KR200158365Y1 - 와이어 본더의 수평이동 테이블장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 본 고안이 속하는 기술분야

반도체 소자의 패키지 조립공정을 수행하는 와이어 본더장비.

2. 본 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제

종래의 X-Y테이블 이동장치에서 가이드바가 베어링에 접촉되어 이동되는 구조로 이루어져 있기 때문에 상기 스테이지의 X, Y축 방향의 이동속도를 증가시키기 위한 요구조건을 만족하기에는 한계가 따르며, 또한 스테이지의 이동에 따른 마찰력에 의해 베어링의 마모가 발생하고, 결국 손상되어 유지보수를 자주 해야 하는 문제점을 내포하고 있다.

3. 본 고안의 해결방법의 요지

스테이지와 Y축테이블 간을 연결하는 링케이지를 서로 같은 극성을 가지는 자석의 조합으로 구성하여 상기 스테이지의 이동에 따른 기계적인 접촉이나 유동없이 원활히 이동할 수 있도록 하는 와이어 본더의 X-Y축 테이블 이동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

4. 고안의 중요한 용도

마찰력 없이 이동력을 수행하는 모든 기기에 활용이 가능하다.

Description

와이어 본더의 수평이동 테이블장치

제1도는 종래 기술에 따른 와이어 본더의 수평이동 테이블장치의 구성을 나타낸 개략적인 분해사시도.

제2도는 본 고안에 의한 와이어 본더의 수평이동 테이블장치의 일실시예 구성을 나타낸 분해사시도.

제3도는 본 고안에 의한 와이어 본더의 수평이동 테이블장치의 결합사시도.

제4도는 제3도의 A부분에 대한 상세도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : X축 테이블 2 : 스테이지

3 : 단차 돌출부 3a, 4a : 결합홀

4 : 제1자석 5 : 고정나사

6, 7 : 제2 및 제3자석 8 : 수납홈

9 : Y축 테이블 10 : X축 베이스

11 : Y축 베이스

본 고안은 반도체 소자의 패키지 조립공정을 수행하는 와이어 본더장비에서 본더헤드를 길이 및 폭방향으로 이동시키기 위한 수평이동 테이블장치에 관한 것으로, 특히 스테이지와 X축 테이블 사이를 연결하는 링케이지를 서로 반대극성을 가지는 자석의 조합으로 구성하여 기계적인 마모없이 X-Y테이블이 길이 및 폭방향으로 원활히 이동되도록 하기 위한 와이어 본더의 수평이동 테이블장치에 관한 것이다.

일반적으로, 와이어 본더에서의 X-Y테이블 이동장치는 리드프레임과 패드가 연결하도록 와이어 본딩을 수행하기 위한 본딩헤드를 길이 및 폭방향으로 위치 이동시키는 장치이다.

그러면, 종래의 X-Y테이블 이송장치를 제1도를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다. 도면에 도시한 바와 같이 그 상면에 본딩헤드가 놓이며 일측면 양부에 소정길이만큼 돌출된 지지편(24)이 일체로 구비되고 저부에 길이방향으로 장부(tenon)(21a)가 형성된 스테이지(21)와, 상기 스테이지(21)에 길이방향의 이동력을 제공하도록 선형모터(도시하지 않음)가 내장되며 하부에 길이방향으로 장부(22a)가 형성된 X축 테이블(22)과, 상기 X축 테이블(22)의 장부(22a)가 수납되도록 상부측에 안내홈(23a)이 형성되는 X축 베이스(23)와, 상기 스테이지(21)에 폭방향의 이동력을 제공하도록 선형모터(도시하지 않음)가 내장되며 스테이지(21)의 장부(21a)가 수납되도록 그 상부에 안내홈(25a)이 형성되고 저부에는 폭방향으로 장부(25b)가 형성된 Y축 테이블(25)과, 상기 Y축 테이블(25)의 장부(25b)가 수납되도록 안내홈(26a)이 형성된 Y축 베이스(26)와, 상기 스테이지(21)의 양측 지지편(24)에 장착되어 그를 폭방향으로 슬라이딩 이동시키기 위한 이동바(28)와, 상기 X축 테이블(22)의 상부에 장착되며 이동바(28)의 양측면에 접촉되는 베어링(29)으로 구성되어 있다.

