KR200141996Y1 - 리드 프레임 가열장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 리드 프레임 가열 장치에 관한 것으로서, 내부의 테이블 위에 다수의 리드 프레임을 안착시킬 수 있는 밀폐 공간으로 된 히팅 박스; 상기 히팅 박스 내에 설치되어 상부에서 하부로 내부 공기를 유통시키는 통로인 송풍 덕트; 상기 송풍 덕트 내에 삽입 설치되어 내부 공기를 가열시키는 복수의 히터; 상기 히터에 의하여 가열된 내부 공기를 리드 프레임이 가열될 수 있도록 송풍 덕트의 내,외부로 흡입 및 배출시키는 팬 부재; 상기 팬 부재를 회전시킬 수 있는 팬 모터; 상기 히팅 박스 내부의 온도 분포를 파악할 수 있도록 가열 공기의 온도를 감지하는 복수의 센서; 상기 히팅 박스 내의 가열 공기 중에 포함된 습기를 제거시킬 수 있도록 상기 히터의 상부에서 소정의 가스를 분사하는 분사 노즐; 및 히팅 박스 상부에 설치되어 내부의 가열 공기를 일정량 배출시키는 열 배출관을 구비한 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 고안에 의하면 가열된 공기를 일정한 온도 분포를 유지시킬 수 있도록 강제 순환시킴으로써 리드 프레임의 가열에 따른 변형을 최대한으로 줄여 공정 불량을 방지하는 효과가 있다.

Description

리드 프레임 가열 장치
본 고안은 리드 프레임 가열 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리드 프레임 위에 웨이퍼 칩을 부착하기 전에 다수의 리드 프레임을 별도로 내장하여 본딩을 쉽게 할 수 있도록 미리 가열시키는 리드 프레임 가열 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정에서 다이 본딩 공정(Die Bonding Process)은 웨이퍼 칩을 리드 프레임 위에 부착시키는 것으로서, 접착제 또는 에폭시를 이용하거나 프리폼을 사용하여 가열 용해시키는 등의 방법으로 부착되도록 한다. 이 때, 리드 프레임이 공급 장치를 통하여 공정 작업 위치로 이송되기 전에 별도의 가열 장치를 통하여 미리 예열시키면 더욱 용이하게 본딩 작업을 수행할 수 있다.
이와 같이 리드 프레임이 예열된 후 공급될 때에는 상기 가열 장치 내의 온도가 1 ℃ 이내로 일정한 온도 분포를 유지할 수 있도록 관리되어야 한다,
그러나, 종래의 리드 프레임 가열장치는 내부의 온도 분포가 일정하게 유지되지 못하므로 가열된 리드 프레임 자체의 온도 분포도 불균일하게 된다. 이에 따라 리드 프레임이 변형될 수 있으므로 본딩 불량의 원인이 되는 등, 결국 제조 수율을 저하시키는 문제점이 있다.
본 고안은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 본 고안의 목적은 리드 프레임 위에 웨이퍼 칩을 부착하기 전에 다수의 리드 프레임을 별도의 가열 공간에 내장시켜 가열시킬 때 가열 공간 내부의 온도 분포를 일정하게 유지시킬 수 있도록 된 리드 프레임 가열 장치를 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 리드 프레임 가열 장치는, 내부의 테이블 위에 다수의 리드 프레임을 안착시킬 수 있는 밀폐 공간으로 된 히팅 박스; 상기 히팅 박스 내에 설치되어 상부에서 하부로 내부 공기를 유통시키는 통로인 송풍 덕트; 상기 송풍 덕트 내에 삽입 설치되어 내부 공기를 가열시키는 복수의 히터; 상기 히터에 의하여 가열된 내부 공기를 리드 프레임이 가열될 수 있도록 송풍 덕트의 내,외부로 흡입 및 배출시키는 팬 부재; 상기 팬 부재를 회전시킬 수 있는 팬 모터; 상기 히팅 박스 내부의 온도 분포를 파악할 수 있도록 가열 공기의 온도를 감지하는 복수의 센서; 상기 히팅 박스 내의 가열 공기 중에 포함된 습기를 제거시킬 수 있도록 상기 히터의 상부에서 소정의 가스를 분사하는 분사 노즐; 및 히팅 박스 상부에 설치되어 내부의 가열 공기를 일정량 배출시키는 열 배출관을 구비한 것을 특징으로 한다.
도 1 은 본 고안에 따른 리드 프레임 가열 장치의 전체 구성 및 열풍의 순환 경로를 나타낸 단면도.
도 2 는 도 1 의 좌측면도.
도 3 은 본 고안에 따른 리드 프레임 가열 장치의 센서에 감지된 온도 분포를 나타낸 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 리드 프레임, 20 : 테이블,
22 : 히팅 박스, 30 : 송풍 덕트,
40 : 히터, 50 : 팬 부재,
60 : 팬 모터, 70 : 분사 노즐,
80 : 열 배출관, 90 : 열량 조절판,
S1∼S6 : 센서.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1 은 본 고안에 따른 리드 프레임 가열 장치의 전체 구성 및 열풍의 순환 경로를 나타낸 단면도이고, 도 2 는 도 1 의 좌측면도이다.
상기 도면에서, 히터 박스(20)는 밀폐된 공간을 이루고, 상기 히터 박스(20) 내부의 테이블(22)에 다수의 리드 프레임(10)이 카셋트에 적재된 상태로 안착될 수 있게 되어있다. 여기서 상기 히터 박스(20)는 리드 프레임의 출입이 자유롭도록 도어(24)를 구비한다.
