KR101972742B1 - 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치 - Google Patents

멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치 Download PDF

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Abstract

기판의 도포 구간에 액상의 접착제인 에폭시를 도포하는 도포유닛을 갖는 다이본더에 있어서, 상기 도포유닛은, 액상의 접착제인 에폭시가 저장되는 실린더와 에폭시가 토출되는 노즐로 구성되어 고정베이스의 전방에 한 쌍이 서로 대칭되게 구비되며, 상기 각 도포유닛에는, 상기 도포유닛을 좌, 우방향으로 왕복운동에 필요한 구동력을 제공하는 X축 이송장치와, 상기 도포유닛과 X축 이송장치를 상, 하 방향으로 왕복운동에 필요한 구동력을 제공하는 Z축 이송장치 및 상기 도포유닛, X축 이송장치, Z축 이송장치를 전, 후 방향으로의 왕복운동에 필요한 구동력을 제공하는 Y축이송장치가 더 구비되고, 상기 도포유닛의 에폭시 도포구간은 상기 기판을 세로 방향으로 1/2로 구획하여 한 쌍의 도포유닛이 각각 도포하게 구성하며,
다이본더의 에폭시 도포에 따른 동작기능 개선을 통해 작업속도를 단축시켜 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 멀티 본딩 동작을 수행하며, 또한, 다이본더의 구조 개선을 통해 전체적인 장비의 부피를 최소화하여 비용절감 및 장치의 공간 활용성을 향상시킬 수 있도록 한 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치에 관한 것이다.

