KR100333345B1 - 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리 - Google Patents

Abstract

이 발명은 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리에 관한 것으로, 스트립 형태의 반도체패키지 자재를 레일상에서 이송시에 그 반도체패키지 자재의 걸림이나 잼(Jam) 및 파손을 억제하기 위해,

대략 직사각 판상의 서포트 월이 구비되고, 상기 서포트 월의 일측에는 모터가 설치되며, 상기 모터의 회전축에는 상기 서포트 월의 타측까지 연장된 볼 스크류가 결합되고, 상기 볼 스크류와 평행하게 상기 서포트 월에 LM이 부착된 베이스부와; 상기 베이스부의 볼 스크류 및 LM에 결합되어 양측으로 이송 가능하게 고정 블록이 설치되고, 상기 고정 블록에는 반도체패키지 자재를 일측으로 이송하는 푸셔 및 상기 푸셔를 하부에서 지지하는 동시에 상,하로 승강되는 푸셔 서포트 바가 설치된 이송부와; 상기 서포트 플레이트의 일면에 업다운 실린더가 설치되고, 상기 업다운 실린더와 결합된 동시에 상기 LM과 평행하게 설치되며, 상기 푸셔 서포트바를 상,하로 승강시키는 업다운 샤프트가 설치된 승강부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함.

Description

반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리{Pusher assembly of marking apparatus for semiconductor package}

본 발명은 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 스트립 형태의 반도체패키지 자재를 레일상에서 이송시에 그 반도체패키지 자재의 걸림이나 잼(Jam) 및 파손을 억제할 수 있는 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 반도체패키지의 제조 공정이 대부분 완료된 상태에서는 그 반도체패키지의 표면에 제조회사, 품명, 기능 등의 식별력을 부여하기 위하여 소정 문자나 숫자 또는 각종 기호 등을 인쇄하는 마킹 공정이 수행된다.

이러한 마킹은 통상 잉크 마킹과 레이저 마킹으로 구분할 수 있는데, 상기 잉크 마킹은 각종 문양이 형성된 마스크에 패드를 접속시키고 그 패드면에 마킹 활자의 잉크를 묻혀 이를 반도체패키지의 표면에 가압하는 방법이고, 레이저 마킹은 각종 문양이 입력된 제어신호에 의해 반도체패키지의 표면에 레이저빔을 직접 조사함으로써 그 표면을 미세한 상태로 파내어 마킹하는 방법이다.

상기 잉크 마킹 방법이나 레이저 마킹 모두 그 마킹 장치의 개략적인 구조는 유사하며, 도1을 참조하여 통상적인 마킹 장치(100')의 개략적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 대략 육면체 형태로서 각종 부품을 지지 및 고정하는 바디 프레임(1')이 구비되어 있다.

상기 바디 프레임(1')의 일측(도면에서 좌측)에는 스트립 형태를 하는 다수의 반도체패키지 자재(13')(이하, '자재'로 약칭함)가 수납된 매거진(5')이 안착될 수 있도록 온로딩부(6')가 설치되어 있다. 또한 상기 바디 프레임(1')의 타측(도면에서 우측)에는 역시 스트립 형태를 하며 마킹이 완료된 자재가 수납되는 매거진(5')이 안착될 수 있도록 오프로딩부(7')가 설치되어 있다.

통상 상기 온로딩부(6')와 오프로딩부(7') 사이에는 1조의 긴 레일(2')이 설치되어 있다. 상기 레일(2')의 선단(도면에서 좌측)에는 상기 온로딩부(6')의 매거진(5')에서 자재를 픽업(Pick Up)하여 상기 레일(2') 선단에 위치시킬 수 있도록 픽엔플레이스(8')가 설치되어 있다. 또한 상기 레일(2')의 선단에는 상기 자재(13')를 그 레일(2')의 우측으로 이송할 수 있도록 인서트 푸셔(3')가 설치되어 있다. 또한, 상기 자재(13')를 계속해서 우측으로 이송할 수 있도록 인덱스 푸셔(14')가 설치되어 있다. 상기 레일(2')의 중간 부분에는 인덱스 푸셔(14')로 이송된 자재(13')에 마킹을 실시할 수 있도록 마킹부(10')가 설치되어 있다. 상기 마킹부(10')의 일측에는 상기 마킹된 자재(13')의 이상 유무를 검사하기 위해 비젼부(11')가 설치되어 있다. 상기 검사가 완료된 자재(13')를 다시 도면상 우측으로 이송하기 위해 상기 레일(2')의 후단에는 이젝트 푸셔(4')가 설치되어 있으며, 상기 이젝트 푸셔(4')에 의해 마킹이 완료된 자재(13')가 오프로딩부(7')에 안착된 매거진(5')에 차례로 수납된다.

