KR100320260B1 - 반도체 소자 외관 검사기의 핸들러 운영방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 1단계로 반도체가 내장되어 있는 트래이를 로더부에 적층한 다음 2단계로 트래이를 마킹검사부로 이송하고 3단계로 트래이에 커버트래이를 덮어 반도체소자를 회전시킨 다음 카메라를 이송시켜 마크를 검사하고, 4단계로 트래이를 로더부로 이송한 다음 볼의 외관 검사부로 이송하며, 5단계로 X-Y테이블에 트래이를 고정한 다음 트래이를 대각선을 중심으로 하여 일측으로 경사지게하고, 6단계로 진동장치를 이용하여 트래이에 진동을 가한 다음 트래이를 원상복귀하고, 7단계로 카메라를 중심으로 하여 X-Y테이블을 X-Y방향으로 이송하여 반도체를 검사하고 8단계로 트래이를 언로더부로 이송한 다음 소팅로보트에 의하여 불량반도체를 등급에 따라 빈트래이에 이송하고 9단계로 불량반도체가 분리된 다음 정품이 삽입되어 있는 트래이를 언로더부에서 하단으로 이송되도록 하여서 된 것으로서, 핸들러부와 검사부를 분리되게 구성하여 핸들러에서 발생되는 충격으로부터 검사부의 반도체가 흔들리는 것을 방지하며, 로더와 마킹검사부 및 각 정품과 불량트래이부를 전면으로 설치하여 작업자가 움직이지 않고 작업을 할 수 있도록 하고, 또한 정품의 반도체가 삽입되어 있는 트래이를 트래이 자체를 정품라인으로 이송시킴으로서 반도체의 이송시간을 최소로 단축시킬 수 있도록 한 유용한 발명인 것이다.

Description

반도체 소자 외관 검사기의 핸들러 운영방법 및 그 장치{IT IS OPERATION METHOD AND EGUIPMENT THAT HANDLELER OUTSIDE TEST TO ELEMENTARY A SEMICONDUCTOR}

본 발명은 BGA(BALL GRID ARRAY) 방식의 반도체 소자의 외관을 검사하기 위한 핸들러 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 트래이의 소켓에 삽입되어 있는 반도체소자의 마크(문자 및 기호)와 볼(볼의 외관)을 첵크하는 마킹검사부와 회전장치부(TRAY R0TAT0R) 및 로다부(L0ADER)와 검사가 끝난 트래이가 이송되어 오는 언로다부(UNLOADER) 및 반도체의 등급에 따라 수납되는 굿버퍼와 빈1 빈2 부를 일체로 구성되어 있는 핸들러부와 검사용 카메라가 설치되어 있는 외관검사부 스테이지(STAGE)를 분리되게 설치하여 핸들러의 작동시 발생되는 진동 및 충격으로부터 검사부에 있는 반도체 소자 및 카메라가 유동되는 것을 방지할 수 있게 함과 동시에 사용자가 전면에서 모든 작업을 주관할 수 있도록 하므로서 작업시간을 최소로 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

종래에 사용되어온 BGA반도체의 검사방법은 도 5 에서와 같이 일측에서 트래이가 공급되면 타측에서 검사가 끝나기 때문에 작업자가 검사기 본체의 주변을 계속 걸어다녀야 하는 단점이 있으며, 이로 인하여 작업속도가 느린 불편한 문제점이 있었다.

즉 종래의 방식을 살펴보면 트래이를 쌓아두는 로다부에서 트래이를 마킹검사부로 이송하여 반도체의 고유ID와 볼을 검사한 다음 검사부로 이송되면 검사부의 상면에 설치되어 있는 로봇이 X-Y로 작동하면서 카메라로 각 반도체를 검사하게 되고, 검사가 끝나면 트래이가 소팅부(S0RTING)로 이송되면서 상면에 설치되어 있는 툴에 의하여 정품과 불량의 등급에 따라 각 트래이로 이송하게 된다.