Description

멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치{Dispenser for die bonder performing multiple sticking operations}
본 발명은 다이본더의 디스펜서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다이본더의 에폭시 도포에 따른 동작기능 개선을 통해 작업성을 향상시킴은 물론, 그 구조 개선을 통해 전체적인 장비의 부피를 최소화하여 비용절감 및 장치의 공간 활용성을 향상시킬 수 있도록 한 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지의 제조공정은 크게 웨이퍼의 불량을 체크하는 원자재검사, 웨이퍼를 절단하여 반도체칩을 낱개로 분리하는 소잉공정, 낱개로 분리된 반도체칩을 리드프레임의 탑재판에 부착시키는 다이본딩공정, 반도체칩 상에 구비된 칩패드와 리드프레임의 리드를 와이어로 연결시켜주는 와이어본딩공정, 반도체칩의 내부회로와 그 외의 구성부품을 보호하기 위하여 봉지재로 외부를 감싸는 몰딩공정, 리드와 리드를 연결하고 있는 댐바를 커팅하는 트림공정 및 리드를 원하는 형태로 구부리는 포밍공정 및 상기 공정을 거쳐 완성된 패키지의 불량을 검사하는 공정으로 이루어진다.
상기 다이본딩공정은 다이본더에서 이루어지는 데, 상기한 다이본더는 크게 에폭시가 담겨져 있는 상태에서 일정량의 에폭시를 리드프레임의 탑재판위에 도포하는 에폭시도포부와, 상기한 에폭시도포부에서 리드프레임의 탑재판 위에 에폭시를 도포할 수 있도록 그 하부에 리드프레임을 이송시키는 이송부로 이루어지는 것이다.
다이본더(Die Bonder)란, 반도체 칩 패키지의 골격인 리드 프레임 패드 상에 칩 또는 다이를 본딩하는 설비로서, 소잉(Sawing) 공정 후, 웨이퍼상에서 개별분리된 칩을 접착제(수지 에폭시)가 도포된 리드 프레임 패드 상에 접착시킨 후, 열경화 시켜서 와이어(Wire) 본딩을 가능하게 하는 설비로 이중 접착제를 도포하는 작업은 디스펜서 장치를 통해 수행된다.
이러한 다이본더는 웨이퍼상에서 칩을 분리하는 동작, 분리된 칩을 리드 프레임의 패드 상으로 이동시키는 동작, 분리된 칩을 리드 프레임의 패드 상에 부착시키는 동작, 리드 프레임의 위치를 확인하고 칩의 분리 및 부착을 확인하기 위한 촬영이미지를 별도의 비젼을 통해 생성하며, 이러한 동작 등을 각각 수행하는 다양한 구성의 연속된 동작을 통해 다이본더의 기능을 수행한다.
이와 같이, 여러 구성의 연속 동작을 통해 기능하는 다이본더에 있어서, 각 구성에 관한 동작 정보는 소정의 데이터(예를 들어, 각 구성의 동작과 관련된 위치 기반의 좌표 데이터)로 다이본더의 디스플레이부상에 출력되는 것이 일반적이다.
최근에는, 다이본더의 고정밀도, 고속화의 요구가 높고, 특히 본딩의 심장부인 본딩 헤드의 고속화의 요구가 높은 실정이다.
이에, 비젼과 도포장치 2세트를 구비하여 부분 작업 후 완성의 단계로 도포가 이루어지도록 하고 있다.
그러나, 종래 다이본더는 종래의 설치 구조적인 문제로 인해 전체적으로 부피가 커지고 전체적인 장치의 구조가 복잡해짐으로써, 제품의 조립성 저하 및 높은 제품생산비용이 소요되는 문제점이 있었다.
대한민국특허출원 제10-2012-0011257호. 대한민국특허출원 제10-2011-0089397호. 대한민국특허출원 제10-2012-0024283호.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 다이본더의 에폭시 도포에 따른 동작기능 개선을 통해 작업속도를 단축시켜 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.
또한, 다이본더의 구조 개선을 통해 전체적인 장비의 부피를 최소화하여 비용절감 및 장치의 공간 활용성을 향상시킬 수 있도록 한 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 기판의 도포 구간에 액상의 접착제인 에폭시를 도포하는 도포유닛을 갖는 다이본더에 있어서,
상기 도포유닛은,
액상의 접착제인 에폭시가 저장되는 실린더와 에폭시가 토출되는 노즐로 구성되어 고정베이스의 전방에 한 쌍이 서로 대칭되게 구비되며,
상기 각 도포유닛에는,
상기 도포유닛을 좌, 우방향으로 왕복운동에 필요한 구동력을 제공하는 X축 이송장치와, 상기 도포유닛과 X축 이송장치를 상, 하 방향으로 왕복운동에 필요한 구동력을 제공하는 Z축 이송장치 및 상기 도포유닛, X축 이송장치, Z축 이송장치를 전, 후 방향으로의 왕복운동에 필요한 구동력을 제공하는 Y축이송장치가 더 구비되고,
상기 도포유닛의 에폭시 도포구간은 상기 기판을 세로 방향으로 1/2로 구획하여 한 쌍의 도포유닛이 각각 도포하게 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치는, 에폭시 도포에 따른 동작기능 개선을 통해 작업속도를 단축시켜 작업성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
또한, 구조 개선을 통해 전체적인 장비의 부피를 최소화하여 비용절감 및 장치의 공간 활용성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 본 발명 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 나타낸 동작상태도이다.
도 7은 본 발명 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치의 작업수행과정을 타나낸 기판의 평면도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치(100)는 웨이퍼로부터 다이를 공급하는 웨이퍼 공급부(미도시)와, 피탑재 대상물을 반송하는 워크 공급·반송부(미도시)와, 상기 피탑재 대상물의 도포 에리어에 페이스트 상(狀)의 접착제를 도포하기 위한 도포유닛 및 상기 접착제가 도포된 상기 피탑재 대상물에 상기 다이를 탑재하기 위한 본딩 헤드부를 구비하고, 상기 다이를 상기 피탑재 대상물에 본딩하는 다이 본딩부와, 장치 내의 각 기기를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
