KR0161360B1 - 반도체 소자용 번인장치 - Google Patents

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Abstract

TAB 제품의 번인 공정을 장척상으로 행하는 것을 가능하게 하고, 자동화에 적합하며, 범용성을 갖는 반도체 소자용 번인 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 반도체 소자용 번인 장치는 주로 배선 기판과 소케트의 개량에 관한 것이다.
즉, 외부의 전원 등으로부터의 전원, 그라운드, 신호 라인 공급용 배선 기판을 도전성 배선 패턴을 형성한 유연성을 가진 테이프상 배선 기판으로서 이 배선 기판과 TAB 제품을 병렬로 설치 고정시킴과 동시에 양자를 전기적으로 접속한다.
2조의 접촉 핀 부분과 2장의 뚜껑부를 구비한 소케트에 TAB 제품과 함께 세트하고, 이들을 항온조에 수납함에 따라 장척상의 TAB 제품을 절단하지 않고 번인 공정을 행할 수 있다.
TAB 제품에 설치된 리드 패턴에는 피 측정 반도체 소자를 마운트하고, 이와 별도로 측정에 필요한 전원 그라운드, 신호 라인 등을 유연성을 가진 테이프상 기판에 설치한다.
이와 같이 구부림, 신장 및 감기 등을 자유롭게 할 수 있는 테이프상 기판과 테이프를 소케트에 부착해서 전기적으로 접속함과 동시에 1 제품마다 독립해서 탈착 자재로 한다.
또, 이와 같은 구부림, 신장 및 감기 등을 자유롭게 할 수 있는 테이프상 기판과 테이프를 이용해서 측정이 가능하게 되고, 전체를 항온조에 수납함으로써 탭상의 반도체 소자를 절단하지 않고 번인 공정을 행할 수 있다.

Description

반도체 소자용 번인 장치
제1도는 종래의 TAB 제품의 구성도.
제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 번인 장치의 주요부를 도시하는 도면.
제3도는 박막 상에 구성된 TAB 제품의 구성도.
제4도는 도전성 배선 패턴을 형성한 유연성을 가진 테이프상 배선 기판을 도시하는 도면.
제5도는 본 발명에 있어서의 소케트의 테이프상 배선 기판 및 TAB 제품을 설치하는 부분의 핀 배치를 도시하는 상면도.
제6도는 본 발명에 있어서의 소케트의 단면도.
제7도는 본 발명에 있어서의 소케트의 내부 또는 이면에 설치된 배선용 기판을 도시하는 도면.
제8도는 본 발명에 있어서의 소케트에 테이프상 배선 기판과 TAB 제품을 설치 고정하고, 양자를 전기적으로 접속한 상태를 도시하는 사시도.
제9도는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 판상의 배선 기판 2, 16 : 도전성 배선 패턴
3, 28 : 콘넥터 4 : 종래의 소케트
5, 10 : TAB 제품 11 : TAB 제품의 외부 단자
12 : 반도체 칩 15 : 유연성을 가진 테이프상 배선 기판
17 : 본 발명에 사용하는 소케트 18 : 소케트 본체부
19 : 소케트 뚜껑부 20 : 용수철 부착 지점
21 : 개폐가 용이한 조형(爪型)의 뚜껑 누름 기구
22 : 배선 기판과 TAB 제품을 전기적으로 접속하기 위한 배선 패턴
23 : 소케트 내부 또는 이면에 설치된 배선용 기판
24-a : (TAB 제품의 외부 단자에 접촉시키는)소케트의 핀
24-b : (배선 기판의 배선 패턴에 접촉시키는)소케트의 핀
25 : 비도전성 스페이서 26, 33, 34 : 지지봉
27 : 항온2조 29, 32 : 소케트 자동 탈착 장치
30 : 미리 소케트를 장착한 배선 기판(사용하고 있는 경우는 스페이서를 포함)을 릴상으로 감은 것
31 : 릴상의 TAB 제품
본 발명은 반도체 소자용의, 이른바 번인(Burn-In) 장치에 관한 것으로, 특히 TAB(Tape Automated Bonding) 제품의 통전 상태에 있어서의 환경 시험(이하 번인 공정이라 함)에 적합한 반도체 소자용 번인 장치에 관한 것이다.
