KR101087697B1 - 와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서 - Google Patents

와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서 Download PDF

Info

Publication number
KR101087697B1
KR101087697B1 KR1020090058325A KR20090058325A KR101087697B1 KR 101087697 B1 KR101087697 B1 KR 101087697B1 KR 1020090058325 A KR1020090058325 A KR 1020090058325A KR 20090058325 A KR20090058325 A KR 20090058325A KR 101087697 B1 KR101087697 B1 KR 101087697B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
product
dispensing
wire
resin
reading
Prior art date
Application number
KR1020090058325A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110000968A (ko
Inventor
양지윤
Original Assignee
주식회사 프로텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 프로텍 filed Critical 주식회사 프로텍
Priority to KR1020090058325A priority Critical patent/KR101087697B1/ko
Publication of KR20110000968A publication Critical patent/KR20110000968A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101087697B1 publication Critical patent/KR101087697B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48464—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area also being a ball bond, i.e. ball-to-ball
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/859—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector involving monitoring, e.g. feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0132—Binary Alloys
    • H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1015—Shape
    • H01L2924/1016—Shape being a cuboid
    • H01L2924/10161—Shape being a cuboid with a rectangular active surface

Abstract

본 발명은, 패키지 내에 칩이 설치되고 칩과 패키지가 와이어 본딩에 의해 전기적으로 연결된 제품에 레진을 디스펜싱하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법에 있어서, 상기 제품을 이미지 카메라로 촬영하는 촬영 단계; 상기 촬영 단계에서 얻어진 이미지를 분석하여 상기 와이어 본딩의 불량 여부를 판독하는 이미지 판독 단계; 및 상기 이미지 판독 단계에서 양품으로 판독된 제품에 레진을 디스펜싱하는 디스펜싱 단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.

