KR100833939B1 - 리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 릴(reel)로부터 연속적으로 풀려나와 제공되는 리이드 프레임의 가장자리를 지지하도록 배치된 복수의 가이드 롤러; 상기 리이드 프레임의 저면에 배치되어 상기 리이드 프레임의 도금 상태를 촬상하는 것으로서, 3 축 이송이 가능하게 설치된 복수의 카메라; 및, 상기 복수의 가이드 롤러중 하나를 신장시킬 수 있도록 설치됨으로써 상기 리이드 프레임에 소정의 마킹 작용을 할 수 있는 실린더;를 구비하는 리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치가 제공된다.

Description

리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치{An apparatus for inspecting defect of plating in lead frame}

도 1은 본 발명에 따른 리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치에 대한 개략적인 정면도.

도 2는 도 1 에 도시된 장치의 일부를 발췌하여 도시한 확대된 정면도.

도 3은 도 2 의 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 장치에서 카메라의 3 축 이송을 위한 구조를 발췌하여 개략적으로 도시한 설명도.

도 5a 및, 도 5b 는 리이드 프레임과 카메라의 배치 상태를 도식화시켜서 나타낸 평면도.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>

11.12. 카메라 장치 14. 리이드 프레임

21. 30. 카메라 22. 카메라 홀더

23. 볼 스크류 24. 승강 조절 노브

31. 가이드 롤러 34. 37. 덮개

41. 가이드 롤러 39. 가이드 롤러

40. 실린더

본 발명은 리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속 리이드 프레임 또는 비금속 리이드 프레임의 도금 이후에 도금의 결함 여부를 검사하여 도금 불량이 발생할 경우 리이드 프레임에 마킹을 수행하는 장치에 관한 것이다.

통상적으로 리이드 프레임은 반도체 팩키지에서 반도체 칩을 지지함과 동시에 반도체 칩의 회로를 외부 회로에 연결시키는 역할을 한다. 리이드 프레임은 금속 또는 비금속을 막론하고 와이어 본딩성과 납땜성을 향상시키기 위하여 통상적으로 도금을 하게 된다. 도금은 예를 들면 금, 은, 구리, 또는 팔라듐과 같은 재료를 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.

리이드 프레임의 도금 결함은 다양한 유형으로 나타날 수 있다. 예를 들면, 리이드 프레임상에 부분적으로 도금이 수행되지 않은 부분이 발생하거나, 오버 플래쉬(over flash) 현상의 발생 및, 과다 박리등이 발생할 수 있다. 이러한 도금 불량 상태는 와이어 본딩이나 엔캡슐레이션과 같은 후공정에 부정적인 영향을 미치므로, 도금 불량 상태인 리이드 프레임은 검사 과정을 통해서 확인되어야 하고, 또한 마킹(marking)이 되어야 한다.