TAB 제품의 번인 공정을 행하는데 있어서, 종래에는 제1도의 사시도에 도시된 바와 같이, 판상의 배선 기판(1)에 고정된 소케트를 통해 외부로부터 전원, 그라운드, 신호 라인을 입력하면서 행하는 방법이 채택되고 있다.
즉, 판상의 배선 기판(1)에 설치되는 도전성 배선 패턴(2)은 콘넥터(3)를 통해 외부 전원 등으로부터 전원, 그라운드, 신호 라인을 입력 가능하게 한다.
또한, TAB 제품은 단체(單體) 제품마다 소케트(4)를 배치해서 도전성 패턴(2)과 전기적으로 접속시켜서 외부 전원 등으로부터 전원, 그라운드, 신호를 입력 가능하게 한다.
이 때 TAB 제품은 배선 기판(1)의 길이에 맞춰 단척상으로 절단해서 번인 공정을 행한다.
TAB 제품은 릴마다 장척상의 상태에서 각 공정을 행하여 자동화가 용이해지는 등의 이점이 있지만, 번인 공정에서는 이것을 단체나 단척상으로 절단하기 때문에 이하의 문제가 발생한다.
가. TAB 제품 절단/연결 편집 작업시의 구부림, 연장 및 제품에의 작업자나 도구의 잦은 접촉에 의해 테이프나 테이프 상의 리드 패턴이 변형되거나 정전기 등이 발생하여, 제품의 물리적 또는 전기적 파괴나 신뢰성의 저하 등을 일으킨다.
나. 단체 제품간의 거리가 짧은 패턴에서는 절단/연결 편집을 행할 때에 절단 회수분의 제품을 손상시키므로 제품의 수율을 저하시킨다.
다. 절단 작업이나 연결 편집은 자동화하기 어려워 작업 시간이 걸리고 수고스럽다.
라. 개별 제품 패턴에 맞춘 전용 소케트를 배선 기판에 고정하기 때문에 테이프 폭이나 패턴에 대한 범용성이 결핍된다.
본 발명은 이와 같은 사정에 따라 구성된 것으로, 특히 장척상의 TAB 제품에 대응하고, 자동화에 적합한 범용성을 가진 반도체 소자용 번인 장치를 제공한다.
도전성 배선 패턴을 구비한 유연성을 가진 테이프상 배선 기판과, TAB 제품과, 상기 테이프 형태의 배선 기판과 TAB 제품을 동일면 상에 병렬로 배치 고정시킴과 동시에 양자를 전기적으로 접속시키는 소케트와, 상기 테이프상 배선 기판, TAB 제품 기판 및 소케트를 일괄적으로 수용하는 부재에 본 발명에 관한 반도체 소자용 번인 장치의 특징이 있다.
또, 상기 각 부품을 일괄적으로 수납하는 항온조(constant-temperature bath)를 구비하는 점에도 특징이 있다.
본 발명에 관한 반도체 소자용 번인 장치의 특징은 주로 배선 기판과 소케트의 개량에 있다. 즉, 배선 패턴을 형성한 유연성을 가진 테이프 형태의 배선 기판과 TAB 제품을 소케트에 의해 동일면 상에 병렬로 배치 고정시키고, 번인용 전원, 그라운드, 신호 라인은 외부로부터 배선 기판 및 소케트를 통해 TAB 제품에 공급된다.
소케트는 1제품에 하나씩 있고, 탈착이 자유롭다.
본 발명에 따른 번인 장치는 이와 같은 배선 패턴을 형성한 유연성을 가진 테이프 형태의 배선 기판과 TAB 제품 및 소케트를 예를 들면 지지봉 등의 일괄적으로 설치하는 부재를 통해 항온조에 수납하여 장척상의 TAB 제품을 절단하지 않고 항온조 내에서 전기적으로 에이징(aging)시키는 장치이다.
본 발명에 관한 실시예를 제2도 내지 제9도에 따라 설명한다. 제2도는 배선 패턴을 형성한 유연성을 가진 테이프 형태의 배선 기판과 TAB 제품을 소케트에 의해 동일면 상에 병렬로 배치 고정시킴과 동시에 전기적으로 접속시키고, 예를 들면 지지봉 즉 일괄적으로 수용하는 부재에 의해 감긴 상태에서 항온조에 수납된 상태를 도시하는 도면이다.
