KR20090102149A - Heater block for wire bonder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리드 프레임에 형성된 리드와 반도체칩을 골드 와이어로 연결하는 와이어 본더에 관한 것으로서, 와이어 본딩이 용이하도록 리드 프레임에 열 전달 효율을 극대화시키고, 반도체칩이 칩탑재판에 접착된 상태의 리드 프레임을 용이하게 고정시킴과 더불어 단선불량을 방지하여 고품질의 반도체 패키지를 제조할 수 있는 와이어 본더용 히터 블록에 관한 것이다.The present invention relates to a wire bonder that connects a lead formed in a lead frame and a semiconductor chip with a gold wire, and maximizes heat transfer efficiency to the lead frame for easy wire bonding, and leads in which the semiconductor chip is bonded to the chip mounting plate. The present invention relates to a heater block for a wire bonder that can easily fix a frame and prevent disconnection defects, thereby manufacturing a high quality semiconductor package.
일반적으로 리드 프레임은 반도체 패키지의 핵심 구성 재료의 하나이며, 복수의 패턴이 형성되어 반도체 패키지의 내부와 외부를 연결해주는 도선(lead)의 역할을 수행함과 동시에 반도체 칩을 지지하여 주는 지지대의 역할을 수행한다.In general, the lead frame is one of the core constituent materials of the semiconductor package, and serves as a support for supporting the semiconductor chip while serving as a lead connecting the inside and the outside of the semiconductor package by forming a plurality of patterns. To perform.
도 1에 도시된 바와 같이 리드 프레임(10)은, 골격을 이루는 사이드 프레임(11)과, 반도체칩(20)이 접착되는 칩탑재판(12)과, 상기 사이드 프레임(11)과 칩탑재판(12)의 각 코너를 일체로 연결하는 타이바(14)와, 상기 사이드 프레임(11)으로부터 상기 칩탑재판(12)의 사방 변을 향해 인접되게 연장된 복수의 리드(15)로 구성된다. 또한, 상기와 같은 리드 프레임(10)의 기본적인 구성을 바탕으로 여러가지 형태 및 크기의 리드 프레임(10)들이 제작되고 있다.As shown in FIG. 1, the lead frame 10 includes a side frame 11 forming a skeleton, a chip mounting plate 12 to which the semiconductor chip 20 is bonded, the side frame 11 and a chip mounting plate. The tie bar 14 which connects each corner of (12) integrally, and the several lead 15 extended adjacently from the said side frame 11 toward the four sides of the said chip mounting board 12 is comprised. . In addition, lead frames 10 of various shapes and sizes are manufactured based on the basic structure of the lead frame 10 as described above.
이러한 구조의 리드 프레임(10)을 이용한 반도체 패키지는 칩탑재판(12)에 반도체칩(20)을 부착하는 공정과, 상기 반도체칩(20)의 본딩패드(25)와 상기 각 리드(15) 간을 와이어로 연결하는 와이어 본딩 공정과, 상기 반도체칩(20)과 와이어 그리고 각 리드(15)의 인너리드를 외부로부터 보호하기 위하여 몰딩수지로 몰딩하는 몰딩공정과, 상기 몰딩수지의 측면에 돌출된 아웃터리드를 포밍 및 트리밍하는 공정 등을 통하여 제조된다.The semiconductor package using the lead frame 10 having such a structure includes a step of attaching the semiconductor chip 20 to the chip mounting plate 12, a bonding pad 25 of the semiconductor chip 20, and each lead 15. A wire bonding process for connecting the wires with each other, a molding process for molding the semiconductor chip 20, the wires, and an inner lead of each lead 15 from a molding resin in order to protect it from the outside, and protruding from the side of the molding resin It is manufactured through a process of forming and trimming the outliers.
반도체 패키지의 제조공정 중 상기 와이어 본딩 공정은 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 와이어 본더(30)에 의해 수행된다. 와이어 본더(30)는 히터 블록(31), 윈도우 클램프(32) 및 캐필러리(33)를 포함하여 이루어지고, 상기 히터 블록(31)을 가열하는 히터(34) 및 온도 조절기(미도시)나 제어부(미도시) 등이 구비된다.The wire bonding process of the semiconductor package manufacturing process is performed by the wire bonder 30 according to the prior art, as shown in FIG. The wire bonder 30 includes a heater block 31, a window clamp 32, and a capillary 33, and a heater 34 and a temperature controller (not shown) that heat the heater block 31. And a control unit (not shown).
