KR20090002353A - 본딩와이어 권선용 스풀장치 - Google Patents

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KR20090002353A
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김동섭
정동호
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엠케이전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 본딩와이어 권선용 스풀장치에 관한 것으로, 반도체 소자의 리드 프레임과 칩 패드를 연결하여 전기적 신호를 전달하는 본딩와이어가 권선되는 스풀장치에 있어서; 상기 본딩와이어가 권취되는 스풀의 플랜지 일측면 혹은 양측면 임의의 위치에 요입형성된 삽입홈과; 상기 삽입홈에 끼워져 부착되는 끼움돌기를 갖고, 상기 끼움돌기보다 상대적으로 더 큰 직경을 가지면서 상기 플랜지에 흡착되어 스풀로부터 인출된 본딩와이어의 끝단을 흡착고정하는 자석으로 구성된 것을 특징으로 하는 본딩와이어 권선용 스풀장치를 제공한다.
이에 따라, 본 발명은 접착테이프를 자석의 표면에 부착시킴으로써 접착테이프에 의한 스티키 현상을 방지하고, 바코드의 경우에도 스풀의 내주면에 바코드홈을 가공하여 삽입 부착하는 형태를 취함으로써 스풀의 장탈착시 유발되던 또다른 스티키 현상을 완전히 제거하여 스티키에 의한 제품불량을 방지하는 효과를 제공하고, 고품위 제품의 실수율을 향상시키는 장점을 가진다.
본딩와이어, 골드와이어, 스풀, 권선, 자석, 스티키, 바코드

Description

본딩와이어 권선용 스풀장치{SPOOL DEVICE FOR WINDING BONDING WIRE}
도 1은 종래 기술에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 예시적인 사용상태 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 예시적인 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 다른 실시예를 보인 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 또다른 실시예를 보인 예시도
도 6은 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 바코드 부착예를 보인 예시적인 분해사시도.
♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧
100....스풀 110....골드와이어
120....플랜지 130....삽입홈
140....자석 150....인출요홈
200....접착테이프 300....바코드
310....바코드홈
본 발명은 본딩와이어 권선용 스풀장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본딩와이어를 스풀에 권선한 상태에서 다수회의 열처리를 수행할 때에 이의 풀어짐을 방지하기 위해 부착하는 접착테이프에 의한 스티키(Sticky) 현상을 줄여 보다 고품위의 본딩와이어 제품을 생산할 수 있도록 개선된 본딩와이어 권선용 스풀장치에 관한 것이다.
일반적으로, 본딩와이어(Bonding wire)란 반도체 소자의 리드 프레임(Lead Frame)과 칩 패드(Chip Pad)를 연결하여 전기적 신호를 전달하도록 하는 부품으로서, 고순도의 금선(Pt wire) 또는 알루미늄선과 같은 도전성 금속선을 사용하여 전기적으로 연결시켜주는 것을 말하며, 최근에는 주로 골드와이어(Gold wire)를 도전성 금속선으로 사용하고 있다.
이러한 본딩와이어, 즉 골드와이어는 최종 제품으로 사용되기 위해 다수회의 열처리를 거치게 되고, 이때 스풀(Spool)에 감기고 되풀어지기를 수차례 반복하게 되며, 이에 따라 상기 스풀도 권선기에 수차례 장탈착되게 된다.
여기에서, 스풀(Spool)은 보빈, 얼레, 감개 등을 모두 포괄하는 개념이다.
이와 같은 과정중 종래에는 도 1의 예시와 같이, 스풀(10)에 감긴 골드와이어(12)의 끝단이 풀어지지 않도록 하기 위해 골드와이어(12)의 끝단을 스풀(10)의 플랜지(14) 측면으로 인출한 다음 접착테이프(20)로 부착하여 고정하였다.