Description

와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서{WIRE INSPECTION TYPE DISPENSING METHOD AND WIRE INSPECTION TYPE DISPENSER}
본 발명은 와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED 소자와 같은 반도체 제품 또는 전자 부품에 레진을 디스펜싱하기에 앞서서 제품의 와이어 본딩의 불량 여부를 판단하고 그 결과를 반영하여 디스펜싱 작업을 수행하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서에 관한 것이다.
디스펜서는 전자 부품의 생산 과정에서 일정량의 레진(Resin)을 연속적으로 주입하는 장비로, 반도체 제조공정에 많이 이용되고 있다.
반도체 제조공정 중에 사용되는 레진은 반도체 디바이스를 접착시키거나, 반도체 디바이스를 덮어 보호하는 역할을 한다. 반도체 제조공정의 디스펜싱 공정으로는 언더필(Underfill) 공정과 LED 몰드물 형성 공정을 예로 들 수 있으며, 이들 공정은 레진을 도포해주는 디스펜서에 의해 자동으로 이루어진다.
특히, LED 제조 공정에 있어서, LED 칩이 설치된 패키지에 형광물질이 혼합된 실리콘을 디스펜싱하여 LED에서 발광되는 빛의 색을 조절하거나 LED 칩을 구조 적으로 안정화시키는데 있어서 디스펜싱 공정은 필수적이다.
LED 소자와 같은 제품의 경우, 패키지 내에 LED 칩이 부착되고 LED 칩의 전극과 패키지의 패드가 와이어 본딩에 의해 전기적으로 연결된 상태에서 레진이 펌프에 의해 패키지에 디스펜싱된다. 그런데 LED 소자의 와이어 본딩이 끊어지거나 불완전하게 본딩된 경우 디스펜싱 공정에 관계없이 제품의 불량품이 된다. 따라서 와이어 본딩이 불완전한 제품에 대해 디스펜싱 작업을 수행하는 것은 공정상 손실이고 공정의 속도를 떨어뜨리는 원인이 되며, 실리콘과 같은 레진과 그 실리콘에 혼합되는 형광물질을 낭비하는 원인이 된다.
또한 이와 같은 와이어 본딩 불량 제품은 디스펜싱 작업 전에 제거되지 않으면, 전체적으로 디스펜싱 작업의 수율을 떨어뜨릴 수 있으며 이후 공정에서는 불량의 원인을 찾기 어렵기 때문에 품질관리에도 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 디스펜싱 작업을 수행하기 전에 제품의 와이어 본딩의 불량 여부를 판단하여 양품으로 판정된 제품에 대해서만 디스펜싱 작업을 수행하도록 함으로써, 디스펜싱 작업의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 패키지 내에 칩이 설치되고 칩과 패키지가 와이어 본딩에 의해 전기적으로 연결된 제품에 레진을 디스펜싱하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법에 있어서, 상기 제품을 이미지 카메라로 촬영하는 촬영 단계; 상기 촬영 단계에서 얻어진 이미지를 분석하여 상기 와이어 본딩의 불량 여부를 판독하는 이미지 판독 단계; 및 상기 이미지 판독 단계에서 양품으로 판독된 제품에 레진을 디스펜싱하는 디스펜싱 단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.
또한, 본 발명은, 패키지 내에 칩이 설치되고 칩과 패키지가 와이어 본딩에 의해 전기적으로 연결된 제품에 레진을 디스펜싱하는 와이어 검사형 디스펜서에 있어서, 상기 제품을 이송하는 이송 레일; 상기 이송 레일의 상측에 배치되어 그 이송 레일에 의해 이송되는 제품을 촬영하는 이미지 카메라; 상기 제품에 대하여 전후 방향과 좌우 방향으로 움직일 수 있도록 설치되어상기 제품에 레진을 디스펜싱하는 펌프; 및 상기 이미지 카메라에 의해 촬영된 제품의 이미지를 판독하여 상기 와이어 본딩이 양품으로 판독된 제품에 대해서만 레진을 디스펜싱하도록 상기 펌프를 제어하는 제어부;를 포함하는 점에 특징이 있다.
본 발명의 와이어 검사형 디스펜싱 방법과 와이어 검사형 디스펜서는, 디스펜싱 작업의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
또한 본 발명은 디스펜싱 작업의 전체적인 품질을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 디스펜싱 작업에 사용되는 레진의 불필요한 손실을 방지하는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 검사형 디스펜서의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예의 와이어 검사형 디스펜서(100)는 이송 레일(11)과 이미지 카메라(30)와 펌프(50)와 제어부(70)를 포함하여 이루어진다.
이송 레일(11)은 베이스(10) 위에 설치되어, 로더(20)에서 연속적으로 공급되는 제품을 이미지 카메라(30)와 광스캐너(40) 및 펌프(50)를 거쳐서 언로더(80)로 이송할 수 있도록 형성된다. 작업이 완료된 제품은 이송 레일(11)로부터 언로더(80)로 전달되어 수납되고, 언로더(80)는 제품들을 수납하여 다음 공정으로 전달한다.
