KR200470832Y1 - 다이 이젝팅 장치 - Google Patents

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KR200470832Y1 KR2020120008796U KR20120008796U KR200470832Y1 KR 200470832 Y1 KR200470832 Y1 KR 200470832Y1 KR 2020120008796 U KR2020120008796 U KR 2020120008796U KR 20120008796 U KR20120008796 U KR 20120008796U KR 200470832 Y1 KR200470832 Y1 KR 200470832Y1
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이희철
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Abstract

다이 이젝팅 장치에 있어서, 상기 장치는 복수의 다이들이 부착된 다이싱 테이프로부터 상기 다이들을 이젝팅하기 위하여 상기 다이들 중 하나를 선택적으로 상방으로 밀어올리기 위한 이젝팅 유닛과, 상기 이젝팅 유닛을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부가 내장된 본체와, 상기 이젝팅 유닛을 수용하며 상기 이젝팅 유닛이 수직 방향으로 이동 가능하도록 적어도 하나의 관통홀을 갖는 상부 패널과 상기 상부 패널로부터 하방으로 연장하며 상기 본체의 상부가 삽입되도록 개방된 하부를 갖는 하우징을 포함하는 홀더와, 상기 이젝팅 유닛과 상기 홀더를 교체하기 위하여 상기 이젝팅 유닛이 수용된 홀더를 픽업하여 이동시키는 홀더 이송 유닛과, 상기 홀더 이송 유닛에 의해 이송된 홀더를 보관하기 위한 홀더 수납 유닛을 포함한다. 따라서, 상기 이젝팅 유닛과 홀더의 교체가 용이하며 이에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.

Description

다이 이젝팅 장치{DIE EJECTING APPARATUS}
본 고안의 실시예들은 다이 이젝팅 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 제조 공정에서 기판 상에 반도체 소자가 형성된 다이들을 본딩하기 위하여 웨이퍼로부터 상기 다이들을 분리하는 다이 이젝팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정을 통해 분할될 수 있으며 본딩 공정을 통해 기판 상에 본딩될 수 있다.
상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 반도체 소자가 형성된 다이들로 분할된 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 분리시키기 위한 픽업 모듈과 픽업된 반도체 소자를 기판 상에 부착시키기 위한 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 상기 픽업 모듈은 상기 웨이퍼가 부착된 웨이퍼 링을 지지하는 스테이지 유닛과 상기 스테이지 유닛에 지지된 웨이퍼로부터 선택적으로 반도체 소자를 분리시키기 위하여 수직 방향으로 이동 가능하게 설치된 이젝팅 장치와 상기 웨이퍼로부터 상기 반도체 소자를 픽업하여 기판 상에 부착시키기 위한 픽업 유닛을 포함할 수 있다.
일반적으로, 상기 다이 이젝팅 장치는 상기 반도체 소자를 다이싱 테이프로부터 분리시키기 위하여 상기 반도체 소자를 수직 방향으로 밀어올리는 이젝팅 유닛과 상기 이젝팅 유닛을 수용하는 홀더와 상기 이젝팅 유닛을 수직 방향으로 이동시키는 구동부 및 상기 구동부를 수용하는 본체 등을 포함할 수 있다. 상기와 같은 다이 이젝팅 장치에 관한 예들은 대한민국 등록특허 제10-0975500호 및 대한민국 공개특허 제10-2009-0108447호 등에 개시되어 있다.
한편, 상기 다이들의 크기에 대응하도록 상기 이젝팅 유닛과 홀더 등을 교체하는 경우 상기 이젝팅 유닛과 홀더의 회전각 정렬 및 중심 정렬 등에 상당히 많은 시간이 소요되기 때문에 상기 다이 이젝팅 장치를 이용하는 다이 본딩 설비의 가동율이 현저히 저하되는 문제점이 발생된다.
본 고안의 실시예들은 다이 이젝팅 장치에서 다이 이젝팅 유닛과 홀더의 교체를 매우 간단하게 수행할 수 있는 다이 이젝팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 다이 이젝팅 장치는, 복수의 다이들이 부착된 다이싱 테이프로부터 상기 다이들을 이젝팅하기 위하여 상기 다이들 중 하나를 선택적으로 상방으로 밀어올리기 위한 이젝팅 유닛과, 상기 이젝팅 유닛을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부가 내장된 본체와, 상기 이젝팅 유닛을 수용하며 상기 이젝팅 유닛이 수직 방향으로 이동 가능하도록 적어도 하나의 관통홀을 갖는 상부 패널과 상기 상부 패널로부터 하방으로 연장하며 상기 본체의 상부가 삽입되도록 개방된 하부를 갖는 하우징을 포함하는 홀더와, 상기 이젝팅 유닛과 상기 홀더를 교체하기 위하여 상기 이젝팅 유닛이 수용된 홀더를 픽업하여 이동시키는 홀더 이송 유닛과, 상기 홀더 이송 유닛에 의해 이송된 홀더를 보관하기 위한 홀더 수납 유닛을 포함할 수 있다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 홀더 수납 유닛은 상기 하우징의 개방된 하부에 삽입되도록 구성된 척과, 상기 척의 측면으로부터 돌출 가능하도록 구성되며 상기 하우징의 개방된 하부 내측면에 밀착되어 상기 홀더를 파지하기 위한 복수의 밀착 부재들을 포함할 수 있다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 척의 내부에는 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되며 소정의 경사도를 갖는 상부 경사 측면이 형성된 피스톤이 구비될 수 있으며, 각각의 밀착 부재들은 상기 하우징의 개방된 하부 내측면에 밀착되는 외측면과 상기 피스톤의 상부 경사 측면에 밀착되는 내측면을 갖고, 상기 피스톤의 수직 방향 이동에 의해 상기 하우징의 개방된 하부 내측면에 밀착될 수 있다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 척에는 상기 밀착 부재들의 이동 통로가 구비되며 상기 이동 통로는 상기 척의 내측에서 외측을 향하여 점차 상승되는 기울기를 가질 수 있다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 피스톤에는 영구자석이 내장될 수 있으며 상기 밀착 부재들은 상기 영구자석의 자기력에 의해 상기 상부 경사 측면에 항시 밀착되어 있을 수 있다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 하우징의 내측면에는 상기 이젝팅 유닛을 지지하는 서포트 부재가 구비될 수 있다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 홀더 이송 유닛은 상기 홀더의 외측면을 파지하기 위한 홀더 파지부와, 상기 홀더 파지부를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 이송부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 홀더 파지부는 복수의 웨이퍼들이 수납된 카세트로부터 상기 웨이퍼들 중 하나를 인출하여 상기 인출된 웨이퍼를 지지하기 위한 스테이지 상으로 상기 웨이퍼를 이동시키는 그리퍼와 함께 상기 이송부에 결합될 수 있다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 홀더의 외측면에는 상기 홀더 파지부와의 결합을 위한 그루브가 형성될 수 있다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 홀더 수납 유닛과 상기 카세트는 상기 스테이지를 중심으로 서로 반대측에 각각 배치될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 고안의 실시예들에 따르면, 다이싱 테이프에 부착된 다이들을 이젝팅하기 위한 장치에 있어서 상기 장치는 이젝팅 유닛이 내장된 홀더와 상기 이젝팅 유닛 및 상기 홀더에 각각 탈착 가능하게 결합되는 구동부와 본체를 포함할 수 있다.
