KR0164131B1 - 와이어 본딩용 히터 블럭 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외이어본딩용 히터블럭에서, 리드프레임을 예열하는 예열부, 상기 예열부와 일체로되어 와이어본딩이 가능하도록 가열하는 가열부, 외이어 본딩후 서냉하도록 가열부와 일체로된 서냉부의 3단 구조로 이루어지며 예열부와 서냉부는 같은 온도임을 특징으로 하는 와이어본딩용 히터블럭이며, 히터블럭이 3단 구조를 이루게 구성하여 예열 후 가열상태에서 와이어본딩하고 서냉시킴으로써, 리드변형을 막을 수 있어 제품수율을 증대시킨다.

Description

와이어본딩용 히터 블랙

제1도는 일반적인 하이 리드프레임 내부리드 부위만을 보인 평면도.

제2도는 일반적인 히터블럭과 크램프의 사용상태 분해 사시도.

제3도는 일반적인 크램프의 크램프공 부위를 확대한 단면도.

제4도는 본 발명의 히터블럭에 리드프램임이 안치된 상태의 평면도.

제5도는 본 발명의 히터블럭에 리드프레임이 안치된 상태의 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : 예열부 32 : 가열부

33 : 서냉부 34 : 인덱스레일

본 발명은 와이어본딩용 히터블럭에 관한 것으로, 히터블럭을 예열부, 가열부 및 서냉부의 3단구조로 구성시켜 와이어본딩 공정에서의 리드변형을 방지토록 한 것이다.

일반적으로 하이리드용 리드프레임은 QFP(Quad Flat Package) 형태로 이루어지며, 보통 100리드 이상을 지칭한다. 이를 내부 리드부위만을 확대하여 평면상태로 도시하면 제1도와 같이 나타낼수 있는바, 본딩 패드(1)는 타이바(2)에 의하여 댐버(3)에 연결되고, 내부리드(4)는 본딩패드(1)와 일정간격을 두고 방사상으로 위치하며, 각 내부리드(4)는 댐버(3)에 의해 지탱된다. 이경우 내부리드(4)는 리드가 많기 때문에 와이어본딩 작업을 할 경우 휘어짐등을 방지하기 위하여 예를들어 제1도에 이점쇄선으로 보이는 크램프누름부분(A) 부위내에서 크램핑함이 요구된다.

이와같이 크램핑을 수행하는 작업장치는 제2도와 같이 분해사시도 상태로 예시할 수 있는바, 히터블럭(10)위에 리드프레임(12)을 위치시키고, 크램프(20)를 화살표 방향으로 하강시켜 리드프레임(12)을 눌러주어 다음에 설명되는 크램프(20)의 누름판(24)이 리드프레임(12)의 내부리드(4) 변형을 고정시킨 상태에서, 와이어본딩 작업을 수행하게 된다. 이때 크램프(20)는 와이어본딩을 수행가능케 하는 크램프공(22) 주변하부에 제3도와 같이 누름판(24)이 형성되어 내부리드(4)를 눌러주게 된다. 그러나 하이리드일수록 리드프레임의 두께가 얇을뿐만 아니라 전체적인 내부리드(4)를 한꺼번에 누름판(24)이 눌러주므로, 히터블럭(10)에서 리드프레임(12)을가열시킬때, 내부리드(4)가 변형되어 구부러지거나 (Lead Bent) 옆으로 휘기도 하여 와이어본딩 불량을 초래한다.

또한 상기 크램프(20)에 대응하는 히터블럭(10)은 예열부(14)와 가열부(15)로 이루어지고, 가열부(15)에는 리드프레임(12)의 본딩패드(1) 및 타이바(2)를 안착 가능케하는 본딩패드홈(16) 및 타이바홈(17)이 설치된다. 물론 히팅원인 히타와 일정온도를 유지케하는 센서등의 도시는 공지의 기술을 이용하는 것이기에 그에 대한 도시는 생략하였다.

그러나 이러한 히팅구조는 예열부(14)가 있기는 있으나 충분한 예열을 이룰 수 없고, 가열부(15) 다음에는 바로 냉각되므로 내부리드의 급속수축에 따른 와이어간의 쇼트 또는 절단이 일어나는 문제점이 있었다.

