KR20070081378A - 반도체 본딩용 컨베이어 - Google Patents

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Abstract

반도체 본딩용 컨베이어는 고정레일과, 상기 고정레일과 일정 폭으로 이격되어 자재의 이송경로가 형성되도록 마련되는 가동레일과, 상기 이송경로의 폭을 자재의 폭에 따라 조절할 수 있도록 가동레일을 가변시키는 가변유닛 및 상기 이송경로 상에 배치되어 이송되는 자재를 가열하는 히터블록을 포함한다.
컨베이어, 히터블록, 히터블럭, 가변, 리드프레임, 본딩

Description

반도체 본딩용 컨베이어{CONVEYER FOR SEMICONDUCTOR BONDING}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 본딩용 컨베이어를 보인 사시도.
도 2는 도 1의 측 단면도.
도 3은 도 1의 히터블럭의 고정상태를 보이기 위해 레일을 제거한 상태의 배면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 본딩용 컨베이어를 가변상태를 보인 단면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100: 컨베이어 10: 고정레일
11, 21: 이송경로 12: 출입홈
20: 가동레일 30: 가변유닛
40: 히터블록 41: 발열체
본 발명은 반도체 본딩용 컨베이어에 관한 것으로서, 더 상세하게는 이송경로의 폭과 이송경로 상에 마련되는 히터블록의 폭을 리드프레임 또는 테이프(이하 "리드프레임"이라 함.)의 폭에 따라 가변 할 수 있도록 한 반도체 본딩용 컨베이어에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자 패키지 공정은 웨이퍼 제조공정을 거쳐 완성된 웨이퍼를 각각의 칩으로 분리되도록 절단한다. 그리고 절단된 칩을 리드프레임에 접착한다. 이후 접착된 상태의 칩의 단자와 리드프레임의 내부리드를 와이어로 연결한다. 그리고 칩을 보호하기 위해 합성수지 또는 세라믹으로 몰딩한 후 리드프레임의 외부 리드를 절단하여 반도체 소자 패키지공정이 완료된다.
그런데 최근에는 상기한 와이어 본딩(Wire Bonding)방식으로는 경박단소화 및 다핀화되고 있는 추세에 한계가 있어, 플립칩 본딩이라고 하는 솔더범프(Solder Bump) 방식으로 패키징 한다.
즉, 솔더범프 방식이란, 반도체 칩의 입출력 단자인 패드(Pad) 위에 별도의 솔더범프를 형성시킨 다음 이 반도체 칩을 뒤집어서 리드프레임이나 서킷 테이프(Circuit Tape)의 회로패턴(Pattern)에 직접 붙이는 방식이다.
이러한 리드프레임 또는 테이프에 칩을 본딩하기 위해서는 리드프레임 또는 테이프에 칩을 올려놓은 후 가압 가열하여 본딩공정을 수행하는데 이러한 본딩을 수행하기 위해 급 가열시키고, 본딩 후 급 냉각시키면, 리드프레임 또는 테이프에 무리가 가게 되어 수율이 떨어지므로 본딩 전후에 일정온도로 예열될 수 있도록 가열하고 있다.
그래서 본딩공정과 본딩 전후에서 일정온도로 예열할 수 있도록 컨베이어 이송경로상에 히터블록을 설치하여 리드프레임을 가열하고 있고, 히터블록은 본딩공 정을 비롯해 본딩공정 전후에 각각 설치되고 있다.
그런데 컨베이어에 이송되는 리드프레임은 그 폭이 각각 달라 컨베이어를 해체 후 조립의 방법으로 이송경로의 폭을 조절하고 있고, 이송경로의 폭을 조절함에 따라 리드프레임 또는 테이프를 가열하는 히터블록을 리드프레임 또는 테이프의 폭에 준하는 히터블럭으로 교체하여야 하는 번거로움이 있다.
또한, 히터블럭을 교체시 고온으로 가열된 히터블럭이 냉각되기까지 생산이 지연되어야 하고, 고온상태의 히터블럭을 교체할 경우 고온에 의한 안전사고 위험에 노출된다.
이러한 리드프레임을 가열하는 히터블록이 교체되는 단점을 해결하고자 국내등록실용신안 제128208호 "패키지 제조용 히터블록"이 제시되었고 이는 히터블록의 상부면에 결합부재로 폭 조절이 가능하도록 하는 가이드 블록을 구성한 것으로 히터블록의 폭 조절이 가능하게 한 것이다.
