KR200205113Y1 - 와이어 본더의 본딩헤드 - Google Patents

Abstract

와이어본더의 본딩헤드가 개시된다. 개시된 와이어본더의 본딩헤드는 와이어본딩을 실시하는 캐필러리가 마련된 본딩아암 및 상기 본딩아암을 압축공기의 힘에 의해 회동 가능하게 지지하는 공기베어링이 설치된 본딩아암 지지체를 포함하며, 상기 본딩아암의 회전중심축 상에 오목부가 형성되며, 상기 공기베어링은 상기 본딩아암 지지체에 설치되며, 소정 압축공기가 공급되는 압축공기통로가 형성된 베어링본체와, 상기 베이링본체에 형성되며, 상기 오목부에 삽입되어 상기 압축공기통로를 통하여 공급되는 압축공기를 상기 오목부에 분출하여 상기 본딩아암이 회전중심축을 중심으로 회동 가능하도록 하는 압축공기분출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

와이어본더의 본딩헤드{Bonding head in wire bonder}

본 고안은 와이어본더의 본딩헤드에 관한 것으로서, 상세하게는 와이어본딩을 실시하는 캐필러리가 마련된 본딩아암의 회동구조가 개선된 와이어본더의 본딩헤드에 관한 것이다.

통상적으로, 다수의 리드(lead)가 형성되어 있는 리드 프레임상에 칩(chip)의 본딩이 완료된 후, 이 칩과 리드 사이를 매우 작은 직경의 와이어로서 접속시키는 와이어 본딩공정은 와이어본더의 핵심부인 본딩 헤드에 의해 이루어지게 된다. 도 1은 이러한 와이어본더의 본딩헤드의 일예를 도시한 측면도이다.

도면을 참조하면, 트랜스듀서(11)의 일단에는 다이와 리드에 접합될 와이어를 꿰어 지지하는 캐필러리(12)가 설치되게 되며, 타단에는 진동자(미도시)가 설치되어 와이어본딩시, 진동자에 의해 트랜스듀서(11)의 일단에 설치되는 캐필러리(12)가 트랜스듀서(11)의 진동에 따라 진동하면서 와이어본딩을 실시한다. 그리고, 이러한 트랜스듀서(11)가 설치된 본딩아암(13)은 본딩아암지지체(14)에 회동가능하게 설치되어 캐필러리(12)가 와이어본딩 작업을 원활하게 수행할 수 있도록 한다.

도 2는 종래의 와이어본더의 본딩헤드에서 본딩아암이 본딩아암지지체에 회동 가능하게 설치되는 부위를 도시한 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 종래의 와이어본더의 본딩헤드에서는 본딩아암(21)을 본딩아암지지체(22)에 회동 가능하게 설치하기 위해서, 통상적인 베어링(23)과 축부재(24)를 이용하였다. 이를 상세히 설명하면, 본딩아암지지체(22)에 베어링(23)이 고정 설치되며, 본딩아암(21)의 회전중심에 설치된 축부재(24)의 양단이 베어링(23)에 각각 지지됨으로써, 본딩아암(21)이 본딩아암 지지체(22)에 대하여 회동 가능하게 설치된다.

하지만, 상술한 바와 같은 구조에서는 본딩아암(21)이 본딩아암 지지체(22)에 대하여 회동하는 동작이 지속적으로 행해짐에 따라, 통상적인 베어링(23)에 이용되는 볼베어링의 마모 등 기계적결함이 발생하여 작동상태가 불안정해질 수 있다. 또한, 축부재(24)의 정확한 회전중심을 유지하며, 베어링(23)이 축부재(24)를 안정적으로 지지하도록 베어링(23)에 적절한 예압을 유지해주는 판스프링(25)이 이용되는 경우가 있다. 이러한 판스프링(25)도 본딩헤드의 지속적인 작동에 따라 피로하중이 누적되어 파손 등 결함이 발생하여 그 역할을 제대로 수행하지 못할 경우, 본딩아암(21)이 본딩아암 지지체(22)에 대하여 회동하는 동작이 안정적으로 이루어지지 못하게 된다. 이로 인해, 본딩아암(21)에 설치되는 트랜스듀서(11)에 마련된 캐필러리(12)가 와이어본딩을 실시할 때 본딩아암(21)의 불안정적인 작동으로 인해 와이어본딩의 신뢰성이 나빠진다는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 와이어본딩을 실시하는 캐필러리가 마련된 본딩아암이 본딩아암 지지체에 대하여 안정적으로 회동 운동할 수 있도록 개선된 와이어본더의 본딩헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 통상적인 와이어본더의 본딩헤드를 도시한 측면도,

