KR101515705B1 - 콜릿 홀더 교체 장치 - Google Patents
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Abstract
콜릿 홀더 교체 장치는 평판부 상에 서로 다른 종류의 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 수용하는 수용부가 다수 구비된다. 수용부는 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 수용하기 위한 상방이 개방된 중공의 몸체 및 몸체의 상면에 구비되며, 콜릿이 부착된 콜릿 홀더가 기준 방향으로 배치된 경우 콜릿이 부착된 콜릿 홀더 및 콜릿 홀더와 결합되는 픽업 헤드의 상하 이동을 허용하고, 콜릿이 부착된 콜릿 홀더가 기준 방향에 대해 일정 각도 회전된 경우 픽업 헤드의 상방 이동은 허용하고 콜릿이 부착된 콜릿 홀더의 상방 이동을 제한하여 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 픽업 헤드로부터 분리하기 위한 걸림턱으로 이루어진다. 따라서, 픽업 헤드는 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 신속하고 용이하게 교체할 수 있다.
Description
본 발명은 콜릿 홀더 교체 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 크기의 콜릿들이 부착된 콜릿 홀더를 교체하기 위한 콜릿 홀더 교체 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 다이 본딩 공정은 소잉 공정을 통해 개별화된 다이들을 기판에 본딩하기 위한 공정으로, 상기 다이 본딩 공정에서 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 이송하는 픽업 유닛이 사용될 수 있다. 상기 픽업 유닛은 상기 진공을 이용하여 상기 다이를 픽업하기 위한 콜릿과 상기 콜릿이 결합되는 픽업 헤드 및 상기 픽업 헤드를 이동시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 콜릿과 상기 콜릿 홀더는 자기력으로 서로 결합되며, 상기 콜릿 홀더는 상기 픽업 헤드의 축에 볼트 조립될 수 있다. 또한, 상기 픽업 헤드 및 상기 콜릿 홀더에는 진공을 제공하기 위한 공압 배관이 구비될 수 있으며, 상기 콜릿에는 상기 공압 배관과 연결되어 상기 다이를 픽업하기 위한 복수의 흡착홀들이 구비될 수 있다.
한편, 픽업할 다이들의 크기에 따라 상기 콜릿들의 크기도 달라질 수 있다. 따라서, 상기 다이들의 크기에 따라 상기 콜릿을 교체할 필요가 있다.
또한, 상기 콜릿은 다이와 직접 접촉되는 관계로 유연한 물질, 예를 들면, 합성 고무 등과 같은 물질로 이루어질 수 있으며, 일정 기간 사용 후 마모 등의 이유로 교체가 요구될 수 있다.
상기 콜릿의 교체는 작업자에 의해 수동으로 이루어지며, 필요에 따라 상기 픽업 헤드의 축에 볼트 조립된 콜릿 홀더를 풀어 상기 콜릿을 교체해야 한다. 그러므로, 작업자에 의한 수동 교체 방법에는 상당한 시간이 소요될 수 있으며, 새로운 콜릿이 상기 콜릿 홀더에 정확히 부착되지 않는 경우 다이 본딩 공정에서 불량 발생율이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 콜릿의 자동 교체를 위한 방법 및 장치에 대한 요구가 지속적으로 제기되고 있다.
