KR19980028437A - 와이어본딩장치용 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐피러리(capillary) 삽입 홀의 상측부로부터 일정한 거리를 두고 작은 내경을 갖도록 트랜스듀서(transducer)의 본체에 턱을 형성하여 트랜스듀서에 장착시 캐피러리의 높이 변화를 방지하도록 한 와이어본딩장치용 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 구조에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 트랜스듀서의 삽입 홀에 장착되는 캐피러리의 높이 변화를 방지하고 캐피러리의 교체 작업을 간소화시킬 수 있도록 한 와이어본딩장치용 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 상측부의 내경이 상측부를 제외한 부분의 내경보다 작도록 턱을 형성하여 캐피러리의 교체시 캐피러리의 상측부가 턱에 의해 더 이상 상승하지 못하게 함으로써 캐피러리의 높이를 일정하게 유지하여 캐피러리의 교체작업을 용이하게 실시하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 캐피러리의 높이를 일정하게 유지하여 와이어본딩시 캐피러리의 높이변화로 인한 와이어 절단과 같은 불량을 방지한다. 또한, 별도의 지그(jig)를 사용하지 않고도 캐피러리의 일정한 높이를 유지하여 캐피러리 교체 작업의 단순화 및 원가절감을 동시에 이루고 이에 따른 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

와이어본딩장치용 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 구조

본 발명은 와이어본딩장치용 트랜스듀서(transducer)의 캐피러리(capillary) 삽입 홀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐피러리 삽입 홀의 상측부로부터 일정한 거리를 두고 작은 내경을 갖도록 트랜스듀서의 본체에 턱을 형성하여 트랜스듀서에 장착되는 캐피러리의 높이 변화를 방지하도록 한 와이어본딩장치용 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 와이어본딩장치는 다이본딩이 완료된 반도체칩의 본딩패드들을 리드프레임의 내부리드들에 대응하여 도전성 미세선으로 전기적 연결하는데 사용된다. 상기 미세선으로는 금와이어 외에도 알루미늄와이어, 구리와이어가 사용된다. 상기 와이어의 굵기는 주로 0.7mil이 사용되고 20mil이상 되는 것도 있다. 특수한 경우를 제외하고는 일반 트랜지스터나 집적회로의 경우,0.7mil, 1.0mil, 1.25mil 등의 금와이어가 사용된다.

상기 와이어본딩장치를 구성하는 주요부분중의 하나인 트랜스듀서는 중앙처리장치에서 전달되는 초음파에 따라 기계적인 운동으로 진동하고 캐피러리로 하여금 이 진동을 전달받아 리드프레임의 내부리드와 반도체칩의 본딩패드에 와이어를 볼 형태로 형성할 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 종래의 트랜스듀서의 구조를 나타낸 사시도이고 도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 절단한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 트랜스듀서(10)의 본체 선단부(11)에 일정한 폭을 가지며 길이방향으로 일정 거리만큼 사각형의 홀(12)이 관통되어 있고 홀(12)의 소정 영역에 캐피러리(1)를 수용할 수 있도록 동일 내경의 캐피러리 삽입 홀(13)이 관통되어 있다. 캐피러리(1)를 고정시키기 위해 트랜스듀서(10)의 측면부에 스크류(15)가 체결되어 있다. 캐피러리(1)의 관통 내경을 통하여 와이어(3)가 끼워져 있다.

여기서, 서로 접촉하는 영역의 캐피러리 삽입 홀(13)의 내경과 캐피러리(1)의 직경이 거의 동일하다.

이와 같이 구성된 종래의 트랜스듀서에 캐피러리를 장착하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

캐피러리의 교체시, 트랜스듀서(10)의 본체 선단부(11)에 형성된 캐피러리 삽입 홀(13)의 내경과 동일한 직경를 갖는 캐피러리(1)를 트위저(도시안됨)로 잡은 상태로 캐피러리(1)의 상측부를 캐피러리 삽입 홀(13)의 하측부로부터 상측부로 삽입하고 나서 캐피러리(1)의 상부면(2)과 본체 선단부(11)의 상부면(14)을 수평으로 일치시킨다.

이어서, 캐피러리 삽입 홀(13)에 삽입된 상태 그대로 캐피러리(1)를 트랜스듀서(10)에 고정시키기 위해 스크류(15)를 트랜스듀서(10)에 체결한다.

이후, 새로 고정된 캐피러리(1)에 끼워진 와이어(3)를 이용하여 반도체칩의 본딩패드와 리드프레임의 내부리드를 와이어본딩한다.