도면중 미설명 부호 9'는 각종 작업 상태가 디스플레이(Display)되는 모니터이고, 12'는 작업 상태를 조작하는 조작 패널이다.

여기서, 도시되지는 않았지만 상기 레일은 통상 2개가 1조를 이루도록 형성되어 있으며, 상기 레일에는 마주보며 연속되는 홈이 형성되어 있다. 따라서, 상기 자재는 상기 레일의 홈 사이에 안착된 채로 온로딩부에서 오프로딩부까지 이송된다. 또한, 상기 인서트푸셔, 인덱스푸셔, 이젝트푸셔 모두 거의 동일한 구조를 하며, 이는 모터와 벨트로 연결되고, 긴 바 형태를 하는 LM을 따라서 이동한다.

한편, 상기 자재는 제조 공정중 여러 요인에 의해 일측으로 휘어질 수 있다. 예를 들면, 반도체패키지의 다이 본딩 공정, 와이어 본딩 공정, 몰딩 공정 등등에서 그 대응되는 장치와 많은 접촉을 하며 또한 많은 열을 받는다. 또한 상기 자재는 열팽창계수가 각기 다른 반도체칩, 도전성와이어, 봉지재, 리드프레임 또는 회로기판 등이 조합되어 이루어짐으로써 그 열팽창계수차에 의해 다양한 형태로 휘어지기도 한다.

따라서, 이러한 제조 공정중 몇몇 자재는 휘어진 상태로 상기 마킹 장치에 제공될 수 있으며, 또한 상기 자재가 마킹 장치의 레일 상에 비뚤어진 채로 안착됨으로써, 그 자재의 이송시 휘어지거나 잼될 수 있다.

결국, 상기와 같은 자재들은 상기 레일의 홈을 따라서 이송되는 도중 레일의 홈에 걸리거나 잼(Jam)됨으로써 더 이상 이송되지 못하게 된다. 그러나, 상기 마킹 장치의 인서트푸셔, 인덱스푸셔 또는 이젝트푸셔는 이를 감지 또는 확인하는 수단이 없음으로써 상기 자재를 일측으로 계속 밀게 되고 따라서 상기 자재는 완전히 휘어져 파손되는 현상이 빈번하게 발생한다.

이와 같이 자재가 파손되어 레일상에서 걸렸을 때는 작업자가 이를 일일이 제거해주어야 하며, 또한 장치를 장시간 정지시켜야 하므로, 결국 반도체패키지의 생산 수율이 저하되는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 스트립 형태의 반도체패키지 자재를 레일상에서 이송시에 그 반도체패키지 자재의 걸림이나 잼(Jam) 및 파손을 억제할 수 있는 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리를 제공하는데 있다.

도1은 통상적인 반도체패키지용 마킹 장치의 구성을 도시한 개략도이다.

도2a 및 도2b는 본 발명에 의한 푸셔 어셈블리를 도시한 사시도이다.

도3a 내지 도3c는 본 발명에 의한 푸셔 어셈블리를 도시한 평면도, 정면도 및 측면도이다.