본 발명은 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 자동으로 교체할 수 있는 콜릿 홀더 교체 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 콜릿 홀더 교체 장치는 평판부 및 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 수용하기 위한 상방이 개방된 중공의 몸체 및 상기 몸체의 상면에 구비되며, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더가 기준 방향으로 배치된 경우 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더 및 상기 콜릿 홀더와 결합되는 픽업 헤드의 상하 이동을 허용하고, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더가 상기 기준 방향에 대해 일정 각도 회전된 경우 상기 픽업 헤드의 상방 이동은 허용하고 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더의 상방 이동을 제한하여 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 상기 픽업 헤드로부터 분리하기 위한 걸림턱으로 이루어지며, 상기 평판부 상에 다수개가 구비되어 서로 다른 종류의 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 수용하는 수용부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 수용부는 상기 제1 몸체의 저면에 구비되며, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 탄성적으로 지지하기 위한 지지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 지지부는 상기 제1 몸체의 내부에 수평 상태로 배치되는 플레이트 및 상기 제1 몸체의 내부 저면과 상기 플레이트 사이에 배치되며, 상기 콜릿 홀더와 상기 콜릿이 하강하여 상기 플레이트와 접촉할 때 상기 콜릿에 가해지는 충격을 완충하기 위한 코일 스프링을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 콜릿이 상기 플레이트와 접촉한 상태에서도 용이하게 회전하도록 상기 플레이트는 저마찰 계수를 갖는 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 수용부는 상기 수용부들의 제1 몸체와 일정 간격만큼 이격되도록 상기 제1 몸체를 관통하여 상기 평판부와 체결되고, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더와 상기 제1 몸체가 오정렬된 경우 상기 제1 몸체가 요동 가능하도록 하는 제1 체결 나사를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 걸림턱과 인접한 상기 제1 몸체의 측벽은 자성체로 이루어지며, 상기 콜릿 홀더의 제1 영구자석과 상기 제1 몸체의 측벽 사이의 자력으로 인해 상기 콜릿 홀더가 상기 제1 몸체의 측벽에 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 콜릿 홀더 교체 장치는 상하방이 개방된 중공의 제2 몸체 및 상기 제2 몸체의 상면에 구비되며, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더가 기준 방향으로 배치된 경우 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더 및 상기 콜릿 홀더와 결합되는 픽업 헤드의 상하 이동을 허용하고, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더가 상기 기준 방향에 대해 일정 각도 회전된 경우 상기 픽업 헤드의 상방 이동은 허용하고 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더의 상방 이동을 제한하여 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 상기 픽업 헤드로부터 분리하기 위한 제2 걸림턱으로 이루어지며, 상기 평판부에 형성된 개구 상에 구비되는 분리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 콜릿 홀더 교체 장치는 상기 평판부에서 상기 개구의 하부에 구비되며, 상기 분리부에 상기 픽업 헤드로부터 분리된 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 수용하기 위한 회수부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 콜릿 홀더 교체 장치는 상기 평판부와 연결되며, 상기 분리부 또는 상기 수용부들이 상기 픽업 헤드의 아래에 위치되도록 상기 평판부를 이동시키기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 콜릿 홀더 교체 장치는 수용부의 걸림턱을 이용하여 픽업 헤드로부터 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 분리하고, 상기 픽업 헤드가 다른 수용부에 수용된 콜릿이 부착된 콜릿 홀더와 결합함으로서 상기 콜릿과 상기 콜릿 홀더를 자동으로 교체할 수 있다. 따라서, 상기 콜릿을 교체하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜릿 홀더 교체 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 평판부, 수용부 및 분리부를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 수용부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 분리부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 픽업 헤드, 콜릿 홀더 및 콜릿을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 픽업 헤드를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 콜릿 홀더 및 콜릿을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8 내지 도 10은 도 3에 도시된 수용부를 이용하여 콜릿 홀더의 교체하는 방법을 설명하기 위한 개략적이 단면도들이다.
도 2는 도 1에 도시된 평판부, 수용부 및 분리부를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 수용부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 분리부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 픽업 헤드, 콜릿 홀더 및 콜릿을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 픽업 헤드를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 콜릿 홀더 및 콜릿을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8 내지 도 10은 도 3에 도시된 수용부를 이용하여 콜릿 홀더의 교체하는 방법을 설명하기 위한 개략적이 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 콜릿 홀더 교체 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜릿 홀더 교체 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 평판부, 수용부 및 분리부를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 수용부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 분리부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 픽업 헤드, 콜릿 홀더 및 콜릿을 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 픽업 헤드를 설명하기 위한 사시도이며, 도 7은 도 5에 도시된 콜릿 홀더 및 콜릿을 설명하기 위한 평면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 콜릿 홀더 교체 장치(100)는 다이 본딩 공정에서 픽업할 다이의 크기가 변경되거나, 장시간 사용으로 콜릿(20)이 마모되어 콜릿(20)이 고정된 콜릿 홀더(30)를 자동 교체하기 위해 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 다이 본딩 공정에서 픽업 유닛(10)은 다이싱 공정을 통해 개별화된 후 다이싱 테이프 상에 부착되어 제공되는 웨이퍼로부터 다이를 픽업하여 이송하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 픽업 유닛(10)은 상기 다이를 기판 상에 본딩하기 위하여 사용될 수 있다.
