KR200144700Y1 - 다이 본딩장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 비교적 긴 길이로 형성된 다이를 효과적으로 본딩할 수 있도록 구성된 다이 본딩장치에 관한 것이다.

본 고안은 다이를 예정된 위치에 본딩시키는 다이 본딩장치의 하우징의 내부에 상하 이송가능한 포스트가 수용되며, 하우징의 하부로 노출된 포스트의 하단에는 진공업 공급 파이프가 수평으로 고정되어 있고, 진공압 공급 파이프의 양단에는 외부에서 발생된 진공압을 진공압 공급 파이프를 통하여 공급받는 제1팁 및 제2팁이 각각 장착되어 있어 제1 및 제2팁이 긴 길이를 갖는 다이의 양단부를 흡착할 수 있도록 구성하였다.

Description

다이 본딩장치

제1도는 세라믹 패키이지의 단면도.

제2도는 일반적인 다이 본딩장치의 정면도.

제3도는 가로 대 세로의 비율이 큰 다이의 예를 도시한 평면도.

제4도는 본 고안의 정면도

제5도는 제4도 A부의 상세도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

15 : 다이 20 : 다이 본딩장치

21 : 하우징 23 : 포스트

24 : 진공압 공급파이프 25 및 26 : 팁

27 : 블록 28 : 가이드 포스트

본 고안은 다이 본딩(die bonding)장치에 관한 것으로서, 특히 비교적 긴 길이를 갖는 다이를 효과적으로 픽-업, 이송하여 본딩할 수 있도록 구성된 다이 본딩장치에 관한 것이다.

반도체 패캐이지 특히, 세라믹 패캐이지 제조공정에서 다이(칩이라고도 칭함)는 베이스(base)상에 본딩되어지며, 본딩된 다이는 각 리드와 와이어로 본딩된다. 일반적인 세라믹 패캐이지의 구성을 제1도를 통하여 간단히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 세라믹 패케이지의 단면도로서, 상술한 바와 같이 베이스(2)표면에 형성된 함몰부에 다이(4)를 본딩시킨 상태에서 다이(4)와 각 리드(3)간을 와이어(W)로 접속한다. 다이(4)와 각 리드(3)가 본딩되면 베이스(2)에 접착제(6), 예를 들어 실 글라스(seal glass)를 이용하여 캡(7)을 부착시키고 리드(4)에 대한 절곡(forming)공정을 실시함으로써 세라믹 패캐이지(1)의 제조가 완료된다.

상술한 바와 같이 베이스(2)에 다이(4)를 본딩시키는 다이 본딩장치의 구성이 제2도에 도시되어 있다. 제2도는 일반적인 다이 본딩장치(10)의 정면도로서, 편의상 다이를 픽-억(pick-up)하는 부분만을 도시하였다.

다이 본딩장치(10)의 일측단에는 하우징(11)이 설치되어 있으며, 하우징(11)의 내부에는 포스트(12)의 일부가 수용되어 있다. 이 포스트(12)는 이송수단, 예를 들어 실린더에 의하여 상하 이송될 수 있으며, 하우징(11)의 하부로 노출된 포스트(12)의 하단에는 다이를 흡착하는 팁(13 tip)이 장착되어 있다. 이 팁(13)에는 외부에서 발생된 진공압이 공급되며 따라서 팁(13)에 진공압이 공급되면 다이는 팁(13)에 흡착되어 진다. 이러한 다이 본딩장치(10)의 하우징(11)이 다이가 형성된 웨이퍼상에 위치한 후 포스트(12)가 하향작동되어 팁(13)에 다이가 대응되면 상술한 바와 같이 진공압이 공급된 팁(13)에 다이가 흡착된다. 이후 실린더의 작동에 의하여 포스트(12)가 상향 이송되며, 하우징(11)의 회전(다이 본딩장치에는 하우징(11)을 회전시키는 수단을 구비하고 있음)하여 상술한 베이스 상부로 이송된다. 포스트(12)가 베이스 상부로 이송한 후 실린더에 의하여 포스트(12)가 하향 이송되어 팁(13)에 흡착된 다이는 베이스 면에 접촉하게 되며, 팁(13)에 공급되는 진공압을 차단함으로서 다이는 팁(13)에서 분리되어 접착제가 묻어있는 베이스 표면에 부착된다. 이후 상술한 과정을 반복 실시하게 된다.

