KR101107333B1 - 직렬 버퍼 및 그것을 구비한 반도체칩 패킹 시스템 - Google Patents

Abstract

기판필름의 가공속도가 다른 두 개의 가공장치를 직렬 연결하여 한 공정으로 수행할 수 있게 하는 직렬 버퍼 및 그것을 구비하는 반도체칩 패킹 시스템이 개시된다. 직렬버퍼는, 기판필름을 가공하는 제1가공장치의 기판필름 이송방향 하류에서 제1가공장치와의 사이에 기판필름이 늘어져 정체하는 제1정체공간을 가지도록 배치되고, 기판필름과 맞물려 기판필름을 이송시키는 제1버퍼; 기판필름을 가공하는 제2가공장치의 기판필름 이송방향 상류에서 제1버퍼와의 사이 및 제2가공장치와의 사이에 각각 기판필름이 늘어져 정체하는 제2 및 제3정체공간을 가지도록 배치되고, 기판필름과 맞물려 기판필름을 이송시키는 제2버퍼; 제1, 제2 및 제3정체공간에 늘어진 기판필름의 늘어짐 정도를 감지하는 버퍼링센서부; 및 버퍼링센서부의 의해 감지된 제1, 제2 및 제3정체공간에 늘어진 기판필름의 늘어짐 정도에 따라 제1버퍼와 제2버퍼 중 적어도 하나를 제어하여 기판필름을 이송시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본더, 포팅, 직렬, 연결, 버퍼

Description

직렬 버퍼 및 그것을 구비한 반도체칩 패킹 시스템{In-line buffer and semiconductor chip-packing system having the same}

본 발명은 단위칩 형태의 복수 개의 배선회로가 연속적으로 형성된 필름형태의 기판에 LDI와 같은 반도체 칩을 표면실장하는 반도체칩 패킹 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, LCD와 같은 전기전자제품은 동작을 제어하는 가요성 인쇄회로기판(Flexible printed circuit board; FPCB)을 내장하고 있다. FPCB는 단위칩 형태의 복수 개의 배선회로가 연속적으로 형성된 필름형태의 기판(이하, '기판필름'이라함)에 LDI와 같은 반도체 칩을 표면실장한 다음, 기판필름를 단위칩으로 절단하는 것에 의해 제조된다.

이러한 FPCB의 제조시, 반도체 칩은, 통상 기판필름에 반도체 칩을 가접합하는 칩 본더와 반도체 칩이 가접합된 기판필름 부위에 정량의 수지를 도포하여 보호필름을 형성하는 포팅장치에 의해 기판필름에 표면실장된다.

하지만, 위와 같은 종래의 칩 본더와 포팅장치는 별도의 독립장치로 구성되므로, 반도체 칩을 기판필름에 표면실장하기 위해서는 반도체 칩을 기판필름에 가 접합하는 접합공정과 반도체 칩이 가접합된 기판필름 부위에 보호필름을 형성하는 포팅공정을 별도로 분리하여 수행해야 한다. 그 결과, 종래의 FPCB 제조작업은 1차 접합공정이 이루어진 반가공 기판필름을 2차 포팅공정을 위해 일시 보관해야하는 등과 같은 추가 제조시간과 보관장소를 필요하게 되고, 그에 따라 FPCB의 제조효율이 저하되고 물류비용이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 1차 접합공정이 이루어진 반가공 기판필름을 보관장소 및/또는 포팅장치로 이동하거나 포팅장치에 다시 장착하는 과정에서 기판필름에 가접합된 일부 반도체 칩이 기판필름으로부터 떨어질 가능성이 있었으며, 그에 따라 품질불량 문제를 야기할 수 있었다.

따라서, 위와 같은 문제를 방지하기 위해, 기판필름에 반도체 칩을 가접합하는 칩 본더와 반도체 칩이 가접합된 기판필름 부위에 보호필름을 형성하는 포팅장치와 같은 가공속도가 다른 두 개의 가공장치를 직렬 연결하여 한 공정으로 수행할 수 있게 하는 새로운 직렬 버퍼의 개발 필요성이 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 개선하고자 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 기판필름의 가공속도가 다른 두 개의 가공장치를 직렬 연결하여 한 공정으로 수행할 수 있게 하는 직렬 버퍼 및 그것을 구비하는 반도체칩 패킹 시스템을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시양태에 따른 직렬 버퍼는, 기판필름을 가공하는 제1가공장치의 기판필름 이송방향 하류에서 제1가공장치와의 사이에 기판필름이 늘어져 정체하는 제1정체공간을 가지도록 배치되고, 기판필름과 맞물려 기판필름을 이송시키는 제1버퍼; 기판필름을 가공하는 제2가공장치의 기판필름 이송방향 상류에서 제1버퍼와의 사이 및 제2가공장치와의 사이에 각각 기판필름이 늘어져 정체하는 제2 및 제3정체공간을 가지도록 배치되고, 기판필름과 맞물려 기판필름을 이송시키는 제2버퍼; 제1, 제2 및 제3정체공간에 늘어진 기판필름의 늘어짐 정도를 감지하는 버퍼링센서부; 및 버퍼링센서부의 의해 감지된 제1, 제2 및 제3정체공간에 늘어진 기판필름의 늘어짐 정도에 따라 제1버퍼와 제2버퍼 중 적어도 하나를 제어하여 기판필름을 이송시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 제1버퍼는 기판필름의 하면에서, 기판필름의 양가장자리를 따라 일정 간격을 두고 형성된 홈들과 맞물리는 치차를 구비하는 제1스프로켓, 및 제1스프로켓을 회전시키는 제1스프로켓모터를 포함하며, 제2버퍼는 기판필름의 하면에서, 기판필름의 홈들과 맞물리는 치차를 구비하는 제2스프로켓, 및 제2스프로켓을 회전시키는 제2스프로켓모터를 포함할 수 있다.

버퍼링센서부는 제1정체공간의 하부에 배치된 제1하부센서, 제1정체공간의 상부에 배치된 제1상부센서, 및 제1상부센서 위쪽에 설치된 제1리미트센서를 구비하는 제1버퍼링센서부; 제2정체공간의 하부에 배치된 제2하부센서, 제2정체공간의 상부에 배치된 제2상부센서, 제2하부센서와 제2상부센서 사이에 설치된 중간센서, 및 제2상부센서 위쪽에 설치된 제2리미트센서를 구비하는 제2버퍼링센서부; 및 제3정체공간의 하부에 배치된 제3하부센서, 제3정체공간의 상부에 배치된 제3상부센서, 및 제3상부센서 위쪽에 설치된 제3리미트센서를 구비하는 제3버퍼링센서부를 포함할 수 있다. 이때, 제1, 제2, 및 제3하부센서의 각각은 해당 정체공간에 늘어진 기판필름의 하한위치를 감지하고, 제1, 제2 및 제3 상부센서의 각각은 해당 정체공간에 늘어진 기판필름의 상한위치를 감지하며, 제1, 제2 및 제3 리미트센서의 각각은 해당 정체공간의 기판필름 이송방향 상류에서의 기판필름의 이상공급 상태를 감지한다.

제어부는 제2정체공간에서 기판필름이 제2상부센서를 오프하고 제2하부센서를 온시킨 상태일 때, 제1스프로켓이 제1상부센서가 온될 때까지 회전하도록 제1스프로켓모터를 제어함과 함께, 제2스프로켓이 제3하부센서가 오프될 때까지 회전하도록 제2스프로켓모터를 제어할 수 있다.

또, 제어부는 제2정체공간에서 기판필름이 제2하부센서를 오프시킨 상태일 때, 중간센서가 온될 때까지 제1스프로켓이 정지하도록 제1스프로켓모터를 제어한후 중간센서가 온되면 제1스프로켓이 제1상부센서가 온될 때까지 회전하도록 제1스프로켓모터를 제어함과 함께, 제2스프로켓이 제3하부센서가 오프될 때까지 회전하도록 제2스프로켓모터를 제어할 수 있다.

