KR100726767B1 - 와이어 본더의 동작 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 와이어 본더의 동작 제어 방법은, 캐필러리에 결합되어 캐필러리를 진동시키는 트랜스듀서-혼, 및 솔레노이드 밸브의 개폐 동작에 의하여 트랜스듀서-혼을 향하여 공기를 불어주는 송풍부가 구비된 와이어 본더의 동작을 제어하는 방법이다. 이 방법은 본딩 및 정지 단계들을 포함한다. 본딩단계에서는, 사용자로부터 본딩 시작 명령이 입력되면 본딩 루틴을 실행하고, 반도체 다이의 본드 패드들과 리드 프레임의 스티치 패드들에 대한 패턴 인식 과정에서 솔레노이드 밸브를 설정된 시간 동안 연다. 정지 단계에서는, 사용자로부터 본딩 정지 명령이 입력되면, 사용자로부터 입력된 구동 주기 및 개폐 비율에 따라 솔레노이드 밸브를 개폐시킴으로써, 본딩 단계와 동일한 패턴으로 트랜스듀서-혼을 향하여 공기를 불어준다.

Description

와이어 본더의 동작 제어 방법{Method for controlling operation of wire bonder}
도 1은 종래의 와이어 본더의 내부 구성을 보여주는 발췌적 블록도이다.
도 2는 종래의 와이어 본더의 동작 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방법을 실현하기 위한 와이어 본더의 내부 구성을 보여주는 발췌적 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 와이어 본더의 동작 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11, 31...제어부, 121, 321...솔레노이드 밸브,
123, 323...유량계, 124, 324...송풍부,
125, 325...트랜스듀서-혼, 126, 326...캐필러리,
SBE...모드 제어 신호, DBC...본딩 제어 데이터,
DP...구동 주기, DR...개폐 비율.
본 발명은, 와이어 본더의 동작 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 캐필러리에 결합되어 이 캐필러리를 진동시키는 트랜스듀서-혼, 및 솔레노이드 밸브의 개폐 동작에 의하여 트랜스듀서-혼(transducer-horn)을 향하여 공기를 불어주는 송풍부가 구비된 와이어 본더의 동작을 제어하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 와이어 본더의 내부 구성을 보여주는 발췌적 블록도이다. 도 2는 종래의 와이어 본더의 동작 제어 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 1 및 2를 참조하여 종래의 와이어 본더의 동작 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(11)는 자신 및 제어 대상의 시스템을 초기화한다(단계 S21). 다음에 사용자로부터의 본딩 시작 명령이 모드 제어 신호(SBE)를 통하여 입력되면(단계 S22), 내장된 본딩 루틴을 실행한다(단계 S23). 즉, 제어부(11)는 본딩 제어 데이터(DBC)를 로봇의 구동부(도시되지 않음)로 출력하여 본딩을 수행한다. 여기서, 트랜스듀서-혼(125)은 캐필러리를 진동시킴에 의하여 본드 패드 또는 스티치 패드에 금선(gold wire)이 용접되게 한다.
위와 같은 본딩 루틴의 실행 과정에 있어서, 패턴 인식 단계가 시작되면(단계 S24), 솔레노이드 밸브(121)를 설정된 시간 동안 연다(단계 S25). 이에 따라 솔레노이드 밸브(121)에 주입되는 공기는, 유량계(123)에서 그 압력이 조정되어 송풍부(124)를 통하여 트랜스듀서-혼(125) 방향으로 출사된다.
이와 같이 패턴 인식 단계에서 트랜스듀서-혼(125) 방향으로 공기를 불어주 는 이유는, 히터 블록(도시되지 않음)으로부터의 수증기를 제거함과 동시에 트랜스듀서-혼(125)을 냉각시키기 위함이다. 이에 따라, 트랜스듀서-혼(125)은 히터 블록으로부터의 열에 의하여 팽창되고, 송풍부(124)로부터의 공기에 의하여 수축되는 작용을 반복한다. 또한, 이와 같은 트랜스듀서-혼(125)의 반복적 상태 변화에 적합하도록 트랜스듀서-혼(125)의 구동 파라메터들이 설정된다.
