KR100277327B1 - Semiconductor Package Manufacturing Equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 패키지 제조장비의 와이어 본딩장치에 사용하는 캐비티 툴에 관한 것으로서, 캐비티 툴에 있는 클램프를 간단한 조작만으로 그 클램핑 범위를 조절할 수 있게 하여 다양한 크기의 반도체 칩에 적용할 수 있도록 함으로써, 캐비티 툴의 호환성을 높이고 이로 인해 일정수의 캐비티 툴만 구비하면 매번 변동되는 반도체 칩 크기의 변화에도 효과적으로 대처할 수 있으며, 또 클램프의 클램핑 범위를 필요로 하는 범위로 조절할 수 있기 때문에 해당 반도체 칩 크기에 맞는 최적의 클램핑 범위를 선택할 수 있고 이에 따라 최적의 와이어 본딩력을 얻을 수 있는 캐비티 툴을 포함하는 반도체 패키지 제조장비를 제공하고자 한 것이다.The present invention relates to a cavity tool for use in a wire bonding apparatus of a semiconductor package manufacturing equipment. The clamping range of the cavity tool can be adjusted to a semiconductor chip of various sizes by simply controlling the clamping range. The tool's compatibility is improved, and thus only a certain number of cavity tools can effectively cope with fluctuating changes in the size of the semiconductor chip, and the clamping range of the clamp can be adjusted to the required range. It is an object of the present invention to provide a semiconductor package manufacturing apparatus including a cavity tool that can select a clamping range of and thus obtain an optimal wire bonding force.
Description
본 발명은 반도체 패키지 제조장비의 와이어 본딩장치에 사용하는 캐비티 툴에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리드 고정용 클램프의 클램핑 범위를 필요에 따라 가변시킬 수 있도록 하여 반도체 칩 크기의 변화에 따라 효율적으로 대처할 수 있도록 한 캐비티 툴을 포함하는 반도체 패키지 제조장비에 관한 것이다.The present invention relates to a cavity tool for use in a wire bonding apparatus of a semiconductor package manufacturing equipment. More particularly, the clamping range of a lead fixing clamp can be varied as necessary to efficiently cope with changes in semiconductor chip size. The present invention relates to a semiconductor package manufacturing apparatus including a cavity tool.
일반적으로 반도체 패키지는 리드프레임의 칩 탑재판위에 에폭시를 사용하여 전자회로가 집적되어 있는 반도체 칩을 부착시킨 후, 상기 반도체 칩에 있는 칩 패드와 리드프레임의 리드를 와이어로 본딩하고, 이러한 리드프레임을 반도체 칩의 회로부분과 주변 구성품들을 외부의 충격 및 접촉으로부터 보호하기 위해 몰딩하는 과정을 거쳐 제조된다.In general, a semiconductor package attaches a semiconductor chip in which electronic circuits are integrated by using an epoxy on a chip mounting plate of a lead frame, and then bonds a chip pad and a lead of a lead frame in the semiconductor chip with a wire, and the lead frame Is manufactured by molding the circuit portion and peripheral components of the semiconductor chip to protect against external impact and contact.
상기 반도체 칩의 칩 패드와 리드를 와이어로 본딩할 때, 리드프레임을 히터 블럭에 안착시켜 리드프레임의 다이패드영역에 위치한 반도체 칩의 저면에 열을 가해줌으로써 본딩력을 향상시킬 수 있으며, 리드의 선단부 윗면을 캐비티 툴에 있는 클램프로 고정시킨 상태에서 와이어 본딩을 수행함으로써 리드의 움직임으로 인해 본딩상태가 나빠지는 것을 막을 수 있다.When bonding the chip pad and the lead of the semiconductor chip with a wire, the lead frame may be seated on the heater block and heat may be applied to the bottom surface of the semiconductor chip located in the die pad region of the lead frame to improve bonding strength. By performing wire bonding while the top of the distal end is fixed by the clamp in the cavity tool, it is possible to prevent the bonding state from deteriorating due to the movement of the lead.
이와 같이 리드의 선단부를 잡아주는 캐비티 툴(Cavity tool)은 첨부한 도 1과 도 2에서 상세히 보여주고 있다.A cavity tool for holding the lead of the lead is shown in detail in FIGS. 1 and 2.
