KR100261495B1 - Indexing system of a leadframe - Google Patents

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KR100261495B1 KR1019970067737A KR19970067737A KR100261495B1 KR 100261495 B1 KR100261495 B1 KR 100261495B1 KR 1019970067737 A KR1019970067737 A KR 1019970067737A KR 19970067737 A KR19970067737 A KR 19970067737A KR 100261495 B1 KR100261495 B1 KR 100261495B1
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Abstract

PURPOSE: An indexing system of a lead frame is provided to improve an indexing speed and a transfer accuracy without using a post heat block and a heat controller. CONSTITUTION: A gripper(31,32) moves a lead frame from a loader to a bonding location or the lead frame to an unloader. An index linear stepping motor(33,33') moves the lead frame to the bonding location. One or more guide rail guide a transferring process of the lead frame. A lead frame clamping portion(34) clamps or unclamps the lead frame. A width control portion controls a width of the lead frame. A heat block provides the heat for a bonding process of the lead frame. A heat block driving portion drives the heat block.

Description

리드 프레임 인덱싱 시스템Lead frame indexing system

본 발명은 리드 프레임 인덱싱 시스템(Lead Frame Indexing System)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로더로부터 인입된 리드 프레임을 정밀 고속이동시켜 와이어본딩시킨후 언로더로 배출시키는 리드 프레임 인덱싱 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lead frame indexing system, and more particularly, to a lead frame indexing system for wire-bonding a lead frame drawn from a loader by precise high speed movement and then discharging it to an unloader.

리드 프레임 인덱싱 시스템은 반도체 칩의 조립공정 중 반도체 칩의 패드(Pad)와 리드 프레임의 리드 사이를 골드와이어(Gold Wire)로 연결시켜주는 와이어본더에서 리드 프레임의 이송을 가능하게 하는 것으로서 와이어본더뿐만 아니라 리드 프레임에 반도체 칩을 본딩시켜주는 다이본더(Die Bonder)에도 활용이 가능하다.The lead frame indexing system enables the transfer of the lead frame from the wire bonder that connects the pad of the semiconductor chip and the lead of the lead frame with a gold wire during the assembly process of the semiconductor chip. It can also be used in die bonders, which bond semiconductor chips to lead frames.

도 1에는 종래의 기술에 따른 리드 프레임 인덱싱 시스템과, 도 2에는 도 1로부터 히트블록의 개략적인 사시도가 도시되어 있다.1 shows a lead frame indexing system according to the prior art, and FIG. 2 shows a schematic perspective view of a heatblock from FIG. 1.

도면을 각각 참조하면, 우선, 도 1은 현재 세계시장에서 시장 점유율이 높은 케이 엔 에스(K & S) 사(社)의 최신 장비인 1488 터보 플러스(Turbo Plus)에 사용되는 리드 프레임 인덱싱 시스템(10)이며, 이 리드 프레임 인덱싱 시스템(10)을 기준하여 종래의 기술에 따른 리드 프레임 인덱싱 시스템을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the drawings, first, FIG. 1 shows a lead frame indexing system used for the 1488 Turbo Plus, which is the latest equipment of K & S Co., Ltd., which has a large market share in the world market. 10), the lead frame indexing system according to the prior art will be described in detail with reference to the lead frame indexing system 10 as follows.

리드 프레임의 이송을 위하여 이 리드 프레임을 잡아주고 그 일 측에 설치된 에어실린더(Air Cylinder)에 의하여 구동되는 입력그립퍼(Input Gripper)(11) 및 출력그립퍼(Out Gripper)(12)가 각각 상기 리드 프레임 인덱싱 시스템(10)의 좌우측으로 설치된다. 리드 프레임 로더(Loader)(미도시)로부터 이송되어 들어온 리드 프레임을 본딩(Bonding) 위치까지 이송시키기 위하여 리니어 스탭핑모터(Linear Stepping Motor)가 이용된다. 상기 리니어 스탭핑모터에는 각각 이 리니어 스탭핑모터의 가동자(13)가 구비된다. 이는, 상기 리니어 스탭핑모터의 가동자(13)에 각각 입, 출력그립퍼(11, 12)가 장착되는 구조이다. 또한, 리드 프레임의 이송시 고정밀도를 유지하기 위하여 정밀 이송용 모터가 별도로 설치된다.The lead gripper 11 and the output gripper 12 driven by an air cylinder installed on one side of the lead frame for transporting the lead frame are respectively connected to the lead frame. The left and right sides of the frame indexing system 10 are installed. A linear stepping motor is used to transfer the lead frame transferred from the lead frame loader (not shown) to the bonding position. The linear stepping motor is provided with a movable element 13 of the linear stepping motor, respectively. This is a structure in which the input and output grippers 11 and 12 are mounted on the movable element 13 of the linear stepping motor, respectively. In addition, in order to maintain a high accuracy during the transfer of the lead frame, a motor for precise feeding is separately installed.

리드 프레임 로더로부터 이송되어 들어온 리드 프레임은 리드 프레임 가이드 레일(Guide Rail)에 가공되어 있는 홈을 통하여 이송이 이루어지게 되며, 이 리드 프레임 인덱싱 시스템(10)에서는 서포트 플랫폼(Support Platform)(14)과 리어레일(Rear Rail)에 의하여 리드 프레임이 이송된다. 리드 프레임이 본딩 위치까지 이송되면 와이어본딩을 하기 위하여 히트블록(Heat Block)과 워크 클램프(Work Clamp)(15)에 의하여 리드 프레임을 고정시키며 또한, 상기 히트블록(21)에 장착되어 있는 히터(Heater)에 의하여 열을 공급한다.The lead frame conveyed from the lead frame loader is transported through grooves machined in the lead frame guide rail, and the lead frame indexing system 10 supports the support platform 14 and the support platform 14. The lead frame is transported by a rear rail. When the lead frame is transferred to the bonding position, the lead frame is fixed by a heat block and a work clamp 15 to perform wire bonding, and the heater mounted on the heat block 21 Heat is supplied by Heater).