제3도는 박막상에 구성된 TAB 제품의 구성도이고, 제4도는 배선 패턴을 형성한 유연성을 가진 테이프 형태의 배선 기판의 상면도이다.
제5도는 소케트에서 배선 기판 및 TAB 제품을 설치하는 부분에 핀 배치를 도시하는 상면도이고, 제6도는 소케트의 단면도이며, 제7도는 소케트 내부 또는 이면에 설치되는 배선 기판 상의, 배선 기판과 TAB 제품을 설치 고정하고 양자를 전기적으로 접속시킨 상태를 도시한 시시도이며, 제9도는 다른 실시예이다.
제4도에 도시하는 예를 들면 폴리이미드 수지 등으로 구성되는 유연성을 가진 배선 기판(15)은 다층 플렉시블 기판을 가공한 것으로, 외부로부터의 전원, 그라운드, 신호 라인을 공급하기 위한 배선 기판(16)을 형성한다.
제5도부터 제7도는 소케트(17)의 전기적 도통 부분의 구조도이다.
제6도에 도시된 바와 같이 소케트(17)는 본체 부분(18)과 2장의 뚜껑부(19)로 구성되고, 양자의 접촉 부분에 설치되는 용수철 부착 지점(20)에 대해 개폐가 자유롭게 되어 있다.
뚜껑의 양단에는 자동화에 적합한 개폐가 용이한 손톱 모양의 뚜껑 누름 기구(21)를 설치한다.
또한, 본체부(18)에는, 제6도에 도시한 바와 같이, TAB 제품(제3도 참조)의 외부 단자(11)에 접촉되고 전기적으로 도통하는 핀(24-a), 및 제4도에 도시한 배선 기판의 배선 패턴(16)에 접촉되고 전기적으로 도통하는 핀(24-b)이 설치되어 있다. 제5도는 이 핀의 배치를 위쪽 면에서 본 도면이다.
본체부(18)의 내부 또는 이면에는 제7도에 도시하는 배선용 기판(23)을 설치하고, 배선 패턴(22)에 의해 TAB 제품에 접촉되는 핀(24-a)과 배선 기판에 접촉되는 핀(24-b)는 전기적으로 접속된다.
소케트(17)에 의해 도전성 배선 패턴을 형성한 유연성을 가진 테이프 형태의 배선 기판과 TAB 제품을 동일면 상에 병렬로 배치 고정함과 동시에 양자를 전기적으로 접속시킨 상태는 제8도의 사시도로 도시되어 있다.
소케트(17)의 뚜껑부(19)를 열고 본체부(18에 설치된 도전성 핀(24-a)에는 TAB 제품의 외부 단자(11)를, 도전성 핀(24-b)에는 배선 기판의 도전성 배선 패전(16)을 접촉시켜, 병렬로 배치해서 뚜껑을 덮어 고정한다.
이 때, TAB 제품의 외부 단자(11)와 배선 기판 상의 외부로부터의 전원, 그라운드, 신호 라인을 입력하기 위한 배선 패턴(16)과는 소케트(17)의 내부 또는 이면에 설치된 배선용 기판(23) 상의 배선 패턴(22)에 의해 전기적으로 접속됨과 동시에 TAB 제품과 테이프 상에 배선 기판은 평행하게 설치 고정된다.
이와 같은 상태로 세트한 후에 제2도에 도시한 바와 같이 예를 들면 지지봉 즉 일괄적으로 수용하는 부재(26)에 의해 감긴 상태에서 항온조(27)에 수납해서 임의의 온도로 통전 상태에 의한 환경 시험 즉 번인 공정을 행한다.
또한 외부 전원 등으로부터의 전원, 그라운드, 신호 라인을 공급용 콘넥터(28)는 항온조(27) 외의 적당한 위치에서 접속시킨다. 지지봉(26)에 감을 때에는 TAB 제품과 배선 기판을 동일면 상에 평행하게 릴(reel) 형태로 감겨지므로, 장척상의 TAB 제품을 일괄적으로 감을 수 있다.
제8도에 도시된 바와 같이 필요에 따라 소케트의 본체부(18)의 이면에 예를 들면 스텐레스 등으로 가공한 비도전성 스페이서(25)를 설치하지만, 이것은 감을 때의 물리적, 전기적 보호재로서의 역할을 한다.