본 실시예의 와이어 검사형 디스펜서(100)에 의해 작업이 되는 제품은 다양 한 종류의 전기 전자 부품 또는 반도체 부품이 될 수 있으며, 제품들은 통상 하나의 기판 위에 다수의 제품들이 부착된 상태로 로더(20)에서 공급되거나 리드 프레임(L)과 같은 구조물에 다수의 제품이 실장된 상태로 로더(20)에서 공급된다.
이하에서는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 패키지(91)에 LED 칩(92)이 부착된 LED 소자(90)에 대해 디스펜싱 작업을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
베이스(10)의 상측에는 이미지 카메라(30)와 광스캐너(40)와 펌프(50)와 오븐(60)이 이송 레일(11)을 따라 순차적으로 설치된다. 이미지 카메라(30)와 광스캐너(40)와 펌프(50)와 오븐(60)과 이송 레일(11)은 제어부(70)에 전기적으로 연결되어 그 작동이 제어된다.
이미지 카메라(30)는 그 하측에 배치된 리드 프레임(L) 상의 각 제품을 촬영하여 그 결과를 제어부(70)로 전달한다. 제어부(70)는 이미지 카메라(30)로부터 전달받은 이미지를 분석하여 LED 소자(90)의 와이어 본딩의 불량 여부를 판단한다. 이미지 카메라(30)에서는 도 3과 같은 형태의 이미지를 얻게 되는데, 그 이미지를 분석하여, 와이어(93)가 끊어졌는지 여부를 판단하고, 와이어(93)가 본딩된 위치에 형성된 볼(931)의 외경(W)이 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판독한다. 제어부(70)는 판독한 결과를 저장부(71)에 저장한다.
광스캐너(40)도 이미지 카메라(30)와 마찬가지로 베이스(10)의 상측에 설치되고, 이미지 카메라(30)에서 촬영이 완료된 리드 프레임(L)이 이송 레일(11)에 의해 이송될 때 그 3차원 형상을 스캐닝할 수 있도록 설치된다. 경우에 따라서는 도 1에 도시된 것과 달리 이미지 카메라(30)와 광스캐너(40)의 위치는 서로 바뀔 수도 있다. 광스캐너(40)는 광원(41)과 수광부(42)를 구비한다. 광원(41)에서 발생된 레이저 또는 가시광선은 광원(41)의 아래쪽을 지나는 제품에 반사되어 수광부(42)로 수신된다. 광스캐너(40)는 수광부(42)에서 감지된 가시광선 또는 레이저를 분석하여 제품의 외곽 형상 정보를 얻게 되고 그 결과를 제어부(70)로 전달한다. 제어부(70)는 광스캐너(40)에서 전달 받은 정보를 이용하여 제품 표면의 높이 정보를 계산한다. 즉, 제어부(70)를 광스캐너(40)에서 전달 받은 정보를 이용하여 와이어(93)의 높이(h1)를 계산하거나 와이어(93)가 본딩된 지점의 볼(931)의 높이(h2)를 계산하여 그 값이 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판단하고 이를 저장부(71)에 저장한다. 또한, 제어부(70)는 볼(931)의 높이(h2)가 급격하게 변하는 지점을 분석하는 방법으로 볼(931)의 외경(W)을 계산할 수 있고, 이를 이용하여 볼(931)의 외경(W)이 미리 설정된 범위 내의 값인지를 판단하는 방법으로 LED 소자(90)의 불량 여부를 판단할 수 있다. 제어부(70)는 이와 같이 판단한 결과를 저장부(71)에 저장한다. 한편 가시광선을 광원(41)으로 사용하는 광스캐너(40)의 경우에는 이미지 카메라(30)를 필요로 하지 않고 광스캐너(40)가 앞서 설명한 이미지 카메라(30)의 기능까지 수행하도록 구성할 수도 있다.
광스캐너(40)에서 스캐닝이 완료된 리드 프레임(L)은 펌프(50)로 전달된다. 펌프(50)는 베이스(10)에 대하여 전후방향, 좌우방향, 상하방향으로 각각 이동할 수 있도록 베이스(10)에 설치된다. 펌프(50)는 제품에 실리콘이나 에폭시와 같은 레진(94)을 디스펜싱한다. 본 실시예의 경우는 도 4에 도시한 바와 같이 LED 소 자(90)에 형광물질이 혼합된 실리콘(94)을 디스펜싱한다. 펌프(50)도 제어부(70)에 전기적으로 연결되어 제어부(70)에 의해 그 작동이 제어된다. 제어부(70)는 앞에서 이미지 카메라(30)와 광스캐너(40)를 이용하여 불량으로 판단된 제품에 대해서는 펌프(50)에 의한 디스펜싱을 생략하고 양품으로 판독된 제품에 대해서만 디스펜싱을 하도록 함으로써 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
