KR100327759B1

KR100327759B1 - 반도체 장비용 마운터장치

Info

Publication number: KR100327759B1
Application number: KR1019980015159A
Authority: KR
Inventors: 이창복; 김정훈; 장세환
Original assignee: 마이클 디. 오브라이언; 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: KR19990081307A

Abstract

본 발명은 CABGA 반도체 패키지의 제조 공정에서 몰드공정이 완료된 인쇄회로기판의 일면에 접착테이프를 접착시키는 마운팅 공정이 자동으로 이루어지도록 하여 작업성을 향상시키고, 불량을 방지하며, 생산성을 높일 수 있도록 된 반도체 장비용 마운터장치에 관한 것으로, 그 구성은 몰드공정이 완료된 인쇄회로기판을 공급하는 로딩부와, 상기 로딩부에 의해 공급된 인쇄회로기판을 이송시키는 이송수단과, 링 형상의 프레임을 공급하는 프레임공급부와, 상기한 프레임공급부에 의해 공급된 프레임을 이송시키는 프레임이송부와, 상기한 프레임이송부에 의해 이송된 프레임을 회전 이송시키는 회전이송수단과, 상기한 이송수단에 의해 이송되는 인쇄회로기판과 상기한 회전이송수단에 의해 회전 이송되는 프레임이 안착 고정되는 안착부와, 상기한 안착부에 안착된 인쇄회로기판과 프레임의 일면을 접착테이프로 접착시키고, 상기 프레임의 테두리를 따라 접착테이프를 절단하는 마운팅부와, 상기한 안착부를 마운팅부로 슬라이딩 작동시키는 슬라이딩작동부와, 상기한 마운팅 완료된 자재를 카세트에 수납시켜 배출하는 언로딩부로 이루어진다.

Description

반도체 장비용 마운터장치

본 발명은 반도체 장비용 마운터장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 CABGA 반도체 패키지의 제조 공정에서 몰드공정이 완료된 인쇄회로기판의 일면에 접착테이프를 접착시키는 마운팅 공정이 자동으로 이루어지도록 하여 작업성을 향상시키고, 불량을 방지하며, 생산성을 높일 수 있도록 된 것이다.

최근, 반도체칩의 급속한 고집적화 및 소형화 추세에 따라 전자 기기나 가전제품들도 소형화되어 가고 있음으로, 이러한 추세에 따라 반도체 패키지의 크기를 반도체칩의 크기로 축소하여 경박단소화 함은 물론, 반도체 패키지의 고집적화 및 고성능화 할 수 있도록 된 CSP(Chip Scale Package ; 칩 스케일 패키지)가 개발되었다.

이러한 CSP의 대표적인 소형 패키지로서는 CABGA(Chip Array Ball Grid Array ; 칩 어레이 볼 그리드 어레이) 반도체 패키지가 있는데, 상기한 CABGA 반도체 패키지는 다열로 된 매트릭스 타입의 인쇄회로기판이 사용된다. 상기한 인쇄회로기판은 각 유니트가 매트리스 형태로 배열되어 있는 상태에서 각 유니트를 동시에 감싸도록 한번에 몰딩한 후에 소잉공정에서 싱글레이션 하여 최종 소자(패키지)를 얻는다.

즉, 반도체 패키지의 몰드공정(열경화성수지를 이용하여 자재를 외부의 충격 및 접촉으로부터 보호하고 외관상 제품의 형태를 만들기 위해 일정한 모양으로 성형하는 공정)이 완료된 후에 소잉(Sawing)공정이 이루어져 싱글레이션을 한다.

이와같이 소잉을 하기 위해서는 상기한 몰드공정이 완료된 인쇄회로기판의 일면에 접착테이프를 접착시킨 상태에서 소잉공정을 하는 것으로, 그 이유는 상기한 소잉공정에서 개개의 패키지로 분리하였을 때, 개개의 패키지가 떨어지지 않고 상기한 접착테이프에 접착되어 있어야 후공정인 픽엔플레이스공정(개개의 패키지를 흡착하여 트레이에 적층 수납시키는 공정)을 수행할 수 있는 것이다.

이와 같이 소잉공정을 위하여 몰드공정이 완료된 인쇄회로기판의 일면에 접착테이프를 접착시키는 장비를 마운터장치라 하고, 이러한 마운터장치는 접착테이프와 프레임을 이용하여, 도 10a와 도 10b에 도시된 바와 같이 접착테이프(T)의 중앙부에 몰드공정이 완료된 인쇄회로기판(PCB)의 일면을 접착시키고, 상기한 접착테이프(T)의 테두리에는 프레임(F)을 접착시키는 것이다.

