KR100196289B1 - Mcp bonding apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티 칩 패키지의 제조시 사용되는 다이 본딩 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a die bonding apparatus used in manufacturing a multi-chip package.

본 발명은, 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치에 있어서, 리드 프레임의 패드가 안착되고, 다수의 리드를 밀착 접촉시키기 위한 경사부가 형성되어 있는 히터 블록과; 상기 히터 블록의 상부에 안착되고, 리드 프레임에 형성된 다수의 리드를 눌러주기 위한 돌출 경사부가 형성되어 있는 윈도우 클램프를 포함하는 것을 특징으로하는 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치를 제공한다.The present invention relates to a die bonding apparatus for manufacturing a multichip package, the die bonding apparatus comprising: a heater block on which a pad of a lead frame is seated and in which an inclined portion is formed for making contact with a plurality of leads; And a window clamp mounted on the heater block and having protruding slopes for pressing a plurality of leads formed on the lead frame.

상기와 같은 본 발명의 구조에 의하면, 와이어 본딩시 발생하는 와이어의 단락 및 단선을 방지할 수 있는 효과가 있고, 멀티 칩 패키지 제조시 단차를 극복함으로써 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the structure of the present invention as described above, it is possible to prevent short-circuiting and disconnection of a wire occurring during wire bonding, and it is possible to overcome a step difference in manufacturing a multichip package, thereby improving work efficiency.

Description

MCP(MULTI CHIP PACKAGE) 본딩장치MCP (MULTI CHIP PACKAGE) bonding device

본 발명은 멀티 칩 패키지의 제조시 사용되는 다이 본딩 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a die bonding apparatus used in manufacturing a multi-chip package.

현재 프론트 공정인 와이어 본딩의 핵심과제는 신규 패키지에 대한 조립능력과 패키지의 멀티화와 수요자의 다양해 지는 주문자 요구형 패키지를 신속히 수용하기 위하여 설비의 특정화를 요구하게 되었고, 신규한 패키지 및 개별 진행중인 패키지 양산에 적용하게 될 때 특정 옵션을 설비 제작사에 일임하여 제작하여야 하고 그 특정 옵션이 제작되면 단시간내에 패키지를 생산하여 납기내에 납품할 수 있도록 충족시키지 못하므로 납기의 지연으로 경쟁력을 잃는 경우가 발생하였다.The key task of wire bonding, which is a front-end process, has been to require the assembly capability of new packages, the multiplexing of packages, and the specification of equipment to promptly accommodate a variety of customer-requested packages, and new packages and individual ongoing packages It is necessary to produce a specific option to the equipment manufacturer. If the specific option is manufactured, the package can not be produced within a short time and can not be satisfied within the deadline, so that the competitiveness is lost due to delay in delivery.

이에 따라, 메모리 칩과 마이크로 칩을 합해서 하나의 패키지로 조립하게 되는 멀티 칩에 있어서, 최종 제품의 축소화와 공정 단축의 효과를 보기 위해서는 멀티 칩에 사용된 메모리 칩과 마이크로 칩의 조립 단차를 극복 할 수 있는 와이어 본딩 기술이 필요하였고, 그에 따라 상기 와이어 본딩 공정의 전 공정인 다이 본딩에서의 다이 본딩 조립 기술이 필요하게 되었다.Accordingly, in order to reduce the size of the final product and shorten the process time, it is necessary to overcome the steps of assembling the memory chip and the microchip used in the multi-chip in a multi-chip in which a memory chip and a microchip are assembled into a single package A wire bonding technique is required, and accordingly, there is a need for a die bonding assembly technique in die bonding, which is a previous step of the wire bonding process.

상기 다이 본딩 조립 기술에 있어서는, 일반 반도체 칩 패키지와 멀티 칩 패키지의 다이 본딩 공정시의 설비가 다르므로 공정시간이 오래 걸리는 문제가 있었다.In the above-described die bonding assembly technique, there is a problem that the process time is long because the facilities for die bonding of the general semiconductor chip package and the multi-chip package are different.

