KR200211283Y1 - 반도체의와이어본딩을위한리드프레임클램프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체의 반도체 패키지를 위한 조립공정중 와이어본딩시에 리드프레임을 눌러 고정하도록 사용되는 클램프에 관한 것으로서, 리드프레임의 여러 규격에 대응하여 신축적으로 타이바의 클램핑 위치조정이 가능하도록 개선된 클램프를 개시한다. 개시된 클램프는 윈도우클램프(10)와 분리된 한 쌍의 아일런드클램프(20,20') 및 한 쌍의 아일런드클램프(20,20')를 각각 위치 고정하는 고정나사(30.30')로 이루어지며, 아일런드클램프(20,20')에 장공(23,23')을 가지는 고정지지부(22,22')가 형성되어 있다. 아일런드클램프(20,20')는 각각의 장공(23,23')을 따라 리드프레임 규격에 맞춰 그 클램핑 간격을 조정할 수 있게 고정되는 것이다. 따라서 윈도우클램프에 대해 아일런드클램프의 공용화가 가능하고, 특히 설계제작의 오차로 등에 기인하는 클램핑 불량에 의한 와이어본딩의 불량문제를 해결할 수 있는 것이다.

Description

반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프{LEAD PRAME CLAMPER FOR WIRE BONDING OF SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 고안은 반도체 패키지를 위한 조립공정중 와이어본딩시에 리드프레임을 눌러 고정하도록 사용되는 클램프에 관한 것으로서, 특히 리드프레임의 타이바에 대한 클램핑위치를 여러 규격에 맞춰 조정 가능한 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프에 관한 것이다.

반도체 패키지를 위한 조립공정에 있어서의 와이어본딩(wire bonding)은 리드프레임(lead frame)의 패들(paddle) 위에 다이본딩된 반도체 칩과 리드프레임의 인너리드(inner lead)를 세금선(細金線)으로 전기 접속시키는 작업을 말한다. 이러한 와이어본딩 작업은 전용의 와이어본딩머신에서 자동적으로 행해지는데, 와이어본딩머신은 본딩시 리드프레임을 움직이지 않게 눌러서 고정하는 클램프를 가지고 있다.

클램프와 관련한 종래 기술을 설명하기에 앞서 리드프레임을 살펴보면, 리드프레임은 반도체 칩의 종류에 따라 다양한 형태와 다양한 규격으로 제작되고 있다. 그중 한 예로서 도 1 및 도 2는 16리드 Dip 프레임을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 리드프레임은 양측에 나란한 프레임(1,1'), 중앙에 위치된 패들(2), 패들(2) 주위에 배치된 다수의 리드(3), 프레임(1,1')과 패들(2)을 연결하는 타이바(4,4'), 그리고 프레임(1)과 다수의 리드(3)를 연결하는 댐바(5)로 구분된다. 여기서 반도체 칩이 놓이는 패들(2)은 도 2에서 보는 바와 같이 양측의 프레임(1,1')보다 낮게 위치되고 이에 따라 타이바(4,4')도 가운데 부분이 경사지게 벤딩되어 있다.

도 2에서 4a,4a'와 4b,4b'는 타이바(4,4')의 클램핑 가능한 각각의 윗부분과 아랫부분을 표시한 것이며, H는 양측 타이바(4,4')의 윗부분(4a,4a')사이의 거리를 나타낸다.

상기와 같은 리드프레임에 대한 종래의 클램프는 도 3 및 도 4에 보인 바와 같이 윈도우클램프(6)와 한 쌍의 아일런드클램프(8,8')로 이루어져 있다. 윈도우클램프(6)는 리드프레임의 다수의 리드(3)들을 눌러 고정하기 위한 것으로서, 패들(2)과 그 리드(3)의 인너리드부 단부(부호생략) 및 양측 타이바(4,4')를 와이어본딩 작업을 위해 노출시키는 작업홀(7)을 가지고 있다. 한 쌍의 아일런드플램프(8,8')는 각각 판스프링과 같은 탄성체로서 도 4에서 보는 바와 같이 그 선단부가 작업홀(7)을 통해 양측 타이바(4,4')를 탄력적으로 가압하게 벤딩된 누름단(8a,8a')을 가지고 있으며, 그 후단을 연결하여 지지하는 지지부(9)에 일체로 형성되어 있다. 지지부(9)는 윈도우클램프(6)에 리벳팅 또는 스크류 등으로 위치 고정된 것이다.