그러나, 이러한 마운터는 CABGA 반도체 패키지가 개발됨과 동시에 마운터장치가 필요하게 되었던 바, 종래에는 상기한 마운팅을 위한 별도의 장비가 개발되어 있지 않았던 상태이다.

따라서, 종래에는 CABGA 반도체 패키지를 제조할 수 없었고, 상기한 CABGA 반도체 패키지를 제조하기 위해서는 웨이퍼 마운터(웨이퍼의 이면에 접착테이프를 붙이는 장치)를 이용하여 수작업에 의해 마운팅을 함으로써, 작업 공정이 복잡하고, 작업시간이 늘어나 생산성이 떨어짐은 물론, 인건비의 상승으로 인한 단가가 상승되는 요인이 되었던 것이다.

본 발명의 목적은 이와같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, CABGA 반도체 패키지의 제조 공정에서 몰드공정이 완료된 인쇄회로기판의 일면에 접착테이프를 접착시키는 마운팅 공정을 자동으로 이루어지도록 함으로서, 작업이 간단하고, 작업불량을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 반도체 패키지 제조 장비의 마운터장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 마운터장치의 전체 구조를 나타낸 정면도

도 2는 본 발명에 따른 마운터장치의 전체 구조를 나타낸 평면도

도 3은 본 발명에 따른 마운터장치의 구조를 나타낸 우측면도

도 4는 본 발명에 따른 마운터장치의 정면도를 개략적으로 도시한 도면

도 5는 본 발명에 따른 마운터장치의 평면도를 개략적으로 도시한 도면

도 6은 본 발명에 따른 인쇄회로기판과 프레임의 이송상태를 설명하기 위한 사시도

도 7은 본 발명에 따른 프레임공급부와 회전이송부의 작동 상태를 설명하기 위한 도면

도 8은 본 발명에 따른 프레임공급부의 작동 상태를 나타낸 측면도

도 9는 본 발명에 따른 프레임이송부의 끝단에 설치된 스톱퍼를 도시한 도면

도 10a와 도 10b는 CABGA 반도체 패키지가 마운팅 된 상태를 나타낸 평면도와 단면도

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

10 - 로딩부 20 - 이송수단

30 - 프레임공급부 40 - 프레임이송부

50 - 회전이송수단 60 - 안착부

70 - 마운팅부 80 - 슬라이딩작동부

90 - 언로딩부

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 마운터장치의 전체 구조를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 마운터장치의 전체 구조를 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 마운터장치의 구조를 나타낸 우측면도이다. 도시된 바와같이 본 발명에 따른 반도체 장비용 마운터장치의 구성은, 매거진(M)에 수납되어 있는 인쇄회로기판(PCB)의 후단부를 실린더에 의해 작동하는 푸셔(11)로 밀어서 가이드레일(12)에 순차적으로 공급하는 로딩부(10)와, 상기한 로딩부(10)의 가이드레일(12)에 공급된 인쇄회로기판(PCB)의 상면을 흡착할 수 있는 흡착패드(21)가 실린더(21')에 의해 승하강되도록 설치되고, 상기한 실린더(21')는 리니어 모터(22)에 의해 좌우로 슬라이딩되도록 설치되어 상기한 인쇄회로기판(PCB)을 이송시키는 이송수단(20)과, 링 형상의 프레임(F)이 적층되고, 상기한 프레임(F)을 흡착하여 상부로 들어올릴 수 있는 흡착패드(31)가 실린더(31')에 의해 승하강되도록 설치되어 상기한 프레임(F)을 공급하는 프레임공급부(30)와, 상기한 프레임공급부(30)의 흡착패드(31)에 의해 상부로 들러 올려진 프레임(F)을 이송시킬 수 있는 이송벨트(42)가 정역모터(43)에 의해 양방향으로 구동이 가능하도록 설치되고, 상기한 이송벨트(42)의 양측에 설치되어 프레임(F)의 이송을 안내함과 동시에 상기한 프레임공급부(30)의 흡착패드(31)로 프레임(F)을 들어올릴 때 실린더(41')에 의해 양쪽으로 슬라이딩되어 간격이 넓혀지도록 된 안내레일(41)이 설치된 프레임이송부(40)와, 상기한 프레임이송부(40)의 이송벨트(42)에 의해 이송된 프레임(F)의 저면을 흡착하여 회전 이송시키는 회전이송수단(50)과, 상기한 이송수단(20)에 의해 이송되는 인쇄회로기판(PCB)과 상기한 회전이송수단(50)에 의해 회전 이송되는 프레임(F)이 안착되고, 상기 안착된 인쇄회로기판(PCB)과 프레임(F)을 배큠으로 흡착 고정하는 안착부(60)와, 상기한 안착부(60)에 안착된 인쇄회로기판(PCB)과 프레임(F)의 일면을 접착테이프(T)로 접착시키고, 상기 프레임(F)의 테두리를 따라 접착테이프(T)를 절단하는 마운팅부(70)와, 상기한 안착부(60)를 상기한 마운팅부(70)로 슬라이딩 작동시키는 슬라이딩작동부(80)와, 상기한 마운팅부(70)에서 마운팅 완료된 자재를 상기한 프레임이송부(40)의 이송벨트(42)를 타고 이송시킨 후, 실린더(91')에 의해 작동하는 푸셔(91)로 후단부를 밀어서 카세트(C)에 수납시키도록 된 언로딩부(90)로 이루어진다.

