KR19980034143A - 와이어 본딩 장치의 본더 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 본딩 장치의 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 캐피러리와의 사이에 발생하는 셋팅 오차에 의해 볼 스파크 포인트의 변위가 발생하는 것을 방지할 수 있는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 관한 것이다.

본 발명은, 반도체 칩과 리드를 전기적으로 연결하기 위해 트랜스듀서 및 캐피러리를 포함하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 있어서, 상기 트랜스듀서에 끼움 삽입할 때 상기 트랜스듀서에 고정`되어 볼 스파크 포인트의 높이를 일정하게 유지하기 위한 안착턱이 형성되어 있는 캐피러리를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드를 제공한다.

본 발명의 구조에 의하면, 캐피러리 교체시 볼 스파크 포인트의 높이가 틀려지지 않고, 작업자의 숙련도가 필요치 않으므로 교체시간이 빨라지므로 반도체 칩의 초기불량이 감소하는 효과가 있고, 작업시간이 단축되므로 생산성이 향상되는 효과가 있는 것이다.

Description

와이어 본딩 장치의 본더 헤드

본 발명은 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 칩과 리드를 전기적으로 연결하기 위한 본더 헤드의 일단에 설치되어 있는 트랜스듀서에 캐피러리를 끼움 고정시킬 때, 상기 트랜스듀서와 캐피러리와의 셋팅 오차에 의해 볼 스파크 포인트의 높이차가 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 제조된 웨이퍼를 각각의 개별 칩으로 절단하고,그 개별의 반도체 칩은 웨이퍼 상태인체로 테이블로 이송되어 지고, 상기 반도체 칩은 리드 프레임에 어태치시키기 위한 다이 본딩 장치로 이송되어 진다.

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

또한, 상기 리드 프레임에 접착된 반도체 칩은 계속적으로 이송되어 상기 반도체 칩과 상기 리드 프레임에 형성되어 있는 리드를 전기적으로 연결하기 위한 와이어 본딩 장치로 이동하여 지며, 상기 와이어 본딩 장치에서 상기 반도체 칩과 리드가 와이어에 의해 전기적으로 연결되어 진다.

이때, 상기 반도체 칩과 리드를 연결하기 위해서는 캐피러리에 와이어가 삽입된 상태에서 상기 캐피러리를 고정시킨 후 미세한 진동을 주어 상기 와이어의 끝단을 반도체 칩과 리드에 연결하게 된다.

상기와 같이 와이어 본딩 장치에 사용되는 캐피러리가 오랜 사용으로 노후화되면 캐피러리의 교체주기에 맞추어 캐피러리를 교체해 주어야 한다.

캐피러리를 교체할 때는 지그를 사용하여 교체하게 되고, 상기 캐피러리의 높이가 일정하게 되어야 한다.

이는 캐피러리의 높이가 일정하게 이루어져야 와이어 볼이 형성되는 볼 스파크 포인트의 높이가 정확하게 이루어지기 때문이다.

도 1은 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 캐피러리를 보여주는 일부 단면도이고, 도 2는 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서의 구조를 나타내는 일부 확대도이고, 도 3은 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서에 캐피러리가 삽입되어 있는 상태를 나타내는 측면도이며, 도 4는 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서에 캐피러리를 삽입하였을 때 볼 스파크 포인트의 높이를 나타내는 측면도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하여 보면, 반도체 칩과 리드를 와이어에 의해 전기적으로 연결하기 위한 와이어 본딩시 캐피러리(10)가 사용되고, 그 캐피러리(10)의 내부에는 와이어가 삽입되는 와이어 공(12)이 형성되어 있다.

또한, 도 2는 와이어 본딩시 상기 캐피러리(10)가 삽입 고정되고, 그 고정된 캐피러리(10)를 상하로 미세이동시키기 위한 트랜스듀서(14)의 일끝단에 트랜스듀서 팁부(16)가 형성되어 있고, 그 트랜스듀서팁부(16)에 상기 캐피러리(10)가 삽입되는 캐피러리 삽입공(18)이 형성되어 있으며, 슬릿(22)이 그 캐피러리 삽입공(18)의 중심을 지나도록 형성되어 있다.

또한, 상기 캐피러리 삽입공(18)의 좌측부에는 고정공(24)이 형성되어 있고, 안착홈(20)이 그 고정공(24)의 일끝단에 형성되어 있다.

도 3은 상기 캐피러리(10)가 상기 트랜스듀서(14)에 삽입되어 있고, 상기 캐피러리(10)가 스크류(38)에 의해 고정되어 있으며, 상기 트랜스듀서(14)의 하부에는 지그(26)가 고정되어 있다.

이때, 상기 캐피러리(10)는 상기 트랜스듀서(14)의 하부에서 상부로 끼워지게 되고, 상기 지그(26)와 트랜스듀서(14)와의 이격거리(C)가 발생하게 된다.

또한, 도 4를 참조하여 보면, 상기 도 3에서와 같이 캐피러리(10)의 높이를 조정할 경우에는 토치(28)의 끝단에 토치 팁(30)이 형성되어 있고, 그 토치 팁(30)의 상부면과 상기 캐피러리(10)의 와이어(32)와의 사이에서 형성되는 와이어(32)의 볼 스파크 포인트가 높이(A)와 높이(B)만큼의 차가 발생하게 된다.