또한, 제어부는 제2정체공간에서 기판필름이 제2상부센서를 온시킨 상태일 때, 제1스프로켓이 제1상부센서가 온될 때까지 회전하도록 제1스프로켓모터를 제어함과 함께, 중간센서가 오프될 때까지 제2스프로켓이 정지하도록 제2스프로켓모터 를 제어한 후 중간센서가 오프되면 제2스프로켓이 제3하부센서가 오프될 때 까지 회전하도록 제2스프로켓모터를 제어할 수 있다.

또, 이때, 기판필름이 제1하부센서를 오프시킬 때, 제어부는 제1하부센서가 온될 때까지 제1가공장치의 동작을 정지시키고, 설정시간이 경과할 때까지 제1하부센서가 다시 온되지 않으면, 스피커 및/또는 램프를 통해 외부에 경보하도록 제어할 수 있다.

또, 기판필름이 제1리미트센서를 온시킬 때, 제어부는 제1리미트센서가 오프될 때까지 제1스프로켓의 동작을 정지시키고, 설정시간이 경과할 때 까지 제1리미트센서가 다시 오프되지 않으면, 스피커 및/또는 램프를 통해 외부에 경보하도록 제어할 수 있다.

또, 제2정체공간에 정체하는 기판필름이 제2리미트센서를 온시킬 때, 제어부는 제2리미트센서가 오프될 때까지 제2스프로켓의 동작을 정지시키고, 설정시간이 경과할 때 까지 제2리미트센서가 다시 오프되지 않으면, 스피커 및/또는 램프를 통해 외부에 경보하도록 제어할 수 있다.

또, 제3정체공간에서 정체하는 기판필름이 제3리미트센서를 온시키면, 제어부는 제3리미트센서가 오프될 때까지 제2가공장치의 동작을 정지시키고, 설정시간이 경과할 때 까지 제3리미트센서가 다시 오프되지 않으면, 스피커 및/또는 램프를 통해 외부에 경보하도록 제어할 수 있다.

또한, 제3정체공간의 기판필름이 제3하부센서가 오프시킬때, 제어부는 제3하부센서가 온될 때까지 제2스프로켓의 동작을 정지시키고, 설정시간이 경과할 때까 지 제3하부센서가 다시 온되지 않으면, 스피커 및/또는 램프를 통해 외부에 경보하도록 제어할 수 있다.

제1, 제2, 및 제3하부센서, 제1, 제2 및 제3 상부센서, 제1, 제2 및 제3 리미트센서는 및 중간센서의 각각은 해당 정체공간의 일측에 배치되고 발광부와 수광부를 구비한 광센싱부, 및 해당 정체공간의 타측에 배치되고 발광부에서 방출된 광을 수광부로 반사하는 미러로 구성될 수 있다.

양호한 실시예에서, 제1가공장치는 기판필름에 반도체 칩을 가접합하는 칩 본더이고, 제2가공장치는 반도체 칩이 가접합된 기판필름 부위에 보호필름을 형성하는 포팅장치일 수 있다.

본 발명의 다른 실시양태에 따른 직렬버퍼를 구비한 반도체칩 패킹 시스템은 기판필름을 제1가공속도로 가공하는 제1가공장치; 기판필름을 제2가공속도로 가공하는 제2가공장치; 제1가공장치와 제2가공장치 사이에 배치되고, 제1 및 제2 가공장치를 직렬 연결하여 한 공정으로 수행할 수 있게 하는 위에서 서술한 바와 같은 직렬버퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 직렬 버퍼 및 그것을 구비한 반도체칩 팩킹 시스템은, 기판필름을 가공하는 두 개의 가공장치, 예를들면, 기판필름에 반도체 칩을 가접합하는 칩 본더와 반도체 칩이 가접합된 기판필름 부위에 보호필름을 형성하는 포팅장치를 직렬 연결하여 한 공정으로 수행할 수 있게 한다. 따라서, 반도체 칩을 기판필름에 표면실장하기 위해, 반도체 칩을 기판필름에 가접 합하는 접합공정과 반도체 칩이 가접합된 기판필름 부위에 보호필름을 형성하는 포팅공정을 별도로 분리하여 수행할 필요가 없다. 따라서, 종래의 FPCB 제조작업에서와 같이 1차 접합공정이 이루어진 반가공 기판필름을 2차 포팅공정을 위해 일시 보관해야하는 등과 같은 추가 제조시간과 보관장소가 불필요하게 되고, 그에 따라 FPCB의 제조효율이 개선되고 물류비용이 감소된다.

또한, 종래의 FPCB 제조작업에서와 같이 1차 접합공정이 이루어진 반가공 기판필름을 보관장소 및/또는 포팅장치로 이동시키거나 포팅장치에 다시 장착하는 것이 불필요하므로, 이 과정에서 기판필름에 가접합된 일부 반도체 칩이 기판필름으로부터 떨어질 가능성이 없으며, 그에 따라 품질불량 문제가 발생할 가능성이 없어진다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 직렬 버퍼 및 그것을 구비한 반도체칩 팩킹 시스템을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 직렬 버퍼(30)가 적용된 반도체칩 팩킹 시스템(1)을 도시한다.

도 1을 참조하면, 반도체 칩 팩킹 시스템(1)은, 로더(10), 칩본더(20), 직렬 버퍼(30), 포팅장치(63), 언로더(75), 및 제어부(80)를 포함한다.

로더(10)는 공급릴 축(11)을 구비한 공급릴 모터(도시하지 않음)를 포함한다. 공급릴 축(11)은 기판필름(5)이 권취된 공급릴(13)의 축수용홀(13a)과 맞물려 공급릴(13)을 회전시킨다. 공급릴 축(11)의 회전력은 공급릴(13)의 축수용홀(13a) 에 형성된 키이홈(도시하지 않음)과 이와 맞물리는 공급릴 축(11)의 키부재(도시하지 않음)에 의해 공급릴(13)에 전달된다. 공급릴(13)의 회전에 의해 공급릴(13)에서부터 풀려지는 기판필름(5)은 로딩 가이드롤러(14)에 의해 가이드되어 칩본더(20)의 제1가이드레일(21)로 이동된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 기판필름(5)은 표면실장할 LDI와 같은 반도체 칩들의 각각에 대응하는 복수 개의 배선회로(7)가 연속적으로 형성된 기판부분(6)과 기판부분(6)의 앞(도 2의 오른쪽)과 뒤에 연결된 배선회로(7)가 형성되지 않아 광을 투과하는 더미부분(8, 8')으로 구성된다. 기판부분(6)의 앞에 열결된 더미부분(8)은 시스템(1)의 초기 구동시 시스템(1)을 동작가능한 상태로 만들기 위해 기판필름(5)을 시스템(1)의 이송경로를 거쳐 후술하는 권취릴(78)에 고정하기 위해 사용된다. 이를 위해, 기판부분(6)의 앞에 연결된 더미부분(8)은 공급릴(13)에서 시스템(1)의 이송경로를 따라 권취릴(78)까지 연장될 수 있는 길이를 갖는다. 기판부분(6)의 뒤에 열결된 더미부분(8') 역시, 기판부분(6)의 마지막 부분이 권취릴(78)에 권취될 때까지 시스템(1)의 이송경로에 유지되어야하므로, 기판부분(6)의 앞에 연결된 더미부분(8)과 같은 길이를 갖는다.

