KR101193589B1 - 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 칩의 제조공정에서 패키지가 형성된 스트립에 식별정보(ID)를 부여하고, 이 스트립에 형성된 패키지들의 양 불량정보를 비전시스템으로 판독하여 데이터화 하며, 스트립과 패키지에 관련되는 정보를 컴퓨터에 데이터로 보관하여 맵 마킹 데이터베이스를 구축함에 따라 반도체 칩 생산라인에서 스트립 및 패키지의 정보가 공유되도록 하여 반도체칩 생산의 전자동화가 가능하게 하기 위한 스트립의 맵 마킹 방법과 이 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.

Description

스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성방법 및 그 장치{A map marking and map file forming method and the apparatus in strips}

본 발명은 반도체 칩의 제조공정에 관련되며, 특히 패키지(혹은 유니트)가 형성된 스트립(Strip)에 맵 마킹(map marking) 공정으로 식별정보(ID)를 부여하고, 스트립의 불량 패키지들을 비전시스템으로 판독한 뒤 컴퓨터로 데이터화한 맵 파일(map file)을 형성시킴에 따라, 반도체 칩 생산을 위한 후 공정에서 스트립과 불량 패키지들의 정보를 공유시켜서 반도체칩 생산의 전자동화가 가능하도록 하고 작업능률과 반도체 칩의 신뢰성을 크게 향상시킨 스트립의 맵 마킹과 맵파일 형성수단을 제공한다.

반도체칩의 생산공정중 후공정에서 스트립에 배열된 상태로 형성된 패키지 (Package, 혹은 유니트 (unit))에 몰딩이 완성되면 트림폼(Trim & Form)공정을 거쳐 제품검사와 신뢰성시험을 한 후 반도체 칩(패지지)에 마킹(Marking)작업을 하여 제품이 완성되어진다.

그러나, 모든 패키지들이 전부 양품은 아니므로 스트립의 모든 패키지들은 앞 공정에서 내부의 집적회로 검사나 외부의 상태검사 등을 통해 양품과 불량품으로 구분되어 양품들만 주문자에게 공급하기 위한 작업이 이루어지게 된다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 스트립상의 각 패키지들에 대한 불량여부검사에서 불량품에 대해서는 유성펜 등을 사용하여 그 표면에 점을 찍거나 표시를 해놓게 된다. 또한 각 스트립 마다에 고유번호(혹은 식별번호)를 부여하고 패키지의 불량여부를 확인하기 위해서는 스트립 및 그 패키지들의 형상이나 모양이 같은 별도의 인쇄된 용지를 준비하여 이 용지위에 스트립의 식별번호와 불량패키지에 해당하는 위치에 실제 불량품에 찍은 점과 같은 표시를 하여 제품생산작업에서 활용하고 있다.

이와같이 스트립이외에 종이를 사용하여 불량패키지를 표시하고 함께 후공정에서 사용하는 이유는 작업공정중 불량패키지의 표시가 지워지거나 위치파악이 잘못되어 양품을 불량품으로 잘못 분리하는 일이 없도록 하기 위한 것이다.

따라서 종래에는 스트립과 상기한 종이를 다음 공정으로 함께 보내서, 양품의 패키지들에만 다음 공정작업이 이루어지도록 하고 불량 패키지는 분리시키는 과정을 거치게 하였다.

그러나, 배경기술에서와 같이, 종래의 기술은 인쇄용지를 별도로 준비하고, 그 종이위에 작업자가 수작업으로 스트립의 식별기호를 기재하고 불량패캐지에 대한 표시를 하는 과정이 필요하며, 작업의 번거로움이나 작업의 효율성은 별론으로 하더라도, 작업중 용지가 바뀌거나 찢어지는 경우 해당 스트립의 실제 불량패키지와 종이에 표시된 불량패키지 위치가 일치하지 아니하여서 생산제품을 신뢰할 수 없다는 폐단이 있어왔다.

더구나, 양품으로 공급되어온 제품이라도 후공정작업중에 불량품이 되는 경우도 있고, 앞 공정에서 수작업에 의해 불량여부를 선별하기 때문에 미처 불량제품을 발견하지 못한 경우 후공정에서 이를 선별할 수단이 강구되어 있지 않았다.

따라서, 불량마킹작업의 불확실한 판독이나 다음공정에서 스트립과 종이의 불일치로 양품의 패키지가 불량품으로 분류되거나 또는 그 반대의 현상이 발생되기도 하며, 이러한 작업들은 별개의 공정을 거치게 되므로 데이터 공유나 작업의 순차적 흐름을 만족시키지 못하여 다음공정에서도 그 불량패키지에 대한 데이터를 공유할 수 없어서 생산성을 저하시킴은 물론, 생산제품도 신뢰할 수 없는 문제점이 있어왔다.

본 발명은 종래의 수동방식을 소위 자동방식으로 전환시킬 반도체 장비를 제공하기위하여, 종래에 불량패키지를 표시하기 위해 별도로 사용되던 용지를 없애는 것으로 그 과제를 해결하고자 하였다.