상기한 로딩부(10)의 가이드레일(12) 끝단에는 도 6에 도시된 바와같이 인쇄회로기판(PCB)이 공급되면 이를 정지시키도록 스톱퍼(13)가 설치되어 있고, 상기한 프레임이송부(40)의 일측 끝단에도 도 9에 도시된 바와같이 실린더(44')에 의해 업다운되면서 상기한 이송벨트(42)에 의해 이송되는 프레임(F)을 정지시키는 스톱퍼(44)가 설치되어 있다.

또한, 상기한 회전이송수단(50)에는 도 7에 도시된 바와같이 프레임(F)의 저면을 흡착할 수 있는 흡착패드(51)가 회전바(52)에 설치되어 있고, 상기한 회전바(52)는 회전실리더(53)에 의해 180°회전되도록 설치된다.

상기한 안착부(60)에는 도 2에 도시된 바와같이 프레임(F)이 안착될 수 있는 프레임안착홈(61)이 링 형상으로 형성되고, 이 프레임안착홈(61)의 중앙부에 인쇄회로기판(PCB)이 안착될 수 있도록 기판안착홈(62)이 형성되며, 상기한 프레임안착홈(61)에는 복수개의 흡착패드(61a)가 설치되어 있다. 또한, 상기한 기판안착홈(62)의 양측 길이방향으로는 인쇄회로기판(PCB)을 보호할 수 있는 보호부재(62a)가 설치되어 있다.

상기한 마운팅부(70)의 구성은, 도 4에 도시된 바와같이 일측에 접착테이프(T)가 감겨진 공급로울러(71)가 설치되고, 타측에 상기한 공급로울러(71)에 감겨진 접착테이프(T)가 복수개의 보조로울러(72)를 거쳐 배출로울러(73)에 감겨지도록 설치되며, 상기한 공급로울러(71)와 배출로울러(73)의 사이를 슬라이딩하면서 상기한 안착부(60)에 안착된 인쇄회로기판(PCB)과 프레임(F)의 일측면에 접착테이프(T)가 접착되도록 하는 본드로울러(74)가 설치되고, 상기한 본드로울러(74)에 의해 접착된 접착테이프(T)를 프레임(F)의 테두리를 따라 원형으로 절단하는 칼날(75)이 설치된다.

이와같이 구성된 본 발명은, 로딩부(10)에서 매거진(M)에 수납되어 있는 인쇄회로기판(PCB)의 후단부를 푸셔(11)로 밀어서 가이드레일(12)에 순차적으로 공급하면, 상기 인쇄회로기판(PCB)은 스톱퍼(13)에 의해 정지되고, 이와같이 정지된 인쇄회로기판(PCB)은 이송수단(20)의 흡착패드(21)가 실린더(21')에 의해 하강되어 인쇄회로기판(PCB)의 상면을 흡착한 상태로 상승하고, 이 상태로 리니어 모터(22)가 구동되어 인쇄회로기판(PCB)을 안착부(60)로 이송시킨다.