도 1은 종래의 MCP(MULTI CHIP PACKAGE)의 구조를 보여주는 평면도이고, 도 2는 종래의 MCP(MULTI CHIP PACKAGE)의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 3은 종래의 다이 본딩 장치의 히터블록의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 4는 종래의 다이 본딩 장치의 윈도우 클램프의 구조를 보여주는 사시도이며, 도 5는 종래의 윈도우 클램프에 의해 리드가 눌려 있는 상태를 나타내는 일부 단면도이다.FIG. 1 is a plan view showing a structure of a conventional MCP (MULTI CHIP PACKAGE), FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of a conventional MCP (MULTI CHIP PACKAGE) FIG. 4 is a perspective view showing a structure of a window clamp of a conventional die bonding apparatus, and FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a state where a lead is pressed by a conventional window clamp.

도 1과 도 2를 참조하여 설명하여 보면, 우선 다수의 리드(20)들을 갖고 있는 리드 프레임 패드(10)의 상부에 에폭시 수지(24)가 도포되어 있고, 그 에폭시 수지(24)의 상부에 섭스트레이트(12)가 실장되어 있고, 그 섭스트레이트(12)의 상부에는 에폭시 수지(24)에 의해 메모리 칩(14)과 마이크로 칩(16)이 실장되어 있고, 그 메모리 칩(14)과 마이크로 칩(16)은 상기 섭스트레이트(12)와 각각의 와이어(22)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.1 and 2, an epoxy resin 24 is applied to an upper portion of a lead frame pad 10 having a plurality of leads 20, and the upper portion of the epoxy resin 24 The memory chip 14 and the microchip 16 are mounted on the upper surface of the supersatellite 12 by an epoxy resin 24. The memory chip 14 and the microchip 16 are mounted on the microchip 16, The chips 16 are electrically connected by the respective wires 22 to the supersatellite 12.

상기 와이어(22)에 의해 연결되는 다수의 리드(20)는 섭스트레이트(12)의 상부에 형성되어 있는 다수의 본딩 패드(18)와 전기적으로 연결되어 있다.A plurality of leads 20 connected by the wire 22 are electrically connected to a plurality of bonding pads 18 formed on the top surface of the substrate 12.

도 3은 종래의 히터 블록의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 4는 종래의 윈도우 클램프의 구조를 보여주는 사시도이며, 도 5는 종래의 윈도우 클램프를 이용하여 리드 프레임의 리드를 클램핑했을 때의 구조를 보여주는 일부 평면도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a structure of a conventional heater block, FIG. 4 is a perspective view showing a structure of a conventional window clamp, and FIG. 5 is a view showing a structure when a lead of a lead frame is clamped using a conventional window clamp. It is some plan view.

먼저, 히터블록(100)의 상부면에 패들면이 형성되어 있고, 그 패들면의 우측부에는 단차가 형성되어 있으며, 리드 프레임 안착면(26)이 상기 단차의 끝면과 이어져서 형성되어 있다.First, a lid is formed on the upper surface of the heater block 100, a step is formed on the right side of the lid, and a lead frame seating surface 26 is formed to extend from the end surface of the step.

이때, 상기 리드 프레임 안착면(26)의 상부에는 윈도우(27)가 형성되어 있어 상기 리드 프레임에 형성되어 있는 다수의 리드(20)를 받쳐주도록 형성되어 있다.At this time, a window 27 is formed on the top of the lead frame seating surface 26 to support a plurality of leads 20 formed on the lead frame.

또한, 상기 도 4를 참조하여 보면, 윈도우 클램프(102)의 우측부에 윈도우(28)가 형성되어 있고, 그 윈도우(28)는 상부에서 하부로 경사부가 형성되어 상부면의 윈도우보다 하부면이 좁은 형상으로 형성되어 있다.4, a window 28 is formed on the right side of the window clamp 102. The window 28 is formed with an inclined portion from the upper portion to the lower portion, And is formed in a narrow shape.

또한, 상기 도 5를 살펴보면, 상기 히터블록(도시안됨)의 상부에 리드 프레임에 형성되어 있는 다수의 리드(20)가 실장되어 있고, 그 다수의 리드(20)의 상부에 윈도우 클램프(102)가 안착되어 있다.5, a plurality of leads 20 formed on a lead frame are mounted on the heater block (not shown), and a window clamp 102 is mounted on the plurality of leads 20, Respectively.

이때, 상기 윈도우 클램프(102)에 형성되어 있는 경사부(31)가 상기 리드 프레임에 형성되어 있는 다수의 리드(20)를 눌러주고 상기 리드 프레임의 패드에 메모리 칩과 마이크로 칩을 어태치시킬 수 있도록 되어있다.At this time, the inclined portion 31 formed on the window clamp 102 presses the plurality of leads 20 formed on the lead frame and attaches the memory chip and the microchip to the pad of the lead frame. Respectively.

