KR100914618B1 - 와이어 본딩기의 그리퍼 - Google Patents

와이어 본딩기의 그리퍼

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KR100914618B1
KR100914618B1 KR1020090000349A KR20090000349A KR100914618B1 KR 100914618 B1 KR100914618 B1 KR 100914618B1 KR 1020090000349 A KR1020090000349 A KR 1020090000349A KR 20090000349 A KR20090000349 A KR 20090000349A KR 100914618 B1 KR100914618 B1 KR 100914618B1
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Abstract

본 발명은 와이어 본딩기의 그리퍼에 관한 것으로서, 갈수록 소형화되고 얇아지는 기판에 의하여 보다 안정적이고 기판의 손상없는 이송이 가능하도록 하기 위하여 개발된 것으로;
와이어 본딩기에서 회로기판을 이송하는 그리퍼에 있어서;
상기 그리퍼는 수직으로 입설되어 구동모터와 연동하여 회전하되 상부와 하부의 외주면에는 각각 다른 방향의 나사산이 형성되는 회전축과;
수직방향으로 관통되고 상기 회전축의 하부에 형성되는 나사산에 상응하는 제1 나사홀을 형성하고 일측으로 연장되어 그 끝단에는 작동에 의하여 회로기판의 저면에 밀착되는 하부 물림부를 가지는 하부집게와;
수직방향으로 관통되고 상기 회전축의 상부에 형성되는 나사산에 상응하는 제2 나사홀을 형성하고 일측으로 연장되어 그 끝단에는 작동에 의하여 회로기판의 상면에 밀착되는 상부 물림부를 가지는 상부집게로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 본딩기의 그리퍼에 관한 것이다.