펌프(50)에서 디스펜싱이 완료된 제품(90)은 이송 레일(11)에 의해 다시 광스캐너(40)로 전달되어 3차원 형상을 스캐닝하게 된다. 제어부(70)는 디스펜싱이 완료된 제품의 외곽 형상에 의한 체적에서 디스펜싱되기 전의 외곽 형상에 의한 체적을 빼는 방법으로 디스펜싱된 레진(94)의 체적을 계산할 수 있다. 각 제품(90)에 디스펜싱된 레진(94)의 체적이 미리 설정된 값보다 부족한 경우 제어부(70)는 그 값을 저장부(71)에 저장한다. 다시 이송 레일(11)에 의해 리드 프레임(L)을 펌프(50)로 이송하고, 펌프(50)는 제어부(70)에 의해 전후 방향, 좌우 방향으로 움직이면서 도 5에 도시한 바와 같이 각 LED 소자(90)에 추가로 레진(95)을 디스펜싱하여 레진(94, 95)의 디스펜싱 체적을 보정한다.
펌프(50)에 의해 디스펜싱이 완료된 리드 프레임(L)은 오븐(60)으로 전달된다. 오븐(60)은 베이스(10)의 상측에 설치되며 이송 레일(11)에 대하여 펌프(50)보다 하류쪽에 설치된다. 오븐(60)에는 히터가 구비되어 있어서, 제어부(70)에 의해 히터의 온도가 제어된다. 펌프(50)에서 디스펜싱이 완료된 리드 프레임(L)은 이송 레일(11)에 의해 오븐(60)으로 전달되고, 오븐(60)에서는 리드 프레임(L) 상의 LED 소자(90)들을 가열하여 디스펜싱된 실리콘(94, 95)이 경화되도록 돕는다. 오븐(60) 에서 경화가 완료된 리드 프레임(L)은 언로더(80)로 전달되어 수납되고 다음 공정으로 전달된다.
한편, 이미지 카메라(30)와 광스캐너(40)와 펌프(50)와 오븐(60)은 인라인으로 설치되어, 다수의 제품들을 본 실시예에 따른 하나의 와이어 검사형 디스펜서(100)에서 순차적으로 측정, 불량 판단, 디스펜싱, 보정 디스펜싱, 경화 공정을 각각 실시할 수 있도록 구성되는 것이 좋다.
이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 와이어 검사형 디스펜서(100)를 이용하여 본 발명에 따른 와이어 검사형 디스펜싱 방법의 일례를 설명한다.
도 6을 참조하면, 먼저 언로더(80)에서 공급된 리드 프레임(L)에 실장된 제품(90)을 이미지 카메라(30)로 촬영하는 촬영 단계(S100)를 수행한다. 촬영된 이미지는 제어부(70)로 전달되고 제어부(70)는 그 이미지를 분석하여 도 2와 도 3에 도시한 바와 같은 와이어 본딩의 불량 여부를 판독하는 이미지 판독 단계(S200)를 수행한다. 이미지 판독 단계(S200)는 오픈 판독 단계(S210)와 볼 사이즈 판독 단계(S220)로 이루어진다.
오픈 판독 단계(S210)에서는 제품의 와이어(93)가 끊어졌는지 여부를 판단한다. 와이어(93)가 끊어진 제품은 불량품이므로 이후 작업을 수행하지 않음으로써 공정상의 손실을 줄일 수 있다.
볼 사이즈 판독 단계(S220)는 도 2에 도시한 것과 같이 와이어(93)가 본딩되면서 형성되는 볼(931)의 외경(W)을 계산하여 그 값이 미리 설정된 범위 내의 값인지 판독하는 것이다. 볼(931)의 외경(W)이 너무 작으면 와이어(93)의 접착력이 부족해서 사용중에 와이어(93)가 떨어질 수 있다. 또한, 볼(931)의 외경(W)이 너무 크거나 작으면 볼의 저항값이 필요 이상으로 작거나 커져서 LED 소자(90)의 전기적 특성에 영향을 주고 결과적으로 LED 소자(90)의 광특성이 악화될 수 있다. 따라서, 미리 사용자가 적당한 상한과 하한을 설정하여 그 범위를 벗어나는 값은 불량으로 처리하도록 함으로써 제품의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.
다음으로 이송 레일(11)에 의해 리드 프레임(L)을 광스캐너(40)의 하측으로 이송하여 광스캐닝 단계(S300)를 수행한다. 상술한 바와 같이 광스캐너(40)의 광원(41)에서 레이저를 조사하고 제품에서 반사된 레이저를 수광부(42)에서 감지하여 그 결과를 제어부(70)로 전달하게 된다. 제어부(70)에서는 레이저의 파장을 분석하는 방법으로 제품의 3차원 형상, 즉 제품(90)의 주요부분의 높이(h1, h2)를 계산하게 된다. 제어부(70)에서는 광스캐닝 단계(S300)의 결과를 바탕으로 와이어 본딩의 불량 여부를 판독하는 레이저 판독 단계(S400)를 수행한다.
레이저 판독 단계(S400)는 와이어 높이 판독 단계(S410)와 볼 높이 판독 단계(S420)와 볼 사이즈 레이저 판독 단계(S430)로 이루어진다. 와이어 높이 판독 단계(S410)에서는, 도 2에 도시한 것과 같이 각 와이어(93)의 최대 높이(h1)를 측정하여 그 값이 미리 설정된 범위 내의 값인지 판독하게 된다. 와이어(93)의 높이(h1)가 너무 낮으면 와이어(93)가 LED 칩(92)의 모서리와 접촉하게 될 수 있으므로 불량으로 판독하고, 와이어(93)의 높이(h1)가 너무 높으면 추후 디스펜싱될 실리콘(94, 95)의 외측으로 노출될 수 있으므로 불량으로 판독한다. 볼 높이 판독 단계(S420)에서는 와이어(93)가 본딩되는 지점에 형성된 볼(931)의 높이(h2)가 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판독한다. 볼(931)의 높이(h2)가 너무 낮으면 와이어(93)의 접착력이 약해서 와이어(93)가 떨어질 수 있다. 