KR101667686B1 - 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 패키지의 생산 공정에서 CSP기판에 마킹(marking) 및 맵(map) 형성작업으로 식별정보를 부여하고, 비전 장비로 판독한 뒤 컴퓨터에 맵 파일을 형성시켜 반도체 패키지의 생산을 위한 후 공정에서 불량품들의 정보를 공유하여 반도체 패키지 자동화가 가능하면서 제품의 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 반도체 패키지용 기판의 마킹 및 맵 형성장치로서, 본체부(100)와; 다수의 CSP기판(10)이 탑재된 매거진(20)을 연속 이송하면서, 상기 매거진(20)에 탑재된 CSP기판(10)을 하나씩 기판푸셔(230)를 이용해 제1 피더부(300)로 연속공급하는 매거진 로더부(200)와; 상기 매거진 로더부(200)를 통해 연속공급된 CSP기판(10)을 픽업하여 테이블 트랜스퍼부(400)로 공급시키는 제1 피더부(300)와; 상기 제1 피더부(300)를 통해 공급된 CSP기판(10)을 제1 비전부(510), 마킹부(520), 제2 비전부(530), 제3 비전부(540)로 순차적 이송시키는 테이블 트랜스퍼부(400)와; 상기 테이블 트랜스퍼부(400)를 통해 이송되는 CSP기판(10)의 정 위치 로딩여부(Orientation), 2D 바코드의 마킹 위치 및 2D 바코드의 마킹 유무를 확인하는 제1 비전부(510)와; 상기 제1 비전부(510)를 통과한 CSP기판(10)에 2D 바코드를 레이저 마킹하여 형성하는 마킹부(520)와; 상기 마킹부(520)를 통과한 CSP기판(10)에 형성된 2D 바코드의 불량 여부를 확인하는 제2 비전부(530)와; 상기 제2 비전부(530)를 통과한 CSP기판(10)의 2D 바코드를 판독하여 판독한 2D 바코드 데이터를 맵 파일로 컴퓨터 데이터 베이스에 저장시키는 제3 비전부(540)와; 상기 제3 비전부(540)를 통과한 CSP기판(10)을 매거진 오프로더부(700)의 빈 슬롯의 매거진(20)에 삽입되게 직접 밀어서 이송시키는 제2 피더부(600)와; 상기 제2 피더부(600)를 통해 이송된 CSP기판(10)을 빈 슬롯의 매거진(20)에 순차적으로 적재되게 하는 매거진 오프로더부(700)를 포함하여 구성된다.

Description

반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성 장치 {A map marking and map file forming device for semiconductor packaging}
본 발명은 반도체 패키지의 생산 공정에서 CSP기판에 마킹(marking) 및 맵(map) 형성작업으로 식별정보를 부여하고, 비전 장비로 판독한 뒤 컴퓨터에 맵 파일을 형성시켜 반도체 패키지의 생산을 위한 후 공정에서 불량품들의 정보를 공유하여 반도체 패키지 자동화가 가능하면서 제품의 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 패키지의 스트립이란 다이 본딩(Die Bonding), 와이어 본딩(Wire Bonding), 몰딩(Molding), 마킹(Marking) 등의 공정을 통해 동시에 다수의 반도체 패키지를 얻을 수 있도록 긴 직사각형 모양으로 형성된 리드 프레임, 인쇄회로기판 등을 지칭하는 것으로, 그 스트립은 통상 하나의 반도체 패키지에 해당하는 유닛이 일렬로 다수 배열된 형태를 하거나, 또는 행과 열을 갖는 매트릭스 형상으로 배열된 형태를 갖는다.
이러한 반도체 패키지의 제조 공정 중 마킹(Marking) 공정은 제품검사와 신뢰성 시험을 수행한 후 양품과 불량품으로 구분하여 스트립에 마킹을 하며, 그 마킹 작업에 의한 맵을 형성시켜 양품들만 자동으로 선별공급하도록 하는 것이다.
이와 같은 기술과 관련하여 종래 특허문헌 공개특허공보 제10-2010-0071621호를 살펴보면, 웨이퍼를 로딩한 후, 각 칩의 배열이 X-Y 스테이지의 이송방향과 나란하도록 정렬하는 웨이퍼 정렬단계와, 상기 웨이퍼 정렬단계를 거친 후, 웨이퍼를 라인스캔 카메라와 조명부가 위치한 검사초기위치로 이동하는 웨이퍼 이동단계와, 상기 웨이퍼 이동단계를 거친 후, 상기 조명부를 온 시키고 상기 X-Y 스테이지를 통해 웨이퍼를 이동시키면서 웨이퍼로부터 반사되는 빛을 라인스캔 카메라로 스캔하는 1차 스캔단계와, 상기 스캔단계를 거친 후, 상기 라인스캔 카메라를 통해 스캔된 영상을 이용하여 각 칩의 불량 유무를 분석하는 영상 분석단계와, 상기 영상 분석단계를 거친 후, 불량 유무에 대한 분석결과를 맵데이터로 작성하는 불량칩 맵데이터 작성단계와, 상기 불량칩 맵데이터 작성단계를 거친 후, 웨이퍼의 기준위치를 삼고자 하는 복수개의 칩 위에 마킹을 실시하는 칩 마킹단계를 포함하여 구성된다.
그러나 종래 선행기술들을 배경으로 다양한 반도체 패키지의 마킹 방법 및 장치들이 개발되고 있지만, 이들은 개선해야할 기술적 문제점들이 노출되고 있는 상황이다.