또한, 다이 본딩 공정에서 다이의 크기 또는 형상이 변경되는 경우 다양한 다이들에 대응하는 홀더와 이젝팅 유닛을 미리 홀더 수납 유닛에 미리 준비한 상태에서 상기 홀더와 이젝팅 유닛을 홀더 이송 유닛을 이용하여 간단하게 교체할 수 있으므로 상기 홀더와 이젝팅 유닛을 교체하는데 소요되는 시간이 더욱 단축될 수 있다.
특히, 상기 홀더 이송 유닛은 상기 홀더와 본체 또는 척 사이에서 다소의 오정렬이 발생되더라도 탄성 지지되는 복수의 클램핑 부재들을 이용하여 안정적으로 픽업 및 플레이스 동작을 수행할 수 있으며, 또한 상기 홀더 수납 유닛은 복수의 밀착 부재들을 이용하여 상기 홀더와 척의 중심축 정렬이 충분히 이루어지도록 함으로써 상기 홀더에 대한 픽업 및 플레이스 동작이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 다이 이젝팅 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 다이 이젝팅 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 5 및 도 6은 도 3에 도시된 본체의 상부 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 7은 도 3에 도시된 링 형태의 스프링을 설명하기 위한 개략도이다.
도 8 및 도 9는 도 3에 도시된 다이 이젝팅 장치를 이용하여 다이를 이젝팅하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 10은 도 3에 도시된 홀더와 이젝팅 유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
도 11은 도 3에 도시된 홀더로부터 이젝팅 유닛이 상방으로 상승된 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 12는 도 3에 도시된 홀더와 본체를 설명하기 위한 측면도이다.
도 13은 도 3에 도시된 이젝팅 유닛의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 홀더와 이젝팅 유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
도 15는 도 13에 도시된 홀더로부터 이젝팅 핀들이 상승된 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 16은 도 3에 도시된 홀더와 본체를 결합하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 17은 도 3에 도시된 홀더와 본체를 결합하는 방법의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 18은 도 17에 도시된 링 형태의 코일 스프링을 설명하기 위한 개략도이다.
도 19는 도 1에 도시된 홀더 이송 유닛의 홀더 파지부를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 20은 도 19에 도시된 홀더 파지부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 21은 도 20에 도시된 클램핑 블록과 클램핑 부재들을 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 22는 도 1에 도시된 홀더 수납 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 23 및 도 24는 도 22에 도시된 홀더 수납 유닛의 동작을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도들이다.
이하, 본 고안은 본 고안의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 고안은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 고안이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 고안의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 고안의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 고안을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 고안의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 고안의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 고안의 실시예들은 본 고안의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 고안의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 고안의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 다이 이젝팅 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 또한, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 다이 이젝팅 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 다이 이젝팅 장치(100)는 반도체 소자가 형성된 다이들(20)로 이루어진 웨이퍼(10)로부터 상기 다이들(20)을 분리하여 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 공정에서 바람직하게 사용될 수 있다. 특히, 상기 웨이퍼(10)는 다이싱 테이프(32)에 부착된 상태로 제공될 수 있으며 상기 다이싱 테이프(32)는 상기 웨이퍼(10)보다 큰 직경을 갖는 웨이퍼 링(30)에 장착될 수 있다.
상기 웨이퍼 링(30)은 스테이지(40) 상에 배치된 클램프(42)에 의해 파지될 수 있으며 상기 다이싱 테이프(32)의 가장자리 부위는 상기 스테이지(40) 상에 배치된 확장 링(44)에 의해 지지될 수 있다. 상기 클램프(42)는 상기 다이싱 테이프(32)를 확장시키기 위하여 수직 하방으로 상기 웨이퍼 링(30)을 이동시킬 수 있으며 이에 의해 상기 다이싱 테이프(32)는 상기 확장 링(44)에 의해 확장될 수 있다. 결과적으로 상기 다이싱 테이프(32)에 부착된 다이들(20) 사이의 간격이 확장될 수 있다.
상기 스테이지(40)의 하부에는 상기 다이들(20)을 상기 다이싱 테이프(32)로부터 분리시키기 위하여 상기 다이들(20)을 선택적으로 상승시키기 위한 다이 이젝팅 장치(100)가 구비될 수 있으며, 상기 스테이지(40)의 상부에는 상기 다이 이젝팅 장치(100)에 의해 상승된 다이(20)를 픽업하기 위한 픽업 장치(50)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 웨이퍼들(10)이 수납된 카세트(12)와 상기 카세트(12)로부터 상기 웨이퍼들(10) 중 하나를 인출하여 상기 스테이지(40) 상으로 이동시키기 위한 그리퍼(60; gripper)를 포함할 수 있다.
상기 그리퍼(60)는 이송부(270)에 의해 수평 방향으로 이동될 수 있으며 상기 카세트(12)와 상기 스테이지(40) 사이에는 상기 그리퍼(60)에 의해 이송되는 웨이퍼(10)를 안내하기 위한 가이드 레일(70)이 배치될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 다이 이젝팅 장치(100)는 상기 다이싱 테이프(32)로부터 상기 다이들(20)을 이젝팅하기 위하여 사용될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 이젝팅 장치(100)는 상기 다이들(20)을 상방으로 밀어올리기 위한 이젝팅 유닛(110)과, 상기 이젝팅 유닛(110)을 수용하는 홀더(120)와, 상기 이젝팅 유닛(110)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부(130)와 상기 구동부(130)를 수용하는 본체(140)를 포함할 수 있다.
상기 이젝팅 유닛(110)은 상기 다이들(20) 중 하나를 선택적으로 이젝팅하기 위하여 상기 선택된 다이(20)를 밀어올릴 수 있다. 상기 구동부(130)는 상기 이젝팅 유닛(110)과 결합되는 헤드(132)와 구동력을 전달하기 위한 구동축(134)을 포함할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 구동축(134)은 상기 구동력을 제공하기 위한 동력 제공부(미도시)와 연결될 수 있으며, 상기 동력 제공부는 모터, 실린더, 동력 전달 요소들, 등을 이용하여 다양한 방법으로 구성될 수 있다.
