KR19980067096A - 와이어 끊어짐 검출 장치 - Google Patents

와이어 끊어짐 검출 장치 Download PDF

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Abstract

와이어 끊어짐 검출 장치가 개시된다. 이 장치는, 리드 프레임의 각 리드와 반도체 다이(Die)의 각 본드 패드를 와이어로써 본딩하는 와이어 본더 내에서, 본딩된 와이어가 끊어졌는지의 여부를 판단하기 위한 와이어 끊어짐 검출 장치에 있어서, 상기 리드와 상기 반도체 다이의 접지 단자 사이에 직류 전압을 인가하기 위한 직류 전원; 상기 리드와 상기 직류 전원 사이 및 상기 직류 전원과 상기 접지 단자 사이에서, 입력 신호의 논리 상태에 따라 전류의 방향을 제어하는 아날로그 스위치; 및 상기 직류 전원과 상기 아날로그 스위치 사이에 연결되어, 상기 리드와 상기 접지 단자 사이의 전압을 측정하는 수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 이에 따라, 각 본드 패드의 입출력 특성에 맞도록 인가 전압의 극성을 자동 제어할 수 있으므로, 한 개의 직류 전원을 사용하여 모든 와이어들의 끊어짐 여부를 판단할 수 있다.

Description

와이어 끊어짐 검출 장치
본 발명은 와이어 끊어짐 검출 장치에 관한 것이다.
리드 프레임의 각 리드와 반도체 다이(Die)의 각 본드 패드를 와이어로써 본딩하는 와이어 본더 내에는, 본딩된 와이어가 끊어졌는지의 여부를 판단하기 위한 와이어 끊어짐 검출 장치가 포함되어 있다. 이와 같은 와이어 끊어짐 검출 장치에 있어서, 종래에는, 작업자의 조작에 의하여 정극성 전압 인가용 직류 전원과 부극성 전압 인가용 직류 전원 중에서 하나가 선택되어, 해당되는 입출력 특성의 본드 패드들에 대해서만 와이어가 끊어졌는지의 여부를 판단할 수 있도록 되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 와이어 끊어짐 검출 장치는, 정극성 전압 인가용 직류 전원(E1), 부극성 전압 인가용 직류 전원(E2), 전원 선택 스위치(S), 및 전압계(V)로 구성되어 있다. 도 1에서 B1, ..., B8은 반도체 다이(10)의 본드 패드, W1, ..., W8은 와이어, 그리고 L1, ..., L8은 리드를 나타낸다. 여기서 반도체 다이(10)의 4번 본드 패드(B4)가 접지(Ground) 단자이고, 8번 본드 패드(B8)가 전원(Vcc) 단자이며, 1,2,3번 본드 패드(B1, B2, B3)가 다이오드의 에노드(Anode)와 연결되고, 상기 다이오드의 캐소드(Cathode)가 접지된다고 가정하기로 한다. 또한 5,6,7번 본드 패드(B5, B6, B7)가 다이오드의 캐소드와 연결되고, 상기 다이오드의 에노드가 접지된다고 가정하기로 한다. 이러한 경우, 작업자는 전원 선택 스위치(S)가 정극성 전압 인가용 직류 전원(E1)에 연결되게 하여, 1, 2, 3번 와이어(W1, W2, W3)의 끊어짐을 검출할 수 있다. 와이어가 끊어지지 않았으면, 다이오드의 문턱 전압(threshold voltage)만큼 감소된 정전압이 전압계(V)에 표시된다. 그리고 와이어가 끊어졌으면, 전압계(V)에 전압이 표시되지 않는다. 한편, 5, 6, 7번 와이어(W5, W6, W7)의 끊어짐을 검출하려면, 작업자는 전원 선택 스위치(S)가 부극성 전압 인가용 직류 전원(E2)에 연결되게 하여야 한다. 따라서 전원 선택 스위치(S)가 정극성 전압 인가용 직류 전원(E1)에 연결된 경우, 5, 6, 7번 와이어(W5, W6, W7)의 끊어짐을 검출하지 못한다. 그리고 전원 선택 스위치(S)가 부극성 전압 인가용 직류 전원(E2)에 연결된 경우, 1, 2, 3번 와이어(W1, W2, W3)의 끊어짐을 검출하지 못한다.
상기한 바와 같이, 종래의 와이어 끊어짐 검출 장치는, 각 본드 패드의 입력 특성에 맞도록 인가 전압의 극성을 자동 제어할 수 없는 구조이므로, 두 개의 직류 전원을 사용하여야 하고, 모든 와이어들의 끊어짐 여부를 판단할 수 없는 문제점들을 안고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 각 본드 패드의 입력 특성에 맞도록 인가 전압의 극성을 자동 제어할 수 있는 와이어 끊어짐 검출 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 와이어 끊어짐 검출 장치를 나타낸 회로도이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어 끊어짐 검출 장치를 나타낸 회로도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
20...반도체 다이,L1, ..., L7...리드,
B1, ..., B8...본드 패드,W1, ..., W8...와이어,
E...직류 전원,11...아날로그 스위치,
12...차동 증폭기,V...전압계.
