KR101061979B1 - 와이어 본딩기 오염물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 본딩기 오염물질 제거장치에 관한 것으로서, 와이어 본딩기에 공급되는 기판에 묻어있는 각종 오염물질에 의한 불량 및 오작동을 방지하도록 하기 위하여 개발된 것으로;

상부에는 압축공기를 공급하는 관이 연결될 수 있도록 형성되는 공급관 연결부와, 그 아래로 일측의 공급 매거진에서 공급되는 회로기판의 상면에 진행 방향에 대해서 수직 후방 방향으로 경사지게 압축공기를 분사할 수 있도록 길게 절개되어 형성된 에어방출노즐과, 분사된 압축공기가 회로기판과 충돌하는 곳의 상부에 길게 절개되어 형성되는 제1 흡입구와, 상기 제1 흡입구와 연결되어 상부에 공기를 흡입하는 관이 연결될 수 있도록 하는 제1 흡입관 연결구와, 상기 제1 흡입구의 후방에서 상기 회로기판과 최대한 인접한 부분에 길게 절개되어 형성되는 제2 흡입구와, 상기 제2 흡입구와 연결되어 상부에 공기를 흡입하는 관이 연결될 수 있도록 하는 제2 흡입관 연결구로 구성되는 몸체와;

상기 몸체의 외곽을 따라 장착되어 그 하단이 상기 회로기판의 상단에 최대한 접근하도록 장착되는 투명한 재질의 오염물질 비산방지 스커트와;

와이어 본딩기의 일측에 고정되어 상기 몸체를 고정 결합하는 고정브라켓으로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 본딩기 오염물질 제거장치에 관한 것이다.

와이어 본딩기, 오염, 에어

Description

와이어 본딩기 오염물질 제거장치{The a pollutant-exclusion instrument for wire bonding equipment for semiconductor packages}

본 발명은 와이어 본딩기 오염물질 제거장치에 관한 것으로서, 좀더상세하게 설명하면 와이어 본딩기에 공급되는 기판에 묻어있는 각종 오염물질에 의한 불량 및 오작동을 방지하도록 하기 위하여 개발된 와이어 본딩기 오염물질 제거장치에 관한 것이다.

종래 반도체의 제조 공정중 반도체 칩과 리드를 전기적으로 연결하는 와이어는 와이어 본딩기에 의하여 용융된 와이어가 회로기판 상면에 리드를 본딩시키도록 하고 있다.

이때 상기 회로기판에 오염물질이 포함되어 있으면 완성된 제품에 불량이 발생하고 때로는 장비의 오작동의 원인이 되기도 한다.

이뿐만 아니라 작업자의 머리카락, 각질 등도 오염물질의 하나로 청정실에서 공정이 이루어지고 이에 따른 작업복을 착용한다고 하더라도 완전한 차단은 사실상 불가능하다고 할 수 있다.

때문에 이를 방지하기 위하여 에어 블로우(Air Blow)를 이용하여 오염물질을 제거하고자 하는 시도는 있었으나 낮은 공기 압력과 압축공기에 의하여 비산하는 오염물질을 효과적으로 흡입 제거하지 않으면 다시 회로기판에 떨어지는 경우가 발생하여 불량률과 오작동의 빈도를 줄이는 정도의 미약한 효과만이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 회로기판의 오염물질을 효과적으로 떨어트리고 이를 흡입할 수 있는 오염물질 제거장치를 개발하는 것에 있다.

또한, 와이어 본딩기의 정비 및 청소 등을 할 경우에 제거장치가 방해가 되지 않도록 절첩 가능한 구조를 가지도록 하는데 있다.

또, 작업 상황 및 회로기판의 종류에 따라 상기 오염물질 제거장치의 수평 및 수직 위치를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 장치를 개발하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상부에는 압축공기를 공급하는 관이 연결될 수 있도록 형성되는 공급관 연결부와, 그 아래로 일측의 공급 매거진에서 공급되는 회로기판의 상면에 진행 방향에 대해서 수직 후방 방향으로 경사지게 압축공기를 분사할 수 있도록 길게 절개되어 형성된 에어방출노즐과, 분사된 압축공기가 회로기판과 충돌하는 곳의 상부에 길게 절개되어 형성되는 제1 흡입구와, 상기 제1 흡입구와 연결되어 상부에 공기를 흡입하는 관이 연결될 수 있도록 하는 제1 흡입관 연결구와, 상기 제1 흡입구의 후방에서 상기 회로기판과 최대한 인접한 부분에 길게 절개되어 형성되는 제2 흡입구와, 상기 제2 흡입구와 연결되어 상부에 공기를 흡입하는 관이 연결될 수 있도록 하는 제2 흡입관 연결구로 구성되는 몸체와;