상기 홀더(120)는 상기 이젝팅 유닛(110)을 수용하기 위한 내부 공간을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 홀더(120)는 상기 이젝팅 유닛(110)이 수직 방향으로 이동될 수 있도록 적어도 하나의 관통홀(122A)을 갖는 상부 패널(122)과 상기 상부 패널(122)로부터 하방으로 연장하며 개방된 하부를 갖는 하우징(124)을 포함할 수 있다.
상기 하우징(124)의 개방된 하부는 상기 본체(140)와 결합될 수 있으며 상기 구동부(130)의 헤드(132)와 구동축(134)은 상기 본체(140) 내부에서 수직 방향으로 이동될 수 있다.
일 예로서, 상기 홀더(120)의 하우징(124)과 상기 본체(140)는 대략 원형 튜브 형태를 가질 수 있다. 그러나, 상기 하우징(124)과 본체(140)의 형상에 의해 본 고안의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 하우징(124)의 개방된 하부에는 상기 본체(140)의 상부가 삽입될 수 있다. 일 예로서, 도시된 바와 같이 상기 본체(140)의 상부 외측면에는 상기 본체(140)가 삽입되는 정도를 제한하기 위한 걸림턱이 구비될 수 있다.
한편, 상기 하우징(124)의 내측면에는 상기 이젝팅 유닛(110)의 하방 이동을 제한하며 또한 상기 홀더(120)와 상기 이젝팅 유닛(110)이 상기 본체(140)로부터 분리된 경우 상기 이젝팅 유닛(110)을 지지하기 위한 서포트 부재(126)가 구비될 수 있다. 상기 홀더(120) 내에 수용되는 이젝팅 유닛(110)은 상기 상부 패널(122)에 구비된 관통홀(122A)에 의해 수평 방향으로의 이동은 제한되며 수직 방향으로만 이동 가능하며, 특히 상방으로의 이동은 상기 상부 패널(122)에 의해 제한되고 하방으로의 이동은 상기 서포트 부재(126)에 의해 제한될 수 있다. 결과적으로, 상기 이젝팅 유닛(110)은 상기 홀더(120) 내에서 소정 거리 수직 방향으로만 이동이 허용될 수 있으며, 필요시 상기 이젝팅 유닛(110)과 상기 홀더(120)는 함께 교체될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 다이들(20)의 크기 변화에 대응하기 위하여 상기 이젝팅 유닛(110)의 교체가 필요한 경우 상기 홀더(120)와 이젝팅 유닛(110)을 모두 교체할 수 있다. 특히, 각각의 다이들(20)에 대응하도록 이젝팅 유닛(110)과 홀더(120)로 이루어진 교체용 세트들을 미리 준비하고 해당 다이의 크기에 따라 이젝팅 유닛(110)과 홀더(120)를 선택적으로 사용할 수 있다.
특히, 상기 다이 이젝팅 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 이젝팅 유닛(110)을 포함하는 상기 홀더(120)를 교체하기 위하여 상기 홀더(120)를 픽업하여 이동시키는 홀더 이송 유닛(200)과 상기 홀더 이송 유닛(200)에 의해 이송된 홀더(120)를 보관하기 위한 홀더 수납 유닛(300)을 포함할 수 있다. 상기 홀더 수납 유닛(300)에는 상기 다이들(20)의 크기 및 형상 변화에 대응하기 위하여 각각 이젝팅 유닛(110)을 포함하는 복수의 홀더들(120)이 보관될 수 있다. 상기 홀더 이송 유닛(200)과 홀더 수납 유닛(300)에 대하여는 후술하기로 한다.
또한, 상기 홀더(120)와 상기 본체(140) 사이의 결합 구조 및 상기 이젝팅 유닛(110)과 상기 구동부(130) 사이의 결합 구조는 상기 이젝팅 유닛(110)과 홀더(120)의 교체를 보다 간단하게 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 본체(140)의 상부에는 상기 홀더(120)를 상기 본체(140)에 결합시키기 위한 복수의 볼들(150)이 탄성적으로 장착될 수 있다. 일 예로서, 상기 볼들(150)은 상기 본체(140)의 상부 외측면으로부터 일부 노출되도록 상기 본체(140)의 상부에 탄성적으로 장착될 수 있으며 상기 돌출된 볼들(150)은 상기 하우징(124)의 개방된 하부 내측면에 밀착될 수 있다. 이때, 상기 하우징(124)의 개방된 하부 내측면에는 상기 돌출된 볼들(150)이 삽입되는 오목부(128)가 구비될 수 있다.
상기 오목부(128)는 상기 볼들(150)이 하우징(124)의 개방된 하부 내측면에 밀착되는 위치를 일정하게 유지시킬 수 있으며 이에 의해 상기 홀더(120)와 상기 본체(140) 사이의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다. 또한, 상기 하우징(124)의 하부면과 상기 본체(140)의 걸림턱 상부면 사이의 면밀착 및 평행도를 크게 향상시킬 수 있으므로 후속하는 다이 이젝팅 공정에서 상기 다이(20)를 안정적으로 이젝팅할 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 3에 도시된 본체의 상부 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 본체(140)는 수직 방향으로 연장하는 원형 튜브 형태를 가질 수 있으며 상기 본체(140)의 상부에는 상기 볼들(150)이 장착되는 복수의 장착홀들(142)이 구비될 수 있다. 상기 장착홀들(142)은 원주 방향으로 소정 간격 이격되도록 구비될 수 있으며, 각각의 장착홀들(142)은 상기 볼들(150)이 외측으로 완전히 이탈되지 않도록 내경이 조절될 수 있다.