공급릴(13)에서부터 풀려지는 기판필름(5)은 칩본더(20)로 로딩되기 전에 로딩 정체공간(7)에서 늘어져 정체한다. 로딩 정체공간(7)에는 기판필름(5)의 상면을 자중으로 눌러 기판필름(5)이 엉키는 것을 방지하는 원형 로딩추(12)가 배치된다. 로딩추(12)는 로딩 리니어가이드(12a)에 의해 상하로 이동할 수 있게 지지된다. 로딩 리니어가이드(12a)는 로딩추(12)를 회전할 수 있게 지지하는 로딩추(12)의 후 측지지부와 맞물려 기판필름(5)의 장력에 따라 로딩추(12)를 상하로 가이드한다.

공급릴(13)에서부터 풀려지는 기판필름(5)의 풀림속도는 제어부(80)가 로딩센서부(15)에 의해 감지된 신호에 따라 공급릴 모터의 구동을 제어함으로써 제어된다. 로딩센서부(15)는 하부 로딩센서(16), 상부 로딩센서(17), 및 리미트 로딩센서(18)를 구비한다. 로딩센서들(16, 17, 18)의 각각은 발광부와 수광부를 갖는 센싱부(19a), 및 발광부에서 방출된 광을 수광부쪽으로 반사하는 미러(19b)로 구성된다. 센싱부(19a)와 미러(19b)는 로딩 정체공간(7)을 사이에 두고 각각 지지대에 설치된다.

하부 로딩센서(16)는 로딩 정체공간(7)의 하부에 배치되며, 로딩되는 기판필름(5)의 하한위치를 감지한다. 즉, 기판필름(5)이 하부 로딩센서(16)의 수평위치 아래쪽으로 늘어져서 센싱부(19a)의 발광부로부터 방출된 광이 기판필름(5)의 기판부분(6)에 의해 미러(19b)에 도달하지 못하고 차단되어 하부 로딩센서(16)가 오프될 경우, 제어부(80)는 하부 로딩센서(16)의 오프신호에 따라 공급릴 모터의 구동을 정지시켜 기판필름(5)이 과도하게 풀리는 것을 방지한다.

상부 로딩센서(17)는 로딩 정체공간(7)의 상부에 배치되고, 로딩되는 기판필름(10)의 상한 위치를 감지한다. 즉, 기판필름(10)이 상부 로딩센서(17)의 수평위치 위쪽에 위치하여 센싱부(19a)의 발광부로부터 방출된 광이 기판필름(5)의 기판부분(6)의 방해를 받지 않고 미러(19b)에 반사된 후 수광부에 수광되어 상부 로딩센서(16)가 온될 경우, 제어부(80)는 상부 로딩센서(17)의 온신호에 따라, 정지된 공급릴 모터를 하부 로딩센서(16)가 기판필름(5)의 기판부분(6)에 의해 오프될 때 까지 다시 구동시켜 기판필름(5)이 다시 정상적으로 공급되도록 한다.

리미트 로딩센서(18)는 상부 로딩센서(17) 위쪽에 배치되고, 기판필름(5)의 공급정지와 같은 이상상태를 감지한다. 즉, 기판필름(10)이 리미트 로딩센서(18)의 수평위치 위쪽에 위치하여 센싱부(19a)의 발광부로부터 방출된 광이 기판필름(5)의 기판부분(6)의 방해를 받지 않고 미러(19b)에 반사된 후 수광부에 수광되어 리미트 로딩센서(18)가 온될 경우, 제어부(80)는 리미트 로딩센서(18)의 온신호에 따라 설정시간, 예를들면, 수 초가 경과할 때 까지 리미트 로딩센서(18)가 다시 오프되지 않으면 스피커 및/또는 램프 등을 통해 외부에 알림과 함께 칩본더(20)의 동작을 정지시킨다.

칩본더(20)는 제1기판감지센서(24), 이송 그리퍼(23), 제1거리감지센서(25)칩피더(도시하지 않음), 칩홀더(26), 카메라(27), 이송부(28), 및 서포터(29)를 구비한다

제1기판감지센서(24)는 기판필름(5)의 기판부분(6)이 칩본더(20)로 진입하는 것을 감지한다. 이를 위해, 제1기판감지센서(24)는 제1가이드레일(21)의 초입에서 기판필름(5)의 길이방향 양가장자리 사이의 중간부분에 대향하게 설치된다. 제1기판감지센서(24)는, 기판필름(5)이 이송될 때 광의 기판필름 통과유무에 따라 기판필름(5)의 기판부분(6)을 감지하여 기판검출 신호를 발생하도록 기판필름(5)의 상면과 하면쪽에 각각 설치된 발광부와 수광부를 구비한 광센서로 구성될 수 있다.

이송 그리퍼(23)는 이송로봇으로써, 제1기판감지센서(24) 이송방향 하류쪽에서 제1가이드레일(21)에 설치되고, 소정시간 마다 제1가이드레일(21)를 통해 칩본 더(20)로 들어오는 기판필름(5)의 일측 가장자리의 상면과 하면을 집어서 소정거리 만큼 칩홀더(26) 쪽으로 이송시킨 다음, 원위치로 복귀한다. 이때, 이송 그리퍼(23)의 이송거리는 기판필름(5)이 이송될 때 기판필름(10)의 한쪽 가장자리의 홈(9)에 대응하게 배치된 제1거리감지센서(25)의 카운팅신호에 따라 제어부(80)에 의해 제어된다. 제1거리감지센서(25)는 기판필름(5)이 이송될 때 기판필름(5)의 일측 가장자리의 홈들(9)을 카운팅할 수 있도록 기판필름(5)의 상면과 하면쪽에 홈(9)과 대향하게 각각 설치된 발광부와 수광부를 구비한 광센서로 구성될 수 있다.

칩피더는 픽업로봇으로써, 제1가이드레일(21) 일측에 위치하며, 반도체 웨이퍼(도시하지 않음)로부터 반도체 칩을 집어서 칩홀더(26)에 공급한다. 칩홀더(26)는 칩 피더로부터 공급된 반도체 칩을 진공 흡착한 다음, 반도체 칩을 기판필름(5)의 기판부분(7)의 부착부위(7a)에 압착하여 가접합한다. 이때, 기판부분(7)의 부착부위(7a)는 칩홀더(26) 일측에 배치된 카메라(27)에 의해 감지되고, 제어부(80)는 칩홀더(26)와 연결된 이송부(28)를 제어하여 칩홀더(26)를 카메라(27)에 의해 감지된 기판부분(7)의 부착부위(7a)로 이동시킨다. 서포터(29)는 가판필름(5)의 하부쪽에 배치되고, 칩홀더(26)가 기판부분(7)의 부착부위(7a)에 반도체 칩을 압착하여 가접합할 때 기판필름(5)의 하면을 지지함과 함께 일정온도로 가열하여 반도체 칩이 기판부분(7)의 부착부위(7a)에 부착되는 것을 돕는다.

이와 같은 칩본더(20)의 세부구성과 동작은 일반적으로 공지된 기술과 동일하므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

직렬 버퍼(30)는 본 발명에 따라 칩본더(20)와 포팅장치(63)를 하나의 장치로 직렬 연결하는 것으로, 제1버퍼(31), 제2버퍼(38), 및 버퍼링센서부(48)를 구비한다.

제1버퍼(31)는 칩본더(20)의 기판필름 이송방향 하류에서 칩본더(20)의 제1가이드레일(21)과의 사이에 기판필름(5)이 늘어져 정체하는 제1정체공간(32)을 가지도록 배치되고, 기판필름(5)과 맞물려 기판필름(5)을 제2버퍼(38) 쪽으로 이송시킨다. 제1정체공간(32)에는, 로딩 정체공간(7)과 마찬가지로, 기판필름(5)의 상면을 자중으로 눌러 기판필름(5)이 엉키는 것을 방지하는 제1버퍼링추(33)와 제1버퍼링추(33)를 상하로 가이드하는 제1버퍼링 리니어가이드(34)가 배치되어 있다. 제1 버퍼링 리니어가이드(34)의 일측에는 기판필름(5)으로부터 정전기를 제거하는 정전기 제거기(95)가 설치되어 있다.