이때 작업자가 트래이를 일측에 공급한 상태에서 타측으로 인출된 트래이를인출하여 정리하여야 하기 때문에 작업자가 계속 검사기의 주변을 돌아다녀야 하므로서 작업능률이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 종래에는 반도체를 검사하는 카메라가 X-Y로보트에 의하여 X-Y방향으로 유동되면서 검사를 하기 때문에 작업이 복잡하고 힘들며, 반도체 소자가 담겨져 있는 트래이가 소켓에서 약 0.1-0.2mm의 공차가 있기 때문에 검사용 카메라가 이 불필요한 공간 전체를 계속 작동하게 되므로서, 불필요하게 시간을 낭비하게 되어 검사 시간이 길어지는 문제점이 있었다.

한편 검사용 카메라가 작동하는 순간에도 다른 파트에서는 각각 다른 공정을 진행하게 되므로서 검사기 본체에 흔들림이 발생하게 되며 이와 같은 이유로 인하여 트래이에서 반도체가 유동되므로서 정확한 위치를 찾을 수가 없으며, 이로 인하여 외관검사용 카메라는 트래이 전체의 공간을 검사하여야 하므로서 불필요한 시간을 낭비하므로서 작업능률을 저하시키는 요인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 핸들러부와 검사부를 분리되게 구성하여 핸들러에서 발생되는 충격 및 진동으로부터 검사부의 반도체 소자가 흔들리는 것을 방지하며, 로더와 마킹검사부 및 각 정품과 불량트래이부를 전면으로 설치하여 작업자가 움직이지 않고 작업을 할 수 있도록 하고 또한 정품의 반도체가 삽입되어 있는 트래이를 트래이 자체를 정품라인으로 이송시킴으로서 반도체의 이송시간을 최소로 단축시킬 수 있도록 한 것으로서 이하 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 검사순서를 보인 블록도

도 2 는 본 발명 검사기의 전체 라인을 보인 평면도

도 3 는 본 발명 검사기의 측면도

도 4 은 본 발명 검사기의 정면도

도 5 는 종래 검사기의 전체 라인을 보인 블록도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

(1) 핸들러 (2) 검사부 (3) 로더부

(4) 마킹검사부 (5) 언로더부 (6) 굿 버퍼

(7) 빈부 (8) 엠프티트래이부 (9) 소팅로버트

(10) 트래이 트랜스퍼 (11) 검사부 본체 (12) 검사용 카메라

(13) X-Y테이블 (14) 회전장치 (15) 마크검사용 카메라

로더부에서 공급된 트래이가 반도체의 ID를 검사하고 트래이를 회전시키는 마킹검사부를 지나 검사부에서 검사하고 소터부에 의하여 정품과 불량을 각각 트래이로 이송되어 분류되는 검사방법에 있어서, 1단계로 반도체가 내장되어 있는 트래이를 로더부에 적층한 다음 2단계로 트래이를 마킹검사부로 이송하고 3단계로 트래이에 커버트래이를 덮어 반도체소자를 회전시킨 다음 카메라를 이송시켜 마킹을 검사하고, 4단계로 트래이를 로더부로 이송한 다음 볼의 외관 검사부로 이송하며, 5단계로 X-Y테이블에 트래이를 고정한 다음 트래이를 대각선을 중심으로 하여 일측으로 경사지게하고, 6단계로 진동장치를 이용하여 트래이에 진동을 가한 다음 트래이를 원상복귀하고, 7단계로 카메라를 중심으로 하여 X-Y테이블을 X-Y방향으로 이송하여 반도체를 검사하고 8단계로 트래이를 언로더부로 이송한 다음 소팅로보트에 의하여 불량반도체를 등급에 따라 빈트래이에 이송하고 9단계로 불량반도체가 분리된 다음 정품이 삽입되어 있는 트래이를 언로더부에서 하단으로 이송되도록 하여서된 것이다.