상기 리어레일이 고정되어 있으므로 리드 프레임의 폭의 변화에 따른 대응을 위하여 리니어 스탭핑모터에 의하여 리드 프레임 이송을 담당하는 리니어 스탭핑모터를 전후로 구동시키는 장치가 설치되어 있다. 그리고, 본딩시 필요한 온도까지 열을 공급하기 위하여 상기 서포트 플랫폼(14)과 히트블록(21)에 별도의 히터와 써머커플(Thermocouple)(미도시)을 설치하고 히트 콘트롤러(Heat Controller)에 의하여 온도를 제어한다.Since the rear rail is fixed, an apparatus for driving the linear stepping motor, which is responsible for the lead frame transfer, by the linear stepping motor in order to cope with a change in the width of the lead frame is provided. In addition, in order to supply heat to a temperature required for bonding, a separate heater and a thermocouple (not shown) are installed on the support platform 14 and the heat block 21 and the temperature is controlled by a heat controller. To control.

그런데, 이와 같은 구성을 갖는 리드 프레임 인덱싱 시스템(10)에 리드 프레임 이송을 위하여 리니어 스탭핑모터를 채용하였으나, 볼 베어링(Ball Bearing)(미도시) 8개에 의하여 직선 운동을 안내함으로써 가동자(13)와 고정자 간의 간격이 0.2㎜ 이상 떨어지게 됨으로써 위치 이송정밀도의 저하가 반드시 발생하며, 또한 8개의 볼 베어링 설치에 따른 구동시 발생되는 마찰력의 증가로 고속구동이 불가능하다. 따라서, 하이핀(High Pin) 뿐만 아니라 로우핀 장치(Low Pin Device)(미도시)에서도 리드 프레임 인덱싱 시스템(10) 자체로는 본딩에 필요한 이송정밀도를 구현하지 못함으로써 다음과 같은 순서에 의하여 리드 프레임을 이송하게 된다.By the way, although the linear stepping motor is adopted in the lead frame indexing system 10 having the above-described configuration for the lead frame transfer, the linear motion is guided by eight ball bearings (not shown). Since the gap between the stator and the stator is more than 0.2mm apart, the accuracy of the position transfer accuracy is necessarily generated, and high speed driving is impossible due to the increase of the frictional force generated when driving the eight ball bearings. Therefore, not only the high pin but also the low pin device (not shown), the lead frame indexing system 10 itself does not implement the feed accuracy necessary for bonding, and thus leads are performed in the following order. The frame will be transferred.

우선, 상기 입, 출력그립퍼(11, 12)가 이송할 리드 프레임을 잡고, 리니어 스탭핑모터에 의하여 필요한 이송거리를 이동시킨다. 이때, 리니어 스탭핑모터에는 상기 입, 출력그립퍼(11, 12)가 부착되어 있음으로 리드 프레임도 함께 이송이 이루어지며 리니어 스탭핑모터의 위치 이송정밀도가 떨어지므로 정확한 이송이 이루어지지 않는다. 워크 클램프(15)와 히트블록(21)을 사용하여 본딩헤더에 장착되어 있는 카메라와 비젼시스템(Vision System)(미도시)을 사용하여 리드 프레임의 위치를 인식할 수 있도록 리드 프레임을 클램핑 시킨다. 이때, 윈도우 클램프(Window Clamp)와 히트블록(21)은 카메라가 리드 프레임의 인식이 가능하도록 하는 포커싱 하이트 레벨(Focusing Height Level)로 입력된 거리만큼 구동하게 된다.First, the input and output grippers 11 and 12 hold the lead frame to be transferred, and move the necessary feeding distance by the linear stepping motor. At this time, since the input and output grippers 11 and 12 are attached to the linear stepping motor, the lead frame is also conveyed together, and thus the accuracy of the position transfer of the linear stepping motor is reduced. The work frame 15 and the heat block 21 are used to clamp the lead frame to recognize the position of the lead frame using a camera and a vision system (not shown) mounted on the bonding header. At this time, the window clamp and the heat block 21 are driven by a distance input at a focusing height level at which the camera can recognize the lead frame.

그리고, 비젼시스템에 의하여 리드 프레임의 이송오차를 계산한다. 워크 클램프(15)와 히트블록(21)을 벌려서 리드 프레임의 이동을 가능하도록 한다. 정밀 이송용 화인 엑스모터(Fine X Motor)(미도시)를 구동시켜 리드 프레임의 이송오차 만큼 보정이동을 한다. 본딩을 위하여 워크 클램프(15)와 히트블록(21)으로 리드 프레임을 클램핑 시킨다. 전면에 별도의 레일이 없고 서포트 플랫폼(14)과 리어레일로 그 기능을 대신함으로써 리드 프레임의 이송시 Y축으로 위치가 변하게 된다.Then, the transfer error of the lead frame is calculated by the vision system. The work clamp 15 and the heat block 21 are opened to enable movement of the lead frame. Fine X Motor (not shown) is driven to move the lead frame by the feed error. The lead frame is clamped with the work clamp 15 and the heat block 21 for bonding. Since there is no separate rail on the front surface and the support platform 14 and the rear rail replace the function, the position is changed to the Y axis during the transfer of the lead frame.

