KR101662265B1 - 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치 - Google Patents

반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접합 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그를 초음파 융착에 의해 접합하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그를 공급하는 자재공급부와; 상기 자재공급부로부터 공급된 클립과 슬러그를 초음파 융착에 의해 접합하는 초음파융착부와; 상기 초음파융착부에서 슬러그가 접합된 클립과 상기 슬러그의 스크랩을 배출하는 자재배출부를 포함한다.

Description

반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치{APPARATUS FOR BONDING CLIP AND HEAT SLUG FOR SEMICONDUCTOR CHIP PACKAGE}
본 발명은 접합 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그를 초음파 융착에 의해 접합하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 칩 패키지는 반도체 칩(혹은 다이), 리드프레임 및 케이스 바디를 포함하여 구성되며, 반도체 칩은 리드프레임 패드 상에 부착되고, 리드프레임의 리드와는 본딩 와이어에 의하여 전기적으로 연결된다.
한편, 여러 반도체 칩 패키지 중 IGBT나 파워모스펫(Power MOSFET) 등과 같은 전력용 반도체 소자를 구현한 반도체 패키지는 작은 스위칭 손실과 도통 손실 및 낮은 소스-드레인간 온 저항(RdsON)이 요구된다. 따라서, 최근에는 상기한 전력용 반도체 소자를 구현한 반도체 패키지와 같이 고전압 대전류 디바이스용 반도체칩 패키지의 경우에는 본딩 와이어 대신 반도체용 도전성 클립(clip)이 사용되고 있다.
예컨대, 도 1 에 도시된 바와 같이 종래의 클립 본딩 반도체 칩 패키지는 리드프레임 패드(10) 위에 파워 드라이버 칩(20)을 실장하고, 파워 드라이버 칩(20)과 기판에 형성된 리드(30)를 클립(40)으로 본딩한다. 클립의 본딩이 완료되면 주변을 EMC(Epoxy molding compoind)와 같은 열경화성 소재를 몰딩하여 패키지 바디(50)를 형성함에 따라 반도체 칩 패키지 제작이 완료된다. 이와 같이 반도체 칩과 리드를 클립에 의해 연결하는 경우 전기적 특성 열화를 줄이고 많은 수의 본딩 와이어를 사용하지 않으므로 제조공정을 쉽게 한다.
위와 같은 구조를 갖는 반도체 칩 패키지의 경우 클립을 통하여 전류가 흐르면서 많은 열이 발생하게 되는데, 이러한 열을 외부로 배출하기 위해 클립(40) 표면에 열전도성 금속재인 방열용 슬러그(60)를 부착하고, 상기 슬러그(60)를 EMC 소재 패키지 바디(50) 외측으로 노출되도록 한다.
이러한 반도체 패키지용 클립(40)과 슬러그(60)의 접합은 다양한 방법과 수단에 의해 수행될 수 있는데, 양산시 공정 효율성을 위해서 자동화된 접합 장치가 요구된다.
대한민국 공개특허 제10-2000-0039587호 '반도체 패키지 및 그 조립 방법' 대한민국 등록번호 제10-1245383호 '반도체 패키지의 클립 부착 방법 및 이를 이용한 반도체 패키지 제조방법' 대한민국 공개특허 제2011-0094126호 '클립 배선을 가지는 반도체 다이 패키지'
본 발명은 전술한 바와 같은 반도체 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합을 초음파 융착을 이용하여 자동으로 반복 수행함으로써 공정 효율성을 높일 수 있는 클립과 슬러그의 자동 접합 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그를 공급하는 자재공급부와; 상기 자재공급부로부터 공급된 클립과 슬러그를 초음파 융착에 의해 접합하는 초음파융착부와; 상기 초음파융착부에서 슬러그가 접합된 클립과 상기 슬러그의 스크랩을 배출하는 자재배출부를 포함한다.