또한, 볼(931)의 높이(h2)가 너무 낮거나 높으면 볼의 저항값이 작거나 커져서 LED 소자(90)의 전기적 특성에 영향을 주고 광특성을 악화시키므로 불량으로 판독한다. 볼 사이즈 레이저 판독 단계(S430)에서는 볼(931)의 외경(W)이 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판독한다. 볼(931)의 높이(h2)가 급격히 변동하는 지점을 연결하는 방법으로 볼(931)의 외곽선을 감지할 수 있고 그 외곽선의 외경(W)을 계산하는 방법으로 볼(931)의 외경(W)의 크기를 계산할 수 있다. 볼(931)의 외경(W)에 대한 불량 여부를 판단하는 방법은 앞서 볼 사이즈 판독 단계(S220)에서 설명한 방법과 같다. 한편, 볼 사이즈 판독 단계(S220)와 볼 사이즈 레이저 판독 단계(S430) 중 어느 하나는 생략할 수 있으며, 필요에 따라서는 두 공정을 모두 실시하여 그 결과 값을 서로 비교 하는 방법으로 와이어 본딩의 불량 여부를 판독하는 신뢰성을 높일 수도 있다.
상술한 바와 같은 이미지 판독 단계(S200)와 레이저 판독 단계(S400)가 완료되면, 그 결과를 제어부(70)의 저장부(71)에 저장하는 검사 결과 저장 단계(S500)를 수행한다. 제어부(70)는 각 리드 프레임(L)의 다수의 LED 소자들(90)에 대하여 불량으로 판독된 제품의 리드 프레임(L) 상의 위치 또는 로트(LOT) 번호를 저장부(71)에 저장한다.
다음으로, 이송 레일(11)은 리드 프레임(L)을 펌프(50)의 하측으로 이송하고, 제어부(70)는 펌프(50)를 구동하여 각 제품들(90)에 대해 실리콘(94)을 디스펜 싱하는 디스펜싱 단계(S600)를 수행한다. 펌프(50)는 전후 좌우로 이송되면서 리드 프레임(L) 상의 다수의 제품들에 대해 도 4에 도시한 바와 같이 각각 실리콘(94)을 디스펜싱하게 된다. 이때 제어부(70)는 앞서 이미지 판독 단계(S200)와 레이저 판독 단계(S400)를 수행한 결과를 바탕으로 양품으로 판정된 LED 소자(90)에 대해서만 디스펜싱 단계(S600)를 수행한다. 이와 같은 방법으로 불량품에 대해서는 실리콘(94)을 디스펜싱하지 않음으로써, 작업 속도를 높이고 실리콘(94)과 형광 물질 등의 소재를 절약할 수 있다. 또한, 리드 프레임(L) 상의 불량품에 대한 정보를 저장부(71)에 저장하였으므로, 해당 제품을 제거하고 양품만을 출하함으로써 전체적인 제품의 품질과 신뢰성을 높일 수 있게 된다.
디스펜싱 단계(S600)가 완료된 제품은 다시 이송 레일(11)에 의해 뒤쪽으로 이송되고, 레이저 스캐너(40)에 의해 스캐닝되어 디스펜싱 단계(S600)에서 디스펜싱된 레진(94)의 양을 측정하는 디스펜싱 측정 단계(S700)가 수행된다. 도 4에 도시한 바와 같은 디스펜싱 단계(S600)가 완료된 LED 소자(90)의 외곽 형상 체적에서 도 2에 도시한 바와 같은 디스펜싱 단계(S600) 전의 LED 소자(90)의 외곽 형상 체적을 빼는 방법으로 디스펜싱된 레진(94)의 체적을 계산한다. 제어부(70)는 계산된 레진(94)의 양이 사용자에 의하여 설정된 레진의 양보다 부족한지 여부를 판단하고 그 부족한 값을 저장부(71)에 저장하게 된다.
이송 레일(11)은 리드 프레임(L)을 다시 펌프(50)의 하측으로 이송하고, 제어부(70)는 펌프(50)를 구동하여 보정 디스펜싱 단계(S800)를 수행한다. 보정 디스펜싱 단계(S800)에서는, 디스펜싱 측정 단계(S700)를 수행한 결과 디스펜싱된 레 진(94)의 양이 부족한 제품에 대하여 부족한 양만큼 레진(95)을 추가로 디스펜싱하게 된다.
종래에 저울을 이용하여 레진의 디스펜싱 양을 제어하는 경우 저울의 정확도 한계로 인하여 디스펜싱 양을 더욱 정확하게 제어하는 데 한계가 있으나, 광스캐너(40)를 사용하는 경우 디스펜싱 정확도를 비약적으로 향상시킬 수 있다. 광스캐너(40)의 분해능은 일반적으로 수㎛ 미만이기 때문에 저울을 이용하여 디스펜싱 양을 제어하는 경우에 비해 매우 높은 정확도를 확보할 수 있다. 또한, 저울을 이용하여 디스펜싱 양을 측정하는 경우에 비해, 광스캐너(40)를 이용하여 디스펜싱 양을 측정하는 경우의 속도가 훨씬 빠르기 때문에 디스펜싱 작업의 생산성을 비약적으로 향상시킬 수 있다. 특히, 본 실시예에서 설명한 바와 같은 LED 소자(90)를 제품으로써 작업하는 경우, LED 소자(90)는 실리콘(94, 95)에 혼합되어 디스펜싱되는 형광물질의 양에 따라 LED 소자(90)에서 발광되는 빛의 특성이 크게 영향을 받으므로, 레진의 디스펜싱양을 정확하게 제어하는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 실시예와 같이 광스캐너(40)를 이용하여 레진(94, 95)의 디스펜싱 정확도를 향상시킴으로써 LED 소자(90)의 품질을 현저하게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상술한 바와 같이 보정 디스펜싱 단계(S800)가 완료된 리드 프레임(L)은 오븐(60)으로 전달되어 가열 단계(S900)를 거치게 된다. 가열 단계(S900)에서 LED 소자(90)는 히터에 의해 가열됨으로써 디스펜싱된 실리콘(94, 95)이 경화되고 제품이 완성된다. 완성된 제품은 언로더(80)로 전달되어 포장되거나 다음 공정으로 전달된다.