따라서, 이의 정렬을 위해 쎄타모터(Theta Motor), 캠(Cam) 및 쎄타 액튜에이터 바(Theta Actuator Bar)(미도시)를 설치하므로써 리드 프레임 이송이 완료된 후, 쎄타 액튜에이터 바로써 리드 프레임을 리어레일에 정렬시켜 주어야 한다. 또한, 이송이 완료되면 Y축 구동모터(16)를 구동시켜 리니어 스탭핑모터 및 입,출력그립퍼(11, 12)를 앞으로 이동시키며, 이송을 위하여 전진할 때 옵티컬 화이버 센서(Optical Fiber Sensor)(미도시)를 설치하여 리드 프레임의 측면을 감지하여 그립퍼와 리드 프레임의 손상을 방지할 수 있도록 한다.Therefore, after the lead frame transfer is completed by installing the Theta Motor, Cam and Theta Actuator Bar (not shown), the lead frame is connected to the rear rail by theta actuator bar. It should be aligned. When the transfer is completed, the Y-axis drive motor 16 is driven to move the linear stepping motor and the input and output grippers 11 and 12 to the front, and the optical fiber sensor (Optical Fiber Sensor) when moving forward for the transfer ( It is installed to detect the side of the lead frame to prevent damage to the gripper and the lead frame.

그리고, 본딩시 리드 프레임을 고정시키고 필요한 열을 공급하게 하기 위하여 워크 클램프(15)와 히트블록(21)을 구동시키는데 하나의 리니어 스탭핑모터를 사용함으로써 클램핑 하이트(Clamping Height)의 조절이 불가능하다. 이 조절을 위해서는 기구적으로 모터에 연결된 워크 클램프 캠과 히트블록 캠을 재조립해야 하며 이를 위해서는 이 리드 프레임 인덱싱 시스템(10)을 분해하여야 하므로 특수한 장치에 대한 대응력이 저하된다.In addition, it is impossible to adjust the clamping height by using a linear stepping motor to drive the work clamp 15 and the heat block 21 to fix the lead frame and supply necessary heat during bonding. . This adjustment requires mechanically reassembly of the work clamp cam and heat block cam connected to the motor, which requires disassembly of the lead frame indexing system 10, thereby reducing the responsiveness to the particular device.

이상과 같은 방법에 의하여 리드 프레임을 이송시킴으로써 다음과 같은 문제점이 발생된다.By transferring the lead frame by the above method, the following problem occurs.

리드 프레임의 이송시 정밀이송이 불가능하므로 비젼시스템의 사용을 위한 시퀀스(Sequence) 추가로 인하여 리드 프레임 인덱싱속도의 저하가 따르며, 하나의 리어레일만을 구비되므로서 리드 프레임의 이송시 정렬 및 Y축 구동으로 인한 시퀀스 추가로 리드 프레임 인덱싱 속도의 저하가 불가피하다. 그리고, 이러한 원인으로 본딩헤드의 초고속 본딩속도에도 불구하고 UPH(Unit Per Hour)는 타장비에 비하여 근소한 차로 우세하며 본딩와이어 수가 적고 리드 프레임 이송이 많은 로우핀 장치에서는 오히려 장비의 UPH가 떨어진다.As precision feeding is impossible during lead frame transfer, lead frame indexing speed decreases due to the addition of a sequence for vision system use, and only one rear rail is provided so that alignment and Y-axis drive during lead frame transfer are possible. As a result of the sequence addition, a decrease in lead frame indexing speed is inevitable. And, due to this reason, despite the ultra-fast bonding speed of the bonding head, UPH (Unit Per Hour) is superior to other devices, and the UPH of the equipment is rather low in the low-pin device with a small number of bonding wires and a large number of lead frames.

또한, 리드 프레임 이송을 담당하는 리니어 스탭핑모터의 정밀도 및 분해능의 저하로 정밀이송용 화인 엑스모터 등의 설치와, 리드 프레임의 정렬을 위하여 쎄타 모터시스템의 설치가 각각 필요하다. 이는 리드 프레임의 원가상승의 요인이 된다. 상술한 문제점들로 인한 부가적인 기능의 추가로 인하여 시스템이 복잡해지며 그에 따라 인덱싱 트러블 에러(Indexing Trouble Error)도 증가하고, 정비 및 셋업(Setup)시간이 오래 걸려 장비의 총체적인 생산성을 저하시키는 요인으로 작용한다.In addition, the precision and resolution of the linear stepping motor responsible for the lead frame transfer are reduced, so that the installation of the fine motor fine motor and the like and the theta motor system are required for the alignment of the lead frame, respectively. This is a factor of the cost increase of the lead frame. As a result of the addition of additional functions due to the above-mentioned problems, the system becomes complicated, and thus, indexing trouble error is increased, and maintenance and setup time are long, which reduces the overall productivity of the equipment. Works.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 인덱싱속도 및 이송정밀도를 향상시키며, 와이어 본딩이 원활하게 진행될 수 있도록 하며, 적절한 본딩환경을 제공될 수 있는 리드 프레임 인덱싱 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, to improve the indexing speed and feed accuracy, to facilitate the wire bonding, and to provide a lead frame indexing system that can provide a suitable bonding environment, There is a purpose.

도 1은 종래의 기술에 따른 리드 프레임 인덱싱 시스템의 개략적인 사시도,1 is a schematic perspective view of a lead frame indexing system according to the prior art,

도 2는 도 1에서 워크 클램프 부분을 개략적으로 나타낸 사시도,2 is a perspective view schematically showing the workpiece clamp portion in FIG.