이를 살펴보면, 종래의 경우 반도체 패키지 마킹 공정은 스트립의 불량 여부를 위한 마킹 및 맵 형성 공정에서 불량품에 대해서는 작업자가 직접 유성펜 등을 사용하여 그 스트립의 표면에 점을 찍어 표시하는 등 각종 수작업으로 진행하는 구조를 갖기 때문에 마킹 공정 과정에서 작업자의 부주의로 불량품을 발견하지 못하거나 양품 및 불량품을 잘못 표시하는 등 생산제품의 신뢰성이 저하되고, 수작업으로 번거롭고 작업 효율성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.
(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0071621호(출원일:2008.12.19)가 제시되어 있다.
본 발명은 반도체 패키지의 생산 공정에서 CSP기판(P.C.B)의 불량 여부를 위한 마킹 및 맵 형성 공정을 자동으로 수행할 수 있게 하는 장치를 제공함에 따라 CSP기판의 불량 여부에 대한 마킹 및 맵 형성을 기존 수작업을 대체하는 자동화된 설비를 이용해 실시하여 작업 인원을 대폭 줄여서 경비절감과 생산성이 향상되게 하고, 기계 동작에 의해 정확한 양품 및 불량품 표시를 수행할 수 있어 생산제품의 신뢰성이 향상되도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;
반도체 패키지용 기판의 마킹 및 맵 형성장치로서,
본체부와;
다수의 CSP기판이 탑재된 매거진을 연속 이송하면서, 상기 매거진에 탑재된 CSP기판(10)을 하나씩 기판푸셔를 이용해 제1 피더부로 연속공급하는 매거진 로더부와;
상기 매거진 로더부를 통해 연속공급된 CSP기판을 픽업하여 테이블 트랜스퍼부로 공급시키는 제1 피더부와;
상기 제1 피더부를 통해 공급된 CSP기판(10)을 제1 비전부, 마킹부, 제2 비전부, 제3 비전부 순차적 이송시키는 테이블 트랜스퍼부와;
상기 테이블 트랜스퍼부를 통해 이송되는 CSP기판의 정 위치 로딩여부(Orientation), 2D 바코드의 마킹 위치 및 2D 바코드의 마킹 유무를 확인하는 제1 비전부와;
상기 제1 비전부를 통과한 CSP기판에 2D 바코드를 레이저 마킹하여 형성하는 마킹부와;
상기 마킹부를 통과한 CSP기판에 형성된 2D 바코드의 불량 여부를 확인하는 제2 비전부와;
상기 제2 비전부를 통과한 CSP기판의 2D 바코드를 판독하여 판독한 2D 바코드 데이터를 맵 파일로 컴퓨터 데이터 베이스에 저장시키는 제3 비전부와;
상기 제3 비전부를 통과한 CSP기판을 매거진 오프로더부의 빈 슬롯의 매거진에 삽입되게 직접 밀어서 이송시키는 제2 피더부와;
상기 제2 피더부를 통해 이송된 CSP기판을 빈 슬롯의 매거진에 순차적으로 적재되게 하는 매거진 오프로더부를 포함하여 구성되고,
상기 매거진 로더부는, 하나 이상의 CSP기판이 적층된 다수의 매거진을 제1엘리베이터에 연속 이송시키는 제1이송라인과;
상기 제1이송라인을 통해 이송되는 매거진의 상,하단을 제1클램프가 잡아서 고정한 상태에서 매거진의 슬롯 최상단에 적층된 CSP기판이 순차적으로 기판푸셔에 위치되게 단계적 승강 동작을 하는 제1엘리베이터와;
상기 제1엘리베이터를 통해 순차적 위치되는 CSP기판을 직접 밀면서 매거진의 슬롯에서 추출한 후 제1 피더부로 연속공급하는 기판푸셔를 더 포함하며,
상기 제1엘리베이터는, 제1클램프를 상하 이송시키는 제1레일과;
상기 제1레일의 하단에 고정결합되며, 상기 제1레일을 전후 이송시키는 제4레일과;
상기 제1레일에 결합되어 상하 이송되되, 실린더 작동에 의해 집게 형태로 오므리거나 또는 펼쳐지는 동작을 하여 매거진의 상,하단을 잡아서 고정시키는 제1클램프를 더 포함하는 마킹 및 맵 형성장치를 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 반도체 패키지의 제조 설비이며, 특히 매거진 로더부를 통해 매거진에 탑재된 CSP기판이 순차적으로 공급되면, 그 CSP기판의 정 위치 및 2D 바코드의 유무를 확인한 후 레이저 마킹으로 2D 바코드를 형성하고, 그렇게 형성된 2D 바코드의 불량 여부를 확인 및 판독한 데이터를 맵 파일로 데이터 베이스에 저장되게 하면서, 마킹 및 맵 형성 공정이 완료된 CSP기판을 빈 슬롯의 매거진에 적재되도록 장치를 구성함으로써 CSP기판의 불량 여부에 대한 마킹 및 맵 형성을 기존 수작업을 대체하는 자동화된 설비를 이용해 실시하여 작업 인원을 대폭 줄여서 경비절감과 생산성이 향상되고, 기계 동작에 의해 정확한 양품 및 불량품 표시를 수행할 수 있어 생산제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치에 대한 각부 구성도.
도 6은 내지 도 8은은 본 발명에 따른 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치의 작동 상태도.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치에 대한 각부 구성도.