픽업 유닛(10)은 픽업 헤드(40), 픽업 헤드(40)와 결합되는 콜릿 홀더(30) 및 콜릿 홀더(30)에 부착된 콜릿(20)을 포함할 수 있다. 콜릿(20)은 자기력을 이용하여 콜릿 홀더(30)에 장착될 수 있다. 특히, 콜릿(20)에는 상기 다이를 흡착하기 위한 복수의 흡착홀들(22)이 구비될 수 있으며, 콜릿 홀더(30)는 흡착홀들(22)에 진공을 제공하기 위한 제1 공압 배관(32)이 구비될 수 있다. 또한, 픽업 헤드(40)에도 제1 공압 배관(32)과 연결되는 제2 공압 배관(42)이 구비될 수 있다.
콜릿(20)은 대략 사각 형태를 가질 수 있으며 경질의 상부 패드(24)와 연질의 하부 패드(26)를 포함할 수 있다. 상기 다이를 흡착하기 위한 흡착홀들(22)은 상기 상부 패드(24)와 하부 패드(26)를 관통하여 구비될 수 있으며, 콜릿 홀더(30)의 제1 공압 배관(32)과 연통될 수 있다.
일 예로서, 콜릿 홀더(30)는 콜릿(20)이 장착될 수 있도록 대략 사각 형태를 가질 수 있다. 이때, 콜릿 홀더(30)의 모서리 부위에는 각각 리세스(38)가 구비될 수 있다. 리세스(38)를 통해 콜릿 홀더(30)에 부착된 콜릿(20)이 노출되므로, 콜릿 홀더(30)로부터 콜릿(20)을 용이하게 분리할 수 있다.
상기 픽업 헤드(40)와 콜릿(20)의 형상은 사각에 한정되지 않으며, 경우에 따라서 원형 등 다양한 형태가 사용될 수 있으므로, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
한편, 콜릿 홀더(30)는 콜릿(20)과 자기력에 의해 서로 결합될 수 있다. 일 예로서, 콜릿 홀더(30)는 자기력을 제공하기 위하여 제1 영구자석(34)이 구비될 수 있으며, 콜릿(20)의 상부 패드(24)는 자성체로 이루어질 수 있다. 또 한편으로, 콜릿 홀더(30)의 하부면 가장자리 부위에는 콜릿(20)의 장착 위치를 안내하기 위한 가이드 부재들(미도시)이 배치될 수 있다.
일 예로서, 픽업 헤드(40)는 콜릿 홀더(30)가 장착되며, 콜릿 홀더(30)를 회전시킬 수 있다. 픽업 헤드(40)는 콜릿 홀더(30)의 제1 공압 배관(32)과 연결되는 제2 공압 배관(42)을 가질 수 있다.
픽업 헤드(40)와 콜릿 홀더(40)도 자기력에 의해 서로 결합될 수 있다. 일 예로서, 픽업 헤드(40)에는 상기 자기력을 제공하기 위하여 제2 영구자석(44)이 구비될 수 있으며, 콜릿 홀더(30)는 자성체로 이루어질 수 있다. 또 한편으로, 픽업 헤드(40)와 콜릿 홀더(30)의 결합시 정렬을 위해 픽업 헤드(40)는 돌출부(46)를 가지며, 콜릿 홀더(30)는 돌출부(46)를 수용하기 위한 수용홈(36)을 가질 수 있다. 구체적으로, 돌출부(46)는 대략 원기둥 형상을 가지며, 상기 원기둥의 측면에 돌출부(46)가 수용홈(36) 내부에서 공회전하는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 평탄면을 갖는다. 수용홈(36)은 돌출부(46)와 대응하는 형상을 갖는다. 따라서, 돌출부(46)가 수용홈(36)에 삽입되어 상기 평탄면이 수용홈(36)에 맞물리므로, 픽업 헤드(40)가 회전함에 따라 콜릿 홀더(30)도 같이 회전할 수 있다.
콜릿 홀더 교체 장치(100)는 평판부(110), 수용부(120), 분리부(130), 회수부(140) 및 구동부(160)를 포함한다.