또한, 상기 장착홀들(142)은 상기 장착홀들(142) 내에서 탄성적으로 지지될 수 있다. 예를 들면, 상기 본체(140)의 상부 내측에는 링 형태의 스프링(160)이 배치될 수 있으며 상기 볼들(150)은 상기 스프링(160)에 의해 반경 방향으로 탄성 지지될 수 있다. 이 경우, 상기 본체(140)의 상부 내측면에는 상기 링 형태의 스프링(160)이 장착되는 그루브(144)가 구비될 수 있으며 상기 그루브(144)는 상기 장착홀들(142)과 연통될 수 있다. 즉, 상기 각각의 장착홀들(142)에 상기 볼들(150)이 삽입된 후 상기 그루브(144) 내에 상기 스프링(160)을 장착함으로써 상기 볼들(150)이 탄성적으로 지지되도록 할 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 링 형태의 스프링을 설명하기 위한 개략도이다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 볼들(150)을 탄성적으로 지지하기 위하여 상기 링 형태의 스프링(160)은 일부가 개방된 형태를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 스프링(160)이 상기 그루브(144) 내에서 회전되는 것을 방지하기 위하여 상기 스프링(160)의 일측 단부(162)는 상기 본체(140)의 상부 내측에 고정되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 스프링(160)의 일측 단부(162)와 타측 단부는 서로 인접하게 배치될 수 있으며, 상기 일측 단부(162)는 반경 방향으로 절곡될 수 있다. 또한, 상기 스프링(160)의 일측 단부에 대응하여 상기 본체(140)의 상부 내측에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 스프링(160)의 일측 단부(162)가 삽입 고정되는 고정홈(146)이 구비될 수 있다.
본 고안의 다른 실시예에 따르면, 상기 각각의 볼들(150)은 별도의 스프링들(미도시)에 의해 탄성적으로 지지될 수도 있다. 예를 들면, 상기 본체(140)의 상부 외측면에는 복수의 볼 플런저들(미도시)이 장착될 수도 있다.
한편, 본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 이젝팅 유닛(110)과 상기 구동부(130)는 자기력에 의해 서로 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 구동부(130)의 헤드(132)에는 자기력을 이용하여 상기 이젝팅 유닛(110)을 파지하기 위한 복수의 영구자석들(136; 도 4 참조)이 구비될 수 있으며, 상기 이젝팅 유닛(110)은 자성체로 이루어질 수 있다. 또한, 상기와 다르게 상기 이젝팅 유닛(110)에 상기 헤드(132)의 영구자석들(136)에 대응하는 영구자석들(미도시)이 구비될 수도 있다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 이젝팅 유닛(110)은 상부가 개방된 공기 챔버(112)를 가질 수 있다. 상기 공기 챔버(112)에는 상기 선택된 다이(20)의 이젝팅을 용이하게 하기 위하여 공기가 제공될 수 있다.
도 8 및 도 9는 도 3에 도시된 다이 이젝팅 장치를 이용하여 다이를 이젝팅하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이고, 도 10은 도 3에 도시된 홀더와 이젝팅 유닛을 설명하기 위한 사시도이며, 도 11은 도 3에 도시된 홀더로부터 이젝팅 유닛이 상방으로 상승된 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 도시되지는 않았으나, 상기 다이 이젝팅 장치(100)는 별도의 구동부(미도시)에 의해 상기 홀더(120)의 상부 패널(122)이 상기 다이싱 테이프(32)에 밀착되도록 상승될 수 있다.
이어서, 상기 이젝팅 유닛(110)은 상기 구동부(130)에 의해 상기 상부 패널(122)의 상부면으로부터 도 8에 도시된 바와 같이 돌출되도록 상승될 수 있으며, 이에 의해 상기 선택된 다이(20)가 상기 다이싱 테이프(32)와 함께 상방으로 밀어올려질 수 있다. 이때, 상기 상부 패널(122)에는 상기 다이싱 테이프(32)의 일부 영역을 흡착하기 위한 복수의 진공홀들(122B)이 구비될 수 있다.
예를 들면, 도시된 바와 같이 상기 이젝팅 유닛(110)이 위치되는 관통홀(122A) 주변에 복수의 진공홀들(122B)이 구비될 수 있으며, 상기 선택된 다이(20)의 주변에 위치되는 다이싱 테이프(32)의 일부 영역을 흡착할 수 있다. 이는 상기 선택된 다이(20)의 주변에 위치되는 다이싱 테이프(32)의 일부 영역을 흡착함으로써 상기 선택된 다이(20)가 상기 다이싱 테이프(32)로부터 용이하게 분리되도록 하기 위함이다.
특히, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 이젝팅 유닛(110)이 상기 상부 패널(122)로부터 상방으로 돌출되는 경우 상기 선택된 다이(20)의 가장자리 부위가 상기 다이싱 테이프(32)로부터 분리될 수 있다.
이어서, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 공기 챔버(112) 내부에 공기가 주입되면 상기 이젝팅 유닛(110)의 상부면이 상기 다이싱 테이프(32)에 밀착된 상태이므로 상기 이젝팅 유닛(32)의 상부에 위치되는 다이싱 테이프(32)가 부분적으로 부풀어오를 수 있으며, 이에 의해 상기 선택된 다이(20)가 상기 다이싱 테이프(32)로부터 점차 분리될 수 있다.
한편, 상기 공기는 상기 구동축(134) 및 헤드(132)를 통하여 제공될 수 있으며, 상기 본체(140)를 통하여 상기 홀더(120) 내측으로 진공이 제공될 수 있다. 이때, 도시된 바와 같이 상기 본체(140)와 상기 하우징(124) 사이 그리고 상기 이젝팅 유닛(110)과 상기 헤드(132) 사이에는 각각 밀봉 부재(170,172)가 개재될 수 있다.
한편, 도 10 및 도 11에 도시된 바에 의하면, 상기 홀더(120)의 상부면에는 일자 또는 십자 형태의 식별 라인이 구비될 수 있으며, 상기 식별 라인은 상기 홀더(120)와 상기 이젝팅 유닛(110)의 교체 작업시 비전 모듈을 이용한 센터링 정렬을 위하여 사용될 수 있다.
도 12는 도 3에 도시된 홀더와 본체를 설명하기 위한 측면도이다.
도 12를 참조하면, 상기 본체(140)의 상부 외측면에는 상기 홀더(120)와 이젝팅 유닛(110)의 회전 정렬을 위한 정렬핀(148)이 구비될 수 있으며 이에 대응하여 상기 홀더(120)의 개방된 하부에는 상기 정렬핀(148)이 삽입되는 정렬홈(129)이 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 고안의 일 실시예에 따르면, 홀더(120)와 본체(140) 사이의 결합이 상기 본체(140)의 상부 외측면으로 일부 돌출되며 탄성적으로 지지되는 볼들(150)을 이용하므로 상기 홀더(120)의 교체가 매우 용이하게 수행될 수 있다. 또한, 상기 정렬핀(148)과 정렬홈(129)을 이용함으로써 상기 홀더(120)와 이젝팅 유닛(110)의 교체시 회전각 정렬이 매우 간단하게 이루어질 수 있으며, 이에 의해 상기 홀더(120)와 이젝팅 유닛(110)의 교체에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
특히, 본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 홀더(120)와 이젝팅 유닛(110)을 다이들(20)의 종류에 따라 미리 복수의 세트들을 준비하고, 교체 작업이 요구되는 경우 빠른 시간 내에 상기 홀더(120)와 이젝팅 유닛(110)의 교체 작업을 수행할 수 있다. 결과적으로, 상기 홀더(120)와 이젝팅 유닛(110)으로 이루어진 세트 교체 작업에 소요되는 시간이 감소되므로 상기 다이 이젝팅 장치(100)를 포함하는 다이 본더 설비의 가동율이 크게 향상될 수 있다.