즉 핸들러부(1)와 검사부(2)를 분리하여 구성하되 검사부(2)가 핸들러(1)의 후미에 위치하게 하고, 핸들러부(1)의 전면에는 로더부(3)를 설치하며 그 일측에는 반도체의 표면을 검사하는 마킹검사부(4)를 설치하되 마킹검사부에 커버트래이를 덮어 트래이를 회전시켜 볼을 검사할 수 있는 회전장치(14)를 설치하고, 그 후미에는 소팅로버트에 의하여 유동되는 마킹검사용카메라(15)를 설치하며, 그 타측에는 검사부(2)에서 검사된 트래이가 위치하는 언로더부(5)를 설치하며 그 일측에는 정품의 반도체가 담겨 있는 한 장의 트래이를 보관하는 굿 버퍼(6)와 불량의 반도체를 보관하는 빈트래이(BIN TRAY)(7) 및 비어 있는 트래이를 보관하는 엠프티트래이(EMPTY TRAY)(8)를 설치하되 그 상부에는 언트래이에서 엠프티트래이까지 작동하는 소팅로버트(SORTING ROBOT)(9)를 설치하며 본체의 전면에는 마킹검사부 부터 엠프티트래이까지 작동되는 트래이트랜스퍼(TRAY TRANSFER)(1O)를 설치하여서 된 것이다.

한편 검사부(2)에는 검사부본체(11)의 상부에 검사용 카메라(12)를 고정설치하고, 본체의 상면에는 X-Y로 작동되는 테이블(13)을 설치하되 그 상부에 트래이를 고정하는 고정장치를 설치하여 트래이가 X-Y로 작동되게 한다.

또한 X-Y테이블(13)은 그 하단에 실린더를 설치하여 테이블이 대각 모서리를 중심으로 하여 약간 회전할 수 있도록 하여 트래이가 대각으로 기울어질 수 있도록하고, X-Y테이블의 저면에는 진동장치를 설치하여 트래이가 기울어진 상태에서 진동을 주어 트래이의 소켓에 삽입되어 있는 반도체가 일측 방향으로 몰리게 함으로써 반도체가 일정한 위치를 갖도록 한다.

한편 처음에 검사가 끝난 트래이는 언로더부(5)에 위치하게 됨과 동시에 툴에 의하여 불량의 반도체를 불량의 등급에 따라 빈트래이부로 이송되게 하고, 불량의 반도체가 분리된 다음 정품의 반도체는 트래이째 굿버퍼(6)로 이송된다.

상기와 같은 상태에서 다음으로 검사가 끝난 트래이가 언로더에 위치된 다음불량 반도체를 분리한 다음 비어 있는 자리는 굿버퍼(6)에 위치하고있는 정품의 반도체를 이송하여 빈자리를 메우고, 이 상태에서 빈자리가 메워지면 트래이가 하단으로 이송하게 된다.

상기와 같이된 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

엠프티 트래이부(8)에 수개의 빈 트래이를 적층시킨 다음 로더부(3)에 반도체가 삽입되어 있는 트래이 수개를 적층시키고, 이 상태에서 검사기를 작동시키면 로더부(3)에 있던 트래이가 마킹검사부(4)로 이송된 다음 각 반도체의 회전장치()에 의하여 비어 있는 트래이가 회전되어 반도체소자가 삽입되어 있는 트래이의 상부를 덮개한다.이 상태에서 회전장치에 의하여 트래이를 180°회전시킨 다음 다시 상측에 위치한 트래이를 회전장치가 집어 올리게 되며 이 상태에서 반도체의 마크를 검사하면 되는 것이다.