본 발명에 따른 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 각 실시 예에 따른 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
이에 따른 마킹 및 맵 형성장치(1)를 개략적으로 살펴보면, 본체부(100)와, CSP기판(10)을 제1 피더부(300)로 연속공급하는 매거진 로더부(200)와, CSP기판(10)을 픽업하여 테이블 트랜스퍼부(400)로 위치되게 이송하는 제1 피더부(300)와, CSP기판(10)을 제1 비전부(510), 마킹부(520), 제2 비전부(530), 제3 비전부(540)로 순차적 이송시키는 테이블 트랜스퍼부(400)와, CSP기판(10)의 정 위치, 2D 바코드 마킹 위치, 2D 바코드의 마킹 유부를 확인하는 제1 비전부(510)와, 2D 바코드를 레이저 마킹하여 형성하는 마킹부(520)와, 2D 바코드의 불량 여부를 확인하는 제2 비전부(530)와, 2D 바코드 데이터를 맵 파일로 컴퓨터 데이터 베이스에 저장시키는 제3 비전부(540)와, CSP기판(10)을 매거진 오프로더부(700)의 빈 슬롯의 매거진(20)에 삽입시키는 제2 피더부(600)와, 빈 슬롯의 매거진(20)에 CSP기판(10)을 순차적으로 적재되게 하는 매거진 오프로더부(700)를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 기본 구성의 실시 예로서, 제1 실시 예에 따른 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치에 대한 각부 구성을 도 1 내지 도 5를 참고로 구체적으로 설명한다. 도 1은 제1 실시 예에 따른 마킹 및 맵 형성장치의 정면도, 도 2는 제1 실시 예에 따른 마킹 및 맵 형성장치의 평면도, 도 3은 제1 실시 예에 따른 마킹 및 맵 형성장치 중 제1엘리베이터 및 제2엘리베이터를 도시한 도면, 도 4는 제1 실시 예에 따른 마킹 및 맵 형성장치 중 제1이송라인 및 제2이송라인을 도시한 도면, 도 5는 제1 실시 예에 따른 마킹 및 맵 형성장치 중 제1 피더부 및 제2 피더부를 각각 도시한 도면이다.
먼저, 상기 본체부(100)는;
마킹 및 맵 형성장치(1)의 하중을 지지하는 프레임 형태로 제작되며, 매거진 로더부(200), 제1 피더부(300), 제1 비전부(510), 마킹부(520), 제2 비전부(530), 제3 비전부(540), 제2 피더부(600), 매거진 오프로더부(700)가 각각 설치되게 하는 것이다.
이와 같은 본체부(100)는 사각 테이블 형태로 상단에 상판(110)을 구비하고, 내부로 매거진 로더부(200), 제1 피더부(300), 제1 비전부(510), 마킹부(520), 제2 비전부(530), 제3 비전부(540), 제2 피더부(600), 매거진 오프로더부(700)를 작동하면서 동작을 제어하기 위한 각종 모터, 유공압 펌프 및 각종 센서 감지를 수행할 수 있도록 전기 전자 부품이 구비될 수 있다.
그리고, 상기 매거진 로더부(200)는;
다수의 CSP기판(10)이 탑재된 매거진(20)을 연속 이송하면서, 상기 매거진(20)에 탑재된 CSP기판(10)을 하나씩 기판푸셔(230)를 이용해 제1 피더부(300)로 연속공급하기 위한 것이다.
본 발명의 기본 실시 예에 따른 매거진 로더부(200)는; 제1이송라인(210), 제1엘리베이터(220), 기판푸셔(230)로 구성된다.
예를 들면, 상기 매거진 로더부(200)는; 하나 이상의 CSP기판(10)이 적층된 다수의 매거진(20)을 제1엘리베이터(220)에 연속 이송시키는 제1이송라인(210)을 더 포함한다.
상기 제1이송라인(210)은 본체부(100)의 좌측으로 상판(110) 상측에 설치되며, CSP기판(10)이 적층된 다수의 매거진(20)을 작업자가 투입시켜 준비하게 된다.
여기서, 상기 제1이송라인(210)은; 매거진(20)의 공급 또는 회수를 각각 수행하기 위해 복수의 제1컨베이어(211)가 상하로 다단 설치된 것을 더 포함한다.
상기 제1컨베이어(211)는 모터의 동력으로 벨트가 무한궤도 형태로 연속 회전하여 벨트에 안착되는 매거진(20)을 벨트의 회전 동작에 의해 이송하게 된다.
이때, 제1컨베이어(211)는 본체부(100)의 상판(110)에 임의 간격으로 이격되게 고정결합된 제1지지프레임(212)을 이용해 다단 설치되는데, 바람직하게는 한 쌍의 제1컨베이어(211)를 상하로 구비하고, 상기 제1지지프레임(212)의 이격 간격은 매거진(20)의 높이에 대응한다.
또한, 상기 매거진 로더부(200)는; 상기 제1이송라인(210)을 통해 이송되는 매거진(20)의 상,하단을 제1클램프(223)가 잡아서 고정한 상태에서 매거진(20)의 슬롯 최상단에 적층된 CSP기판(10)이 순차적으로 기판푸셔(230)에 위치되게 단계적 승강 동작을 하는 제1엘리베이터(220)를 더 포함한다.
여기서, 상기 제1엘리베이터(220)는; 제1클램프(223)를 상하 이송시키는 제1레일(221)과, 상기 제1레일(221)의 하단에 고정결합되며, 상기 제1레일(221)을 전후 이송시키는 제2레일(222)을 더 포함한다.