한편, 사용자로부터의 본딩 정지 명령이 모드 제어 신호(SBE)를 통하여 입력되면(단계 S26), 본딩 루틴의 실행을 정지한다(단계 S27). 다음에, 외부적인 종료 신호가 모드 제어 신호(SBE)를 통하여 입력되면(단계 S28) 종료하고, 그렇지 않으면 단계 S22로 귀환한다.
위와 같은 종래의 와이어 본더의 동작 제어 방법에 의하면, 사용자로부터의 본딩 정지 명령에 따라 본딩 루틴의 실행이 단순하게 정지된다. 이에 따라, 트랜스듀서-혼(125)은 히터 블록으로부터의 열에 의하여 지속적으로 팽창되는 상태가 된다. 이와 같은 상태에서, 사용자로부터의 본딩 시작 명령에 따라 본딩 루틴이 다시 실행되면, 비정상적인 열적 상태의 트랜스듀서-혼(125)이 구동됨에 따라 금선 용접 상태의 정확도가 떨어지게 된다.
본 발명의 목적은, 본딩이 상대적으로 긴 시간 동안 중단된 후에 다시 수행되더라도 금선 용접 상태의 정확도가 떨어지지 않을 수 있게 하는 와이어 본더의 동작 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 와이어 본더의 동작 제어 방법은, 캐필러리에 결합되어 상기 캐필러리를 진동시키는 트랜스듀서-혼, 및 솔레노이드 밸브의 개폐 동작에 의하여 상기 트랜스듀서-혼을 향하여 공기를 불어주는 송풍부가 구비된 와이어 본더의 동작을 제어하는 방법이다. 이 방법은 본딩 및 정지 단계들을 포함한다.
상기 본딩 단계에서는, 사용자로부터 본딩 시작 명령이 입력되면 본딩 루틴을 실행하고, 반도체 다이의 본드 패드들과 리드 프레임의 스티치 패드들에 대한 패턴 인식 과정에서 상기 솔레노이드 밸브를 설정된 시간 동안 연다.
상기 정지 단계에서는, 사용자로부터 본딩 정지 명령이 입력되면, 사용자로부터 입력된 구동 주기 및 개폐 비율에 따라 상기 솔레노이드 밸브를 개폐시킴으로써, 상기 본딩 단계와 동일한 패턴으로 상기 트랜스듀서-혼을 향하여 공기를 불어준다.
본 발명의 상기 와이어 본더의 동작 제어 방법에 의하면, 상기 본딩 및 정지 단계들에서의 상기 트랜스듀서-혼의 열적 상태가 일정할 수 있다. 이에 따라, 본딩이 상대적으로 긴 시간 동안 중단된 후에 다시 수행되더라도 금선 용접 상태의 정확도가 떨어지지 않을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 방법을 실현하기 위한 와이어 본더의 내부 구성을 보여준다. 도 4는 본 발명에 따른 와이어 본더의 동작 제어 방법을 보여준다. 도 3 및 4를 참조하여 본 발명에 따른 와이어 본더의 동작 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(31)는 자신 및 제어 대상의 시스템을 초기화한다(단계 S41). 다음에 사용자로부터의 본딩 시작 명령이 모드 제어 신호(SBE)를 통하여 입력되면(단계 S42), 내장된 본딩 루틴을 실행한다(단계 S43). 즉, 제어부(11)는 본딩 제어 데이터(DBC)를 로봇의 구동부(도시되지 않음)로 출력하여 본딩을 수행한다. 여기서, 트랜스듀서-혼(325)은 캐필러리를 진동시킴에 의하여 본드 패드 또는 스티치 패드에 금선(gold wire)이 용접되게 한다.
위와 같은 본딩 루틴의 실행 과정에 있어서, 패턴 인식 단계가 시작되면(단계 S44), 솔레노이드 밸브(321)를 설정된 시간 동안 연다(단계 S45). 이에 따라 솔레노이드 밸브(321)에 주입되는 공기는, 유량계(323)에서 그 압력이 조정되어 송풍부(324)를 통하여 트랜스듀서-혼(325) 방향으로 출사된다.
