본 발명의 실시 예에서는 하부 투광 구멍(61b)과 마주하는 면 중의 일측 부위는 하부 투광 구멍(61b)의 중심과 마주하는 부위로 하였다.
상기 표식(62) 중에, 방사상의 복수 위치에 조성한 것은 사각 판 형태의 상기 형광 증감지(60)에서 4개의 꼭지점에 가까운 여유 면에 조성하였으며, 상기 증감지 설치판(61)의 하판에 투시 구멍(61c)을 조성하여서, 상기 카메라(70)로 촬영할 수 있게 하였다. 여기에서 표식(62)은 동심원으로 도시하고 설명하였으나, 일정한 패턴을 갖는 표식이면 충분하여 삼각형, 체크무늬, 사각형으로도 형성할 수 있다.
상기 연유리 설치판(111)은 적어도 상기 증감지 설치판(61)으로 가로막은 암실(51) 상부 개구 전체를 촬영하는 데 간섭하지 않는 크기의 구멍(112)이 상하로 관통 형성되어 있어, 연유리(110)의 테두리를 감싸게 되어 있다.
그리고 연유리 설치판(111)은 암상자(50) 내벽에 고정한 수평 지지판(114) 위에 설치하되, 수평 지지판(114)도 촬영에 방해되지 않도록 하는 투광 구멍(115)을 구비한다.
이에, 연유리(110)는 엑스-레이 빔은 차단하면서 가시광을 투과시키는 유리이므로, 아래에 있는 카메라(70)를 엑스-레이 빔으로부터 보호하고, 증감지 설치판(61)의 하부 투광 구멍(61b) 및 투시 구멍(61c)을 통해 형광 증감지(60)에 감응하여 발광한 가시광을 촬영한 영상과, 형광 증감지(60)의 저면에 조성한 복수의 표식(62)을 누락 없이 촬영한 영상을 아래의 카메라(70)로 얻을 수 있게 한다.
아울러, 상기 연유리(110)의 상면 또는 저면에는 상기 증감지 설치판(61)의 저면을 향해 발광하는 램프(113)를 구비하여서, 상기 표식(62)을 조명하며 촬영할 수 있게 한다. 물론, 램프(113)는 상기 연유리(110)의 테두리에 설치하여서 촬영에 방해되지 않게 하는 것이 좋다. 또한, 램프(113)도 엑스-레이 빔에 노출될 시에 손상될 우려가 있으므로, 램프(113)를 상기 연유리(110)의 저면 테두리에 설치하는 것이 바람직하다. 다른 예로서, 상기 램프(113)는 상기 연유리(110)를 대신하여 상기 연유리(110)를 지지하는 구조체인 연유리 설치판(111) 또는 수평 지지판(114)에 설치할 수도 있다. 이 경우도, 수평 지지판(114)의 투광 구멍(115) 가장자리 부분에 고정하여서, 연유리(110)의 아래에 배치되게 하는 것이 바람직하다.
상기 카메라(70)는 상부를 향해 촬영하여, 상기 연유리(110)를 투시하여 증감지 설치판(61)의 저면을 촬영한 영상을 얻을 수 있다. 이에, 상기 램프(113)를 점등한 상태에서 형광 증감지(60) 저면의 복수 표식(62)을 촬영한 영상과, 상기 증감지 설치판(61)의 하부 투광 구멍(61b)을 통해 투시되는 형광 증감지(60)를 촬영한 영상을 얻을 수 있다.
여기서, 상기 카메라(70)는 암실(51) 바닥에 설치한 고정블록(71)에 의해 위치 고정되게 하였다.
물론, 상기 카메라(70)도 엑스레이 튜브(20)에서 조사되는 엑스-레이 빔의 광축 상에 있게 하였다.
상기 검사대(30, 40)는 복수 개로 구성되며, 엑스레이 튜브(20)와 형광 증감지(60) 사이에 높이를 상이하게 배치된다.