히터 블록(31)의 상부에는 상기 반도체칩(20)이 칩탑재판(12)에 접착된 상태의 리드 프레임(10)이 안착되고, 히터(34)에 의해 가열되어 상기 반도체칩(20) 및 리드 프레임(10)에 열을 전달한다.The lead frame 10 in which the semiconductor chip 20 is bonded to the chip mounting plate 12 is seated on the heater block 31, and is heated by the heater 34 to heat the semiconductor chip 20 and Transfer heat to the lead frame 10.
윈도우 클램프(32)는 개방구가 형성된 판재 형상으로, 와이어 본더(30)에 의해 수행되는 와이어 본딩 영역에 개방구가 위치하도록 히터 블록(31)의 상부에 안착된 리드 프레임(10)의 와이어 본딩 영역 이외의 부분을 상부에서 눌러 고정시킨다.The window clamp 32 has a shape of a plate formed with an opening, and wire bonding of the lead frame 10 seated on the upper portion of the heater block 31 so that the opening is located in the wire bonding area performed by the wire bonder 30. A part other than the area is pressed at the top to fix it.
리드 프레임(10)이 히터 블록(31)에 의해 안착되고, 윈도우 클램프(32)에 의해 고정되면, 리드 프레임(10)의 리드(15)와 반도체칩(20)의 본딩패드(25)가 캐필러리(33)에 의해서 와이어 본딩된다. 캐필러리(33)는 일반적으로 골드 와이어를 사용하여 초음파 진동에 의해 리드 프레임(10)의 리드(15)와 반도체칩(20)의 본딩패드(25)를 연결시킨다.When the lead frame 10 is seated by the heater block 31 and fixed by the window clamp 32, the leads 15 of the lead frame 10 and the bonding pads 25 of the semiconductor chip 20 are held in place. Wire bonding is performed by the filler 33. The capillary 33 generally connects the lead 15 of the lead frame 10 and the bonding pad 25 of the semiconductor chip 20 by ultrasonic vibration using gold wires.
상기와 같은 과정을 통해서 와이어 본딩 공정이 수행되는데, 히터 블록(31)은 일반적으로 금속 재질이고, 리드 프레임(10)은 구리 재질이므로 고온으로 가열된 상태의 리드 프레임(10)과 히터 블록(31)이 접촉된 상태에서 와이어 본딩 공정이 진행되면, 리드 프레임(10)의 구리 재질이 불순물과 함께 히터 블록(31)의 상부에 눌러 붙어 쌓이게 된다. 그에 따라, 히터 블록(31)으로부터 리드 프레임(10) 및 반도체칩(20)에 열전달 효율이 낮아지고, 히터 블록(31)을 자주 교체해 주어야 하는 문제가 있다.The wire bonding process is performed through the above process. Since the heater block 31 is generally made of metal and the lead frame 10 is made of copper, the lead frame 10 and the heater block 31 are heated at a high temperature. When the wire bonding process is performed in a state where) is in contact with each other, the copper material of the lead frame 10 is pressed and stacked on the upper portion of the heater block 31 together with impurities. Accordingly, there is a problem that the heat transfer efficiency from the heater block 31 to the lead frame 10 and the semiconductor chip 20 is lowered and the heater block 31 needs to be replaced frequently.
