KR100295670B1 - 반도체다이본더의에폭시노즐결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 다이본더의 에폭시노즐 결합구조에 관한 것으로, 용기홀더와 에폭시노즐간의 접촉력을 줄이도록 결합부위를 경사진 형태로 변경하고 용기홀더에는 스프링에 의해 지지되어 평상시에는 용기홀더의 외면으로 약간 돌출되어 있지만 외력을 받으면 용기홀더의 내부로 삽입되는 볼을 삽입함으로써, 용기홀더와 에폭시노즐의 장착 및 분리가 용이하여 작업시간을 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있게 한 것이다.

Description

반도체 다이본더의 에폭시노즐 결합구조{EPOXY NOZZLE Consolidation STRUCTURE FOR SEMICONDUCTOR DIE BONDER}

본 발명은 반도체 패키지의 제조 공정 중 다이 본딩 공정에서 에폭시를 도팅하는 에폭시노즐 결합구조에 관한 것으로, 특히 에폭시노즐의 장착 및 분리가 용이하도록 하는 반도체 다이본더의 에폭시노즐 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지 다이 본드(PACKAGE DIE BOND) 공정에서 다이를 리드프레임(LEAD FRAME)의 패들(PADDLE) 위에 부착시키기 위해 접착제인 에폭시(EPOXY)를 사용한다. 즉, 리드프레임 위에 에폭시를 적정량 떨어뜨리고 그 위에 다이를 얹어 놓은 후 오븐이나 고주파로에서 가열하여 에폭시를 경화하면서 접착시키는 것으로, 이와 같은 에폭시 다이본드는 원가가 적게 들고 단순한 작업성과 높은 수율이 특징이다.

이때, 에폭시를 원하는 형태로 리드프레임의 패들 위에 도팅(DOTTING)하기 위하여 에폭시노즐을 사용한다.

첨부한 도 1은 종래의 에폭시노즐이 장착되어 리드프레임에 에폭시를 도팅하는 장비를 도시한 사시도로서, 장비의 구성은 다수개의 리드프레임(1)이 적재된 리드프레임 스톡매거진(STOCK MAGAZINE)(2)과, 이 리드프레임(1)을 단계별 공정을 거치도록 이동시키는 인덱서(INDEXER)(3)와, 스톡매거진(2)에서 인덱서(3)에 리드프레임(1)을 한 개씩 올려놓는 픽업암(PICKUP ARM)(4)과, 상기 인덱서(3)에 올려져 이동하는 리드프레임(1) 위에 에폭시를 도팅하는 에폭시노즐 조립체(10)로 구성된다.

상기와 같은 구성의 종래의 에폭시 도팅 장비의 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저 스톡매거진(2)에 적재된 리드프레임(1)을 픽업암(4)이 한개씩 들어 상기 인덱서(3)에 올려놓는다.

인덱서(3)는 도 1에 표시된 화살표 방향으로 리드프레임(1)을 이동시키고, 리드프레임(1)이 본딩(BONDING) 지점에 도달하면 에폭시노즐 조립체(10)가 하강하게 된다.

노즐 조립체(10)가 리드프레임(1) 패들 위에 닿으면 에어(AIR)가 작동하여 노즐 조립체(10)의 내부에 있는 에폭시를 배출하여 리드프레임(1) 패들 위에 도팅한다.

도팅된 리드프레임(1)은 인덱서(3)에 의해 다음 단계로 이동한다.

첨부한 도 2는 종래의 기술에 의한 노즐 조립체의 분리된 구성을 상세하게 보여주는 정면도로서, 종래의 노즐 조립체(10)는 접착제로 사용되는 에폭시가 담겨있는 에폭시용기(11)와, 이 에폭시용기(11)가 삽입되는 용기홀더(12)와, 이 용기홀더(12)에 결합되는 에폭시노즐(13)과, 용기홀더(12)와 에폭시노즐(13)의 결합상태를 견고하게 고정시키는 고정용 볼트(14)로 구성되어 있다.

상기 에폭시노즐(13)의 끝단에는 에폭시를 리드프레임(1)의 패들 위에 도팅하는 다수개의 핀(15)이 설치되어 있다.

상기 에폭시용기(11)는 주사기와 같은 윈리로 상부에서 공기가 주입되면 하부로 에폭시를 배출하는 역할을 한다.

상기 용기홀더(12)와 에폭시노즐(13)은 에폭시용기(11)내에 담겨있는 에폭시가 상기 핀(15)을 통해 도포될 수 있도록 내부에 관통홀(12a,13a)이 형성되어 있다.

또한, 상기 용기홀더(12)의 끝단에는 용기홀더(12)와 에폭시노즐(13)이 압입에 의해 억지끼워맞춤으로 결합되도록 에폭시노즐(13) 관통홀(13a)에 끼워지는 원통형의 결합부(16)가 형성되어 있다.