또한, 상기 스테이지, X축 테이블, Y축 테이블 및 스테이지 각각의 하부에 형성된 장부가 비접촉상태로 길이 및 폭방향으로 이동될 수 있도록 각각의 장부가 수납되는 안내홈 내면에는 에어압을 제공할 수 있는 홀(도면에 도시하지 않음)이 다수 형성되는 구조를 가진다.

미설명부호 30은 고정브라켓으로서 베어링을 지지하는 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 X-Y테이블의 동작상태를 간략히 살펴보면, 스테이지(21)상에 본딩헤드가 놓여진 상태에서 상기 X, Y축 테이블(22,25) 각각에 내장된 선형모터가 직진구동을 하게 되면, 상기 X축 테이블(22)의 저부에 구비된 장부(22a)가 X축 베이스(23)의 안내홈(23a)을 타고 길이방향으로 이동된다. 이에 따라, 상기 Y축 테이블(25)의 상부에 형성된 안내홈(25a)을 타고 스테이지(21)의 장부(21a)가 길이방향으로 이동된다.

또한, 상기 Y축 테이블(25)도 그의 저부에 구비된 장부(25b)가 Y축 베이스(26)를 타고 폭방향으로 이동되는데, 상기 Y축 테이블(25)의 상부측 안내홈(25a)에 스테이지(21)의 장부(21a)가 수납되어 있는 상태이므로, 상기 Y축 테이블(25)이 이동함에 따라 가이드바(28)가 베어링(29)을 타고 슬라이딩이동하면서 스테이지(21)가 함께 폭방향으로 이동되는 것이다.

상기와 같이 구성되어 동작하는 종래의 X-Y테이블 이동장치에서는, 상기 가이드바(28)가 베어링(29)에 접촉되어 이동되는 구조로 이루어져 있기 때문에 상기 스테이지의 X, Y축 방향의 이동속도를 증가시키기 위한 요구조건을 만족하기에는 한계가 따르며, 또한 스테이지의 이동에 따른 마찰력에 의해 베어링의 마모가 발생하기 때문에 유지보수를 자주 해주어야 하는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스테이지와 X축 테이블 간을 연결하는 링케이지를 서로 같은 극성을 가지는 자석의 조합으로 구성하여 상기 스테이지의 이동에 따른 기계적인 접촉이나 유동없이 원활히 이동할 수 있도록 하는 와이어 본더의 수평이동 테이블장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 저부 일측에 단차부가 형성되며 상기 단차부의 일측에는 장부가 형성된 스테이지; 상기 스테이지의 단차부에 소정 간격을 두고 설치된 한 쌍의 제1자석; 일측단부상에 단차돌출부가 형성되며 하부에 길이방향으로 긴 장부가 형성되어 상기 스테이지에 길이방향의 이동력을 제공하는 X축 테이블; 상기 X축 테이블의 단차돌출부 상에 장착되어 상기 한 쌍의 제1자석사이에 비접촉상태로 수납되되 상기 제1자석과 마주하는 부위가 극성이 같도록 배치된 제2자석; 상기 X축 테이블의 장부와 결합되도록 그에 대향하는 상부에 안내홈이 형성된 X축 베이스; 상기 스테이지의 장부와 결합되도록 그에 대향하는 상부에 안내홈이 형성되며 저부에는 폭방향으로 장부가 형성되어 상기 스테이지에 폭방향의 이동력을 제공하는 Y축 테이블; 및 상기 Y축 테이블의 장부와 결합되도록 그에 대향하는 상부에 안내홈이 형성된 Y축 베이스를 포함하는 와이어 본더의 수평이동 테이블장치를 제공한다.

이하, 첨부된 제2도 내지 제4도의 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 의한 와이어 본더의 X-Y테이블 이동장치의 일실시예 구성을 나타낸 분해사시도; 제3도는 본 고안에 의한 와이어 본더의 X-Y테이블 이동장치의 결합사시도; 제4도는 제3도의 A부분에 대한 상세도이다.

도면에서 1은 X축 테이블, 2는 스테이지, 3은 단차 돌출부, 3a, 4a는 결합홀, 4는 제1자석, 5는 고정나사, 6, 7은 제2 및 제3자석, 8은 수납홈, 9는 Y축 테이블, 10은 X축 베이스, 11은 Y축 베이스를 각각 나타낸 것이다.

본 고안에 의한 와이어 본더의 수평이동 테이블장치는 기계적인 마찰에 따른 유동 및 마모 없이 스테이지가 길이 및 폭방향으로 원활히 이동할 수 있도록 구현한 것으로, 본 실시예에서는 X축 테이블(1)과, 스테이지(2)를 연결하는 링케이지를 자석으로 구성한 구조를 보여주고 있으며, 길이방향으로 이동시키기 위한 구성은 전술한 종래의 기술과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 고안의 폭방향 이동에 관한 구성을 좀더 상세히 설명하면, 제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이 상기 X축 테이블(1)은 그의 일측단부에 단차형상으로 돌출된 단차 돌출부(3)가 형성되며, 상기 단차 돌출부(3)의 상부측에는 제1자석(4)이 설치된다.

이때, 상기 X축 테이블(1)의 단차 돌출부(3) 양측과, 제1자석(4)의 양측 동일위치에는 관통되게 결합홀(3a,4a)이 형성되고, 고정나사(5)에 의해 결합된다.

상기 스테이지(2)는 그의 저부 일단측에 소정길이만큼 격자형상의 단차부가 형성되며, 상기 단차부의 양측에는 소정 간격을 두고 제2 및 제3자석(6,7)이 장착된다. 본 실시예에서는, 상기 제2자석(6)과 제3자석(7) 사이에 형성된 수납홈(8)에 제1자석(4)이 수납되되, 제1자석(4)이 제2 및 제3자석(6,7)과 소정간격만큼 비접촉상태로 수납되도록 하기 위하여 서로 마주보는 극을 동일극성으로 배열하여 위치시킨 구조로 되어 있다.

예를들면 첨부된 제4도에서 보는 바와 같이 상기 스테이지(2)의 단차부 양측에 장착된 제2 및 제3자석(6,7)이 S-N, S-N극으로 되어 있을 경우, 상기 제1자석(4)을 N-S극으로 위치시켜 X축 테이블(1)의 단차 돌출부(3)에 장착하면, 서로 대향하는 극성이 같아지므로 서로 밀치는 반발력에 의해 비접촉상태로 유지되는 것이다.

미설명부호 10은 X축 베이스, 11은 Y축 베이스를 나타낸다.

상기한 바와 같이, 상기 Y축 테이블(9)의 이동에 따라 스테이지(2)가 폭방향으로 이동할 때, 상기 제2 및 제3자석(6,7)이 그들 사이에 수납된 X축 테이블(1)의 단차 돌출부(3)에 장착되어 있는 제1자석(4)을 타고 이동되는 것이다.

이때, 상기 제2자석(6)과 제3자석(7) 사이에 위치한 제1자석(4)은 비접촉상태이므로 마찰력없이 스테이지(2)를 이동시키게 되는 것이며, 제4도에 도시한 바와 같이 상기 제1자석(4)의 양측과 마주보는 제2 및 제3자석(6,7) 사이 간격은 일정하게 유지되므로 X축 방향(길이방향)의 위치이동에 영향을 미치지 않으면서 스테이지(2)의 Y축 방향(폭방향)이 이동이 원활하게 이루어진다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것을 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 기계적인 마찰없이 스테이지의 X,Y 방향 이동이 원활하게 이루어지므로서 상기 스테이지의 속도증가에 따른 요구조건을 만족하며, 별도의 유지보수가 필요없어 장비가동률을 증가시킬 수 있는 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 저부 일측에 단차부가 형성되며, 상기 단차부의 일측에는 장부가 형성된 스테이지; 상기 스테이지의 단차부에 소정 간격을 두고 설치된 한 쌍의 제1자석; 일측단부상에 단차돌출부가 형성되며 하부에 길이방향으로 긴 장부가 형성되어 상기 스테이지에 길이방향의 이동력을 제공하는 X축 테이블; 상기 X축 테이블의 단차돌출부 상에 장착되어 상기 한 쌍의 제1자석사이에 비접촉상태로 수납되되 상기 제1자석과 마주하는 부위가 극성이 같도록 배치된 제2자석; 상기 X축 테이블의 장부와 결합되도록 그에 대향하는 상부에 안내홈이 형성된 X축 베이스; 상기 스테이지의 장부와 결합되도록 그에 대향하는 상부에 안내홈이 형성되며 저부에는 폭방향으로 장부가 형성되어 상기 스테이지에 폭방향의 이동력을 제공하는 Y축 테이블; 및 상기 Y축 테이블의 장부와 결합되도록 그에 대향하는 상부에 안내홈이 형성된 Y축 베이스를 포함하는 와이어 본더의 수평이동 테이블장치.