상기 몸체의 외곽을 따라 장착되어 그 하단이 상기 회로기판의 상단에 최대한 접근하도록 장착되는 투명한 재질의 오염물질 비산방지 스커트와;

와이어 본딩기의 일측에 고정되어 상기 몸체를 고정 결합하는 고정브라켓으로 구성됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 고정브라켓과 몸체는 힌지축으로 회전가능하게 장착되고, 상기 힌지축의 전방 연결부에는 일측에는 스프링에 의하여 탄성력을 받으며 돌출되는 구형의 볼과 타측에 상기 몸체가 수평위치에 있을 때 상기 볼이 삽입되어 고정되도록 하는 볼안착홈이 형성되어;

상기 몸체를 수평위치 및 절첩위치로 변환이 가능하도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 흡입관 연결부는 상기 몸체와 기둥의 형상으로 연장된 수직가이드의 끝단에 형성되고;

상기 수직가이드의 외면에 상응하는 형상으로 수직가이드홀이 형성되고, 상기 수직가이드홀과 직교하도록 관통되어 외주면에 나사산이 형성된 탭홀에 탭볼트가 장착되어 일정위치에 고정되도록 하고, 수평방향으로 두 개의 관통된 수평가이드홀이 형성되며, 상기 수평가이드홀과 직교하도록 관통되어 외주면에 나사산이 형성된 탭홀에 탭볼트가 장착되어 일정위치에 고정되도록 하는 이송브라켓과;

일측은 상기 고정브라켓과 연결되고, 타측은 상기 수평가이드홀에 상응하는 두 개의 수평가이드가 형성되는 힌지브라켓이 추가로 형성됨을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 회로기판의 오염물질을 효과적으로 떨어트리고 이를 흡입할 수 있는 오염물질 제거장치를 제공하여 제품의 불량률을 줄이고 장치의 오작동을 방지하는 효과가 있다.

또한, 상기 제거장치를 용이하게 절첩할 수 있도록 하여 정비 및 청소가 용이한 효과가 있다..

또, 상기 오염물질 제거장치의 수평 및 수직 위치를 용이하게 조절할 수 있도록 하여 세밀한 위치의 설정이 가능하고 다양한 회로기판의 크기 및 높이에는 용이하게 위치를 변환 사용할 수 있는 효과가 있다.

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 장착 예를 나타낸 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 A-A 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 B-B 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 C-C 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 평면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절첩된 상태를 나타낸 측면도이다.

일반적인 와이어 본딩기(1)의 구조는 좌측의 공급 매거진(11)에 적층된 회로 기판(7)중 일 기판을 그리퍼(12)라는 수단을 사용하여 와이어(13)가 공급되는 와이어 본딩기(14)로 공급하고 본딩을 마친 회로기판(7)은 다시 그리퍼(15)에 의하여 수납 매거진(16)으로 이송하도록 하는 장치이다.

본원에 따른 장치는 상기 공급 매거진(11)과 그리퍼(12)의 사이에 형성되는 것으로서, 상부에는 압축공기를 공급하는 관이 연결될 수 있도록 형성되는 공급관 연결부(21)와, 그 아래로 일측의 공급 매거진(11)에서 공급되는 회로기판(7)의 상면에 진행 방향에 대해서 수직 후방 방향으로 경사지게 압축공기를 분사할 수 있도록 길게 절개되어 형성된 에어방출노즐(22)과, 분사된 압축공기가 회로기판(7)과 충돌하는 곳의 상부에 길게 절개되어 형성되는 제1 흡입구(23)와, 상기 제1 흡입구(23)와 연결되어 상부에 공기를 흡입하는 관이 연결될 수 있도록 하는 제1 흡입관 연결구(24)와, 상기 제1 흡입구(23)의 후방에서 상기 회로기판(7)과 최대한 인접한 부분에 길게 절개되어 형성되는 제2 흡입구(25)와, 상기 제2 흡입구(25)와 연결되어 상부에 공기를 흡입하는 관이 연결될 수 있도록 하는 제2 흡입관 연결구(26)로 구성되는 몸체(2)와;

상기 몸체(2)의 외곽을 따라 장착되어 그 하단이 상기 회로기판(7)의 상단에 최대한 접근하도록 장착되는 투명한 재질의 오염물질 비산방지 스커트(3)와;

와이어 본딩기(1)의 일측에 고정되어 상기 몸체(2)를 고정 결합하는 고정브라켓(4)으로 구성됨을 특징으로 한다.