여기서, 본 발명의 특징에 해당하는 상기 도포유닛(120)은 고정베이스(110)의 전방에 한 쌍이 서로 대칭되게 구비된다.
이때, 상기 도포유닛(120)은 액상의 접착제인 에폭시가 저장되는 실린더(121)와 에폭시가 토출되는 노즐(123)로 구성된다.
또한, 상기 각 도포유닛(120)에는 X축 이송장치(130), Z축 이송장치(140) 및 Y축 이송장치(150)가 더 구비된다.
한편, 상기 X축 이송장치(130)는 상기 도포유닛(120)을 좌, 우방향으로 왕복운동에 필요한 구동력을 제공한다.
이러한 동작기능을 수행하는 상기 X축 이송장치(130)는 외부전원 인가시 동력을 발생하는 X축 구동부재(131)가 상기 고정베이스(110)의 전방에 구비되고, 상기 X축 구동부재(131)에는 X축 구동부재(131)의 동력을 전달받아 이동하며, 상기 도포유닛(120)이 결합되는 결속트레이(133)가 구비된다.
상기 결속트레이(133)에 결합된 한 쌍의 도포유닛(120)은 서로 마주보는 방향으로 하향된 기울기를 갖도록 30 에서 60°각도로 기울어진 형상을 갖는다.
여기서 상기 도포유닛(120)의 기울기가 30°이하이면, 상기 실린더(121) 내에 저장된 액상의 접착제인 에폭시가 원활하게 공급되지 못하고, 상기 도포유닛(120)의 기울기가 60°이상이면, 에폭시가 토출되는 노즐(123)이 사용자가 원하는 위치에 위치하지 못하게 된다.
한편, 상기 Z축 이송장치(140)는 상기 도포유닛(120)과 X축 이송장치(130)를 상, 하 방향으로 왕복운동에 필요한 구동력을 제공한다.
이러한 동작기능을 수행하는 Z축 이송장치(140)는 외부전원 인가시 동력을 발생하는 Z축 구동부재(141)에 상기 Z축 구동부재(141)의 동력을 전달받아 이동하는 Z축 주 이송플레이트(143)와 Z축 보조 이송플레이트(145)가 연결된다.
한편, 상기 Y축 이송장치(150)는 상기 도포유닛(120), X축 이송장치(130), Z축 이송장치(140)를 전, 후 방향으로의 왕복운동에 필요한 구동력을 제공한다.
상기 Y축 이송장치(150) 외부전원 인가시 동력을 발생하는 Y축 구동부재(151)에 상기 Y축 구동부재(151)의 동력을 전달받아 이동하는 Y축 주 이송플레이트(153)와 상기 Y축 주 이송플레이트(153)의 전방에 구비된 Y축 보조 이송플레이트(155)가 연결된다.
상기 Y축 구동부재(151)와 Z축 구동부재(141)는 이들을 지지할 수 있는 대상물에 고정될 수 있다.
이에, 상기 도포유닛(120)은 상기 X축 이송장치(130), Z축 이송장치(140) 및 Y축 이송장치(150)를 통해 좌, 우방향으로 왕복운동(X축), 상, 하 방향으로 왕복운동(Z축) 및 전, 후 방향으로의 왕복운동(Y축)을 용이하게 수행한다.
한편, 이러한 설치구조를 갖는 도포유닛(120)의 에폭시 도포구간은 상기 기판(1)을 세로 방향으로 1/2로 구획하여 한 쌍의 도포유닛(120)이 각각 도포하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 결합구성으로 이루어진 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치는 에폭시 도포에 따른 동작기능 개선을 통해 작업속도를 단축시켜 작업성을 향상시킬 수 있도록 함은 물론, 그 구조 개선을 통해 전체적인 장비의 부피를 최소화하여 비용절감 및 장치의 공간 활용성을 향상시킬 수 있도록 한 것으로 이에 따른 동작관계를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 나타낸 측면도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치를 나타낸 동작상태도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치의 작업수행과정을 타나낸 기판의 평면도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 X축 이송장치(130)의 결속트레이(133)에 결합된 도포유닛(120)은 상기 X축 구동부재(131)의 동력을 이용하여 좌, 우방향으로 왕복운동하며, Z축 구동부재(141)의 동력을 이용하여 상, 하 방향으로 왕복운동을 하며, Y축 구동부재(151)의 동력을 이용하여 전, 후 방향으로의 왕복운동한다.
이러한 동작과정이 연동하여 본 발명의 도포유닛(120)은 기판(1) 상의 에폭시 도포 구간으로 이동하여 사용자가 원하는 패턴으로 액상의 접착제인 에폭시를 도포한다.
이때, 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 에폭시 도포구간이 상기 기판(1)을 세로 방향으로 1/2로 구획한 상태에서 한 쌍의 도포유닛(120)이 구획된 도포구간에 각각 에폭시를 도포한다.
이러한 에폭시 도포에 따른 동작기능 개선을 통해 작업속도를 단축시켜 작업성을 향상시킬 수 있도록 함은 물론, 다이본더의 구조 개선을 통해 전체적인 장비의 부피를 최소화하여 비용절감 및 장치의 공간 활용성을 향상시킬 수 있도록 한 다.
1 : 기판 110 : 고정베이스
120 : 도포유닛 121 : 실린더
123 : 노즐 130 : X축 이송장치
131 : X축 구동부재 133 : 결속트레이
140 : Z축 이송장치 141 : Z축 구동부재
143 : Z축 주 이송플레이트 145 : Z축 보조 이송플레이트
150 : Y축 이송장치 151 : Y축 구동부재
153 : Y축 주 이송플레이트 155 : Y축 보조 이송플레이트