이와 같은 작동을 실행하는 다이 본딩장치로 다이를 픽-업한 후 베이스로 이송시키는 과정에서 다이에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 발생할 수 있다. 즉, 하나의 팁으로 정사각형으로 이루어진 다이를 픽-업하여 베이스로 이송시키는 과정에서는 별무리가 없으나, 가로 대 세로의 비율이 큰 직사각형의 다이 또는 면적이 넓은 다이를 픽-업 및 이송시키는 경우 다이의 처짐 또는 비틀림이 발생되어 베이스의 정확한 위치에 부착이 어려워 지기도 한다.

제3도는 가로 대 세로의 비율이 큰 다이의 예를 도시한 평면도로서 다이(15)의 세로 대 가로 비율(a b)이 큰 경우 제2도에 도시된 팁(13)은 다이의 중앙부분을 흡착하게 되어 포스트(12)의 상향이동시 다이(15)는 자중에 의하여 양측단에서 처짐이 발생하게 되어 다이(15)와 베이스 표면간에 평행을 유지할 수 없게 된다. 또한 다이(15)는 그 길이(b)가 길게 됨으로서 측방향으로 비틀어진 상태가 발생되며 다이(15)가 비틀어진 상태로 베이스에 본딩될 경우 다이에 손상이 발생된다. 한편, 포스트의 수직이송이 정확하게 이루어지지 않을 경우 다이의 위치가 변형되며 변형된 상태로 베이스에 본딩될 경우 캡과 베이스의 결합시 다이가 캡에 눌리는 경우도 발생된다.

본 고안은 가로 대 세로의 비율이 큰 직사각형의 다이를 픽-업하여 베이스의 표면에 부착시키는 다이 본딩장치에서 발생할 수 있는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다이의 처짐 및 비틀림이 발생되지 않은 상태로 다이를 이송 및 본딩시킬 수 있는 다이 본딩장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 고안은 다이를 예정된 위치에 본딩시키는 다이 본딩장치의 하우징의 내부에 상하 이송가능한 포스트가 수용되며, 하우징의 하부로 노출된 포스트의 하단에는 진공압 공급 파이프가 수평으로 고정되어 있고, 진공압 공급 파이프의 양단에는 외부에서 발생된 진공압을 진공압 공급 파이프를 통하여 공급받는 제1팁 및 제2팁이 각각 장착되어 있어 제1 및 제2팁이 긴 길이를 갖는 다이의 양단부를 흡착할 수 있도록 구성한 것을 그 특징으로 한다.

이하 본 고안을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

제4도는 본 고안의 정면도, 제5도는 제4도 a부이 상세도로서 일부만을 단면으로 도시하였다. 본 고안에 따른 다이 본딩장치(20) 역시 일측단에는 브라켓트(22)를 통하여 하우징(21)이 고정, 설치되어 있으며, 하우징(21)의 내부에는 포스트(23)의 일부가 수용되어 있다. 이 포스트(23)는 이송수단, 예를 들어 실린더에 의하여 상하이송될 수 있으며, 하우징(21)의 하부로 노출된 포스트(23)의 하단에는 진공압 공급 파이프(24)가 수평으로 구성되어 이다. 이 진공압 공급 파이프(24)는 균형 유지상 그 중앙부가 포스트(23)에 고정되어 있으며, 양단에는 제1팁 및 제2팁(25 및 26)이 각각 장착되어 있다. 제5도에 도시되어 있는 바와 같이 각 팁(25 및 26)에는 외부에서 발생된 진공압이 진공압 공급 파이프(24)를 통하여 공급되어 진다.