물론, 상기 스풀(10)에 처음 감기는 골드와이어(12)의 선단도 마찬가지의 방식으로 고정하였으며, 또한 해당 제품의 이력을 기재한 바코드(30)도 스풀(10)의 내주면에 접착하는 형태로 고정하였다. 여기에서, 스풀(10)의 형상은 도시된 예에 국한되지 않는다.
그런데, 상기 스풀(10)이 권선기에 장탈착되면서 바코드(30)와 접촉되게 되고 이로 인해 바코드(30)가 헤어지면서 찐득이, 즉 스티키(Sticky) 현상이 유발되어 이 스티키가 스풀(10)에 남게 되어 후공정시 골드와이어(12)로 전이되면서 제품 불량률을 높이는 결과를 초래하였다.
뿐만 아니라, 스풀(10)에 골드와이어(12)를 고정하기 위해 사용되는 접착테이프(20)의 경우도 수차례 떼었다 붙였다를 반복하여야 하고 열처리되는 동안 마찬가지로 스티키 현상을 유발하여 결국 제품 불량을 가속화시키는 요인이 되었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 효과있게 개선하기 위해 창출된 것으로, 스풀에 고정되는 골드와이어의 고정구조를 개선하여 스티키 현상을 제거하고, 바코드의 부착형태를 달리하여 스풀이 권선기에 장탈착될 때 서로간의 접촉에 의한 간섭을 없애 이로부터 유발되던 스티키 현상도 제거함으로써 제품 불량률을 낮추고 보다 안전하면서도 고효율적으로 골드와이어를 제조할 수 있도록 한 본딩와이어 권선용 스풀장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 반도체 소자의 리드 프레임과 칩 패드를 연결하여 전기적 신호를 전달하는 본딩와이어가 권선되는 스풀장치에 있어서; 상기 본딩와이어가 권취되는 스풀의 플랜지 일측면 혹은 양측면 임의의 위치에 요입형성된 삽입홈과; 상기 삽입홈에 끼워져 부착되는 끼움돌기를 갖고, 상기 끼움돌기보다 상대적으로 더 큰 직경을 가지면서 상기 플랜지에 흡착되어 스풀로부터 인출된 본딩와이어의 끝단을 흡착고정하는 자석으로 구성된 것을 특징으로 하는 본딩와이어 권선용 스풀장치를 제공한다.
이때, 상기 자석의 외표면에는 상기 본딩와이어의 끝단을 상기 자석의 표면에 부착고정하는 접착테이프가 더 구비된 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 삽입홈 주변의 플랜지 테두리에는 상기 본딩와이어의 인출을 안내하는 인출요홈이 더 형성된 것에도 그 특징이 있다.
뿐만 아니라, 상기 스풀의 내주면에는 이에 감긴 본딩와이어의 이력을 기록한 바코드가 삽입 부착되도록 요입형성된 바코드홈이 더 형성된 것에도 그 특징이 있다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 예시적인 사용상태 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 예시적인 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 다른 실시예를 보인 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 또다른 실시 예를 보인 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 바코드 부착예를 보인 예시적인 분해사시도이다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치는 골드와이어(110)가 권선되는 스풀(100)의 플랜지(120) 적소에 형성된 일정크기의 삽입홈(130)과, 상기 삽입홈(130)에 삽입고정되는 자석(140)을 포함한다.
이때, 상기 스풀(100)은 자성체이기 때문에 상기 자석(140)이 인력에 의해 부착될 수 있게 된다.
또한, 상기 자석(140)은 원반형 즉, 디스크 형상을 갖고 형성되며, 그 일측면 중앙에는 상기 삽입홈(130)에 대응 삽입되는 끼움돌기(142)가 돌출 형성됨이 바람직하다.
다시 말해, 상기 자석(140)은 상기 삽입홈(130)보다 상대적으로 매우 큰 반경을 갖고 형성되며, 상기 끼움돌기(142)가 상기 삽입홈(130)에 끼움됨과 동시에 걸림되도록 하고 자석(140)의 나머지 면들이 상기 스풀(100)의 플랜지(120) 면에 자력에 의해 부착되도록 함으로써 그 고정력을 더욱 높이도록 한 것이다.