또한, 작업중 발생하는 불량품이나 혹은 미처 발견되지 아니한 불량품에 대해서도 이를 사람의 수작업이 아닌 자동으로 검사하여 확인하여 데이터를 기록할 수 있도록 하여 종래의 문제를 해결시키고자 하였다.

따라서 본 발명은 스트립과 이 스트립에 형성된 패키지에 대한 불량여부검사 데이터를 컴퓨터로 처리하여 '맵파일'을 형성시키고, 이 맵파일은 다른 후공정에서도 공유하도록 하므로써 종래와 같이 용지를 사용하여 수작업으로 진행되던 폐단을 해소시킨 것이다.

따라서, 불량품이 정확하게 확인되고 불량제품에 대한 데이터를 공유할 수 있어서 생산 제품의 신뢰성을 증대와 생산효율도 증대시킬 수 있게 된다.

이를 위하여 본 발명은 스트립에 고유번호를 부여할 마킹공정을 마련하고, 각 스트립의 패키지를 비전장치로 촬영하여 컴퓨터에 전송시키므로서 컴퓨터에서 스트립과 패키지의 불량여부를 가리도록 함은 물론, 최종 비전장치에서는 스트립마다의 불량패키지정보를 데이터베이스화 하여 작성되어 맵파일로 형성시켜 보관하므로써 후공정에서도 활용할 수 있도록 한 큰 특징을 갖도록 안출된 것이다.

따라서 스트립의 패키지에 대한 맵파일 데이터를 전 공정에서 공유할 수 있게 되어 반도체 후공정의 작업효율향상은 물론, 궁극적인 불량패키지를 완벽하게 선별하게 되어 소비자에게는 양품의 반도체 칩만을 제공할 수 있게 된다.

이는 제품(반도체 칩)에 대한 신뢰성을 극대화 시킬 수 있고 작업효율도 높일 수 있으며 수작업 인력이 필요없는 제반 효과를 얻을 수 있게 해준다.

이와같이 스트립의 식별과 해당 스트립의 불량 패키지에 대한 맵파일을 구현시킬 본발명은 종래의 수동방식을 자동 방식으로 대체하기 위하여 연속적으로 스트립 공급이 가능하도록 매거진에 적재된 스트립이 공급되는 스트립공급부와, 매거진으로 부터의 개별 스트립이 이송되는 이송채널부와, 스트립의 정위치 공급여부 (Orientation)를 판독하는 제1비전(Vision)장치와, 상기 제1비전장치에서 바아코드 마킹위치로 스트립이 이송되어왔을때 바아코드를 마킹할 위치를 확인함과 동시에 이미 바아코드 마킹이 되어있는지 여부를 판독하는 제2비전장치와, 정상의 스트립에 스트립식별부호(바아코드)를 새겨주는 레이저 마커(Laser Marker)와, 다시 제2비전장치로 바아코드의 마킹된 상태가 확인된 스트립의 패키지들에 대한 불량여부를 판독하여 컴퓨터로 전송하는 제3비전장치와, 제3비전장치로 부터의 데이터를 전송받아 맵파일을 형성시키는 컴퓨터 시스템과, 상기 제3비전장치를 거친 스트립을 매거진에 순차적으로 탑재(unloading)시키기 위하여 버퍼영역(buffer zone) 및 스트립 탑재부를 갖춘 특징을 갖는다.

또한, 본 발명은 제1~제3비전사이의 이송채널부상에 연속 공급된 3매의 스트립이 함께 이동하도록 설계되어지고, 이를 위해 스트립을 밀어주는 3개의 푸셔가 함께 구동되도록 설계되며, 버퍼영역을 둠에 따라 스트립의 로딩 및 언로딩이 중단없이 이루어져서 제품의 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 스트립의 식별부호로 그 스트립내의 불량패키지에 대한 정보를 공유함과 더불어, 스트립의 공급과 검사 및 탑재가 하나의 장비내에서 모두 이루어져서, 제품의 생산성향상과 함께 신뢰성 있는 반도체 칩의 생산은 물론, 전자동 작업공정의 수립에 기여할 수 있는 효과도 얻을 수 있게 한 것이다.

본 발명을 사용함에 따라 종래의 인쇄용지를 이용한 불량품의 표시방식과 작업자의 수작업이 모두 필요없게 되며, 따라서 경제적?시간적 낭비의 문제가 있던 점이 해결된다.

또한, 각 공정에서의 데이터를 공유하여 후공정작업에 활용할 수 있게 됨으로써 경비절감과 생산성의 비약적 향상은 물론, 무엇보다도 정확한 불량패키지를 알 수 있으므로 양품의 반도체 칩만을 공급할 수 있게 되어 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도1은 스트립(10)의 예시도,
도2는 로킹바아가 형성된 매거진(20)의 예시도,
도3은 본 발명의 맵파일 형성과정의 흐름도,
도4은 본 발명의 장치에 대한 전체 구성도,
도5는 본 발명의 푸셔(200)에 대한 구성도,
도6은 본 발명의 이송채널부(300) 구성도,
도7은 본 발명의 피더(350)구성도,
도8은 본 발명의 가이드 레일(310)의 간격 조절 구성도면이다.