그러나 상기 발명은 소정간격으로 되는 결합공에 고정하여야 함으로 폭 조절이 자유롭지 못한 한계가 있고, 수동으로 폭을 조절하여야 함으로 폭을 조절하는데 번거로움이 따르는 문제가 있다.
또한, 히터블록에 형성함으로서 히터블록이 설치되는 컨베이어의 폭을 리드프레임 또는 테이프의 폭에 따라 별도로 조절하여야 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서 컨베이어 이송경로 폭과 이송경로 상에 마련되는 히터블록의 폭을 리드프레임의 폭에 따라 가변 할 수 있도록 한 반도체 본딩용 컨베이어에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 본딩용 컨베이어는 고정레일과, 상기 고정레일과 일정 폭으로 이격되어 자재의 이송경로가 형성되도록 마련되는 가동레일과, 상기 이송경로의 폭을 자재의 폭에 따라 조절할 수 있도록 가동레일을 가변시키는 가변유닛 및 상기 이송경로 상에 배치되어 이송되는 자재를 가열하는 히터블록을 포함한다.
여기서, 상기 히터블록은 상기 가동레일에 고정되어 상기 가변유닛이 상기 가동레일을 가변시켜 이송경로의 폭을 조절함에 따라 함께 가변되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 고정레일은 상기 이송경로의 폭을 조절할 경우 상기 히터블록이 출입할 수 있도록 출입 홀이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 히터블록은 이송경로를 따라 이송하는 자재와의 거리를 조절할 수 있도록 조절부가 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 조절부는 상기 가동레일에 수직하게 고정되는 가이드부재와, 상기 히터블록을 상기 가동레일에 고정하며, 상기 가이드 부재에 의해 가이드 되어 상하 승강하는 브래킷과, 상기 브래킷을 상하 승강시키는 스크류를 포함하여 되는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 본딩용 컨베이어를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 측 단면도이며, 도 3은 도 1의 히터블럭의 고정상태를 보이기 위해 레일을 제거한 상태의 배면도이다.
도면을 참조하면 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 반도체 본딩용 컨베이어(100)는 이송경로(11, 21)가 형성될 수 있도록 고정레일(10)과, 가동레일(20)로 구성되며, 상기 가동레일(20)을 가변시키는 가변유닛(30)과, 고정레일(10)과, 가동레일(20)사이의 이송경로(11, 21) 상에 배치되는 히터블록(40)으로 구성된다.
상기 고정레일(10)과 가동레일(20)은 마주보는 방향으로 홈을 형성하여 리드프레임(R)이 이송되는 이송경로(11, 21)가 형성된다. 그리고 리드프레임(R)이 이송경로(11, 21)를 타고 이송될 수 있도록 리드프레임(R)의 폭만큼 이격되게 설치된다.
고정레일(10)과 가동레일(20)의 사이에는 이송경로(11, 21)를 타고 이송하는 리드프레임(R)을 가열할 수 있도록 히터블록(40)이 설치된다. 그리고 히터블록(40)은 이송되는 리드프레임(R)의 하부에서 일정거리로 이격된 상태로 간접가열 시킨다.
여기서 상기 리드프레임(R)과 히터블록(40)을 이격시키는 이유는 이송되는 리드프레임(R)이 히터블록(40)에 의해 간섭되는 것을 방지하고, 리드프레임(R) 또는 히터블록(40)에 스크래치 등의 발생을 방지하기 위함이다.
따라서 히터블록(40)은 경로 홈(11, 21)을 타고 이송하는 리드프레임(R)과 1~5mm의 거리로 이격시키며, 리드프레임(R)이 균일하게 가열될 수 있도록 판상으로 마련된다.
그리고 히터블록(40)은 구리 또는 세라믹 등으로 마련되며, 내부에 발열체(41)가 삽입되어 발열체(41)의 발열로 히터블록(40)이 열 교환되어 리드프레임(R)이 가열된다. 또한, 히터블록(40)은 열전도율이 좋은 은, 금, 알루미늄 등의 재질로 마련될 수 있다.
발열체(41)는 판상의 히터블록(40)의 중앙에서 치우치게 설치된다. 그 이유는 발열체(41)가 히터블록(40)의 중앙에 설치되면 리드 프레임(R)의 폭이 변경되어 이송경로(11, 21)의 폭이 좁아지는 경우 리드 프레임(R)의 일부만을 가열되는 것을 방지하기 위함이다.
여기서 히터블록(40)은 가동레일(20)에 일측이 고정되어 이송경로(11, 21)의 폭 가변에 따라 히터블록(40)이 함께 가변된다. 그리고 고정레일(20)에는 가동레일(20)을 가변함에 따라 판상의 히터블록(40)이 가변되어 출입할 수 있도록 출입 홀(12)이 형성된다.