여기서, 상기 클립과 슬러그는 다수개의 클립 단편 및 슬러그 단편들이 연속적으로 연결된 띠형상의 클립릴 및 슬러그릴 형태로 구성되어 공급되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 자재공급부는, 상기 클립릴이 권취되고, 회전에 따라 권취된 클립릴을 풀어주어 상기 초음파융착부로 클립릴을 공급하는 클립릴공급휠과; 상기 슬러그릴이 권취되고, 회전에 따라 권취된 슬러그릴을 풀어주어 상기 초음파융착부로 슬러그릴을 공급하되, 상기 클립릴공급휠의 하부에 배치되어 슬러그릴이 클립릴 하측에 배치된 상태로 이송되도록 하는 슬러그릴공급휠을 포함한다.
또한, 상기 초음파융착부는, 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트의 상측에 승강가능하게 구비되는 승강블럭과; 상기 승강블럭의 상부 표면에 상방으로 돌출 구비되고, 상기 클립릴 하측에 배치되어 이송되는 슬러그릴의 특정 슬러그 단편만을 커팅하고, 커팅된 특정 슬러그 단편을 클립릴의 특정 클립 단편 하측에 밀착 배치시키는 커터와; 상기 승강블럭의 하방에서 수평 이동됨에 따라 승강블럭을 승하강시키는 푸셔와; 상기 클립릴의 특정 클립 단편과 상기 커터에 의해 커팅되어 클립 단편 하측과 밀착 배치된 슬러그 단편을 초음파 진동에 의해 상호 융착하는 혼을 포함한다.
여기서, 상기 승강블럭은 가장자리에 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 하단이 상기 베이스플레이트에 고정 설치된 봉형상의 승강가이드가 삽입되어, 승강블럭이 승강가이드를 따라 승강가능하게 구성된다.
그리고, 상기 승강블럭의 하부 표면은 상기 푸셔에 의해 승하강되도록 전방측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되고, 상기 푸셔의 상부 표면은 상기 승강블럭의 하부 표면 형상에 상응하게 전방측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 승강블럭의 하부 표면은 수평면과 하향 경사부가 교호적으로 반복 배치 되게 형성되고, 상기 푸셔의 상부 표면은 상기 승강블럭의 하부 표면 형상에 상응하게 수평면과 하향 경사부가 교호적으로 반복 배치되어 승강블럭이 푸셔에 의해 단계적으로 상승되도록 구성될 수도 있다.
한편, 상기 승강블럭의 상부 표면에는 고정핀이 추가로 구비되되, 상기 고정핀은 승강블럭의 상부 표면으로부터 상측을 향하여 돌출 장착되고, 승강블럭의 상승시 상측에 배치되어 통과되는 클립릴과 슬러그릴의 가장자리에 형성된 핀홀에 관통 삽입되어, 상호 접합될 특정 클립 단편과 슬러그 단편을 정위치에 일시적으로 고정한다.
또한, 상기 승강블럭의 상측에는 탑플레이트가 추가로 구비되되, 상기 탑플레이트는 가장자리 부분이 상기 승강가이드의 상단부와 고정 결합되어 상기 베이스플레이트의 상방에 이격된 상태로 고정 배치된다.
그리고, 상기 탑플레이트의 중앙에는 길이방향을 따라 좌우에 상기 클립릴과 슬러그릴의 수평 이송을 안내하는 가이드레일이 각각 구비되되, 상기 좌우의 가이드레일은 상호 이격되어 평행하게 배치됨에 따라 중앙부에 클립릴과 슬러그릴이 이송되는 통로가 형성된다.
또한, 상기 가이드레일 사이로 이송되는 클립릴과 슬러그릴이 상하로 소정 간격 이격 배치된 상태로 이송되도록, 상기 가이드레일의 서로 대향하는 내측면에는 클립릴의 이송을 안내하는 클립릴가이드홈과, 상기 클립릴가이드홈 하측에 형성되어 슬러그릴의 이송을 안내하는 슬러그릴가이드홈이 형성된다.
그리고, 상기 탑플레이트의 중앙에는 상기 승강블럭 상부 표면에 돌출 형성된 커터가 통과되도록 중앙개구가 형성된다.
