KR0159967B1 - Wire bonding inspection apparatus for semiconductor package - Google Patents
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Abstract
본 고안은 반도체 패키지의 와이어본딩 검사장치에 관한 것으로서, 반도체칩과 각 리드 사이에 와이어본딩 리드프레임 자재를 와이어본딩 검사하는 장치를 반도체칩(C)과 각 리드(L)사이에 와이어본딩(W)된 리드프레임(LF)자재를 와이어본딩 검사하는 것에 있어서, 상기 와이어본딩을 검사하는 장치(1)가 콘트롤러(2)의 제어조작에 의해 전, 후, 좌, 우 이송되는 X축 이송수단(5)을 구비하고, 이 X축 이송수단(5)에는 리드프레임(LF)을 그립하여 좌,우 이송시키는 그립퍼(G)를 구비하며, 상기 X축 이송수단(5)의 하부에는 Y축 이송수단(14)을 구비하고, 상기 Y축 이송수단(14) 하부에는 상, 하 이송되는 Z축 이송수단(32)을 구비하여 그립퍼(G)에 그립된 리드프레임(LF) 자재를 스코프(S) 하부에 위치되도록 작동하여 리드프레임 자재의 와이어본딩 검사를 용이하게 시행하고, 검사의 정확도 및 제품의 불량을 방지하며, 지정된 시간에 많은량의 와이어본딩 검사를 시행하여 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a wire bonding inspection device of a semiconductor package, and a wire bonding device between a semiconductor chip (C) and each lead (L) for a wire bonding inspection of a wire bonding leadframe material between the semiconductor chip and each lead. In the wire-bond inspection of the lead frame (LF) material, the X-axis transfer means (1) which is conveyed before, after, left and right by the control operation of the controller (2) for inspecting the wire bonding ( 5), the X-axis conveying means (5) is provided with a gripper (G) to grip the lead frame (LF) left and right, and the Y-axis conveying portion below the X-axis conveying means (5) And a lead frame (LF) material gripped on the gripper (G) with a means (14), and with a Z-axis feeder (32) which is fed up and down under the Y-axis feeder (14). ) So that the wire bonding inspection of lead frame material can be easily performed. It prevents defects in product quality and accuracy of inspection, and increases productivity by conducting a large amount of wire bonding inspection at a designated time.
Description
제1도는 본 발명의 테이프 전체 구성 정면도.1 is a front view of the entire tape configuration of the present invention.
제2도는 제1도의 좌측면도.2 is a left side view of FIG.
제3도의 본 발명의 그립퍼 요부확대 정면도.3 is an enlarged front view of the gripper recessed portion of the present invention.
제4도는 본 발명의 핸드스틱 요부확대 사시도.Figure 4 is an enlarged perspective view of the hand stick main portion of the present invention.
제5도는 제4도의 A-A선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
제6도는 제4도의 B-B선 단면도.6 is a sectional view taken along the line B-B in FIG.
제7도는 제4도의 C-C선 단면도.7 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
제8도는 본 발명의 검사장치의 가이드레일에 안치된 리드프레임의 요부도.8 is a main view of a lead frame placed on the guide rail of the inspection apparatus of the present invention.
제9도는 제1도의 “A”부 확대측면도.9 is an enlarged side view of part “A” of FIG.
제10도는 제2도의 “B”부 확대도.FIG. 10 is an enlarged view of portion “B” of FIG. 2.
제11도는 본 발명의 Y축 이송수단의 내부구성 측단면도.Figure 11 is a cross-sectional side view of the internal configuration of the Y-axis feed means of the present invention.
제12도는 본 발명의 검사장치로 검사하는 와이어본딩된 리드프레임 자재.12 is a wire bonded leadframe material inspected by the inspection apparatus of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 검사장치 2 : 콘트롤러1: Inspection device 2: Controller
3 : 콘트롤부 5 : X축이송수단3: control unit 5: X axis transfer means
6 : X축 7, 20 : X, Y축공압실린더6: X axis 7, 20: X, Y axis pneumatic cylinder
8, 19 : X, Y축리드스크류 10 : 그립퍼공압실린더8, 19: X, Y axis lead screw 10: Gripper pneumatic cylinder
11 : 이송구 12 : 리미트스위치11: feed hole 12: limit switch
13 : 가이드레일 14 : Y축이송수단13: guide rail 14: Y-axis feed means
16, 17 : 상, 하부 Y축 18 : 기판16, 17: upper and lower Y-axis 18: substrate
21 : Y축지지구 22 : 받침판21: Y axis support 22: Support plate
24 : 고정구 25 : 조절구24: fixture 25: adjuster
26 : 피니언 27 : 보조X축26: pinion 27: auxiliary X axis
28 : 베이스 29 : 래크28: Base 29: rack
30 : Z축 리드스크류 31 : 로드30: Z-axis lead screw 31: Rod
32 : Z축이송수단 33 : 고정구32: Z axis transfer means 33: fixture
34 : Y축힌지 35 : 연결구34: Y-axis hinge 35: Connector
36 : X축힌지 37 : 곡면공36: X axis hinge 37: Surface hole
38 : 볼 39 : 구멍38: ball 39: hole
BM : 와이어본딩장치 BR : 브라켓BM: Wire Bonding Device BR: Bracket
BU : 버튼 G : 그립퍼BU: Button G: Gripper
HS : 핸드스틱 LF : 리드프레임HS: Handstick LF: Leadframe
LM : 리미트스위치 P : 흠포지션위치LM: Limit switch P: Flawful position
S : 스코프 S1 : 서보모터AS: Scope S1: Servo Motor A
S2 : 서보모터B S3 : 서보모터CS2: Servo Motor B S3: Servo Motor C
본 발명은 반도체 패키지의 와이어본딩 검사장치에 관한 것으로서, 특히 와이어본딩 장치에 의해 와이어본딩된 리드프레임 자재가 출력 매거진에 적층된 상태에서 와이어본딩 검사장치에 구비된 콘트롤러(CONTROLLER)와, X축이송수단, Y축이송수단 및 Z축이송수단을 구비하여 전,후,좌,우 및 상,하로 그립퍼(GRIPER)를 이동시켜 리드프레임 자재를 스코프(SCOPE)의 하부에 정확히 위치시킴으로써 와이어본딩 상태를 용이하게 검사할 수 있도록 한 반도체 패키지의 와이어본딩 검사장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire bonding inspection apparatus for a semiconductor package, and more particularly, to a controller provided in the wire bonding inspection apparatus in a state in which lead frame materials wire-bonded by the wire bonding apparatus are stacked on an output magazine, and an X-axis feed. Means, Y-axis transfer means and Z-axis transfer means are provided to move the gripper (GRIPER) forward, backward, left, right, up and down to accurately position the lead frame material at the bottom of the scope, The present invention relates to a wire bonding inspection apparatus for a semiconductor package that can be easily inspected.