도 13은 도 3에 도시된 홀더와 이젝팅 유닛의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 14는 도 13에 도시된 홀더와 이젝팅 유닛을 설명하기 위한 사시도이며, 도 15는 도 13에 도시된 홀더로부터 이젝팅 핀들이 상승된 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 고안의 다른 실시예에 따르면 상부 패널(192)과 하우징(194)을 포함하는 홀더(190) 내에 수용되는 이젝팅 유닛(180)은 상기 홀더(190)의 상부 패널(192)에 형성된 관통홀들(192A)에 삽입되는 이젝팅 핀들(182)과 상기 홀더(190) 내에 배치되어 상기 이젝팅 핀들(182)을 지지하는 서포트 패널(184)을 포함할 수 있다.
상기 서포트 패널(184)에는 도시된 바와 같이 상기 구동부(130)의 헤드(132)에 구비되는 영구자석들(136)에 대응하는 영구자석(186)이 구비될 수 있으며, 상기 영구자석들(136,186)에 의해 발생되는 자기력에 의해 상기 이젝팅 유닛(180)과 상기 헤드(132)가 서로 결합될 수 있다. 또한 상기 이젝팅 핀들(182) 역시 상기 서포트 패널(184)에 구비되는 영구자석(186)의 자기력에 의해 상기 서포트 패널(184)에 결합될 수 있다.
한편, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 홀더(190)의 상부면에는 일자 또는 십자 형태의 식별 라인이 구비될 수 있으며, 상기 식별 라인은 상기 홀더(190)와 상기 이젝팅 유닛(180)의 교체 작업시 비전 모듈을 이용한 센터링 정렬을 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 다이들(20)의 종류에 따라 복수의 세트들을 준비하는 과정에서 상기 식별 라인은 상기 이젝팅 핀들(182)이 삽입되는 위치를 설정하기 위하여 사용될 수 있다. 즉, 상기 세트들의 준비 과정에서 상기 이젝팅 유닛(180)은 상기 홀더(190) 내에 배치된 상태로 준비될 수 있으며, 이 과정에서 상기 식별 라인은 상기 이젝팅 핀들(182)이 상기 관통홀들(192A)에 삽입되는 위치를 설정하기 위하여 사용될 수 있다.
상기와 같이 이젝팅 핀들(182)이 미리 상기 홀더(190) 내에 설정된 위치에 삽입된 상태로 준비되므로 상기 홀더(190)와 이젝팅 유닛(180)의 교체에 소요되는 시간이 더욱 감소될 수 있다.
도 16은 도 3에 도시된 홀더와 본체를 결합하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 17은 도 3에 도시된 홀더와 본체를 결합하는 방법의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이며, 도 18은 도 17에 도시된 링 형태의 코일 스프링을 설명하기 위한 개략도이다.
도 16을 참조하면, 상기 본체(140)의 상부 외측면에는 상기 홀더(120)의 하우징(124)의 결합 위치를 결정하기 위한 걸림턱(149)이 구비될 수 있으며, 또한 상기 걸림턱(149)의 아래 또는 상기 걸림턱(149)의 표면 부위에는 상기 홀더(120)를 상기 본체(140)에 결합시키기 위한 적어도 하나의 영구 자석(196)이 구비될 수 있다.
또한, 상기와 다르게, 도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 본체(140)의 상부 외측면에는 도시된 바와 같이 상기 볼들(150)을 대신하여 링 형태의 코일 스프링(198)이 장착될 수 있다. 상기 코일 스프링(198)은 전체적으로 원형 링 형태를 가질 수 있으며, 상기 본체(140)의 상부 외측면에는 상기 코일 스프링(198)이 장착되는 그루브가 구비될 수 있다. 상기 코일 스프링(198)은 상기 그루부 내에 배치되어 상기 본체(140)의 상부 외측면으로부터 일부 돌출되도록 장착될 수 있으며 상기 하우징(124)의 개방된 하부 내측면에 밀착될 수 있다.
상기 코일 스프링(198)의 외경은 상기 홀더(120)의 교체를 위하여 탄성적으로 변화될 수 있다. 예를 들면, 상기 코일 스프링(198)은 도시된 바와 같이 중심축에 대하여 동일한 방향으로 경사지도록 감겨진 형태를 가질 수 있으며, 이에 의해 상기 코일 스프링(198)의 외경이 탄성적으로 변화될 수 있다. 즉 외력에 의해 상기 코일 스프링(198)의 외경이 변화될 수 있으며 이에 의해 상기 홀더(120)의 교체가 매우 용이하게 수행될 수 있다. 한편, 상기 홀더(120)의 결합된 상태를 안정적으로 유지하기 위하여 상기 하우징(124)의 개방된 하부 내측면에는 상기 돌출된 코일 스프링(198)이 삽입되는 오목부(128)가 구비될 수 있다.
도 19는 도 1에 도시된 홀더 이송 유닛의 홀더 파지부를 설명하기 위한 개략적인 사시도이며, 도 20은 도 19에 도시된 홀더 파지부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 21은 도 20에 도시된 클램핑 블록과 클램핑 부재들을 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 19 내지 도 21을 참조하면, 상기 홀더 이송 유닛(200)은 상기 이젝팅 유닛(110)과 홀더(120)의 교체를 위하여 상기 이젝팅 유닛(110)이 수용된 홀더(120)를 픽업하여 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 본체(140)로부터 상기 홀더(120)를 픽업하여 상기 홀더 수납 유닛(300)으로 이송하며, 또한 새로운 홀더(120)를 상기 홀더 수납 유닛(300)으로부터 픽업하여 상기 본체(140)에 결합시킬 수 있다.
특히, 상기 홀더 이송 유닛(200)은 상기 홀더의 외측면을 파지하기 위한 홀더 파지부(210)와 상기 홀더 파지부(210)를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 이송부(270)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 이송부(270)는 상기 그리퍼(60)를 이동시키기 위하여 사용될 수 있다. 즉 상기 홀더 파지부(210)는 상기 그리퍼(600)와 함께 상기 이송부(270)에 결합될 수 있다.
상기 이송부(270)는 상기 그리퍼(60)와 상기 홀더 파지부(210)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 이송부(280)와 상기 홀더 파지부(210)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 이송부(290)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 그리퍼(60)와 상기 홀더 파지부(210)는 상기 수평 이송부(280)를 공통으로 사용할 수 있다.