또한, 히터 블록(31)의 상부에 안착되는 리드 프레임(10)을 고정시키기 위하여 리드 프레임(10)의 칩탑재판(12)을 다운 셋(미도시) 시키거나 히터 블록(31)에 진공홀(미도시)을 구비하여 리드 프레임(10)을 고정시킨다. 즉, 캐필러리(33)에 의해 초음파 진동이 발생하면 윈도우 클램프(32)에 의해서 상부에서 고정되더라도 미세하게 위치 이동이 발생하여 와이어 본딩 미스가 발생할 우려가 있으므로 이를 방지하기 위한 것이다. 그러나, 히터 블록(31)에 진공홀을 구비하여 진공 압축 수단을 설치하기가 용이하지 않고, 그에 따른 소요 경비 역시 증가하는 문제가 있다.In addition, in order to fix the lead frame 10 seated on the heater block 31, the chip mounting plate 12 of the lead frame 10 is set down (not shown) or the vacuum hole in the heater block 31. (Not shown) to fix the lead frame 10. That is, when the ultrasonic vibration is generated by the capillary 33, even if it is fixed at the top by the window clamp 32, the position movement is finely generated, and thus there is a possibility that a wire bonding miss may occur. However, there is a problem in that it is not easy to install the vacuum compression means by providing a vacuum hole in the heater block 31, and thus the required cost also increases.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 와이어 본딩이 용이하도록 리드 프레임에 열 전달 효율을 극대화시키고, 반도체칩이 칩탑재판에 접착된 상태의 리드 프레임을 용이하게 고정시킴과 더불어 단선불량을 방지하여 고품질의 반도체 패키지를 제조할 수 있는 와이어 본더용 히터 블록을 제공하는 데 있다.An object of the present invention devised to solve the above problems is to maximize the heat transfer efficiency to the lead frame to facilitate wire bonding, and to easily fix the lead frame of the semiconductor chip bonded to the chip mounting plate and In addition, the present invention provides a heater block for a wire bonder capable of manufacturing a high-quality semiconductor package by preventing disconnection defects.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 와이어 본더용 히터 블록은, 히터에 의해 가열되는 금속 블록과, 상기 금속 블록의 상부에 고정 설치되고, 반도체칩이 칩탑재판에 접착된 상태의 리드 프레임이 상부에 안착되어 상기 금속 블록으로부터 상기 반도체칩과 리드 프레임에 열을 전달하는 세라믹 재질로 형성된 세라믹 블록과, 상기 칩탑재판의 외주를 감싸도록 한 쌍의 세로변 및 가로변이 상기 세라믹 블록의 상부면으로부터 돌출 형성되고, 상기 리드 프레임의 칩탑재판과 연결된 타이바가 삽입 고정되도록 타이바 도망홈이 형성된 사각형의 고정 돌출테를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the wire bonder heater block of the present invention includes a metal block heated by a heater, a lead frame fixedly mounted on an upper portion of the metal block, and in which a semiconductor chip is bonded to a chip mounting plate. A ceramic block formed of a ceramic material seated on an upper portion to transfer heat from the metal block to the semiconductor chip and the lead frame, and a pair of vertical and horizontal sides of the upper surface of the ceramic block to surround the outer circumference of the chip mounting plate. Protruding from the formed, and comprises a rectangular fixed protruding frame formed with a tie bar escape groove so that the tie bar connected to the chip mounting plate of the lead frame is inserted and fixed.
또한, 상기 세라믹 블록은 장방형의 육면체이고, 상기 고정 돌출테는 상기 세라믹 블록의 길이 방향을 따라 복수가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the ceramic block is a rectangular hexahedron, the fixed protruding frame is characterized in that a plurality is formed along the longitudinal direction of the ceramic block.
또한, 상기 세라믹 블록은, 상기 금속 블록의 상부에 고정 설치되고, 상부에 길이 방향을 따라 상기 고정 돌출테의 한 쌍의 세로변이 각각 돌출 형성됨과 동시에 상기 한 쌍의 세로변 사이에 장방형의 결합홈이 구비된 세라믹 메인부재와, 상부에 상기 고정 돌출테의 한 쌍의 가로변이 각각 돌출 형성되고, 상기 고정 돌출테의 한 쌍의 가로변이 상기 세라믹 메인부재에 형성된 한 쌍의 세로변과 사각형을 이루도록 상기 세라믹 메인부재의 결합홈에 삽입되어 형합 고정되는 세라믹 서브부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ceramic block is fixedly installed on the upper portion of the metal block, a pair of longitudinal sides of the fixed protruding frame protrudes along the longitudinal direction, respectively, and at the same time a rectangular coupling groove between the pair of longitudinal sides. The provided ceramic main member and a pair of horizontal edges of the fixed protruding frame protrude from each other, and the pair of horizontal edges of the fixed protruding frame form a square with a pair of longitudinal sides formed in the ceramic main member. And a ceramic sub member inserted into and coupled to the coupling groove of the ceramic main member.