각각의 검사대(30 ,40)는 하우징(10)의 내부에 수평하게 설치한 지지판(33, 43)의 위에서 레일(33b, 43b)을 따라 슬라이딩시켜 하우징(10)의 인출입구(11, 12)을 통해 외부로 인출할 수 있게 설치되며, 이에, 외부로 인출하여 테이프 릴(1)을 올려놓은 후, 하우징(10)의 내부로 인입할 수 있다. 인입한 상태에서는 하우징(10)의 인출입구(11, 12)를 검사대(30, 40)의 외부 노출된 부위로 막게 되어서, 하우징(10) 내부를 밀폐할 수 있다.
여기서, 상기 지지판(33, 43)에는 상하로 관통하게 조성한 구멍(33a, 43a)이 구비된다.
상기 지지판(33, 43)의 구멍(33a, 43a)은 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 상기 형광 증감지(60)에서 증감지 설치판(61)의 상부 투광 구멍(61a)에 의해 그 크기를 한정되게 한 조사 범위로 조사할 엑스-레이 빔을 통과시키게 한다.
즉, 상기 형광 증감지(60)의 조사 범위로 조사할 엑스-레이 빔의 조사 각도(θ1)는 증감지 설치판(61)의 상부 투광 구멍(61a) 경계를 향한 조사선(L1)에 의해 정해지는 입체각으로 한정된다. 그리고, 상기 지지판(33, 43)의 구멍(33a, 43a)은 적어도 상부 투광 구멍(61a) 경계를 향한 조사선(L1)이 지나가는 위치에 경계로 하는 원형의 구멍이어야 한다.
그렇지만, 구체적인 실시 예를 설명하기 위해 첨부한 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 지지판(33, 43)의 구멍(33a, 43a)은 경계 조사선(L1)이 지나가는 위치에 의해 정해지는 구멍 크기보다 약간 더 크게 형성되어 있다. 이는 엑스-레이 빔이 구멍(33a, 43a)의 경계에서 산란, 회절, 반사 등에 의해 교란되어서, 카메라(70)로 얻는 영상에 잡음 이미지로 나타날 수 있으므로, 약간 더 크게 형성한 것이다. 더 키운 크기는 상기 지지판(33, 43)의 두께에 따라 적절하게 정하면 될 것이다.
상기 검사대(30, 40)는 엑스-레이 빔을 투과시킬 수 있는 재질로 구성하면 만족하지만, 본 발명의 실시 예에서는 파손 또는 휘어짐을 방지하기 위해서, 엑스-레이 빔 투과 재질의 안착판(31)을 강성의 받침판(32) 위에 고정하여 구성하였다. 여기서, 받침판(32)은 엑스-레이 빔을 차단하는 재질로 구성하는 것이 바람직하며, 지지판(33, 43)의 구멍(33a, 43a)과 동일하게 엑스-레이 빔 조사 각도(θ1)의 경계 조사선(L1)이 닿는 부위를 절개하여 제거하되, 절개선에서의 교란에 의한 영향을 억제하기 위해서 좀 더 크게 절개 제거한 구멍(32a, 42a)을 조성하였다.
물론, 검사대(30, 40) 받침판(32)의 구멍(32a, 42a)와 지지판(33, 43)의 구멍(33a, 33b)은 원형이고, 엑스레이 튜브(20)에서 조사되는 엑스-레이 빔의 광축 상에 있으며, 각각 상기 형광 증감지(60) 조사 범위의 조사각(θ1)에 맞춰 형성하였으므로, 엑스레이 튜브(20)에 가까운 것일수록 직경이 작다.
상기 검사대(30, 40)의 안착판(31, 41)은 하우징(10) 내부로 인입한 상태, 즉, 테이프 릴(1)의 반도체 칩을 계수하려는 상태를 기준으로 설명하면, 지지판(33, 43)의 구멍(33a, 43a) 중심과 상하로 마주하는 부위, 즉, 엑스-레이 빔의 광축이 지나가는 부위에는 끼움돌기(121, 131) 및 빔 차단판(120, 130)을 구비하고, 구멍(33a, 43a)의 테두리 측 원형 경계선과 마주하는 부위의 외곽측에 복수의 안내 돌기(31a, 41a)를 구비한다.