일 예로서, 상기 수평 이송부(280)는 상기 카세트(12)와 상기 스테이지(40) 및 상기 홀더 수납 유닛(300)이 배열된 방향으로 상기 그리퍼(60)와 홀더 파지부(210)를 이동시킬 수 있으며, 모터와 볼 스크루 및 볼 너트 등의 구동기와 리니어 모션 가이드와 같은 선형 가이드 부재를 이용하여 구성될 수 있다.
상기 수직 이송부(290)는 상기 수평 이송부(280)에 결합되어 수평 방향으로 이동될 수 있으며 상기 홀더(120)의 픽업 및 플레이스 동작을 위하여 수직 방향으로 상기 홀더 파지부(210)를 이동시킬 수 있다. 일 예로서, 상기 수직 이송부(290)는 공압 또는 유압 실린더를 이용하여 구성될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 상기 홀더 파지부(210)는 상기 홀더(120)를 수용하기 위한 수용부를 갖고 상기 수직 이송부(290)에 장착되는 베이스 블록(212)과 상기 수용부 내부에 수용된 홀더(120)의 외측면을 파지하기 위한 복수의 클램핑 부재들(230)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 베이스 블록(212)은 상기 홀더(120)를 수용하기 위한 개구(214)를 가질 수 있으며, 상기 클램핑 부재들(230)은 상기 개구(214) 내에 배치될 수 있다.
상기 클램핑 부재들(230)은 상기 베이스 블록(212)의 양쪽 측면들에 구비되는 클램핑 구동부들(240)에 의해 진퇴 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 블록(212)의 양쪽 측면들에는 상기 클램핑 구동부들(240)로서 사용되는 공압 실린더가 구비될 수 있으며, 상기 베이스 블록(212)의 개구(214) 내측면에는 상기 클램핑 구동부(240)와 연결되며 상기 클램핑 부재들(230)이 배치되는 리세스들이 구비될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 개구(214)의 내측면에 구비되는 리세스들 내에는 상기 클램핑 구동부들(240)과 연결되는 클램핑 블록들(250)이 각각 배치될 수 있으며, 상기 클램핑 부재들(230)은 상기 클램핑 블록들(250)에 장착될 수 있다. 일 예로서, 각각의 클램핑 블록(250)에는 두 개의 클램핑 부재들(230)이 장착될 수 있다.
특히, 상기 클램핑 부재들(230)은 상기 클램핑 블록들(250)에 탄성적으로 장착될 수 있으며, 상기 클램핑 부재들(230)이 탄성적으로 유동되는 방향은 각각 상기 홀더(120)의 외측면에 대하여 법선 방향일 수 있다. 구체적으로, 상기 클램핑 부재들(230)은 상기 홀더(120)의 중심축에 대하여 반경 방향으로 탄성적인 유동이 가능하도록 상기 클램핑 블록들(250)에 장착될 수 있으며, 상기 클램핑 구동부(240)에 의해 상기 클램핑 부재들(230)이 상기 홀더(120)의 외측면에 밀착되는 경우 상기 각 클램핑 부재(230)의 밀착면은 상기 홀더(120)의 외측면의 접평면과 일치할 수 있다.
한편, 도 21에 도시된 바와 같이 상기 홀더(120)와 마주하는 각 클램핑 블록(250)의 일측면은 둔각을 이루는 제1 측면(252)과 제2 측면(254)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 측면(252)과 제2 측면(254)에 각각 클램핑 부재들(230)이 탄성적으로 장착될 수 있다. 또한, 상기 제1 측면(252)과 제2 측면(254)에 장착되는 클램핑 부재들(230) 사이의 각도는 예각일 수 있다. 이는 상기 홀더(120)를 파지하는 경우 상기 클램핑 부재들(230)에 탄성 복원력이 충분히 인가될 수 있도록 하기 위함이다.
상기 클램핑 부재(230)는 도시된 바와 같이 스프링(232)에 의해 탄성적으로 지지될 수 있다. 구체적으로, 상기 클램핑 블록(250)의 제1 및 제2 측면들(252, 254)에는 상기 스프링(232)과 상기 클램핑 부재들(230)이 삽입되는 홀(256)이 구비될 수 있으며, 상기 클램핑 부재들(230)은 상기 제1 및 제2 측면들(252, 254) 각각으로부터 소정 거리 돌출되도록 배치될 수 있다. 이때, 상기 클램핑 블록(250)에는 도시된 바와 같이 상기 클램핑 부재들(230)의 돌출 정도를 제한하는 스톱 부재들(258)이 구비될 수 있다.
그러나, 상기 클램핑 부재들(230)의 탄성지지 구조는 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 고안의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 예를 들면, 상기 클램핑 블록(250)에는 일반적으로 널리 알려진 스프링 플런저들이 장착될 수도 있다.
한편, 상기 홀더(120)의 외측면 즉 상기 하우징(125)의 외측면에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 클램핑 부재들(230)이 삽입되는 그루브(125)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 홀더(120)를 픽업하는 경우, 상기 홀더 파지부(200)가 하강함에 의해 상기 홀더(120)가 상기 베이스 블록(212)의 개구(214) 내에 삽입된 후 상기 클램핑 부재들(230)은 상기 클램핑 구동부들(240)에 의해 상기 그루브(125)의 내측면에 밀착될 수 있다.
다시 도 19를 참조하면, 상기 베이스 블록(212)에는 상기 홀더(120)가 상기 베이스 블록(212)에 대하여 상방으로 이동되는 것을 제한하기 위한 스톱 블록들(220)이 구비될 수 있다. 상기 스톱 블록들(220)은 상기 홀더(120)를 픽업하는 경우 상기 홀더(120)가 상기 베이스 블록(212)의 개구(214)에 삽입되는 정도를 제한할 수 있으며, 이와 다르게 상기 홀더(120)를 상기 본체(140)에 장착하는 경우 상기 수직 이송부(290)에 의해 인가되는 가압력을 상기 홀더(120)에 전달하는 기능을 수행할 수 있다. 그러나, 상기와는 다르게, 상기 베이스 블록(212)은 상기 개구(214)의 상부가 닫힌 구조를 가질 수도 있으며, 이 경우 상기 스톱 블록들(220)은 필요하지 않을 수도 있다.