한편, 지그(jig)를 사용하거나, 캐피러리의 상부면(2)과 본체 선단부(11)의 상부면(14)이 수평으로 일치하는지 여부를 육안이나 렌치(wrench)를 이용하여 육감으로 확인하여 캐피러리(1)를 캐피러리 삽입 홀(13)에 삽입시킨다. 그러므로, 캐피러리 삽입 홀(13)에 고정된 상태에서부터 캐피러리(1)의 높이 변화가 생기게 된다.

또한, 와이어본딩시 본딩면, 즉 반도체칩의 본딩패드와 리드프레임의 내부리드의 표면과의 마찰로 인하여 캐피러리(1)가 캐피러리 삽입 홀(13) 내에서 위로 상승하게 된다. 결국, 캐피러리(1)의 높이 변화가 생기게 된다.

그러나, 이와 같은 캐피러리의 높이 변화는 와이어본딩작업을 정확하게 실시할 수 없도록 하므로 와이어의 절단과 같은 불량 형상을 다발시킨다. 이를 방지하기 위해 캐피러리의 교체가 통상 와이어본딩장치의 소정의 가동시간, 예를 들어 8시간에 1회씩 정기적으로 이루어지거나 와이어본딩 작업중 캐피러리의 불량이 발생할 때, 이루어지는 것이 필요하다. 결국, 와이어본딩 작업이 계속적으로 이루어지지 않고 중단되어야 하므로 작업손실이 많이 발생하게 되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 트랜스듀서의 삽입 홀에 장착되는 캐피러리의 높이 변화를 방지하고 캐피러리의 교체 작업을 간소화시킬 수 있도록 한 와이어본딩장치용 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 구조를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 와이어본딩장치용 트랜스듀서에 캐피러리가 장착된 상태를 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 절단한 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 와이어본딩장치용 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 구조를 나타낸 요부 절개사시도.

도면의주요부분에대한부호의설명

1: 캐피러리 2 : 캐피러리 상부면 3: 와이어 10 : 트랜스듀서 11: 본체 선단부 12: 홀 13: 캐피러리 삽입 홀 14: 본체 선단부 상부면 15: 스크류(screw) 17: 턱

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 상측부의 내경이 상측부를 제외한 부분의 내경보다 작도록 턱을 형성하여 캐피러리의 교체시 캐피러리의 상측부가 상기 턱에 접촉하여 더 이상 상승하지 못하게 하고, 이로 인하여 캐피러리의 높이변화를 방지하여 캐피러리의 교체작업을 용이하게 실시하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 와이어본딩장치용 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여한다.

도 3은 본 발명에 의한 와이어본딩장치용 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 구조를 나타낸 요부 절개도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 트랜스듀서는 캐피러리 삽입 홀(13)이 동일 내경으로 이루어지지 않고 보다 작은 내경을 갖는 턱(17)이 캐피러리 삽입 홀(13)의 상측부로부터 소정의 거리를 두고 형성된 것을 제외하면 도 1의 트랜스듀서(10)의 구조와 동일한 구조로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 트랜스듀서에 캐피러리를 장착하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

캐피러리의 교체시, 캐피러리(21)를 트위저(도시안됨)로 잡은 상태에서 트랜스듀서(10)의 본체 선단부(11)에 형성된 캐피러리 삽입 홀(13)의 하측부로부터 상측부로 삽입하고 나서 캐피러리(1)를 상승시킨다. 이때, 캐피러리(1)의 상부면(2)이 본체 선단부(11)의 턱(17)에 접촉하면, 캐피러리(1)는 더 이상 상승할 수 없게 된다.

이어서, 이와 같은 상태 그대로 캐피러리(1)를 트랜스듀서(10)에 고정시키기 위해 스크류(15)를 본체 선단부(11)에 체결한다. 따라서, 캐피러리(1)의 높이는 항상 일정하게 유지된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 상측부에 턱을 형성하여 캐피러리의 상부면을 상기 턱에 접촉할 때까지 캐피러리를 상기 캐피러리 삽입 홀에 삽입함으로써 캐피러리의 높이를 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 와이어본딩시 캐피러리의 높이변화로 인한 와이어 절단과 같은 불량을 방지하여 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 별도의 지그를 사용하지 않고도 용이하게 캐피러리의 일정한 높이를 유지하여 캐피러리 교체 작업의 단순화 및 원가절감을 동시에 이루고 이에 따른 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 캐피러리를 수용할 수 있는 캐피러리 삽입 홀이 트랜스듀서에 형성된 와이어본딩장치에 있어서,

   상기 캐피러리 삽입 홀의 상측부로부터 소정의 거리를 두고 상기 캐피러리의 상승을 중단시키기 위한 턱이 상기 트랜스듀서에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어본딩장치용 트랜스듀서의 캐피러리 삽입 홀의 구조.