일반적으로 반도체 패키지는 원자재의 웨이퍼를 절단하여 각각의 반도체칩을 리드프레임 위에 에폭시(EPOXY)를 이용하여 접착한 후 반도체칩의 회로(본딩패드;BONDING PAD)와 리드프레임의 각 리드를 금(Au) 또는 알루미늄(Al)으로 된 가는선으로 와이어본딩한후 그 본딩 상태를 검사하게 되는바, 상기한 반도체 패키지중에 있어서 TSOP(THIN SMALL OUT-LINE PACKAGE)의 경우에는 리드프레임의 두께가 얇고 와이어본딩된 루프(LOOP)의 높이가 5MIL-6MIL 정도로 낮아서 리드프레임의 강도가 약하고, 고정밀도로 와이어본딩 됨에 따라 수작업으로 리드프레임을 그립하여 스코프로 검사하기에는 부적합한 단점이 있었고, 또한 TSOP 이외의 와이어본딩된 리드프레임 자재를 검사함에 있어서도 수작업으로 검사하기에는 용이하지 않고, 검사시간이 길며, 반도체 패키지의 생산성 향상을 도모할 수 없는 문제점이 있었다.In general, a semiconductor package cuts a wafer of raw materials and bonds each semiconductor chip to the lead frame using epoxy, and then bonds the circuit (bonding pad) of the semiconductor chip and each lead of the lead frame. After bonding the wire with a thin line made of aluminum (Al), the bonding state is inspected. In the case of TSOP (THIN SMALL OUT-LINE PACKAGE), the thickness of the lead frame is thin and the wire bonding is performed. As the height of the closed loop is 5MIL-6MIL, the strength of the leadframe is weak and wirebonding with high precision is not suitable for manually inspecting the scope by gripping the leadframe and also for wirebonded leads other than TSOP. Even when inspecting frame materials, it is not easy to inspect by hand, the inspection time is long, and the productivity of semiconductor package is improved. There was a problem that could not be achieved.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 와이어본딩장치에서 반도체칩의 본딩패드와 리드프레임의 각 리드 사이에 와이어본딩된 리드프레임 자재가 출력매거진으로 적재될 때 와이어본딩 장치의 콘트롤러의 제어에 의하여 X축이송수단, Y축이송수단 및 Z축이송수단이 작동하면서 그립퍼로 리드프레임 자재를 그립하여 스코프 하부에 위치시키므로서 리드프레임 자재의 와이어본딩 상태를 용이하게 검사할 수 있게 하여 검사의 정확도 및 제품의 불량을 감소키리 수 있게 한 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the wire-bonded lead frame material between the bonding pad of the semiconductor chip and each lead of the lead frame in the wire bonding device when the wire is loaded into the output magazine The X-axis transfer unit, the Y-axis transfer unit, and the Z-axis transfer unit operate under the control of the controller of the bonding device, and the lead frame material is gripped by the gripper and placed under the scope, thereby easily inspecting the wire bonding state of the lead frame material. It aims to make it possible to reduce the accuracy of inspection and product defects.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체 패키지용 와이어본딩 검사장치에 의하면, 반도체칩과 리드 사이에 연결된 와이어의본딩 상태를 검사하는 와이어 본딩 검사장치에 있어서, 콘트롤부 상부에 서보모터C로 작동되는 Z축리드스크류에 의해 상,하로 설치된 다수의 로드를 따라서 이송하는 Z축이송수단과; 상기 Z축이송수단의 상부에 서보모터B로 작동되는 Y축리드스크류와, Y축공압실린더에 의해 상부Y축을 따라서 전,후로 이송하는 Y축이송수단과; 상기 Y축이송수단 상부의 X축공압실린더에 의해 좌,우로 설치된 X축을 따라서 이송하는 X축이송수단과; 상기 X축이송수단에 서보모터A로 작동되는 X축리드스크류에 결합되어 좌,우로 리드프레임을 그립하여 이송시키는 그립퍼와; 상기 X축이송수단의 상부에 위치하며 상기 그립퍼에 의해 이송된 리드프레임의 와이어 본딩 상태를 검사하는 스코프와; 상기 Z축이송수단, Y축이송수단, X축이송수단 및 그립퍼를 소정의 전기적 신호로 제어하는 콘트롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.According to the wire bonding inspection device for a semiconductor package according to the present invention to achieve the above object, in the wire bonding inspection device for inspecting the bonding state of the wire connected between the semiconductor chip and the lead, the servo motor C on the control unit Z-axis conveying means for conveying along a plurality of rods installed up and down by the operating Z-axis lead screw; A Y-axis lead screw operated by a servo motor B on the upper part of the Z-axis transfer means, and Y-axis transfer means for feeding the Y axis pneumatic cylinder forward and backward along the upper Y axis; X-axis conveying means for conveying along the X-axis installed left, right by the X-axis pneumatic cylinder on the upper portion of the Y-axis conveying means; A gripper coupled to the X-axis lead screw operated by the servo motor A to the X-axis transfer means to grip and move the lead frame to the left and right; A scope positioned above the X-axis transfer means and inspecting a wire bonding state of the lead frame transferred by the gripper; It characterized in that it comprises a controller for controlling the Z-axis transfer means, Y-axis transfer means, X-axis transfer means and the gripper with a predetermined electrical signal.