한편, 상술한 바와 같이 이미지 카메라(30)와 광스캐너(40)와 펌프(50)와 오븐(60)은 각각 인라인으로 설치되어, 촬영 단계(S100)와 광스캐닝 단계(S300)와 디스펜싱 단계(S600)와 가열 단계(S900)는 각각 순차적으로 하나의 디스펜서(100)에서 수행되도록 함으로써 공간을 절약하고 작업을 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
이상 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도면에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 앞에서 와이어 검사형 디스펜서(100)는 카메라(30)와 광스캐너(40)를 구비하는 것으로 설명하였으나, 둘 중 하나만을 구비하도록 구성할 수도 있으며, 이 경우 와이어 검사형 디스펜서를 이용하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법은 촬영 단계(S100)와 이미지 판독 단계(S200) 또는 광스캐닝 단계(S300)와 레이저 판독 단계(S400) 역시 생략될 수 있다.
또한, 앞에서 와이어 검사형 디스펜서(100)는 오븐(60)을 구비하고 와이어 검사형 디스펜싱 방법은 가열 단계(S900)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 오븐(60)이 없는 와이어 검사형 디스펜서를 구성할 수도 있으며 와이어 검사형 디스펜싱 방법에서 가열 단계(S900)를 생략할 수도 있다.
또한, 와이어 검사형 디스펜싱 방법에서 디스펜싱 측정 단계(S700)는, 디스펜싱 단계(S600) 수행 후의 LED 소자(90)의 외곽 체적에서 디스펜싱 단계(S600) 수행 전의 LED 소자(90)의 외곽 체적을 빼는 방법으로 디스펜싱된 레진(94)의 양을 측정하는 것으로 설명하였으나, 디스펜싱 단계(S600) 수행 전의 LED 소자(90)의 측 정된 체적을 이용하지 않고 미리 사용자가 별도로 계산하여 입력하여둔 LED 소자(90)의 체적을 디스펜싱 단계가 완료된 LED 소자의 체적에서 빼는 방법으로 계산할 수도 있다.
또한, 앞에서 제품으로서 LED 소자(90)에 대해 디스펜싱 작업을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, LED 소자(90) 외의 다른 반도체 소자 또는 전자 부품에 대해 레진을 디스펜싱하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 앞에서 LED 소자(90)의 불량 여부를 판단하면서 와이어(93)의 높이(h1), 볼(931)의 높이(h2), 볼(931)의 외경(W)이 크기 등의 항목을 확인하는 방법으로 불량 여부를 판단하였으나, 그 중 어느 하나의 항목만을 확인할 수도 있고 그 외에 추가로 다른 항목도 함께 판단하여 불량 여부를 판독할 수도 있다. 예를 들어, 디스펜싱 단계가 완료된 후에 제품을 이미지 카메라로 촬영하여 디스펜싱된 레진에 기포가 포함되었는지 여부를 추가로 판단할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 검사형 디스펜서의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 와이어 검사형 디스펜서를 이용하여 와이어 검사형 디스펜싱 방법을 실시하기 위한 제품의 일례를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제품의 평면도이다.
도 4 및 도 5는 도 2에 도시된 제품에 대하여 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 검사형 디스펜싱 방법을 실시하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 검사형 디스펜싱 방법의 순서도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 디스펜서 10: 베이스
20: 로더 30: 이미지 카메라
40: 광스캐너 41: 광원
42: 수광부 50: 펌프
60: 오븐 70: 제어부
71 저장부 80: 언로더
90: LED 소자 91: 패키지
92: LED 칩 93: 와이어
931: 볼 94, 95: 실리콘
S100: 촬영 단계 S200: 이미지 판독 단계
S210: 오픈 판독 단계 S220: 볼 사이즈 판독 단계
S300: 광스캐닝 단계 S400: 레이저 판독 단계
S410: 와이어 높이 판독 단계 S420: 볼 높이 판독 단계
S430: 볼 사이즈 레이저 판독 단계 S500: 검사 결과 저장 단계
S600: 디스펜싱 단계 S700: 디스펜싱 측정 단계
S800: 보정 디스펜싱 단계 S900: 가열 단계