따라서, 상기와 같은 캐피러리를 트랜스듀서에 끼움 고정할 경우에 교체용 지그를 사용한다해도 교체하는 작업자마다 교체하는 방법상의 오차로 인하여 캐피러리의 높이가 다르게 되고, 그 캐피러리의 높이가 달라지므로 해서 반도체 칩의 초기불량을 유발하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 상기 캐피러리를 교체시 작업자마다 캐피러리의 높이가 다르게 세팅되는 것을 방지함과 동시에 반도체 칩의 초기불량을 방지하여 생산성을 향상시키기 위한 와이어 본딩 장치의 본더 헤드를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 캐피러리를 보여주는 일부 단면도

도 2는 종래의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서의 구조를 나타내는 일부 확대도

도 3은 종래의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서에 캐피러리가 삽입되어 있는 상태를 나타내는 측면도

도 4는 종래의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서에 캐피러리를 삽입하였을 때 볼 스파크 포인트의 높이를 나타내는 측면도

도 5는 본 발명의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 캐피러리의 구조를 나타내는 측면도

도 6은 본 발명의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서의 구조를 나타내는 평면도

도 7은 본 발명의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서에 캐피러리가 삽입되어 있는 구조를 나타내는 D-D선을 절단했을때의 단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10,11 : 캐피러리12 : 와이어 공

14,15 : 트랜스듀서16 : 트랜스듀서팁부

18 : 캐피러리 삽입공20 : 안착홈

22 : 슬릿24 : 고정공

26 : 지그28 : 토치

30 : 토치 팁32 : 와이어

34 : 안착턱36 : 캐피러리 안착홈

38 : 스크류

A : 정상적인 캐피러리 교체시의 볼 스파크 포인트 높이

B : 캐피러리 교체시 셋팅 오차에 의한 볼 스파크 포인트의 높이

C : 지그와 트랜스듀서와의 이격거리

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반도체 칩과 리드를 전기적으로 연결하기 위해 트랜스듀서 및 캐피러리를 포함하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 있어서, 상기 캐피러리를 상기 트랜스듀서에 끼움 삽입할 때 상기 트랜스듀서에 고정됨과 동시에 볼 스파크 포인트의 높이가 일정하게 유지되도록 안착턱이 형성되어 있는 캐피러리를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 캐피러리와 트랜스듀서의 구조를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 캐피러리의 구조를 나타내는 측면도이고, 도 6은 본 발명의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서의 구조를 나타내는 평면도이고, 도 7은 본 발명의 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 사용되는 트랜스듀서에 캐피러리가 삽입되어 있는 구조를 나타내는 D-D선을 절단했을때의 단면도이다.

본 발명은, 반도체 칩과 리드를 전기적으로 연결하기 위해 트랜스듀서 및 캐피러리를 포함하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 있어서, 상기 캐피러리(11)를 상기 트랜스듀서(15)에 끼움 삽입할 때 상기 트랜스듀서(15)에 고정됨과 동시에볼 스파크 포인트의 높이(A)가 일정하게 유지되도록 안착턱(34)이 형성되어 있는 캐피러리(11)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

먼저, 도 5를 설명하여 보면, 캐피러리(11)의 내부에 와이어 공(12)이 형성되어 있고, 안착턱(34)이 그 캐피러리(11)의 상단부에 형성되어 있다.

이때, 상기 안착턱(34)은 와이어(32)의 볼 스파크 포인트의 높이(A)에 맞도록 형성되어 있다.

또한, 도 6,도 7은 상기 캐피러리(11)와 끼움 결합되는 트랜스듀서(15)의 구조를 나타내는 것으로서, 트랜스듀서(15)의 일끝단에 트랜스듀서팁부(16)가 형성되어 있고, 슬릿(22)이 그 트랜스듀서팁부(16)에 장방형으로 형성되어 있으며, 캐피러리 삽입공(18)이 그 슬릿(22)에 형성되어 있다.

이때, 상기 캐피러리 삽입공(18)의 좌측부에는 고정공(24)이 형성되어 있고, 캐피러리 안착홈(36)이 상기 캐피러리 삽입공(18)의 하부 끝단에 형성되어 있다.

상기 캐피러리 안착홈(36)은 상기 캐피러리(11)에 형성된 안착턱(34)과 밀착 접촉하도록 형성되어 있고, 그 안착홈(36)과 안착턱(34)은 상기 와이어(32)의 볼 스파크 포인트의 높이(A)를 맞추어서 형성되어 있다.

상기와 같은 안착턱(34)이 형성되어 있는 캐피러리(11)를 사용하게 되면, 지그를 사용하여 교체할 때, 하부에서 상부로 끼움 결합시켜도 상기 안착턱(34)이 밀착되므로 작업자의 숙련도에 따라 높이가 틀려지지 않고 정확하게 결합된다.

상기와 같은 본 발명의 구조에 의하면, 캐피러리 교체시 볼 스파크 포인트의 높이가 틀려지지 않고, 작업자의 숙련도가 필요치 않으므로 교체시간이 빨라지므로 반도체 칩의 초기불량이 감소하는 효과가 있고, 작업시간이 단축되므로 생산성이 향상되는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 반도체 칩과 리드를 전기적으로 연결하기 위해 트랜스듀서 및 캐피러리를 포함하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드에 있어서,

   상기 캐피러리를 상기 트랜스듀서에 끼움 삽입할 때 상기 트랜스듀서에 고정됨과 동시에 볼 스파크 포인트의 높이가 셋팅되도록 안착턱이 형성되어 있는 캐피러리를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 캐피러리의 안착턱은 타원형의 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 트랜스듀서의 안착홈은 상기 캐피러리에 형성된 안착턱이 안착될 수 있도록 반원형의 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치의 본더 헤드.