즉 마킹검사를 하지 않을 때에는 언로더부에 있는 트래이가 곧 바로 검사부로 이송하여 검사하게 되나 마킹검사를 하고자 할때에는 트래이가 마킹검사부로 이송함과 동시에 일측에 설치되어 있는 회전로보트가 빈트래이를 물고 회전되어 반도체가 삽입되어 있는 트래이의 상부를 덮은 다음 회번로보트는 원상 복귀하게 된다

상기와 같은 상태에서 회전장치에 의하여 트래이가 회전되어 상하면이 뒤집어 지면 다시 회전로보트가 회전되어 상부에 위치한 트래이를 집은 다음 원상복귀하게 되고, 이 상태에서 트래이의 각 소켓에 내장되어 있는 반도체의 마크를 카메라에 의하여 검사하게 된다.

상기와 같이 검사가 끝나게 되면 다시 상기의 역순에 의하여 트래이를 볼이 상부로 향하도록 뒤집은 다음 트래이가 다시 로더부(3)로 이송된 다음 핸들러(1)의 후미에 설치되어 있는 검사부(2)로 이송하여 X-Y테이블(13)에 설치되어 있는 트래이 고정구에 의하여 고정하게 된다.

상기와 같이 트래이가 고정되면 X-Y테이블에 설치되어 있는 실린더에 의하여 X-Y테이블을 대각선을 중심으로 하여 트래이를 기울이게 되고, 이 상태에서 X-Y테이블에 설치되어 있는 진동장치에 의하여 트래이에 진동을 주게된다.

즉 트래이가 대각으로 기울어진 상태에서 진동장치에 의하여 진동이 발생하게 되면 트래이의 소켓에 내장되어 있는 반도체가 일측면으로 흘러 소켓의 내부벽면에 닿은 상태로 위치하게 되며 이 상태에서 X-Y테이블이 원상 복귀한 다음 X-Y테이블이 상부에 설치되어 있는 카메라를 중심으로 하여 X-Y방향으로 이송하면서 검사하게 된다.

상기와 같은 상태에서 검사가 끝나면 트래이가 언로더부(5)로 이송된 다음 소팅로보트에 의하여 트래이에 내장되어 있는 반도체중 불량만을 골라 빈트래이부(7)로 이송하게 된다.

상기와 같은 상태에서 트래이에서 불량 반도체를 분리시킨 다음 정품의 반도체만 남게 되면 트래이 자체가 굿 버퍼 (6)로 이송하게 된다.

한편 불량반도체에 의하여 소켓이 비어 있는 자리가 있는 상태에서 굿버퍼로 이송된 트래이에는 다음 검사가 끝난 트래이에서 정품의 반도체를 분리하여 공간부를 채운다음 다시 정품의 트래이가 적층하게 되는 것이다.