그러나, 상기와 같은 구조의 히터블록과 윈도우 클램프를 사용하여 메모리 칩과 마이크로 칩을 어태치시킬 때에는 상기 메모리 칩과 마이크로 칩의 높이가 다르므로 단차가 발생하게 된다.However, when the memory chip and the microchip are attached by using the heater block and the window clamp having the above structure, the height of the memory chip is different from that of the microchip, so that a step is generated.

상기와 같이 메모리 칩과 마이크로 칩의 단차가 발생하게 되면, 다수의 리드가 와이어에 의해 전기적으로 연결하게 될 때 단차가 극복되지 않으므로 그 단차로 인하여 리드의 탄력성이 발생하게 되고, 그로 인하여 와이어 본딩이 쉽게 이루어지지 않고, 작업손실이 발생하게 된다.When a step is formed between the memory chip and the microchip as described above, when the plurality of leads are electrically connected by the wire, the step difference is not overcome, so that the elasticity of the lead is generated due to the step, It is not easily accomplished and a job loss occurs.

또한, 멀티 칩 패키징시에도 몰딩컴파운드의 흐름으로 인하여 와이어의 새깅(Sagging)현상 또는 스위핑(sweeping)현상등이 발생하므로써 와이어의 단락과 단선을 유발하게 되는 문제점이 있었다.Also, during the multichip packaging, sagging phenomenon or sweeping phenomenon of the wire occurs due to the flow of the molding compound, thereby causing a short circuit and disconnection of the wire.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 일반적인 반도체 칩 패키지와 멀티 칩 패키지를 동일한 다이 본딩 설비에서 조립하므로서 칩 간의 단차를 극복하고, 납기의 시간을 단축하며, 원가절감을 할 수 있는 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to overcome the above problems by assembling a general semiconductor chip package and a multi chip package in the same die bonding equipment, And to provide a die bonding apparatus for manufacturing a multi-chip package.

도 1은 종래의 MCP(MULTI CHIP PACKAGE)의 구조를 보여주는 평면도1 is a plan view showing a structure of a conventional MCP (MULTI CHIP PACKAGE)

도 2는 종래의 MCP(MULTI CHIP PACKAGE)의 구조를 보여주는 단면도2 is a sectional view showing the structure of a conventional MCP (MULTI CHIP PACKAGE)

도 3은 종래의 다이 본딩 장치의 히터블록의 구조를 보여주는 사시도3 is a perspective view showing a structure of a heater block of a conventional die bonding apparatus;

도 4는 종래의 다이 본딩 장치의 윈도우 클램프의 구조를 보여주는 사시도4 is a perspective view showing the structure of a window clamp of a conventional die bonding apparatus;

도 5는 종래의 윈도우 클램프에 의해 리드가 눌려 있는 상태를 나타내는 일부 단면도5 is a partial cross-sectional view showing a state in which a lead is pressed by a conventional window clamp

도 6은 본 발명의 다이 본딩 장치의 히터블록의 구조를 보여주는 사시도6 is a perspective view showing the structure of the heater block of the die bonding apparatus of the present invention

도 7은 본 발명의 다이 본딩 장치의 윈도우 클램프의 구조를 보여주는 사시도7 is a perspective view showing the structure of a window clamp of the die bonding apparatus of the present invention

도 8은 본 발명의 히터 블록과 윈도우 클램프를 이용하여 리드 프레임을 누른 상태를 나타내는 단면도8 is a cross-sectional view showing a state in which the lead frame is pressed using the heater block and the window clamp of the present invention

도 9는 본 발명의 윈도우 클램프를 사용하여 리드를 누른 상태를 나타내는 일부 평면도9 is a partial plan view showing a state in which a lead is pressed using the window clamp of the present invention

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10 : 리드 프레임 패드 12 : 섭스트레이트10: Lead frame pad 12: Substrate

14 : 메모리 칩 16 : 마이크로 칩14: memory chip 16: microchip

18 : 본딩 패드20 : 리드18: Bonding pad 20: Lead

22 : 와이어24 : 에폭시 수지22: wire 24: epoxy resin

26 : 리드 프레임 안착면28,30 : 윈도우26: lead frame seating surface 28,30: window

29,31,32 : 경사부30 : 히터블록 윈도우29, 31, 32: inclined portion 30: heater block window

34 : 윈도우 36 : 진공 흡착공34: Window 36: Vacuum adsorber

38 : 돌출 경사부38: protruding inclined portion

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치에 있어서,According to an aspect of the present invention, there is provided a die bonding apparatus for manufacturing a multi-chip package,