Claims (20)

  1. 패키지 내에 칩이 설치되고 칩과 패키지가 와이어 본딩에 의해 전기적으로 연결된 제품에 레진을 디스펜싱하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법에 있어서,
    상기 제품을 이미지 카메라로 촬영하는 촬영 단계;
    상기 촬영 단계에서 얻어진 이미지를 분석하여 상기 와이어 본딩의 불량 여부를 판독하는 이미지 판독 단계;
    상기 제품의 외곽 형상을 레이저 스캐너로 스캐닝하는 광스캐닝 단계;
    상기 이미지 판독 단계에서 양품으로 판독된 제품에 레진을 디스펜싱하는 디스펜싱 단계;
    상기 디스펜싱 단계가 완료된 제품을 다시 상기 레이저 스캐너로 스캔하여 제품의 외곽 형상을 스캐닝한 후 상기 광스캐닝 단계에서 스캐닝된 결과와의 체적 차이를 계산하는 방법으로 상기 레진이 디스펜싱된 양을 측정하는 디스펜싱 측정 단계; 및
    상기 디스펜싱 측정 단계를 수행한 결과 디스펜싱된 레진의 양이 부족한 제품에 대하여 부족한 양만큼 상기 레진을 디스펜싱하는 보정 디스펜싱 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 판독 단계는, 상기 와이어가 끊어졌는지 여부를 판단하는 오픈 판독 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이미지 판독 단계는, 상기 와이어가 본딩된 지점의 볼의 외경이 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판독하는 볼 사이즈 판독 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광스캐닝 단계의 결과를 바탕으로 상기 와이어 본딩의 불량 여부를 판독하는 레이저 판독 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 레이저 판독 단계는, 상기 와이어의 최대 높이가 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판독하는 와이어 높이 판독 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 레이저 판독 단계는, 상기 와이어가 본딩된 지점의 볼의 높이가 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판독하는 볼 높이 판독 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 레이저 판독 단계는, 상기 와이어가 본딩된 지점의 볼의 외경이 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판독하는 볼 사이즈 레이저 판독 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제품은 리드 프레임에 실장된 상태로 공급되고,
    상기 리드 프레임 상의 모든 제품에 대해 상기 촬영 단계와 이미지 판독 단계를 수행한 결과를 저장하는 검사 결과 저장 단계;를 더 포함하며,
    상기 검사 결과를 바탕으로 양품으로 판독된 제품에 대해서만, 상기 디스펜싱 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 촬영 단계와 디스펜싱 단계는 각각 서로 인라인으로 설치된 이미지 카메라와 펌프에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 보정 디스펜싱 단계가 완료된 제품을 가열하여 디스펜싱된 레진을 경화시키는 가열 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜싱 방법.
  12. 패키지 내에 칩이 설치되고 칩과 패키지가 와이어 본딩에 의해 전기적으로 연결된 제품에 레진을 디스펜싱하는 와이어 검사형 디스펜서에 있어서,
    상기 제품을 이송하는 이송 레일;
    상기 이송 레일의 상측에 배치되어 그 이송 레일에 의해 이송되는 제품을 촬영하는 이미지 카메라;
    상기 제품에 대하여 전후 방향과 좌우 방향으로 움직일 수 있도록 설치되어상기 제품에 레진을 디스펜싱하는 펌프; 및
    상기 이미지 카메라에 의해 촬영된 제품의 이미지를 판독하여 상기 와이어 본딩이 양품으로 판독된 제품에 대해서만 레진을 디스펜싱하도록 상기 펌프를 제어하는 제어부; 및
    상기 제품의 외곽 형상을 레이저로 스캐닝하는 광스캐너;를 더 포함하며,
    상기 펌프를 이용하여 상기 제품에 디스펜싱을 완료한 후에 상기 제품을 상기 광스캐너로 스캐닝하여 상기 제품의 3차원적 외곽 형상을 스캐닝하고,
    상기 제어부는, 상기 광스캐너에 의해 스캐닝된 결과를 이용하여 상기 제품에 디스펜싱된 레진의 체적을 계산하며, 디스펜싱된 레진의 양이 부족한 경우에는 상기 펌프에 의해 부족한 레진을 보충하여 디스펜싱하도록 상기 펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜서.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 와이어가 끊어졌는지 여부를 판단하여 불량 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜서.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    제어부는, 상기 와이어가 본딩된 지점의 볼의 외경이 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판독하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜서.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 광스캐너에 스캐닝된 결과를 이용하여 상기 제품의 불량 여부를 판독하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜서.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 광스캐너에 의해 측정된 결과를 이용하여 상기 와이어의 높이가 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판독하는 방법으로 상기 제품의 불량 여부를 판독하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜서.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 광스캐너에 의해 측정된 결과를 이용하여 상기 와이어가 본딩된 지점의 볼의 높이가 미리 설정된 범위 내의 값인지 여부를 판독하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜서.
  18. 삭제
  19. 제15항에 있어서,
    상기 펌프에 의해 디스펜싱이 완료된 제품을 가열하여 상기 레진이 경화되도록 하는 오븐;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜서.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 펌프와 상기 이미지 카메라는 인라인으로 설치된 것을 특징으로 하는 와이어 검사형 디스펜서.
KR1020090058325A 2009-06-29 2009-06-29 와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서 KR101087697B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090058325A KR101087697B1 (ko) 2009-06-29 2009-06-29 와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090058325A KR101087697B1 (ko) 2009-06-29 2009-06-29 와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110000968A KR20110000968A (ko) 2011-01-06
KR101087697B1 true KR101087697B1 (ko) 2011-11-30