종래 기술에 따르면, 리이드 프레임의 도금 결함을 검사하는 것은 통상적으로 육안으로 수행하거나 또는 별도의 자동화 장비로 수행하게 된다. 육안으로 검사 를 수행할때는 시간과 노력이 많이 든다는 단점이 있으며, 별도의 자동화 장비로 도금 검사를 수행하는 경우에 있어서도 검사후 마킹을 하는 공정을 별도로 구성해야 한다는 단점이 있다. 더욱이 기존의 자동화 검사 장치에서는 스트립(strip)의 상태인 리이드 프레임만을 검사할 수 있을 뿐이며, 릴(reel)로부터 풀려져서 연속적으로 제공되는 리이드 프레임을 검사하는 장비가 없었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 신규한 리이드 프레임 도금 결함 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 불량 리이드 프레임에 대한 마킹을 검사 이후에 수행할 수 있는 리이드 프레임 도금 결함 검사 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 릴(reel)로부터 연속적으로 풀려나와 제공되는 리이드 프레임의 가장자리를 지지하도록 배치된 복수의 가이드 롤러; 상기 리이드 프레임의 저면에 배치되어 상기 리이드 프레임의 도금 상태를 촬상하는 것으로서, 3 축 이송이 가능하게 설치된 복수의 카메라; 및, 상기 복수의 가이드 롤러중 하나를 신장시킬 수 있도록 설치됨으로써 상기 리이드 프레임에 소정의 마킹 작용을 할 수 있는 실린더;를 구비하는 리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치가 제공된다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 카메라와 상기 리이드 프레임의 저면 사이에 비임 스프리터가 더 구비되며, 상기 비임 스프리터(beam splitter)는 조명광 을 상기 리이드 프레임의 도금면에 반사시킴과 동시에 상기 리이드 프레임의 도금면으로부터 반사된 광을 상기 카메라로 투과시키도록 배치된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 리이드 프레임은 상기 리이드 프레임의 상부에 설치된 덮개 저면의 스프링에 의한 가압을 받은 상태에서 촬상이 이루어진다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 카메라의 3 축 이동을 수행할 수 있도록, 상기 카메라를 승강 가능하게 유지하는 카메라 홀더; 상기 카메라 홀더를 상기 리이드 프레임의 폭 방향으로 이동 가능하게 유지하는 보조 프레임 및, 그에 대하여 고정된 블록; 상기 보조 프레임 및, 상기 블록을 상기 리이드 프레임의 길이 방향으로 이동 가능하게 유지하는 주 프레임;을 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 카메라의 승강은 상기 카메라에 대하여 고정된 제 1 너트 및, 상기 카메라 홀더에 회전 가능하게 설치되어 상기 너트에 결합된 제 1 볼 스크류에 의해서 이루어지고, 상기 카메라의 리이드 프레임 폭 방향으로의 이동은 상기 카메라 홀더에 대하여 고정된 제 2 너트 및, 상기 보조 프레임에 회전 가능하게 설치되어 상기 제 2 너트에 결합된 제 2 볼 스크류에 의해서 이루어지며, 상기 카메라의 리이드 프레임 길이 방향으로의 이동은 상기 보조 프레임에 대하여 고정된 제 3 너트 및, 상기 주 프레임에 회전 가능하게 설치되어 상기 제 3 너트에 결합된 제 3 볼 스크류에 의해서 이루어진다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 리이드 프레임의 이송과 상기 카메라에 의한 촬상을 동기화시키도록 상기 리이드 프레임을 감지하는 레이저 광 센서가 더 구비된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 에는 본 발명에 따른 리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치에 대한 개략적인 정면도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치(1)는 캐비닛(10)의 상부에 설치된 제 1 카메라 장치(11)와 제 2 카메라 장치(12)를 구비한다. 상기 제 1 카메라 장치(11)와 제 2 카메라 장치(12)는 그 상부를 통과하는 연속적인 리이드 프레임(14)을 촬상할 수 있도록 설치된다. 한편, 상기 캐비닛(10)에는 상기 리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치에 명령을 입력하고 또한 장치의 작동 상태를 인식할 수 있게 하는 터치 패널 스크린(13)이 구비된다.

도 2 에 도시된 것은 도 1 에 도시된 리이드 프레임 도금 결함 검사 장치의 주요 부분에 대한 개략적인 정면도이다.

도면을 참조하면, 리이드 프레임(14)은 가이드 롤러(31,39)에 의해서 안내되어 연속적으로 이동한다. 리이드 프레임(14)은 위에서 설명한 바와 같이 도시되지 아니한 릴(reel)로부터 풀려서 소정의 도금 및, 검사 과정을 거친 후에 다시 다른 릴(미도시)에 감기게 된다. 리이드 프레임(14)을 견인하는 동력은 예를 들면 릴을 회전시키는 구동 모터에 의해서 제공된다. 리이드 프레임(14)은 도금 검사 장치에서의 촬상에 적합한 속도로 이동할 수 있으며, 예를 들면 이동 및, 정지가 반복되는 단속적인 이동도 가능할 것이다.

리이드 프레임(14)의 촬상시에는 리이드 프레임(14)이 진동하는 것을 방지할 필요성이 있다. 이는 촬상용 카메라의 촛점이 변동하는 것을 방지할 필요성 때문이다. 이를 위해서, 리이드 프레임(14)의 진동을 제한하는 스프링(35)이 제공된다. 스프링(35)은 리이드 프레임(14)의 상부를 덮는 덮개(34,37)의 저면에 제공되어 있다.