도 3은 본 발명에 따른 리드 프레임 인덱싱 시스템의 개략적인 사시도,3 is a schematic perspective view of a lead frame indexing system according to the present invention;

도 4a는 도 3에서 그립퍼의 개략적인 구조도,Figure 4a is a schematic structural diagram of the gripper in Figure 3,

도 4b는 도 3에서 그립퍼 주변의 구조를 나타낸 개략적인 사시도,Figure 4b is a schematic perspective view showing the structure around the gripper in Figure 3,

도 4c는 도 3에서 히트블록의 구조를 나타낸 개략적인 사시도이다.4C is a schematic perspective view illustrating the structure of a heat block in FIG. 3.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

31. 입력 그립퍼 32. 출력 그립퍼31. Input gripper 32. Output gripper

31a, 32a. 그립퍼 스프링 31b, 32b. 판 스프링31a, 32a. Gripper springs 31b, 32b. Leaf spring

33, 33'. 인덱스 리니어 스탭핑모터 34. 윈도우 클램프33, 33 '. Index linear stepping motors 34. Window clamps

37. 에어실린더 38. 프론트레일37.Air cylinder 38.Front rail

39. 상부패드 39'. 하부패드39. Upper pad 39 '. Bottom pad

42. 리어레일 43. 히트블록 구동모터42. Rear Rails 43. Heat Block Drive Motors

44. 윈도우 클램프 구동모터 45. 본드 히트블록44. Window clamp drive motor 45. Bond heat block

46. 프리 히트블록 47. 포스트 히트블록46. Free Heatblock 47. Post Heatblock

48. 프론트레일 모터 49. 리어레일 모터48. Front rail motor 49. Rear rail motor

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리드 프레임 인덱싱 시스템은, 리드 프레임의 로더로부터 리드 프레임을 본딩 위치까지 이송하여 상기 리드 프레임의 본딩이 완료된 후, 상기 리드 프레임을 리드 프레임의 언로더로 이송시키는 그립퍼와; 상기 그립퍼의 하부에 각각 설치되어 리드 프레임이 본딩 위치까지 이송되도록 하는 공기 부양식 리니어 스탭핑모터와; 상기 리드 프레임이 상기 리드 프레임의 로더로부터 본딩위치를 지나 상기 리드 프레임의 언로더로 이송될 수 있도록 상기 리드 프레임의 이송을 가이드하는 적어도 하나 이상의 가이드 레일과; 상기 리드 프레임이 클램핑 및 언클램핑될 수 있도록 하는 리드 프레임 클램핑수단과; 상기 리드 프레임 폭에 따라 그 폭을 조절 가능하게 하는 폭 조절수단과; 상기 리드 프레임을 본딩이 될 수 있도록 본딩에 필요한 온도까지 열을 공급하는 히트블록과; 상기 히트블록을 구동하는 히트블록 구동부;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.In the lead frame indexing system of the present invention for achieving the above object, after the lead frame is completed by transferring the lead frame to the bonding position from the loader of the lead frame, the lead frame is transferred to the unloader of the lead frame A gripper to make; Air subformed linear stepping motors respectively installed below the gripper to allow the lead frame to be transferred to the bonding position; At least one guide rail for guiding the transfer of the lead frame such that the lead frame can be transferred from the loader of the lead frame to the unloader of the lead frame via a bonding position; Lead frame clamping means for allowing the lead frame to be clamped and unclamped; Width adjusting means for adjusting the width according to the lead frame width; A heat block for supplying heat to a temperature necessary for bonding the lead frame to be bonded; It characterized in that it comprises a; heat block driving unit for driving the heat block.

본 발명에 있어서, 상기 히트블록은, 본딩이 이루어지는 본드 히트블록과, 본딩시간을 단축시킬 있도록 상기 본드 히트블록의 일 측에 설치된 프리 히트블록과, 본딩이 완료된 리드 프레임에 와이어 루프의 변형방지를 위해 상기 본드 히트블록의 일 측에 설치된 포스트 히트블록을 포함하며, 상기 포스트 히트블록의 일 측에 설치되어 본딩이 완료된 리드 프레임에 온도가 급강하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 온도 콘트롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the heat block, the bond heat block to be bonded, the pre-heat block installed on one side of the bond heat block to shorten the bonding time, and prevents deformation of the wire loop to the lead frame is completed bonding And a post heat block installed on one side of the bond heat block, and further comprising a temperature controller installed on one side of the post heat block to prevent a temperature drop in the lead frame in which the bonding is completed. desirable.

본 발명에 있어서, 상기 온도 콘트롤러는, 코퍼재질의 리드 프레임에 선택적으로 사용될 수 있도록 되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the temperature controller be selectively used in a lead frame made of copper material.

본 발명에 있어서, 상기 히트블록의 온도가 조절될 수 있도록 상기 히트블록에 적어도 2개 이상의 히트 콘트롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to further include at least two or more heat controllers in the heat block so that the temperature of the heat block can be adjusted.

본 발명에 있어서, 상기 리드 프레임 클램핑 수단은, 상기 히트 블록과; 상기 히트블록을 구동시키는 히트블록 구동모터와; 상기 리드 프레임을 클램핑하는 윈도우 클램프와; 상기 윈도우 클램프를 구동하는 윈도우 클램프 구동모터와; 상기 히트블록 구동모터와, 상기 윈도우 클램프 구동모터가 구동됨에 따라 회전되는 히트블록 캠과; 윈도우 클램프 캠;을 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the lead frame clamping means includes: the heat block; A heat block driving motor for driving the heat block; A window clamp for clamping the lead frame; A window clamp driving motor for driving the window clamp; A heat block cam rotated as the heat block drive motor and the window clamp drive motor are driven; It is preferable to include a window clamp cam.