또한, 상기 고정 돌출테의 한 쌍의 세로변 및 세라믹 메인부재의 결합홈은, 상기 세라믹 메인부재를 평삭 가공하여 형성되고, 상기 고정 돌출테의 한 쌍의 가로변은, 상기 세라믹 서브부재를 평삭 가공하여 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the pair of longitudinal sides of the fixed protruding frame and the coupling groove of the ceramic main member may be formed by planarizing the ceramic main member, and the pair of transverse edges of the fixed protruding frame may planarize the ceramic sub member. Characterized in that formed.
또한, 상기 고정 돌출테는, 상기 세라믹 블록과 함께 세라믹 분말을 젤 형태로 몰드 성형하여 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the fixed protruding frame is characterized in that formed integrally by molding the ceramic powder in a gel form together with the ceramic block.
본 발명에 따른 와이어 본더용 히터 블록은, 리드 프레임이 안착되는 영역에 세라믹 블록을 설치하여 리드 프레임을 가열하므로 금속 간의 열융합이 발생하지 않아 히터 블록에 불순물이 눌러 붙어 열전달 효율이 저감되는 것을 방지할 수 있고, 세라믹 블록의 가열에 따라 원적외선이 방출되어 열전달 효율이 극대화될 수 있다.In the heater block for wire bonders according to the present invention, a ceramic block is installed in a region where the lead frame is seated to heat the lead frame, so that heat fusion between metals does not occur, thereby preventing impurities from adhering to the heater block and reducing heat transfer efficiency. In addition, according to the heating of the ceramic block, far infrared rays may be emitted, thereby maximizing heat transfer efficiency.
또한, 세라믹 블록의 상부면에 돌출 형성된 고정 돌출테에 의해 리드 프레임을 용이하게 고정시킬 수 있어 와이어 본딩 미스나 단선불량을 방지할 수 있으며, 고정 돌출테를 세라믹 블록과 함께 절삭 가공하여 주문 제작시 높은 가공 정도와 우수한 표면 성질을 가진 히터 블록을 제조할 수 있으므로 정확한 와이어 본딩 공정을 수행하여 고품질의 반도체 패키지를 제공할 수 있다.In addition, the lead frame can be easily fixed by a fixed protrusion formed on the upper surface of the ceramic block to prevent wire bonding misses and disconnection defects. Since a heater block having a high degree of processing and excellent surface properties can be manufactured, a high quality semiconductor package can be provided by performing an accurate wire bonding process.
도 1은 일반적인 리드 프레임을 도시한 평면도이고,1 is a plan view showing a typical lead frame,
도 2는 종래 기술에 따른 와이어 본더를 도시한 측면도이며,Figure 2 is a side view showing a wire bonder according to the prior art,
도 3은 본 발명에 따른 와이어 본더용 히터 블록의 일 실시예를 도시한 사시도이고,3 is a perspective view showing an embodiment of a heater block for a wire bonder according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 와이어 본더용 히터 블록의 다른 실시예를 도시한 사시도이며,4 is a perspective view showing another embodiment of the heater block for wire bonder according to the present invention;
도 5는 도 4의 실시예의 세라믹 블록을 도시한 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view illustrating the ceramic block of the embodiment of FIG. 4.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 리드 프레임10: lead frame
12 : 칩탑재판 14 : 타이바12: chip mounting board 14: tie bar
20 : 반도체칩20: semiconductor chip
100 : 금속 블록100: metal block
200 : 세라믹 블록200: ceramic block
220 : 세라믹 메인부재 225 : 결합홈220: ceramic main member 225: coupling groove
240 : 세라믹 서브부재240: ceramic sub member
300 : 고정 돌출테300: fixed protrusion frame
320 : 세로변 340 : 가로변320: vertical side 340: horizontal side
350 : 타이바 도망홈350: tie bar runaway
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 와이어 본더용 히터 블록의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the heater block for a wire bonder according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 와이어 본더용 히터 블록의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 와이어 본더용 히터 블록의 다른 실시예를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 실시예의 세라믹 블록을 도시한 분해 사시도이다.Figure 3 is a perspective view showing one embodiment of a heater block for wire bonder according to the present invention, Figure 4 is a perspective view showing another embodiment of a heater block for wire bonder according to the present invention, Figure 5 is An exploded perspective view showing the ceramic block of the embodiment.