상기 캐비티 툴(10)에는 와이어 본딩영역을 의미하는 개방부(11)가 갖추어져 있고, 이 개방부(11)의 테두리에 부착되어 있는 클램프(12)를 이용하여 리드(100)의 선단부를 눌러줄 수 있게 된다.The cavity tool 10 is provided with an opening 11, which means a wire bonding area, and presses the front end of the lid 100 using the clamp 12 attached to the edge of the opening 11. It becomes possible.
여기서, 미설명부호 16은 리드(100)를 실질적으로 눌러주는 가압돌부이며, 도면부호 300은 히터 블럭으로서, 그 위에 안착되는 반도체 칩(200)의 저면에 열을 가해줌으로써 와이어 본딩력을 향상시켜 줄 수 있다.Here, reference numeral 16 denotes a pressing protrusion that substantially presses the lid 100, and reference numeral 300 denotes a heater block, which improves the wire bonding force by applying heat to the bottom surface of the semiconductor chip 200 seated thereon. Can give
그러나, 이와 같이 고정식 클램프를 갖는 캐비티 툴의 경우에는 1가지 크기의 반도체 칩에만 적용가능하기 때문에 다양한 반도체 칩 크기에 대응하기 위해서는 그에 따른 다양한 캐비티 툴을 구비해야 하므로 경제적인 측면에서 매우 불리한 점이 있었다.However, in the case of the cavity tool having a fixed clamp as described above, it is applicable to only one size of semiconductor chip, and thus, it is very disadvantageous in terms of economics because it must be equipped with various cavity tools according to various semiconductor chip sizes.
또한, 알맞는 크기의 캐비티 툴이 없는 경우에는 대충 비슷한 크기의 캐비티 툴을 사용하는 경향이 많이 있는데, 이러한 경우 열전달이 효과적으로 이루어지지 못해 결과적으로 와이어 본딩력의 저하를 초래하게 되는 문제가 있고, 또 많이 사용되는 캐비티 툴과 그렇지 못한 캐비티 툴이 있기 때문에 전제적으로 활용률을 고려해 본다면 기존의 고정식 클램프를 갖는 캐비티 툴은 그 자체가 낭비의 요인이 될 수 있으므로 이에 대한 개선이 필요성이 요구된다.In addition, there is a tendency to use a cavity tool of roughly the same size when there is no cavity tool of a suitable size, in which case there is a problem that the heat transfer is not effective, resulting in a decrease in wire bonding force, and Since there are many cavity tools and cavity tools that are not widely used, the cavity tools with fixed clamps can be a waste of their own. Therefore, there is a need for improvement.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 캐비티 툴에 있는 클램프를 간단한 조작만으로 그 클램핑 범위를 조절할 수 있게 하여 다양한 크기의 반도체 칩에 적용할 수 있도록 함으로써, 캐비티 툴의 호환성을 높이고 이로 인해 일정수의 캐비티 툴만 구비하면 매번 변동되는 반도체 칩 크기의 변화에도 효과적으로 대처할 수 있으며, 또 클램프의 클램핑 범위를 필요로 하는 범위로 조절할 수 있기 때문에 해당 반도체 칩 크기에 맞는 최적의 클램핑 범위를 선택할 수 있고 이에 따라 최적의 와이어 본딩력을 얻을 수 있는 캐비티 툴을 포함하는 반도체 패키지 제조장비를 제공하는데 그 안출의 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been devised in view of the above, and it is possible to adjust the clamping range of the clamp in the cavity tool to be applied to semiconductor chips of various sizes by simple operation, thereby increasing the compatibility of the cavity tool and As a result, only a certain number of cavity tools can effectively cope with fluctuations in semiconductor chip size, and the clamping range of the clamp can be adjusted to the required range, thus selecting the optimal clamping range for the semiconductor chip size. It is an object of the present invention to provide a semiconductor package manufacturing equipment including a cavity tool that can be obtained accordingly to obtain an optimum wire bonding force.
