KR200460026Y1 - 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비접촉 자력 전달 부품인 마그넷 롤러 사용하여 회전시 발생하는 소음을 감소시키며, 비접촉 구동 모터를 사용하여 저발진으로 인해 에폭시 높이를 정밀하게 관리하고, 벨트의 무사용으로 인한 파티클 감소로 양호한 다이본딩을 제공할 수 있는 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치는 비접촉 구동 모터와; 상기 비접촉 구동 모터에 연결되어 비접촉 자력을 전달하는 마그넷 롤러와; 상기 마그넷 롤러의 하부에 설치되며 에폭시를 수용하는 디스크와; 상기 마그넷 롤러와 상기 디스크 간에 결합되고, 상기 마그넷 롤러의 회전력을 상기 디스크에 전달하여, 상기 디스크를 회전시키는 샤프트와; 상기 샤프트를 지지하고 상기 회전하는 샤프트의 회전을 원할하게 하기 위한 베어링과; 상기 베어링을 수용 및 보호하는 베어링 하우징 및; 상기 베어링 하우징에 결합되고 상기 디스크에 담긴 에폭시 접착제의 높이를 제어하는 스트립퍼로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따른 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치는 비접촉 구동 모터를 이용하기에, 저발진으로 인해 다이본딩 시 흔들림 및 일정한 에폭시의 높이를 유지할 수 있다. 또한, 비접촉 구동 모터를 이용하기에, 벨트 또는 체인의 노화에 의해 발생되는 이물질로 인해 발생되어 지는 손실비용을 줄일 수 있으며, 양호한 다이본딩을 할 수 있다. 또한 비접촉 구동 모터를 이용하기에, 회전시 발생하는 소음을 감소시킬 수 있다.

Description

비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치{DIE BONDING APPARATUS USING NON CONTACT DRIVING MOTOR}

본 고안은 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비접촉 자력 전달 부품인 마그넷 롤러 사용하여 회전시 발생하는 소음을 감소시키며, 비접촉 구동 모터를 사용하여 저발진으로 인해 에폭시 높이를 정밀하게 관리하고, 벨트의 무사용으로 인한 파티클 감소로 양호한 다이본딩을 제공할 수 있는 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 회로가 형성되어 있는 실리콘 칩 및 LED용 발송 칩을 다이(Die)라고 하는데, 상기 다이의 입ㆍ출력 및 전원 단자들을 외부와 전기적으로 연결하고 습기나 먼지 등의 주위 환경으로부터 보호할 뿐만 아니라, 기계적인 충격에도 잘 견딜 수 있도록 하는 공정을 패키징이라고 한다.

최근에는 칩의 급격한 집적도 증가 및 다기능화로 인하여 보다 많은 입출력(I/O)수, 빠른 속도, 세밀한 핀 사이의 거리인 피치(Pitch) 및 좋은 열 특성 등에 관한 필요성과 함께 이 분야에 관한 관심이 증가되고 있다.

이와 같은 패키지공정에 있어서, 상기 다이의 입ㆍ출력 및 전원 단자들을 외부와 전기적으로 연결시키기 위해 리드프레임 또는 기판의 일정부위로 다이를 이송하는 작업을 다이소팅이라고 한다.

상기 다이소팅 공정에 있어서, 웨이퍼 시트에 부착되어 있는 다이를 분리하고 리드프레임 또는 기판으로 이송한 후, 에폭시를 도포하여 다이본딩 한다.

이러한 다이본딩 공정에선, 봉합재료로써 에폭시 수지를 이용한 다이본딩 방법이 널리 이용되었는데 에폭시 다이본딩이란 리드프레임 또는 기판 일정부위에 에폭시 도팅(Dotting)을 한 후 에폭시 도팅된 위치에 반도체 칩을 마운트 한 다음 큐어 오븐에 큐어를 하여 다이본딩하는 방법이다.

이제, 도 1 및 도 2를 참조하여, 종래의 다이본딩 과정을 살펴보자.

여기서, 도 1은 종래의 접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치에서 스탬핑 핀이 에폭시를 도포하는 과정을 도시한 개략도이며, 도 2는 종래의 접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치 도시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 접촉 구동 모터(10)를 이용한 다이본딩 장치에선, 벨트 또는 체인(11)에 의해 상기 접촉 구동 모터(10)와 연결되며, 에폭시를 도포하는데, 통상적으로 스탬핑 핀(Stamping Pin)(12)을 사용하는데, 상기 스탬핑 핀(12)이 디스크(13)에 수용된 에폭시를 찍어 리드 프레임 또는 기판(14)에 도포함으로써, 다이본딩이 행해진다.

상기 스탬핑 핀(12)은 스탬핑 핀 고정부(15)에 고정되며, 상기 스탬핑 핀 고정부(15)는 스탬핑 핀 고정부 회전아암(16)에 고착되어, 상기 스탬핑 핀 고정부 회전아암(16)의 회전에 따라, 상기 디스크(13)와 상기 리드 프레임 또는 기판(13) 간을 왕복한다.