도 2는 종래의 와이어본더의 본딩헤드에서 본딩아암이 본딩아암지지체에 회동 가능하게 설치되는 부위를 도시한 단면도,

그리고, 도 3은 본 고안에 따른 와이어본더의 본딩헤드에서 본딩아암이 본딩아암지지체에 회동 가능하게 설치되는 부위를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11.트랜스듀서 12.캐필러리

13,21,31.본딩아암 14,22,32.본딩아암 지지체

23.베어링 24.축부재

25.판스프링 33.공기베어링

34.압축공기통로 35.베어링본체

36.압축공기분출부

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안인 와이어본더의 본딩헤드는 와이어본딩을 실시하는 캐필러리가 마련된 본딩아암 및 상기 본딩아암을 압축공기의 힘에 의해 회동 가능하게 지지하는 공기베어링이 설치된 본딩아암 지지체를 포함한다.

그리고 본 고안에 있어서, 상기 본딩아암의 회전중심축 상에 오목부가 형성되며, 상기 공기베어링은 상기 본딩아암 지지체에 설치되며, 소정 압축공기가 공급되는 압축공기통로가 형성된 베어링본체와, 상기 베이링본체에 형성되며, 상기 오목부에 삽입되어 상기 압축공기통로를 통하여 공급되는 압축공기를 상기 오목부에 분출하여 상기 본딩아암이 회전중심축을 중심으로 회동 가능하도록 하는 압축공기분출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 와이어본더의 본딩헤드는 도 1에 도시된 바와 같이, 다이와 리드에 접합될 와이어를 꿰어 지지하는 캐피러리(12)가 설치된 트랜스듀서(11)와, 이 트랜스듀서(11)가 설치된 본딩아암(13) 및 이 본딩아암(13)이 회동 가능하게 설치되는 본딩아암지지체(14) 등을 포함하여 이루어진다. 그리고, 본 고안의 특징에 따르면, 캐필러리가 설치된 본딩아암(13)은 본딩아암 지지체(14)에 설치된 공기베어링에 의해 본딩아암 지지체(14)에 대하여 압축공기의 힘에 의해 회동 가능하게 지지된다. 도 3을 참조하여 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 와이어본더의 본딩헤드에서 본딩아암이 본딩아암지지체에 회동 가능하게 설치되는 부위를 도시한 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 와이어본더의 본딩헤드에서는 본딩아암(31)을 본딩아암지지체(32)에 회동 가능하게 설치하기 위해서, 압축공기를 이용하는 공기베어링(33)을 이용하였다. 이를 상세히 설명하면, 본딩아암(31)의 회전중심축 상에 오목부(31a)가 형성되며, 공기베어링(33)을 이용하여 압축공기를 오목부(31a)에 분출하여 본딩아암(31)을 본딩아암 지지체(32)에 대하여 회전 가능하게 지지한다. 이러한 공기베어링(33)은 본딩아암 지지체(32)에 설치되며, 소정 압축공기가 공급되는 압축공기통로(34)가 형성된 베어링본체(35)와, 이 베어링본체(35)에 형성되며 본딩아암(31)에 형성된 오목부(31a)에 삽입되어 압축공기통로(34)를 통하여 공급되는 압축공기를 오목부(31a)에 분출하여 본딩아암(31)이 회전중심축을 중심으로 회동 가능하도록 하는 압축공기분출부(36)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 압축공기분출부(36)가 본딩아암(31)의 오목부(31a)에 삽입된 상태로 압축공기를 분출하여 소정 간극을 유지할 때, 압축공기분출부(36)와 오목부(31a) 사이의 간극을 적절하게 조절할 수 있도록 공기베어링(33)이 본딩아암 지지체(32)에 대하여 이동가능하게 설치됨이 바람직하다. 예를 들어, 본딩아암(31)의 회전중심축 양측에 각각 설치된 공기베어링(33)에서 적어도 일측의 베어링본체(35)가 본딩아암 지지체(32)에 대하여 나사결합됨으로써, 공기베어링(33)의 압축공기분출부(36)와 오목부(31a) 사이의 간극을 적절하게 조절할 수 있다.

