KR19980034142A - 와이어 본딩장치의 본더헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 본딩 장치에 사용되는 본더 헤드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 칩과 리드를 전기적으로 연결하기 위한 본딩 장치에 있어서 본더 헤드의 일단에 설치되어 있는 트랜스듀서에 캐피러리를 끼움 고정시킬 때 상기 트랜스듀서와 캐피러리의 셋팅 오차에 의해 볼 스파크 포인트의 변위가 발생하는 것을 방지할 수 있는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 관한 것이다.

본 발명은, 반도체 칩과 리드 프레임에 형성되어 있는 리드를 전기적으로 연결시키기 위한 캐피러리와, 상기 캐피러리가 끼움 결합되고, 그 캐피러리에 삽입된 와이어를 반도체 칩과 연결시키기 위해 상기 캐피러리를 이동시키기 위한 트랜스듀서를 포함하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 있어서, 상기 캐피러리를 상기 트랜스듀서에 끼움 결합시 상기 캐피러리의 볼 스파크 포인트의 높이를 일정하게 유지하기 위한 받침판이 형성된 캐피러리를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치위 본더 헤드를 제공한다.

본 발명의 구조에 의하면. 상기 캐피러리의 높이 변동이 생기지 않음과 동시에 볼 스파크 포인트의 높이가 일정하게 셋팀됨으로써 반도체 칩의 초기불량을 방지할 수 있고, 생산효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

와이어 본딩장치의 본더 헤드

본 발명은 와이어 본딩 장치에 사용되는 본더 헤드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 칩과 리드를 전기적으로 연결하기 위한 본딩 장치에 있어서 본더 헤드의 일단에 설치되어 있는 트랜스듀서에 캐피러리를 끼움 고정시킬 때 상기 트랜스듀서와 캐피러리의 셋팅 오차에 의해 볼 스파크 포인트의 변위가 발생하는 것을 방지할 수 있는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 칩 패키지의 제조 공정을 살펴보면, 반도체 칩을 웨이퍼 상태로 제조 한 후, 상기 웨이퍼를 다이아 본드 절단기를 이용한 각각의 개별칩으로 절단하고, 그 개별칩으로 절단된 반도체 칩을 그 웨이퍼 상태로 테이블로 이송하여, 상기 반도체 칩을 리드 프레임에 어태치시키기 위한 다이 본딩 장치로 이송한다.

그리고, 상기와 같이 이송된 반도체 칩은 피커에 의해 피킹되어 리드 프레임에 형성된 리드 프레임 패드에 접착한다.

또한, 상기 리드 프레임에 접착된 반도체 칩은 계속적으로 이송하여 상기 반도체 칩과 상기 리드 프레임에 형성되어 있는 리드와 전기적으로 연결하기 위한 와이어 본딩 장치로 이동되어 지고, 상기 와이어 본딩 장치에서 상기 반도체 칩과 리드가와이어에 의해 전기적으로 연결된다.

이때, 상기 반도체 칩과 리드를 연결하기 위해서는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 구비되어 있는 트랜스듀서에 캐리러리를 삽입 고정시키고 그 캐피러리에 와이어가 삽입된 상태에서 상기 트랜스듀서가 상기 패키러리를 빠르고 미세하게 이동하여 줌으로써 상기 와이어의 양끝단이 반도체 칩과 리드에 접촉되어 연결된다.

이때, 상기와 같이 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 캐피러리가 노후화되면 캐피러리의 교체 주기에 맞추어 캐피러리를 교체해 주어야 하는데, 그 캐피러리를 교체할 때에는 교체용 지그를 사용하여 교체하게 되고, 이때 상기 캐피러리의 높이가 일정하게 되어야 하며 이는 캐피러리의 높이가 일정하게 이루어져야 되어야 와이어 볼이 형성되는 볼 스파크 포인트의 높이가 정확하게 이루어지기 때문이다.

도 1은 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 캐피러리를 나타내는 정면도이고, 도 2는 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서에 캐피러리가 삽입되어 있는 상태를 나타내는 일부 확대도이며, 도 3은 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용하는 캐피러리를 셋팅할 때의 볼 스파크 포인트의 높이를 보여주는 정면도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 살펴보면, 캐피러리(10)의 내부 중앙에 와이어 공(11)이 형성되어 있고, 상기 와이어 공(11)은 상기 캐피러리(10)의 하부 끝단까지 관통되어 있다.

상기 캐피러리(10)가 트랜스듀서(12)의 일끝단에 형성되어 있는 삽입공에 삽입되어 있고, 상기 캐피러리(10)가 고정수단(18)(예를 들어, 볼트, 스크류 등)에 의해 고정되어 있다.

상기 트랜스듀서(12)와 캐피러리(10)를 삽입 고정시킬 때는 볼 스파크 포인트의 높이가 정확하게 셋팅될 수 있도록 상기 트랜스듀서(12) 일끝단의 하부에 지그(16)를 받치고, 그 지그(16)의 저면에 캐피러리(10)의 끝단을 맞추어서 셋팅하게 된다.