상기 제1레일(221) 및 제2레일(222)은 리니어 액추에이터(linear actuator)로 제작하여 직선 왕복 운동하는 무빙 가이드를 갖으며, 상기 제2레일(222)은 본체부(100)의 상판(110)에 볼트체결로 고정결합하고, 상기 제1레일(221)은 상기 제2레일(222)의 무빙 가이드에 수직으로 볼트체결에 의해 고정설치되어 상기 제2레일(222)에 의해 제1레일(221)이 전후로 이송될 수 있다.
또한, 상기 제1엘리베이터(220)는; 상기 제1레일(221)에 결합되어 상하 이송되되, 실린더 작동에 의해 집게 형태로 오므리거나 또는 펼쳐지는 동작을 하여 매거진(20)의 상,하단을 잡아서 고정시키는 제1클램프(223)를 더 포함한다.
상기 제1클램프(223)는 상기 제1레일(221)의 상하 무빙 가이드에 볼트체결로 고정결합되며, 상기 제1클램프(223)에 마련된 실린더의 작동에 의해 한 쌍의 상하 판으로 이루어진 제1클램프(223)가 집게 형태로 오므리거나 또는 펼쳐지는 작동을 하게 된다.
또한, 상기 매거진 로더부(200)는; 상기 제1엘리베이터(220)를 통해 순차적 위치되는 CSP기판(10)을 직접 밀면서 매거진(20)의 슬롯에서 추출한 후 제1 피더부(300)로 연속공급하는 기판푸셔(230)를 더 포함한다.
상기 기판푸셔(230)는 상기 제1엘리베이터(220)의 상부 측방에 인접하게 상기 제1이송라인(210)의 상측에 설치되며, 상기 제1이송라인(210)의 상측에 설치된 상태에서 전후 왕복 작동의 동력을 제공하는 푸셔실린더(232)와, 상기 푸셔실린더(232)에 연결된 상태에서 전후 작동하며, 전진하면 상기 매거진(20)의 CSP기판(10)을 직접 밀어서 공급하는 밀대(231)로 구성된다.
상기 푸셔실린더(232)는 공압 액추에이터이며, 상기 밀대(231)는 막대 형태로 제작되어 푸셔실린더(232)의 전후 왕복 신장하는 로드에 결합되어 전후 작동하는 것이다.
그리고, 상기 제1 피더부(300)는;
상기 매거진 로더부(200)를 통해 연속공급된 CSP기판(10)을 픽업하여 테이블 트랜스퍼부(400)로 공급시키기 위한 것이다.
이와 같은 제1 피더부(300)는, 상기 매거진 로더부(200)를 통해 공급되는 CSP기판(10)의 이송방향과 평행하게 수평으로 결합되어 픽커(320)를 전후 왕복 이송시키는 제5레일(310)과, 상기 제5레일(310)에 결합되어 전후 왕복 이송되되 상기 매거진 로더부(200)를 통해 공급되는 CSP기판(10)을 잡아서 테이블 트랜스퍼부(400)로 공급시키는 픽커(320)를 더 포함하여 구성된다.
상기 제5레일(310)은, 리니어 액추에이터(linear actuator)로 제작하여 직선 왕복 운동하는 무빙 가이드를 갖으며, 상기 본체부(100)의 상판(110)에 매거진 로더부(200)와 테이블 트랜스퍼부(400) 사이로 제5레일(310)을 CSP기판(10)의 이송방향에 평행하게 설치한다.
상기 픽커(320)는, 상하로 집게 형태로 구비된 금속 재질의 막대가 실린더의 작동에 의해 오므리거나 펼쳐지는 동작을 하여 상기 매거진 로더부(200)를 통해 공급되는 CSP기판(10)을 직접 잡아서 이송시킬 수 있고, 상기 제5레일(310)의 무빙 가이드에 픽커(320)가 볼트체결로 고정결합됨으로 상기 제5레일(310)의 왕복 작동에 대응하여 상기 매거진 로더부(200)와 테이블 트랜스퍼부(400) 사이에서 왕복 이송되는 구조이다.
그리고, 상기 테이블 트랜스퍼부(400)는;
상기 제1 피더부(300)를 통해 공급된 CSP기판(10)을 제1 비전부(510), 마킹부(520), 제2 비전부(530), 제3 비전부(540)로 순차적 이송시키기 위한 것이다.
이와 같은 테이블 트랜스퍼부(400)는 상기 제1 피더부(300)의 픽커(320)가 왕복 동작하는 직선방향으로 상기 본체부(100)의 하측 내부에 설치되며, 상기 테이블 트랜스퍼부(400)는 제1 피더부(300)와 제2 피더부(600) 사이로 본체부(100)의 하측 내부에 수평으로 결합되며, 진공테이블(420)을 순차적 이송시키는 트랜스퍼레일(410)과, 상기 트랜스퍼레일(410)에 결합된 상태에서 상하 승강 작동하며, 상기 제1 피더부(300)를 통해 공급된 CSP기판(10)을 상기 트랜스퍼레일(410)의 작동에 따라 제1 비전부(510), 마킹부(520), 제2 비전부(530), 제3 비전부(540)로 순차적 이송시키는 진공테이블(420)을 더 포함하여 구성된다.