이렇게, 에폭시를 리드프레임 또는 기판(14)에 도포하는 과정에 있어서, 일정한 높이로 에폭시를 도포하여야 하므로, 에폭시를 담은 상기 디스크(13)가 회전시켜야 한다.

이때, 전술한 바와 같이, 종래의 접촉 구동 모터(10)를 이용한 다이본딩 장치에선, 벨트 또는 체인(11)에 의해 상기 접촉 구동 모터(10)와 연결되어, 상기 모터(10)의 구동력이 롤러(22)에 전달된다.

여기서, 상기 롤러(22)와 상기 롤러(22)의 하부에 장착된 디스크(13) 간에 연결된 샤프트(23)에 의해 디스크(13)가 회전되며, 상기 디스크(13)에 수용된 에폭시를 스트립퍼(21)에 의해 일정한 높이로 제어된다(참고로, 도 2는 도 1의 스탬핑 핀 고정부 회전아암(16)이 90°회전된 상태이다).

그런데, 이러한 공정을 행하는 접촉 구동 모터(10)를 이용한 다이본딩 장치는 벨트 또는 기어(11)를 사용함으로써, 발진량의 증대하고, 이로 인해 디스크(13)가 회전 시에 회전축의 떨림 현상이 발생하여 상기 스트립퍼(21)에 의한 정밀한 에폭시 높이 제어가 어려워진다는 문제점이 있었다.

또한, 노화로 인해, 상기 벨트 또는 기어(11)에서 이물질이 발생하며, 상기 이물질이 디스크(13)에 수용된 에폭시와 혼재됨으로써, 이 혼재된 에폭시를 사용하여 다이본딩 시 불량이 발생하게 된다는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비접촉 구동 모터를 동력 전달장치로 이용함으로써, 저발진으로 인해 보다 정밀하게 에폭시의 높이를 제어할 수 있으며, 벨트 또는 체인을 사용하지 않음으로써 이물질 생성을 차단하여 양호한 다이본딩을 제공할 수 있는 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안에 따른 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치는 비접촉 구동 모터와; 상기 비접촉 구동 모터에 연결되어 비접촉 자력을 전달하는 마그넷 롤러와; 상기 마그넷 롤러의 하부에 설치되며 에폭시를 수용하는 디스크와; 상기 마그넷 롤러와 상기 디스크 간에 결합되고, 상기 마그넷 롤러의 회전력을 상기 디스크에 전달하여, 상기 디스크를 회전시키는 샤프트와; 상기 샤프트를 지지하고 상기 회전하는 샤프트의 회전을 원할하게 하기 위한 베어링과; 상기 베어링을 수용 및 보호하는 베어링 하우징 및; 상기 베어링 하우징에 결합되고 상기 디스크에 담긴 에폭시 접착제의 높이를 제어하는 스트립퍼로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비접촉 구동 모터는 소음을 감소시키며, 상기 마그넷 롤러의 발진량을 감소시킴으로써, 상기 디스크 내의 에폭시의 높이를 정밀하게 관리하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마그넷 롤러는 이물질을 생성하지 않아, 양호한 다이본딩을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치는 비접촉 구동 모터를 이용하기에, 저발진으로 인해 다이본딩 시 흔들림 및 일정한 에폭시의 높이를 유지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 비접촉 구동 모터를 이용하기에, 벨트 또는 체인의 노화에 의해 발생되는 이물질로 인해 발생되어 지는 손실비용을 줄일 수 있으며, 양호한 다이본딩을 할 수 있다는 이점이 있다.

또한 비접촉 구동 모터를 이용하기에, 회전시 발생하는 소음을 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래의 접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치에서 스펨핑 핀이 에폭시를 도포하는 과정을 도시한 개략도.
도 2는 종래의 접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치 도시도.
도 3은 본 고안에 따른 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치 도시도.

이하, 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치를 보다 상세히 기술하기로 한다. 본 고안을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 클라이언트나 운용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도면 전체에 걸쳐 같은 참조번호는 같은 구성 요소를 가리킨다.

일반적으로, 다이본더는 하기의 표 1과 같이 다양한 종류가 있다.

종류	내용
에폭시 다이본더	접착제(에폭시)를 사용하여 본딩함
솔더 다이본더	L/F에 열을 가하여 L/F 패드 부분에 솔더링한 다음 그 위에 칩을 접착하여 본딩함
유테틱 다이본더	L/F 패드의 골드와 웨이퍼 뒷면의 골드를 열을 가하여 녹여서 본딩함
LOC 다이본더	L/F의 리드 아랫면에 부착된 테이프에 칩의 윗면을 열/압착하여 본딩함
CSP 다이본더	필름 면에 회로 패턴이 형성된 기판의 아랫면에 칩의 윗면을 정밀 보정한 뒤 열/압착하여 본딩함

본 고안은 상기 표 1에 제시된 바와 같은 다이본더 중 에폭시 다이본더에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치에 관한 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치 도시도이다.