본 발명에 따른 와이어 본더용 히터 블록은, 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 금속 블록(100), 세라믹 블록(200) 및 고정 돌출테(300)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 세라믹 블록(200)은 세라믹 메인부재(220) 및 세라믹 서브부재(240)로 구성될 수 있다.The heater block for wire bonder according to the present invention, as shown in Figures 3 to 5 comprises a metal block 100, a ceramic block 200 and a fixed protruding frame (300). In addition, the ceramic block 200 may be composed of a ceramic main member 220 and a ceramic sub member 240.
금속 블록(100)은 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 일반적인 금속 재질의 히터 블록으로서 히터(미도시)에 의해 가열된다. 다만, 상기 금속 블록(100)의 상부에는 후술할 세라믹 블록(200)이 고정 설치되므로 세라믹 블록(200)이 고정 설치될 수 있는 고정홈이나 고정돌기 등이 구비될 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the metal block 100 is heated by a heater (not shown) as a general metal heater block. However, since the ceramic block 200 to be described later is fixedly installed on the upper portion of the metal block 100, a fixing groove or a fixing protrusion may be provided to which the ceramic block 200 may be fixedly installed.
세라믹 블록(200)은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 세라믹 재질로 형성되어 상기 금속 블록(100)의 상부에 고정 설치되고, 반도체칩(20)이 칩탑재판(12)에 접착된 상태의 리드 프레임(10)이 상부에 안착되어 상기 금속 블록(100)으로부터 상기 반도체칩(20)과 리드 프레임(10)에 열을 전달한다. 상기 세라믹 블록(200)은 금속 블록(100)의 상부에 접착제를 이용하여 접착될 수 있고, 볼트나 끼움 방식 등에 의해 고정 설치될 수 있다. 다만, 가열된 금속 블록(100)으로부터 세라믹 블록(200)으로 열전달이 용이하게 이루어질 수 있도록 세라믹 블록(200)의 상부면을 제외하고, 나머지 측면 및 하부면은 상기 금속 블록(100)과 면접촉할 수 있도록 설치됨이 바람직하다. 상기 세라믹 블록(200)에 안착된 리드 프레임(10)은 금속 블록(100)으로부터 상기 반도체칩(20)과 리드 프레임(10)에 세라믹 블록(200)을 매개로 열이 전달되는 것이다.3 to 5, the ceramic block 200 is formed of a ceramic material and fixedly installed on the upper portion of the metal block 100, and the semiconductor chip 20 is bonded to the chip mounting plate 12. The lead frame 10 is mounted on the upper portion to transfer heat from the metal block 100 to the semiconductor chip 20 and the lead frame 10. The ceramic block 200 may be bonded to the upper portion of the metal block 100 using an adhesive, and may be fixedly installed by a bolt or a fitting method. However, except for the upper surface of the ceramic block 200 to facilitate heat transfer from the heated metal block 100 to the ceramic block 200, the remaining side and bottom surfaces are in surface contact with the metal block 100. It is desirable to be installed to do so. In the lead frame 10 mounted on the ceramic block 200, heat is transferred from the metal block 100 to the semiconductor chip 20 and the lead frame 10 through the ceramic block 200.