상기 결합부(16)내에도 에폭시노즐(13)의 관통홀(13a)과 연결되도록 관통홀(12a)이 형성되어 있다.

상기 에폭시노즐(13)의 상단 외주면과 용기홀더(12)의 하단 외주면에는 고정용 볼트(14)와 체결될 수 있도록 수나사부(12b, 13b)가 형성되어 있다.

이와 같은 구성을 가진 종래의 노즐 조립체의 조립 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 에폭시용기(11)를 용기홀더(12)에 끼운 후, 용기홀더(12)의 결합부(16)에 에폭시노즐(13)의 관통홀(13a)을 맞춤으로써 에폭시노즐(13)을 용기홀더(12)에 압입하여 결합시킨다.

이후, 고정용 볼트(14)를 용기홀더(12)와 에폭시노즐(13)에 형성된 수나사부(12b,13b)에 체결하여 조립을 완성한다. 노즐 조립체의 분해는 조립의 역순에 의해 행해진다.

첨부한 도 3은 조립이 완성된 노즐 조립체를 도시한 정면도이다.

그러나 상기와 같은 종래의 기술에서는 용기홀더(12)의 결합부(16)가 에폭시노즐(13)의 내부와 접촉하는 면적이 크고, 에폭시노즐(13)과 용기홀더(12)가 압입에 의해 결합되어 있기 때문에 에폭시노즐(13)을 용기홀더(12)로부터 분리시키기가 매우 힘든 문제점이 있었다.

게다가 에폭시가 에폭시용기(11)에서 관통홀(12a,13a)을 따라 배출될 때 용기홀더(12)와 에폭시노즐(13)의 결합되는 부위에 약간량이라도 넘쳐 굳어버리면 이를 제거하기가 쉽지 않기 때문에 에폭시노즐(13)을 용기홀더(12)에서 분리시키기가 더욱 힘들게 되었다.

이 경우 무리한 힘을 가하여 에폭시노즐(13)을 잡아 당기게 되면 노즐(13)이 바닥에 떨어지거나 주위 구조물에 부딪혀 핀(15)이 부러지거나 망가지는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 대부분의 작업자가 여사원들이어서 에폭시노즐(13)의 분리작업은 더더욱 어려운 실정이며 생산을 위한 준비작업이 오래 걸리므로 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 용기홀더와 에폭시노즐의 장착 및 분리가 용이하여 작업시간을 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있는 반도체 다이본더의 에폭시노즐 결합구조를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 에폭시노즐이 장착되어 리드프레임에 에폭시를 도팅하는 장비를 도시한 사시도.

도 2는 종래의 노즐 조립체의 분리된 구성을 상세하게 보여주는 정면도.

도 3은 종래의 조립이 완성된 노즐 조립체를 도시한 정면도.

도 4는 본 발명의 반도체 다이본더의 에폭시노즐 조립체의 분리된 구성을 상세하게 보여주는 정면도.

도 5는 본 발명의 조립이 완성된 에폭시노즐 조립체를 도시한 정면도이다.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

21 ; 에폭시용기 22 ; 용기홀더

22a,23a ; 관통홀 22b ; 스프링안착홈

23 ; 에폭시노즐 23b ; 결합홀

23c ; 홈 24 ; 핀

30 ; 스프링 31 ; 볼

32 ; 오-링

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 접착제가 담겨지는 용기와,이 용기가 삽입되는 용기홀더와, 이 용기홀더의 일단에 결합되어 용기 내의 접착제를 리드프레임에 떨어뜨리는 노즐부를 포함하며, 상기 용기홀더에는 스프링에 의하여 상시 용기홀더 외주면에서 돌출되는 볼이 설치되며, 노즐의 내주면에는 상기 볼이 탄성적으로 결합되는 홈이 형성된 것에 있어서, 상기 용기홀더의 일단에는 상기 노즐부와 결합 및 분리가 용이하도록 하부로 갈수록 점차 좁아지는 원추형의 안내경사부가 형성되며, 상기 결합홀은 상기 안내경사부를 포함한 상기 용기홀더의 일단과 결합가능한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 다이본더의 에폭시노즐 결합구조가 제공된다.

이하, 첨부도면에 도시된 본 발명의 일실시예에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 반도체 다이본더의 에폭시노즐 결합구조는 도 4에 도시한 바와 같이, 접착제로 사용되는 에폭시가 담겨지는 에폭시용기(21)와, 이 에폭시용기(21)가 삽입되는 용기홀더(22)와, 이 용기홀더(22)의 일단에 결합되어 상기 에폭시용기(21) 내의 접착제를 리드프레임에 떨어뜨리는 에폭시노즐(23)로 구성되어 있다.

상기 에폭시노즐(23)의 끝단에는 에폭시를 리드프레임의 패들 위에 도팅하는 다수개의 핀(24)이 설치되어 있다.