본 발명은,도3과 같이, 반도체 스트립에 식별번호를 부여하고 스트립의 불량패키지에 대한 데이터를 모아 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성방법을 제공하기 위하여,

스트립이 적재된 매거진이 로딩(loading)되는 매거진 로딩 단계;

매거진의 로킹바아(Locking Bar)개폐여부를 감지하여 로킹바아가 닫힌채 공급되는 경우에만 작업정지를 알리는 로킹여부확인단계;

로킹바아가 개방된 매거진으로부터 스트립이 채널이송부의 제1구역으로 로딩(Loading)되는 스트립 로딩단계;

스트립의 정위치 로딩여부(Orientation)확인을 위한 제1비전검사단계;

제1비전검사단계를 거친 스트립의 바아코드 마킹위치와 이미 바아코드가 형성되어 있는지 여부를 확인하기 위한 제2비전검사단계;

제2비전검사단계를 거친 스트립의 마킹위치가 일정하도록 마킹 위치를 보정하는 보정단계;

보정된 마킹위치에 바아코드를 형성시키기 위한 레이저 마킹단계;

마킹단계에서 생성된 바아코드의 불량여부를 확인하는 바아코드 확인단계;

바아코드가 형성된 스트립의 패키지를 판독하여 그 데이터를 컴퓨터로 전송하는 제3비전검사단계;

제3비전검사단계의 데이터로 스트립과 그 패키지들에 대하여 맵파일을 형성시키고 이를 데이터베이스로 저장하는 맵파일형성단계;

제3비전검사단계를 거친 스트립의 이송속도를 조절하는 버퍼링 단계;

버퍼링 단계의 스트립을 매거진에 적재시키기 위한 스트립 언로딩(Unloading)단계

를 거쳐 이루어진다.

여기서, 매거진 로딩단계는 스트립들이 매거진에 적층되어진 상태로 공급되는 단계로, 도2와 같이 매거진(20)의 로킹바아(locking bar,22)는 스트립들이 쏟아지는 것을 방지하기 위하여 매거진의 전면에 수직으로 설치되어 있으므로, 매거진 로딩시에는 스트립이 공급될 수 있도록 로킹바아가 매거진 측면으로 이동해 있어야 하며, 이를 로킹바아가 열려진 상태로 본다. 따라서 스트립의 로딩을 위해서는 로킹바아가 열려진 상태가 되도록 로킹바아 개폐여부가 반드시 확인되어야 한다.

스트립의 로딩은 매거진내의 스트립이 이송채널부에 이송되는 과정으로, 매거진의 후방위치에 설치되는 푸셔(Pusher)에 의해 스트립이 이송채널부로 밀어지는 푸싱(Pushing)단계와, 이송채널부의 제1구역으로 스트립을 전진시키기 위하여 드로잉(Drawing)단계가 마련된다.

제1구역에서는 제1비전검사가 이루어져서 이송되어온 스트립이 정위치로 공급되어온 것인지의 여부가 컴퓨터의 기록이미지와 비교되어 계속작업을 진행할 것인지, 아니면 방향이 잘못공급되거나 다른 종류의 스트립이 공급되어 취출시킬지 알려주는 제1비전검사단계가 마련되어 있다.

스트립의 제1비전검사단계가 끝나면 스트립의 바아코드 마킹위치 확인 및 이미 바아코드가 형성되어 있는 것인지 여부를 확인하여 정상의 스트립에 대해서만 다음 작업이 이루어지도록 제2비전검사단계를 거치게 된다.

특히, 제2비전검사단계에서는 스트립의 공급위치가 원래의 바아코드마킹위치로 부터 다소 벗어난 경우라도 그것이 소정의 범위내라면 이를 컴퓨터에 전송시켜서 그 벗어난 위치만큼 레이저 마킹할 수 있는 위치를 보정하여 바아코드를 형성시키도록 하므로써 어느 스트립이나 바아코드 형성위치는 그 선단으로 부터 정확한 거리에 형성되며, 이는 후공정에서 스트립의 바아코드 판독시에 오류를 없애준다.

마킹 보정이 끝난 정상의 스트립에 대해서는 바아코드 형성을 위한 바아코드 마킹단계가 적용된다. 마킹은 레이저 마커에 의해 이루어지며, 바아코드는 예컨대 이차원의 큐알(QR)바아코드로 마킹위치에 레이저로 스트립의 식별번호를 마킹하는 것이다.

레이저 마킹으로 형성된 바아코드는 다시 제2비전검사단계를 활용하여 바아코드 마킹상태의 불량여부가 확인되는 바아코드 확인단계를 거치게 된다. 만일 마킹상태가 이미 컴퓨터에 수록된 소정의 마킹이미지와 다르면 컴퓨터는 이를 불량으로 처리하는 신호를 발하여 해당스트립이 취출대상임을 알리게 된다.

스트립의 제2비전검사단계가 끝나면 제3구역에서 모든 패키지들에 대해 불량여부를 판독한 데이터가 컴퓨터로 전송되는 제3비전단계를 거치게 된다.

컴퓨터에 전송되어진 데이터는 컴퓨터에 의해 각 스트립마다의 양?불량 패키지가 선별되어 맵파일이 형성되며, 이 맵파일은 컴퓨터에 의해 형성된 파일이므로 반도체 후공정의 전 공정에서 활용할 수 있는 공유데이터로 작용하여 별도의 공정이나 수작업 없이 특정 스트립에 대한 불량패키지들을 선별하여 다음 공정에서 활용할 수 있게 되는 큰 특징을 갖게 된다.