상기 트랜스퍼레일(410)은, 리니어 액추에이터(linear actuator)로 제작하여 직선 왕복 운동하는 무빙 가이드를 갖으며, 상기 트랜스퍼레일(410)은 제1 피더부(300)와 제2 피더부(600) 사이에서 제1 비전부(510), 마킹부(520), 제2 비전부(530) 하부에 수평하게 구비된다.
상기 진공테이블(420)은, 직사각의 판재 형태로 제작된 상태에서 상기 트랜스퍼레일(410)의 무빙 가이드에 결합되며, 그 진공테이블(420)이 결합된 측에 실린더 기능이 적용되어 상,하 승강 작동하면서 상기 트랜스퍼레일(410)을 통해 좌,우 왕복 작동 역시 수행하는 구조이다.
그리고, 상기 제1 비전부(510)는;
상기 테이블 트랜스퍼부(400)를 통해 이송되는 CSP기판(10)의 정 위치 로딩여부(Orientation), 2D 바코드의 마킹 위치 및 2D 바코드의 마킹 유무를 확인하기 위한 것이다.
이와 같은 제1 비전부(510)는 컴퓨터와 연결되어 영상정보를 주고 받을 수 있도록 영상정보를 데이터 신호로 변환하는 카메라이며, 공급되는 CSP기판(10)의 영상 정보를 데이터화 할 수 있고, 상기 테이블 트랜스퍼부(400)를 통해 이송되는 CSP기판(10)이 정 위치로 공급되어온 것인지의 여부가 컴퓨터 기록이미지와 비교되어 계속 작업을 진행할 것인가, 아니면 방향이 잘못 공급되거나 다른 종류의 CSP기판(10)이 공급된 것을 제거할 것인지 정보를 알려주는 한편, 공급되는 CSP기판(10)의 2D 바코드의 마킹 위치 확인 및 2D 바코드가 이미 마킹된 것인지의 여부를 확인하여 정상의 CSP기판(10)에 대해서만 다음 작업으로 진행될 수 있도록 한다.
이때, 상기 제1 비전부(510)는 CSP기판(10)의 공급 위치가 원래의 정 위치로부터 다소 벗어난 경우라도 그것이 소정의 범위라면 이를 컴퓨터에 전송시키셔 그 벗어난 위치만큼 레이저 마킹을 수행할 수 있는 위치를 보정하여 2D 바코드를 형성할 수 있게 하여 후공정에서 CSP기판(10)의 2D 바코드 판독시에 오류를 줄이게 된다.
그리고, 상기 마킹부(520)는;
상기 제1 비전부(510)를 통과한 CSP기판(10)에 2D 바코드를 레이저 마킹하여 형성하기 위한 것이다.
이와 같은 상기 마킹부(520)는 CSP기판(10)의 식별코드, 임의의 문자, QR 코드와 같은 것들을 레이저에 의해 각인하기 위해 CO2 레이저 유닛이 적용되며, 상기 제1 비전부(510)를 통과한 정상의 CSP기판(10)에 대해서 레이저 마킹을 수행할 수 있도록 한다.
그리고, 상기 제2 비전부(530)는;
상기 마킹부(520)를 통과한 CSP기판(10)에 형성된 2D 바코드의 불량 여부를 확인하기 위한 것이다.
이와 같은 제2 비전부(530)는 컴퓨터와 연결되어 영상정보를 주고 받을 수 있도록 영상정보를 데이터 신호로 변환하는 카메라이며, 상기 마킹부(520)를 통해 2D 바코드가 CSP기판(10)에 레이저 마킹되면, 그 2D 바코드의 마킹 상태의 불량 여부를 제2 비전부(530)를 통해 확인하는데, 만일 2D 바코드의 마킹 상태가 이미 컴퓨터에 저장된 소정의 마킹 이미지 정보와 다르면 컴퓨터는 이를 불량으로 처리하는 신호를 전송하여 해당 CSP기판(10)이 불량 판정을 알리게 된다.
그리고, 상기 제3 비전부(540)는;
상기 제2 비전부(530)를 통과한 CSP기판(10)의 2D 바코드를 판독하여 판독한 2D 바코드 데이터를 맵 파일로 컴퓨터 데이터 베이스에 저장시키기 위한 것이다.
이와 같은 제2 비전부(530)는컴퓨터와 연결되어 영상정보를 주고 받을 수 있도록 영상정보를 데이터 신호로 변환하는 카메라이며, 상기 제2 비전부(530)를 통과한 CSP기판(10)의 영상정보를 전송하는데, 그 전송되는 영상정보 신호는 컴퓨터에 의해 각 CSP기판(10) 마다 양품/불량이 선별되어 맵 파일로 형성되며, 이 맵 파일은 컴퓨터에 의해 형성된 파일이므로 반도체 제조를 위한 전체 공정에서 활용할 수 있는 공유 데이터로 작용하여 별도의 공정이나 수작업 없이 특정 CSP기판(10)에 대한 불량 선별을 수행하여 다음 공정에서 간편하게 활용할 수 있게 한다.
그리고, 제2 피더부(600)는;
상기 제3 비전부(540)를 통과한 CSP기판(10)을 매거진 오프로더부(700)의 빈 슬롯의 매거진(20)에 삽입되게 직접 밀어서 이송시키기 위한 것이다.