한쌍의 카메라(21,30)는 리이드 프레임(14)의 길이 방향을 따라서 그 하부에 배치되어 있다. 카메라(21,30)는 비임 스프리터(33)를 통해서 리이드 프레임(14)의 도금면을 촬상할 수 있다. 비임 스프리터(33)는 공지된 바와 같이 광의 반사 및, 투과를 동시에 수행할 수 있다. 즉, 비임 스프리터(33)의 일측에 설치된 조명(미도시)으로부터의 광을 리이드 프레임(14)의 도금면을 향해서 반사시킴과 동시에, 리이드 프레임(14)의 도금면으로부터 반사되는 광은 상기 비임 스프리터(33)를 통해서 카메라(30)에 촬상될 수 있다.

카메라(21,30)는 3 축 방향으로 이동될 수 있다. 도 2 에서는 카메라(21)가 연결부(25)를 통해서 카메라 홀더(22)에 설치되고, 다른 카메라(30)는 연결부(26)를 통해서 카메라 홀더(27)에 설치된 것이 도시되어 있다. 카메라(21,30)들은 상기 카메라 홀더(22,26)에 설치된 볼 스크류(23,28)와 승강 조절 노브(24,29)의 작용에 의해서 수직 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 연결부(25,26)의 내부에 상기 볼 스크류(23,28)와 결합되는 너트가 설치됨으로써, 상기 승강 조절 노브(24,29)를 회전시키면 연결부(25,26)가 수직 방향으로 승강될 수 있고, 그에 따라서 카메라(21,30)들이 승강되는 것이다. 또한 카메라(21,30)들은 평면 방향에서도 직선 운동을 하는 데, 이에 관해서는 이후에 보다 상세하게 설명될 것이다.

도면 번호 36 으로 표시된 것은 레이저 광 센서이다. 레이저 광 센서는 그 아래를 통과하는 리이드 프레임(14)의 존재 여부를 감지함과 동시에, 촬상 시기를 동기화하기 위한 것이다. 즉, 레이저 광 센서가 리이드 프레임(14)의 각 단위 유니트를 감지할때와 촬상 시점을 동기화함으로써 정확한 촬상 시점을 포착할 수 있는 것이다.

도 3 에 도시된 것은 도 2 의 평면도이다.

도면을 참조하면, 덮개(34,37)의 저면에서 리이드 프레임(14)이 통과된다는점을 알 수 있다. 또한 리이드 프레임(14)의 가장자리에 가이드 롤러(31,38,40,41)들이 배치됨으로써 리이드 프레임(14)을 안내하는 것을 알 수 있다. 가이드 롤러들중 하나는 실린더(40)에 의해서 신장될 수 있도록 설치된다. 실린더(40)에 의해서 신장된 가이드 롤러(39)는 리이드 프레임(14)의 일부를 변형시키게 된다. 즉, 카메라(21,30)에 의해서 도금 검사가 끝난 다음에, 도금 불량 상태인 것으로 판단된 부분에 대해서는 가이드 롤러(39)가 실린더(40)에 의해서 신장하여 리이드 프레임(14)을 변형시킴으로써 소정의 마킹을 하게 되는 것이다. 이러한 마킹 작업을 통해서 차후에 불량 도금 부분에 대해서는 더 이상의 공정을 수행하지 않게 되는 것이다.

도 4 에 도시된 것은 카메라의 3 축 이동을 가능하게 하는 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 제 1 카메라 장치(11)에 있어서, 카메라 홀더(22,27)는 보 조 프레임(51)에 대하여 리이드 프레임(14)의 폭 방향인 X 축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 보조 프레임(51)은 주 프레임(52)에 대하여 리이드 프레임(14)의 진행 방향인 Y 축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 즉, 도 2 에서 카메라(21)를 카메라 홀더(22)에 연결하는 연결부(25)의 내측에는 도 4 에 도시된 너트(56)가 설치되며, 상기 너트(56)는 볼스크류(23)와 결합된다. 볼 스크류(23)는 승강 조절 노브(24)에 의해서 회전 가능하며, 승강 조절 노브(24)의 조절에 의해서 카메라(21)가 승강될 수 있다는 점은 위에서 설명한 바와 같다.

한편, 카메라 홀더(22) 자체는 보조 프레임(51)에 대하여 가이드(61,62)와 볼 스크류(63)를 통해서 연결된다. 볼 스크류(63)는 폭방향 조절 노브(55)에 의해서 회전되며, 볼 스크류(63)는 상기 카메라 홀더(22)내에 설치된 너트(미도시)와 결합된다. 따라서 폭방향 조절 노브(55)의 조정에 의해서 카메라 홀더(22) 및, 결과적으로 카메라(21)가 폭방향(X 방향)으로 이동될 수 있다.