이와 같이 패턴 인식 단계에서 트랜스듀서-혼(325) 방향으로 공기를 불어주는 이유는, 히터 블록(도시되지 않음)으로부터의 수증기를 제거함과 동시에 트랜스듀서-혼(325)을 냉각시키기 위함이다. 이에 따라, 트랜스듀서-혼(325)은 히터 블록으로부터의 열에 의하여 팽창되고, 송풍부(324)로부터의 공기에 의하여 수축되는 작용을 반복한다. 또한, 이와 같은 트랜스듀서-혼(325)의 반복적 상태 변화에 적합하도록 트랜스듀서-혼(325)의 구동 파라메터들이 설정된다.
한편, 사용자로부터의 본딩 정지 명령이 모드 제어 신호(SBE)를 통하여 입력 되면(단계 S46), 본딩 루틴의 실행을 정지한다(단계 S47). 다음에, 사용자로부터 입력된 구동 주기(DP) 및 개폐 비율(DR)에 따라 솔레노이드 밸브(321)를 개폐함으로써, 본딩 단계와 동일한 패턴으로 트랜스듀서-혼(325)을 향하여 공기를 불어준다(단계 S48). 여기서, 구동 주기(DP)는 솔레노이드 밸브(321)의 단위 개폐 시간(초)을 의미하고, 개폐 비율(DR)은 구동 주기(DP)에 대하여 솔레노이드 밸브(321)가 열리는 시간의 비율(%)을 의미한다.
따라서, 본딩 및 정지 단계들에서의 트랜스듀서-혼(325)의 열적 상태가 일정해진다. 이에 따라, 본딩이 상대적으로 긴 시간 동안 중단된 후에 다시 수행되더라도 금선 용접 상태의 정확도가 떨어지지 않게 된다.
다음에, 외부적인 종료 신호가 모드 제어 신호(SBE)를 통하여 입력되면(단계 S49) 종료하고, 그렇지 않으면 단계 S42로 귀환한다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어 본더의 동작 제어 방법에 의하면, 본딩 및 정지 단계들에서의 트랜스듀서-혼의 열적 상태가 일정할 수 있다. 이에 따라, 본딩이 상대적으로 긴 시간 동안 중단된 후에 다시 수행되더라도 금선 용접 상태의 정확도가 떨어지지 않을 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (1)

  1. 캐필러리에 결합되어 상기 캐필러리를 진동시키는 트랜스듀서-혼, 및 솔레노이드 밸브의 개폐 동작에 의하여 상기 트랜스듀서-혼을 향하여 공기를 불어주는 송풍부가 구비된 와이어 본더의 동작을 제어하는 방법에 있어서,
    사용자로부터 본딩 시작 명령이 입력되면 본딩 루틴을 실행하고, 반도체 다이의 본드 패드들과 리드 프레임의 스티치 패드들에 대한 패턴 인식 과정에서 상기 솔레노이드 밸브를 설정된 시간 동안 여는 본딩 단계; 및
    사용자로부터 본딩 정지 명령이 입력되면, 사용자로부터 입력된 구동 주기 및 개폐 비율에 따라 상기 솔레노이드 밸브를 개폐시킴으로써, 상기 본딩 단계와 동일한 패턴으로 상기 트랜스듀서-혼을 향하여 공기를 불어주는 정지 단계를 포함한 와이어 본더의 동작 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR960005909A (ko) * 1994-07-22 1996-02-23 후지야마 겐지 와이어본딩장치 및 방법
KR970053158A (ko) * 1995-12-01 1997-07-29 김주용 와이어 본딩장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960005909A (ko) * 1994-07-22 1996-02-23 후지야마 겐지 와이어본딩장치 및 방법
KR970053158A (ko) * 1995-12-01 1997-07-29 김주용 와이어 본딩장치

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