물론, 상기 끼움돌기(142)도 자석이므로 상기 삽입홈(130)에 끼워져 걸림됨과 동시에 자력에 의해 흡착되는 것은 당연하다할 것이며, 아울러 상기 자석(140)의 형상에 있어서도 도시된 예와 같이 반드시 원형에 국한될 필요는 없고, 원형을 포함한 다각형 또는 그 외의 다른 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.
그리고, 상기 자석(140)의 표면에는 접착테이프(200)가 고정되게 되는데, 이를 위해 상기 자석(140)은 앞서 설명하였듯이 비교적 넓은 면을 가질 필요가 있다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 본딩와이어 권선용 스풀장치의 다른 예를 보여준다.
도 4의 예에 따른 본 발명 스풀장치는 도 2 및 도 3에 예시된 스풀장치와 대동소이하나 골드와이어(110)의 인출과 부착 고정을 더욱 용이하게 하기 위해 상기 삽입홈(130)이 형성된 플랜지(120)의 테두리 일부에 인출요홈(150)을 더 형성한 것이다.
따라서, 스풀(100)로부터 인출된 골드와이어(110)는 상기 인출요홈(150)에 거치되는 형태로 통과된 후 자석(140)의 표면에 접촉되기 때문에 스풀(100)의 외테두리에서 쉽게 유동되지 않고 인출된 상태를 더 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 도 5의 예에서와 같이, 접착테이프를 사용하지 않고 자석(140)을 단독 사용하여 골드와이어(110)를 직접 흡착 고정시킬 수도 있다.
나아가, 상기 도 5의 예에서도 인출요홈(150)이 없을 수도 있고, 있을 수도 있으나 인출효율에 있어 인출요홈(150)이 있는 것이 더 바람직하다.
다른 한편, 상술한 실시예에 사용된 스풀(100)의 내주면 적소에는 종래와 같은 바코드(300)가 부착되는데, 상기 바코드(300)는 아주 미세하지만 두께를 갖고 있기 때문에 그 두께만큼의 단차로 인해 상기 스풀(100)이 장착(끼워짐)되는 권선기의 외주면과 간섭될 수 있으므로 이를 피하기 위해 상기 바코드(300)의 두께보다 더 깊이 상기 스풀(100)의 내주면 일부를 홈형태로 요입되게 가공하여 바코드홈(310)을 형성함이 바람직하다.
이에 따라, 상기 바코드(300)가 상기 스풀(100)에 부착, 즉 접착될 때에 다 른 부위가 아닌 상기 바코드홈(310) 속에 부착되도록 함으로써 바코드(300)가 갖는 두께만큼의 단차를 완전히 제거하여 스풀(100)의 장탈착시 권선기와 바코드(300)간의 간섭현상을 완벽하게 제거할 수 있어 바코드(300)가 헤어지면서 발생되는 스티키 현상을 방지할 수 있게 된다.
아울러, 상술한 스풀(100)은 속이 빈 원통형상으로 도시 설명하였으나 내부에 다수의 지지대가 십자형상으로 중앙의 보스와 연결되어 있는 형상이나 십자형상이 아닌 다른 형상 등 다양한 형태의 스풀에도 동일하게 적용됨은 물론이다.
또한, 골드와이어(110)를 스풀(100)에 권선할 때에 그 시작단과 끝단을 모두 본 발명 형태로 처리하고자 할 경우라면 스풀(100)의 플랜지(120) 양측면에 동일 구조의 삽입홈(120)을 형성하고, 이에 각각 자석(140)을 부착시키면 될 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명 본딩와이어 권선용 스풀장치의 사용예를 설명하면 다음과 같다.
생산하고자 하는 골드와이어(110)가 스풀(100)에 권선되면 작업자는 그 끝단을 인출하여 스풀(100)의 플랜지(120) 상부로 당긴 상태에서 미리 준비된 자석(140)을 플랜지(120)의 삽입홈(130)에 흡착시킨다.