한편, 상기 홀더 파지부(210)는 상기 개구(214) 내에 수용된 홀더(120)를 감지하기 위한 센서(260)를 구비할 수 있다. 일 예로서, 상기 베이스 블록(212)의 일측면에는 상기 개구(214) 내의 홀더(120)를 감지하기 위한 광센서(260)가 장착될 수 있으며, 또한 상기 개구(214)와 상기 광센서(260)를 연결하는 관통공(216)이 구비될 수 있다. 즉, 상기 광센서(260)는 상기 관통공(216)을 통하여 광을 조사할 수 있으며, 상기 홀더(120)로부터 반사된 광을 수신하여 상기 홀더(120)의 유무를 판단할 수 있다.
도 22는 도 1에 도시된 홀더 수납 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 23 및 도 24는 도 22에 도시된 홀더 수납 유닛의 동작을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도들이다.
도 22 내지 도 24를 참조하면, 상기 홀더 수납 유닛(300)은 복수의 홀더 수납부(310)를 포함할 수 있다. 도시된 바에 의하면, 4개의 홀더 수납부(310)가 구비되고 있으나, 상기 홀더 수납부(310)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
상기 홀더 수납부들(310)은 베이스 패널(302)에 장착될 수 있으며, 상기 각각의 홀더 수납부(310)는 상기 하우징(124)의 개방된 하부에 삽입되도록 구성된 척(320)과 상기 척(320)의 외측면으로부터 돌출 가능하도록 구성되며 상기 개방된 하우징(124)의 하부 내측면에 밀착되어 상기 홀더(120)를 파지하기 위한 복수의 밀착 부재들(330)을 포함할 수 있다.
상기 척(320)은 상기 베이스 패널(302) 상에 장착될 수 있으며 상기 척(320)의 내부에는 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되며 상기 밀착 부재들(330)을 구동하기 위한 피스톤(340)이 배치될 수 있다. 특히, 상기 피스톤(340)은 상기 베이스 패널(302)의 하부에 배치되는 피스톤 구동부(360)에 의해 수직 방향으로 이동될 수 있으며, 상기 베이스 패널(302)에는 상기 피스톤 구동부(360)의 구동축이 통과되는 관통홀이 구비될 수 있다. 일 예로서, 상기 피스톤 구동부(360)는 공압 또는 유압 실린더 등을 이용하여 구성될 수 있으나, 상기 피스톤 구동부(360)의 구성은 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 고안의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 피스톤(340)은 대략 원통 형태를 가질 수 있으며, 도시된 바와 같이 소정의 경사도를 갖는 상부 경사 측면(342)이 구비될 수 있다. 특히, 상기 각각의 밀착 부재(330)는 상기 하우징(124)의 개방된 하부 내측면에 밀착되는 외측면과 상기 피스톤(340)의 상부 경사 측면(342)에 밀착되는 내측면을 가질 수 있으며, 상기 밀착 부재들(330)의 내측면이 상기 피스톤(340)의 상부 경사 측면(342) 상에서 미끄러짐 운동이 가능하다.
특히, 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(340)의 수직 방향 이동에 의해 상기 밀착 부재(330)는 상기 척(320)의 외측 또는 내측으로 이동될 수 있으며, 이에 의해 상기 홀더(120)의 파지 및 해제가 가능하다.
한편, 상기 척(320)에는 상기 밀착 부재들(330)이 이동되는 통로(322)가 구비될 수 있으며, 상기 이동 통로(322)는 상기 척(320)의 내측에서 외측을 향하여 점차 상승되는 기울기를 가질 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이 상기 피스톤(340)이 상승되는 경우 상기 밀착 부재들(330)은 상기 피스톤(340)의 상부 경사 측면(342) 상에서 미끄러짐 운동될 수 있으며 또한 상기 척(320)의 외측으로 돌출될 수 있다.
상기와 같은 본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 홀더 이송 유닛(200)에 의해 이송된 홀더(120)가 상기 척(320)에 결합된 후, 상기 피스톤(340)이 상승될 수 있으며 이에 의해 상기 밀착 부재들(330)이 상기 하우징(124)의 개방된 하부 내측면에 밀착될 수 있다. 결과적으로, 상기 홀더 수납 유닛(300)에서 상기 홀더(120)의 중심축과 상기 척(320)의 중심축이 정확하게 일치된 상태에서 상기 홀더(120)의 보관이 이루어질 수 있으며, 이에 의해 후속하여 상기 척(320)으로부터 홀더(120)를 픽업하는 경우 중심축 오정렬에 의한 픽업 오류가 방지될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 피스톤(340)에는 영구자석(350)이 내장될 수 있으며 이에 의해 상기 밀착 부재들(330)은 상기 영구자석(350)의 자기력에 의해 상기 상부 경사 측면(342) 상에 항시 밀착된 상태가 유지될 수 있으며, 결과적으로 상기 피스톤(340)의 상승 및 하강에 의해 상기 척(320)의 외측 및 내측으로 이동될 수 있다.
다시 도 19를 참조하면, 상기 홀더 파지부(210)의 개구(214) 내에서 상기 클램핑 부재들(230)에 의해 지지되는 홀더(120)는 상기 클램핑 부재들(230)이 탄성적으로 지지되므로 상기 개구(214) 내에서 수평 방향으로 유동이 가능하다. 특히, 상기 클램핑 블록들(250)의 진퇴 방향으로 유동성을 가질 수 있으므로, 상기 홀더 파지부(210)의 클램핑 블록들(250)의 진퇴 방향 즉 상기 클램핑 구동부들(240)과 상기 클램핑 블록들(250)의 배치 방향은 상기 수평 이송부(280)에 의한 상기 홀더 파지부(210)의 이동 방향과 평행한 것이 바람직하다. 이는 상기 홀더 파지부(210)를 이용하여 상기 홀더(120)를 픽업하거나 플레이싱하는 경우 상기 본체(140) 또는 척(320)의 중심축과 상기 홀더(120)의 중심축 사이에 다소의 오정렬이 발생되더라도 상기 홀더(120)의 픽업 또는 플레이스 동작이 안정적으로 수행될 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 홀더(120)의 안정적인 픽업 및 플레이싱을 위하여 도시되지는 않았으나, 상기 하우징(124)의 개방된 하부 내측 모서리는 모따기 처리되는 것이 바람직하며, 또한 상기 본체(140)의 상부 모서리 및 상기 척(320)의 상부 모서리 역시 모따기 처리되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 고안의 실시예들에 따르면, 다이싱 테이프(32)에 부착된 다이들(20)을 이젝팅하기 위한 장치(100)에 있어서 상기 장치(100)는 이젝팅 유닛(110)이 내장된 홀더(120)와 상기 이젝팅 유닛(110) 및 상기 홀더(120)에 각각 결합되는 구동부(130)와 본체(140)를 포함할 수 있다.