이와 같은 제2 피더부(600)는, 상기 제3 비전부(540)를 통과한 CSP기판(10)의 이송방향과 평행하게 수평으로 결합되어 공급대(620)를 전후 왕복 이송시키는 제6레일(610)과, 상기 제6레일(610)에 결합되어 전후 왕복 이송되되 상기 테이블 트랜스퍼부(400)의 진공테이블(420)을 통해 이송되는 CSP기판(10)을 직접 밀어서 매거진 오프로더부(700)의 매거진(20)의 빈 슬롯에 CSP기판(10)이 연속적으로 삽입되게 하는 공급대(620)를 더 포함하여 구성된다.
상기 제6레일(610)은, 리니어 액추에이터(linear actuator)로 제작하여 직선 왕복 운동하는 무빙 가이드를 갖으며, 상기 본체부(100)의 상판(110)에 매거진 오프로더부(700)와 테이블 트랜스퍼부(400) 사이로 CSP기판(10)의 이송방향에 평행하게 설치한다.
상기 공급대(620)는, 금속 재질의 막대 형태로 제작된 상태에서 상기 제6레일(610)의 무빙 가이드에 볼트체결로 고정결합되괴, 상기 제5레일(310)의 왕복 작동에 대응하여 상기 테이블 트랜스퍼부(400)와 매거진 오프로더부(700) 사이에서 왕복 이송하면서 연속 공급되는 CSP기판(10)을 상기 매거진 오프로더부(700)의 매거진(20)에 삽입시키는 구조이다.
그리고, 상기 매거진 오프로더부(700)는;
상기 제2 피더부(600)를 통해 이송된 CSP기판(10)을 빈 슬롯의 매거진(20)에 순차적으로 적재되게 하기 위한 것이다.
본 발명의 기본 실시 예에 따른 매거진 오프로더부(700)는; 제2이송라인(710), 제2엘리베이터(720)로 구성된다.
예를 들면, 상기 매거진 오프로더부(700)는; 빈 슬롯의 매거진(20)이 공급되되, 상기 공급되는 매거진(20)을 제2엘리베이터(720)에 연속 이송시키는 제2이송라인(710)을 더 포함한다.
상기 제2이송라인(710)은 본체부(100)의 우측으로 상판(110) 상측에 설치되며, 빈 슬롯의 매거진(20)을 투입시켜 준비하게 된다.
여기서, 상기 제2이송라인(710)은; 매거진(20)의 공급 또는 회수를 각각 수행하기 위해 복수의 제2컨베이어(711)가 상하로 다단 설치된 것을 더 포함한다.
상기 제2컨베이어(711)는 모터의 동력으로 벨트가 무한궤도 형태로 연속 회전하여 벨트에 안착되는 매거진(20)을 벨트의 회전 동작에 의해 이송하게 된다.
이때, 상기 제2컨베이어(711)는 본체부(100)의 상판(110)에 임의 간격으로 이격되게 고정결합된 제2지지프레임(712)을 이용해 다단 설치되는데, 바람직하게는 한 쌍의 제2컨베이어(711)를 상하로 구비하고, 상기 제2지지프레임(712)의 이격 간격은 매거진(20)의 높이에 대응한다.
또한, 상기 매거진 오프로더부(700)는; 상기 제2이송라인(710)을 통해 이송되는 매거진(20) 상,하단을 제2클램프(723)가 잡아서 고정한 상태에서 상기 제2 피더부(600)의 CSP기판(10) 이송 측으로 매거진(20)을 단계적 승강시켜 빈 슬롯의 매거진(20) 내부에 연속적으로 다수의 CSP기판(10)이 삽입 적층되게 하는 제2엘리베이터(720)를 더 포함한다.
여기서, 상기 제2엘리베이터(720)는; 제2클램프(723)를 상하 이송시키는 제3레일(721)과, 상기 제3레일(721)의 하단에 고정결합되며, 상기 제3레일(721)을 전후 이송시키는 제4레일(722)을 더 포함한다.
상기 제3레일(721) 및 제4레일(722)은 리니어 액추에이터(linear actuator)로 제작하여 직선 왕복 운동하는 무빙 가이드를 갖으며, 상기 제4레일(722)은 본체부(100)의 상판(110)에 볼트체결로 고정결합하고, 상기 제3레일(721)은 상기 제4레일(722)의 무빙 가이드에 수직으로 볼트체결에 의해 고정설치되어 상기 제4레일(722)에 의해 제3레일(721)이 전후로 이송될 수 있다.
또한, 상기 제2엘리베이터(720)는; 상기 제3레일(721)에 결합되어 상하 이송되되, 실린더 작동에 의해 집게 형태로 오므리거나 또는 펼쳐지는 동작을 하여 매거진(20)의 상,하단을 잡아서 고정시키는 제2클램프(723)를 더 포함한다.
상기 제2클램프(723)는 상기 제3레일(721)의 상하 무빙 가이드에 볼트체결로 고정결합되며, 상기 제2클램프(723)에 마련된 실린더의 작동에 의해 한 쌍의 상하 판으로 이루어진 제2클램프(723)가 집게 형태로 오므리거나 또는 펼쳐지는 작동을 하게 된다.
한편, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치의 작동 상태를 나타난 도면들이다.
도 6에 의하면, 전술한 구조로 이루어진 마킹 및 맵 형성장치(1)는, 최초 상기 매거진 로더부(200)의 제1이송라인(210)에 다수의 CSP기판(10)이 적층된 복수의 매거진(20)을 투입시키고, 상기매거진 오프로더부(700)에 빈 슬롯의 매거진(20)을 투입시켜 마킹 및 맵 형성을 위한 준비를 하게 된다.