제1~제3비전단계를 거친 스트립은 매거진에 언로딩(unloading)되기 전에 버퍼 영역으로 이송되어져 버퍼링(buffering)단계를 거치게 된다.

스트립의 버퍼링은 앞의 로딩된 스트립과 뒤의 언로딩 되어질 스트립간의 충돌을 방지하기 위하여 이송속도를 조절하는 수단을 제공하기 위한 것으로, 예컨대 빠르게 언로딩 시킬 스트립에 대해서는 푸싱속도를 높여주게 되며, 속도의 증가는 푸셔를 구동시키는 모터의 구동속도를 증가시키는 것이므로 이러한 속도조절이 컴퓨터에 의해 앞뒤 간격이 고려된채 자동처리되는 작업을 포함하게 된다.

버퍼링 단계를 거친 스트립은 빈 매거진에 푸싱되어 언로딩(Unloading)되는 단계로

마무리되며, 매거진은 로딩 전단계에서와 같이 로킹바아가 개방된 상태로 공급되도록 로킹바아개폐확인단계를 거치게 된다.

상기한 바와 같은 하나의 사이클링은 하나의 스트립에 대한 마킹작업과 패키지의 불량여부가 수록된 데이터들이 컴퓨터에 전송되고 맵파일이 형성되는 과정으로 이 작업이 반복수행된다.

상기한 바와 같은 스트립의 레이저 마킹과 맵파일 형성방법은 본 발명에 따른 맵마킹 장비(장치)에 의해 전과정이 자동으로 수행된다.

즉, 본 발명의 장치는 스트립(10)이 적재된 매거진(20)이 공급되는 매거진공급부 (100)와, 상기 매거진(20)에 적재된 스트립을 매거진(20)후방에서 전방으로 밀어주는 푸셔(200)와, 폭이 가변되는 한쌍의 가이드레일(310)로 구성되면서 가이드 레일(310)에는 개폐되는 커버(325)가 갖추어진 스트립 이송채널부(300)와, 상기 이송채널부(300)상의 스트립을 소정위치로 밀어서 이송시키기 위한 피더(feeder,350)와, 스트립에 바아코드(BC)를 형성시키기 위한 레이저 마커(Laser Marker,400)와, 상기 스트립의 공급상태 및 불량여부를 판독하는 비전장치(500)와,상기 비전장치에 연결되는 컴퓨터(600)와,상기 이송채널부(300)의 후방에 개설되는 버퍼영역(550)과, 바아코드 마킹 및 불량여부 판독이 끝난 스트립을 수납(unloading)하기 위한 스트립 탑재부(700)로 이루어진다.

도4는 본 발명의 전체 구성도로, 비전장치(500)를 구성하는 제1비전장치(510),제2비전장치(520) 및 제3비전장치(530)가 마련되어있고, 피더(350)는 3개의 푸셔(350A,350B,350C)가 함께 구동(전후 및 승강동작)되도록 하나의 바아(bar)에 연결설치되며,이송채널부(300)도 제1구역(300A),제2구역(300B) 및 제3구역(300C)으로 구분되어져서 이 이송채널부(300)상에서 3개의 스트립이 함께 이송되어질 수 있는 구성을 보이고 있다.

또한, 푸셔(200)는, 도5와같이, 상하부에 각각 하나씩 두 개의 모터(210,250)가 갖추어짐에 따라 푸싱거리가 길면서도 길이조절이 빠르게 형성시킨 특징을 보여준다.

이를 위한 하부 모터(210)의 회동축은 리드스크류(220)와 한쌍의 가이드바아(230)와 더불어 수직 브라켓(240)하단에 결합되어지며, 상기 리드스크류(220)는 수직 브라켓(240)하단에 형성된 너트(242)와 조합되며, 가이드바아(230)는 부시 베어링 (244)에 피감되어짐에 따라, 상기 리드스크류 (220)의 정역회전에 의해 브라켓 (230)이 좌우로 강제이동되고 이때 가이드바아(230)는 브라켓(240)의 수평이동을 돕게된다.

또한, 상부 모터(250)는 수직 브라켓(240)의 상부지지대(242)에 수평으로 설치되어져 그 회동축이 리드스크류(260)와 이 리드스크류(260)에 나사결합되는 너트(262)가 형성된 이동브라켓(270)과 조합되며, 이동브라켓(270)에는 푸싱바아(280)가 결합된 구성을 이룬다.

따라서, 상기 리드스크류(260)의 정역회전에 의해 상기 이동브라켓(270)이 좌우로 이동되어 푸싱바아 (280)가 전후로 이동하게 되어 스트립을 밀어주고 다시 원위치하는 동작을 반복하게 된다.