고정 돌출테(300)는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 사각 형상으로서 상기 리드 프레임(10)의 칩탑재판(12)의 외주를 감싸도록 한 쌍의 세로변(320) 및 가로변(340)이 상기 세라믹 블록(200)의 상부면으로부터 돌출 형성되고, 상기 리드 프레임(10)의 칩탑재판(12)과 연결된 타이바(14)가 삽입 고정되도록 타이바 도망홈(350)이 형성된다. 고정 돌출테(300)는 반도체칩(20)이 접착된 칩탑재판(12)의 외주를 감싸기 위해 사각 형상을 가지는 것이며, 상기 세라믹 블록(200)의 상부면으로부터 돌출 형성된다. 그에 따라 칩탑재판(12)은 고정 돌출테(300)에 의해 고정되는 것이며, 리드 프레임(10)의 타이바(14)가 삽입 고정되도록 고정 돌출테(300)의 모서리에 타이바 도망홈(350)을 형성함으로써, 칩탑재판(12)의 크기가 고정 돌출테(300) 보다 작더라도 리드 프레임(10)이 움직이지 않도록 고정시킬 수 있는 것이다. 도 3 및 4에 리드 프레임(10)을 따로 도시하지 않았으나, 도 1에 도시된 리드 프레임(10)을 참조하면 고정 돌출테(300)에 리드 프레임(10)이 고정됨을 알 수 있다. 이 경우, 상기 세라믹 블록(200)에 고정 돌출테(300)를 하나만 형성하여 하나의 반도체칩(20)이 탑재된 리드 프레임(10)을 와이어 본딩할 수 있다. 그러나, 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 세라믹 블록(200)을 장방형의 육면체 형상으로 제작하고, 상기 고정 돌출테(300)를 상기 세라믹 블록(200)의 길이 방향을 따라 복수로 형성할 수도 있다. 그에 따라, 각각의 반도체칩(20)을 이송시켜야 하는 부담을 줄일 수 있고, 고속 다량 생산이 가능하다.As shown in FIGS. 3 to 5, the fixed protruding frame 300 has a quadrangular shape to surround the outer circumference of the chip mounting plate 12 of the lead frame 10. ) Is formed to protrude from the upper surface of the ceramic block 200, the tie bar escape groove 350 is formed so that the tie bar 14 connected to the chip mounting plate 12 of the lead frame 10 is inserted and fixed. . The fixed protruding frame 300 has a rectangular shape to surround the outer circumference of the chip mounting plate 12 to which the semiconductor chip 20 is attached, and protrudes from the upper surface of the ceramic block 200. Accordingly, the chip mounting plate 12 is fixed by the fixed protruding frame 300, and the tie bar running groove () at the corner of the fixed protruding frame 300 so that the tie bar 14 of the lead frame 10 is inserted and fixed. By forming the 350, even if the size of the chip mounting plate 12 is smaller than the fixed protruding frame 300, the lead frame 10 may be fixed so as not to move. Although the lead frame 10 is not separately illustrated in FIGS. 3 and 4, referring to the lead frame 10 illustrated in FIG. 1, it can be seen that the lead frame 10 is fixed to the fixed protruding frame 300. In this case, only one fixed protrusion frame 300 may be formed on the ceramic block 200 to wire-bond the lead frame 10 on which the semiconductor chip 20 is mounted. However, as shown in FIGS. 3 to 5, the ceramic block 200 may be manufactured in a rectangular hexahedral shape, and the fixing protruding frame 300 may be formed in a plurality along the longitudinal direction of the ceramic block 200. have. Accordingly, the burden of transferring each semiconductor chip 20 can be reduced, and high-speed mass production is possible.
세라믹 블록(200)에 고정 돌출테(300)를 형성하는 방법에는 여러 가지가 있다. 예컨대, 육면체 형상의 세라믹 블록(200)을 절삭 및 연삭 가공하는 방법과 세라믹 분말을 이용하여 세라믹 블록(200) 및 고정 돌출테(300)를 일체로 몰드 성형하는 방법 등이 있다. 절삭 가공은 높은 가공 정도와 우수한 표면성질을 얻을 수 있어 반도체 패키지와 같이 고정밀 작업이 요구되는 분야에 적합하며, 절삭 가공의 경우에도 고가의 장비를 이용한 레이저 절삭 가공을 이용할 수도 있고, 마이크로 밀링머신 등을 이용하여 제작할 수도 있다. 다만, 대량 생산에서는 절삭 가공이 몰드 성형법에 비해 불리하므로 제품의 적용에 따른 생산량 및 원가를 고려하여 가공 방법을 결정하여야 한다. 이를 테면, 대량 생산이 요구되는 제품의 경우에는 몰드 성형법에 의해 세라믹 블록(200)에 고정 돌출테(300)를 형성함이 바람직하며, 고정밀 가공이 요구되거나 주문 제작에 의한 소량 생산 제품에 대해서는 절삭 가공을 고려하여야 한다. 