다른 한편으로, 보조 프레임(51)의 일측에는 블록(66)이 고정되고, 상기 블록(66)은 주 프레임(51)에 대하여 이동 가능하다. 블록(66)을 통해서 가이드(53,53')와 볼 스크류(54)가 연장되며, 상기 볼 스크류(54)는 블록(66)내에 설치된 너트에 결합된다. 또한 상기 볼 스크류(54)는 진행 방향 조절 노브(57)에 의해서 회전 가능하다. 블록(65)은 상기 주 프레임(52)에 고정되며, 상기 블록(65)내에는 상기 볼 스크류(54)를 회전 가능하게 유지하는 베어링이 설치될 수 있다. 진행 방향 조절 노브(57)를 회전시키면 볼 스크류(54)가 회전하고 그에 의해서 블록(66)과 보조 프레임(51)이 리이드 프레임(14)의 진행 방향(Y 방향)으로 이동할 수 있으며, 결국 카메라(21)가 이동하는 결과를 가져온다.

다른 카메라 장치에 대해서도 위에 설명된 것과 같은 3 축 이동을 위한 구조들이 구비된다. 즉, 카메라 홀더(27)는 보조 프레임(67)에 대하여 이동 가능하게 설치되고, 상기 보조 프레임(67)은 블록(67)을 통해서 주 프레임(52)에 대하여 이동 가능하게 설치된다. 블록(67) 안에 설치된 너트와 결합된 볼 스크류(54')는 상기 볼 스크류(54)와 독립적으로 상기 블록(65)내의 베어링에 의해서 유지될 수 있다.

도 5a 및, 도 5b 는 리이드 프레임과 카메라의 배치 상태를 나타낸 도식화된 평면도이다.

도 5a 를 참조하면, 리이드 프레임(14)에는 리이드 프레임의 단위 유니트(71)가 폭 방향을 따라서 하나씩 형성된 것을 알 수 있다. 이처럼 리이드 프레임(14)의 폭 방향을 따라서 단위 유니트(71)가 하나씩 형성된 경우에는 카메라 장치 (11,21)들도 그에 대응하여 일렬로 배치하여 촬상을 수행한다.

도 5b 를 참조하면, 리이드 프레임(14)에는 단위 유니트(72,72')들이 폭 방향에 걸쳐서 2개씩 형성된 것을 알 수 있다. 이와 같은 경우에는 도면에 도시된 바와 같이 카메라 장치(11,21)를 폭 방향으로 이격되게 이동시켜서 단위 유니트(72,73)를 촬상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 리이드 프레임 도금 결함 검사 장치는 리이드 프레임의 도금 검사를 신속하고 효과적으로 수행할 수 있을뿐만 아니라, 검사 결과 불량 도금된 것으로 판정된 리이드 프레임 유니트에 대해서는 마킹을 수행할 수 있다는 장점이 있다. 또한 카메라를 3 축 방향으로 이동시킴으로써 촬상시의 촛점을 맞추기 용이하고 또한 리이드 프레임 단위 유니트의 배치 상태에 따라 카메라의 위치를 적합화시킬 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예지적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 릴(reel)로부터 연속적으로 풀려나와 제공되는 리이드 프레임의 가장자리를 지지하도록 배치된 복수의 가이드 롤러;

   상기 리이드 프레임의 저면에 배치되어 상기 리이드 프레임의 도금 상태를 촬상하는 것으로서, 3 축 이송이 가능하게 설치된 복수의 카메라; 및,

   상기 카메라와 상기 리이드 프레임의 저면 사이에 비임 스프리터가 구비되며, 상기 비임 스프리터(beam splitter)는 조명광을 상기 리이드 프레임의 도금면에 반사시킴과 동시에 상기 리이드 프레임의 도금면으로부터 반사된 광을 상기 카메라로 투과시키도록 배치되고

   상기 복수의 가이드 롤러중 하나를 신장시킬 수 있도록 설치됨으로써 상기 리이드 프레임에 소정의 마킹 작용을 할 수 있는 실린더;를 구비하는 리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 리이드 프레임의 이송과 상기 카메라에 의한 촬상을 동기화시키도록 상기 리이드 프레임을 감지하는 레이저 광 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 리이드 프레임의 도금 결함 검사 장치.

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