평판부(110)는 원판 또는 다각판 형태를 가지며, 수용부(120)가 구비되기 위한 제1 영역(112)들과 분리부(130)가 구비되기 위한 제2 영역(114)을 포함한다. 제1 영역(112)들과 제2 영역(114)은 평판부(110)의 둘레를 따라 위치할 수 있다.
평판부(110)는 상부면 중앙 부위에 상기 웨이퍼로부터 이송된 다이가 지지되는 척(116)이 구비될 수 있다. 즉, 평판부(110)는 상기 웨이퍼로부터 이송된 다이를 일시적으로 지지하는 버퍼 유닛으로서 기능할 수 있다.
수용부(120)는 평판부(110)의 제1 영역(112)들에 각각 배치된다. 예를 들면, 수용부(110)는 제1 영역(112)에 그냥 배치되거나, 제1 영역(112) 형성된 개구 또는 홈에 삽입되어 배치될 수 있다.
수용부(120)는 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 각각 수용한다. 이때, 각 수용부(120)에 수용된 콜릿(20)들은 서로 다른 크기를 다이를 픽업할 수 있는 서로 다른 종류일 수 있다. 수용부(120)는 상방이 개방된 중공의 제1 몸체(121)를 갖는다. 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)는 기준 방향으로 배치된 상태에서 하강하여 제1 몸체(121)의 내부로 삽입되며, 제1 몸체(121)의 내부에서 상기 기준 방향에 대해 일정 각도만큼 회전할 수 있다. 이때, 상기 기준 방향은 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 회전없이 상하 이동만으로 수용부(120)에 삽입되거나 배출될 수 있는 방향을 의미한다.
제1 몸체(121)는 양측면에 각각 제1 플랜지(122)를 갖는다. 체결 나사(123)가 제1 플랜지(122)를 관통하여 평판부(110)와 체결된다. 따라서, 제1 몸체(121)가 평판부(110)에 고정될 수 있다. 이때, 도 3과 같이 제1 체결 나사(123)는 제1 플랜지(122)와 수평 방향 및 수직 방향으로 일정한 간격만큼 이격될 수 있다. 그러므로, 제1 몸체(121)가 평판부(110)에 고정된 상태에서 상기 간격만큼 수평 방향 및 수직 방향으로 요동할 수 있다. 따라서, 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 제1 몸체(121)의 정렬이 약간 어긋나더라도 제1 몸체(121)가 요동 가능하므로 콜릿 홀더(30)와 제1 몸체(121)의 어긋난 정렬을 맞출 수 있다.
제1 몸체(121)의 상부면에 양측에는 제1 걸림턱(124)이 구비된다. 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 상기 기준 방향으로 배치된 경우, 제1 걸림턱(124)은 픽업 헤드(40), 콜릿 홀더(30) 및 콜릿(20)의 상하 이동은 허용한다. 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 상기 기준 방향에서 상기 일정 각도 회전된 경우, 제1 걸림턱(124)은 픽업 헤드(40)의 상하 이동은 허용하지만 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)의 상방 이동을 제한한다.
일 예로, 픽업 헤드(40)로부터 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 분리하기 위해서는 픽업 헤드(40)가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 상기 기준 방향으로 위치시킨 상태에서 제1 몸체(121)의 내부를 향해 하강한 후, 픽업 헤드(40)가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 같이 상기 일정 각도만큼 회전한 후 상승한다. 이때, 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 제1 걸림턱(124)에 걸려 픽업 헤드(40)로부터 분리되고 픽업 헤드(40)만 상승한다. 픽업 헤드(40)로부터 분리된 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)는 제1 몸체(121)에 수용된 상태를 유지한다.
한편, 픽업 헤드(40)에 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 장착하기 위해서는 픽업 헤드(40)가 제1 몸체(121)의 내부를 향해 하강하여 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 결합한 후, 픽업 헤드(40)가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 같이 상기 일정 각도만큼 회전하여 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 상기 기준 방향으로 위치시킨 상태에서 픽업 헤드(40)가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 같이 상승한다.
한편, 제1 걸림턱(124)과 인접한 제1 몸체(121)의 측벽은 자성체일 수 있다. 따라서, 콜릿 홀더(30)의 제1 영구자석(34)과 제1 몸체(121)의 측벽 사이의 자력으로 인해 콜릿 홀더(30)가 제1 몸체(121)의 측벽에 고정될 수 있다.