즉 강한 압축공기 50PSI 이상의 압력으로 회로기판(7)의 상면에 분사하게 되면 회로기판(7)의 이동에 따라 붙어 있는 각종 미세 오염물질이 떨어지면서 비산하 게 되고 이를 제1 및 제2 흡입구(23, 25)를 통하여 흡입하게 되는 구조를 가지고 있는 것이다.

이때 흡입되지 않는 오염물질이 외부로 비산하는 것을 방지하기 위하여 비산방지 스커트(3)를 장착하여 내부에서 최대한 흡입되도록 하였으며 상기 비산방지 스크트(3)는 투명한 재질로 형성하여 내부의 상황을 작업자가 확인 가능하도록 하였다.

이렇게 내부의 상황을 확인할 수 있게 되면 오염물질이 비정상적으로 많을 경우 다른 생산 경로를 역추적하여 확인도 가능하여 이를 방지하도록 할 수도 있고 오염물질이 상기 비산방지 스커트(3)에 많이 묻어있을 경우 이를 용이하게 확인한 후 청소를 할 수 있게 된다.

또한 상기 제1 및 제2 흡입구(23, 25)의 위치는 상기 에어방출노즐(22)에서 분사되는 압축공기의 분사각에 따라 효과적인 위치에 형성하는 것이 바람직하며 본원에서와 같이 수직 후방방향으로 경사지게 형성한 경우에는 상기 도면에서와 같은 위치에 흡입구를 형성하는 것이 바람직함이 실험적으로 입증되었다.

또한 상기 제1 및 제2 흡입구(23, 25)는 길게 절개될 뿐만 아니로 그 폭이 좁아지는 깔대기의 형태로 형성하는 실시 예도 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 안출할 수 있는 내용일 것이다.

또한, 본 발명에서는 상기 고정브라켓(4)과 몸체(2)는 힌지축(41)으로 회전가능하게 장착되고, 상기 힌지축(41)의 전방 연결부에는 일측에는 스프링에 의하여 탄성력을 받으며 돌출되는 구형의 볼(42)과 타측에 상기 몸체(2)가 수평위치에 있을 때 상기 볼(42)이 삽입되어 고정되도록 하는 볼안착홈(43)이 형성되어;

상기 몸체(2)를 수평위치 및 절첩위치로 변환이 가능하도록 구성되는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 장치의 점검 및 청소를 할 때 오염물질 제거장치가 이를 방해하는 위치일 경우 쉽게 절첩할 수 있도록 형성한 것이다.

상기 볼(42)과 스프링(;도면 미도시)에 의한 구성은 볼스크류라고도 불리우며 경우에 따라 탭볼트의 형식으로 이를 장착할 수 있도록 하는 부속도 일반적으로 사용되고 있다.

또한 본 발명에서는 상기 제2 흡입관 연결부(26)는 상기 몸체(2)와 기둥의 형상으로 연장된 수직가이드(27)의 끝단에 형성되고;

상기 수직가이드(27)의 외면에 상응하는 형상으로 수직가이드홀(51)이 형성되고, 상기 수직가이드홀(51)과 직교하도록 관통되어 외주면에 나사산이 형성된 탭홀에 탭볼트(52)가 장착되어 일정위치에 고정되도록 하고, 수평방향으로 두 개의 관통된 수평가이드홀(53)이 형성되며, 상기 수평가이드홀(53)과 직교하도록 관통되어 외주면에 나사산이 형성된 탭홀에 탭볼트(54)가 장착되어 일정위치에 고정되도록 하는 이송브라켓(5)과;