한편, 하우징(21)에는 수평으로 연장된 블록(27 block)이 고정되며, 진공압 공급 파이프(24)의 한 단부에는 수직의 가이드 포스트(28)가 브록(27)을 관통한 상태로 고정되어 있다. 이 가이드 포스트(28)가 관통하는 블록(27)의 관통구 연변에는 가이드 포트스(28)의 원활한 이송을 위하여 부싱(29 bushing)을 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작동과정을 설명하면, 제3도, 제4도 및 제5도를 통하여 설명하면, 다이 본딩장치(20)의 하우징(21)이 제3도에 도시된 바와 같이 긴 길이를 갖는 다이(15)가 형성된 웨이퍼상에 위치한 후 포스트(23)가 하향작동되어 진공압 공급 파이프(24) 양단에 장착된 제1 및 제2팁(25 및 26)에 다이(15)가 대응되면 외부에서 발생된 진공압이 진공압 공급 파이프(24)를 통하여 각 팁(25 및 26)에 공급된다. 따라서 진공압에 의하여 제1 및 제2팁(25 및 26)에 다이(15)가 흡착된다. 제5도의 일점쇄선으로 도시된 바와 같은 긴 길이를 갖는 다이(15)의 양단부를 제1 및 제2팁(25 및 26)이 각각 흡착함으로서 다이(15)는 균형을 유지한 상태로 각 팁(25 및 26)에 흡착된다. 이후 실린더의 작동에 의하여 포스트(23)가 상향 이송되며, 하우징(21)의 회전(다이 본딩장치(20)에는 하우징(21)을 회전시키는 수단을 구비하고 있음)하여 베이스 상부로 이송된다. 이 때 포스트(23)가 상하향 이송되는 과정에서 진공압 공급 파이프(24)에 고정된 가이드 포스트(28)는 하우징(21)에 고정된 블록(27)의 부싱(29)과 접촉, 이송이 안내되어지며, 따라서 포스트(23)는 틀어짐이 없이 정확한 수직이송을 실시하게 된다. 포스트(23)가 베이스 상부로 이송함에 따라 실린더가 작동하여 제1 및 제2팁(25 및 26)에 흡착된 다이(15)는 베이스면에 접촉하게 되며, 각 팁(25 및 26)에 공급되는 진공압을 차단함으로서 다이(15)는 각 팁(25 및 26)에서 분리되어 접착제가 묻어있는 베이스 표면에 부착된다(이후, 상술한 과정을 반복 실시하게 된다)

상술한 구성 및 동작을 실행하는 본 고안은,

첫째, 긴 길이의 다이를 일정간격을 유지하는 2개의 팁으로 흡착함으로서 다이의 처짐 및 비틀림을 방지하여 베이스 표면의 정확한 위치에 다이를 본딩시킬 수 있으며,

둘째, 포스트는 가이드 포스트 및 블록에 의하여 정확한 수직이송을 보장받을 수 있어 다이의 위치변형들을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

한편, 상기 설명에서는 본 보안을 베이스에 다이를 본딩하는 세라믹 패캐이지에 적용한 것을 예를 들어 설명하였지만, 다른 종류의 패캐이지, 예를 들어 리드 프레임의 패드상에 다이를 본딩시키는 경우에도 본 고안에 따른 다이 본딩장치를 적용시킬 수 있음은 물론이다.

Claims (3)

1. 하우징 및 하우징에 수용되어 상하향 이송이 이루어지는 포스트를 구비하고, 다이를 예정된 위치에 본딩시키는 다이 본딩장치에 있어서, 상기 하우징의 내부에는 상하 이송가능한 포스트가 수용되며, 상기 하우징의 하부로 노출된 포스트의 하단에는 진공압 공급 파이프가 수평으로 고정되어 있고, 상기 진공압 공급 파이프의 양단에는 외부에서 발생된 진공압이 상기 진공압 공급 파이프를 통하여 공급되는 제1팁 및 제2팁이 각각 장착되어 있어 상기 제1 및 제2팁이 긴 길이를 갖는 다이의 양단부를 흡착할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 다이 본딩장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 하우징에는 수평으로 연장된 블록이 고정되며, 상기 진공압 공급 파이프의 한 단부에는 수직의 가이드 포스트가 상기 블록을 관통한 상태로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 다이 본딩장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 블록을 상기 가이드 포스트가 관통하는 관통구 연변에 가이드포스트의 원활한 이송을 위한 부싱이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 다이 본딩장치.