한편, 3개의 푸셔(350A,350B,350C)가 설치되는 것과 같이, 이송채널부(300)도 제1구역,제2구역 및 제3구역(300A,300B,300C)으로 구분되어 각 구역은 독립구성되어 있으나 이송채널부(300)라는 연속된 트랙을 구성하게 된다. 상기 이송채널부(300)가 세구역으로 구분된 것은 각 구역에 놓여지는 공급 스트립에 대해 해당 구역에서 불량(혹은 스트립의 에러)이 발생하면 해당 위치에서 취출할 수 있도록 구성시킨 것이다.

한편, 상기 이송채널부 (300)가 3구역(300A,300B,300C)으로 구획된 구성은 상술한 바와 같으며, 각 구역은 마치 기차레일과 같이 전후의 가이드레일(310A,310B)이 연속형성되어 이루어지며, 가이드레일(310A,310B)하부에는 각각 로울러(330)가 설치되어져 스트립이 이 로울러(330)를 타고 이송되어 마찰을 줄이면서 이송되도록 돕게 된다.

또한, 한쌍의 가이드레일(310A,310B)사이에는 스트립(10)의 중앙부가 휘어진 경우, 즉 워피지(warpage)가 발생된 경우, 이 부분을 받쳐올려서 평평한 상태로 스트립이 공급되도록 받침대(340)가 설치되어 비전장치(500)가 스트립을 정확하게 판독할 수 있도록 해준다.

여기서, 받침대(340)는 고정대(342)와 승강대(344)로 이루어져서, 폭이 좁은 스트립(10)이 이송되는 경우 승강대(344)가 하강하여 가이드레일 (310A,310B)간의 폭을 좁게 조절할 수 있으므로 스트립(10)의 폭이 다른 경우라도 본 발명의 장비를 호환적으로 사용할 수 있도록 구성시킨 것이다.

한편, 피더(350)를 구성하는 3개의 푸셔(350A,350B,350C)는,도7과 같이, 각각의 실린더(350A,352B,352C)로 승강되도록 조합되고, 각 실린더(350A,352B,352C)는 바아(354)에 결합되며, 이 바아(354)는 너트 브라켓(356)과 결합되고, 너트브라켓 (356)은 리드스크류(358)에 결합되어지므로써 모터(360)의 정역회전에 의해 상기 리드스크류(358)가 정역방향으로 회동함에 따라 상기한 너트브라켓(356)이 바아(354)를 전후로 이동시킨다.

따라서 3개의 푸셔(350A,350B,350C)는 동시에 전후로 이동되면서 별도의 실린더(350A,352B,352C)로 승강되어짐에 따라 이송채널부 (300)상에 스트립이 있을 때는 푸셔(350A,350B,350C)가 하강하여 방해가 없도록 하고, 스트립이 밀어줄 위치에 있는 경우에는 푸셔(350A,350B,350C)가 상승된 후 전진 구동함에 따라 스트립을 전진이송시킨 후 다시 원위치로 돌아오는 동작을 반복할 수 있도록 구성된 것이다.

상기한 제1비전장치(510)는 제1구역(300A)에 이송되어온 스트립이 정상으로 공급방향에 맞게 이송되어온 것인지의 여부를 판독하기 위한 것이며, 제2비전장치(520)는 제1구역(300A)에서 이송되어온 스트립에 대해 바아코드가 형성될 위치를 파악함과 더불어 이미 다른 바아코드가 형성된 스트립이 공급되어온 것인지에 대한 검사를 실시하기 위한 것이다.

제1비전장치에 의한 검사가 끝나고 제1구역(300A)에서 제2구역으로 이송되어온 스트립은 예컨대 이송채널부(300)상에서 좀더 전진한 상태로 스트립이 멈추거나 아니면 짧게 이송되어 멈추는 경우 바아코드형성위치로 부터 벗어난 위치로 공급되는 것이 일반적이다. 따라서 스트립의 정위치에 바아코드가 형성되기 위해서는 스트립의 공급위치가 다소 벗어나더라도 그 범위가 소정범위내라면 위치보정에 의해 정위치에 바아코드를 형성시킬 수 있도록 마킹보정의 구성이 필요하게 된다.

즉, 제2비전장치(520)는 스트립이 정상 위치로 부터 벗어난 경우라도 그것이 소정의 범위(예컨대 1cm 혹은 2cm)내라면 이를 컴퓨터(600)에 전송시켜서 그 벗어난 위치만큼 레이저 마킹할 수 있는 위치를 보정하여 바아코드를 형성시키도록 하므로써 어느 스트립이나 바아코드 형성위치는 그 선단으로 부터 정확한 거리에 형성되며, 이는 후공정에서 스트립의 바아코드 판독시에 오류를 없게 하기 위함이다.

첨부된 도1은 스트립(10)에 패키지(30)가 형성된 예를 보인 도면이고, 도2는 스트립(10)이 탑재된 매거진(20)으로 로킹바아(22)가 함께 도시된 예를 보이고 있다.

이송채널부(300)중 제1구역(300A)은, 도6과 같이, 다른 구역(300B,300C)도 같은 구성이므로 중복설명은 생략하고 제1구역 (300A)으로 전체 구성을 설명한다. 이송채널부(300)가 3구역 (300A,300B,300C)으로 구분된 것은 스트립(10)의 마킹작업과 비전작업 및 이송속도를 적절히 조화시켜 이송채널부(300)에서 3개의 스트립(10)이 중단없이 진행하는 연속진행방식이 이루어지도록 하므로써 궁극적인 생산성(UPH)을 향상시키기 위한 것이다.