상기 끼움돌기(121, 131)는 테이프 릴(1)의 허브(2)에 조성한 축고정홀(3)에 끼워지게 할 돌기이다.
상기 안내 돌기(31a, 41a)는 지지판(33)에 형성한 구멍(33a, 43a)을 검사대(30, 40)의 상면에 투영하여 보여주기 위한 것으로서, 투영 영역의 외곽을 에워싸도록 둘레방향을 간격을 두고 조성하였다. 이에, 안내 돌기(31a, 41a)에 의해 에워싸인 영역의 직경 이하를 갖는 테이프 릴(1)을 검사대(30, 40) 위에 올려놓게 한다. 즉, 상기 안내 돌기(31a, 41a)는 상기 형광 증감지(60)의 조사 범위로 조사할 엑스-레이 빔을 통과시킬 면을 에워싸이게 하여서, 검사대(30, 40) 위에 올려놓을 테이프 릴(1)의 크기를 알 수 있게 한다.
상기 빔 차단판(120, 130)은 상기 끼움돌기(121, 131)의 아래 저면에 구비되어서, 테이프 릴(1)에서 테이프가 감기지 않는 중심축에 맞춰지되, 적어도 카메라(70)를 향한 다이렉트 빔을 차단할 수 있는 직경을 갖게 하였다.
구체적인 실시 예로서, 엑스레이 튜브(20)에서 방출한 엑스-레이 빔이 카메라(70)를 조사 대상으로 할 시의 카메라(70) 크기에 따라 조사 범위가 정해진다. 이에, 카메라(70)를 중심으로 한 원형의 조사 범위의 경계를 조사하는 조사선(L2)에 따라 조사 각도(θ2)가 정해지고, 조사선(L2)이 도달한 부위를 외곽 테두리로 하는 원판 형상의 빔 차단판(120, 130)을 장착하였다.
또한, 끼움돌기(121, 131)도 빔 차단판(120, 130)과 마찬가지로 엑스-레이 빔을 차단할 수 있는 재질로 구성하고, 끼움돌기(121, 131)를 빔 차단판(120, 130)과 일체형으로 구성하였다.
물론, 복수의 검사대(30, 40)는 높이가 상이하여, 엑스레이 튜브(20)에 가까운 것일수록 직경이 작은 빔 차단판(120, 130)를 구비하게 된다.
다만, 상기 빔 차단판(120, 130)은 테이프 릴(1)의 허브(2)보다 작은 직경을 갖게 하여도 된다.
한편, 복수의 검사대(30, 40) 중에 가장 아래에 배치되어 암상자(50)와 가장 근접한 검사대(40)에만 상기 빔 차단판(120, 130)을 설치하여도 좋다. 즉, 복수의 검사대(30, 40) 중에 어느 하나에만 테이프 릴(1)을 올려놓더라도, 모든 검사대(30, 40)를 하우징(10) 내로 인입하여 하우징(10) 내부를 밀폐한 후 엑스-레이 빔을 조사하여야 하므로, 가장 아래에 배치한 검사대(40)에만 빔 차단판(130)을 설치하더라도, 카메라(70)를 향한 다이렉트 빔을 차단할 수 있다.
이와 같이 구성한 검사대(30, 40)를 테이프 릴(1)을 올려놓은 상태로 하우징(10) 내로 인입하여, 엑스레이 튜브(20)와 암상자(50) 사이에 배치되게 함으로써, 엑스레이 튜브(20)에서 방출한 엑스-레이 빔이 검사대(30, 40)에 놓인 테이프 릴(1)를 투과한 후 암실(51)의 상부 개구를 가로막게 배치한 형광 증감지(60)에 조사되게 한다. 이에 따라, 테이프 릴(1)를 투과할 시에 반도체 칩에 의해 산란 또는 회절되는 엑스-레이 빔이 형광 증감지(60)에 도트 형태로 감응되고, 상부를 향하게 한 암실(1) 내의 카메라(70)가 형광 증감지(60)와의 사이에 설치한 연유리(110)를 통해 형광 증감지(60)를 촬영하여 반도체 칩의 존재를 도트 형태로 나타내는 가시광 영상(또는 이미지)를 얻을 수 있다.