그렇게 투입된 복수의 매거진(20)은 제1이송라인(210)을 통해 제1엘리베이터(220) 측으로 연속 이송되는데, 상기 제1엘리베이터(220) 측으로 이송되는 매거진(20)을 제2엘리베이터(720)의 제1클램프(223)가 잡아서 고정한 상태에서 매거진(20)의 슬롯 최상단에 적층된 CSP기판(10)이 순차적으로 기판푸셔(230)에 위치되게 단계적 승강 동작을 하고, 상기 기판푸셔(230)는 CSP기판(10)이 위치되면 이를 밀대(231)가 직접 밀면서 제1 피더부(300) 측으로 연속 공급하게 되고, 상기 제1 피더부(300)를 공급된 CSP기판(10)을 집어서 테이블 트랜스퍼부(400)로 연속공급하게 된다.
도 7에 의하면, 상기와 같이 제1 피더부(300)를 통해 CSP기판(10)이 테이블 트랜스퍼부(400)로 연속공급되면, 상기 테이블 트랜스퍼부(400)의 진공테이블(420)은 트랜스퍼레일(410)을 통해 제1 피더부(300) 측으로 이송하면서 상승하여, 상기 제1 피더부(300) 측의 CSP기판(10)이 진공테이블(420)에 안착되게 한다.
이때, 상기 진공테이블(420)에 안착된 CSP기판(10)은 트랜스퍼레일(410)의 작동에 따라 제1 비전부(510), 마킹부(520), 제2 비전부(530), 제3 비전부(540) 측으로 순차적 이송되게 되고, 상기 제1 비전부(510)는 CSP기판(10)의 정 위치 로딩여부(Orientation), 2D 바코드의 마킹 위치 및 2D 바코드의 마킹 유무를 확인하고, 상기 마킹부(520)는 CSP기판(10)에 2D 바코드를 레이저 마킹하여 형성하며, 상기 제2 비전부(530)는 CSP기판(10)에 형성된 2D 바코드의 불량 여부를 확인하고, 상기 제3 비전부(540)는 CSP기판(10)의 2D 바코드를 판독하여 판독한 2D 바코드 데이터를 맵 파일로 컴퓨터 데이터 베이스에 저장시키게 된다.
상기 테이블 트랜스퍼부(400)를 통해 CSP기판(10)이 제3 비전부(540)를 통과하면 상기 제2 피더부(600) 측으로 CSP기판(10)이 이송되면서, 상기 제2 피더부(600)의 공급대(620)가 진공테이블(420)에 안착된 CSP기판(10)을 밀어서 매거진 오프로더부(700)의 매거진(20)의 빈 슬롯에 CSP기판(10)을 삽입시켜 이송하게 한다.
도 8에 의하면, 상기와 같이 제2 피더부(600)를 통해 CSP기판(10)이 이송되면, 상기 매거진 오프로더부(700)의 제2이송라인(710)을 통해 이송되는 매거진(20)은 제2클램프(723)가 잡아서 고정한 상태에서 상기 제2 피더부(600)의 CSP기판(10) 이송 측으로 매거진(20)을 단계적 승강시켜 빈 슬롯의 매거진(20) 내부에 연속적으로 제2 피더부(600)를 통해 이송되는 CSP기판(10)이 삽입 적층되게 한다.
이때, 상기 제2엘리베이터(720)를 통해 빈 슬롯의 매거진(20) 전체에 다수의 CSP기판(10)이 적층되면 그 매거진(20)을 제2엘리베이터(720)가 제2이송라인(710)을 통해 외부로 반출하여 작업을 완료하고, 전술한 바와 같은 공정을 마킹 및 맵 형성장치(1)를 이용해 반복적 수행하게 된다.
한편, 본 발명의 다른 구성의 실시 예로서, 제2 실시 예에 따른 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치에 대한 각부 구성을 도 9를 참고로 구체적으로 설명한다. 도 9는 제2 실시 예에 따른 마킹 및 맵 형성장치 중 매거진컨베이어를 도시한 도면이다.
이에 따르면, 전술한 구조로 이루어진 마킹 및 맵 형성장치(1) 중 상기 본체부(100)는, 매거진 로더부(200)에서 CSP기판(10)이 추출되어 보관된 빈 슬롯의 매거진(20)을 매거진 오프로더부(700)로 연속 이송시켜 공급하는 매거진컨베이어(120)를 더 포함한다.
상기 매거진컨베이어(120)는 본체부(100)의 하측 내부로 상기 제1엘리베이터(220) 및 제2엘리베이터(720)의 사이에 수평으로 인접하게 설치되고, 상기 매거진컨베이어(120)는 모터의 동력으로 벨트가 무한궤도 형태로 연속 회전하여 벨트에 안착되는 매거진(20)을 이송하게 한다.
이때, 상기 매거진컨베이어(120)는 상기 매거진 로더부(200)의 매거진(20)에 적층된 CSP기판(10)이 공급되어 빈 슬롯의 매거진(20)이 제1이송라인(210)에 보관되면, 상기 빈 슬롯의 매거진(20)을 제1엘리베이터(220)가 잡아서 하강시키면서 상기 매거진컨베이어(120)에 안착시키고, 상기 매거진컨베이어(120)에 안착된 빈 슬롯의 매거진(20)을 상기 매거진 오프로더부(700) 측으로 이송시키며, 상기 매거진 오프로더부(700) 측으로 이송된 빈 슬롯의 매거진(20)을 제2엘리베이터(720)가 잡아서 상승시키면서 제2이송라인(710)에 탑재시키게 된다.