이를 위한 이송채널부(300)의 제1구역(300A)에는 한쌍의 가이드레일(310A,310B)이 갖추어지며, 양 가이드레일(310A,310B)에는 커버(325)가 형성되어지고, 이 커버(325)는 실린더(320)축에 그 후변이 결합되어져서 실린더(320)축의 하강으로 커버(325)내측(실린더와 연결된 반대측)이 상부로 개방되도록 구성된다.

따라서, 스트립(10)이 가이드레일(310A,310B)사이로 이송되다가 걸리거나 취출대상이 되는 경우 상기 커버(325)의 내측상부를 개방시켜서 스트립(10)을 이송채널부 (300)로 부터 쉽게 제거할 수 있게 된다. 내측이 개방된 커버(325)는 실린더(320)축의 상승으로 수평상태로 원위치되어 다음 스트립을 이송시킬 수 있게 된다.

한편, 상기한 가이드레일(310A,310B)은, 도8과 같이, 내측 가이드레일(310A)이 수평이동하면서 양 가이드레일(310A,310B)간의 간격을 조절하여 종류가 다른 스트립(10)이라도 호환적으로 수용할 수 있는 특징을 갖추고 있다.

즉, 고정된 외측 가이드레일(310B)에 대해 내측 가이드레일(310A)은 너트홀(312)을 통해 리드스크류(314)가 피감되고, 이 리드스크류(314)는 모터(316)축에 연결되며,

양 슬라이더(LM, 318)에 의해 미끄럼이동하도록 조합되어짐에 따라 모터(316)의 정역회전에 따라 리드스크류(314)가 정역회동하고, 따라서 내측 가이드레일(310A)이 전후로 이동함에 따라 양 가이드레일(310A,310B)간의 간격이 조절되는 것이다.

이러한 가이드레일(310A,310B)간의 폭 가변은 컴퓨터에 의해 모터를 회동시켜 리드스크류(314)의 이동거리를 제어함으로써 부품교체나 교체작업없이 이루어지는 유니버설 장비의 기능을 수행하게 된다.

한편, 도4에서 도면부호 400으로 도시된 레이저 마커는 가이드레일(310)을 따라 이송되어온 스트립(10)의 지정부위에 미리 컴퓨터를 통해 지정된 식별번호인 바아코드를 레이저 마킹하는 곳으로, 레이저 마커(400)자체는 공지의 것을 이용하게 되므로 그 상세한 구조는 생략한다.

다음으로 본 발명의 사용과 작동과정을 설명한다.

도2에 예시한 스트립(10)이 적재된 매거진(20)이 매거진공급부 (100)에 놓여져 정위치에 이송되어오면 먼저, 센서(900)에 의해 매거진(20)의 로킹바아(22)가 열려있는지 여부가 감지된다. 만일 로킹바아(22)가 도2와 같이 닫혀있다면(로킹된 상태에 있다면) 상기 센서(900)에 연결된 경고장치(예컨대 부저음이나 타워램프의 점멸 등)에 의해 감지결과를 작업자에게 알려서 로킹상태를 해제하도록 알려주게 된다.

로킹바아(22)가 열려진 상태에서 매거진(20)내에 적층된 스트립(10)들은,도4에서와 같이, 푸셔(200)에 의해 맨위의 것부터 차례로 이송채널부(300)로 밀어져 이송되고, 드로우피커 (50)에 의해 제1구역(300A)으로 드로잉된다.

스트립(10)은 제1구역(300A)의 제1비전장치(510)에 의해 올바른 상태로 공급되어왔는지 여부를 감지하는 제1비전검사(오리엔테이션)를 받게 된다. 즉, 스트립(10)이 반대 혹은 뒤집혀진 상태로 공급되었거나 아니면 다른 종류의 스트립이 공급된 경우라면 이를 작업공정으로 진행시키면 아니되므로 이 경우 스트립의 공급에러 신호를 발하여 잘못공급된 스트립(10)을 제1구역(300A)으로부터 제거시키도록 해준다.

잘못 공급된 스트립의 제거는 도6과 같이 실린더(320)의 작동으로 커버(325)내측부를 상승시켜서 공간이 넓어지면 가이드레일(310A,310B)사이에 위치한 스트립을 제거하면 된다. 이러한 동작은 제2구역(300B)및 제3구역(300C)에서도 동일하게 이루어지므로 각 구역에서의 불량 스트립 제거를 위한 설명은 생략한다.

제1비전장치(510)에서의 공급불량여부 검사가 끝난 스트립은 푸셔(350A)에 의해 제2구역(300B)으로 밀어져 이송된다. 제2구역(300B)의 제2비전장치(520)는 스트립(10)상의 레이저 마킹위치를 확인함과 동시에 이미 바아코드가 마킹 되어있는지 여부를 검사하여 불량스트립을 제거시키도록 해준다.

정상의 스트립에 대해 마킹할 위치의 보정이 완료되면, 레이저 마커(400)는 레이저 마킹위치에 레이저 빔으로 바아코드를 형성시킨다. 제2비전장치는 다시 바아코드의 형성불량여부를 검사하여 불량스트립을 제거시키도록 해준다.