한편, 상기 자재배출부는, 슬러그 단편이 접합된 클립릴을 회수하는 클립릴회수휠과, 상기 클립릴회수휠의 하측에 배치되어 슬러그릴의 스크랩을 회수하는 슬러그회수휠을 포함한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면 반도체 패키지용 클립과 슬러그를 초음파 융착을 이용하여 신속하고 견고하게 접합할 수 있으며, 자재(클립과 슬러그)의 공급, 슬러그 단편의 커팅, 초음파 융착 및 자재 배출을 자동으로 수행되도록 함으로써 슬러그가 접합된 클립의 양산시 공정 효율성을 높일 수 있는 장점을 갖는다.
도 1 은 슬러그가 접합된 클립 본딩 반도체 칩 패키지의 단면도,
도 2 는 본 발명에 따른 클립과 슬러그의 접합 장치의 전체 측면도,
도 3 은 본 발명에 따른 클립과 슬러그의 접합 장치 중 초음파융착부의 사시도,
도 4 는 상기 초음파 융착부의 분해 사시도,
도 5 는 상기 초음파 융착부에서 클립과 슬러그가 접합되는 모습이 도시된 사시도,
도 6 은 상기 초음파융착부에서 슬러그의 커팅 및 클립과의 접합이 수행되는 모습이 단계적으로 도시된 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치는 자재공급부(100), 초음파융착부(200) 및 자재배출부(300)를 포함한다.
자재공급부(100)는 상호 접합될 반도체 칩 패키지용 클립과 슬러그를 각각 후술하는 초음파융착부(200)로 공급하는 부분으로, 클립릴공급휠(110)과 슬러그릴공급휠(120)을 포함한다. 상기 클립과 슬러그는 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이 다수개의 클립 단편(CU) 및 슬러그 단편(SU)들이 금속재 프레임에 일부만 결합된 상태(추후 각 단편들을 프레임으로부터 분리하기 쉽도록하기 위해)로 연속적으로 연결된 띠형상의 릴(reel) 형태로 구성되며, 클립릴(CR)과 슬러그릴(SR)은 각각 상기 클립릴공급휠(110)과 슬러그릴공급휠(120)에 권취된 상태에서 각 휠의 회전에 따라 풀리면서 초음파융착부(200)로 각각 공급된다. 여기서, 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 클립릴공급휠(110)은 상부에, 슬러그릴공급휠(120)은 하부에 배치되어, 클립릴 하부에 슬러그릴이 배치된 상태로 각각 이송되며, 클립릴의 각 클립 단편들 사이의 피치(pitch)와 슬러그릴의 각 슬러그 단편들 사이의 피치는 서로 동일하게 구성되고, 클립릴공급휠(110)과 슬러그릴공급휠(120) 및 후술하는 클립릴회수휠(310)과 스크랩회수휠(320)은 동일한 속도로 회전되어 상호 접합될 클립 단편들과 슬러그 단편들이 상응하는 위치에 상태로 이송된다.
초음파융착부(200)는 상기 자재공급부(100)에 의해 공급된 클립과 슬러그를 초음파융착을 이용하여 상호 접합하는 부분이다. 도 3 및 도 4 에는 이러한 초음파융착부(200)의 상세한 구성이 사시도 및 분해사시도로 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 초음파융착부(200)는 베이스플레이트(210), 승강블럭(220), 승강가이드(224), 워킹스테이지, 푸셔(260) 및 혼(270)을 포함한다.