여기서 상기 Y축이송수단의 일측에서 접촉편이 설치되어 있고, 상기 접촉편의 전,후에는 서로 대향되는 리미트스위치가 설치되어 전,후 이송되는 상기 Y축이송수단의 행정거리가 상기 각 리미트스위치 사이에서 제한되도록 되어 있다.Here, a contact piece is installed at one side of the Y-axis transfer means, and a limit switch facing each other is installed before and after the contact piece so that the stroke distance of the Y-axis transfer means transferred before and after the limit switch is between the limit switches. It is intended to be limited.
그리고 상기 그립퍼는 X축리드스크류에 이송구가 축결합되고, 상기 이송구 상부에는 상,하로 이동가능한 공압실린더가 결합되어, 상기 공압실린더 일측에는 위치제어를 위한 리미트스위치가 설치되어 있다.In addition, the gripper is coupled to the X-axis lead screw, the transfer port is axially coupled, the upper portion of the transfer hole is coupled to the pneumatic cylinder which is movable up and down, the pneumatic cylinder is provided with a limit switch for position control.
또한 상기 Z축이송수단의 상부에는 좌,우방향의 보조X축 및 래크가 설치되어 있고, 상기 Y축이송수단의 하부에는 상기 보조X축에 축결합된 보조X축이송구 및 상기 래크에 치합된 피니언을 갖는 조절구가 설치되어, 상기 조절구를 조절함으로써 상기 Y축이송수단이 보조X축이송구를 따라서 좌,우 방향으로 이송하도록 되어 있다.In addition, the upper part of the Z-axis transfer means is provided with an auxiliary X-axis and a rack in left and right directions, and the lower part of the Y-axis transfer means is engaged with the auxiliary X-axis feed port and the rack coupled to the auxiliary X-axis. An adjustment tool having a pinion is provided, and the Y-axis feed means is transported in the left and right directions along the auxiliary X-axis feed hole by adjusting the adjustment tool.
마지막으로 상기 X축이송수단과 Y축이송수단에는 핸드스틱이 더 설치되어 있되 이것의 하단은 상기 Y축이송수단의 일측에 설치된 고정구에 전,후,좌,우로 회전 가능하게 결합되어 있고, 중간부분은 X축이송수단의 일측에 설치된 곡면공에 상하로 이동가능하게 결합되어, 상기 X축이송수단과 Y축이송수단을 상기 핸드스틱으로 수동조작할 수 있도록 되어 있다.Finally, the X-axis transfer means and the Y-axis transfer means is further provided with a hand stick, the lower end of which is rotatably coupled to the front, rear, left, right to the fixture installed on one side of the Y-axis transfer means, The part is coupled to the curved hole provided on one side of the X-axis transfer means to move up and down, so that the X-axis transfer means and the Y-axis transfer means can be manually operated by the hand stick.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art can easily implement the present invention.
우선 제1도에 도시된바와 같이, 하단의 콘트롤부(3) 상부에는 4방향에 각각 다수개의 로드(31)가 설치되어 있고, 이 로드(31)의 상부에는 베이스(28)가 설치되어 있다.First, as shown in FIG. 1, a plurality of rods 31 are respectively provided in four directions on an upper portion of the lower control part 3, and a base 28 is provided on an upper portion of the rod 31. As shown in FIG. .
상기 베이스(28)의 중앙하부에는 Z축리드스크류(3)가 상,하로 이동가능하게 설치되어 있고, 그 하단의 콘트롤부(3) 내부에는 서보모터C(S3)가 상기 Z축리드스크류(30)에 연결되어 Z축이송수단(32)을 이루고 있다.Z-axis lead screw (3) is installed in the lower center of the base 28 so as to be movable up and down, and the servo motor C (S3) inside the control unit (3) at the lower end of the Z-axis lead screw ( 30) to form a Z-axis transfer means (32).