여기서 바아코드는 예컨대 이차원의 바아코드(2D, QR BARCODE)를 형성시키는 것이다.

마킹작업이 완료된 정상의 스트립(10)은 푸셔(350B)에 의해 제3구역(300C)으로 보내지며, 여기서 제3비전장치(530)는 스트립(10)에 형성된 패키지들을 촬영하여 양?불량 패키지를 구분하고 그 정보를 컴퓨터(600)로 전송한다.

제3비전장치(530)에 의한 촬영은 예컨대 1 프레임당 5*6개가 촬영되고, 그 이미지는 컴퓨터(600)로 전송되어 이를 데이터베이스화한 맵 파일(map file)이 구성되어진다. 따라서 맵파일은 스트립의 식별부호에 따라 패키지의 불량여부에 대한 정보로 형성되어 있는 것이므로 이 맵파일을 다른 후공정에서도 활용할 수 있는 큰 특징을 지니게 된다.

이를 위해 제3비전(530)은 스트립(10)의 모든 패키지들을 촬영하여 컴퓨터(600)로 보내면 컴퓨터(600)는 미리 입력시킨 이미지와 비교하면서 불량 패키지를 파악하여 데이터로 보관하게 된다.

따라서, 상기한 맵파일을 활용하면 종래와 같이 불량패키지를 용지에 표시하는 수작업이 필요없게 됨은 물론, 불량패키지 정보를 모을 수 있고, 불량패키지에 대해서는 다음 공정작업을 할 필요가 없으므로 맵파일을 활용하여 불량패키지를 후공정에서 배제시키도록 선별기능을 부여하는데 활용할 수 있게 된다. 이러한 후공정작업에서의 모든 과정은 맵파일 형성에 의해 자동으로 이루어진다는 점에서

맵파일 형성의 큰 의미가 부여되는 것이다.

제3구역(300C)에서 제3비전장치(530)에 의한 검사가 완료된 스트립은 푸셔(350C)에 의해 버퍼영역(550)으로 이동된다.

버퍼영역(550)은 제3구역(300C)으로 들어오는 스트립과 스트립탑재부(700)로 언로딩(unloading)될 스트립의 겹침을 방지하기 위하여 스트립 이동속도가 제어되는 공간으로, 스트립의 이동속도는 피더(350)의 이동속도를 컴퓨터프로그램으로 자동조절시켜 이루어진다.

버퍼영역(550)의 스트립(10)은 별도의 푸셔(560)에 의해 밀어져서 스트립탑재부 (700)의 빈 매거진에 순차적으로 탑재된다. 이는 스트립의 로딩(loading)과정의 역순으로 이루어지는 것이다.

스트립(10)의 탑재전에도 빈 매거진에 대한 로킹바아의 개폐여부 확인을 위한 센싱작업은 여기서도 행해지며 따라서 스트립 탑재부(700)에는 로킹바아의 개폐확인을 위한 센서(710)가 설치되어 활용된다.

상기한 동작의 반복으로 한 매거진에 스트립이 모두 탑재되면 다음 매거진이 공급되어 스트립의 언로딩과정을 반복하게 된다.

10-스트립
20-매거진
30-패키지(Package, 혹은 유니트)
100-매거진공급부
200-푸셔(Pusher)
300-이송채널부
350(350A,350B,350C)-피더(푸셔)
400-레이저 마커(Laser Marker)
500(510,520,530)-비전장치
600-컴퓨터
700-스트립탑재부
710-센서
900-센서

Claims (9)

1. 스트립이 적재된 매거진이 로딩(loading)되는 매거진 로딩 단계;
   매거진의 로킹바아(Locking Bar)개폐여부를 감지하여 로킹바아가 닫힌채 공급되는 경우에만 작업정지를 알리는 로킹여부확인단계;
   로킹바아가 개방된 매거진으로부터 스트립이 채널이송부의 제1구역으로 로딩(Loading)되는 스트립 로딩단계;
   스트립의 정위치 로딩여부(Orientation)확인을 위한 제1비전검사단계;
   제1비전검사단계를 거친 스트립의 바아코드 마킹위치와 이미 바아코드가 형성되어 있는지 여부를 확인하기 위한 제2비전검사단계;
   제2비전검사단계를 거친 스트립의 마킹위치가 일정하도록 마킹 위치를 보정하는 보정단계;
   보정된 마킹위치에 바아코드를 형성시키기 위한 레이저 마킹단계;
   마킹단계에서 생성된 바아코드의 불량여부를 확인하는 바아코드 확인단계;
   바아코드가 형성된 스트립의 패키지를 판독하여 그 데이터를 컴퓨터로 전송하는 제3비전검사단계;
   제3비전검사단계의 데이터로 스트립과 그 패키지들에 대하여 맵파일을 형성시키고 이를 데이터베이스로 저장하는 맵파일형성단계;
   제3비전검사단계를 거친 스트립의 이송속도를 조절하는 버퍼링 단계;
   버퍼링 단계의 스트립을 매거진에 적재시키기 위한 스트립 언로딩(Unloading)단계로 구성되는 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성방법.
   