Family

ID=43609603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090058325A KR101087697B1 (ko) 2009-06-29 2009-06-29 와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101087697B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200025148A (ko) * 2018-08-29 2020-03-10 주식회사 프로텍 3차원 스캐너를 이용한 점성 용액 디스펜싱 방법
KR102163176B1 (ko) * 2019-04-30 2020-10-08 주식회사 프로텍 3차원 스캐너를 이용한 점성 용액 디스펜싱 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024054070A1 (ko) * 2022-09-08 2024-03-14 주식회사 레신저스 광와이어 제조 장치 및 제조 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008118013A (ja) 2006-11-07 2008-05-22 Apic Yamada Corp 樹脂封止装置
KR100880172B1 (ko) 2008-07-02 2009-01-23 주식회사 프로텍 플라잉 방식의 레진 디스펜싱 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008118013A (ja) 2006-11-07 2008-05-22 Apic Yamada Corp 樹脂封止装置
KR100880172B1 (ko) 2008-07-02 2009-01-23 주식회사 프로텍 플라잉 방식의 레진 디스펜싱 방법 및 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200025148A (ko) * 2018-08-29 2020-03-10 주식회사 프로텍 3차원 스캐너를 이용한 점성 용액 디스펜싱 방법
KR102091935B1 (ko) * 2018-08-29 2020-03-20 주식회사 프로텍 3차원 스캐너를 이용한 점성 용액 디스펜싱 방법
KR102163176B1 (ko) * 2019-04-30 2020-10-08 주식회사 프로텍 3차원 스캐너를 이용한 점성 용액 디스펜싱 장치
WO2020222521A1 (ko) * 2019-04-30 2020-11-05 주식회사 프로텍 3차원 스캐너를 이용한 점성 용액 디스펜싱 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110000968A (ko) 2011-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5792063B2 (ja) アンダーフィル材料のフィレットの寸法を制御する方法
KR101073976B1 (ko) 체적 감지형 디스펜서 제어 방법
KR101087697B1 (ko) 와이어 검사형 디스펜싱 방법 및 와이어 검사형 디스펜서
JPH11316112A (ja) 集積回路の交差光軸検査システム
CN110783234B (zh) 修正晶圆键合对准偏差的方法、晶圆键合方法及其系统
US20120202300A1 (en) Die bonder including automatic bond line thickness measurement
JP6923503B2 (ja) 樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法
US20090251701A1 (en) Mounting apparatus, inspecting apparatus, inspecting method, and mounting method
US20080291468A1 (en) Apparatus and method for measuring height of protuberances
US7824585B2 (en) Apparatus and method for fabricating semiconductor packages
KR101604356B1 (ko) 실드캔의 평탄도 검사장치 및 검사방법
CN111981976B (zh) 保持构件及制法、检查机构、切断装置、保持对象物制法
TW201803044A (zh) 樹脂成型裝置及樹脂成型品的製造方法
CN102052950B (zh) 影像测定胶量的方法
JPS5974635A (ja) エツチング深さ検出方法
TW201304025A (zh) 用於晶粒安裝的鍵合層厚度控制
KR102091935B1 (ko) 3차원 스캐너를 이용한 점성 용액 디스펜싱 방법
CN113167570B (zh) 封装装置
TWM632019U (zh) 調整補正系統
CN114705129A (zh) 一种封装基板形变测量设备及其方法
JP2013004588A (ja) 液体定量吐出装置及び液体定量吐出方法
WO2023100439A1 (ja) 樹脂封止装置及び樹脂封止方法
JP2007327878A (ja) 光デバイス測定装置および光デバイス測定方法
JP2008197026A (ja) 透明樹脂の検査方法および検査装置
JP5759440B2 (ja) 金属酸化物被膜の膜厚測定装置および膜厚検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141111

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151110

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161110

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171110

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181101

Year of fee payment: 8