제1버퍼(31)는 기판필름(5)의 하면에서, 기판필름(5)의 양가장자리를 따라 일정 간격을 두고 형성된 홈들(9)과 맞물리는 치차(36)를 갖는 제1스프로켓(35)을 구비한다. 제1스프로켓(35)은 제1스프로켓모터(도시하지 않음)의 제1스프로켓 구동축(37)과 연결되어 제1스프로켓모터에 의해 회전된다. 여기서, 제1스프로켓모터의 제1스프로켓 구동축(37)은 제1스프로켓(35)과 바로 연결된 것으로 설명하였지만, 별도의 기어트레인을 통해 제1스프로켓(35)의 축에 연결될 수도 있다.

제2버퍼(38)는 기판필름(5)과 맞물려 기판필름(5)을 포팅장치(63)의 이송 스프로켓(64) 쪽으로 이송시키는 것으로, 포팅장치(63)의 기판필름 이송방향 상류에서 제1버퍼(31)와의 사이 및 포팅장치(63)의 이송 스프로켓(64)과의 사이에 각각 기판필름(5)이 늘어져 정체하는 제2 및 제3정체공간(39, 40)을 가지도록 배치된다. 제2 및 제3정체공간(39, 40)의 각각에는 제1정체공간(32)과 마찬가지로, 기판필름(5)의 상면을 자중으로 눌러 기판필름(5)이 엉키는 것을 방지하는 제2 또는 제3버퍼링추(41, 또는 42)와 제2 또는 재3버퍼링추(41, 또는 42)를 상하로 가이드하는 제2 또는 제3버퍼링 리니어가이드(43, 또는 44)가 배치되어 있다. 제3버퍼링 리니어가이드(44)의 일측 상부에는 기판필름(5)으로부터 정전기를 제거하는 정전기 제거기(95)가 설치된다.

제2버퍼(38)는 기판필름(5)의 하면에서 기판필름(5)의 홈들(9)과 맞물리는 치차(46)를 구비하는 제2스프로켓(45)을 구비한다. 제2스프로켓(45)은 제2스프로켓모터(도시하지 않은)의 제2스프로켓 구동축(47)과 연결되어, 제2스프로켓모터에 의해 회전된다. 여기서, 제2스프로켓모터의 제2스프로켓 구동축(47)은 제1스프로켓 수동축(37)과 마찬가지로, 제2스프로켓(45)과 바로 연결된 것으로 설명하였지만, 별도의 기어트레인을 통해 제2스프로켓(45)의 축에 연결될 수도 있다.

버퍼링센서부(48)는 제1, 제2 및 제3정체공간(32, 39, 40)에 늘어진 기판필름(5)의 늘어짐 정도를 감지하는 것으로, 제1버퍼링센서부(49), 제2버퍼링센서부(54), 및 제3버퍼링센서부(59)를 포함한다.

제1버퍼링센서부(49)는 제1정체공간(32)에 배치되고, 제1하부센서(50), 제1상부센서(51), 및 제1상부센서(51) 위쪽에 설치된 제1리미트센서(52)를 구비한다.

제1하부센서(50)는 제1정체공간(32)의 하부에 배치되며, 제1정체공간(32)내에서 정체되는 기판필름(5)의 하한위치를 감지한다. 제1상부센서(51)는 제1정체공 간(32)의 상부에 배치되고, 제1정체공간(32)내에서 정체되는 기판필름(5)의 상한 위치를 감지한다. 제1리미트 센서(52)는 제1상부센서(51) 위쪽에 배치되고, 칩 본더(20)의 고장, 기판필름 잼 등과 같은 기판필름(5)의 이상공급 상태를 감지한다.

제2버퍼링센서부(54)는 제2정체공간(39)에 배치되고, 제2하부센서(55), 중간센서(56), 제2상부센서(57), 및 제2상부센서(57) 위쪽에 설치된 제2리미트센서(58)를 구비한다. 제2하부센서(55), 제2상부센서(57), 및 제2리미트센서(58)는 제2상부센서(57)와 제2리미트센서(58)가 제1버퍼링센서부(49)의 제1상부센서(51)와 제1리미트센서(52) 보다 높게 배치된다는 점을 제외하고는 제1버퍼링 센서부(49)의 제1하부센서(50), 제1상부센서(51), 및 제1리미트센서(52)와 동일한 구성을 갖는다. 중간센서(56)는 제2하부센서(55)와 제2상부센서(57) 사이에 설치되고, 후술하는 제1 및 제2스프로켓(35, 45)의 회전동작 타이밍을 감지한다.

제3버퍼링센서부(59)는 제3정체공간(40)에 배치되고, 제3하부센서(60), 제3상부센서(61), 및 제3상부센서(61) 위쪽에 설치된 제3리미트센서(62)를 구비한다. 제3하부센서(60), 제3상부센서(61), 및 제3리미트센서(62)는 제1버퍼링센서부(49)의 제1하부센서(50), 제1상부센서(51), 및 제1리미트센서(52)와 구성과 배치위치가 거의 동일하다.

센서들(50, 51, 52; 55, 56, 57, 58; 60, 61, 62)의 각각은 센싱부(53a)와 미러(53b)로 구성된다. 센싱부(53a)는 제1, 제2 또는 제3정체공간(32, 39, 또는 40)의 일측에서 지지대에 배치되고 발광부와 수광부를 갖는다. 미러(53b)는 제1, 제2 또는 제3정체공간(32, 39, 또는 40)의 타측에서 자지대에 배치되고 발광부에서 방출된 광을 반사한다.

제어부(80)는 제1, 제2 및 제3버퍼링센서부(49, 54, 59)에 의해 감지된 제1, 제2 및 제3정체공간(32, 39, 40)에 늘어진 기판필름(5)의 늘어짐 정도에 따라 제1버퍼(31) 및/또는 제2버퍼(38)를 제어하여 기판필름(5)을 포팅장치(63)의 이송 스프로켓(64) 쪽으로 이송시킨다.

보다 상세하게 설명하면, 제어부(80)는, 도 3a에 도시한 바와 같이, 제2정체공간(39)에 정체하는 기판필름(5)이 제2상부센서(57)와 제2하부센서(55) 사이, 즉 제2상부센서(57) 및 중간센서(56)를 오프하고 제2하부센서(55)를 온시킨 상태일 때, 제1스프로켓(35)이 제1정체공간(32)의 기판필름(5)을 제2정체공간(39) 쪽으로 이동시켜 제1정체공간(32)의 기판필름(5)이 제1상부센서(52)의 수평위치 위로 들어올려져 제1상부센서(52)가 온될 때까지 회전하도록 제1스프로켓모터를 제어함과 함께, 제2스프로켓(45)이 제2정체공간(39)의 기판필름(5)을 제3정체공간(40) 쪽으로 이동시켜 제3하부센서(60)가 오프될 때까지 회전하도록 제2스프로켓모터를 제어한다.

또, 시스템 동작에 따라, 도 3b에 도시한 바와 같이, 제2정체공간(39)에 정체하는 기판필름(5)이 제2하부센서(55) 수평위치 아래로 쳐저서 제2하부센서(55)를 오프시킨 상태일 때, 제어부(80)는 중간센서(56)가 온될 때까지 제1스프로켓(35)이 정지하도록 제1스프로켓모터를 제어한 후 중간센서(56)가 온되면 제1스프로켓(35)이 제1정체공간(32)의 기판필름(5)을 제2정체공간(39)쪽으로 이동시켜 제1정체공간(32)의 기판필름(5)이 제1상부센서(51)의 수평위치 위로 들어올려져 제1상부센 서(51)가 온될 때 까지 회전하도록 제1스프로켓모터를 제어함과 함께, 제2스프로켓(45)이, 제2정체공간(39)의 기판필름(5)을 제3정체공간(40) 쪽으로 이동시켜 제3정체공간(40)의 기판필름(5)이 제3하부센서(60)의 수평위치 아래로 쳐져서 제3하부센서(60)가 오프될 때 까지 회전하도록 제2스프로켓모터를 제어한다.