리드 프레임의 패드가 안착되고, 다수의 리드를 밀착 접촉시키기 위한 경사부가 형성되어 있는 히터 블록과;A heater block on which a pad of the lead frame is seated and in which an inclined portion is formed for making contact with a plurality of leads;

상기 히터 블록의 상부에 안착되고, 리드 프레임에 형성된 다수의 리드를 눌러주기 위한 돌출 경사부가 형성되어 있는 윈도우 클램프를 포함하는 것을 특징으로하는 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치를 제공한다.And a window clamp mounted on the heater block and having protruding slopes for pressing a plurality of leads formed on the lead frame.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 멀티 칩 패키지의 제조시 다이 본딩 장치의 히터 블록의 구조를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a structure of a heater block of a die bonding apparatus in manufacturing a multi-chip package according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치의 구성은, 리드 프레임의 패드가 안착되고, 다수의 리드(20)를 밀착 접촉시키기 위한 경사부(29)가 형성되어 있는 히터 블록(101)과; 상기 히터 블록(101)의 상부에 안착되고, 리드 프레임에 형성된 다수의 리드(20)를 눌러주기 위한 돌출 경사부(38)가 형성되어 있는 윈도우 클램프를 포함한다.First, the structure of a die bonding apparatus for manufacturing a multichip package of the present invention includes a heater block (not shown) in which a pad of a lead frame is seated and an inclined portion 29 for making contact with a large number of leads 20 101); And a window clamp mounted on the heater block 101 and having a projecting ramp 38 for pressing a plurality of leads 20 formed on the lead frame.

도 6은 본 발명의 다이 본딩 장치의 히터블록의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다이 본딩 장치의 윈도우 클램프의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 히터 블록과 윈도우 클램프를 이용하여 리드 프레임을 누른 상태를 나타내는 단면도이며, 도 9는 본 발명의 윈도우 클램프를 사용하여 리드를 누른 상태를 나타내는 일부 평면도이다.7 is a perspective view showing the structure of a window clamp of the die bonding apparatus of the present invention, and FIG. 8 is a perspective view showing the structure of a heater block and a window clamp of the present invention, And FIG. 9 is a partial plan view showing a state where the lead is pressed by using the window clamp of the present invention.

상기 본 발명의 히터 블록(101)은 상부면의 일측부에 패들면이 형성되어 있고, 그 패들면의 끝단에 단차가 형성되어 있으며, 그 단차의 끝단면에 계속해서 리드 프레임 안착면(26)이 형성되어 있다.The heater block 101 of the present invention has a ladder formed on one side of the upper surface, a step is formed at the end of the ladder, and the lead frame seating surface 26 is formed continuously with the end surface of the step. Respectively.

이때, 상기 리드 프레임 안착면(26)에는 윈도우(30)가 형성되어 있고, 상기 윈도우(30)는 상부면에서 하부면으로 이어지는 경사부(29)가 형성되어 있다.At this time, a window 30 is formed on the lead frame seating surface 26, and the window 30 has an inclined portion 29 extending from the upper surface to the lower surface.

또한, 윈도우 클램프(103)의 상부면 일측부에는 윈도우(34)가 형성되어 있고, 그 윈도우(34)의 사각의 모서리부에는 돌출 경사부(38)가 형성되어 있으며, 상기 윈도우(34)의 상부면에서 하부면으로 이어지는 경사부(32)가 형성되어 있다.A window 34 is formed on one side of the upper surface of the window clamp 103. A projecting ramp 38 is formed at the corner of the rectangular window 34, And an inclined portion 32 extending from the upper surface to the lower surface is formed.

계속해서, 도 8을 참조하여 설명하여 보면, 히터블록(101)의 상부에 리드 프레임 패드(10)가 안착되어 있고, 상기 리드 프레임의 안착면(26)에 리드(20)가 안착되어 있다.8, a lead frame pad 10 is mounted on an upper portion of the heater block 101, and a lead 20 is seated on a seating surface 26 of the lead frame.