몰드 성형법에 의한 방법은 세라믹 분말을 젤 형태로 몰드에 넣어 일체 성형하면 될 것이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는, 히터 블록의 주문 제작시 절삭 가공에 의한 제작과정을 도 4 및 5를 참조하여 설명한다.There are various methods of forming the fixed protruding frame 300 on the ceramic block 200. For example, a method of cutting and grinding a hexahedral shaped ceramic block 200 and a method of integrally molding the ceramic block 200 and the fixed protruding frame 300 using ceramic powder may be used. The cutting process can achieve high processing accuracy and excellent surface quality, so it is suitable for the field requiring high precision work such as semiconductor package.In the case of cutting processing, laser cutting using expensive equipment can be used, and micro milling machine, etc. You can also produce using. However, in mass production, the cutting process is disadvantageous compared to the mold forming method, so the processing method should be determined in consideration of the production quantity and cost according to the application of the product. For example, in the case of a product requiring mass production, it is preferable to form the fixed protrusion frame 300 on the ceramic block 200 by a mold molding method, and to cut a small amount of the product required for high precision processing or by order production. Consideration should be given to processing. In the mold molding method, the ceramic powder may be integrally molded by putting the ceramic powder into a mold, and thus a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, the manufacturing process by the cutting process during the custom manufacturing of the heater block will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
히터 블록의 주문 제작시 리드 프레임(10)의 크기에 따라 히터 블록의 형상이 달라지므로 이를 고려하여 절삭 가공을 수행해야 한다. 이 경우, 고가의 장비를 이용해 육면체 형상의 세라믹 블록(200)을 절삭 및 연삭하여 고정 돌출테(300)를 일체로 형성할 수 있으나, 일반적인 절삭 날 및 연삭툴을 이용해 세라믹 블록(200) 및 고정 돌출테(300)를 분리하여 절삭한 후 결합시킴으로써 제작할 수도 있다. 즉, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 세라믹 블록(200)은 세라믹 메인부재(220) 및 세라믹 서브부재(240)로 분리하여 결합시킬 수 있다. 이를 통해 고정 돌출테(300)가 부서지지 않고, 용이하게 제작될 수 있는 것이다.Since the shape of the heater block varies depending on the size of the lead frame 10 when the heater block is made to order, the cutting process should be performed in consideration of this. In this case, the fixed block 300 may be integrally formed by cutting and grinding the hexahedral ceramic block 200 using expensive equipment, but the ceramic block 200 and the fixed block may be fixed using a general cutting edge and a grinding tool. The protruding frame 300 may be manufactured by separating and cutting the bonded frame 300. That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the ceramic block 200 may be separated and combined into the ceramic main member 220 and the ceramic sub member 240. Through this fixing protrusion frame 300 is not broken, it can be easily manufactured.
세라믹 메인부재(220)는 상기 금속 블록(100)의 상부에 고정 설치되고, 상부에 길이 방향을 따라 상기 고정 돌출테(300)의 한 쌍의 세로변(320)이 각각 돌출 형성됨과 동시에 상기 한 쌍의 세로변(320) 사이에 장방형의 결합홈(225)이 구비된다. 상기 세라믹 메인부재(220)는 금속 블록(100)의 상부에 고정 설치될 수 있는 크기로 장방형의 육면체 형상을 준비한 후 결합홈(225)을 먼저 절삭 및 연삭 가공한다. 다음으로, 고정 돌출테(300)의 한 쌍의 세로변(320)이 각각 돌출 형성된 형상이 되도록 나머지 부분을 절삭 및 연삭 가공한다. 그에 따라, 결합홈(225) 및 고정 돌출테(300)의 한 쌍의 세로변(320)이 구비된 세라믹 메인부재(220)를 얻을 수 있는 것이다.The ceramic main member 220 is fixedly installed on the upper portion of the metal block 100, and a pair of longitudinal sides 320 of the fixed protruding frame 300 protrudes along the longitudinal direction on the upper portion of the metal block 100, and at the same time A rectangular coupling groove 225 is provided between the pair of longitudinal sides 320. The ceramic main member 220 prepares a rectangular hexahedron shape to a size that can be fixedly installed on the upper portion of the metal block 100, and then cuts and grinds the coupling groove 225 first. Next, the remaining portions are cut and ground so that the pair of longitudinal sides 320 of the fixed protruding frame 300 are protruded. Accordingly, the ceramic main member 220 provided with the pair of longitudinal sides 320 of the coupling groove 225 and the fixed protruding frame 300 may be obtained.