도 1은 종래의 캐비티 툴을 나타내는 사시도1 is a perspective view showing a conventional cavity tool
도 2는 종래의 캐비티 툴 사용상태를 나타내는 단면도2 is a cross-sectional view showing a state of use of a conventional cavity tool.
도 3은 본 발명의 캐비티 툴을 나타내는 사시도3 is a perspective view showing a cavity tool of the present invention
도 4는 본 발명의 캐비티 툴을 나타내는 평면도4 is a plan view showing a cavity tool of the present invention.
도 5는 본 발명의 캐비티 툴 사용상태를 나타내는 단면도5 is a cross-sectional view showing a cavity tool use state of the present invention.
〈도면의주요부분에대한부호의설명〉〈Description of the symbols for the main parts of the drawings〉
10 : 캐비티 툴 11 : 개방부10: cavity tool 11: opening part
12 : 클램프 13 : 슬라이드 홈12: clamp 13: slide groove
14 : 클램핑 블럭 14a : 가압부14: clamping block 14a: pressing portion
14b : 슬라이드 삽입부 15 : 고정나사14b: slide insert 15: fixing screw
16 : 가압돌부16: pressure protrusion
100 : 리드 200 : 반도체 칩100: lead 200: semiconductor chip
300 : 히터 블럭300: heater block
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 와이어 본딩영역을 의미하는 개방부(11)의 테두리에 리드 고정용 클램프(12)가 갖추어져 있는 캐비티 툴(10)을 포함하는 반도체 패키지 제조장비에 있어서, 상기 개방부(11)의 테두리에는 소정의 깊이를 갖는 슬라이드 홈(13)이 형성되고, 상기 클램프(12)는 사각의 테두리에 각각 1개씩 배치될 수 있는 4개의 클램핑 블럭(14)으로 구성되고 각각의 클램핑 블럭(14)은 후단부를 이용하여 상기 슬라이드 홈(13)에 끼워져 지지되면서 고정나사(15)의 조작에 따라 앞뒤로 조절될 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.The present invention is a semiconductor package manufacturing equipment comprising a cavity tool 10 is provided with a lead fixing clamp 12 on the edge of the opening 11 means a wire bonding region, the edge of the opening 11 In the slide groove 13 having a predetermined depth is formed, the clamp 12 is composed of four clamping blocks 14 which can be arranged one by one on the rectangular rim, each clamping block 14 is It is characterized in that it can be adjusted back and forth according to the operation of the fixing screw 15 while being supported by the slide groove 13 by using the rear end.
특히, 상기 클램핑 블럭(14)들은 서로 마주보는 것끼리 일정한 중심편차를 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.In particular, the clamping blocks 14 are characterized in that they are arranged with a constant center deviation between each other.
이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 캐비티 툴을 저면에서 바라본 상태의 분해 사시도로서, 도면부호 12는 리드를 고정시켜 주는 클램프를 나타낸다.3 is an exploded perspective view of the cavity tool according to the present invention as viewed from the bottom, and reference numeral 12 denotes a clamp for fixing the lead.
상기 클램프(12)는 동일한 형상을 갖는 4개의 클램핑 블럭(14)으로 구성되어 있으며, 각각의 클램핑 블럭(14)은 캐비티 툴(10)에 있는 사각형 개방부(11)의 각 면에 1개씩 배치된다.The clamp 12 consists of four clamping blocks 14 having the same shape, with each clamping block 14 arranged one on each side of the rectangular opening 11 in the cavity tool 10. do.
이러한 클램핑 블럭(14)은 리드(100)의 윗면을 실질적으로 눌러주는 가압돌부(16)를 저면에 갖는 가압부(14a)와, 이 가압부(14a)의 뒷쪽으로 일정부분 연장되는 슬라이드 삽입부(14b)로 이루어져 있다.The clamping block 14 has a pressing portion 14a having a pressing protrusion 16 on the bottom thereof which substantially presses the upper surface of the lid 100, and a slide insertion portion extending a predetermined portion to the rear of the pressing portion 14a. (14b).