그래서 출입 홀(12)을 통해 히터블록(40)이 출입하게 되어 이송경로(11, 21)의 폭을 가변함과 동시에 히터블록(40)의 폭이 가변된다. 이때 발열체(41)를 히터블록(40)의 중앙에서 치우치게 설치되어 이송경로(11, 21)의 폭이 좁아지더라도 리 드프레임(R)을 균일하게 가열할 수 있다. 이때 발열체(41)는 히터블록(40)이 고정되는 쪽으로 치우치게 설치된다.
여기서 히터블록(40)의 일측이 고정레일(10)에 고정되고, 출입 홀이 가동레일(20)에 형성될 수 있다.
히터블록(40)에는 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이 가동레일(20)에 고정할 경우 리드프레임(R)과 히터블럭(40)의 상부면과의 거리를 상하 가변시켜 조절할 수 있도록 조절부(50)가 마련된다.
여기서 조절부(50)는 가변레일(20)에 수직하게 고정되는 가이드부재(51)와 히터블록(40)이 고정되며, 히터블록(40)이 고정된 상태로 가이드부재(51)상에서 승강하는 브래킷(52)과, 상기 브래킷(52)을 상하 가변시키는 스크류(53)로 구성된다.
그리고 가이드부재(51)에는 스크류(53)를 견고하게 지지하는 지지돌기(51a)가 돌출 형성되고, 브래킷(52)은 상하 가변된 상태로 볼트 또는 나사 등으로 고정할 수 있도록 체결장공(52a)이 형성되며 일측에는 스크류(53)가 나사 결합하여 승강시키는 나선부(52b)가 형성된다.
또한, 상기 조절부(50)는 리드 스크류 등을 적용하여 스크류의 회동으로 상하 가변시킬 수 있다. 또한, 공압실린더 및 모터의 구동에 상하 가변시킬 수 있다.
한편, 가변유닛(30)은 도1 내지 도2에 도시한 바와 같이 가변레일(20)을 가변시켜 리드프레임(R)의 폭에 따라 이송경로(11, 21)의 폭을 가변시킨다. 여기서 이송경로(11, 21)의 폭은 고정레일(10)과 가변레일(20)을 동시에 가변시켜 이송경로(11, 21)의 폭을 가변시킬 수 있다.
따라서 가변유닛(30)은 전원을 인가받아 구동하는 구동부(31)와, 이송경로(11, 21)의 폭을 조절하는 가변부(32)와, 상기 구동부(31)의 동력을 가변부(32)에 전달하는 동력 전달부(33)로 구성된다.
여기서 구동부(31)는 모터로 마련된다. 그리고 가변부(32)는 가변레일(20)을 가변시켜 이송경로(11, 21)의 폭을 조절할 수 있도록 리드스크류(32a)와 리드스크류(32a)에 결합되어 가변되는 너트블럭(32b)으로 구성되며, 너트블럭(32b)은 가변레일(20)에 고정된다.
이때 가변부(32)는 랙과 피니언을 모터 구동하여 동작할 수 있고, 공압실린더를 이용하여 이송경로(11, 21)의 폭을 가변시킬 수 있다.
그리고 동력전달부(33)는 구동부(31)에 설치되는 구동풀리(33a)와, 가변부(32)에 설치되는 종동풀리(33b)와, 구동풀리(33a)의 구동을 종동풀리(33b)에 전달하는 벨트(33c)로 구성된다.
이때 동력전달부(33)는 구동부(31)의 동력을 가변부(32)에 전달하기 위해 기어를 적용하여 동력을 전달할 수 있다. 또한 체인을 적용하여 동력을 전달 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 본딩용 컨베이어를 가변상태를 보인 단면도이다.
이하 본 발명의 반도체 본딩용 컨베이어에 리드프레임을 이송할 수 있도록 이송경로 폭 조절에 따른 작용을 도 2와 도4를 참고로 설명한다.
먼저 리드프레임(R)의 폭에 따라 가동레일(20)을 가변시켜서 고정레일(10)과 의 이송경로(11, 21)의 폭이 가변되도록 하되, 리드프레임(R)의 폭이 좁아 이송경로(11, 21)의 폭이 좁게 가변되는 경우를 도4를 참고로 설명한다.
따라서 이송경로(11, 21)의 폭을 가변하기 위해서 가변유닛(30)의 구동부(31)에 전원이 인가되어 구동된다.