또한, 도 3c에 도시한 바와 같이, 제2정체공간(39)에서 정체하는 기판필름(5)이 제2상부센서(57) 위로 상승하여 제2상부센서(57)를 온시킨 상태일 때, 제어부(80)는 제1스프로켓(35)이 제1정체공간(32)의 기판필름(5)을 제2정체공간(39) 쪽으로 이동시켜 제1정체공간(32)의 기판필름(5)이 제1상부센서(51)의 수평위치 위로 들어올려져 제1상부센서(51)가 온될 때 까지 회전하도록 제1스프로켓모터를 제어함과 함께, 중간센서(56)가 오프될 때까지 제2스프로켓(45)이 정지하도록 제2스프로켓모터를 제어한 후 중간센서(56)가 오프되면 제2스프로켓(45)이 제2정체공간(39)의 기판필름(5)을 제3정체공간(40) 쪽으로 이동시켜 제3하부센서(60)가 오프될 때 까지 회전하도록 제2스프로켓모터를 제어한다.

만일, 이때, 기판필름(5)이 제1하부센서(50)의 수평위치 아래로 쳐져서 제1하부센서(50)가 오프되면, 제어부(80)는 제1하부센서(50)가 온될 때까지 칩 본더(20)의 동작을 정지시키고, 설정시간, 예를들면, 수 초 내지 십수 초가 경과할 때까지 제1하부센서(50)가 다시 온되지 않으면, 스피커 및/또는 램프를 통해 작업자에게 경보하여, 제1 및 제2스프로켓(35, 45) 등의 고장, 기판필름 잼 등과 같은 이상공급 상태를 점검하도록 한다.

또, 기판필름(5)이 제1리미트센서(52) 수평위치 위로 상승하여 제1리미트센 서(52)가 온되면, 제어부(80)는 제1리미트센서(52)가 오프될 때 까지 제1스프로켓(35)의 동작을 정지시키고, 설정시간, 예를들면, 수 초 내지 십수 초가 경과할 때 까지 제1리미트센서(52)가 다시 오프되지 않으면, 스피커 및/또는 램프를 통해 작업자에게 경보하여, 칩본더(20) 등의 고장, 기판필름 잼 등과 같은 이상공급 상태를 점검하도록 한다.

또, 제2정체공간(39)에서 정체하는 기판필름(5)이 제2리미트 센서(58) 위로 상승하여 제2리미트센서(58)를 온시키면, 제어부(80)는 제2리미트센서(58)가 오프될 때까지 제2스프로켓(45)의 동작을 정지시키고, 설정시간, 예를들면, 수 초 내지 십수 초가 경과할 때까지 제2리미트센서(58)가 다시 오프되지 않으면, 스피커 및/또는 램프를 통해 작업자에게 경보하여, 칩 본더(20), 제1스프로켓(35) 등의 고장, 기판필름 잼 등과 같은 이상공급 상태를 점검하도록 한다.

또, 제3정체공간(40)에서 정체하는 기판필름(5)이 제3리미트센서(62) 위로 상승하여 제3리미트센서(62)를 온시키면, 제어부(80)는 제3리미트센서(62)가 오프될 때까지 포팅장치(63)의 이송 스프로켓(64)과 배출 스프로켓(76)의 동작을 정지시키고, 설정시간, 예를들면, 수 초 내지 십수 초가 경과할 때까지 제3리미트센서(62)가 다시 오프되지 않으면, 스피커 및/또는 램프를 통해 작업자에게 경보하여, 칩 본더(20), 제1 및 제2스프로켓(35, 45) 등의 고장, 기판필름 잼 등과 같은 이상공급 상태를 점검하도록 한다.

또한, 제3정체공간(40)의 기판필름(5)이 제3하부센서(60) 아래로 쳐져서 제3하부센서(60)가 오프되면, 제어부(80)는 제3하부센서(60)가 온될 때까지 제2스프로 켓(45)의 동작을 정지시키고, 설정시간, 예를들면, 수 초가 경과할 때까지 제3하부센서(60)가 다시 온되지 않으면, 스피커 및/또는 램프를 통해 작업자에게 경보하여, 포팅장치(63)의 포팅부(66), 이송 스프로켓(64), 배출 스프로켓(76) 등의 고장, 기판필름 잼 등과 같은 이상공급 상태를 점검하도록 한다.

포팅장치(63)는 이송 스프로켓(64), 제2기판감지센서(71), 복수 개의 포팅부(66), 및 고온 건조부(73)를 구비한다.

제2기판감지센서(71)는 제2가이드레일(70)의 초입에서 기판필름(5)의 길이방향 양가장자리 사이의 중간부분에 대향하게 설치되며, 기판필름(5)의 기판부분(6)이 제2가이드레일(70)에 진입하는 것을 감지하여 기판검출 신호를 발생한다. 제2기판감지센서(71)는 제1기판감지센서(24)와 마찬가지로, 기판필름(5)의 상면과 하면쪽에 각각 설치된 발광부와 수광부를 구비한 광센서로 구성될 수 있다.

이송 스프로켓(64)은 이송 스프로켓 축(69)을 통해 이송 스프로켓모터(도시하지 않음)와 연결된다. 이송 스프로켓(64)은 제3정체공간(40)으로부터 이송되어 오는 기판필름(5)의 하면의 양측 가장자리에 형성된 홈들(9)과 맞물린 치차를 구비하며, 소정시간 마다 회전하여 복수 개, 예를들면, 4 개의 포팅부(66)에 의해 한 번에 처리할 수 있는 배선회로들의 길이 만큼 포팅부(66) 쪽으로 이송시킨다. 이때, 기판필름(5)의 이송거리는 기판필름(5)의 양측 가장자리에 형성된 홈들(9) 중 한쪽 가장자리의 홈(9)에 대응하게 제2가이드레일(70)에 배치된 제2거리감지센서(72)의 카운팅신호에 따라 제어부(80)에 의해 제어될 수 있다. 제2거리감지센서(72)는 제1거리감지센서(71)와 마찬가지로 기판필름(5)의 상면과 하면쪽에 각각 설치된 발광부와 수광부를 구비한 광센서로 구성될 수 있다.

4 개의 포팅부(66)는 각각 칩본더(20)에 의해 반도체 칩이 부착부위(7a)에 가접합된 기판필름(5) 부위에 보호필름을 형성하는 것으로, 정량의 수지를 도포하는 노즐을 구비한다. 포팅부(66)의 세부구성은 일반적으로 공지되어 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.

고온 건조부(73)는 포팅부(66)들에 의해 보호필름이 형성된 기판필름(5)을 건조하는 것으로, 제3가이드레일(74), 및 제1 및 제2 이송 가이드롤러(67, 68)를 구비한다. 제3가이드레일(74)은 세로로 일정간격을 두고 배치된 제1 내지 제3부분들로 구성되고, 이송 스프로켓(64)과 배출 스프로켓(76)에 의해 이송되어오는 기판필름(5)을 언로더(75) 쪽으로 이송되도록 가이드한다. 제1 및 제2 이송 가이드롤러(67, 68)는 제3가이드레일(74)의 제1 내지 제3부분들을 ㄹ자 형태로 연결하도록 제1및 제2부분들의 일측단부와 제2및 제3부분들의 타측단부에 각각 배치되어, 이송 스프로켓(64)과 배출 스프로켓(76)에 의해 이송되는 기판필름(5)이 충분한 건조시간을 가지면서 제3가이드레일(74)의 제1 내지 제3부분들을 따라 이송되도록 가이드한다.