상기 홀더(120)의 하부에 상기 본체(140)가 삽입될 수 있으며 상기 본체(140)에는 상기 홀더(120)와 상기 본체(140) 사이의 결합을 위하여 상기 본체(140)의 외측면으로부터 부분적으로 돌출되도록 복수의 볼들(150)이 탄성적으로 장착될 수 있다. 또한, 상기 홀더(120)의 하부와 상기 본체(140)의 상부에는 각각 정렬홈(129)과 정렬핀(148)이 구비될 수 있으며, 한편 상기 이젝팅 유닛(110)과 상기 구동부(130)는 자기력에 의해 결합될 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 홀더(120)와 본체(140)가 상기 탄성적으로 지지된 볼들(150)에 의해 결합되며 상기 이젝팅 유닛(110)과 구동부(130)가 자기력에 의해 결합된 상태이므로 상기 이젝팅 유닛(110)과 홀더(120)의 교체가 매우 간단하게 이루어질 수 있다. 또한 상기 정렬홈(129)과 정렬핀(148)을 이용하여 상기 이젝팅 유닛(110)과 홀더(120)의 회전각 정렬이 이루어질 수 있으므로, 상기 이젝팅 유닛(110)과 홀더(120)의 교체에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
또한, 다이 본딩 공정에서 다이(20)의 크기 또는 형상이 변경되는 경우 다양한 다이들(20)에 대응하는 홀더(120)와 이젝팅 유닛(110)을 미리 홀더 수납 유닛(300)에 미리 준비한 상태에서 상기 홀더(120)와 이젝팅 유닛(110)을 홀더 이송 유닛(200)을 이용하여 간단하게 교체할 수 있으므로 상기 홀더(120)와 이젝팅 유닛(110)을 교체하는데 소요되는 시간이 더욱 단축될 수 있다.
특히, 상기 홀더 이송 유닛(200)은 상기 홀더(120)와 본체(140) 또는 척(320) 사이에서 다소의 오정렬이 발생되더라도 탄성 지지되는 복수의 클램핑 부재들(230)을 이용하여 안정적으로 픽업 및 플레이스 동작을 수행할 수 있으며, 또한 상기 홀더 수납 유닛(300)은 복수의 밀착 부재들(330)을 이용하여 상기 홀더(120)와 척(320)의 중심축 정렬이 충분히 이루어지도록 함으로써 상기 홀더(120)에 대한 픽업 및 플레이스 동작이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있다.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 웨이퍼 20 : 다이
100 : 다이 이젝팅 장치 110 : 이젝팅 유닛
112 : 공기 챔버 120 : 홀더
122 : 상부 패널 124 : 하우징
126 : 서포트 부재 128 : 오목부
129 : 정렬홈 130 : 구동부
132 : 헤드 134 : 구동축
136 : 영구자석 140 : 본체
142 : 장착홀 144 : 그루브
146 : 고정홈 148 : 정렬핀
150 : 볼 160 : 스프링
170, 172 : 밀봉부재 180 : 이젝팅 유닛
182 : 이젝팅 핀 184 : 서포트 패널
186 : 영구자석 190 : 홀더
192 : 상부 패널 194 : 하우징
196 : 영구자석 198 : 코일 스프링
200 : 홀더 이송 유닛 210 : 홀더 파지부
212 : 베이스 블록 214 : 개구
220 : 스톱 블록 230 : 클램핑 부재
240 : 클램핑 구동부 250 : 클램핑 블록
260 : 센서 270 : 이송부
280 : 수평 이송부 290 : 수직 이송부
300 : 홀더 수납 유닛 302 : 베이스 패널
310 : 홀더 수납부 320 : 척
330 : 밀착 부재 340 : 피스톤
350 : 영구자석 360 : 피스톤 구동부

Claims (9)

  1. 복수의 다이들이 부착된 다이싱 테이프로부터 상기 다이들을 이젝팅하기 위하여 상기 다이들 중 하나를 선택적으로 상방으로 밀어올리기 위한 이젝팅 유닛;
    상기 이젝팅 유닛을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부가 내장된 본체;
    상기 이젝팅 유닛을 수용하며 상기 이젝팅 유닛이 수직 방향으로 이동 가능하도록 적어도 하나의 관통홀을 갖는 상부 패널과 상기 상부 패널로부터 하방으로 연장하며 상기 본체의 상부가 삽입되도록 개방된 하부를 갖는 하우징을 포함하는 홀더;
    상기 이젝팅 유닛과 상기 홀더를 교체하기 위하여 상기 이젝팅 유닛이 수용된 홀더를 픽업하여 이동시키는 홀더 이송 유닛; 및
    상기 홀더 이송 유닛에 의해 이송된 홀더를 보관하기 위한 홀더 수납 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홀더 수납 유닛은,
    상기 하우징의 개방된 하부에 삽입되도록 구성된 척; 및
    상기 척의 측면으로부터 돌출 가능하도록 구성되며 상기 하우징의 개방된 하부 내측면에 밀착되어 상기 홀더를 파지하기 위한 복수의 밀착 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 척의 내부에는 수직 방향으로 이동 가능하게 구성되며 소정의 경사도를 갖는 상부 경사 측면이 형성된 피스톤이 구비되며,
    각각의 밀착 부재들은 상기 하우징의 개방된 하부 내측면에 밀착되는 외측면과 상기 피스톤의 상부 경사 측면에 밀착되는 내측면을 갖고, 상기 피스톤의 수직 방향 이동에 의해 상기 하우징의 개방된 하부 내측면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 척에는 상기 밀착 부재들의 이동 통로가 구비되며 상기 이동 통로는 상기 척의 내측에서 외측을 향하여 점차 상승되는 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 피스톤에는 영구자석이 내장되며 상기 밀착 부재들은 상기 영구자석의 자기력에 의해 상기 상부 경사 측면에 항시 밀착되어 있는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 내측면에는 상기 이젝팅 유닛을 지지하는 서포트 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 홀더 이송 유닛은,
    상기 홀더의 외측면을 파지하기 위한 홀더 파지부; 및
    상기 홀더 파지부를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 이송부를 포함하되,
    상기 홀더 파지부는 복수의 웨이퍼들이 수납된 카세트로부터 상기 웨이퍼들 중 하나를 인출하여 상기 인출된 웨이퍼를 지지하기 위한 스테이지 상으로 상기 웨이퍼를 이동시키는 그리퍼와 함께 상기 이송부에 결합되는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 홀더의 외측면에는 상기 홀더 파지부와의 결합을 위한 그루브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 홀더 수납 유닛과 상기 카세트는 상기 스테이지를 중심으로 서로 반대측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 다이 이젝팅 장치.
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