Description

와이어 본딩기의 그리퍼{The for wire bondingequipment for semiconductor packages}
본 발명은 와이어 본딩기의 그리퍼에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 그리퍼를 구성하는 상부집게와 하부집게가 동시에 움직이도록 하여 얇은 회로기판이 구부러져도 용이하게 회로기판을 이송시킬 수 있도록 하고 또한 기판의 손상을 방지하도록 하기 위하야 개발된 와이어 본딩기의 그리퍼에 관한 것이다.
종래 반도체의 제조 공정중 반도체 칩과 리드를 전기적으로 연결하는 와이어는 와이어 본딩기에 의하여 용융된 와이어가 회로기판 상면에 리드를 본딩시키도록 하고 있다.
도 6은 이러한 종래 와이어 본딩기를 나타낸 개략도로서, 좌측의 공급 매거진(7)에 적층된 회로기판(1)중 일 기판을 그리퍼(5)라는 수단을 사용하여 와이어(8)가 공급되는 와이어 본딩기(9)로 공급하고 본딩을 마친 회로기판(1)은 다시 그리퍼(5)에 의하여 수납 매거진(7)으로 이송하도록 하는 장치이다.
이때 회로기판 즉 PCB는 기술의 발달과 함께 소형과가 되고 그 두께 또한 얇아지는 추세이며 그만큼 정교한 회로기판은 이송과정 중에 작은 손상도 허용해서는 안되는 정밀한 작업이라고 할 수 있다.
도 7은 종래 와이어 본딩기의 그리퍼를 나타낸 개략도로서, 이러한 와이어 본딩기의 그리퍼(5)는 고정되어 있는 하부집게(52)와 솔레노이드(53)에 의하여 상하로 운동함으로 상기 하부집게(52)와 맞물리는 상부집게(51)로 구성되어 있다.
이러한 그러퍼(5)가 회로기판(1)을 잡는 동작은 공간상의 이유도 매거진(7)의 내부에 있는 회로기판(1)을 일차적으로 일부 꺼내고 다시 집게는 벌어져 회로기판(1)의 일측으로 이동하여 다시 일측 끝단을 물어 이동하고 있다.
그 외에도 매거진(7) 내부에 실린더와 같은 장치를 이용하여 하나의 회로기판(1)을 일부 꺼내서 그리퍼(5)가 물게 할 수 있으나 이런 실시 예의 사용은 드문 경우이다.
이때 갈수록 얇아지는 회로기판(1)의 특성상 일부를 꺼낼 경우 일부 꺼내어진 부분이 아래로 자중에 의하여 휘어지는 경우가 발생하게 되는데 하부집게(52)는 고정되어 있어 상기 하부집게(52) 보다 낮은 위치까지 휘어지게 되면 오작동이 발생하고 있다.
이를 방지하는 수단으로 상기 하부집게(52)의 위치를 보다 낮게 설정할 수도 있으나 솔레노이드(53)에 의한 동작특성상 상기 상부집게(51)의 수직 이동폭이 좁기 때문에 그 적용이 곤란한 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 상부집게와 하부집게가 동시에 움직여 작업에 충분한 수직 이송폭을 가지는 그리퍼를 개발하는 것이다.
또한, 회로기판이 그리퍼에 물리는 과정에서 기판에 긁혀 손상이 발생하는 것을 방지하는 그리퍼를 개발하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 와이어 본딩기에서 회로기판을 이송하는 그리퍼에 있어서;
상기 그리퍼는 수직으로 입설되어 구동모터와 연동하여 회전하되 상부와 하부의 외주면에는 각각 다른 방향의 나사산이 형성되는 회전축과;
수직방향으로 관통되고 상기 회전축의 하부에 형성되는 나사산에 상응하는 제1 나사홀을 형성하고 일측으로 연장되어 그 끝단에는 작동에 의하여 회로기판의 저면에 밀착되는 하부 물림부를 가지는 하부집게와;
수직방향으로 관통되고 상기 회전축의 상부에 형성되는 나사산에 상응하는 제2 나사홀을 형성하고 일측으로 연장되어 그 끝단에는 작동에 의하여 회로기판의 상면에 밀착되는 상부 물림부를 가지는 상부집게로 구성됨을 특징으로 한다.
아울러, 상기 하부집게의 회로기판과 밀착되는 상기 상부 물림부에는 적어도 하나 이상의 기판흡착홀이 형성되고, 상기 기판흡착홀은 외부의 공기흡입기와 연결되어 그리퍼의 작동시 흡입압력으로 상기 회로기판을 흡착하도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부집게와 상부집게의 일측에는 수직방향으로 형성되어 동일선상으로 연장되는 가이드홈이 각각 형성되며, 상기 가이드홈에 삽입되어 상기 하부집게 및 상부집게의 수직운동을 가이드하는 가이드가 추가로 장착됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 상부와 하부집게가 동시에 연동하여 회로 기판을 물도록 함으로 기판이 자중에 의하여 휘어진 상태더라도 용이하고 안전하게 회로기판을 잡아 이송시킴으로 장치의 오작동을 줄이는 효과가 있다.
또한 그리퍼가 회로기판을 무는 과정에서 회로기판이 그리퍼에 의하여 긁히는 것을 방지하여 불량률을 줄이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치를 나타낸 평면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼를 나타낸 평면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼의 집게가 벌어진 상태를 나타낸 측면도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼의 집게가 회로기판을 이송하는 상태를 나타낸 측면도
도 6은 이러한 종래 와이어 본딩기를 나타낸 개략도
도 7은 종래 와이어 본딩기의 그리퍼를 나타낸 개략도
<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 회로기판
2 : 회전축
21 : 구동모터 22, 23 : 나사산
3 : 하부집게
31 : 제1 나사홀 32 : 하부 물림부
33 : 기판 흡착홀 34 : 가이드홈
4 : 상부집게
41 : 제2 나사홀 42 : 상부 물림부
43 : 가이드홈
5 : 그리퍼
51 : 상부집게 52 : 하부집게
53 : 솔레노이드
6 : 가이드
7 : 메거진
8 : 와이어
9 : 와이어 본딩기