또한, 토치팁(32)이 형성되어 있는 토치(20)가 설치되어 있고, 상기 캐피러리(32)가 그 토치팁(32)의 상부에 셋팅되어 있으며, 상기 지그(16)와 트랜스듀서(12)와의 사이에는 이격거리(A)가 발생한다.

이때, 상기 캐피러리(10)에 와이어(14)를 삽입하게 되면 상기 와이어(14)가 캐피러리(10)를 통과하여 흘러내리면서 볼 스파크 포인트의 높이(B)가 형성된다.

그러나, 지그(16)를 이용하여 캐피러리(10)의 높이를 셋팅하게 되면, 상기 와이어(14)가 상기 캐피러리(10)를 타고 내려올 때, 볼 스파크 포인트의 높이(C)만큼 셋팅 오차가 발생함을 알수 있다.

따라서, 상기와 같은 구조의 캐피러리를 사용할 경우에는 상기 캐피러리를 교체시 지그 사용의 숙련도에 따라 숙련자마다 셋팅 오차가 발생하고, 그 세팅 오차로 인하여 반도체 칩의 초기 불량을 유발시키는 문제점이 있었다.

또한, 캐피러리의 교체 시간이 길어서 그로 인한 작업손실이 발생됨 동시에 생산효율이 저하하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 와이어 본딩시 상기 캐피러리의 높이를 일정하게 세팅함으로써 볼 스파크 포인트를 정확하게 맞출수 있는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 캐피러리를 나타내는 정면도

도 2는 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서에 캐피러리가 삽입되어 있는 상태를 나타내는 일부 확대도

도 3은 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용하는 캐피러리를 셋팅할 때의 볼 스파크 포인트의 높이를 보여주는 정면도

도 4는 본 발명의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서의 구조를 나타내는 평면도

도 5는 본 발명의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서와 캐피러리가 끼움 결합되는 상태를 보여주는 정면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10,13 : 캐피러리11 : 와이어 공

12,15 : 트랜스듀서14 : 와이어

16 : 지그18 : 고정수단

20 : 토치22 : 캐피러리 고정공

24 : 상부판26 : 캐피러리 삽입공

28 : 슬릿30 : 고정수단 안착홈

32 : 토치팁34 : 안착부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반도체 칩과 리드 프레임에 형성되어 있는 리드를 전기적으로 연결시키기 위한 캐피러리와, 상기 캐피러리가 끼움 결합되고, 캐피러리에 삽입된 와이어를 반도체 칩과 연결시키기 위해 상기 캐피러리를 이동시키기 위한 트랜스듀서를 포함하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 있어서, 상기 트랜스듀서에 끼움 결합시 상기 캐피러리를 고정시킬 때 일정하게 고정할 수 있도록 받침판이 형성된 캐피러리를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 와이어 본딩 장치의 캐피러리의 구조를 좀 더 상세히 설펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서의 구조를 나타내는 일부 확대도이다.

먼저, 트랜스듀서(12)의 일끝단에 형성되어 있는 트랜스듀서팁부(100)에 캐피러리 삽입공(26)이 형성되어 있고, 슬릿(28)이 그 캐피러리 삽입공(26)의 중심을 관통하도록 형성되어 있으며, 상기 캐피러리 삽입공(26)의 좌측부에는 캐피러리 고정공(32)이 형성되어 있다.

이때, 상기 캐피러리 고정공(32)의 일끝단부에는 안착홈(30)이 형성되어 있고, 상기 트랜스듀서팁부(100)의 상부에는 받침판 안착부(34)가 형성되어 되어 있다.

상기와 같은 구조의 트랜스듀서(12)에 캐피러리(10)를 삽입하게 되면, 상기 트랜스듀서팁부(100)에 형성되어 있는 받침판 안착부(34)에 상기 캐피러리(10)의 받침판(24)이 안착되므로써 캐피러리(13)의 높이가 자연스럽게 셋팅됨과 동시에 볼 스파크 포인트가 일정하게 유지되어진다.

상기와 같은 본 발명의 구조에 의하면. 상기 캐피러리의 높이 변동이 생기지 않음과 동시에 볼 스파크 포인트가 일정하게 형성되므로써 반도체 칩의 초기불량을 방지할 수 있고, 생산효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 반도체 칩과 리드 프레임에 형성되어 있는 리드를 전기적으로 연결시키기 위한 캐피러리와, 상기 캐피러리가 끼움 결합되고, 그 캐피러리에 삽입된 와이어를 반도체 칩과 연결시키기 위해 상기 캐피러리를 이동시키기 위한 트랜스듀서를 포함하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 있어서,

   상기 캐피러리가 상기 트랜스듀서에 끼움 결합시 상기 캐피러리의 볼 스파크 포인트의 높이를 일정하게 유지하기 위한 받침판이 형성된 캐피러리를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 트랜스듀서는 상기 캐피러리가 끼움 결합되고, 상기 캐피러리에 형성되어 있는 받침판이 안착될 수 있도록 안착부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 트랜스듀서의 안착부는 상기 캐피러리의 받침판이 안착될 수 있도록 동일 평면을 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 캐피러리의 상부에 형성된 받침판은 상기 트랜스듀서의 안착부에 안착할 수 있도록 사각형의 판형상인 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드.