언로더(75)는 배출 스프로켓(76), 언로딩센서부(77), 및 권취릴(78)을 포함한다.

배출 스프로켓(76)은 배출 스프로켓 축(79)을 통해 배출 스프로켓모터(도시하지 않음)와 연결된다. 배출 스프로켓(76)은 제3가이드레일(74)로부터 배출되는 기판필름(5)의 하면의 양측 가장자리에 형성된 홈들(9)과 맞물린 치차를 구비하며, 제어부(8)에 의해 이송 스프로켓(64)와 연동하여 동작하도록 제어된다.

배출 스프로켓(76)에 의해 배출되는 기판필름(5)은 언로딩 정체공간(83)에서 늘어져 정체된다. 언로딩 정체공간(83)에는 기판필름(5)의 상면을 자중으로 눌러 기판필름(5)이 엉키는 것을 방지하는 원형 언로딩추(84)가 배치된다. 언로딩추(84)는, 언로딩추(84)를 회전할 수 있게 지지하는 언로딩추(84)의 후측지지부와 맞물려 언로딩추(84)를 상하로 가이드하는 언로딩 리니어가이드(85)에 의해 상하로 이동할 수 있게 지지된다.

언로딩추(84)를 통과한 기판필름(5)은 언로딩 가이드롤러(82)에 의해 가이드되어 권취릴(78)에 권취된다. 권취릴(78)은 권취릴 모터(도시하지 않음)에 의해 구동되는 권취릴 축(86)에 의해 회전되어 기판필름(5)을 권취한다. 권취릴 축(86)의 회전력은 권취릴(78)의 축수용홀(78a)에 형성된 키이홈(도시하지 않음)과 이와 맞물리는 권취릴 축(86)의 키부재(도시하지 않음)에 의해 권취릴(78)에 전달된다.

권취릴(78)에 권취되는 기판필름(5)의 권취속도는 제어부(80)가 언로딩센서부(77)에 의해 감지된 신호에 따라 권취릴 모터의 구동을 제어함으로써 제어된다. 언로딩센서부(77)는 상부 언로딩센서(89), 하부 언로딩센서(88), 및 리미트 언로딩센서(90)를 구비한다. 언로딩센서들(89, 88, 90)의 각각은 발광부와 수광부를 갖는 센싱부(91a), 및 발광부에서 방출된 광을 반사하는 미러(91b)로 구성된다. 센싱부(91a)와 미러(91b)는 언로딩 정체공간(83)을 사이에 두고 각각 지지대에 설치된다.

상부 언로딩센서(89)는 언로딩 정체공간(83)의 상부에 배치되며, 언로딩 정 체공간(83)에 정체하는 기판필름(5)의 상한위치를 감지한다. 즉, 기판필름(5)의 기판부분(6)이 상부 언로딩센서(89)의 수평위치 위로 들어올려짐에 따라 센싱부(91a)의 발광부에서 방출된 광이 방해를 받지않고 미러(91b)에 의해 반사된 후 수광부에 수광되어 상부 언로딩센서(89)가 온될 경우, 제어부(80)는 상부 언로딩센서(89)의 온신호에 따라 권취릴 모터의 구동을 정지시켜 기판필름(5)이 권취릴(78)에 권취되는 것을 중지시킨다.

하부 로딩센서(88)는 언로딩 정체공간(83)의 하부에 배치되고, 언로딩 정체공간(83)에 정체하는 기판필름(5)의 하한 위치를 감지한다. 즉, 기판필름(5)의 기판부분(6)이 하부 언로딩센서(88)의 수평위치 아래로 쳐짐에 따라 센싱부(91a)의 발광부에서 방출된 광이 기판필름(5)에 의해 미러(91b)에 도달하지 못하고 차단되어 하부 로딩센서(88)가 오프될 경우, 제어부(80)는 하부 언로딩센서(88)의 오프신호에 따라, 정지된 권취릴 모터를 상부 로딩센서(89)가 온될 때 까지 다시 구동시켜 기판필름(5)이 다시 정상적으로 권취릴(78)에 권취되도록 한다.

리미트 언로딩센서(90)는 상부 로딩센서(89) 위쪽에 배치되고, 기판필름(5)의 급속한 권취와 같은 이상공급 상태를 감지한다. 즉, 기판필름(5)의 기판부분(6)이 리미트 언로딩센서(90)의 수평위치 위로 들어올려짐에 따라 센싱부(91a)의 발광부에서 방출된 광이 방해를 받지않고 미러(91b)에 의해 반사된 후 수광부에 수광되어 리미트 언로딩센서(90)가 온될 경우, 제어부(80)는 리미트 언로딩센서(90)의 신호에 따라 설정시간, 예를들면, 수 초 내지 십수 초가 경과할 때까지 리미트 언로딩센서(90)가 다시 오프되지 않으면 스피커 및/또는 램프 등을 통해 외부에 알림과 함께 권취릴 모터의 동작을 정지시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 직렬 버퍼(30)가 적용된 반도체칩 팩킹 시스템(1)은 칩본더(20)와 포팅장치(63)가 직렬 버퍼(30)를 통해 직렬로 연결되어 있기 때문에, 반도체 칩을 기판필름(5)에 가접합하는 접합공정과 반도체 칩이 가접합된 기판필름(5) 부위에 보호필름을 형성하는 포팅공정을 한 공정으로 수행할 수 있다. 따라서, 종래의 FPCB 제조작업에서와 같이 1차 접합공정이 이루어진 반가공 기판필름을 2차 포팅공정을 위해 일시 보관해야하는 등과 같은 추가 제조시간과 보관장소가 불필요하게 되고, 그에 따라 FPCB의 제조효율이 개선되고 물류비용이 감소된다. 또한, 종래의 FPCB 제조작업에서와 같이 1차 접합공정이 이루어진 반가공 기판필름을 보관장소 및/또는 포팅장치로 이동시키거나 포팅장치에 장착하는 것이 불필요하므로, 이 과정에서 기판필름에 가접합된 일부 반도체 칩이 기판필름으로부터 떨어질 가능성이 없으며, 그에 따라 품질불량 문제가 발생할 가능성이 없어진다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 직렬 버퍼(30)가 적용된 반도체칩 팩킹 시스템(1)의 동작을 도 1 내지 도 3c를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 작업자는 반도체 칩을 표면실장할 기판필름(5)이 권취된 공급릴(13)을 공급릴 구동축(11)에 결합시킨 다음, 공급릴(13)로부터 기판필름(5)을 풀어서, 기판필름(5)의 이송경로, 즉, 로딩 가이드롤러(14), 로딩추(12), 제1가이드레일(21), 제1, 제2 및 3버퍼링추(33, 41, 42), 제1 및 제2스프로켓(35, 45), 이송 스프로켓(64), 제2 및 제3가이드레일(70, 74), 제1및 제2 가 이드롤러(67, 68), 배출 스프로켓(76), 언로딩추(84) 및 언로딩 가이드롤러(82)에 걸리도록 한 다음, 기판필름(5)의 선단을 권취릴(78)에 고정한다. 이때, 제1가이드레일(21)에서 권취릴(78) 까지 걸려있는 기판필름(5)은 배선회로가 형성되지 않는 더미부분(8)이다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 기판필름(5)은 로딩센서부(15)의 상부 로딩센서(17)와 하부 로딩센서(16) 사이, 제1버퍼링센서부(49)의 제1상부센서(51)와 제1하부센서(50) 사이, 제2버퍼링센서부(54)의 중간센서(56)와 제2하부센서(55) 사이, 제3버퍼링센서부(59)의 제3상부센서(61)와 제3하부센서(60) 사이, 및 언로딩센서부(77)의 상부 언로딩센서(89)와 하부 언로딩센서(88) 사이에 위치하도록 설치된다.