2. 제1항에 있어서, 스트립로딩단계는 스트립을 전진시키기 위하여 푸셔(Pusher)에 의한 푸싱(Pushing)단계와, 상기 푸싱된 스트립을 제1구역으로 전진시키기 위한 드로잉(Drawing)단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성방법.
   
3. 제1항에 있어서, 레이저 마킹위치를 보정시키는 단계는 제2비전검사단계에서 스트립의 원래 레이저 마킹할 수 있는 위치를 벗어난 만큼 보정하여 레이저마킹이 이루어지도록 하여 어느 스트립이나 바아코드 형성위치는 그 선단으로 부터 정확한 거리에 형성되도록 구성시킨 것을 특징으로 하는 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성방법.
   
4. 제1항의 방법을 수행하기 위하여,
   스트립(10)이 적재된 매거진(20)이 공급되는 매거진공급부 (100)와,
   상기 매거진(20)에 적재된 스트립을 매거진(20)후방에서 전방으로 밀어주는 푸셔(200)와,
   폭이 가변되는 한쌍의 가이드레일(310)로 구성되고, 이 이 가이드 레일(310)에는
   개폐되는 커버(325)가 갖추어지며 3구역으로 분할 형성되는 스트립 이송채널부 (300)와,
   상기 이송채널부(300)상의 스트립을 소정위치로 밀어서 이송시키기 위한 피더(feeder,350)와,
   스트립에 바아코드(BC)를 형성시키기 위한 레이저 마커(Laser Marker,400)와,
   상기 스트립의 공급상태 및 불량여부를 판독하는 비전장치(500)와,
   상기 비전장치에 연결되는 컴퓨터(600)와,
   상기 이송채널부(300)의 후방에 개설되는 버퍼영역(550)과,
   바아코드 마킹 및 불량여부 판독이 끝난 스트립을 수납(unloading)하기 위한 스트립 탑재부(700)로 이루어지는 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성 장치.
   
5. 제4항에 있어서, 피더(350)는 이송채널부(300)상에 3개의 스트립(10)이 순차적으로 로딩된 후 동시에 이송되도록 밀어주기 위하여 3개의 푸셔(350A,350B,350C)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성 장치.
   
6. 제5항에 있어서, 3개의 푸셔(350A,350B,350C)는 각각의 실린더(350A,352B,352C)에 의해 승강되고, 상기 실린더(350A,352B,352C)는 바아(354)에 결합되며, 이 바아 (354)는 너트 브라켓(356)과 결합되고, 너트브라켓 (356)은 리드스크류(358)에 결합되며, 리드스크류(358)는 모터(360)축에 연결되어져서 모터(360)의 정역회전에 의해 3개의 푸셔(350A,350B,350C)가 함께 이동되도록 구성시킨 것을 특징으로 하는 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성 장치.
   
7. 제4항에 있어서, 상기 가이드 레일(310)은 고정된 외측 가이드레일(310B)과 가변의 내측 가이드레일(310A)로 이루어지고, 상기 내측 가이드레일(310A)에 형성된 너트홀(312)을 관통하여 리드스크류(314)가 설치되고, 상기 리드스크류(314)는 모터(316)의 회전축에 연결되며, 상기 내측 가이드레일(310A)은 슬라이더(318)에 의해 미끄럼이동되게 설치되어,
   상기 모터(316)의 정?역회전에 따라 상기 리드스크류(314)가 정?역회전되면서 상기 외측 가이드레일(310A)과 상기 내측 가이드레일(310B)간의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성 장치.
   
8. 제4항에 있어서, 상기 푸셔(200)는 상부 모터(250)와 하부 모터(210)를 가지고,
   상기 하부 모터(210)의 회전축은 리드스크류(220)와 연결되고, 상기 리드스크류(220)는 한 쌍의 가이드바아(230)와 함께 수직 브라켓(240)의 하부에 결합되되, 상기 리드스크류(220)는 상기 수직 브라켓(240)의 하부에 형성된 너트(242)를 관통하여 나사결합되고, 상기 가이드바아(230)는 부시 베어링(244)에 축지지되며,
   상기 상부 모터(250)의 회전축은 상기 수직 브라켓(240)의 상부에 수평으로 설치된 리드스크류(260)와 연결되고, 상기 리드스크류(260)는 이동브라켓(270)에 형성된 너트(262)에 나사결합되며, 상기 이동브라켓(270)에는 푸싱바아(280)가 결합되는 것을 특징으로 하는 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성 장치.
   
9. 제4항에 있어서, 비전장치(500)는 스트립이 정상으로 공급방향에 맞게 이송되어온 것인지의 여부를 판독하기 위한 제1비전장치(510)와, 스트립의 바아코드가 형성될 위치를 확인하고 마킹위치를 보정시키며 마킹위치에 다른 바아코드가 이미 형성된 것인지의 여부를 검사하기 위한 제2비전장치(520) 및 스트립의 패키지 정보를 판독하여 컴퓨터로 전송시킴에 따라 맵파일이 형성되도록 하는 제3비전장치(530)로 구성되며 컴퓨터(600)와 연결된 구성을 특징으로 스트립의 맵 마킹과 맵 파일 형성 장치.
   

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