본 발명은 이를 해결코자 하는 것으로, 히터블럭을 예열부, 가열부 및 서냉부의 3단 구조로 만들어 리드프레임의 변형을 방지케함을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 와이어본딩용 히터블럭에서, 예열부, 가열부 및 서냉부가 3단구조로 이루어진 와이어본딩용 히터블럭을 제공하려는 것이다.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 발명의 히터블럭위에 리드프레임이 안착된 상태를 인덱스레일과 함께 나타낸 평면도이고, 제5도는 본 발명의 히터블럭위에 인덱스레일을 생략하고 리드프레임과 히터블럭만을 나타낸 측면도이다.

즉, 본 발명은 예열부(31), 가열부(32), 서냉부(33)가 일체로된 히터블럭이다.

본 발명에서의 예열부(31)는 100-200℃가 바람직한 바 100℃보다 낮으면 가열시 변형이 있고, 200℃를 초과하면 급가열에 따른 리드변형이 발생한다.

본 발명에서의 가열부(32)는 200-300℃가 바람직한 바, 200℃보다 낮으면 와이어본딩이 용이하지 않고, 300℃를 초과하면 와이어본딩된 와이어가 변형되어 와이어쇼트 불량의 요인이 된다.

본 발명에서의 서냉부(33)는 100-200℃가 바람직한 바, 200℃를 초과하면 다음공정으로 이송중에 냉각되어 리드변형의 요인이 되고, 100℃보다 낮으면 급속히 냉각이 되어 역시 리드수축에 따른 불량요인이 된다.

본 발명은 제 4도와 같이 인덱스레일(34)에 의해 리드프레임(12)이 이송되면, 히터블럭이 예열부(31), 가열부(32) 및 서냉부(33)로 이루어지므로 예열부(31)에서 100-200℃로 리드프렘(12)이 예열되고 단위 본딩패드 부위가 가열부(32)에 안착되고 상기 1-3도에서와 같이 크램프(20)가 가열부(32)를 누르고(제4도 및 5도에서는 크램프(20)의 도시는 생략하였다)와이어본딩을 수행한다. 가열부(32)에서의 본딩패드호(16) 및 타이바홈(17)은 종래와 같은 구조이다. 본 발명에서는 히터블럭을 3단계로 구성한 것이 요지이므로 크램프(20) 작동 및 와이어 본딩되는 설명은 생략한다.

이어 와이어본딩이 스트립 단위로 끝난 상태는 제4도 및 제5도에서 서냉부(33)위에 리드프레임(12)이 안치되는 상태이다. 이경우 서냉부(33)에서는 100-200℃로 여전히 가열되지만 가열부(32)보다는 온도가 낮아 서냉효과를 이룰 수 있고, 이에 따라 상대적으로 리드변형이 감소되어 다음공정에서의 불량율을 감소시킬 수 있다. 본 발명에서의 히터블럭은 리드프레임(12)의 형태 및 길이에 따라 변형가능한 것이기에 제4도 및 제5도에서는 개념적으로 도시하였으며, 본 발명의 기술사상에 의거 길이를 변형하거나 각부(31-33)의 연결구조 변형도 가능하다.

아울러 본 발명에서의 각 부(31-33) 온도조절은 써미스터등을 이용하여 일정온도를 유지할 수 있기에 본 발명에서는 히터와 온도조절수단 자체에 대한 도시는 생략하였다.

이상과 같이 본 발명은 히터블럭이 3단 구조를 이루게 구성하여 예열 후 가열상태에서 와이어본딩하고 서냉시킴으로써, 막을 수 있어 재품수율을 증대시킨다.

Claims (4)

1. 와이어본딩용 히터블럭에서, 와이어본딩을 위해 리드프레임을 예열하는 예열부와; 상기 예열부와 일체로 형성되어 와이어본딩에 가능하도록 가열하는 가열부와; 와이어 본딩후 리드프레임을 서냉하도록 상기 가열부와 일체로 형성된 서냉부를 포함하여 3단 구조로 이루어지며 상기 예열부와 서냉부는 같은 온도를 사용함을 특징으로 하는 와이어본딩용 히터블럭.
2. 제1항에 있어서, 상기 예열부와 서냉부는 100-200℃로 리드프레임을 가열하는 것을 특징으로 하는 와이어본딩용 히터블럭.
3. 제1항에 있어서, 상기 가열부는 와이어본딩을 위해 리드프레임을 200-300℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 와이어본딩용 히터블럭.
4. 제1항에 있어서, 상기 예열부와 서냉부를 리드프레임의 길이와 같게하여 리드프레임의 형태 및 길이에 따라 변형가능하도록 함을 특징으로 하는 와이어본딩용 히터블럭.