세라믹 서브부재(240)는 상부에 상기 고정 돌출테(300)의 한 쌍의 가로변(340)이 각각 돌출 형성되고, 상기 고정 돌출테(300)의 한 쌍의 가로변(340)이 상기 세라믹 메인부재(220)에 형성된 한 쌍의 세로변(320)과 사각형을 이루도록 상기 세라믹 메인부재(220)의 결합홈(225)에 삽입되어 형합 고정된다. 세라믹 서브부재(240) 역시 장방형의 육면체 형상을 준비한 후 고정 돌출테(300)의 한 쌍의 가로변(340)이 각각 돌출 형성된 형상이 되도록 나머지 부분을 절삭 및 연삭 가공한다. 그 다음으로, 세라믹 서브부재(240)가 완성되면 상기 세라믹 메인부재(220)의 결합홈(225)에 삽입하되 상기 한 쌍의 가로변(340)이 상기 세라믹 메인부재(220)에 형성된 한 쌍의 세로변(320)과 사각형을 이루도록 형합 고정시킨다. 이 경우, 세라믹 서브부재(240)와 세라믹 메인부재(220) 사이에 세라믹 결합제 또는 접합제를 이용하여 접합시킨 후 소결함으로써 양 부재를 결합시킬 수 있다.The ceramic sub member 240 has a pair of horizontal edges 340 of the fixed protruding frame 300 protruding from each other, and the pair of horizontal edges 340 of the fixed protruding frame 300 is the ceramic main member. It is inserted into and coupled to the coupling groove 225 of the ceramic main member 220 to form a quadrangle with a pair of longitudinal sides 320 formed in the 220. The ceramic sub member 240 also prepares a rectangular hexahedral shape and then cuts and grinds the remaining portions such that the pair of horizontal edges 340 of the fixed protruding frame 300 protrude from each other. Next, when the ceramic sub member 240 is completed, the ceramic sub member 240 is inserted into the coupling groove 225 of the ceramic main member 220, but the pair of horizontal edges 340 are formed in the ceramic main member 220. Forming and fixing to form a square with the vertical side 320. In this case, both members may be joined by sintering after bonding between the ceramic sub member 240 and the ceramic main member 220 using a ceramic binder or a bonding agent.
상기 세라믹 메인부재(220)와 세라믹 서브부재(240)를 절삭 가공하여 고정 돌출테(300)를 형성시킬 때, 타이바 도망홈(350)이 형성되어야 하므로 이를 고려하여 절삭 및 연삭 가공하여야 한다. 예컨대, 세라믹 메인부재(220)에 고정 돌출테(300)의 한 쌍의 세로변(320)을 형성시킬 때, 도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍의 세로변(320) 양단에 경사지게 깎인 필렛(355)을 형성할 수 있고, 세라믹 서브부재(240)에 고정 돌출테(300)의 한 쌍의 가로변(340) 역시 마찬가지이다.When forming the fixed protruding frame 300 by cutting the ceramic main member 220 and the ceramic sub member 240, the tie bar escape groove 350 should be formed, and thus the cutting and grinding process should be taken into consideration. For example, when forming a pair of longitudinal sides 320 of the fixed protruding frame 300 on the ceramic main member 220, as shown in Figure 5 fillet (tilted inclined at both ends of the pair of longitudinal sides 320) ( 355 may be formed, and the pair of horizontal edges 340 of the fixed protruding frame 300 to the ceramic sub member 240 is the same.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.
Claims (5)
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| KR1020080027421A KR20090102149A (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Heater block for wire bonder |
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| KR1020080027421A KR20090102149A (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Heater block for wire bonder |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160006892A (en) | 2014-07-09 | 2016-01-20 | 김 종 근 | tube and fin assembly apparatus of heat ecchanger |
| CN106876288A (en) * | 2017-02-27 | 2017-06-20 | 无锡中微高科电子有限公司 | The eutectic of ceramic package is welded piece tool fixture system |
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2008
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