한편 각 공정은 하나의 트래이를 공급받아 검사가 끝나게 되면 곧바로 다른 트래이를 공급받아 계속 작동하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 핸들러부와 검사부를 분리되게 구성하여 핸들러에서 발생되는 충격으로부터 검사부의 반도체가 흔들리는 것을 방지하며, 로더와 마킹검사부 및 각 정품과 불량트래이부를 전면으로 설치하여 작업자가 움직이지 않고 작업을 할 수 있도록 하고, 또한 정품의 반도체가 삽입되어 있는 트래이를 트래이 자체를 정품라인으로 이송시킴으로서 반도체의 이송시간을 최소로 단축시킬 수 있도록 한 유용한 발명인 것이다.상기에서는 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 로더부에서 공급된 트래이가 반도체의 마크를 검사하고 트래이를 회전시키는 마크검사부를 지나 검사부에서 검사하고 소팅부에 의하여 정품과 불량을 각각 트래이로 각각 이송되어 분류되는 검사방법에 있어서, 1단계로 반도체가 내장되어 있는트래이를 로더부에 적층한 다음 2단계로 트래이를 마킹검사부로 이송하고 3단계로 트래이에 커버트래이를 덮어 반도체소자를 회전시킨 다음 카메라를 이송시켜 마크를 검사하고, 4단계로 트래이를 로더부로 이송한 다음 볼의 외관 검사부로 이송하며, 5단계로 X-Y테이블에 트래이를 고정한 다음 트래이를 대각선을 중심으로 하여 일측으로 경사지게하고, 6단계로 진동장치를 이용하여 트래이에 진동을 가한 다음 트래이를 원상복귀하고, 7단계로 카메라를 중심으로 하여 X-Y테이블을 X-Y방향으로 이송하여 반도체를 검사하고 8단계로 트래이를 언로더부로 이송한 다음 소팅로보트에 의하여 불량반도체를 등급에 따라 빈트래이에 이송하고 9단계로 불량반도체가 분리된 다음 정품이 삽입되어 있는 트래이를 언로더부에서 하단으로 이송되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사기의 수평식 핸들러 운영방법.
2. 제 1 항에 있어서, 핸들러부(1)와 검사부(2)를 분리하여 구성하여 충격으로부터 반도체가 흔들리는 것을 방지할 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사기의 수평 핸들러 운영방법.
3. 핸들러부(1)와 검사부(2)를 분리하여 구성하되 검사부(2)가 핸들러(1)의 후미에 위치하게 하고, 핸들러부(1)의 전면에는 로더부(3)를 설치하며 그 일측에는 반도체의 마크를 검사하는 마킹검사부(4)를 설치하되 마킹검사부에 커버트래이를 덮어 트래이를 회전시켜 볼을 검사할 수 있는 회전장치(14)를 설치하고, 그 후미에는 소팅로버트에 의하여 유동되는 마킹검사용카메라(15)를 설치하며, 그 타측에는 검사부(2)에서 검사된 트래이가 위치하는 언로더부(5)를 설치하며 그 일측에는 정품의 반도체가 담겨 있는 한 장의 트래이를 보관하는 굿 버퍼(6)와 불량의 반도체를 보관하는 빈트래이(BIN TRAY)(7) 및 비어 있는 트래이를 보관하는 엠프티트래이(EMPTY TRAY)(8)를 설치하되 그 상부에는 언트래이에서 엠프티트래이까지 작동하는 소팅로버트(SORTING ROBOT)(9)를 설치하며 본체의 전면에는 마킹검사부 부터 엠프티트래이까지 작동되는 트래이트랜스퍼(TRAY TRANSFER)(1O)를 설치하여서 된을 특징으로 하는 반도체 소자 검사기의 수평식 핸들러 운영장치.
4. 제 1 항에 있어서, 검사부본체(11)의 상부에 검사용 카메라(12)를 고정설치하고, 본체의 상면에는 X-Y로 작동되는 테이블(13)을 설치하여 트래이가 X-Y로 작동되게 하여서 된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사기의 수평식 핸들러 운영방법.
5. 제 3 항에 있어서, X-Y테이블(13)은 그 하단에 실린더를 설치하여 테이블이 대각 모서리를 중심으로 하여 약간 회전할 수 있도록 하여 트래이가 대각으로 기울어질 수 있도록 한것과: X-Y테이블의 저면에 진동장치를 설치하여 반도체가 소켓의 일측면으로 모이도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사기의 수평식 핸들러 운영장치.
6. 제 3 항에 있어서, 검사가 끝난 트래이가 위치하는 언로더부(5)에는 툴에 의하여 불량의 반도체를 불량의 등급에 따라 빈트래이부로 이송되게 하되, 불량의 반도체가 분리된 다음정품의 반도체는 트래이째 굿버퍼(6)로 이송되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사기의 수평식 핸들러 운영장치.
7. 제 3 항에 있어서, 핸들러의 전면에 트래이를 공급하는 로더부와 마킹검사부 및 검사가 끝난 트래이가 이송되어 오는 언로더부와 굳버퍼부 및 불량반도체를 수납하는 빈부 및 엠프티트래이를 전면에 설치하여 운전자가 움직이지 않고 한자리에서 관장할 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 반도체소자 검사기의 핸들러 운장치.