본 발명에 있어서, 상기 폭 조절수단은, 상기 가이드 레일의 하부에 각각 설치되어 리드 프레임의 폭에 따라 상기 가이드 레일을 각각 구동하는 구동모터와, 리드 프레임의 폭에 따라 상기 가이드 레일을 움직이도록 하는 스크루를 포함하며, 상기 가이드 레일은, 상기 리드 프레임 이송시 이 리드 프레임을 가이드하는 프론트레일과, 상기 프론트레일과 나란하게 설치된 리어레일을 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the width adjustment means, respectively installed in the lower portion of the guide rail to drive the drive motors to drive the guide rails respectively in accordance with the width of the lead frame, and to move the guide rails in accordance with the width of the lead frame Preferably, the guide rail includes a front rail for guiding the lead frame during the lead frame transfer, and a rear rail provided in parallel with the front rail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에는 본 발명에 따른 리드 프레임 인덱싱 시스템이 개략적인 사시도로 도시되어 있다.3 is a schematic perspective view of a lead frame indexing system according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 리드 프레임 인덱싱 시스템(30)의 상부 일 측으로 로더(Loader)(미도시)로부터 인입된 리드 프레임을 본딩 위치까지 이송시키는 입력그립퍼(Input Gripper)(31)와 본딩이 완료된 리드 프레임을 언로더(Unloader)(미도시)로 보내는 출력그립퍼(Output Gripper)(32) 2개가 각각 설치된다. 상기 입력그립퍼(31) 및 출력그립퍼(32)에는 리드 프레임을 잡을 수 있도록 하는 그립퍼 스프링(31a, 32a)과 판 스프링(31b, 32b)이 각각 설치된다. 그리고, 상기 입력그립퍼(31) 및 출력그립퍼(32)의 하측에는 리드 프레임을 이송시키는 인덱스 리니어 스탭핑모터(Index LSM)(33, 33')가 각각 설치된다. 상기 입, 출력그립퍼(31, 32)의 후부에는 리드 프레임을 클램핑하는 윈도우 클램프(Window Clamp)(34)가 설치된다.Referring to the drawings, an input gripper 31 for transferring a lead frame drawn from a loader (not shown) to a bonding position is bonded to an upper side of the lead frame indexing system 30 according to the present invention. Two output grippers 32 which send this completed lead frame to an unloader (not shown) are provided, respectively. The input gripper 31 and the output gripper 32 are provided with gripper springs 31a and 32a and leaf springs 31b and 32b for holding the lead frame, respectively. In addition, below the input gripper 31 and the output gripper 32, index linear stepping motors (Index LSM) 33 and 33 'for feeding lead frames are provided. The rear of the input and output grippers 31 and 32 is provided with a window clamp 34 for clamping the lead frame.

도 4a에는 도 3으로부터 입, 출력그립퍼(31, 32)가 개략적인 구성도로 도시되어 있고, 도 4b에는 입, 출력그립퍼(31, 32)를 설치한 인덱스 리니어 스탭핑모터(33, 33')가 개략적인 사시도로 도시되어 있다.In Fig. 4A, the input and output grippers 31 and 32 are shown in a schematic configuration from Fig. 3, and in Fig. 4B, the index linear stepping motors 33 and 33 'with the input and output grippers 31 and 32 are provided. Is shown in a schematic perspective view.

도면을 참조하면, 상기 입, 출력그립퍼(31, 32)에는 각각 이 입, 출력그립퍼(31, 32)를 구동시키는 에어실린더(37)가 설치된다. 그리고, 상기 입, 출력그립퍼(31, 32)가 동일 경로상에서 이송될 수 있도록 하는 프론트레일(38)이 설치되며, 상기 프론트레일(38)을 중심으로 하여 입, 출력그립퍼 내에는 상부패드(39)와 하부패드(39')가 각각 설치된다. 또한, 도 4b와 같이 상기 인덱스 리니어 스탭핑모터(33, 33')의 중심부에는 각각의 인덱스 리니어 스탭핑모터(33, 33')의 고정자(40)가 설치되며, 상기 인덱스 리니어 스탭핑모터(33, 33')의 각각의 후부에는 가동자(41, 41')가 각각 설치된다. 이는, 상기 가동자(41, 41') 상으로 리드 프레임을 잡을 수 있는 입, 출력그립퍼(31, 32)가 설치되는 구조로 이루어진다.Referring to the drawings, the input and output grippers 31 and 32 are provided with air cylinders 37 for driving the input and output grippers 31 and 32, respectively. In addition, a front rail 38 is installed to allow the input and output grippers 31 and 32 to be transported on the same path, and the upper pad 39 is located in the input and output grippers around the front rail 38. ) And the lower pad 39 'are respectively installed. In addition, as shown in FIG. 4B, a stator 40 of each of the index linear stepping motors 33 and 33 'is installed at the center of the index linear stepping motors 33 and 33', and the index linear stepping motor ( Movable elements 41 and 41 'are respectively provided at the rear portions of 33 and 33'. This has a structure in which the input and output grippers 31 and 32 are installed to hold the lead frame on the movers 41 and 41 '.