상기 Z축이송수단(32)의 베이스(28) 상부에는 좌,우측으로 보조X축(27)이 복수개 설치되어 있고, 이 보조X축(27)을 따라 이동 가능하게 보조X축이송구(23)가 축결합되어 있으며, 상기 보조X축이송구(23)의 상부에는 받침판(22)이 설치되어 있다. 상기 받침판(22)의 상부에는 좌,우에 복수개의 Y축지지구(21)가 설치되어 있고, 상기 Y축지지구(21)의 상부에는 전,후측으로 브라켓(BR)이 설치되어 있으며, 상기 전,후측의 브라켓(BR) 내부에는 전,후 방향으로 하부Y축(17)이 설치되어 있다. 상기 브라켓(BR)의 하부Y축(17) 상부에는 상부Y축(16)이 대응 설치되어 있고, 상기 상,하부Y축(16)(17) 사이에는 제2도에 도시된 바와 같이 기판(18)이 고정되어 있다. 상기 전,후측의 브라켓(BR) 중앙에는 Y축리드스크류(19)가 축고정되어 있고, 그 Y축리드스크류(19)의 후방에는 서보모터B(S2)가 설치되어 회전력을 제공받을 수 있도록 되어 있다. 상기 Y축리드스크류(19)의 전단은 Y축지지구(21)에 축결합되어 있으며, 상기 기판(18)의 소정위치는 상기 Y축리드스크류(19)와 체결되어 있다. 상기 전,후측 브라켓(BR)의 상부에는 Y축이송수단(14)이 상부Y축(16)에 축결합되어 있고, 상기 Y축이송수단(14)은 제11도에 도시된 바와 같이 받침판(22)에 일단이 고정된 Y축공압실린더(20)와 연결되어, 그 Y축공압실린더(20)의 동작에 따라 Y축이송수단(14)이 상부Y축(16)을 따라 전,후로 이송되도록 되어 있다.A plurality of auxiliary X axes 27 are provided on the upper and lower sides of the base 28 of the Z-axis transfer means 32 and move along the auxiliary X axis 27 so as to be movable along the auxiliary X axis 27. ) Is axially coupled, and a support plate 22 is installed on the auxiliary X-axis feed port 23. A plurality of Y-axis supports 21 are provided on the left and right sides of the support plate 22, and brackets BR are installed on the front and rear sides of the Y-axis support 21. Inside the rear bracket BR, the lower Y-axis 17 is provided in the front and rear directions. An upper Y axis 16 is correspondingly installed on an upper portion of the lower Y axis 17 of the bracket BR, and between the upper and lower Y axes 16 and 17, as shown in FIG. 18) is fixed. The Y-axis lead screw 19 is fixed to the center of the front and rear brackets BR, and the servo motor B (S2) is installed at the rear of the Y-axis lead screw 19 to receive rotational force. It is. The front end of the Y-axis lead screw 19 is axially coupled to the Y-axis support 21, the predetermined position of the substrate 18 is fastened to the Y-axis lead screw (19). The Y-axis transfer means 14 is axially coupled to the upper Y-axis 16 on the upper and rear brackets BR, and the Y-axis transfer means 14 is supported by a support plate (as shown in FIG. 11). 22) is connected to the Y-axis pneumatic cylinder 20, one end of which is fixed, the Y-axis transfer means 14 is moved forward and backward along the upper Y-axis 16 in accordance with the operation of the Y-axis pneumatic cylinder (20) It is supposed to be.
여기서, 상기 받침판(22)의 전방 일측에는 하측을 향해 고정구(24)가 형성되어 있고, 상기 고정구(24)에는 후방을 향해 피니언(26)이 축고정되어 있다. 상기 피니언(26)의 선단 즉, 고정구(24)의 하단에는 조절구(25)가 연결되어 있고, 상기 상기 피니언(26)에는 래크(29)가 치합되어 있되, 상기 래크(29)는 Z축이송수단(32)의 베이스(28) 상부에 설치되어 있음으로써 그 조절구(25)의 조절에 따라 받침판(22) 즉, Y측이송수단(14)이 이 보조X축(27)을 따라서 좌,우로 미세하게 이송가능하게 되어 있다.Here, the fastener 24 is formed on the front side of the support plate 22 toward the lower side, and the pinion 26 is axially fixed toward the rear of the fastener 24. Adjusting means 25 is connected to the tip of the pinion 26, that is, the lower end of the fastener 24, the rack 29 is engaged with the pinion 26, the rack 29 is Z-axis The base plate 22, i.e., the Y-side transfer means 14, is left along the auxiliary X axis 27 according to the adjustment of the adjustment mechanism 25, because it is installed on the base 28 of the transfer means 32. It is possible to transfer finely to the right.
이어서 상기 Y축이송수단(14)의 상부에는 좌,우측으로 X축(6)이 병설되어 있고, 이 X축(6)에는 좌,우로 이송되는 X축이송수단(5)이 축결합되어 있다. 상기 X축이송수단(5)은 Y축이송수단(14) 상부에 고정된 X축공압실린더(7)와 연결되어 그 X축공압실린더(7)의 작동에 따라 상기 X축이송수단(5)이 좌,우로 이동되도록 되어 있고, 사각틀형상을 하는 상기 X축이송수단(5)의 내부에는 좌,우 방향으로 X축리드스크류(8)가 축결합된채 일측단에는 서보모터A(S1)가 고정되어 있다. 또한, 상기 X축이송수단(5)의 상부에는 제2도 및 제8도에 도시된 바와 같이 안내흠(13A)이 형성된 가이드레일(13)이 좌, 우 길이 방향으로 설치되어 있되, 길이방향 중앙부에는 개방부(5A)가 형성되어 리드프레임(LF) 자재를 그립하는 그립퍼(G)가 이 개방부(5A)에 위치된 채 좌, 우 이송가능하게 되어 있다. 여기서 상기 그립퍼(G)에는 제3도에 도시된 바와 같이 공압실린더(10)가 결합되어 상,하로 위치를 변경할 수 있도록 되어 있고, 그 공압실린더(10)의 하단에는 이송구(11)가 결합되어 있으며, 그 이송구(11)는 상기 X축리드스크류(8)에 축결합되어 좌,우로 이송가능하게 되어 있다. 또한 상기 그립퍼(G)의 일측에는 리미트스위치(12)가 설치되어 좌,우 방향의 이송거리를 제한할 수 있도록 되어 있다.Subsequently, an X axis 6 is arranged on the upper side of the Y axis conveying means 14 to the left and the right side, and the X axis conveying means 5 which is conveyed to the left and right is axially coupled. . The X-axis conveying means (5) is connected to the X-axis pneumatic cylinder (7) fixed to the upper portion of the Y-axis conveying means (14) in accordance with the operation of the X-axis pneumatic cylinder (7) the X-axis conveying means (5) The left and right are moved, the inside of the X-axis transfer means (5) having a rectangular frame shape is the servo motor A (S1) at one end with the X-axis lead screw 8 is axially coupled in the left and right directions Is fixed. In addition, as shown in FIGS. 2 and 8, the upper part of the X-axis conveying means 5 is provided with guide rails 13 formed with guide flaws 13A in the left and right length directions, respectively, An opening portion 5A is formed in the gripper G so that the gripper G for gripping the lead frame LF material can be moved left and right while being positioned in the opening portion 5A. Here, the gripper (G) is coupled to the pneumatic cylinder (10) as shown in Figure 3 to change the position up and down, the lower end of the pneumatic cylinder (10) is coupled to the feed hole (11) The conveyance port 11 is axially coupled to the X-axis lead screw 8 so as to be transported left and right. In addition, a limit switch 12 is installed at one side of the gripper G to limit the transfer distance in the left and right directions.