상기 베이스플레이트(210)는 초음파융착부(200)의 다른 구성요소들을 하방에서 지지하는 부분으로, 대체로 편평한 사각 판 형태로 구성되거나, 도 3 에 도시된 바와 같이, 직육면체 블럭 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 베이스플레이트(210)의 중앙에는 길이방향을 따라 후술하는 푸셔(260)의 수평 이동을 안내하는 오목한 푸셔가이드홈(212)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 베이스플레이트(210)의 상측에는 승강블럭(220)이 구비된다. 상기 승강블럭(220)은 후술하는 푸셔(260)의 수평 이동에 따라 상하로 승하강 이동된다. 이를 위해, 상기 승강블럭(220)은 네 모서리 가자장리에 관통공(222)이 형성되고, 상기 관통공(222)에 승강가이드(224)가 삽입된다. 상기 승강가이드(224)는 단면이 원형인 봉형상 부재로서 베이스플레이트(210)의 상부 표면 가장자리에 고정 설치되어 승강블럭(220)의 안정적인 승하강을 보장한다. 그리고, 상기 승강블럭(220)의 하부 표면은 후술하는 푸셔(260)에 의해 승하강되도록 전방측(도면의 좌측, 즉, 클립릴과 슬러그릴의 이송 방향)으로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직한데, 수평면과 하향 경사부가 교호적으로 반복 배치되어 승강블럭(220)이 푸셔(260)에 의해 단계적으로 상승되도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 승강블럭(220)의 상부 표면에는 커터(230)가 구비된다. 상기 커터(230)는 클립릴 하측에 배치되어 이송되는 슬러그릴의 특정 슬러그 단편만을 상방으로 가압 커팅하여 특정 클립 단편 하측에 밀착 배치시키기 위한 것으로, 상기 승강블럭(220)의 상부 표면 중앙측에 돌출 장착된다. 상기 커터(230)의 형상과 모양은 슬러그 단편을 커팅하는데 적절하다면 특별한 제한이 없으나, 커팅후 초음파 융착시 슬러그 단편을 하방에서 지지하도록 하기 위해 대체로 상부 표면이 편평하게 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 커터(230)는 필요에 따라 다수개의 슬러그 단편을 동시에 커팅하도록 복수개가 구비될 수도 있다.
상기 승강블럭(220)의 상부 표면, 보다 구체적으로는, 상기 커터(230)의 주변 사방에는 고정핀(240)이 배치되는 것이 바람직하다. 상기 고정핀(240)은 승강블럭(220)의 상부 표면으로부터 상측을 향하여 돌출 장착되어, 후술하는 워킹스테이지를 통과하는 클립릴과 슬러그릴을 일시적으로 상호 고정한다. 구체적으로, 상기 클립릴과 슬러그릴의 좌우 가장자리에는 각각 핀홀(PHC,PHS)이 형성되고, 승강블럭(220)의 상승시 고정핀(240)이 워킹스테이지를 관통하여 상기 슬러그릴과 클립릴의 핀홀(PHC,PHS)을 순차적으로 관통함으로써, 상호 접합될 특정 클립 단편과 슬러그 단편이 일시적으로 정 위치에 상호 고정되도록 한다.
상기 승강블럭(220)의 상측에는 탑플레이트(250)가 구비된다. 상기 탑플레이트(250)는 가장자리 부분이 상기 베이스플레이트(210)에 결합된 승강가이드(224)의 상단부와 고정 결합되어 베이스플레이트(210)와 승강가이드(224)의 길이 만큼 이격된 상태로 고정 배치되며, 상측에는 길이방향을 따라 클립릴과 슬러그릴이 일정한 속도로 수평 이송된다. 상기 클립릴과 슬러그릴의 안정적인 수평 이송을 위하여, 상기 탑플레이트(250)의 중앙에는 길이방향을 따라 좌우에 각각 가이드레일(252)이 구비된다. 상기 가이드레일(252)은 소정 간격 이격되어 평행하게 배치됨에 따라 중앙부에 클립릴과 슬러그릴이 이송되는 통로가 형성된다.
한편, 상기 탑플레이트(250)의 가이드레일(252) 사이로 이송되는 클립릴과 슬러그릴은 상하로 소정 간격 이격 배치된 상태로 이송된다. 이를 위해, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 각 가이드레일(252)의 서로 대향하는 내측면에는 각각 클립릴가이드홈(252a)과 슬러그릴가이드홈(252b)이 형성된다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 클립릴은 가이드레일(252)의 내측면 상부에 길이방향을 따라 형성된 클립릴가이드홈(252a)을 따라 이송되고, 슬러그릴은 상기 클립릴가이드홈(252a)의 하측에 형성된 슬러그릴가이드홈(252b)을 따라 이송된다. 이에 따라, 상기 클립릴과 슬러그릴은 상하로 소정 간격 이격된 상태로 안정적으로 수평 이송된다.