이하, 도 3을 참조하여 본 고안에 따른 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 비접촉 구동 모터(31)를 이용한 다이본딩 장치(30)는, 외부의 전력에 의해 가동되는 예를 들어, LC 모터인 비접촉 구동 모터(31)와, 상기 비접촉 구동 모터(31)에 연결되어 비접촉 자력을 전달하는 마그넷 롤러(32)와, 상기 마그넷 롤러(32)의 하부에 설치되며 에폭시를 수용하는 디스크(13)와, 상기 마그넷 롤러(32)와 디스크(13) 간에 결합되고 상기 마그넷 롤러(32)의 회전력을 상기 디스크(13)에 전달하여, 상기 디스크(13)를 회전시키는 샤프트(23)와, 상기 샤프트(23)를 지지하고 상기 회전하는 샤프트(23)의 회전을 원할하게 하기 위한 베어링(33) 및, 상기 베어링(33)을 수용 및 보호하는 베어링 하우징(34) 및, 상기 베어링 하우징(34)에 결합되고 상기 디스크(13)에 담긴 에폭시 접착제의 높이를 제어하는 스트립퍼(21)로 이루어진다.

이제, 본 고안에 따른 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치(30)의 동작을 살펴보자.

먼저, 외부의 전력에 의해 비접촉 구동 모터(31)가 가동되며, 상기 구동 모터(31)의 구동력이 마그넷 롤러(32)에 전달되어 마그넷 롤러(32)가 회전된다. 이후, 상기 마그넷 롤러(32)에 결합된 샤프트(23)에 의해 마그넷 롤러(32)의 회전력이 상기 샤프트(23)에 전달되고, 상기 샤프트(23)에 연결된 디스크(13)가 회전된다.

이때, 베어링(33)이 상기 샤프트(23)의 회전을 원할하게 하며, 상기 베어링(33)을 수용 및 보호하는 베어링 하우징(34)에 결합된 스트립퍼(21)에 의해 상기 디스크(13)에 담긴 에폭시의 높이가 제어됨으로써, 스탬핑 핀(12)에 에폭시를 묻힐 시에 일정한 량이 묻히도록 한다.

여기서, 상기 스탬핑 핀(12)이 묻혀져 움푹파인 에폭시는 디스크(13)의 회전 시에 스트립퍼(21)에 의해 평탄해 진다.

이러한 본 고안에 따른 비접촉 구동 모터(31)를 이용한 다이본딩 장치(30)는 비접촉 구동 모터(31)와 마그넷 롤러(32)에 의한 무접촉 방식을 사용하기에, 소음이 감소되며, 벨트의 무사용으로 인한 파티클 감소로 양호한 다이본딩을 할 수 있다. 또한, 저발진으로 인해 다이본딩 시 흔들림 및 일정한 에폭시의 높이를 유지할 수 있다.

이상과 같이 본 고안은 양호한 실시 예에 근거하여 설명하였지만, 이러한 실시 예는 본 고안을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이므로, 본 고안이 속하는 기술분야의 숙련자라면 본 고안의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능할 것이다. 그러므로, 본 고안의 보호 범위는 본 고안의 기술적 사상의 요지에 속하는 변화 예나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

12: 스탬핑 핀 13: 디스크
21: 스트립퍼 23: 샤프트
30: 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치
31: 비접촉 구동 모터 31: 마그넷 롤러
33: 베어링 34: 베어링 하우징

Claims (3)

1. 비접촉 구동 모터;
   상기 비접촉 구동 모터에 연결되어 비접촉 자력을 전달하는 마그넷 롤러;
   상기 마그넷 롤러의 하부에 설치되며 에폭시를 수용하는 디스크;
   상기 마그넷 롤러와 상기 디스크 간에 결합되고, 상기 마그넷 롤러의 회전력을 상기 디스크에 전달하여, 상기 디스크를 회전시키는 샤프트;
   상기 샤프트를 지지하고 회전하는 상기 샤프트의 회전을 원할하게 하기 위한 베어링;
   상기 베어링을 수용 및 보호하는 베어링 하우징; 및
   상기 베어링 하우징에 결합되고 상기 디스크에 담긴 에폭시 접착제의 높이를 제어하는 스트립퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 비접촉 구동 모터는,
   상기 마그넷 롤러의 발진량을 감소시킴으로써 상기 디스크 내의 에폭시의 높이를 관리하는 것을 특징으로 하는 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 마그넷 롤러는,
   이물질을 생성하지 않는 것을 특징으로 하는 비접촉 구동 모터를 이용한 다이본딩 장치.

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