상기 목적을 이루기 위하여 본 발명에 의한 와이어 끊어짐 검출 장치는, 리드 프레임의 각 리드와 반도체 다이의 각 본드 패드를 와이어로써 본딩하는 와이어 본더 내에서, 본딩된 와이어가 끊어졌는지의 여부를 판단하기 위한 와이어 끊어짐 검출 장치에 있어서, 상기 리드와 상기 반도체 다이의 접지 단자 사이에 직류 전압을 인가하기 위한 직류 전원; 상기 리드와 상기 직류 전원 사이 및 상기 직류 전원과 상기 접지 단자 사이에서, 입력 신호의 논리 상태에 따라 전류의 방향을 제어하는 아날로그 스위치; 및 상기 직류 전원과 상기 아날로그 스위치 사이에 연결되어, 상기 리드와 상기 접지 단자 사이의 전압을 측정하는 수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예의 와이어 끊어짐 검출 장치는, 리드(L1, L2, L3, L5, L6, L7)와 반도체 다이(20)의 접지 단자(B4) 사이에 직류 전압을 인가하기 위한 직류 전원(E); 리드(L1, L2, L3, L5, L6, L7)와 직류 전원(E) 사이 및 직류 전원(E)과 접지 단자(B4) 사이에서, 극성 제어 신호의 논리 상태에 따라 전류의 방향을 제어하는 아날로그 스위치(11); 및 직류 전원(E)과 아날로그 스위치(11) 사이에 연결되어, 리드(L1, L2, L3, L5, L6, L7)와 접지 단자(B4) 사이의 전압을 측정하는 전압계(V);를 포함한다. 도 2에서 B1, ..., B8은 반도체 다이(10)의 본드 패드, W1, ..., W8은 와이어, 그리고 L1, ..., L8은 리드를 나타낸다. 아래의 표 1은 아날로그 스위치(11)의 기능표(function table)이다.
[표 1]
극성 제어신호의 상태 SW1의 상태 SW2의 상태 SW3의 상태 SW4의 상태
0 오프(Off) 오프(Off) 온(On) 온(On)
1 온(On) 온(On) 오프(Off) 오프(Off)
도 2 및 표 1을 참조하여, 본 실시예에 따른 와이어 끊어짐 검출 장치의 동작 과정을 살펴보기로 한다. 여기서 반도체 다이(20)의 4번 본드 패드(B4)가 접지(Ground) 단자이고, 8번 본드 패드(B8)가 전원(Vcc) 단자이며, 1,2,3번 본드 패드(B1, B2, B3)가 다이오드의 에노드(Anode)와 연결되고, 상기 다이오드의 캐소드(Cathode)가 접지된다고 가정하기로 한다. 또한 5,6,7번 본드 패드(B5, B6, B7)가 다이오드의 캐소드와 연결되고, 상기 다이오드의 에노드가 접지된다고 가정하기로 한다.
먼저 1, 2, 3번 와이어(W1, W2, W3)의 끊어짐을 검출하기 위하여, 극성 제어 신호의 논리 상태가 '0'이 되게 한다. 이에 따라 아날로그 스위치(11) 내의 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)가 오프(Off)되고, 제3 스위치(SW3) 및 제4 스위치(SW4)가 온(On)되므로, 리드(L1, L2, 또는 L3)와 접지 단자(B4) 사이에 정전압이 인가된다. 와이어(W1, W2, 또는 W3)가 끊어지지 않은 경우, 전류는 직류 전원(E)의 양극에서 제3 스위치(SW3), 리드(L1, L2, 또는 L3), 와이어(W1, W2, 또는 W3), 본드 패드(B1, B2, 또는 B3), 다이오드의 에노드, 다이오드의 캐소드, 접지, 제4 스위치(SW4), 제2 저항기(R2), 및 제1 저항기(R1)를 통하여 직류 전원(E)의 음극으로 흐른다. 이에 따라 제2 저항기(R2)의 양단 전압이 차동 증폭기를 통하여 전압계(V)에 표시된다. 이와 반대로 와이어(W1, W2, 또는 W3)가 끊어진 경우, 전류가 흐르지 않아 전압계(V)에 0 (V)가 표시된다.
다음에 5, 6, 7번 와이어(W5, W6, W7)의 끊어짐을 검출하기 위하여, 극성 제어 신호의 논리 상태가 '1'이 되게 한다. 이에 따라 아날로그 스위치(11) 내의 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)가 온(On)되고, 제3 스위치(SW3) 및 제4 스위치(SW4)가 오프(Off)되므로, 리드(L5, L6, 또는 L7)와 접지 단자(B4) 사이에 정전압이 인가된다. 와이어(W5, W6, 또는 W7)가 끊어지지 않은 경우, 전류는 직류 전원(E)의 양극에서 제2 스위치(SW2), 접지, 다이오드의 에노드, 다이오드의 캐소드, 본드 패드(B5, B6, 또는 B7), 와이어(W5, W6, 또는 W7), 리드(L5, L6, 또는 L7), 제1 스위치(SW1), 제2 저항기(R2), 및 제1 저항기(R1)를 통하여 직류 전원(E)의 음극으로 흐른다. 이에 따라 제2 저항기(R2)의 양단 전압이 차동 증폭기를 통하여 전압계(V)에 표시된다. 이와 반대로 와이어(W1, W2, 또는 W3)가 끊어진 경우, 전류가 흐르지 않아 전압계(V)에 0 (V)가 표시된다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어 끊어짐 검출 장치에 의하면, 각 본드 패드의 입출력 특성에 맞도록 인가 전압의 극성을 자동 제어할 수 있으므로, 한 개의 직류 전원을 사용하여 모든 와이어들의 끊어짐 여부를 판단할 수 있다.