상기 탑플레이트(250)의 중앙에는 승강블럭(220) 상부 표면에 돌출 형성된 커터(230)가 통과되도록 중앙개구(254)가 형성되되, 상기 중앙개구(254)는 좌우 양측 가이드레일(252)의 사이 중앙부분에 길이 방향으로 길게 형성된다. 이에 따라, 상기 승강블럭(220)의 상승시 커터(230)가 탑플레이트(250)의 중앙개구(254)를 통해 상승하여 가이드레일(252) 사이를 통과하는 슬러그릴의 특정 슬러그 단편을 상방으로 가압하여 커팅하는 것이 가능해진다.
그리고, 상기 가이드레일(252)에는 클립릴가이드홈(252a)과 슬러그릴가이드홈(252b)을 수직으로 관통하는 핀홀(252c)이 형성된다. 이 핀홀(252c)에는 탑플레이트(250)의 중앙개구(254)를 통과한 고정핀(240)이 관통 삽입된다. 상기 핀홀(252c)은 원형으로 구성될 수도 있고, 도 3 에 도시된 바와 같이, 반원형으로 구성될 수도 있다.
푸셔(260)는 상기 승강블럭(220)의 하방에서 수평 이동됨에 따라 승강블럭(220)을 승하강시키는 것으로, 대체로 직육면체 블록 형태로 구성되되 상부 표면은 승강블럭(220)의 하부 표면 형상에 상응하게 전방측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직한데, 수평면과 하향 경사부가 교호적으로 반복 배치되어 승강블럭(220)이 푸셔(260)에 의해 단계적으로 상승되도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 푸셔(260)는 실린더나 모터 및 볼스크류와 같은 푸셔이동수단(262)에 의해 베이스플레이트(210)에 형성된 푸셔가이드홈(212)을 따라 수평 이동된다. 이에 따라, 최초 상기 푸셔(260)는 베이스플레이트(210)의 외측에 배치된 상태에서 푸셔이동수단(262)에 의해 전방측으로 수평 이동되어 승강블럭(220)을 상승시키고, 다시 후방측으로 이동되어 승강블럭(220)을 하강시킨다.
한편, 상기 탑플레이트(250)의 상측에는 혼(270)이 배치된다. 상기 혼(270)은 특정 클립 단편과 슬러그 단편을 상호 가압하면서 초음파 진동에 의해 상호 융착하는 부분으로, 도 5 에 도시된 바와 같이, 혼승강수단에 의해 승강가능하게 구성된다.
도 6 에는 지금까지 설명한 초음파융착부(200)에서 슬러그의 커팅 및 클립과의 접합이 수행되는 모습이 단계적으로 도시된다.
도 6 의 (a)에 도시된 바와 같이, 최초, 클립릴과 슬러그릴은 상하로 소정 간격 이격된 상태로 탑플레이트(250)의 가이드레일(252)을 따라 수평 이송되고, 푸셔(260)는 승강블럭(220)과 베이스플레이트(210) 사이의 외측에 배치된 상태에 있으며, 이에 따라 승강블럭(220)은 하강된 위치에 있다.
푸셔이동수단(262)의 작동에 따라 도 6 의 (b)에 도시된 바와 같이 푸셔(260)가 전방측으로 이동되면, 푸셔(260)의 상부면과 승강블럭(220)의 하부면에 형성된 경사로 인하여 상기 승강블럭(220)이 상승하게 된다. 이에 따라, 승강블럭(220)의 상부 표면에 장착된 고정핀(240)과 커터(230)도 함께 상승한다. 고정핀(240)은 탑플레이트(250)의 중앙개구(254)와 가이드레일(252)의 핀홀(252c), 그리고 클립릴과 슬러그릴에 형성된 핀홀(PHC,PHS)을 각각 관통하여 상승됨에 따라 클립릴과 슬러그릴이 정위치에 고정되도록 하며, 이와 동시에 상승된 커터(230)에 의해 슬러그릴의 특정 슬러그 단편이 슬러그릴로부터 커팅되어 분리된 후 밀어올려져 접합될 특정 클립 단편의 하측에 밀착 배치된다.