상기 인덱스 리니어 스탭핑모터(33, 33')는 공기 부양식으로 가동자(41, 41')에 약 4㎏/㎠의 공기를 주입하여 상기 가동자(41, 41')를 고정자(40)로부터 약 15㎛ 내지 20㎛의 간격을 유지하도록 되어 있다. 그리고, 상기 각각의 입, 출력그립퍼(31, 32)에는 리드 프레임 이송의 가이드를 위하여 설치된 프론트레일(38)의 후부에는 이 프론트레일(38)과 평행하게 리어레일(42)이 설치된다.The index linear stepping motors 33 and 33 ′ inject about 4 kg / cm 2 of air into the movable elements 41 and 41 ′ in an air subculture, thereby fixing the movable elements 41 and 41 ′ to the stator 40. From 15 to 20 mu m. In addition, the rear rails 42 are provided at the input and output grippers 31 and 32 at the rear of the front rail 38 provided for guiding the lead frame transfer in parallel with the front rail 38.

도 4c에는 도 3으로부터 각각의 히트블록들을 나타낸 개략적인 구성도가 도시되어 있다.4C is a schematic diagram illustrating each of the heat blocks from FIG. 3.

도면을 참조하면, 리드 프레임의 클램핑을 위하여 히트블록과, 이 히트블록을 구동하는 히트블록 구동모터(43)와, 상기 히트블록 구동모터(43)의 일 측에는 상기 윈도우 클램프(34)를 구동시키는 윈도우 클램프 구동모터(44), 및 상기 히트블록 구동모터(43)와 윈도우 클램프 구동모터의 구동에 따라 회전되는 히트블록 캠과, 윈도우 클램프 캠이 각각 설치되어 리드 프레임이 클램핑되는 높이조절을 한다. 상기 히트블록에는 본딩이 이루어지는 본드 히트블록(45)과, 본딩시간의 단축을 위하여 구비된 프리 히트블록(46), 및 상기 본드 히트블록(45)의 일 측으로 와이어 루프(Wire Loop)의 변형이 발생되는 것을 방지하기 위하여 포스트 히트블록(47)이 각각 설치된다.Referring to the drawings, a heat block, a heat block driving motor 43 for driving the heat block, and one side of the heat block driving motor 43 for driving the window clamp 34 to clamp the lead frame The window clamp drive motor 44, the heat block cam rotated according to the driving of the heat block drive motor 43 and the window clamp drive motor, and the window clamp cam are respectively installed to adjust the height at which the lead frame is clamped. The heat block includes a bond heat block 45 to which bonding is performed, a pre heat block 46 provided to shorten the bonding time, and a deformation of a wire loop to one side of the bond heat block 45. Post heat blocks 47 are respectively installed to prevent them from being generated.

또한, 도 3에서 리드 프레임이 이송되는 프론트레일(38)과 리어레일(42)의 하부에는 각각 별도로 이 프론트레일(38)과 리어레일(42)이 구동될 수 있도록 스크루, 프론트레일 모터(48), 및 리어레일 모터(49)가 각각 설치되어 있어서 리드 프레임의 폭의 변화에 따라 Y방향으로 조절한다. 이는, 리드 프레임의 폭을 입력시켜주면, 히트블록을 중심으로 하여 프론트레일(38)과 리어레일(42)이 자동적으로 움직여서 리드 프레임이 이송될 수 있도록 한다.In addition, in FIG. 3, the front rail 38 and the rear rail 42 may be separately driven to the lower part of the front rail 38 and the rear rail 42, and the front rail motor 48 may be driven. And the rear rail motor 49, respectively, are adjusted in the Y direction according to the change of the width of the lead frame. When the width of the lead frame is input, the front rail 38 and the rear rail 42 are automatically moved around the heat block so that the lead frame can be transferred.

특히, 도 4c에서와 같이, 본딩이 이루어지는 본드 히트블록(45) 이외에도 본딩시간의 단축을 위하여 프리 히트블록(46)을 설치하고 2개의 히트 콘트롤러(미도시)를 설치함으로써 온도조절이 용이하도록 되어 있다. 또한, 코퍼(Copper) 재질의 리드 프레임을 적용하는 경우에는 고온으로 인하여 리드 프레임의 뒤틀림 현상이 발생하여 본딩이 완료된 리드 프레임에서 와이어 루프의 변형이 발생한다. 따라서, 이러한 변형을 방지하기 위하여 본드 히트블록(45) 후면으로 포스트 히트블록(47)을 설치하고 온도 콘트롤러를 추가로 설치하여 본딩이 완료된 리드 프레임의 급격한 온도 하강을 방지할 수 있도록 하였으며, 이는 옵션(Option)으로 되어 있어 코퍼재질의 리드 프레임을 선택하여 사용한다.In particular, as shown in FIG. 4C, in addition to the bonding heat block 45 to which bonding is performed, the temperature control may be easily performed by installing the pre-heat block 46 and installing two heat controllers (not shown) to shorten the bonding time. have. In addition, when a lead frame made of a copper material is applied, warpage of the lead frame occurs due to high temperature, and deformation of the wire loop occurs in the lead frame in which bonding is completed. Therefore, in order to prevent such deformation, a post heat block 47 is installed on the rear surface of the bond heat block 45 and a temperature controller is additionally installed to prevent a sudden temperature drop of the bonded lead frame, which is an option. It is set as (Option), so select lead frame of copper material.