또한, 프레임공급부(30)에 적층되어 있는 프레임(F)의 상면을 흡착패드(31)로 흡착하여 하나의 프레임(F)을 상부로 들어올린다. 이때, 상기한 프레임이송부(40)의 안내레일(41)은 도 8에 가상선으로 도시된 바와같이 실린더(41')에 의해 양쪽으로 슬라이딩되어 간격이 넓혀지므로 상기한 프레임(F)을 상부로 들어올릴 수 있고, 상기 프레임(F)을 완전히 들어올리면 상기한 가이드레일(41)은 원위치로 복원되고, 상기 흡착패드(31)가 하강되어 프레임(F)을 이송벨트(42)의 상부에 안착시킨다.

이와같이 이송벨트(42)에 안착된 프레임(F)은 정역모터(43)의 구동에 의해 이송벨트(42)를 타고 일측으로 이송되고, 상기 이송벨트(42)의 일측 끝단에 설치된 스톱퍼(44)가 실린더(44')에 의해 상승되어 이송되는 프레임(F)을 정지시킨다. 이 상태에서 회전이송수단(50)의 흡착패드(51)에 의해 프레임(F)의 저면을 흡착하여 안착부(60)에 안착시킨다.

상기와 같이 인쇄회로기판(PCB)과 프레임(F)이 안착부(60)에 안착되면, 상기 안착부(60)에 설치되어 있는 흡착패드(61a)로 인쇄회로기판(PCB)과 프레임(F)을 흡착 고정시킨 다음, 상기한 안착부(60)는 마운팅부(70)로 슬라이딩된다.

이와같이 마운팅부(70)의 저면에 안착부(60)가 슬라이딩되면, 상기한 마운팅부(70)에서 프레임(F)과 인쇄회로기판(PCB)의 일면에 접착테이프(T)를 붙이고, 프레임(F)의 테두리를 따라 접착테이프(T)를 절단하는 마운팅작업이 이루어진다.

상기한 마운팅작업을 보다 자세히 설명하면, 도 4에 도시된 바와같이 공급로울러(71)에 감겨진 접착테이프(T)는 복수개의 보조로울러(72)를 거쳐 팽팽하게 펼쳐진 상태로 배출로울러(73)에 감겨지도록 설치되고, 그 하부에 상기한 안착부(60)가 슬라이딩되어 위치된다.

이와같이 공급로울러(71)와 배출로울러(73)의 사이에 팽팽하게 펼쳐진 하부로 안착부(60)가 슬라이딩되어 인쇄회로기판(PCB)과 프레임(F)이 위치되면, 상기한 공급로울러(71)와 배출로울러(73)의 사이를 슬라이딩하도록 설치된 본드로울러(74)가 접착테이프(T)의 상면을 밀어서 상기 접착테이프(T)를 인쇄회로기판(PCB)과 프레임(F)의 일면에 접착시킨다. 이와같이 접착된 접착테이프(T)는 칼날(75)이 회전되어 프레임(F)의 테두리를 따라 원형으로 절단한다.

이와같이 마운팅된 후에는 상기한 안착부(60)가 원위치로 슬라이딩되고, 상기한 회전이송수단(50)의 흡착패드(51)로 프레임(F)을 흡착하여 상기한 프레임이송부(40)의 이송벨트(42)의 상부에 안착시키면, 상기한 이송벨트(42)는 정역모터(43)에 의해 구동됨으로써, 프레임(F)을 공급하는 방향의 역방향으로 상기한 자재를 이송시키고, 이송된 자재는 언로딩부(90)의 실린더(91')에 의해 작동하는 푸셔(91)에 의해 그 후단부가 밀려 카세트(C)에 수납시킨다. 따라서, 본 발명은 CABGA 반도체 패키지의 마운팅을 자동화할 수 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 의하면, CABGA 반도체 패키지의 제조 공정에서 몰드공정이 완료된 인쇄회로기판의 일면에 접착테이프를 접착시키는 마운팅 공정을 자동으로 이루어지도록 함으로서, 작업이 간단하고, 작업불량을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