이어서, 작업자가 제어부(80)와 연결된 제어패널(도시하지 않음)의 동작버튼을 누르면, 제어부(80)는 공급릴 구동모터, 제1 및 제2스프로켓모터, 이송 스프로켓모터, 배출 스프로켓모터, 및 권취릴 구동모터를 구동시키게 되고, 이에 따라, 기판필름(5)은 이송경로를 따라 권취릴(78) 쪽으로 이송되어 권취릴(78)에 권취된다.

이때, 제어부(80)는 로딩센서부(15)의 리미트 로딩센서(18)가 배선회로(7)가 형성된 기판필름(5)의 기판부분(6)의 시작부분에 의해 처음 동작되는 시점부터, 상부 로딩센서(17)가 온되면 공급릴 구동모터를 구동하여 공급릴(13)로부터 기판필름(5)을 풀고, 하부 로딩센서(16)가 오프되면 공급릴 구동모터를 정지시켜 공급릴(13)로부터 기판필름(5)을 푸는 것을 중지하는 동작을 반복한다. 이때, 만일 리미트 로딩센서(18)가 온되면, 제어부(80)는 설정시간이 경과할 때까지 리미트 로딩 센서(18)가 다시 오프되지 않으면 스피커 또는 램프를 통해 외부에 경보하여, 작업자가 공급릴의 이상유무를 점검하도록 한다.

이와 같이 기판필름(5)이 이송되는 동안, 기판필름(5)의 기판부분(6)의 시작부분이 제1가이드레일(21) 초입에 도달하면, 제1가이드레일(21) 초입에 설치된 제1기판감지센서(24)는 기판검출 신호를 발생한다.

기판검출 신호에 따라, 제어부(80)는 제1거리감지 센서(25)로부터 출력되는 카운팅신호를 카운팅하여 기판부분(6)의 시작부분이 소정위치에 도달하는지를 판단하고, 기판부분(6)의 시작부분이 소정위치에 도달하면 이송 그리퍼(23)를 제어하여 기판부분(6)의 시작부분을 칩접합 작업위치까지 이동시킨다. 칩접합 작업위치에 도달한 기판필름(5)은 제어부(80)의 제어하에 칩피더, 칩홀더(26), 카메라(27), 이송부(28), 및 서포터(29)에 의해 반도체 칩이 설정된 부착부위(7a)에 가열 압착되어 가접합된다. 이러한 기판필름(5)에 대한 반도체 칩 접합작업은 설정된 속도로 반복된다.

이후, 반도체 칩이 가접합된 기판필름(5)은 제1정체공간(32)으로 이송된 후, 제1 및 제2스프로켓(35, 45)에 의해 제2 및 제3정체공간(39, 40)으로 이송된다. 이때, 제1 및 제2스프로켓(35, 45)은 제1, 제2 및 제3버퍼링센서부(49, 54, 59)의 센서들이 반도체 칩이 가접합된 기판부분(6)의 시작부분에 의해 처음 동작한 시점부터, 제어부(80)의 제어하에 도 3a 내지 도 3c와 관련하여 설명한 바와 같은 동작프로세스에 따라 기판필름(5)을 이송한다.

제3정체공간(40)으로 이송된 기판필름(5)은 제어부(80)에 의해 제어되는 이 송 스프로켓(64)과 배출 스프로켓(76)에 의해 제2가이드레일(70)로 진입된다. 그후, 기판필름(5)의 기판부분(6)의 시작부분이 제2가이드레일(70) 초입에 도달하면, 제2가이드레일(70) 초입에 설치된 제2기판감지 센서(71)는 기판검출 신호를 발생한다.

기판검출 신호에 따라, 제어부(80)는 이송 스프로켓 모터와 배출 스프로켓 모터를 통해 이송 스프로켓(64)과 배출 스프로켓(76)을 회전시켜 기판필름(5)을 이송시킴과 함께 제2거리감지센서(72)로부터 출력되는 카운팅신호를 카운팅하여 기판부분(6)의 시작부분이, 복수 개, 예를들면, 4 개의 포팅부(66)를 사용하여 각각 반도체 칩이 가접합된 4 개의 기판필름 부위에 4 개의 보호필름을 형성할 수 있는 일정위치에 도달하는지를 판단한다. 기판부분(6)의 시작부분이 일정위치에 도달한 것으로 판단되면, 제어부(80)는 이송 스프로켓(64)과 배출 스프로켓(76)을 정지시키고, 4 개의 포팅부(66)를 제어하여 4 개의 기판필름 부위에 정량의 수지를 도포하여 보호필름을 형성한다. 이러한 기판필름(5)에 대한 보호필름 형성작업은 설정된 속도로 반복된다.

포팅부위에 보호필름을 형성한 기판필름(5)은 이송 스프로켓(64)과 배출 스프로켓(76)에 의해 제3가이드레일(74)과 제1 및 제2가이드롤러(67, 68)을 따라 이동하면서 고온 건조된다.

그후, 기판필름(5)은 배출 스프로켓(79)로부터 배출되어 언로딩 정체공간(83)으로 이동한 후, 언로딩 가이드롤러(82)에 의해 가이드되어 권취릴(78)에 권취된다. 이때, 제어부(80)는 언로딩센서부(77)의 리미트 언로징센서(90)가 처음 동 작한 시점부터, 하부 언로딩센서(88)가 오프되면 상부 언로딩센서(89)가 온될 때까지 권취릴 구동모터를 구동하여 권취릴(78)에 기판필름(5)을 권취하고, 상부 언로딩센서(89)가 온되면 권취릴 구동모터를 정지시켜 권취릴(78)에 기판필름(5)을 감는 작업을 중지하는 동작을 반복한다. 이때, 만일 리미트 언로딩센서(90)가 온되면, 제어부(80)는 권취릴 구동모터를 정지시키고, 설정시간 경과후 리미트 언로딩센서(90)가 다시 오프되지 않으면 스피커 또는 램프를 통해 외부에 경보하여 작업자가 포팅장치(63)의 포팅부(66), 이송 스프로켓(64), 배출 스프로켓(76) 등의 고장, 기판필름 잼 등과 같은 이상공급 상태를 점검하도록 한다.

이상과 같은 동작은 기판필름(5)의 기판부분(6)의 마지막 부분이 권취릴(78)에 권취될 때 까지 반복된다.

선택적으로, 한 벌의 공급릴(13)의 칩팩킹 작업이 완료된 후, 또 다른 공급릴(13)의 칩팩킹 작업을 이어서 할 경우, 작업자는 제1기판감지센서(24)가 앞의 기판필름(5)의 뒤쪽에 붙어있는 더미부분(8')을 감지하는 시점에 전체 시스템(1)의 동작을 정지시키고, 앞의 기판필름(5)의 뒤쪽에 붙어있는 더미부분(8')에 후의 기판필름(5)의 앞쪽의 더미부분(8)을 연결하여 작업을 계속 할 수 있다. 이 경우, 후의 기판필름(5)의 앞쪽의 더미부분(8)은 초기 또는 마지막 구동시와 같이 시스템 전체에 장착할 필요가 없기 때문에, 앞의 기판필름(5)의 뒤쪽에 붙어있는 더미부분(8')과 연결할 수 있을 정도의 길이만 가져도 된다.

이와 같이 제작된 기판필름(5)은 각각의 배선회로에 대응하는 단위 칩으로 절단하는 것에 의해 복수 개의 FPCB로 제조된다.