이와 같은 클램핑 블럭(14)은 뒷쪽의 슬라이드 삽입부(14b)를 이용하여 후술하는 슬라이드 홈(13)에 끼워져 지지되고, 이렇게 지지되는 상태 그대로 슬라이드되면서 앞뒤로 그 위치를 조절할 수 있도록 되어 있다.Such a clamping block 14 is fitted into the slide groove 13 to be described later using the slide inserting portion 14b on the rear side, and slides as it is, so that the position can be adjusted back and forth.
이를 위하여, 캐비티 툴(10)에 있는 개방부(11)의 테두리 각 면에는 안쪽으로 일정깊이를 갖는 슬라이드 홈(13)이 형성되고, 이 홈에 상기 클램핑 블럭(14)의 슬라이드 삽입부(14b)가 끼워져 지지될 수 있게 된다.To this end, a slide groove 13 having a predetermined depth is formed in each side of the edge of the opening 11 of the cavity tool 10, and the slide insertion portion 14b of the clamping block 14 is formed therein. ) Can be inserted and supported.
이렇게 설치되는 클램핑 블럭(14)은 앞뒤로 슬라이드 가능한 구조가 되므로 사용자의 조작에 따라 그 위치 즉, 앞으로 빼내거나 뒤로 집어넣은 정도를 조절할 수 있게 된다.Since the clamping block 14 installed in this way becomes a structure that can be slid back and forth, it is possible to adjust the position, that is, the degree to be pulled out or put back in accordance with the user's operation.
여기서, 도면부호 15는 고정나사를 나타낸다.Here, reference numeral 15 denotes a fixing screw.
상기 고정나사(15)는 슬라이드 홈(13)의 윗쪽에 설치되면서 블럭을 관통하여 그 아래쪽에 있는 클램핑 블럭(14)을 고정시켜 주는 역할을 한다.The fixing screw 15 is installed above the slide groove 13 and serves to fix the clamping block 14 under the penetrating block.
즉, 고정나사(15)를 풀고 클램핑 블럭(14)의 위치를 조절한 다음, 재차 고정나사(15)를 잠그면 클램핑 블럭(14)의 조절된 위치가 유지될 수 있게 된다.That is, by releasing the fixing screw 15 and adjusting the position of the clamping block 14, and then locking the fixing screw 15 again, the adjusted position of the clamping block 14 can be maintained.
특히, 첨부한 도 4에 도시한 바와 같이 상기 개방부(11)내에서 테두리 각 면에 1개씩 배치되는 클램핑 블럭(14)은 서로 마주보는 것끼리 소정의 중심편차를 갖게 함으로써, 클램핑 블럭(14)을 조절할 때 블럭 간의 간섭을 가능한 억제하면서 그 조절범위를 최대한 확보할 수 있게 된다.In particular, as shown in FIG. 4, the clamping blocks 14 arranged one by one on each side of the edge in the opening 11 have a predetermined center deviation between the clamping blocks 14. ), It is possible to secure the maximum control range while suppressing the interference between blocks as much as possible.
즉, 서로 마주보는 각각의 블럭은 그 중심을 약간 어긋나게 하는 동시에 4개의 블럭을 모두 같은 방향으로 치우치게 함으로써, 어느 1개의 블럭이 앞뒤로 움직일 때 그 주위에 있는 블럭과의 간섭을 최대한 피할 수 있게 된다.That is, each block facing each other slightly shifts its center and at the same time biases all four blocks in the same direction, so that when one block moves back and forth, interference with blocks around it can be avoided as much as possible.
첨부한 도 5는 본 발명에 따른 캐비티 툴의 사용상태를 보여주는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a state of use of the cavity tool according to the present invention.
와이어 본딩공정에서, 반도체 칩(200)과 리드(100)를 갖는 리드프레임은 히터 블럭(300)상에 놓여져 소정의 온도로 가열되고, 이와 동시에 리드프레임의 윗쪽에 위치되는 캐비티 툴(10)은 클램프(12) 즉, 각각의 클램핑 블럭(14)을 이용하여 리드(100)의 윗면을 눌러주게 되며, 이러한 상태에서 개방부(11)를 통해 칩 패드와 리드 간에 와이어 본딩작업이 이루어지게 된다.In the wire bonding process, the lead frame having the semiconductor chip 200 and the lead 100 is placed on the heater block 300 and heated to a predetermined temperature, and at the same time, the cavity tool 10 located above the lead frame is The upper surface of the lead 100 is pressed using the clamp 12, that is, each clamping block 14, and wire bonding is performed between the chip pad and the lead through the opening 11 in this state.