그리고 히터 박스(20) 내부에는 상, 하부의 유입구(32) 및 배출구(34)를 통하여 내부 공기를 유동시킬 수 있는 통로인 송풍 덕트(30)가 설치되고, 상기 송풍 덕트(30) 내에는 히터 공급구(25)로부터 열원을 공급받아 내부의 공기를 가열시킬 수 있는 다수의 히터(40) 들이 삽입 설치된다.
여기서, 상기 히터(44)에는 발열 온도를 감지할 수 있는 센서(S1)가 부착되고, 또 다른 센서(S2∼S6) 들은 송풍 덕트(30) 외측 상, 하면에 설치되어 히팅 박스(20) 내부의 온도 분포를 파악할 수 있다. 이들 센서(S1∼S6) 들은 센서 공급 구멍(27)을 통하여 외부에서 체크하도록 되어 있다.
또한, 상기 송풍 덕트(30) 내에는 상기 히터(40)와 대향되도록 팬 부재(50)가 삽입 설치되고, 상기 팬 부재(50)는 팬 모터(60)의 구동력에 의하여 회전할 수 있도록 회전축(62)의 선단에 연결된다.
한편, 히팅 박스(20)의 내측 상면에는 가열 공기 중에 포함된 습기를 제거시킬 수 있도록 분사 노즐(70)이 히터(40) 측을 향하여 장착된다. 여기서 상기 분사 노즐(70)은 가스 유입관(72)을 통하여 소정의 가스, 예를 들어 질소(N2) 가스를 공급받아 분사하게 된다.
그리고 히팅 박스(20) 상측에는 내부의 가열 공기를 일정량 배출시킬 수 있는 열 배출관(80)이 복수개 설치된다. 여기서, 상기 열 배출관(80) 입구에는 히팅 박스(20)의 내부 온도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 배출 공기량을 조절하는 열량 조절판(90)이 구비된다.
이와 같이 구비된 본 고안에 따른 리드 프레임 가열 장치의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.
리드 프레임(10)을 본딩 공정에 투입시키기 전에 히팅 박스(20)의 도어(24)를 열고 다수개를 카셋트에 담아 테이블(22)에 올려 놓은 후 도어(24)를 닫는다.
이후, 히터(40)에 전원을 공급하여 가열시킴과 동시에 팬 모터(60)를 가동시켜 팬 부재(50)를 회전시킨다.
이때, 히터(40)로 가열된 공기는 팬 부재(50)의 회전력에 의하여 송풍 덕트(30) 하부의 배출관(34)을 통하여 배출된다.
이렇게 배출된 가열 공기는 테이블(22)에 안착된 리드 프레임(10)을 가열시킨 후 다시 송풍 덕트(30)의 유입구(32)를 통하여 흡입되는 동작을 반복하며, 도 1 에서 도시된 화살표 방향으로 순환된다.
한편, 가스 유입관(72)을 통하여 공급되는 질소 가스는 분사 노즐(70)에 의하여 히터(40) 쪽으로 분사됨으로써 가열 공기 중에 포함된 습기를 제거하게 된다.
도 3 의 그래프에서 나타낸 바와 같이, 히터 박스(20) 내부의 온도 분포를 살펴보면, 예를 들어 200 ℃ 의 설정 온도(To)가 되도록 히터(40)로써 가열된 공기는 히터 박스(20) 내부를 구석 구석 순환하여 각 센서(S1∼S6) 들의 온도를 상승시킨다. 이때 센서 S1 은 히터 온도로써 다른 센서 S2∼S6 의 온도 보다 높은 온도를 내지만 200 ℃ 에 도달할 때 까지는 일정 시간(to) 동안 계속 가열된다.
그러나, 상기 센서 S2∼S6 의 온도가 200 ℃ 에 도달되면, 열 배출관(80)에 구비된 열량 조절판(90)의 자동 조절에 의하여 상기 센서(S2∼S6)들의 온도가 200 ℃ 를 기준으로 ±5 ℃ 내로 일정하게 유지하도록 가열 공기를 열 배출관(80)을 통하여 어느 정도 배출시키게 된다.
상술한 본 고안에 의하면, 히터에 의하여 가열된 공기를 일정한 온도 분포를 유지시킬 수 있도록 강제 순환시킴으로써 리드 프레임의 가열에 따른 변형을 최대한으로 줄여 공정 불량을 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 내부의 테이블 위에 다수의 리드 프레임을 안착시킬 수 있는 밀폐 공간으로 된 히팅 박스; 상기 히팅 박스 내에 설치되어 상부에서 하부로 내부 공기를 유통시키는 통로인 송풍 덕트; 상기 송풍 덕트 내에 삽입 설치되어 내부 공기를 가열시키는 복수의 히터; 상기 히터에 의하여 가열된 내부 공기를 리드 프레임이 가열될 수 있도록 송풍 덕트의 내,외부로 흡입 및 배출시키는 팬 부재; 상기 팬 부재를 회전시킬 수 있는 팬 모터; 상기 히팅 박스 내부의 온도 분포를 파악할 수 있도록 가열 공기의 온도를 감지하는 복수의 센서; 상기 히팅 박스 내의 가열 공기 중에 포함된 습기를 제거시킬 수 있도록 상기 히터의 상부에서 소정의 가스를 분사하는 분사 노즐; 및 히팅 박스 상부에 설치되어 내부의 가열 공기를 일정량 배출시키는 열 배출관을 구비한 것을 특징으로 하는 리드 프레임 가열 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분사 노즐을 통하여 분사되는 가스는 질소(N2) 가스인 것을 특징으로 하는 리드 프레임 가열 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 열 배출관은 히팅 박스의 내부 온도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 배출 공기량을 조절하는 열량 조절판을 구비한 것을 특징으로 하는 리드 프레임 가열 장치.
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