이후 구동부(31)에 구동축에 고정된 동력전달부(33)의 구동풀리(31a)가 구동되고, 구동풀리(31a)는 벨트(33c)에 의해 종동풀리(33b)를 회전시킨다.
이후 종동풀리(33b)가 고정된 가변부(32)의 리드스크류(32a)가 회전하면서 리드스크류(32a)에 결합된 너트블럭(32b)을 가변레일(20)에 고정된 상태로 가변시킨다. 이때 가변레일(20)에 고정된 히터블럭(40)이 함께 가변된다.
여기서 이송경로(11, 21)의 폭이 가변되면서, 히터블럭(40)의 일측부분이 고정레일(10)의 출입 홀(12)에 삽입되면서 가변되어 이송경로(11, 21)의 폭이 좁아지게 된다.
이때 이송경로(11, 21)의 폭이 좁아지더라도, 히터블럭(40)은 늘 이송경로(11, 21)상에서 이송되는 리드프레임(R)의 하부에 위치하게 되고, 히터블럭(40)의 발열체(41)를 가동레일의 고정되는 부위에 치우치게 설치됨으로서 일정한 온도로 가열할 수 있게 된다.
이하 리드프레임(R)의 폭이 넓어져 이송경로(11, 21)의 폭이 넓어지게 가변되는 경우를 도 2를 참고로 설명한다.
이송경로(11, 21)의 폭을 가변하기 위해서 가변유닛(30)의 구동부(31)에 전원이 인가되어 구동부(31)는 역회전 구동된다.
이후 구동부(31)에 구동축에 고정된 동력전달부(33)의 구동풀리(31a)가 구동되고, 구동풀리(31a)는 벨트(33c)에 의해 종동풀리(33b)를 회전시킨다.
이후 종동풀리(33b)가 고정된 가변부(32)의 리드스크류(32a)가 회전하면서 리드스크류(32a)에 결합된 너트블럭(32b)을 가변레일(20)에 고정된 상태로 가변시킨다. 그리고 가변레일(20)에 고정된 히터블럭(40)이 함께 가변된다.
여기서 이송경로(11, 21)의 폭이 가변되면서, 히터블럭(40)의 삽입된 부분이 고정레일(10)의 출입홀(12)에서 분리된다. 또한, 가변레일(20)이 가변되어 이송경로(11, 21)의 폭이 넓어진다.
이때 이송경로(11, 21)가 넓어지면서 히터블럭(40)은 늘 이송경로(11, 21)상에서 이송되는 리드프레임(R)의 하부에 위치하게 되고, 히터블럭(40)을 열전도율이 높은 구리재로 함으로서 히터블럭(40)의 전체에 열교환 되어 리드프레임을 균일한 온도로 가열할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 반도체 본딩용 컨베이어에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이다.
상술한 바와 같이 이송경로 상을 이송하는 리드프레임의 폭에 따라 컨베이어 의 이송경로 폭을 가변함과 동시에 히터블럭의 폭을 가변할 수 있도록 함으로서 리드프레임의 폭에 따라 히터블럭의 교체를 방지하여 본딩공정의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 히터블럭을 리드프레임의 폭에 따라 교체하면서 발생할 수 있는 안전사고가 방지되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 고정레일;
    상기 고정레일과 일정 폭으로 이격되어 자재의 이송경로가 형성되도록 마련되는 가동레일;
    상기 이송경로의 폭을 자재의 폭에 따라 조절할 수 있도록 가동레일을 가변시키는 가변유닛; 및,
    상기 가동레일에 고정되어 상기 가변유닛이 상기 가동레일을 가변시켜 이송경로의 폭을 조절함에 따라 함께 가변되며, 상기 이송경로에서 이송되는 자재를 가열하는 히터블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 본딩용 컨베이어.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고정레일은 상기 이송경로의 폭을 조절할 경우 상기 히터블록이 출입할 수 있도록 출입 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 본딩용 컨베이어.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 히터블록은 이송경로를 따라 이송하는 자재와의 거리를 조절할 수 있도록 조절부가 마련되는 것을 특징으로 하는 반도체 본딩용 컨베이어.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 조절부는 상기 가동레일에 수직하게 고정되는 가이드부재와, 상기 히터블록을 상기 가동레일에 고정하며, 상기 가이드 부재에 의해 가이드 되어 상하 승강하는 브래킷과, 상기 브래킷을 상하 승강시키는 스크류를 포함하여 되는 것을 특징으로 하는 반도체 본딩용 컨베이어.
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CN117936443A (zh) * 2024-03-22 2024-04-26 深圳新控半导体技术有限公司 一种全自动固晶设备

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