제1 몸체(121)의 저면에는 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 탄성적으로 지지하기 위한 지지부(126)가 구비된다.
지지부(126)는 플레이트(127) 및 코일 스프링(128)을 포함한다.
플레이트(127)는 제1 몸체(121)의 내부에 수평 상태로 배치된다. 코일 스프링(128)은 제1 몸체(121)의 저면과 플레이트(127) 사이에 배치되며, 플레이트(127)를 탄성적으로 지지한다
플레이트(127)는 제1 몸체(121)에 수용된 콜릿(20) 및 콜릿 홀더(30)를 지지한다. 따라서, 플레이트(127)는 콜릿 홀더(30)에 부착된 콜릿(20)의 하부 패드(26)와 접촉한다. 플레이트(127)는 저마찰 계수를 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 상기 물질의 예로는 PEEK 수지, 테프론 수지 등을 들 수 있다. 플레이트(127)의 마찰 계수가 낮으므로, 콜릿(20)의 하부 패드(26)가 플레이트(127)와 접촉한 상태에서도 용이하게 회전할 수 있고, 상기 하부 패드(26)의 손상을 방지할 수 있다.
코일 스프링(128)은 콜릿 홀더(30)와 콜릿(20)이 하강하여 플레이트(127)와 접촉할 때 콜릿(20)에 가해지는 충격을 완충한다. 따라서, 콜릿(20)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 코일 스프링(128)은 복원력으로 인해 플레이트(127)가 상승하고, 이에 따라 플레이트(127)가 제1 몸체(121)에 수용된 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 밀어올려 제1 걸림턱(124)과 밀착된 상태를 유지시킨다. 따라서, 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 제1 몸체(121) 내부에 안정적으로 고정될 수 있다.
분리부(130)는 평판부(110)의 제2 영역(114)에 배치된다. 예를 들면, 분리부(130)는 제2 영역(114) 형성된 개구에 삽입되어 배치될 수 있다.
분리부(130)는 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 픽업 헤드(40)로부터 분리하기 위한 것으로, 상하방이 개방된 중공의 제2 몸체(131)를 갖는다. 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)는 기준 방향으로 배치된 상태에서 하강하여 제2 몸체(131)의 내부로 삽입되며, 제2 몸체(131)의 내부에서 상기 기준 방향에 대해 일정 각도만큼 회전할 수 있다.
제2 몸체(131)는 양측면에 각각 제2 플랜지(132)를 갖는다. 체결 나사(133)가 제2 플랜지(132)를 관통하여 평판부(110)와 체결된다. 따라서, 제2 몸체(131)가 평판부(110)에 고정될 수 있다. 이때, 도 4와 같이 제2 체결 나사(133)는 제2 플랜지(132)와 수평 방향 및 수직 방향으로 일정한 간격만큼 이격될 수 있다. 그러므로, 제2 몸체(131)가 평판부(110)에 고정된 상태에서 상기 간격만큼 수평 방향 및 수직 방향으로 요동할 수 있다. 따라서, 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 제2 몸체(131)의 정렬이 약간 어긋나더라도 제2 몸체(131)가 요동 가능하므로 콜릿 홀더(30)와 제2 몸체(131)의 어긋난 정렬을 맞출 수 있다.
제2 몸체(131)의 상부면에 양측에는 제2 걸림턱(134)이 구비된다. 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 상기 기준 방향으로 배치된 경우, 제2 걸림턱(134)은 픽업 헤드(40), 콜릿 홀더(30) 및 콜릿(20)의 상하 이동은 허용한다. 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 상기 기준 방향에서 상기 일정 각도 회전된 경우, 제2 걸림턱(134)은 픽업 헤드(40)의 상하 이동은 허용하지만 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)의 상방 이동을 제한한다.
일 예로, 픽업 헤드(40)로부터 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 분리하기 위해서는 픽업 헤드(40)가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 상기 기준 방향으로 위치시킨 상태에서 제2 몸체(131)의 내부를 향해 하강한 후, 픽업 헤드(40)가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 같이 상기 일정 각도만큼 회전한 후 상승한다. 이때, 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 제2 걸림턱(134)에 걸려 픽업 헤드(40)로부터 분리되고 픽업 헤드(40)만 상승한다. 픽업 헤드(40)로부터 분리된 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)는 제2 몸체(131)의 하방을 통해 배출된다.