- 도면중 주요 부호에 대한 설명 -

100; 푸셔 어셈블리 10; 베이스부(Base Portion)

11; 서포트 바(Support Bar) 12; 서포트 월(Support Wall)

13; 모터(Motor) 14; 커플링(Coupling)

15; 볼 스크류(Ball Screw) 16; 베어링 홀더(Bearing Holder)

18; LM(Limit) 20; 이송부

21; 고정 블록 22; 스크류 가이드(Screw Guide)

23; LM 가이드(Limit Guide)

24; 크로스 베어링 업다운(Cross Bearing Up Down)

25; 롤러(Roller)

26; 푸셔 서포트 바(Pusher Support Bar)

27; 푸셔 가이드(Pusher Guide) 28; 푸셔

29; 회전축

20a,29b,29c; 제1경사면,제2경사면,제3경사면

30; 볼 플런저(Ball Plunger) 31; 몸체

32; 볼(Ball) 33; 스프링(Spring)

40; 승강부

41; 업다운 실린더(Up Down Cylinder)

42; 업다운 블록(Up Down Block) 43; 업다운 바(Up Down Bar)

44; 로테이트 바(Rotate Bar) 45; 커넥팅 바(Connecting Bar)

46; 업다운 샤프트(Up Down Shaft) 47; 바 홀더(Bar Holder)

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리는 대략 직사각 판상의 서포트 월이 구비되고, 상기 서포트 월의 일측에는 모터가 설치되며, 상기 모터의 회전축에는 상기 서포트 월의 타측까지 연장된 볼 스크류가 결합되고, 상기 볼 스크류와 평행하게 상기 서포트 월에 LM이 부착된 베이스부와; 상기 베이스부의 볼 스크류 및 LM에 결합되어 양측으로 이송 가능하게 가이드 고정 블록이 설치되고, 상기 가이드 고정 블록에는 반도체패키지 자재를 일측으로 이송하는 푸셔 및 상기 푸셔를 하부에서 지지하는 동시에 상,하로 승강되는 푸셔 서포트 바가 설치된 이송부와; 상기 서포트 플레이트의 일면에 업다운 실린더가 설치되고, 상기 업다운 실린더와 결합된 동시에 상기 LM과 평행하게 설치되며, 상기 푸셔 서포트바를 상,하로 승강시키는 업다운 샤프트가 설치된 승강부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 푸셔는 일측으로 회전 가능하게 설치되어 있되, 이송되는 반도체패키지 자재로부터 일정치 이상의 부하가 가해졌을 때만 일측으로 회전되도록 회전축에 볼플런저가 설치됨이 바람직하다.

또한, 상기 푸셔 서포트 바는 상,하로 승강이 가능하게 상기 가이드 고정 블록과 크로스 베어링 업다운으로 결합됨이 바람직하다.

또한, 상기 푸셔 서포트 바는 하부에 상기 업다운 샤프트와 접촉하면서 이동 가능하게 롤러가 설치됨이 바람직하다.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리에 의하면, 자재를 이송시에는 푸셔 서포트 바가 상부로 상승한 채 일측으로 이동함으로써 이송 작업을 하게 되고, 이송이 완료된 후에는 다시 푸셔 서포트 바가 하부로 하강함으로써 자재와의 간섭이 발생하지 않게 된다.

또한, 상기 자재의 이송시에 자재로부터 과도한 부하가 가해졌을 때는 푸셔가 일측으로 회전되면서 상기 자재와의 접촉을 피하게 됨으로써 상기 자재의 파손을 억제할 수 있게 된다.

이하 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2a 및 도2b는 본 발명에 의한 푸셔 어셈블리(100)를 도시한 사시도이고, 도3a 내지 도3c는 평면도, 정면도 및 측면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 푸셔 어셈블리(100)는 크게 베이스부(10), 이송부(20) 및 승강부(40)로 이루어져 있다.

먼저 베이스부(10)는 대략 판상의 서포트 월(12)이 구비되어 있고, 상기 서포트 월(12)의 일측에는 모터(13)가 고정되어 있다. 물론, 상기 서포트 월(12)은 다수의 서포트 바(11)에 의해 도시되지 않은 바디프레임에 부착된다.

상기 모터(13)의 회전축(29)에는 커플링(14)이 설치되어 있으며, 이 커플링(14)으로부터 상기 서포트 월(12)의 타측까지는 볼 스크류(15)가 연장되어 결합되어 있다. 물론, 상기 볼 스크류(15)의 양단은 베어링 홀더(16)에 의해 지지되고 있다. 또한, 상기 볼 스크류(15)와 평행하게 그 하단의 서포트 월(12)에는 LM(18)이 부착되어 있다. 상기 LM(18)의 길이는 대략 상기 볼 스크류(15)의 길이와 비슷하다.