또한, 카메라(70)는 형광 증감지(60)에 초점을 맞추면서 형광 증감지(60)의 법선 상에 놓였는지 검사할 수 있는 표식(62) 및 램프(113)를 구비한다.
그리고, 사용자는 램프(113)를 점등한 상태에서 표식(62)를 촬영한 영상을 컴퓨터(80)로 확인하고, 이러한 영상을 이용하여 카메라(70)와 형광 증감지(60) 사이의 배치 상태를 사전 검사하며, 배치 상태가 좋지 아니할 시에 카메라(70) 위치 및 각도를 고정블록(71)으로 조절할 수 있다.
이후, 사용자는 복수의 검사대(30, 40) 중에 테이프 릴(1)의 크기에 맞는 검사대에 테이프 릴(1)를 올려놓고, 엑스레이 튜브(20) 및 카메라(70)를 작동시키며, 이때 컴퓨터(80)는 카메라(70)로 촬영한 영상을 넘겨받아 영상처리하여 도트의 개수를 계수함으로써, 테이프 릴(1)의 반도체 개수를 얻을 수 있다.
여기서, 하우징(10)의 밀폐 구성(천정, 벽체, 바닥), 검사대(30, 40)의 받침판(32, 42)과 지지판(33, 43), 암상자(50)의 밀폐 구성 및 증감지 설치판(61)은 엑스-레이 빔을 차단할 수 있는 재질로 구성된다.
그리고, 검사대(30, 40)의 안착판(31, 41)은 엑스-레이 빔을 투과시킬 수 있는 재질로 구성된다.
이에 따라, 지지판(33, 43)의 구멍(33a, 43a)에 의해서 증감지 설치판(61)의 상부 투광 구멍(61a)을 조사 범위로 제한하는 엑스-레이 빔을 조사할 수 있고, 검사대(30)에 놓인 테이프 릴(1)를 투과하며 반도체 칩에 의해 산란 또는 회절되는 엑스-레이 빔을 형광 증감지(60)로 감광하여 가시광을 발생시키고, 카메라(70)로 촬영하여 반도체 칩이 도트 이미지로 나타나는 영상을 얻을 수 있다.
즉, 저가로 구성한 형광 증감지(60) 및 카메라(70)로도 테이프 릴(1)의 반도체 칩의 존재를 감지할 수 있는 선명한 가시광 영상을 얻어서 반도체 칩을 계수할 수 있다.
또한, 카메라(70)를 향해 다이렉트로 인입할 수 있는 엑스-레이 빔을 빔 차단판(120, 130)으로 차단하고, 산란, 회절, 반사, 및 형광 증감지(60) 투과 등에 의해 카메라(70)에 도달할 수도 있는 엑스-레이 빔을 연유리(110)로 차단함으로써, 카메라(70)는 엑스-레이 빔을 빔 차단판(120, 130) 및 연유리(110)의 이중 차단으로 안정하게 보호할 수 있다.
한편, 도면에 도시하지는 아니하였지만, 엑스레이 튜브(20), 램프(113) 및 카메라(70)의 동작 제어를 위해서 스위치를 구비하거나 아니면 컴퓨터(80)로 동작 제어하게 할 수도 있다. 물론, 테이프 릴(1)을 검사대(30, 40) 위에 올려놓기 위해 검사대(30, 40)를 하우징(10)에서 인출할 시에 엑스레이 튜브(20)에서 엑스-레이 빔이 조사되지 아니하게 하는 안정 스위치도 구비하는 것이 좋다.