상기한 바와 같이 종래의 클램프에 있어서는 아일런드클램프(8,8')가 윈도우클램프(6)에 고정되어 있는데, 이는 리드프레임 규격에 따라 윈도우클램프(6)를 제작할 때 그 리드프레임의 타이바 클램핑 간격에 맞게 그 양측의 누름단(8a,8a')사이의 거리 및 높이 등을 결정하여 제작된다. 즉, 그 아일런드클램프(8,8')는 규격이 다른 리드프레임에 맞게 제작된 다른 윈도우클램프(6)에 사용할 수 없는 것이다. 더욱이 DIP형 리드프레임에 대하여 윈도우클램프(6)의 공용화가 가능한 경우에 있어서도 아일런드클램프(8)의 공용은 불가한 경우가 많다.

또한 윈도우클램프(6)는 통상 열처리를 통해 고강도 고탄력을 지니므로 아일런드클램프(8) 위치보정을 위해 그 고정구멍을 재가공하는 것도 거의 불가능하다.

따라서 종래의 클램프는 규격이 다른 리드프레임에 대해 사용될 수 없어 각 규격에 맞게 별도 제작되어야 하는 것으로서, 아일런드클램프의 설계오차나 변형 등에 기인하는 와이어본딩의 불량을 유발하는 경우가 많고, 또한 다른 규격의 리드프레임에 대한 와이어본딩 작업을 위해 클램프를 교체하여야 하는 등 작업능률을 저해하는 한 원인을 제공하여 왔다.

본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 리드프레임의 여러 규격에 대응하여 신축적으로 타이바의 클램핑 위치조정이 가능한 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프를 제공하는데 있다.

또한 본 고안의 다른 목적은 규격이 다른 윈도우클램프에 아일런드클램프를 공용화한 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프를 제공하는 것이다.

도 1은 반도체용 리드프레임의 한 예를 보인 평면도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

도 3은 종래의 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프의 클램핑 상태를 보인 평면도.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.

도 5는 본 고안에 따른 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프의 분리사시도.

도 6은 본 고안에 따른 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프의 클램핑 상태를 보인 평면도.

도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도.

도 8은 본 고안의 다른 실시예 따른 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프의 클램핑 상태를 보인 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

4,4' : 리드프레임의 타이바 10 : 윈도우클램프

12,12' : 나사체결부 20,20',40,40' : 아일런드클램프

23,23',43,43' : 장공 30,30' : 고정나사

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 고안은, 작업홀과 타이바홀을 가지며 리드프레임의 리드를 클램핑하는 윈도우클램프와, 이 윈도우클램프에 고정설치되어 상기 작업홀 내에 위치하는 리드프레임의 양측 타이바를 각각 클램핑하는 한 쌍의 아일런드클램프를 포함하여 되는 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프에 있어서, 상기한 한 쌍의 아일런드클램프가 분리되어 있고, 각각의 선단에는 상기 작업홀 내의 타이바를 누르는 누름단을 가지며 누름단의 반대측 단부에는 상기 타이바의 길이 방향으로 긴 장공을 가지는 고정지지부가 형성되고, 상기 윈도우클램프에는 상기 타이바홀에 대응하는 나사체결부가 형성되며, 상기 장공을 통하여 상기 나사체결부에 나사 체결되는 고정나사를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프가 제공된다.

본 고안에 따르면, 윈도우클램프에 대해 아일런드클램프의 공용화가 가능하고, 윈도우클램프상에서 한 쌍의 아일런드클램프의 간격을 리드프레임의 규격에 맞게 조정할 수 있다. 따라서 리드프레임 규격에 따라 아일런드클램프를 따로 제작하지 않아도 되며, 특히 설계오차로 인한 와이어본딩의 불량문제가 염려되지 않는다.

이러한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 고안에 따른 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프의 일부에 대한 분리사시도이며, 도 6은 그 클램핑 상태의 평면도이다. 도시된 바와 같이 본 고안의 클램프는 윈도우클램프(10)와 분리된 한 쌍의 아일런드클램프(20,20') 및 한 쌍의 아일런드클램프(20,20')를 각각 위치 고정하는 고정나사(30.30')로 이루어진다.

윈도우클램프(10)는 통상적인 와이어본딩을 위한 작업홀(11)을 가진다. 본 고안은 이 작업홀(11)의 일부인 양측의 타이바홀(11a,11a')에 대응하여 그 각각의 일측에 상기한 고정나사(30,30')를 체결하기 위한 나사체결부(12,12')를 각각 형성한다.