계속해서, 이송부(20)는 대략 사각 함체 모양의 고정 블록(21)을 갖는데 이는 상기 볼 스크류(15) 및 LM(18)에 결합되어 이동 가능하게 설치되어 있다. 즉, 상기 고정 블록(21)은 각각 스크류 가이드(22) 및 LM 가이드(23)를 통해 상기 볼 스크류(15) 및 LM(18)에 결합되어 있고, 따라서 상기 볼 스크류(15)가 회전하게 되면 상기 LM(18)을 따라서 상기 고정 블록(21)이 좌,우로 이동하게 된다.

상기 고정 블록(21)의 전방에는 크로스 베어링 업다운(24)을 통해 대략 상,하로 길게 형성된 푸셔 서포트 바(26)가 결합되어 있다. 따라서, 상기 푸셔 서포트 바(26)는 상,하로 일정 거리 승강 가능한 구조이다.

또한 상기 푸셔 서포트 바(26)의 상부에는 푸셔 가이드(27)가 설치되어 있으며, 상기 푸셔 가이드(27) 상부에는 일측으로 회전 가능한 푸셔(28)가 설치되어 있다. 상기 푸셔(28)에 의해 실제로 자재가 레일을 따라서 이송된다.

상기 푸셔(28)는 도3b에 도시된 바와 같이 그 회전축(29)이 볼 플런저(30)에 밀착되어 있다. 더구나 상기 밀착되는 회전축(29)의 측면에는 서로 다른 경사각을 갖는 제1경사면(29a), 제2경사면(29b) 및 제3경사면(29c)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 푸셔(28)가 외측(도면중 좌측)으로부터 일정한 부하를 받게 되면 시계방향으로 회전된다.

도면중 미설명 부호 31은 볼 플런저의 몸체이고, 32는 볼이고, 33은 상기 볼을 회전축의 경사면에 밀착시키기 위한 스프링이다.

상기 푸셔(28)는 레일 상에서 자재를 일측으로 밀면서 이송하게 되는데, 상기 자재가 레일상에서 걸리거나 휘어지면 일정치 이상의 부하가 상기 푸셔(28)에 가해지게 된다. 그러면 상기 푸셔(28)의 회전축(29)은 볼 플런저(30)와의 밀착력을이겨내고 시계 방향으로 회전되고 따라서 푸셔(28)와 자재와의 접촉이 해제되어 더 이상의 자재 파손을 억제하게 된다.

또한, 상기 푸셔(28)는 LM(18)의 어느 위치에 있던지 간에 상,하로 용이하게 승강될 수 있도록 상기 푸셔 서포트 바(26)의 하부에 하기할 업다운 샤프트(46)가 접촉되어 있다. 즉, 상기 푸셔 서포트 바(26)의 하부에는 롤러(25)가 결합되어 있고, 이 롤러(25)는 업다운 샤프트(46)에 접촉되어 있음으로써 상기 푸셔 서포트 바(26)가 상기 업다운 샤프트(46)를 따라서 상,하로 승강 가능하게 되어 있다.

상기한 업다운 샤프트(46)를 포함하는 승강부(40)를 설명하면 다음과 같다.

먼저 도2b에 도시된 바와 같이 서포트 월(12)의 후면에 업다운 실린더(41)가 부착되어 있다. 상기 업다운 실린더(41)의 출력축은 업다운 블록(42)을 통해 업다운 바(43)에 연결되어 있다. 상기 업다운 바(43)에는 상기 서포트 월(12)에 바 홀더(47)로 고정된 로테이트 바(44)가 결합되어 있다.

또한, 상기 로테이트 바(44)는 2개의 커넥팅 바(45)에 의해 상기한 업다운 샤프트(46)에 고정되어 있다. 따라서, 상기 업다운 실린더(41)가 작동하면 상기 업다운 블록(42) 및 업다운 바(43)가 상,하로 움직이게 되고 이에 따라 상기 로테이트 바(44)가 일정 각도 회전하게 된다. 그러면 상기 로테이트 바(44)에 커넥팅 바(45)로 결합되어 있던 업다운 샤프트(46) 역시 상,하로 승강하게 되고, 이에 따라 상기 업다운 샤프트(46)에 롤러(25)를 통해 접촉되어 있던 푸셔 서포트 바(26)도 상,하로 승강하게 된다.