그리고, 압축공기분출부(36)를 통하여 분출되는 압축공기가 본딩아암(31)에 형성된 오목부(31a)의 내주면 전면에 걸쳐서 적용될 수 있도록 압축공기분출부(36)는 다수의 기공이 형성된 다공질재질로 형성된 반구형상인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 와이어본더의 본딩헤드는 작동시 본딩아암(31)이 본딩아암 지지체(32)에 설치된 공기베어링(33)에 의해 압축공기의 힘에 의해 본딩아암 지지체(32)에 대하여 회동 가능하게 지지된다. 따라서, 종래의 기술과는 달리 본딩아암(31)과 본딩아암 지지체(32) 사이에는 소정 간극이 형성되어 상호 분리된 상태이므로, 외부로부터 본딩아암 지지체(32)에 전달되는 외력이나, 진동 등이 본딩아암(31)에 직접적으로 전달되지 않게 된다. 따라서, 본딩아암(31)에 마련된 캐필러리는 안정된 상태로 와이어본딩 작업을 실시할 수 있게 된다. 그리고, 본딩아암(31)과, 본딩아암 지지체(32) 사이는 압축공기에 의해 소정 간극이 유지되므로 기계적 마찰이 발생하지 않고 원활한 작동이 이루어진다.

본 고안에 따른 와이어본더의 본딩헤드는 본딩아암이 공기베어링에 의해 압축공기의 힘에 의해 본딩아암 지지체에 대하여 회동 가능하게 지지되므로, 본딩아암에 마련된 캐필러리가 안정된 상태로 와이어본딩 작업을 실시하여 작업의 신뢰성이 향상된다. 또한, 본딩아암 지지체에 대하여 본딩아암이 회동 시 기계적 마찰이 발생하지 않으므로 그 내구성이 향상된다는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 와이어본딩을 실시하는 캐필러리가 마련되며, 그 회전 중심축 상에 오목부가 형성된 본딩아암;

   상기 본딩아암을 압축공기의 힘에 의해 회동 가능하게 지지하는 공기베어링이 설치된 본딩아암 지지체;를 구비하며,

   상기 공기 베어링은,

   상기 본딩 아암 지지체에 설치되며, 소정 압축 공기가 공급되는 압축 공기 통로가 형성된 베어링 본체; 및,

   상기 베어링 본체에 형성되며, 상기 오목부에 삽입되어 상기 압축 공기 통로를 통하여 공급되는 압축 공기를 상기 오목부에 분출하여 상기 본딩 아암이 회전 중심축을 중심으로 회동 가능하도록 하는 압축 공기 분출부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어본더의 본딩헤드.
2. 제1항에 있어서,

   상기 베어링본체는 상기 압축공기분출부와 상기 오목부 사이의 간극을 조절할 수 있도록 상기 본딩아암 지지체에 대하여 나사결합된 것을 특징으로 하는 와이어본더의 본딩헤드.
3. 제1항에 있어서,

   상기 압축공기분출부는 다수의 기공이 형성된 다공질재질로 형성된 것을 특징으로 하는 와이어본더의 본딩헤드.