[부호의 설명]
1 : 테이프 릴 2 : 허브 3 : 축고정홀
4 : 테이프 5 : 반도체 칩
10 : 하우징 11 : 상부 인출입구 12 : 하부 인출입구
20 : 엑스레이 튜브
30 : 상부 검사대 31 : 안착판 31a : 안내 돌기
32 : 받침판 32a : 구멍 33 : 지지판
33a : 구멍 33b : 레일
40 : 하부 검사대 41 : 안착판 41a : 안내 돌기
42 : 받침판 42a : 구멍 43 : 지지판
43a : 구멍 43b : 레일
50 : 암상자 51 : 암실
60 : 형광 증감지 61 : 증감지 설치판 61a, 61b : 투광 구멍
61c : 투시 구멍 62 : 표식
70 : 카메라 71 : 고정블록
80 : 컴퓨터
100 : 엑스-레이 빔 차단부재
110 : 연유리 111 : 연유리 설치판 112 : 투광 구멍
113 : 램프 114 : 수평 지지판 115 : 투광 구멍
120,130 : 빔 차단판 121,131 : 끼움돌기

Claims (9)

  1. 반도체 칩(5)을 마운트한 테이프(4)이 감겨있는 테이프 릴(1)을 검사대(30, 40)에 올려놓고 밀폐된 하우징(10) 내부로 밀어넣으며, 하우징(10) 내부에서 엑스레이 튜브(20)로 조사한 엑스-레이 빔이 검사대(30, 40) 위의 테이프 릴(1)을 투과한 후 형광 증감지(60)로 감응되게 하고, 형광 증감지(60)의 배후에 배치한 카메라(70)로 형광 증감지(60)를 촬영하여 얻는 영상을 컴퓨터(80)로 받아 영상 처리하여 반도체 칩을 계수하게 하되, 상기 카메라(70)를 향한 엑스-레이 빔을 차단하는 엑스-레이 빔 차단부재(100)를 구비하게 구성하며,
    상기 검사대(30, 40)는
    상기 엑스레이 튜브(20)와 형광 증감지(60) 사이에 간격을 두고 복수 개로 배치되는
    칩 카운터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 엑스-레이 빔 차단부재(100)는
    상기 형광 증감지(60)와 카메라(70) 사이를 가로막게 설치한 연유리(110)로 구성되는
    칩 카운터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 엑스-레이 빔 차단부재(100)는
    엑스레이 튜브(20)와 형광 증감지(60) 사이에 배치되어 카메라(70)를 향한 다이렉트 빔을 차단하는 빔 차단판(120, 130)으로 구성되는
    칩 카운터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 엑스-레이 빔 차단부재(100)는
    상기 형광 증감지(60)와 카메라(70) 사이를 가로막게 설치한 연유리(110)와;
    엑스레이 튜브(20)와 형광 증감지(60) 사이에 배치되어 상기 카메라(70)를 향한 다이렉트 빔을 차단하는 빔 차단판(120, 130);
    으로 구성되어, 이중 차단되게 한
    칩 카운터.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 빔 차단판(120, 130)은
    적어도 카메라(70)를 조사 범위로 하는 엑스-레이 빔을 차단할 직경을 갖는
    칩 카운터.
  6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 빔 차단판(120, 130)은
    테이프 릴(1)에서 테이프가 감기지 않는 중심축에 맞춰 설치되게 한
    칩 카운터.
  7. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 검사대(30, 40)는
    테이프 릴(1)의 중심 허브(2)에 조성한 축고정홀(3)에 끼워지게 할 끼움돌기(121, 131)를 테이프 릴(1)을 올려놓은 면에 돌출되게 구비하되,
    상기 빔 차단판(120, 130)은
    상기 검사대(30, 40)에서 테이프 릴(1)을 올려놓은 면과 반대되는 면에 고정되고, 상기 끼움돌기(121, 131)와 이어져 일체형으로 구성되는
  8. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 형광 증감지(60)는
    상기 카메라(70)로 촬영되는 면에 복수의 표식(62)이 표기되어 있고,
    상기 표식(62)을 조명하기 위해 상기 형광 증감지(60)를 향해 발광하는 램프(113)가 상기 연유리(110)에 설치되거나, 또는 상기 연유리(110)를 지지하는 구조체에 설치되는
    칩 카운터.
  9. 제 12항에 있어서,
    상기 표식(62)은
    동심원, 삼각형 및 체크무늬 중에 어느 하나로 조성되는
    칩 카운터.
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