상기한 X축이송수단(5)의 후방 상단에는 리드프레임 자재의 와이어본딩 상태를 확대하여 검사하는 스코프(S)와 각종 제어 명령이 입력되는 콘트롤러(2)가 설치되어 있다.At the rear upper end of the X-axis transfer means 5, a scope S for enlarging and inspecting the wire bonding state of the lead frame material and a controller 2 for inputting various control commands are provided.
한편, 제1도 및 제2도의 도시된 바와 같이 상기한 X축이송수단(5) 및 Y축이송수단(14)에는 핸드스틱(HS)이 설치되어 있다. 제4도 내지 제7도에 도시된 바와 같이 Y축이송수단(14)의 일측 전면에 설치된 핸드스틱(HS)과 고정구(33) 사이에는 X축힌지(36) 및 Y축힌지(34)를 구비한 연결구(35)가 개재되어 서로 결합되어 있다. 따라서 상기 핸드스틱(HS)은 X축힌지(36) 및 Y축힌지(34)를 중심으로 전,후,좌,우로 회전가능하게 되어 있다. 또한 상기 핸드스틱(HS)은 그 중심부가 다시 X축이송수단(5)에 삽입되어 있다. 즉, 상기 X축이송수단(5)에는 곡면공(37)이 구비되어 있고, 그 곡면공(37) 내부에 볼(38)이 결합되어 있으며, 그 볼(38)에는 구멍(39)이 형성되어, 그 구멍(39)에 핸드스틱(HS)이 삽입되어 있는 것이다. 따라서 상기 핸드스틱(HS)이 전,후,좌,우 뿐만 아니라 상,하로도 자유롭게 이동가능하게 되어 있다. 상기 핸드스틱(HS)의 상부에는 손잡이(H)가 구비되어 있고, 이 손잡이(H)에는 버튼(BU)이 설치되어 전기회로배선(도시되지 않음)과 연결되어 있으며, 상기 버튼(BU)에 의해 검사장치(1)의 X축이송수단(5)과 Y축이송수단(14)을 자동 또는 수동모드로 작동시킬 수 있게 되어 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1 and 2, the X-axis transfer means 5 and the Y-axis transfer means 14 are provided with a hand stick HS. As shown in FIGS. 4 to 7, the X-axis hinge 36 and the Y-axis hinge 34 are disposed between the hand stick HS and the fastener 33 installed on one front surface of the Y-axis transfer means 14. The connector 35 provided is coupled to each other via. Accordingly, the hand stick HS is rotatable forward, backward, left, and right about the X-axis hinge 36 and the Y-axis hinge 34. In addition, the center of the hand stick HS is inserted into the X-axis transfer means 5 again. That is, the X-axis transfer means 5 is provided with a curved hole 37, the ball 38 is coupled to the inside of the curved hole 37, the hole 38 is formed in the ball 38 The hand stick HS is inserted into the hole 39. Therefore, the hand stick HS is freely movable up and down as well as before and after, left and right. The upper portion of the hand stick (HS) is provided with a handle (H), the handle (H) is provided with a button (BU) is connected to the electrical circuit wiring (not shown), the button (BU) By this, the X-axis transfer means 5 and the Y-axis transfer means 14 of the inspection apparatus 1 can be operated in an automatic or manual mode.
또한 제9도에 도시된 바와 같이 상기한 Y축이송수단(14)의 하단 즉, Y축지지구(21)의 측면부 전,후에는 서로 대향되는 리미트스위치(LM)가 복수개 설치되어 있고, 상기 Y축이송수단(14)에는 소정위치에 하부를 향해 접촉편(18A)이 상기 리미트스위치(LM) 사이에 형성되어, 서보모터B(S2)의 작동에 따라 전,후 이송되는 Y축이송수단(14)이 상기 리미트스위치(LM) 사이에서 왕복 이송하도록 되어 있다.In addition, as shown in FIG. 9, a plurality of limit switches LM facing each other are provided at the lower end of the Y-axis transfer means 14, that is, before and after the side portions of the Y-axis support 21. In the axis transfer means 14, a contact piece 18A is formed between the limit switches LM downwardly at a predetermined position, and Y-axis transfer means is conveyed before and after the servo motor B (S2). 14) is configured to reciprocate between the limit switches LM.