상기 용기홀더(22)와 에폭시노즐(23)에는 에폭시용기(21)내에 담겨있는 에폭시를 상기 핀(24)까지 보내줄 수 있도록 관통홀(22a,23a)이 연속되도록 형성되어 있다.

상기 용기홀더(22)의 일단에는 외주면에서 중심방향으로 소정의 깊이를 갖는 스프링안착홈(22b)이 양측으로 2개가 형성되어 있고, 이 스프링안착홈(22b)에는 스프링(30)과 이 스프링(30)의 탄성력을 받는 볼(31)이 삽입되어 있다.

상기 스프링안착홈(22b)의 입구는 상기 볼(31)의 직경보다 작게 되어 있어서, 상기 볼(31)은 평상시에는 스프링(30)의 탄성력을 받아 용기홀더(22)의 외면으로 약간 돌출되어 있지만 외부에서 힘을 가하면 상기 스프링(30)을 누르면서 용기홀더(22)의 내부로 들어가게 된다.

상기 스프링안착홈(22b)은 상기 용기홀더(22)의 원주를 따라 방사형으로 다수개가 형성되는 것이 가능하다.

또한, 상기 용기홀더(22)의 일단은 상기 에폭시노즐(23)과 결합 및 분리가 용이하도록 상광하협으로 경사지게 형성되어 있다.

또한, 그 경사진 끝단에는 에폭시의 누설을 방지하는 오-링(O-ring)(32)이 부착되어 있다.

상기 오-링(32)은 고무의 재질로 되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 에폭시노즐(23)은 상기 용기홀더(22)의 일단이 삽입가능한 결합홀(23b)이 형성되어 있으며, 이 결합홀(23b)은 상기 용기홀더(22)의 일단과 동일한 경사를 가지도록 그 끝부분이 경사지게 형성되어 있어서, 결합홀(23b)에 상기 용기홀더(22)의 일단을 압입할 때 결합이 용이하게 된다.

또한, 상기 결합홀(23b)의 내주면에는 용기홀더(22)와 에폭시노즐(23)이 결합시 용기홀더(22)의 외면으로 돌출된 상기 볼(31)이 걸리도록 하는 일정크기의홈(23c)이 형성되어 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 반도체 다이본더의 에폭시노즐 결합구조에 따른 노즐 조립체의 조립 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 에폭시용기(21)를 용기홀더(22)에 끼운 후 용기홀더(22)의 일단에 에폭시노즐(23)의 결합홀(23b)을 맞춰 용기홀더(22)를 결합홀(23b)에 삽입한다.

이때, 상기 볼(31)은 스프링(30)에 지지되어 스프링안착홈(22b) 내부로 삽입되었다가 용기홀더(22)의 삽입이 완료되면 볼(31)이 스프링(30)의 탄성력에 의해 용기홀더(22)의 외면으로 돌출되어 결합홀(23b)의 내주면에 형성된 홈(23c)에 걸리게 되어 에폭시노즐(23)을 용기홀더(22)에 고정시킨다.

첨부한 도 5는 본 발명의 조립이 완성된 에폭시노즐 조립체를 도시한 정면도이다.

본 발명의 용기홀더(22)는 그 일단을 경사지게 형성하였으므로 에폭시노즐(23)과 용기홀더(22)간의 접촉력을 최소화하여 노즐(23)의 장착을 용이하게 한다.

또한, 상기와 같이 조립된 노즐 조립체를 분리하기 위해서 에폭시노즐(23)을 잡아 당기면 상기 볼(31)이 스프링안착홈(22b) 내부로 들어가게 되고 경사진 면과의 마찰력이 작기 때문에 쉽게 분리된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 반도체 다이본더의 에폭시노즐 결합구조는 용기홀더와 에폭시노즐의 접촉마찰력을 줄여 에폭시노즐의 장착 및 분리를 용이하게 하므로 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 노즐의 핀이 망가지는 것을 방지하여 불필요한 로스(loss)를 줄일 수 있다.

또한, 오-링에 의해 에폭시가 누설되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 접착제가 담겨지는 용기와, 이 용기가 삽입되는 용기홀더와, 이 용기홀더의 일단에 결합되어 용기 내의 접착제를 리드프레임에 떨어뜨리는 노즐부를 포함하며, 상기 용기홀더에는 스프링에 의하여 상시 용기홀더 외주면에서 돌출되는 볼이 설치되며, 노즐의 내주면에는 상기 볼이 탄성적으로 결합되는 홈이 형성된 것에 있어서,

   상기 용기홀더의 일단에는 상기 노즐부와 결합 및 분리가 용이하도록 하부로 갈수록 점차 좁아지는 원추형의 안내경사부가 형성되며, 상기 결합홀은 상기 안내경사부를 포함한 상기 용기홀더의 일단과 결합가능한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 다이본더의 에폭시노즐 결합구조.