이와 같이 구성된 리드 프레임 인덱싱 시스템(30)은 상기 입, 출력그립퍼(31, 32)에 부착된 에어실린더(37)에 공급되는 공압을 차단하면, 상기 에어실린더(37) 내부에 부착되어 있는 스프링(미도시)과, 그립퍼 스프링(31a, 32a), 및 판 스프링(31b, 32b)에 의하여 하부패드(39')는 상측으로 올라가고 상부패드(39)는 하측으로 내려가서 리드 프레임을 잡는다. 리드 프레임이 상기 입, 출력그립퍼(31, 32)에 의하여 그립핑되면 입, 출력그립퍼(31, 32)가 설치되어 있는 인덱스 리니어 스탭핑모터(33, 33')를 구동시켜 리드 프레임을 본딩 위치까지 이송시킨다.The lead frame indexing system 30 configured as described above has a spring attached to the inside of the air cylinder 37 when the air pressure supplied to the air cylinder 37 attached to the input and output grippers 31 and 32 is blocked. (Not shown), the gripper springs 31a, 32a, and the leaf springs 31b, 32b raise the lower pad 39 'upward and the upper pad 39 lower downward to hold the lead frame. When the lead frame is gripped by the input and output grippers 31 and 32, the index linear stepping motors 33 and 33 'on which the input and output grippers 31 and 32 are installed are driven to bond the lead frame. Transfer until

그리고, 상기 히트블록 구동모터(43)와 윈도우 클램프 구동모터(44)를 각각 구동시켜 히트블록 캠과 윈도우 클램프 캠을 회전시킴으로써 본딩위치에서 리드 프레임을 완전히 고정시킨다. 그런 후, 상기 입, 출력그립퍼(31, 32)에 부착된 에어실린더(37)에 공압을 공급하여 에어실린더(37)의 샤프트를 위로 상승시킴으로써 하부패드(39')는 하측으로 내려가고 상부패드(39)는 상측으로 올라가서 원래의 위치로 돌아감으로써 리드 프레임을 놓는다. 또한, 상기 인덱스 리니어 스탭핑모터(33, 33')를 좌측으로 이송시켜 입, 출력그립퍼(31, 32)를 원래의 위치로 이동시키며 이때, 입, 출력그립퍼(31, 32)는 개방되어 있는 상태로 리드 프레임은 그대로 있게 된다.The heat block driving motor 43 and the window clamp driving motor 44 are respectively driven to rotate the heat block cam and the window clamp cam to completely fix the lead frame at the bonding position. Then, by supplying air pressure to the air cylinder 37 attached to the input and output grippers 31 and 32 to raise the shaft of the air cylinder 37 upward, the lower pad 39 'is lowered and the upper pad Numeral 39 places the lead frame by moving upward and returning to its original position. Also, the index linear stepping motors 33 and 33 'are moved to the left to move the input and output grippers 31 and 32 to their original positions. At this time, the input and output grippers 31 and 32 are opened. In this state, the lead frame remains intact.

그리고, 상기 히트블록 구동모터(43)와 윈도우 클램프 구동모터(44)를 반대로 구동시켜 히트블록은 아래로, 윈도우 클램프(34)는 위로 움직여 본딩 위치에 있는 리드 프레임을 언클램핑 시킨다. 이상과 같은 과정을 반복 진행시키면 리드 프레임은 좌측에서 우측으로 자동적으로 이동하여 리드 프레임의 인덱싱이 이루어진다.Then, the heat block driving motor 43 and the window clamp driving motor 44 are driven in the opposite direction to heat the block downward, and the window clamp 34 moves upward to unclamp the lead frame at the bonding position. When the above process is repeated, the lead frame is automatically moved from left to right to index the lead frame.

상술한 바와 같은 리드 프레임 인덱싱 시스템(30)은 리드 프레임을 정밀고속 이동시키는 시스템으로 리드 프레임을 이송시키면서 웨이퍼 상의 다이를 리드 프레임에 본딩시키는 다이본더에 적용된다. 그리고, 리드 프레임을 정밀 고속이동시키는 것 이외에도 인쇄회로기판을 이동시키면서 반도체 칩 등을 상기 인쇄회로기판 상에 본딩시키는 COB용 다이본더와, 인쇄회로기판 상의 반도체 칩의 패드와 인쇄회로기판 상의 패턴을 와이어로 연결시켜 주는 COB용 와이어본더에 응용되며, 또한, 리드 프레임 제조업체에서 리드 프레임 제작 후, 그 품질검사를 위해 사용되는 리드 프레임 검사기에도 활용된다.The lead frame indexing system 30 as described above is applied to a die bonder for bonding the die on the wafer to the lead frame while transferring the lead frame to a system for precise high speed movement of the lead frame. In addition to precise high-speed movement of the lead frame, a die bonder for COB bonding a semiconductor chip or the like onto a printed circuit board while moving a printed circuit board, pads of a semiconductor chip on the printed circuit board, and patterns on the printed circuit board It is applied to wire bonder for COB that connects with wire, and also used in lead frame inspector used for quality inspection after lead frame manufacture by lead frame manufacturer.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 리드 프레임 인덱싱 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.The lead frame indexing system according to the present invention as described above has the following effects.

공기 부양식 리니어 스탭핑모터를 채용하므로써 리니어 스탭핑모터의 이송분해능 및 이송정밀도를 향상시킬 수 있으며, 히트블록과 윈도우 클램프 구동원을 각각 구비하여 별도의 조정이 이루어질 수 있으며, 이는 리드 프레임이 클램핑 되는 높이의 조절이 가능하다. 그리고, 포스트 히트블록과 히트 콘트롤러를 별도로 채용함으로써 본딩후, 리드 프레임의 급격한 온도강하를 방지할 수 있다. 또한, 프론트레일이 설치되므로서 별도의 장치가 없어도 리드 프레임을 정렬시킬 수 있다.By adopting the air floating linear stepping motor, it is possible to improve the feed resolution and feed accuracy of the linear stepping motor.In addition, the heat block and the window clamp driving source can be provided separately to adjust the lead frame. The height can be adjusted. By employing the post heat block and the heat controller separately, a sudden temperature drop of the lead frame can be prevented after bonding. In addition, since the front rail is installed, it is possible to align the lead frame without a separate device.