매거진(M)에 수납되어 있는 인쇄회로기판(PCB)의 후단부를 실린더에 의해 작동하는 푸셔(11)로 밀어서 가이드레일(12)에 순차적으로 공급하는 로딩부(10)와, 상기한 로딩부(10)의 가이드레일(12)에 공급된 인쇄회로기판(PCB)의 상면을 흡착할 수 있는 흡착패드(21)가 실린더(21')에 의해 승하강되도록 설치되고, 상기한 실린더(21')는 리니어 모터(22)에 의해 좌우로 슬라이딩되도록 설치되어 상기한 인쇄회로기판(PCB)을 이송시키는 이송수단(20)과, 링 형상의 프레임(F)이 적층되고, 상기한 프레임(F)을 흡착하여 상부로 들어올릴 수 있는 흡착패드(31)가 실린더(31')에 의해 승하강되도록 설치되어 상기한 프레임(F)을 공급하는 프레임공급부(30)와, 상기한 프레임공급부(30)의 흡착패드(31)에 의해 상부로 들러 올려진 프레임(F)을 이송시킬 수 있는 이송벨트(42)가 정역모터(43)에 의해 양방향으로 구동이 가능하도록 설치되고, 상기한 이송벨트(42)의 양측에 설치되어 프레임(F)의 이송을 안내함과 동시에 상기한 프레임공급부(30)의 흡착패드(31)로 프레임(F)을 들어올릴 때 실린더(41')에 의해 양쪽으로 슬라이딩 되어 간격이 넓혀지도록 된 안내레일(41)이 설치된 프레임이송부(40)와, 상기한 프레임이송부(40)의 이송벨트(42)에 의해 이송된 프레임(F)의 저면을 흡착하여 회전 이송시키는 회전이송수단(50)과, 상기한 이송수단(20)에 의해 이송되는 인쇄회로기판(PCB)과 상기한 회전이송수단(50)에 의해 회전 이송되는 프레임(F)이 안착되고, 상기 안착된 인쇄회로기판(PCB)과 프레임(F)을 배큠으로 흡착 고정하는 안착부(60)와, 상기한 안착부(60)에 안착된 인쇄회로기판(PCB)과 프레임(F)의 일면을 접착테이프(T)로 접착시키고, 상기 프레임(F)의 테두리를 따라 접착테이프(T)를 절단하는 마운팅부(70)와, 상기한 안착부(60)를 상기한 마운팅부(70)로 슬라이딩 작동시키는 슬라이딩작동부(80)와, 상기한 마운팅부(70)에서 마운팅 완료된 자재를 상기한 프레임이송부(40)의 이송벨트(42)를 타고 이송시킨 후, 실린더(91')에 의해 작동하는 푸셔(91)로 후단부를 밀어서 카세트(C)에 수납시키도록 된 언로딩부(90)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장비용 마운터장치.
제 1 항에 있어서, 상기한 로딩부(10)의 가이드레일(12) 끝단에는 공급되는 인쇄회로기판(PCB)을 정지시키는 스톱퍼(13)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장비용 마운터장치.
제 1 항에 있어서, 상기한 프레임이송부(40)의 일측 끝단에 실린더(44')에 의해 업다운되도록 설치되어 이송벨트(42)에 의해 이송되는 프레임(F)을 정지시키도록 된 스톱퍼(44)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장비용 마운터장치.
제 1 항에 있어서, 상기한 회전이송수단(50)은 프레임(F)의 저면을 흡착할 수 있는 흡착패드(51)가 회전바(52)에 설치되어 있고, 상기한 회전바(52)는 회전실리더(53)에 의해 180°회전되는 것을 특징으로 하는 반도체 장비용 마운터장치.
제 1 항에 있어서, 상기한 안착부(60)에는 프레임(F)이 안착될 수 있는 프레임안착홈(61)이 링 형상으로 형성되고, 이 프레임안착혹(61)의 중앙부에 인쇄회로기판(PCB)이 안착될 수 있도록 기판안착홈(62)이 형성되며, 상기한 프레임안착홈(61)에는 복수개의 흡착패드(61a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장비용 마운터장치.
제 5 항에 있어서, 상기한 기판안착홈(62)의 양측 길이방향으로는 인쇄회로기판(PCB)을 보호할 수 있는 보호부재(62a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장비용 마운터장치.
제 1 항에 있어서, 상기한 마운팅부(70)는 일측에 접착테이프(T)가 감겨진 공급로울러(71)가 설치되고, 타측에 상기한 공급로울러(71)에 감겨진 접착테이프(T)가 복수개의 보조로울러(72)를 거쳐 배출로울러(73)에 감겨지도록 설치되며, 상기한 공급로울러(71)와 배출로울러(73)의 사이를 슬라이딩하면서 상기한 안착부(60)에 안착된 인쇄회로기판(PCB)과 프레임(F)의 일측면에 접착테이프(T)가 접착되도록 하는 본드로울러(74)가 설치되고, 상기한 본드로울러(74)에 의해 접착된 접착테이프(T)를 프레임(F)의 테두리를 따라 원형으로 절단하는 칼날(75)이 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 장비용 마운터장치.