이러한 구성을 하는 본 발명에 의한 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리(100)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

최초에 상기 푸셔(28)는 레일의 하부에 위치됨으로써 자재의 일단과 접촉된 상태가 아니다.

따라서, 먼저 업다운 실린더(41)가 작동하여 업다운 블록(42), 업다운 바(43), 로테이트 바(44) 및 커넥팅 바(45)를 차례로 작동시켜 업다운 샤프트(46)가 상측으로 상승되도록 한다. 그러면, 상기 업다운 샤프트(46)에 롤러(25)를 통해 접촉하고 있던 푸셔 서포트 바(26)가 고정 블록(21)과의 크로스 베어링 업다운(24)을 통해서 상부로 상승하게 된다.

이 상태가 되면 상기 푸셔(28)는 레일 사이로 위치되고 따라서 자재의 일단과 접촉된 상태가 된다.

계속해서, 상기 모터(13)가 작동하게 되면 커플링(14)을 통해 연결되어 있던 볼 스크류(15)가 회전하게 된다. 그러면 상기 볼 스크류(15) 및 LM(18)에 스크류 가이드(22) 및 LM 가이드(23)를 통해 결합되어 있는 고정 블록(21)이 일측으로 이동하게 된다.

이때, 상기 푸셔 서포트 바(26)의 하단에는 롤러(25)가 설치되고, 이 롤러(25)는 업다운 샤프트(46)에 슬라이딩 가능하게 되어 있음으로써, 상기 푸셔 서포트 바(26)는 상기 업다운 샤프트(46)에 슬라이딩되면서 일측으로 이동하게 된다.

상기와 같은 이송 도중에 자재가 레일에 걸리거나 잼되면, 상기 푸셔(28)에는 일정치 이상의 부하가 가해진다. 그러면, 볼 플런저(30)에 의해 회전이 억제되고 있던 푸셔(28)의 회전축(29)이 일측으로 회전되면서 결국 상기 푸셔(28)가 회전된다. 따라서, 상기 푸셔(28)는 자재와의 접촉되지 않은 상태로 계속 이동하게 됨으로써 상기 자재의 파손 등을 방지하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.

상기와 같이 하여, 본 발명에 의한 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리에 의하면 자재의 이송시 자재로부터 과도한 부하가 가해졌을 때는 푸셔가 일측으로 회전되면서 상기 자재와의 접촉을 피하여 이동하게 됨으로써 자재의 파손을 억제하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 대략 직사각 판상의 서포트 월이 구비되고, 상기 서포트 월의 일측에는 모터가 설치되며, 상기 모터의 회전축에는 상기 서포트 월의 타측까지 연장된 볼 스크류가 결합되고, 상기 볼 스크류와 평행하게 상기 서포트 월에 LM이 부착된 베이스부와;

   상기 베이스부의 볼 스크류 및 LM에 결합되어 양측으로 이송 가능하게 고정 블록이 설치되고, 상기 고정 블록에는 반도체패키지 자재를 일측으로 이송하는 푸셔 및 상기 푸셔를 하부에서 지지하는 동시에 상,하로 승강되는 푸셔 서포트 바가 설치된 이송부와;

   상기 서포트 플레이트의 일면에 업다운 실린더가 설치되고, 상기 업다운 실린더와 결합된 동시에 상기 LM과 평행하게 설치되며, 상기 푸셔 서포트 바를 상,하로 승강시키는 업다운 샤프트가 설치된 승강부를 포함하여 이루어진 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 상기 푸셔는 일측으로 회전 가능하게 설치되어 있되, 이송되는 반도체패키지 자재로부터 일정치 이상의 부하가 가해졌을 때만 일측으로 회전되도록 회전축에 볼 플런저가 더 설치된 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리.
3. 제1항에 있어서, 상기 푸셔 서포트 바는 상,하로 승강이 가능하게 상기 고정 블록과 크로스 베어링 업다운으로 결합된 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리.
4. 제1항에 있어서, 상기 푸셔 서포트 바는 하부에 상기 업다운 샤프트와 접촉하면서 이동 가능하게 롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 마킹 장치의 푸셔 어셈블리.