한편, 평판부(110)의 제2 영역(114)의 하부에는 픽업 헤드(40)로부터 분리된 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 회수하기 위한 회수부(140)가 마련될 수 있다. 회수부(140)는 평판부(110)에 장착되거나, 이와 다르게 평판부(110)와는 별도로 구비될 수도 있다.
상기와 같이 픽업 헤드(40)로부터 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 제거된 후 픽업 헤드(40)는 수용부(120)에 각각 수용된 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)들 중 하나를 장착할 수 있다. 예를 들면, 평판부(110)는 수용부(120) 또는 분리부(130)가 픽업 헤드(40)의 아래에 위치되도록 구동부(150)에 의해 이동 가능하게 구성될 수 있다.
제1 영역(112)들과 제2 영역(114)이 평판부(110)의 둘레를 따라 위치하는 경우, 구동부(150)는 평판부(110)를 회전시켜 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 수납된 수용부(120) 중 하나가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 제거된 픽업 헤드(40) 아래에 위치되도록 할 수 있다.
도 8 내지 도 10은 도 3에 도시된 수용부를 이용하여 콜릿 홀더의 교체하는 방법을 설명하기 위한 개략적이 단면도들이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 교체하기 위해 구동부(150)가 평판부(110)를 이동시켜 픽업 헤드(40), 콜릿 홀더(30) 및 콜릿(20)을 빈 수용부(120)의 상방에 위치시킨다.
이후, 도 8과 같이 픽업 헤드(40)가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 상기 기준 방향으로 위치시킨 상태에서 수용부(120)의 몸체(121) 내부를 향해 하강한다. 이때, 콜릿 홀더(30)의 상면이 제1 걸림턱(124)보다 낮도록 픽업 헤드(40)가 하강한다. 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)는 지지부(126)에 의해 완충되므로 콜릿(20)의 손상을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 9와 같이 픽업 헤드(40)가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 같이 상기 일정 각도만큼 회전한다. 이때, 콜릿(20)의 하부 패드(26)가 플레이트(127)와 접촉한 상태에서도 용이하게 회전할 수 있고, 하부 패드(26)의 손상을 방지할 수 있다.
이후, 도 10과 같이 픽업 헤드(40)가 상승하고, 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)는 픽업 헤드(40)와 같이 상승하다가 제1 걸림턱(124)에 걸려 픽업 헤드(40)로부터 분리된다. 픽업 헤드(40)로부터 분리된 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)는 제1 몸체(121)에 수용된 상태를 유지한다. 이때, 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)는 지지부(126)에 의해 탄성적으로 지지되므로 제1 걸림턱(124)에 접촉한 상태를 유지한다.
픽업 헤드(40)에 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 장착하는 과정은 픽업 헤드(40)로부터 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 분리하는 상기 과정을 역순으로 진행한다.
구체적으로, 구동부(150)가 평판부(110)를 이동시켜 픽업 헤드(40)를 교체하고자 하는 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)가 수용된 수용부(120)의 상방에 위치시킨다.
픽업 헤드(40)가 제1 몸체(121)의 내부를 향해 하강하여 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 결합한다. 예를 들면, 픽업 헤드(40)의 돌출부(46)가 콜릿 홀더(30)의 수용홈(36)에 삽입되어 픽업 헤드(40)와 콜릿 홀더(30)가 정렬된다. 이 상태에서 픽업 헤드(40)의 제2 영구자석(44)이 자성체인 콜릿 홀더(30)와 자기력이 작용하여 픽업 헤드(40)와 콜릿 홀더(40)가 서로 결합된다. 이때, 콜릿 홀더(30)의 상면이 제1 걸림턱(124)보다 낮도록 픽업 헤드(40)가 하강한다.
다음으로, 픽업 헤드(40)가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 같이 상기 일정 각도만큼 회전하여 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)를 상기 기준 방향으로 위치시킨다.