도면중 미설명 부호 LF는 리드프레임이고, C는 반도체칩이고, L은 각 리드이고, W는 반도체칩과 각 리드사이에 연결된 와이어이고, BD는 와이어본딩장치이고, M은 와이어본딩된 리드프레임을 적재할 출력매거진이다.In the drawings, reference numeral LF is a lead frame, C is a semiconductor chip, L is each lead, W is a wire connected between the semiconductor chip and each lead, BD is a wire bonding device, and M is a wire bonded lead frame. The output magazine to load.
이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.If described in detail the effects of the present invention configured as described above.
검사장치(1)의 콘트롤러(2)에 소정의 오토모드(AUTOMODE)를 입력하게 되면 최초로 X축공압실린더(7)가 작동하여 X축이송수단(5)이 X축(6)을 따라서, Y축공압실린더(2))가 작동하여 Y축이송수단(14)이 상부Y축(16)을 따라서 소정의 셋팅위치로 이동한다.When a predetermined automode is input to the controller 2 of the inspection apparatus 1, the X-axis pneumatic cylinder 7 is operated for the first time, and the X-axis transport means 5 follows the X-axis 6, The axial pneumatic cylinder 2 is actuated to move the Y axis conveying means 14 along the upper Y axis 16 to a predetermined setting position.
이어서 서보모터A,B(S1)(S2)가 동시에 작동하고 그러면 X,Y축이송수단(5)(14)이 소정의 셋팅위치에서 와이어본딩장치(BM)의 출력매거진(M)에서 리드프레임(LF)을 그립퍼(G)로 그립할 수 있는 흠포지션위치(P)로 이동하고, 또한 그립퍼(G)가 X축리드스크류(8)를 따라 흠포지션위치(P)로 이동한다.Subsequently, the servo motors A, B (S1) (S2) are operated simultaneously, and then the X, Y axis transfer means (5) and (14) lead frame in the output magazine (M) of the wire bonding device (BM) at a predetermined setting position. The LF is moved to the fault position P which can be gripped by the gripper G, and the gripper G moves to the fault position P along the X-axis lead screw 8.
여기서, 상기 그립퍼(G)로 그립된 리드프레임(LF)은 X축이송수단(5) 상부에 구비된 가이드레일(13)의 안내흠(13A)에 삽입되어 좌,우로 이동된다.Here, the lead frame LF gripped by the gripper G is inserted into the guide flaw 13A of the guide rail 13 provided on the X-axis transfer means 5 and moved left and right.
흠포지션위치(P)에 그립퍼(G)가 위치되면 그 그핍퍼(G)의 일측에 구비된 리미트스위치(12)에 리드프레임(LF)이 제3도에서와 같이 접촉하게 된다. 그러면 이 신호에 의해 공압실린더(10)가 작동함으로써 결국 그립퍼(G)를 가동하여 리드프레임(LF)을 그립하도록 한다.When the gripper G is positioned at the fault position P, the lead frame LF contacts the limit switch 12 provided at one side of the gripper G as shown in FIG. Then, the pneumatic cylinder 10 is operated by this signal, so that the gripper G is driven to grip the lead frame LF.
이어서 서보모터A(S1)가 역회전하여 X축리드스크류(8)을 역회전시키고 그러면 리드프레임(LF)을 그립한 그립퍼(G)는 그 X축리드스크류(8)을 따라서 스코프(S)의 하단 근처까지 이동된다.Subsequently, the servo motor A (S1) rotates in reverse to rotate the X-axis lead screw 8 in reverse. Then, the gripper G grips the lead frame LF along the X-axis lead screw 8 in the scope S. Is moved up near the bottom.
이와 동시에 서보모터B(S2)도 작동하여 Y축이송수단(14)을 소정의 셋팅위치로 이동시킴으로써 결국 리드프레임(LF)이 스코프(S) 하부의 정확한 X,Y 좌표상에 위치되도록 한다.At the same time, the servo motor B (S2) is also operated to move the Y-axis transfer means 14 to a predetermined setting position so that the lead frame LF is positioned on the correct X and Y coordinates under the scope S.
여기서 상기한 Y축이송수단(14) 및 X축이송수단(5)은 모두 콘트롤러(2)에 의해 소정의 전기적 제어를 받아서 상기와 같이 리드프레임(LF)을 스코프(S)의 하부에 위치시킨다.In this case, the Y-axis transfer means 14 and the X-axis transfer means 5 both receive a predetermined electrical control by the controller 2 and place the lead frame LF under the scope S as described above. .
이와 같이 하여 스코프(S) 하부의 정확한 X,Y좌표상에 리드프레임(LF)이 위치되면 상기 X,Y축공압실린더(7)(20) 및 서보모터A,B(S1)(S2)가 작동을 멈춤으로서 X,Y축이송수단(5)(14)의 작동도 멈춘다.When the lead frame LF is positioned on the correct X and Y coordinates under the scope S, the X and Y axis pneumatic cylinders 7 and 20 and the servo motors A and B S1 and S2 By stopping the operation, the operation of the X, Y axis transfer means 5, 14 is also stopped.