이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 직렬 버퍼가 적용된 반도체칩 팩킹 시스템의 개략도,

도 2는 도 1에 도시한 반도체칩 팩킹 시스템에 사용되는 기판필름을 예시하는 평면도, 및

도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 도 1에 도시한 반도체칩 팩킹 시스템의 직렬 버퍼의 동작을 예시하는 개략도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 반도체칩 팩킹 시스템 10: 로더

20: 칩본더 30: 직렬 버퍼

31: 제1버퍼 35: 제1스프로켓

38: 제2버퍼 45: 제2스프로켓

48, 49, 54, 59: 버퍼링센서부 50, 55, 60: 하부센서

51, 57, 61: 상부센서 52, 58, 62: 리미트센서

63: 포팅장치 75: 언로더

80: 제어부

Claims (15)

1. 기판필름을 가공하는 제1가공장치의 기판필름 이송방향 하류에서 상기 제1가공장치와의 사이에 상기 기판필름이 늘어져 정체하는 제1정체공간을 가지도록 배치되고, 상기 기판필름과 맞물려 상기 기판필름을 이송시키는 제1버퍼;

   상기 기판필름을 가공하는 제2가공장치의 기판필름 이송방향 상류에서 상기 제1버퍼와의 사이 및 상기 제2가공장치와의 사이에 각각 상기 기판필름이 늘어져 정체하는 제2 및 제3정체공간을 가지도록 배치되고, 상기 기판필름과 맞물려 상기 기판필름을 이송시키는 제2버퍼;

   상기 제1, 제2 및 제3정체공간에 늘어진 상기 기판필름의 늘어짐 정도를 감지하는 버퍼링센서부; 및

   상기 버퍼링센서부의 의해 감지된 상기 제1, 제2 및 제3정체공간에 늘어진 상기 기판필름의 늘어짐 정도에 따라 상기 제1버퍼와 상기 제2버퍼 중 적어도 하나를 제어하여 상기 기판필름을 이송시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1버퍼는 상기 기판필름의 하면에서, 상기 기판필름의 양가장자리를 따라 일정 간격을 두고 형성된 홈들과 맞물리는 치차를 구비하는 제1스프로켓, 및 상기 제1스프로켓을 회전시키는 제1스프로켓모터를 포함하며,

   상기 제2버퍼는 상기 기판필름의 하면에서, 상기 기판필름의 상기 홈들과 맞물리는 치차를 구비하는 제2스프로켓, 및 상기 제2스프로켓을 회전시키는 제2스프로켓모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
3. 제2항에 있어서, 상기 버퍼링센서부는,

   상기 제1정체공간의 하부에 배치된 제1하부센서, 상기 제1정체공간의 상부에 배치된 제1상부센서, 및 상기 제1상부센서 위쪽에 설치된 제1리미트센서를 구비하는 제1버퍼링센서부;

   상기 제2정체공간의 하부에 배치된 제2하부센서, 상기 제2정체공간의 상부에 배치된 제2상부센서, 상기 제2하부센서와 상기 제2상부센서 사이에 설치된 중간센서, 및 상기 제2상부센서 위쪽에 설치된 제2리미트센서를 구비하는 제2버퍼링센서부; 및

   상기 제3정체공간의 하부에 배치된 제3하부센서, 상기 제3정체공간의 상부에 배치된 제3상부센서, 및 상기 제3상부센서 위쪽에 설치된 제3리미트센서를 구비하는 제3버퍼링센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1, 제2, 및 제3하부센서의 각각은 해당 정체공간에 늘어진 상기 기판필름의 하한위치를 감지하고,

   상기 제1, 제2 및 제3 상부센서의 각각은 해당 정체공간에 늘어진 상기 기판 필름의 상한위치를 감지하며,

   상기 제1, 제2 및 제3 리미트센서의 각각은 해당 정체공간의 기판필름 이송방향 상류에서의 상기 기판필름의 이상공급 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
5. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2정체공간에서 상기 기판필름이 상기 제2상부센서를 오프하고 상기 제2하부센서를 온시킨 상태일 때, 상기 제1스프로켓이 제1상부센서가 온될 때까지 회전하도록 상기 제1스프로켓모터를 제어함과 함께, 상기 제2스프로켓이 상기 제3하부센서가 오프될 때까지 회전하도록 상기 제2스프로켓모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
6. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2정체공간에서 상기 기판필름이 상기 제2하부센서를 오프시킨 상태일 때, 상기 중간센서가 온될 때까지 상기 제1스프로켓이 정지하도록 상기 제1스프로켓모터를 제어한후 상기 중간센서가 온되면 상기 제1스프로켓이 상기 제1상부센서가 온될 때까지 회전하도록 상기 제1스프로켓모터를 제어함과 함께, 상기 제2스프로켓이 상기 제3하부센서가 오프될 때까지 회전하도록 상기 제2스프로켓모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
7. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2정체공간에서 상기 기판필름이 상기 제2상부센서를 온시킨 상태일 때, 상기 제1스프로켓이 상기 제1상부센서가 온될 때 까지 회전하도록 상기 제1스프로켓모터를 제어함과 함께, 상기 중간센서가 오프될 때까지 상기 제2스프로켓이 정지하도록 상기 제2스프로켓모터를 제어한 후 중간센서가 오프되면 제2스프로켓이 제3하부센서가 오프될 때까지 회전하도록 상기 제2스프로켓모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
8. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 기판필름이 상기 제1하부센서를 오프시킬 때, 상기 제1하부센서가 온될 때까지 상기 제1가공장치의 동작을 정지시키고, 설정시간이 경과할 때까지 상기 제1하부센서가 다시 온되지 않으면 외부에 경보하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
9. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 기판필름이 상기 제1리미트센서를 온시킬 때, 상기 제1리미트센서가 오프될 때까지 상기 제1스프로켓의 동작을 정지시키고, 설정시간이 경과할 때까지 상기 제1리미트센서가 다시 오프되지 않으면 외부에 경보하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
10. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2정체공간에 정체하는 상기 기판필름이 상기 제2리미트센서를 온시킬 때, 상기 제2리미트센서가 오프될 때까지 상기 제2스프로켓의 동작을 정지시키고, 설정시간이 경과할 때까지 상기 제2리미트센서가 다시 오프되지 않으면 외부에 경보하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
11. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제3정체공간에서 정체하는 상기 기판필름이 상기 제3리미트센서를 온시킬 때, 상기 제3리미트센서가 오프될 때까지 상기 제2 가공장치의 동작을 정지시키고, 설정시간이 경과할 때까지 상기 제3리미트센서가 다시 오프되지 않으면 외부에 경보하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
12. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제3정체공간의 상기 기판필름이 상기 제3하부센서를 오프시킬 때, 상기 제3하부센서가 온될 때까지 상기 제2스프로켓의 동작을 정지시키고, 설정시간이 경과할 때까지 상기 제3하부센서가 다시 온되지 않으면 외부에 경보하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
13. 제3항에 있어서, 상기 제1, 제2, 및 제3하부센서, 상기 제1, 제2 및 제3 상부센서, 상기 제1, 제2 및 제3 리미트센서는 및 상기 중간센서의 각각은 해당 정체공간의 일측에 배치되고 발광부와 수광부를 구비한 광센싱부, 및 해당 정체공간의 타측에 배치되고 상기 발광부에서 방출된 광을 상기 수광부로 반사하는 미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
14. 제1항에 있어서,

    상기 제1가공장치는 기판필름에 반도체 칩을 가접합하는 칩 본더를 포함하고,

    상기 제2가공장치는 반도체 칩이 가접합된 기판필름 부위에 보호필름을 형성하는 포팅장치를 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 직렬버퍼.
15. 기판필름을 제1가공속도로 가공하는 제1가공장치;

    상기 기판필름을 제2가공속도로 가공하는 제2가공장치;

    상기 제1가공장치와 상기 제2가공장치 사이에 배치되고, 상기 제1 및 제2 가공장치를 직렬 연결하여 한 공정으로 수행할 수 있게 하는 제1항 내지 제14항 중의 어느 하나의 항에 기재한 직렬버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 패킹 시스템.

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