이후, 픽업 헤드(40)가 콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)와 같이 상승함으로콜릿(20)이 부착된 콜릿 홀더(30)의 교체가 완료된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 콜릿 홀더 교체 장치는 픽업 헤드로부터 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 분리하여 새로운 콜릿이 부착된 콜릿 홀더와 결합하는 과정을 자동화할 수 있다. 따라서, 상기 콜릿 및 콜릿 홀더를 교체하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 또한, 상기 콜릿 및 콜릿 홀더를 같이 교체하므로 상기 콜릿이 상기 콜릿 홀더의 부착 불량을 방지하여 다이 본딩 공정의 공정 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 콜릿 홀더 교체 장치 110 : 평판부
120 : 수용부 130 : 분리부
140 : 회수부 150 : 구동부
10 : 픽업 유닛 20 : 콜릿
30 : 콜릿 홀더 40 : 픽업 헤드
120 : 수용부 130 : 분리부
140 : 회수부 150 : 구동부
10 : 픽업 유닛 20 : 콜릿
30 : 콜릿 홀더 40 : 픽업 헤드
Claims (9)
- 평판부; 및
콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 수용하기 위한 상방이 개방된 중공의 제1 몸체 및 상기 제1 몸체의 상면에 구비되며, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더가 기준 방향으로 배치된 경우 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더 및 상기 콜릿 홀더와 결합되는 픽업 헤드의 상하 이동을 허용하고, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더가 상기 기준 방향에 대해 일정 각도 회전된 경우 상기 픽업 헤드의 상방 이동은 허용하고 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더의 상방 이동을 제한하여 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 상기 픽업 헤드로부터 분리하기 위한 제1 걸림턱으로 이루어지며, 상기 평판부 상에 다수개가 구비되어 서로 다른 종류의 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 수용하는 수용부를 포함하고,
상기 수용부는 상기 제1 몸체의 저면에 구비되며, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 탄성적으로 지지하기 위한 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콜릿 홀더 교체 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 지지부는,
상기 제1 몸체의 내부에 수평 상태로 배치되는 플레이트; 및
상기 제1 몸체의 내부 저면과 상기 플레이트 사이에 배치되며, 상기 콜릿 홀더와 상기 콜릿이 하강하여 상기 플레이트와 접촉할 때 상기 콜릿에 가해지는 충격을 완충하기 위한 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 콜릿 홀더 교체 장치. - 제3항에 있어서, 상기 콜릿이 상기 플레이트와 접촉한 상태에서도 용이하게 회전하도록 상기 플레이트는 저마찰 계수를 갖는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콜릿 홀더 교체 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 수용부들의 제1 몸체와 일정 간격만큼 이격되도록 상기 제1 몸체를 관통하여 상기 평판부와 체결되고, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더와 상기 제1 몸체가 오정렬된 경우 상기 제1 몸체가 요동 가능하도록 하는 제1 체결 나사를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콜릿 홀더 교체 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 걸림턱과 인접한 상기 제1 몸체의 측벽은 자성체로 이루어지며, 상기 콜릿 홀더의 제1 영구자석과 상기 제1 몸체의 측벽 사이의 자력으로 인해 상기 콜릿 홀더가 상기 제1 몸체의 측벽에 고정되는 것을 특징으로 하는 콜릿 홀더 교체 장치.
- 제1항에 있어서, 상하방이 개방된 중공의 제2 몸체 및 상기 제2 몸체의 상면에 구비되며, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더가 기준 방향으로 배치된 경우 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더 및 상기 콜릿 홀더와 결합되는 픽업 헤드의 상하 이동을 허용하고, 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더가 상기 기준 방향에 대해 일정 각도 회전된 경우 상기 픽업 헤드의 상방 이동은 허용하고 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더의 상방 이동을 제한하여 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 상기 픽업 헤드로부터 분리하기 위한 제2 걸림턱으로 이루어지며, 상기 평판부에 형성된 개구 상에 구비되는 분리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콜릿 홀더 교체 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 평판부에서 상기 개구의 하부에 구비되며, 상기 분리부에 상기 픽업 헤드로부터 분리된 상기 콜릿이 부착된 콜릿 홀더를 수용하기 위한 회수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콜릿 홀더 교체 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 평판부와 연결되며, 상기 분리부 또는 상기 수용부들이 상기 픽업 헤드의 아래에 위치되도록 상기 평판부를 이동시키기 위한 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콜릿 홀더 교체 장치.
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