이때, 상기 리드 프레임 패드(10)의 상부에 섭스트레이트(12)가 실장되어 있고, 상기 실장되어 있는 섭스트레이트(12)의 상부에 메모리 칩(14)이 실장되어 있다.At this time, the lead frame 12 is mounted on the upper portion of the lead frame pad 10, and the memory chip 14 is mounted on the upper surface of the mounted supersatellite 12.

상기 히터블록(101)의 중앙에는 진공 흡착공(36)이 형성되어 있고, 그 진공 흡착공(36)에 의해 리드 프레임이 흡착되어 있다.A vacuum adsorption hole 36 is formed at the center of the heater block 101, and the lead frame is adsorbed by the vacuum adsorption hole 36.

계속해서, 상기 섭스트레이트(12)의 상부에 실장되어 있는 메모리 칩(14)은 리드 프레임에 형성되어 있는 다수의 리드(20)와 높이 차이가 발생하게 되고, 상기 다수의 리드(20)의 상부에 윈도우 클램프(103)가 안착되어 상기 다수의 리드(20)가 상기 윈도우 클램프(103)에 의해 눌려져서 상기 히터블록(101)의 윈도우(30)의 경사부(29)와 접촉되어 있다.Subsequently, the memory chip 14 mounted on the upper portion of the supertor 12 has a height difference from the plurality of leads 20 formed on the lead frame, and the upper portion of the plurality of leads 20 The plurality of leads 20 are pressed by the window clamp 103 and contacted with the inclined portion 29 of the window 30 of the heater block 101. [

그리고, 도 9를 참조하여 설명하여 보면, 상기 히터 블록(101)의 상부에 안착되어 있는 리드 프레임 패드(10)와 다수의 리드(20)는 상기 윈도우 클램프(103)의 상부에 형성되어 있는 경사부(32)에 의해 눌려져 있고, 사각의 모서리부에 형성되어 있는 리드(20)는 상기 윈도우 클램프(103)의 경사부에 형성되어 있는 돌출 경사부(38)에 의해 눌려져서 상기 히터블록(101)의 경사부(29)와 밀착되도록 맞닿으므로 메모리 칩(14)과 마이크로 칩(16)의 단차를 극복할 수 있을 뿐만 아니라 와이어 본딩시 리드의 탄력을 방지하여 와이어 본딩력을 향상시키게 된다.9, the lead frame pad 10 and the plurality of leads 20, which are seated on the upper portion of the heater block 101, And the leads 20 formed at the corner portions of the square are pressed by the protruding slopes 38 formed in the inclined portions of the window clamp 103 so that the heater blocks 101 So that the step between the memory chip 14 and the microchip 16 can be overcome and the wire bonding force can be improved by preventing the elasticity of the lead during wire bonding.

상기와 같은 본 발명의 구조에 의하면, 와이어 본딩시 발생하는 와이어의 단락 및 단선을 방지할 수 있는 효과가 있고, 멀티 칩 패키지 제조시 단차를 극복함으로써 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the structure of the present invention as described above, it is possible to prevent short-circuiting and disconnection of a wire occurring during wire bonding, and it is possible to overcome a step difference in manufacturing a multichip package, thereby improving work efficiency.

Claims (4)

멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치에 있어서,A die bonding apparatus for manufacturing a multi-chip package, 리드 프레임의 패드가 안착되고, 다수의 리드를 밀착 접촉시키기 위한 경사부가 형성되어 있는 히터 블록과;A heater block on which a pad of the lead frame is seated and in which an inclined portion is formed for making contact with a plurality of leads; 상기 히터 블록의 상부에 안착되고, 리드 프레임에 형성된 다수의 리드를 눌러주기 위한 돌출 경사부가 형성되어 있는 윈도우 클램프를 포함하는 것을 특징으로하는 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치.And a window clamp mounted on an upper portion of the heater block and having a projecting bevel portion for pressing a plurality of leads formed on the lead frame. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 히터 블록의 경사부는 상부가 하부에 비하여 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치.Wherein an inclined portion of the heater block is formed so that an upper portion thereof is wider than a lower portion thereof. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 윈도우 클램프의 경사부는 상부가 하부에 비하여 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치.Wherein the inclined portion of the window clamp is formed so that an upper portion thereof is wider than a lower portion thereof. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 윈도우 클램프의 경사부는 사각의 네 모서리부에 돌출 경사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티칩 패키지를 제조하기 위한 다이 본딩 장치.Wherein the inclined portion of the window clamp has a protruding inclined portion at four corners of a rectangular shape.
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