Claims (6)

  1. 기판의 도포 구간에 액상의 접착제인 에폭시를 도포하는 도포유닛을 갖는 다이본더에 있어서,
    상기 도포유닛(120)은,
    액상의 접착제인 에폭시가 저장되는 실린더(121)와 에폭시가 토출되는 노즐(123)로 구성되어 고정베이스(110)의 전방에 한 쌍이 서로 대칭되게 구비되며,
    상기 각 도포유닛(120)에는,
    상기 도포유닛(120)을 좌, 우방향으로 왕복운동에 필요한 구동력을 제공하는 X축 이송장치(130)와, 상기 도포유닛(120)과 X축 이송장치(130)를 상, 하 방향으로 왕복운동에 필요한 구동력을 제공하는 Z축 이송장치(140) 및 상기 도포유닛(120), X축 이송장치(130), Z축 이송장치(140)를 전, 후 방향으로의 왕복운동에 필요한 구동력을 제공하는 Y축 이송장치(150)가 더 구비되고,
    상기 도포유닛(120)의 에폭시 도포구간은 상기 기판(1)을 세로 방향으로 1/2로 구획하여 한 쌍의 도포유닛(120)이 각각 도포하되;
    상기 X축 이송장치(130)는,
    외부전원 인가시 동력을 발생하는 X축 구동부재(131) 및상기 X축 구동부재(131)의 동력을 전달받아 이동하며, 상기 도포유닛(120)이 결합되는 결속트레이(133)로 구성되며;
    상기 Z축 이송장치(140)는,
    외부전원 인가시 동력을 발생하는 Z축 구동부재(141), 상기 Z축 구동부재(141)의 동력을 전달받아 이동하는 Z축 주 이송플레이트(143)와 Z축 보조 이송플레이트(145)로 구성되며;
    상기 Y축 이송장치(150)는,
    외부전원 인가시 동력을 발생하는 Y축 구동부재(151), 상기 Y축 구동부재(151)의 동력을 전달받아 이동하는 Y축 주 이송플레이트(153) 및 상기 Y축 주 이송플레이트(153)의 전방에 구비된 Y축 보조 이송플레이트(155)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티 본딩 동작을 수행하는 다이본더의 디스펜서 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 결속트레이(133)에 결합된 한 쌍의 도포유닛(120)은 서로 마주보는 방향으로 하향된 기울기를 갖도록 30 에서 60°각도로 기울어진 것을 특징으로 하는 멀티 본딩 동작을 구현하는 다이본더의 디스펜서 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 Y축 구동부재(131)와 Z축 구동부재(141)는 이들을 지지할 수 있는 대상물에 고정된 것을 특징으로 하는 멀티 본딩 동작을 구현하는 다이본더의 디스펜서 장치.
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