일측은 상기 고정브라켓(4)과 연결되고, 타측은 상기 수평가이드홀(53)에 상응하는 두 개의 수평가이드(61)가 형성되는 힌지브라켓(6)이 추가로 형성되는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예의 경우 상기 오염물질 제거장치의 수평 및 수직 위치를 용이하게 조절할 수 있도록 하여 세밀한 위치의 설정이 가능하고 다양한 회로기판의 크기 및 높이에는 용이하게 위치를 변환 사용할 수 있도록 한 것이며, 전술한 절첩되는 실시 예가 아닐 경우에는 그 위치를 조절하여 점검 및 청소가 용이하게 위치를 바꿀 수도 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장착 예를 나타낸 개념도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측단면도

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 A-A 단면도

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 B-B 단면도

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 C-C 단면도

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 평면도

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절첩된 상태를 나타낸 측면도

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 와이어 본딩기

11 : 공급 매거진 12 : 그리퍼

13 : 와이어 14 : 와이어 본딩기

15 : 그리퍼 16 : 수납 매거진

2 : 몸체

21 : 공급관 연결부 22 : 에어방출노즐

23 : 제1 흡입구 24 : 제1 흡입관 연결구

25 : 제2 흡입구 26 : 제2 흡입관 연결구

27 : 수직가이드

3 : 비산방지 스커트

4 : 고정브라켓

41 : 힌지축 42 : 볼

43 : 볼안착홈

5 : 이송브라켓

51 : 수직가이드홀 52 : 탭볼트

53 : 수평가이드홀 54 : 탭볼트

6 : 힌지브라켓

61 : 수평가이드

7 : 회로기판

Claims (3)

1. 상부에는 압축공기를 공급하는 관이 연결될 수 있도록 형성되는 공급관 연결부(21)와, 그 아래로 일측의 공급 매거진(11)에서 공급되는 회로기판(7)의 상면에 진행 방향에 대해서 수직 후방 방향으로 경사지게 압축공기를 분사할 수 있도록 길게 절개되어 형성된 에어방출노즐(22)과, 분사된 압축공기가 회로기판(7)과 충돌하는 곳의 상부에 길게 절개되어 형성되는 제1 흡입구(23)와, 상기 제1 흡입구(23)와 연결되어 상부에 공기를 흡입하는 관이 연결될 수 있도록 하는 제1 흡입관 연결구(24)와, 상기 제1 흡입구(23)의 후방에서 상기 회로기판(7)과 인접한 부분에 길게 절개되어 형성되는 제2 흡입구(25)와, 상기 제2 흡입구(25)와 연결되어 상부에 공기를 흡입하는 관이 연결될 수 있도록 하는 제2 흡입관 연결구(26)로 구성되는 몸체(2)와;

   상기 몸체(2)의 외곽을 따라 장착되어 그 하단이 상기 회로기판(7)의 상단에 최대한 접근하도록 장착되는 투명한 재질의 오염물질 비산방지 스커트(3)와;

   와이어 본딩기(1)의 일측에 고정되어 상기 몸체(2)를 고정 결합하는 고정브라켓(4)를 포함하며,

   상기 고정브라켓(4)과 몸체(2)는 힌지축(41)으로 회전가능하게 장착되고, 상기 힌지축(41)의 전방 연결부에는 일측에는 스프링에 의하여 탄성력을 받으며 돌출되는 구형의 볼(42)과 타측에 상기 몸체(2)가 수평위치에 있을 때 상기 볼(42)이 삽입되어 고정되도록 하는 볼안착홈(43)이 형성되어; 상기 몸체(2)를 수평위치 및 절첩위치로 변환이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩기 오염물질 제거장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 제2 흡입관 연결부(26)는 상기 몸체(2)와 기둥의 형상으로 연장된 수직가이드(27)의 끝단에 형성되고;

   상기 수직가이드(27)의 외면에 상응하는 형상으로 수직가이드홀(51)이 형성되고, 상기 수직가이드홀(51)과 직교하도록 관통되어 외주면에 나사산이 형성된 탭홀에 탭볼트(52)가 장착되어 일정위치에 고정되도록 하고, 수평방향으로 두 개의 관통된 수평가이드홀(53)이 형성되며, 상기 수평가이드홀(53)과 직교하도록 관통되어 외주면에 나사산이 형성된 탭홀에 탭볼트(54)가 장착되어 일정위치에 고정되도록 하는 이송브라켓(5)과;

   일측은 상기 고정브라켓(4)과 연결되고, 타측은 상기 수평가이드홀(53)에 상응하는 두 개의 수평가이드(61)가 형성되는 힌지브라켓(6)이 추가로 형성됨을 특징으로 하는 와이어 본딩기 오염물질 제거장치.

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