다음으로는 제4도내지 제7도에 도시된 핸드스틱(HS)을 작업자가 수동으로 작동시키면서 리드프레임(LF)에 구비된 다수개의 반도체칩(C)과 리드(L)를 연결하는 와이어(W)의 본딩상태를 감지하게 되는데 상기 핸드스틱(HS)에 의해 Y축이송수단(14) 및 X축이송수단(5)이 이송되는 메커니즘을 설명하면 다음과 같다.Next, while the operator manually operates the hand stick HS shown in FIGS. 4 to 7, a wire connecting the plurality of semiconductor chips C and the lead L provided in the lead frame LF ( Detecting the bonding state of W) will be described as follows the mechanism by which the Y-axis transfer means 14 and the X-axis transfer means 5 is transferred by the hand stick (HS).
먼저 손잡이(H)를 이용하여 핸드스틱(HS)을 일측으로 이동시키면 Y축이송수단(14)에 형성된 고정구(33)에 Y축힌지(34)로 결합된 연결구(35)가 Y축힌지(34)를 중심으로 전,후 회전하고, 또한 이 연결구(35)에 X축힌지(36)를 중심으로 좌,우 회전에 따라 결국 핸드스틱(HS)은 사용자의 의도대로 고정구(33)에서 전,후,좌,우로 일정 각도 회전이동이 가능하게 된다.First, when the hand stick (HS) is moved to one side by using the handle (H), the connector 35 coupled to the Y-axis hinge 34 to the fixture 33 formed on the Y-axis transfer means 14 is Y-axis hinge ( 34, the front and rear rotation, and according to the left and right rotation about the X-axis hinge 36 to the connector 35, the hand stick (HS) is the front and rear of the fixture 33 as the user intended Afterwards, left and right rotational angles are possible.
또한 X축이송수단(5)의 곡면공(37) 내에서 회전가능하게 볼(38)이 삽입되어 있고, 그 볼(38)의 구멍(39)에는 상기 핸드스틱(HS)의 중앙부가 결합되어 있음으로써 상기 핸드스틱(HS)은 고정구(33)에서 소정각도로 회전하는 동시에 상,하로 이동 가능하게 된다.In addition, the ball 38 is rotatably inserted in the curved hole 37 of the X-axis transfer means 5, the center of the hand stick (HS) is coupled to the hole 39 of the ball 38 By the hand stick (HS) is rotated at a predetermined angle in the fastener 33, it is possible to move up and down.
따라서, 핸드스틱(HS)을 사용자가 전,후로 조작하면 Y축이송수단(14)은 고정되어 있고, X축이송수단(5)도 전,후로는 움직일 수 없음으로 결국 Y축이송수단(14) 이 전,후로 이송된다. 또한 핸드스틱(HS)을 사용자가 좌,우로 조작하면 Y축이송수단(14)은 좌,우로 움직일 수 없음으로써 결국 X축이송수단(5)이 Y축이송수단(14)에 형성된 축공(6A)내에서 좌,우로 이송된다. 이렇게 함으로써 결국 리드프레임(LF)을 그립하고 있는 X축이송수단(5) 내부의 그립퍼(G)가 스코프(S)의 하부에서 사용자가 원하는 전,후,좌,우 방향으로 이동되는 것이다.Therefore, if the user manipulates the hand stick HS before and after, the Y-axis transfer means 14 is fixed, and the X-axis transfer means 5 cannot move forward and back, so the Y-axis transfer means 14 ) Is transferred before and after. In addition, when the user operates the hand stick (HS) left and right, the Y-axis transfer means 14 cannot move left and right, so that the X-axis transfer means 5 is formed in the Y-axis transfer means 14, and the shaft hole 6A It is transferred to right and left within). By doing so, the gripper G inside the X-axis conveying means 5 which grips the lead frame LF is moved to the front, rear, left and right directions desired by the user under the scope S.
다음으로 콘트롤러(2)에 의해 서보모터C(S3)가 작동되면, 상기 서보모터S(S3)에 결합된 Z축리드스크류(30)가 회전한다. 상기 Z축리드스크류(30)에는 Z축이송수단(32)이 결합되어 있고, 또한 상기 Z축이송수단(32) 상부에는 Y축이송수단(14) 및 X축이송수단(5)이 결합되어 있음으로써 결국 상기 리드스크류(3)의 회전방향에 따라서 X축이송수단(5) 및 Y축이송수단(14)이 동시에 상,하 이송되고 따라서 상기 스코프(S)와 리드프레임(LF)의 거리가 적절하게 조절된다.Next, when the servo motor C (S3) is operated by the controller 2, the Z-axis lead screw 30 coupled to the servo motor S (S3) rotates. The Z-axis lead screw 30 is coupled to the Z-axis transfer means 32, and the upper portion of the Z-axis transfer means 32 is coupled to the Y-axis transfer means 14 and the X-axis transfer means (5). As a result, the X-axis conveying means 5 and the Y-axis conveying means 14 are simultaneously conveyed up and down in accordance with the rotation direction of the lead screw 3, and thus the distance between the scope S and the lead frame LF. Is appropriately adjusted.
또한, 반도체 패키지의 제조공정중 각기 다른 크기의 리드프레임(LF)에 따라 흠포지션위치(P), 스코프(S) 하부에 위치되는 리드프레임(LF)의 위치 및 그립퍼(G)의 위치를 조절할 필요가 있다. 이러한 경우에는 Y축이송수단(14)과 Z축이송수단(32) 사이에 구비된 조절구(25)를 회전하여 그 위치를 조절하게 되는데, 이를 설명하면 다음과 같다.In addition, the defect position P, the position of the lead frame LF positioned below the scope S, and the position of the gripper G are adjusted according to the lead frames LF having different sizes during the manufacturing process of the semiconductor package. There is a need. In this case, the position of the adjusting tool 25 provided between the Y-axis transfer means 14 and the Z-axis transfer means 32 is adjusted, which will be described below.