그 다음, 도 6 의 (c)에 도시된 바와 같이, 혼승강수단에 의해 혼(270)이 하강되어 특정 클립 단편과 그 하측의 특정 슬러그 단편을 초음파 진동에 의해 융착하여 상호 접합한다. 접합이 완료되면 푸셔(260)는 원래 위치로 다시 복귀하여 승강블럭(220)이 하강하게 되며, 클립릴과 슬러그릴은 다시 수평 방향으로 이송된다. 이러한 동작의 반복에 의해, 순차적으로 다량의 클립-슬러그 접합체가 자동 생산된다.
클립과 슬러그의 접합이 완료되면, 클립릴의 각 클립 단편 하측에 슬러그릴로부터 커팅되어 분리된 슬러그 단편이 접합되고, 슬러그릴에는 슬러그 단편을 지지하고 있던 프레임 부분만 남게된다. 이와 같이, 슬러그 단편이 접합된 클립릴과 슬러그 단편이 제거되고 프레임 부분만 남은 슬러그릴의 스크랩은 도 2 에 도시된 바와 같이 자재배출부(300)에서 각각 독립적으로 분리 회수된다. 도시된 바와 같이, 상기 자재배출부(300)는 상측에 배치되어 슬러그 단편이 접합된 클립릴을 회수하는 클립릴회수휠(310)과, 상기 클립릴회수휠(310)의 하측에 배치되어 슬러그릴의 스크랩을 회수하는 슬러그회수휠을 포함한다.
상기 클립릴회수휠(310)에 권취되어 회수되는 클립릴의 각 클립 단편들은 회수 후 별도의 장치에 의해 반도체칩과 리드프레임에 접합되고, 스크랩회수휠(320)에 권취되어 회수되는 슬러그릴 스크랩은 반출 폐기된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
100 : 자재공급부 110 : 클립릴공급휠
120 : 슬러그릴공급휠 200 : 초음파융착부
210 : 베이스플레이트 212 : 푸셔가이드홈
220 : 승강블럭 222 : 관통공
224 : 승강가이드 230 : 커터
240 : 고정핀 250 : 탑플레이트
252 : 가이드레일 252a : 클립릴가이드홈
252b : 슬러그릴가이드홈 252c : 핀홀
254 : 중앙개구 260 : 푸셔
262 : 푸셔이동수단 270 : 혼
272 : 혼승강수단 300 : 자재배출부
310 : 클립릴회수휠 320 : 스크랩회수휠

Claims (13)

  1. 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그를 다수개의 클립 단편 및 슬러그 단편들이 연속적으로 연결된 띠형상의 클립릴 및 슬러그릴 형태로 공급하는 자재공급부(100)와; 상기 자재공급부(100)로부터 공급된 클립과 슬러그를 초음파 융착에 의해 접합하는 초음파융착부(200)와; 상기 초음파융착부(200)에서 슬러그가 접합된 클립과 상기 슬러그의 스크랩을 배출하는 자재배출부(300)를 포함하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치로서,
    상기 초음파융착부(200)는,
    베이스플레이트(210)와;
    상기 베이스플레이트(210)의 상측에 승강가능하게 구비되는 승강블럭(220)과;
    상기 승강블럭(220)의 상부 표면에 상방으로 돌출 구비되고, 상기 클립릴 하측에 배치되어 이송되는 슬러그릴의 특정 슬러그 단편만을 커팅하고, 커팅된 특정 슬러그 단편을 클립릴의 특정 클립 단편 하측에 밀착 배치시키는 커터(230)와;
    상기 승강블럭(220)의 하방에서 수평 이동됨에 따라 승강블럭(220)을 승하강시키는 푸셔(260)와;
    상기 클립릴의 특정 클립 단편과 상기 커터(230)에 의해 커팅되어 클립 단편 하측과 밀착 배치된 슬러그 단편을 초음파 진동에 의해 상호 융착하는 혼(270)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자재공급부(100)는,
    상기 클립릴이 권취되고, 회전에 따라 권취된 클립릴을 풀어주어 상기 초음파융착부(200)로 클립릴을 공급하는 클립릴공급휠(110)과;