제9도에 도시한 본 발명의 제2실시예는 항온조(27) 외에 자동 소케트 탈착장치를 설치한다.
즉, 미리 소케트를 장착해서 감겨져 있는 테이프 상의 배선 기판(30)을 인출하면서 소케트(17)의 뚜껑부(19)의 TAB 제품측을 장치(29) 부분에서 열고, 장치(32) 부분에서 릴(31)로부터 인출된 TAB 제품(10)을 배선 기판과 평행하게 배치하여 뚜껑을 닫아 고정시킨다.
다음으로 항온조(27) 내의 도구, 예를 들면 지지봉(33, 34) 등으로 이들을 지지하고 항온조(27) 내에 수납해서 번인 공정을 행한다.
본 예에서는 소케트, TAB 제품, 배선 기판 등의 무게가 분산되므로, 제품에 외부로부터의 응력과 관계없이 제품의 신뢰성이 향상된다.
또한, 그 수납 형상에서 번인 공정의 자동화가 용이해질 뿐만 아니라 항온조(27) 내에서의 열 효율의 향상, 균일한 온도 분포를 얻을 수 있다.
또한, 항온조(27)의 사이즈에 따라 장척상의 TAB 제품을 한 번에 수납할 수 있다.
또한, 본원 청구 범위의 각 구성 요건에 병기한 도면 참조 부호는 본원 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로, 본원 발명의 기술적 범위를 도면에 도시한 실시예에 한정하는 의도로 병기한 것은 아니다.
본 발명에 관한 반도체 소자용 번인 장치로는 TAB 제품을 장척상에서 번인 공정을 행할 수 있으므로 이하의 이점을 얻을 수 있다.
1. TAB 제품의 절단, 연결 편집 등의 작업이 없어지므로, 제품의 변형, 정전 파괴 등이 잘 일어나지 않게 되어 제품의 신뢰성이 향상된다.
2. TAB 제품의 절단, 연결 편집 등을 제거해서 물리적 요인에 의한 제품의 낭비가 없어 수율이 향상된다.
3. 릴 상태에서 번인 공정을 행할 수 있으므로 소케트 탈착, 항온조에의 수납/취출 등의 자동화가 가능해진다.
4. TAB 제품의 테이프 폭, 제품 패턴에 대해 소케트의 교환에 의해 배선 기판에 범용성을 갖게 한다.

Claims (3)

  1. 반도체 소자를 각각 구비하는 다수의 TAB 제품이 연속하여 배열되어 있는 박막과 상기 박막과 동일한 평면에 상기 박막과 평행하게 배치되면 전기적으로 도전성인 배선 패턴이 형성되어 있는 유연성 테이프 형태의 배선 기판을 상기 TAB 제품들 마다 분리 가능하게 고정시키고, 상기 박막과 상기 테이프 형태의 배선 기판을 전기적으로 접속시키기 위한 소케트들, 및 상기, 박막, 상기 테이프 형태의 배선 기판 및 상기 소케트를 연장된 형태의 결합 구조체로서 수용하고, 상기 결합 구조체에 대해 번인 공정을 실시하기 위한 저장 수단을 포함하는 반도체 소자용 번인 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수용 수단은 항온조인 것을 특징으로 하는 반도체 소자용 번인 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소케트 각각은, 상기 TAB 제품들 중 관련된 것의 외부 단자에 접속되는 제1그룹의 핀, 상기 유연성 테이프 형태의 배선 기판 상에 배치되는 제2그룹의 핀, 상기 TAB 제품들 중 상기 관련된 것이 상기 제1그룹의 핀에 전기적으로 접속하도록 상기 제1그룹의 핀 상에 배치된 상기 박막을 분리가능하게 고정시키기 위한 제1뚜껑부, 상기 배선 기판이 상기 제2그룹의 핀에 전기적으로 접속하도록 상기 제2그룹의 핀 상에 배치된 상기 유연성 테이프 형태의 배선 기판을 분리 가능하게 고정시키기 위한 제2뚜껑부, 및 상기 제1 그룹의 핀과 상기 제2그룹의 핀을 전기적으로 접속하기 위한 배선 패턴이 형성되어 있는 배선 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자용 번인 장치.
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