이어, 플랜지(120) 상부로 당긴 골드와이어(110)의 끝단을 상기 자석(140)의 표면에 밀착시킨 상태에서 준비된 접착테이프(200)를 상기 자석(140)의 표면에 부착함으로써 상기 골드와이어(110)의 끝단이 상기 자석(140)의 표면에 접착되는 형태로 부착 고정되게 된다.
물론, 이때 상기 스풀(100)의 내주면에는 바코드홈(310)이 요입형성되어 있 고, 상기 바코드홈(310)에 바코드(300)가 부착되어 있는 상태이다.
이후, 열처리 등 다수의 처리공정을 거치면서 골드와이어(110)를 풀거나 혹은 골드와이어(110)가 다 풀린 스풀(100)을 다시 사용하게 될 경우 자석(140)의 표면에 접착된 접착테이프(200)만 떼어내게 되면 스풀(100)을 다시 사용할 수 있게 되는데, 이 경우 접착테이프(200)를 떼고 붙이면서 발생되는 끈끈이, 즉 찐득이(Sticky)는 스풀(100)과는 전혀 상관없이 자석(140)에만 남게 되므로 필요시 이 자석(140)만을 교체함으로써 스풀(100)에 발생되는 스티키 현상을 간편 용이하게 방지할 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 바코드(300)의 접착시 발생되던 스티키 현상도 완전하게 제거되기 때문에 보다 고품위의 본딩와이어 제품을 생산할 수 있게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 접착테이프를 스풀의 플랜지가 아닌 탈부착이 용이한 자석의 표면에 부착시킴으로써 접착테이프에 의한 스티키 현상을 방지하고, 또한 바코드의 경우에도 스풀의 내주면에 바코드홈을 가공하여 삽입 부착하는 형태를 취함으로써 스풀의 장탈착시 유발되던 스티키 현상을 완전히 제거하여 스티키에 의한 제품불량을 방지하는 효과를 제공하고, 고품위 제품의 실수율을 향상시키는 장점을 가진다.

Claims (5)

  1. 반도체 소자의 리드 프레임과 칩 패드를 연결하여 전기적 신호를 전달하는 본딩와이어(110)가 권선되는 스풀장치에 있어서;
    상기 본딩와이어(110)가 권취되는 스풀(100)의 플랜지(120) 일측면 혹은 양측면 임의의 위치에 요입형성된 삽입홈(130)과;
    상기 삽입홈(130)에 끼워져 부착되는 끼움돌기(142)를 갖고, 상기 끼움돌기(142)보다 상대적으로 더 큰 직경을 가지면서 상기 플랜지(120)에 흡착되어 스풀(100)로부터 인출된 본딩와이어(110)의 끝단을 흡착고정하는 자석(140)으로 구성된 것을 특징으로 하는 본딩와이어 권선용 스풀장치.
  2. 청구항 1에 있어서;
    상기 자석(140)의 외표면에는 상기 본딩와이어(110)의 끝단을 상기 자석(140)의 표면에 부착고정하는 접착테이프(200)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 본딩와이어 권선용 스풀장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
    상기 삽입홈(130) 주변의 플랜지(120) 테두리에는 상기 본딩와이어(110)의 인출을 안내하는 인출요홈(150)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 본딩와이어 권선용 스풀장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
    상기 스풀(100)의 내주면에는 이에 감긴 본딩와이어(110)의 이력을 기록한 바코드(300)가 삽입 부착되도록 요입형성된 바코드홈(310)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 본딩와이어 권선용 스풀장치.
  5. 청구항 3에 있어서;
    상기 스풀(100)의 내주면에는 이에 감긴 본딩와이어(110)의 이력을 기록한 바코드(300)가 삽입 부착되도록 요입형성된 바코드홈(310)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 본딩와이어 권선용 스풀장치.
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