Claims (4)

  1. 리드 프레임의 각 리드와 반도체 다이의 각 본드 패드를 와이어로써 본딩하는 와이어 본더 내에서, 본딩된 와이어가 끊어졌는지의 여부를 판단하기 위한 와이어 끊어짐 검출 장치에 있어서,
    상기 리드와 상기 반도체 다이의 접지 단자 사이에 직류 전압을 인가하기 위한 직류 전원;
    상기 리드와 상기 직류 전원 사이 및 상기 직류 전원과 상기 접지 단자 사이에서, 입력 신호의 논리 상태에 따라 전류의 방향을 제어하는 아날로그 스위치; 및
    상기 직류 전원과 상기 아날로그 스위치 사이에 연결되어, 상기 리드와 상기 접지 단자 사이의 전압을 측정하는 수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 하는 와이어 끊어짐 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전압을 측정하는 수단은,
    상기 리드와 상기 접지 단자 사이에 전류가 흐르면 소정 크기의 전압이 표시되게 하는 것을 그 특징으로 하는 와이어 끊어짐 검출 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전압을 측정하는 수단은,
    상기 리드와 상기 접지 단자 사이에 흐르는 전류에 따른 전압을 검출하기 위한 수단; 및
    검출된 전압을 측정하는 전압계;를 포함하는 것을 그 특징으로 하는 와이어 끊어짐 검출 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전압을 검출하기 위한 수단은,
    상기 전류의 폐회로에 위치한 저항기; 및
    상기 저항기의 양단 전압을 검출하여 증폭시키는 차동 증폭기;를 포함하는 것을 그 특징으로 하는 와이어 끊어짐 검출 장치.
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