먼저 상기 조절구(25)를 회전시키면, 상부의 받침판(22)에 고정된 고정구(24) 및 상기 조절구(25)에 결합된 피니언(26)이 회전하고, 그러면 상기 피니언(26)에는 베이스(28)에 고정된 래크(29)가 결합되어 있음으로써, 결국 그 조절구(25)의 좌,우회전에 따라 받침판(22) 및 고정구(24)가 좌,우측으로 이동하려고 한다. 여기서 상기 받침판(22)에 고정된 고정구(24) 및 보조X축이송구(23)가 좌,우방향으로 설치된 보조X축(27)에 축결합되어 있음으로써 결국 상기 받침판(22) 즉, Y측이송수단(14)가 좌, 우로 이송되는 것이다.First, when the adjustment mechanism 25 is rotated, the fixture 24 fixed to the upper support plate 22 and the pinion 26 coupled to the adjustment mechanism 25 rotate, and then the pinion 26 has a base. As the rack 29 fixed to the 28 is coupled, the support plate 22 and the fixture 24 try to move left and right according to the left and right rotations of the adjusting device 25. Here, the support plate 22 fixed to the support plate 22 and the auxiliary X-axis feeder 23 are axially coupled to the auxiliary X-axis 27 installed in the left and right directions, so that the support plate 22, that is, Y The side conveying means 14 is conveyed to the left and right.
이와 같이 하여, 리드프레임(LF)의 크기 및 종류에 따라 검사장치(1)의 스코프(S)로 와이어본딩 검사를 시행할 때 조절구(25)를 회전시킴으로써 검사장치(1)의 X,Y축이송수단(5)(14)을 좌,우로 미세 조정하여 그립퍼(G)가 리드프레임(LF)을 그립할수 있는 흠포지션위치(P)를 용이하게 조절할 수 있는 것이다.In this way, X, Y of the inspection apparatus 1 by rotating the adjuster 25 when performing the wire bonding inspection with the scope (S) of the inspection apparatus 1 according to the size and type of the lead frame (LF). By fine-adjusting the axis transfer means (5) 14 to the left and right, the gripper (G) can easily adjust the flaw position position (P) that can grip the lead frame (LF).
또한 상기 콘트롤러(2)는 Z축이송수단(32)이 서보모터C(S3)의 동작으로 상승, 하강시에 그립퍼(G)가 와이어본딩장치(BM)의 출력매거진(M)에 적층수납된 리드프레임(LF) 자재 일측에 순차적으로 위치할 수 있도록 제어함으로써 리드프레임(LF)을 용이하게 그립할수 있게 한다.In addition, the controller 2 has the gripper G stacked and stored in the output magazine M of the wire bonding device BM when the Z-axis transfer means 32 is raised and lowered by the operation of the servo motor C S3. The lead frame LF is controlled to be sequentially positioned on one side of the material, thereby making it easy to grip the lead frame LF.
이러한 동작으로 리드프레임(LF)의 와이어본딩 검사가 완료된 후 핸드스틱(HS)에 구비된 버튼(BU)을 다시 동작시키면 오토모드가 작동되어 각 공압실린더(7)(20)와, 서보모터A,B,C(S1)(S2)(S3)가 작동하여 X,Y,Z축 이송수단(5)(14)(32)을 홍포지션위치(P)로 원위치시켜 리드프레임(LF)을 출력매거진(M)에 원위치시키고, 차순의 와이어본딩된 리드프레임(LF)을 그립퍼(G)가 그립하여 와이어본딩 검사를 시행할 수 있도록 검사장치(1)가 동작하여 와이어본딩 검사를 연속적으로 할 수 있게 한 것이다.After the wire bonding test of the lead frame LF is completed by this operation, if the button BU provided on the hand stick HS is operated again, the auto mode is activated to operate the pneumatic cylinders 7 and 20 and the servo motor A. , B, C (S1) (S2) (S3) is operated to return the X, Y, Z-axis feed means (5), 14, 32 to the red position (P) and output the lead frame (LF). The inspection device 1 operates continuously so that the gripper G grips the wire-bonded lead frame LF in the magazine M and performs the wire bonding test. It was made.
이상에서와 같이 본 발명은 반도체칩과 각 리드 사이에 와이어본딩된 리드프레임 자재의 와이어본딩 상태를 검사하는 장치를 콘트롤러의 제저조작에 의해 전,후,좌, 우 이송되는 X축이송수단 및 Y축이송수단을 구비하고, 상기 X축이송수단에는 리드프레임을 그립하여 좌,우 이송시키는 그립퍼를 구비하며, 상기 Y축이송수단 하부에는 상,하 이송되는 Z축이송수단을 구비하여 그립퍼에 그립된 리드프레임 자재를 스코프 하부에 위치되도록 하여 리드프레임 자재의 와이어본딩 상태를 용이하게 검사할 수 있도록 하고, 검사의 정확도 및 제품의 불량을 방지하며, 지정된 시간에 다량의 와이어본딩 상태 검사를 시행하여 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a device for inspecting the wire bonding state of the lead frame material wire-bonded between the semiconductor chip and each lead, by means of the control operation of the controller. It includes an axis conveying means, the X axis conveying means is provided with a gripper to grip the lead frame to move left and right, and the Y-axis conveying means is provided with a Z-axis conveying means for conveying up and down, the gripper By placing the lead frame material at the bottom of the scope, it is easy to inspect the wire bonding state of the lead frame material, to prevent the accuracy of the inspection and product defects, and to conduct a large amount of wire bonding state inspection at a specified time There is an effect that can increase the productivity.
Claims (5)
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