한편, 반도체 칩의 크기가 변경되는 경우, 클램핑 블럭(14)을 고정시켜주고 있는 고정나사(15)를 약간 풀고, 해당 반도체 칩의 크기에 맞게 각각의 클램핑 블럭(14)을 앞으로 잡아 빼거나 뒤로 집어 넣은 다음, 재차 고정나사(15)를 잠궈주게 되면, 클램핑 블럭(14)이 고정되면서 이때의 조절된 클램핑 범위가 유지되므로 캐비티 툴(10)의 교체없이도 변경된 반도체 칩 크기에 대한 와이어 본딩작업이 가능하게 된다.On the other hand, when the size of the semiconductor chip is changed, loosen the fixing screw 15 which holds the clamping block 14 slightly, and pull out each clamping block 14 forward or backward according to the size of the semiconductor chip. After inserting, when the fixing screw 15 is locked again, the clamping block 14 is fixed and the adjusted clamping range is maintained so that the wire bonding operation for the changed semiconductor chip size can be performed without replacing the cavity tool 10. It becomes possible.
이때, 클램핑 블럭(14)을 빼내거나 또는 집어 넣을 때, 4개의 블럭을 동일한 길이로 빼고 넣어 주는 것이 바람직하며, 이렇게 하게 되면 리드프레임에 있는 4변의 리드(100)가 동일한 조건으로 고정될 수 있게 되므로 균일한 와이어 본딩력을 가질 수 있게 된다.At this time, when removing or inserting the clamping block 14, it is preferable to remove and put four blocks in the same length, so that the four sides of the lead 100 in the lead frame can be fixed under the same conditions Therefore, it is possible to have a uniform wire bonding force.
또한, 상기 클램핑 블럭(14)의 조절은 그 조절량을 임의로 정할 수 있기 때문에 반도체 칩 탑재판이 정사각형이거나 또는 직사각형인 경우에도 모두 해당 반도체 칩 크기에서 요구되는 가장 알맞는 최적의 클램핑 범위를 설정할 수 있고, 이에 따라 와이어 본딩작업에 대한 효율성을 높일 수 있게 된다.In addition, since the adjustment amount of the clamping block 14 can be arbitrarily determined, even if the semiconductor chip mounting plate is square or rectangular, it is possible to set the most suitable clamping range required for the semiconductor chip size. Accordingly, the efficiency of the wire bonding operation can be increased.
이상에서와 같이 본 발명은 반도체 칩의 크기에 따라 클램프의 클램핑 범위를 조절할 수 있는 캐비티 툴을 제공함으로써, 1개의 캐비티 툴을 가지고 다양한 반도체 칩 크기에 대한 와이어 본딩작업을 수행할 수 있는 장점이 있으며, 해당 반도체 칩 크기에 가장 알맞는 클램핑 범위를 설정할 수 있으므로 최적의 와이어 본딩력을 얻을 수 있는 장점이 있는 것이다.As described above, the present invention provides a cavity tool that can adjust the clamping range of the clamp according to the size of the semiconductor chip, and has the advantage of performing wire bonding operations for various semiconductor chip sizes with one cavity tool. In addition, the most suitable clamping range can be set according to the size of the semiconductor chip, thereby obtaining the optimal wire bonding force.
특히, 본 발명에서는 반도체 칩 탑재판이 정사각형으로 되어 있는 경우 뿐만 아니라 직사각형으로 되어 있는 경우에도 각 블럭의 조절범위를 차별화 시킬 수 있음에 따라 여러 사양의 반도체 칩에 폭 넓게 적용할 수 있으므로 호환성 측면에서 큰 장점을 갖는 것이다.In particular, in the present invention, since the control range of each block can be differentiated not only when the semiconductor chip mounting plate is square but also when it is rectangular, it can be widely applied to semiconductor chips having various specifications. It has an advantage.
Claims (2)
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Family Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20060921 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |