KR20020069885A - 반도체패키지용 클램프 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 반도체패키지용 클램프에 관한 것으로, 섭스트레이트의 두께차에 상관없이 항상 일정한 클램핑력을 제공할 수 있도록, 중앙에 대략 사각 모양의 개구가 형성된 판상의 몸체와; 와이어 본딩 공정중 섭스트레이트를 히터블럭에 강하게 밀착시킬 수 있도록, 상기 몸체의 개구로부터 상기 개구의 하부를 향해 경사면 및 수평면을 가지며 결합된 판스프링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함.

Description

반도체패키지용 클램프{Clamp for semiconductor package}
본 발명은 반도체패키지용 클램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 와이어 본딩 공정중 반도체패키지용 섭스트레이트(예를 들면, 인쇄회로기판, 써킷필름, 써킷테이프, 리드프레임 등등)를 히터블럭상에서 클램핑하는 반도체패키지용 클램프에 관한 것이다.
통상 반도체패키지의 제조 공정중 섭스트레이트에 반도체칩이 탑재 및 접착된 후에는 와이어 본딩 공정이 뒤따른다. 상기 와이어 본딩 공정은 반도체칩과 섭스트레이트를 도전성와이어로 상호 접속해주는 공정으로서, 상기 도전성와이어의 양호한 접속을 위해 상기 섭스트레이트는 일정온도로 가열된 히터블럭 상에 안착된다. 또한, 상기 섭스트레이트 상부에는 클램프가 위치되어, 그 섭스트레이트가 움직이지 않토록 고정시키고, 이러한 상태에서 상기한 와이어 본딩 공정이 수행된다.
상기한 종래의 클램프(10)가 도1a에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 종래의 클램프(10)는 일정 영역을 중심으로 대략 갈매기 날개형(Gull Wing Type)으로 절곡된 판상의 금속성 몸체(1)로서, 상기 몸체(1) 중앙에는 일정 크기의 사각 개구(2)(開口)가 형성되어 있다. 또한, 상기 개구(2)의 하단부에는 그 사각 개구(2)의 경계를 따라 하부로 일정 길이 돌출된 돌출턱(3')이 형성되어 있다. 상기한 돌출턱(3')은 상기 개구(2)의 대향되는 두방향으로 형성되거나(듀얼형(Dual Type)), 또는 대향되는 네방향으로 형성될 수 있다(쿼드형(Quad Type)).
한편, 이러한 클램프(10)의 사용 상태가 도1b에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 대략 판상으로서 일정 온도로 가열된 히터블럭(21)이 위치되어 있으며, 상기히터블럭(21) 상면에는 대략 판상의 섭스트레이트(25)가 안착되어 있다. 물론, 상기 섭스트레이트(25)의 일정 영역에는 반도체칩(22)이 접착되어 있다.
상기한 섭스트레이트(25)는 상술한 클램프(10)의 돌출턱(3')에 의해 일정 영역이 클램핑되어 있으며, 상기 돌출턱(3') 내측의 개구(2)를 통해서는 상기 반도체칩(22) 및 섭스트레이트(25)의 일정영역이 상부쪽으로 개방되어 있다. 상기와 같이 섭스트레이트(25)가 클램핑된 후에는 캐필러리(24)에 의해 상기 반도체칩(22)의 입출력패드(도시되지 않음)와 섭스트레이트(25)의 패턴(도시되지 않음)이 도전성와이어(23)로 상호 접속된다.
그러나, 상기와 같은 클램프는, 사용되는 섭스트레이트의 두께 차이에 의해 그 섭스트레이트를 정확하게 클램핑하지 못하는 단점이 있다. 즉, 섭스트레이트의 두께가 비교적 두꺼울 경우에는 강한 클램핑력(Clamping Strength)을 제공하지만, 섭스트레이트가 매우 얇을 경우에는 강한 클램핑력을 제공하지 못한다. 따라서, 상기와 같이 클램핑력이 약할 경우에는 와이어 본딩 공정중 캐필러리의 진동 등에 의해 상기 섭스트레이트가 쉽게 움직이게 된다.
상기와 같이 와이어 본딩 공정중 상기 섭스트레이트가 움직이게 되면, 상기 섭스트레이트의 패턴(예를 들면, 스티치 본딩(Stitch Bonding) 영역 또는 볼 본딩(Ball Bonding) 영역)도 움직이게 됨으로써, 결국 정확한 와이어 본딩이 이루어지지 않게 된다. 이러한 문제는 상기 섭스트레이트의 패턴이 파인피치(Fine Pitch)화됨에 따라 더욱 심하게 발생된다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 섭스트레이트의 두께차에 상관없이 항상 일정한 클램핑력을 제공할 수 있는 반도체패키지용 클램프를 제공하는데 있다.
도1a는 종래의 반도체패키지용 클램프를 도시한 사시도이고, 도1b는 상기 클램프의 사용 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도2a는 본 발명에 의한 반도체패키지용 클램프를 도시한 사시도이고, 도2b는 상기 클램프의 사용 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도3a 및 도3b는 본 발명에 의한 다른 반도체패키지용 클램프를 도시한 사시도이고, 도3b는 상기 클램프의 사용 상태를 도시한 부분 단면도이다.
- 도면중 주요 부호에 대한 설명 -
11,12; 본 발명에 의한 반도체패키지용 클램프
1; 몸체2; 개구(開口)
3; 핀(Pin)4; 플레이트(Plate)
5; 스프링(Spring)6; 판스프링(Plate Spring)
21; 히터블럭(Heater Block)22; 반도체칩
23; 도전성와이어(Conductive Wire)24; 캐필러리(Capillary)
25; 섭스트레이트
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체패키지용 클램프는 중앙에 대략 사각 모양의 개구가 형성된 판상의 몸체와; 와이어 본딩 공정중 섭스트레이트를 히터블럭에 강하게 밀착시킬 수 있도록, 상기 몸체의 개구로부터 상기 개구의 하부를 향해 경사면 및 수평면을 가지며 결합된 판스프링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 판스프링은 상기 개구를 중심으로 상호 대향되는 두방향 또는 네방향중 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체패키지용 클램프는 중앙에 대략 사각 모양의 개구가 형성된 판상의 몸체와; 상기 개구의 외주연인 몸체에, 상기 몸체를 중심으로 상,하 이동할 수 있도록 결합된 다수의 핀과; 상기 핀이 와이어 본딩 공정중 섭스트레이트를 히터블럭에 강하게 밀착시킬 수 있도록, 상기 핀에 결합된 스프링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 핀은 몸체 외측으로 이탈되지 않토록 상,하단에 플레이트가 결합되어 있고, 상기 스프링은 상기 몸체와 상기 몸체 하부에 위치하는 플레이트 사이의 핀에 결합되어 있다.
또한, 상기 핀은 상기 개구를 중심으로 상호 대향되는 두방향 또는 네방향중어느 하나로 형성될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 반도체패키지용 클램프에 의하면, 판스프링 또는 스프링이 결합된 핀에 의해 탄력적으로 섭스트레이트를 히터블럭상에 밀착 또는 클램핑시키게 된다. 즉, 섭스트레이트를 클램핑시키는 수단이 가변적으로 상,하 방향으로 움직일 수 있게 됨으로써, 다양한 두께의 섭스트레이트를 히터블럭상에 클램핑할 수 있게 된다. 따라서, 와이어 본딩 공정중 어떠한 종류 또는 두께의 섭스트레이트가 제공된다 해도, 이를 모두 완벽하게 클램핑할 수 있게 됨으로써, 결국 정확한 와이어 본딩 공정을 유도하게 된다.
이하 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도2a 및 도2b는 본 발명에 의한 반도체패키지용 클램프(11)를 도시한 사시도이고, 도3b는 상기 클램프(11)의 사용 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도시된 바와 같이 중앙에 대략 사각 모양의 개구(2)가 형성된 판상의 금속성 몸체(1)가 구비되어 있다. 상기 몸체(1)는 상기 개구(2)를 중심으로 양측을 향해 대략 갈매기 날개형(Gull Wing Type)으로 절곡된 형태 또는 평판 모양을 할 수 있다. 상기 개구(2)의 크기는 섭스트레이트(25)의 일정 영역 및 반도체칩(22)이 상부로 개방될 수 있는 크기로 형성되어 있다.
상기 개구(2)의 내측으로는 상기 개구(2)의 하부를 향하는 경사면(6a)이 형성되고, 상기 경사면(6a)으로부터는 수평면(6b)이 연장됨으로써, 와이어 본딩 공정중 섭스트레이트(25)를 히터블럭(21)에 강하게 클램핑시키는 판스프링(6)이 구비되어 있다.
상기 판스프링(6)중 수평면(6b)은 섭스트레이트(25)가 안착되지 않은 히터블럭(21)의 상면에 직접 접촉 가능한 상태가 되도록 함이 바람직하다. 또한, 상기 판스프링(6)은 개구(2)를 중심으로 대향되는 두방향에 형성되거나, 또는 네방향에 형성될 수 있다. 더불어, 상기 판스프링(6)의 수평면(6b)은 상기 몸체(1) 및 섭스트레이트(25)의 표면과 평행하게 형성됨이 바람직하다.
이러한 구조의 클램프(11)는 와이어 본딩 공정중 히터블럭(21)상에 안착된 섭스트레이트(25) 상면에 위치된다. 이때, 상기 클램프(11)의 개구(2) 내주연쪽으로 연장되어 형성된 판스프링(6)은 그 탄성력을 극복하면서, 상기 섭스트레이트(25)의 상면을 밀착시키게 되며, 따라서 다양한 두께의 섭스트레이트(25)를 클램핑할 수 있게 된다.
도3a는 본 발명에 의한 반도체패키지용 클램프(12)를 도시한 사시도이고, 도3b는 상기 클램프(12)의 사용 상태를 도시한 부분 단면도이다. 이하의 설명에서 도면부호는 종래와 동일한 것을 이용한다.