분리된 한 쌍의 아일런드클램프(20,20')는 판스프링과 같은 탄성판 재료를 사용하여 그 선단부를 상기한 타이바홀(11a,11a')을 통해 리드프레임의 양측 타이바(4,4')를 탄력적으로 누르도록 하는 누름단(21,21')을 벤딩하여 형성하고, 각각의 후단부에는 장공(23,23')이 형성되어 있는 고정지지부(22,22')를 형성하여 된다. 여기서 고정지지부(22,22')의 장공(23,23')은 아일런드클램프(20,20')의 길이방향에 수직한 타이바(4,4')의 길이방향으로 나란하게 형성한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 클램프에 의한 클램핑상태가 도시된 도 6 및 도 7을 참조하면, 분리된 한 쌍의 아일런드클램프(20,20')는 각각의 장공(23,23')을 통해 윈도우클램프(10)의 상기한 나사체결부(12,12')에 체결되는 고정나사(30,30')에 의하여 각각 고정된다. 고정나사(30,30')를 살짝 풀어주면, 각 아일런드클램프(20,20')는 각각의 장공(23,23')을 따라 위치조정가능한 상태가 된다. 따라서 각 선단부의 누름단(21,21')이 윈도우클램프(10)의 타이바홀(11a,11a')을 통해 리드프레임의 타이바(4,4')의 필요부위를 탄력적으로 가압 클램핑하도록 그 상호간 간격을 조정하면 된다.

이러한 본 고안의 아일런드클램프(20,20')는 리드프레임의 규격에 따라 도 2에 표시된 간격 H에 대응하여 그 클램핑 간격을 적절하게 조절할 수 있고, 또 도 2에 표시된 바와 같은 타이바(4,4')의 윗부분(4a,4a') 또는 그 아랫부분(4b,4b')으로 그 클램핑위치를 옮길 수 있다. 따라서 리드프레임에 따라 적절한 클램핑 위치를 선정할 수 있어서 리드프레임의 타이바(4,4')를 와이어본딩을 위한 최상의 조건으로 클램핑하는 것이 가능한 것이다.

다음, 도 8은 본 고안의 다른 실시예로서, 아일런드클램프(40,40')가 리드프레임의 타이바(4,4')의 길이방향으로 설치되는 경우에 적합하도록 그 고정지지부(42,42')와 장공(43,43')을 길이방향으로 형성한 것이다.

이상에 설명된 바와 같이 본 고안은 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프를 구성함에 있어서, 윈도우클램프에 대하여 한 쌍의 아일런드클램프를 분리시키고, 그 상호간의 클램핑간격을 리드프레임 규격에 맞춰 신축적으로 조절하여 각각 고정시킬 수 있게 하는 것이다.

따라서 본 고안은, 윈도우클램프에 대해 아일런드클램프의 공용화가 가능하고, 리드프레임 규격에 따라 아일런드클램프를 별도 제작할 필요가 없으므로, 클램프 제작에 소요되는 시간과 비용을 절감하고, 특히 설계제작의 오차에 기인하는 크램핑불량에 의한 와이어본딩의 불량문제를 해결하는 등 반도체의 생산성 향상에 효과적인 것이다.

Claims (3)

1. 작업홀을 가지며 리드프레임의 리드를 클램핑하는 윈도우클램프와, 이 윈도우클램프에 고정설치되어 상기 작업홀 내에 위치하는 리드프레임의 양측 타이바를 각각 클램핑하는 한 쌍의 아일런드클램프를 포함하여 되는 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프에 있어서,

   상기한 한 쌍의 아일런드클램프가 분리되어 있고, 각각의 선단에는 상기 작업홀 내의 타이바를 누르는 누름단을 가지며 누름단의 반대측 단부에는 상기 타이바의 길이 방향으로 긴 장공을 가지는 고정지지부가 형성되고, 상기 윈도우클램프에는 상기 타이바홀에 대응하는 나사체결부가 형성되며, 상기 장공을 통하여 상기 나사체결부에 나사 체결되는 고정나사를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프.
2. 제1항에 있어서, 상기한 장공이 상기한 아일런드클램프의 길이방향과 수직한 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프.
3. 제1항에 있어서, 상기한 장공이 상기한 아일런드클램프의 길이방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체의 와이어본딩을 위한 리드프레임 클램프.