그리고, 작업자의 편의를 제공하기 위하여 종래의 워크 클램프 및 히트블록 인서트의 공구를 그대로 적용이 가능하도록 함으로써 리드 프레임 인덱싱 시스템의 변경에 따라서 이 워크 클램프 인서트 및 히트블록 인서트의 별도의 제작이나 구입 없이도 사용할 수 있다.In addition, it is possible to apply the tool of the conventional work clamp and the heat block insert as it is to provide the convenience of the operator, so that the work clamp insert and the heat block insert can be used without additional production or purchase according to the change of the lead frame indexing system. Can be.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments thereof are possible.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims (8)

리드 프레임의 로더로부터 리드 프레임을 본딩 위치까지 이송하여 상기 리드 프레임의 본딩이 완료된 후, 상기 리드 프레임을 리드 프레임의 언로더로 이송시키는 그립퍼와;A gripper which transfers the lead frame from the loader of the lead frame to the bonding position and transfers the lead frame to the unloader of the lead frame after bonding of the lead frame is completed; 상기 그립퍼의 하부에 각각 설치되어 리드 프레임이 본딩 위치까지 이송되도록 하는 공기 부양식 리니어 스탭핑모터와;Air subformed linear stepping motors respectively installed below the gripper to allow the lead frame to be transferred to the bonding position; 상기 리드 프레임이 상기 리드 프레임의 로더로부터 본딩위치를 지나 상기 리드 프레임의 언로더로 이송될 수 있도록 상기 리드 프레임의 이송을 가이드하는 적어도 하나 이상의 가이드 레일과;At least one guide rail for guiding the transfer of the lead frame such that the lead frame can be transferred from the loader of the lead frame to the unloader of the lead frame via a bonding position; 상기 리드 프레임이 클램핑 및 언클램핑될 수 있도록 하는 리드 프레임 클램핑수단과;Lead frame clamping means for allowing the lead frame to be clamped and unclamped; 상기 리드 프레임의 폭에 따라 그 폭을 조절 가능하게 하는 폭 조절수단과;Width adjusting means for adjusting the width according to the width of the lead frame; 상기 리드 프레임이 본딩될 수 있도록 본딩에 필요한 온도까지 열을 공급하는 히트블록과;A heat block for supplying heat to a temperature necessary for bonding so that the lead frame can be bonded; 상기 히트블록을 구동하는 히트블록 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 인덱싱 시스템.Lead block indexing system comprising a; heat block driving unit for driving the heat block. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 히트블록은, 본딩이 이루어지는 본드 히트블록과, 본딩시간을 단축시킬 있도록 상기 본드 히트블록의 일 측에 설치된 프리 히트블록과, 본딩이 완료된 리드 프레임에 와이어 루프의 변형방지를 위해 상기 본드 히트블록의 일 측에 설치된 포스트 히트블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 인덱싱 시스템.The heat block includes a bond heat block to which bonding is performed, a pre heat block installed on one side of the bond heat block to shorten a bonding time, and a bond heat block to prevent deformation of a wire loop in a lead frame where bonding is completed. Lead frame indexing system comprising a post heat block installed on one side of the. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 포스트 히트블록의 일 측에 설치되어 본딩이 완료된 리드 프레임에 온도가 급강하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 온도 콘트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 인덱싱 시스템.And a temperature controller installed at one side of the post heat block to prevent the temperature from dropping to the bonded lead frame. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 온도 콘트롤러는, 코퍼재질의 리드 프레임에 선택적으로 사용될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 리드 프레임 인덱싱 시스템.The temperature controller is a lead frame indexing system, characterized in that can be selectively used for the lead frame of copper material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 히트블록의 온도가 조절될 수 있도록 상기 히트블록에 적어도 2개 이상의 히트 콘트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 인덱싱 시스템.And at least two heat controllers in the heat block to control the temperature of the heat block. 제 1항에 있어서, 상기 리드 프레임 클램핑 수단은,The method of claim 1, wherein the lead frame clamping means, 상기 히트 블록과; 상기 히트블록을 구동시키는 히트블록 구동모터와; 상기 리드 프레임을 클램핑 하는 윈도우 클램프와; 상기 윈도우 클램프를 구동하는 윈도우 클램프 구동모터와; 상기 히트블록 구동모터와, 상기 윈도우 클램프 구동모터가 구동됨에 따라 회전되는 히트블록 캠과; 윈도우 클램프 캠;을 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 인덱싱 시스템.The heat block; A heat block driving motor for driving the heat block; A window clamp for clamping the lead frame; A window clamp driving motor for driving the window clamp; A heat block cam rotated as the heat block drive motor and the window clamp drive motor are driven; Lead clamp indexing system comprising a; window clamp cam. 제 1항에 있어서, 상기 폭 조절수단은,The method of claim 1, wherein the width adjusting means, 상기 가이드 레일의 하부에 각각 설치되어 리드 프레임의 폭에 따라 상기 가이드 레일을 각각 구동하는 구동모터와, 리드 프레임의 폭에 따라 상기 가이드 레일을 움직이도록 하는 스크루를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 인덱싱 시스템.Lead frame indexing characterized in that it is provided in the lower portion of the guide rail for driving each of the guide rail according to the width of the lead frame, and the screw to move the guide rail in accordance with the width of the lead frame system. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가이드 레일은, 상기 리드 프레임 이송시 이 리드 프레임을 가이드하는 프론트레일과, 상기 프론트레일과 나란하게 설치된 리어레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 인덱싱 시스템.The guide rail, the lead frame indexing system, characterized in that it comprises a front rail for guiding the lead frame during the lead frame transfer, and a rear rail installed in parallel with the front rail.
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