도시된 바와 같이 중앙에 대략 사각 모양의 개구(2)(開口)가 형성된 판상의 금속성 몸체(1)가 구비되어 있다. 상기 몸체(1)는 상기 개구(2)를 중심으로 양측을 향해 대략 갈매기 날개형으로 절곡된 형태 또는 평판 모양을 할 수 있다. 또한, 상기 개구(2)의 크기는 종래와 같이 섭스트레이트(25)의 일정 영역 및 반도체칩(22)이 상부로 개방될 수 있는 크기로 형성되어 있다.
또한, 상기 개구(2)의 외주연인 몸체(1)에는, 상기 몸체(1)를 중심으로 상,하 이동할 수 있도록 다수의 핀(3)이 결합되어 있다. 상기 핀(3)은 도시된 바와 같이 개구(2)를 중심으로 대향되는 두방향에 형성될 수 있으나, 상기 개구(2)를 중심으로 대향되는 네방향에 형성될 수도 있다.
더불어, 상기 핀(3)의 상,하단에는 상기 핀(3)이 상기 몸체(1) 외측으로 이탈되지 않토록 일정 크기를 갖는 플레이트(4)가 각각 형성되어 있다.
또한, 상기 몸체(1) 하부에 위치되는 핀(3)에는 상기 핀(3)이 상,하 방향으로 유연하게 움직일 수 있도록 함과 동시에, 차후 다양한 두께의 섭스트레이트(25)를 클램핑할 수 있도록 스프링(5)이 결합되어 있다. 상기 스프링(5)의 탄성에 의해 상기 핀(3)의 하단에 결합된 플레이트(4)는 섭스트레이트(25)가 안착되지 않은 히터블럭(21)의 상면에 직접 접촉되도록 함이 바람직하다. 물론, 상기 스프링(5)의 직경은 상기 플레이트(4)의 직경보다 작게 되어 있어, 상기 스프링(5)은 핀(3)의 외측으로 이탈되지 않도록 되어 있다.
한편, 이러한 구조의 클램프(12)는 와이어 본딩 공정중 히터블럭(21)상에 안착된 섭스트레이트(25) 상면에 위치된다. 이때, 상기 클램프(12)의 개구(2) 외주연에 형성된 핀(3)은 스프링(5)의 탄성을 극복하고 하부를 향하는 몸체(1)에 의해, 상기 섭스트레이트(25)의 상면에 더욱 밀착되며, 따라서 다양한 두께의 섭스트레이트(25)를 클램핑할 수 있게 된다. 즉, 상기 섭스트레이트(25)의 두께에 따라 상기 스프링(5)의 탄성력이 변하게 되고, 또한 이에 따라 상기 핀(3)의 이동 상태가 달라지게 됨으로써, 섭스트레이트(25)가 어떠한 두께를 가진다 해도 상기 핀(3)은 모두 상기 섭스트레이트(25)의 표면에 밀착 가능한 상태가 된다.
이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 의한 반도체패키지용 클램프에 의하면, 판스프링 또는 스프링에 의해 탄력적으로 움직이는 핀이 섭스트레이트를 히터블럭상에 밀착 또는 클램핑시키게 된다. 즉, 섭스트레이트를 클램핑시키는 수단이 가변적으로 상,하 방향으로 움직일 수 있게 됨으로써, 다양한 두께의 섭스트레이트를 히터블럭상에 클램핑할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 와이어 본딩 공정중 어떠한 종류 또는 두께의 섭스트레이트가 제공된다 해도, 이를 모두 완벽하게 클램핑할 수 있게 됨으로써, 결국 정확한 와이어 본딩 공정을 유도하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 중앙에 대략 사각 모양의 개구가 형성된 판상의 몸체와;
    와이어 본딩 공정중 섭스트레이트를 히터블럭에 강하게 밀착시킬 수 있도록, 상기 몸체의 개구로부터 상기 개구의 하부를 향해 경사면 및 수평면을 가지며 결합된 판스프링을 포함하여 이루어진 반도체패키지용 클램프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 판스프링은 상기 개구를 중심으로 상호 대향되는 두방향 또는 네방향중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 클램프.
  3. 중앙에 대략 사각 모양의 개구가 형성된 판상의 몸체와;
    상기 개구의 외주연인 몸체에, 상기 몸체를 중심으로 상,하 이동할 수 있도록 결합된 다수의 핀과;
    상기 핀이 와이어 본딩 공정중 섭스트레이트를 히터블럭에 강하게 밀착시킬 수 있도록, 상기 핀에 결합된 스프링을 포함하여 이루어진 반도체패키지용 클램프.
  4. 제3항에 있어서, 상기 핀은 몸체 외측으로 이탈되지 않도록 상,하단에 플레이트가 결합되어 있고, 상기 스프링은 상기 몸체와 상기 몸체 하부에 위치하는 플레이트 사이의 핀에 결합된 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 클램프.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 핀은 상기 개구를 중심으로 상호 대향되는 두방향 또는 네방향중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 클램프.
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