이에 따라 상기 매거진컨베이어(120)를 통해 빈 슬롯의 매거진(20)을 매거진 오프로더부(700)에 자동으로 탑재시킬 수 있어 완전한 자동화를 제공할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,
본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
100; 본체부 200; 매거진 로더부
300; 제1 피더부 400; 테이블 트랜스퍼부
510; 제1 비전부 520; 마킹부
530; 제2 비전부 540; 제3 비전부
600; 제2 피더부 700; 매거진 오프로더부

Claims (5)

  1. 반도체 패키지용 기판의 마킹 및 맵 형성장치로서,
    본체부(100)와;
    다수의 CSP기판(10)이 탑재된 매거진(20)을 연속 이송하면서, 상기 매거진(20)에 탑재된 CSP기판(10)을 하나씩 기판푸셔(230)를 이용해 제1 피더부(300)로 연속공급하는 매거진 로더부(200)와;
    상기 매거진 로더부(200)를 통해 연속공급된 CSP기판(10)을 픽업하여 테이블 트랜스퍼부(400)로 공급시키는 제1 피더부(300)와;
    상기 제1 피더부(300)를 통해 공급된 CSP기판(10)을 제1 비전부(510), 마킹부(520), 제2 비전부(530), 제3 비전부(540)로 순차적 이송시키는 테이블 트랜스퍼부(400)와;
    상기 테이블 트랜스퍼부(400)를 통해 이송되는 CSP기판(10)의 정 위치 로딩여부(Orientation), 2D 바코드의 마킹 위치 및 2D 바코드의 마킹 유무를 확인하는 제1 비전부(510)와;
    상기 제1 비전부(510)를 통과한 CSP기판(10)에 2D 바코드를 레이저 마킹하여 형성하는 마킹부(520)와;
    상기 마킹부(520)를 통과한 CSP기판(10)에 형성된 2D 바코드의 불량 여부를 확인하는 제2 비전부(530)와;
    상기 제2 비전부(530)를 통과한 CSP기판(10)의 2D 바코드를 판독하여 판독한 2D 바코드 데이터를 맵 파일로 컴퓨터 데이터 베이스에 저장시키는 제3 비전부(540)와;
    상기 제3 비전부(540)를 통과한 CSP기판(10)을 매거진 오프로더부(700)의 빈 슬롯의 매거진(20)에 삽입되게 직접 밀어서 이송시키는 제2 피더부(600)와;
    상기 제2 피더부(600)를 통해 이송된 CSP기판(10)을 빈 슬롯의 매거진(20)에 순차적으로 적재되게 하는 매거진 오프로더부(700)를 포함하여 구성되고,
    상기 매거진 로더부(200)는, 하나 이상의 CSP기판(10)이 적층된 다수의 매거진(20)을 제1엘리베이터(220)에 연속 이송시키는 제1이송라인(210)과;
    상기 제1이송라인(210)을 통해 이송되는 매거진(20)의 상,하단을 제1클램프(223)가 잡아서 고정한 상태에서 매거진(20)의 슬롯 최상단에 적층된 CSP기판(10)이 순차적으로 기판푸셔(230)에 위치되게 단계적 승강 동작을 하는 제1엘리베이터(220)와;
    상기 제1엘리베이터(220)를 통해 순차적 위치되는 CSP기판(10)을 직접 밀면서 매거진(20)의 슬롯에서 추출한 후 제1 피더부(300)로 연속공급하는 기판푸셔(230)를 더 포함하며,
    상기 제1엘리베이터(220)는, 제1클램프(223)를 상하 이송시키는 제1레일(221)과;
    상기 제1레일(221)의 하단에 고정결합되며, 상기 제1레일(221)을 전후 이송시키는 제4레일(722)과;
    상기 제1레일(221)에 결합되어 상하 이송되되, 실린더 작동에 의해 집게 형태로 오므리거나 또는 펼쳐지는 동작을 하여 매거진(20)의 상,하단을 잡아서 고정시키는 제1클램프(223)를 더 포함하는 마킹 및 맵 형성장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 매거진 오프로더부(700)는, 빈 슬롯의 매거진(20)이 공급되되, 상기 공급되는 매거진(20)을 제2엘리베이터(720)에 연속 이송시키는 제2이송라인(710)과;
    상기 제2이송라인(710)을 통해 이송되는 매거진(20) 상,하단을 제2클램프(723)가 잡아서 고정한 상태에서 상기 제2 피더부(600)의 CSP기판(10) 이송 측으로 매거진(20)을 단계적 승강시켜 빈 슬롯의 매거진(20) 내부에 연속적으로 다수의 CSP기판(10)이 삽입 적층되게 하는 제2엘리베이터(720)를 더 포함하는 반도체 패키지의 마킹 및 맵 형성장치.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2엘리베이터(720)는, 제2클램프(723)를 상하 이송시키는 제3레일(721)과;
    상기 제3레일(721)의 하단에 고정결합되며, 상기 제3레일(721)을 전후 이송시키는 제4레일(722)과;
    상기 제3레일(721)에 결합되어 상하 이송되되, 실린더 작동에 의해 집게 형태로 오므리거나 또는 펼쳐지는 동작을 하여 매거진(20)의 상,하단을 잡아서 고정시키는 제2클램프(723)를 더 포함하는 마킹 및 맵 형성장치.
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