이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치를 나타낸 평면도로서, 양측 매거진(7)은 각각 공급되는 회로기판(1)과 작업완료 후 수납되는 회로기판(1)이 저장되는 곳이다.
또한 그리퍼(5)도 와이어 본딩기에 공급하는 것과 수납하는 그리퍼(5)가 두개가 설치되어 작동하는 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼의 집게가 벌어진 상태를 나타낸 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼의 집게가 회로기판을 이송하는 상태를 나타낸 측면도이다.
상기 그리퍼는 수직으로 입설되어 구동모터(21)와 연동하여 회전하되 상부와 하부의 외주면에는 각각 다른 방향의 나사산(22, 23)이 형성되는 회전축(2)과;
수직방향으로 관통되고 상기 회전축(2)의 하부에 형성되는 나사산(23)에 상응하는 제1 나사홀(31)을 형성하고 일측으로 연장되어 그 끝단에는 작동에 의하여 회로기판(1)의 저면에 밀착되는 하부 물림부(32)를 가지는 하부집게(3)와;
수직방향으로 관통되고 상기 회전축(2)의 상부에 형성되는 나사산(22)에 상응하는 제2 나사홀(41)을 형성하고 일측으로 연장되어 그 끝단에는 작동에 의하여 회로기판(1)의 상면에 밀착되는 상부 물림부(42)를 가지는 상부집게(4)로 구성된다.
이러한 구성은 상기 도면의 예로 구동모터(21)가 회전하면 연동하는 회전축(2)이 회전하게 되고 각기 다른 방향의 나사산에 의하여 상기 하부집게(3)와 상부집게(4)는 서로 방대방향으로 상승 및 하강하여 물림부가 밀착하거나 떨어지게 되는 원리를 가지고 있다.
이러한 구조는 상기 구동모터(21)의 회전을 미세하게 조절하면 사용자가 원하는 거리까지 상기 그리퍼를 벌릴 수 있으며 회로기판이 물리는 압력도 조절할 수 있게 되는 것이다.
무엇보다 얇은 회로기판이 물리기 전에 아래로 자중에 의하여 휘어져 있더라도 상기 하부집게(3)를 충분히 아래로 하강하게 하면 용이하게 회로기판(1)을 잡아 이송작업을 진행하여 그리퍼(5)에 회로기판(1)이 물리지 않은 오작동이 사라지게 될 것이다.
또한 본 발명에서는 상기 하부집게(3)의 회로기판(1)과 밀착되는 상기 상부 물림부(32)에는 적어도 하나 이상의 기판흡착홀(33)이 형성되고, 상기 기판흡착홀(33)은 외부의 공기흡입기와 연결되어 그리퍼의 작동시 흡입압력으로 상기 회로기판(1)을 흡착하도록 하는 구성을 추가로 제시하였다.
이는 벌어진 상부 및 하부집게가 접근하면서 회로기판(1)을 잡는 동작에서는 자칫하면 그리퍼의 물림부에 의하여 회로기판(1)이 긁히는 경우가 발생하게 된다.
따라서 상기 실시 예는 그리퍼(5)의 작동과 함께 회로기판(1)이 하부집게(3)의 하부 물림부(32)에 흡착되도록 하여 상기 그리퍼의 작동에도 기판이 긁히는 것을 방지하는 불량률을 줄이는 효과를 가져오게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 하부집게(3)와 상부집게(4)의 일측에는 수직방향으로 형성되어 동일선상으로 연장되는 가이드홈(34, 43)이 각각 형성되며, 상기 가이드홈(34, 43)에 삽입되어 상기 하부집게(3) 및 상부집게(4)의 수직운동을 가이드하는 가이드(6)가 추가로 장착되는 실시 예를 제시하였다.
상기 실시 예는 상기 하부집게(3)과 상부집게(4)가 회전하는 것을 방지하고 일정하게 수직운동을 하기 위한 실시 예이다.
이때 통상의 지식을 가진자라면 상기 실시 예를 응용하여 가이드홈과 가이드의 구성의 위치를 바꾸거나 수직으로 천공되는 가이드홀과 상기 가이드홀에 입설되는 가이드봉 등의 여러 가지 다양한 구조로도 상기 실시 예와 동일한 효과를 얻을 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 와이어 본딩기에서 회로기판(1)을 이송하는 그리퍼(5)에 있어서;
    상기 그리퍼는 수직으로 입설되어 구동모터(21)와 연동하여 회전하되 상부와 하부의 외주면에는 각각 다른 방향의 나사산(22, 23)이 형성되는 회전축(2)과;
    수직방향으로 관통되고 상기 회전축(2)의 하부에 형성되는 나사산(23)에 상응하는 제1 나사홀(31)을 형성하고 일측으로 연장되어 그 끝단에는 작동에 의하여 회로기판(1)의 저면에 밀착되는 하부 물림부(32)를 가지는 하부집게(3)와;
    수직방향으로 관통되고 상기 회전축(2)의 상부에 형성되는 나사산(22)에 상응하는 제2 나사홀(41)을 형성하고 일측으로 연장되어 그 끝단에는 작동에 의하여 회로기판(1)의 상면에 밀착되는 상부 물림부(42)를 가지는 상부집게(4)와,
    상기 하부집게(3)와 상부집게(4)의 일측에는 수직방향으로 형성되어 동일선상으로 연장되는 가이드홈(34, 43)이 각각 형성되며, 상기 가이드홈(34, 43)에 삽입되어 상기 하부집게(3) 및 상부집게(4)의 수직운동을 가이드하는 가이드(6)가 구성되고,
    상기 하부집게(3)의 회로기판(1)과 밀착되는 상기 상부 물림부(32)에는 적어도 하나 이상의 기판흡착홀(33)이 형성되고, 상기 기판흡착홀(33)은 외부의 공기흡입기와 연결되어 그리퍼의 작동시 흡입압력으로 상기 회로기판(1)을 흡착하도록 구성됨을 특징으로 하는 와이어 본딩기의 그리퍼.
  2. 삭제
  3. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH063588U (ja) * 1992-06-23 1994-01-18 積水化学工業株式会社 物品把持ハンド
KR960006336U (ko) * 1994-07-14 1996-02-17 와이어본딩용 와이어크램프 장치
JPH0927511A (ja) * 1995-07-10 1997-01-28 Kaijo Corp ワイヤクランプ機構及びこれを具備したワイヤボンディング装置
JP2002172580A (ja) * 2000-12-08 2002-06-18 Koganei Corp 電動アクチュエータ

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