    상기 슬러그릴이 권취되고, 회전에 따라 권취된 슬러그릴을 풀어주어 상기 초음파융착부(200)로 슬러그릴을 공급하되, 상기 클립릴공급휠(110)의 하부에 배치되어 슬러그릴이 클립릴 하측에 배치된 상태로 이송되도록 하는 슬러그릴공급휠(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강블럭(220)은 가장자리에 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 하단이 상기 베이스플레이트(210)에 고정 설치된 봉형상의 승강가이드(224)가 삽입되어, 승강블럭(220)이 승강가이드(224)를 따라 승강가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강블럭(220)의 하부 표면은 상기 푸셔(260)에 의해 승하강되도록 전방측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되고, 상기 푸셔(260)의 상부 표면은 상기 승강블럭(220)의 하부 표면 형상에 상응하게 전방측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강블럭(220)의 하부 표면은 수평면과 하향 경사부가 교호적으로 반복 배치 되게 형성되고, 상기 푸셔(260)의 상부 표면은 상기 승강블럭(220)의 하부 표면 형상에 상응하게 수평면과 하향 경사부가 교호적으로 반복 배치되어 승강블럭(220)이 푸셔(260)에 의해 단계적으로 상승되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강블럭(220)의 상부 표면에는 고정핀(240)이 추가로 구비되되, 상기 고정핀(240)은 승강블럭(220)의 상부 표면으로부터 상측을 향하여 돌출 장착되고, 승강블럭(220)의 상승시 상측에 배치되어 통과되는 클립릴과 슬러그릴의 가장자리에 형성된 핀홀(PHC,PHS)에 관통 삽입되어, 상호 접합될 특정 클립 단편과 슬러그 단편을 정위치에 일시적으로 고정하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 승강블럭(220)의 상측에는 탑플레이트(250)가 추가로 구비되되, 상기 탑플레이트(250)는 가장자리 부분이 상기 승강가이드(224)의 상단부와 고정 결합되어 상기 베이스플레이트(210)의 상방에 이격된 상태로 고정 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 탑플레이트(250)의 중앙에는 길이방향을 따라 좌우에 상기 클립릴과 슬러그릴의 수평 이송을 안내하는 가이드레일(252)이 각각 구비되되, 상기 좌우의 가이드레일(252)은 상호 이격되어 평행하게 배치됨에 따라 중앙부에 클립릴과 슬러그릴이 이송되는 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가이드레일(252) 사이로 이송되는 클립릴과 슬러그릴이 상하로 소정 간격 이격 배치된 상태로 이송되도록, 상기 가이드레일(252)의 서로 대향하는 내측면에는 클립릴의 이송을 안내하는 클립릴가이드홈(252a)과, 상기 클립릴가이드홈(252a) 하측에 형성되어 슬러그릴의 이송을 안내하는 슬러그릴가이드홈(252b)이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 탑플레이트(250)의 중앙에는 상기 승강블럭(220) 상부 표면에 돌출 형성된 커터(230)가 통과되도록 중앙개구(254)가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 자재배출부(300)는,
    슬러그 단편이 접합된 클립릴을 회수하는 클립릴회수휠(310)과, 상기 클립릴회수휠(310)의 하측에 배치되어 슬러그릴의 스크랩을 회수하는 스크랩회수휠(320)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 패키지용 클립과 방열 슬러그의 접합 장치.
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