KR20110070055A - Unit for adsorbing a die and die bonding head having the same - Google Patents

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KR20110070055A
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Abstract

PURPOSE: A unit for adsorbing a die and die bonding head with the same is provided to use the elastic power of an elastic member mounted in a hollow of a housing, thereby effectively separating a die bonding unit from a die bonded with a substrate. CONSTITUTION: An adsorbing unit(120) is arranged in the lower part of a housing(110) and absorbs an object using vacuum power. The absorbing unit comprises a penetration hole connected to a hollow. A needle unit(130) penetrates the penetration hole. The needle unit is protruded from the lower surface of the absorbing unit. An elastic unit(140) is elastically coupled with the needle unit in the hollow. The elastic unit pushes the object toward the absorbing unit by pressurizing the needle unit by elastic power.

Description

다이 흡착 유닛 및 다이 흡착 유닛을 포함하는 다이 본딩 헤드{Unit for adsorbing a die and die bonding head having the same}Unit for adsorbing a die and die bonding head having the same}

본 발명은 다이 흡착 유닛 및 상기 다이 흡착 유닛을 갖는 다이 본딩 헤드에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 진공력을 이용하여 다이를 흡착하는 다이 흡착 유닛 및 상기 다이 흡착 유닛을 갖는 다이 본딩 헤드에 관한 것이다.The present invention relates to a die adsorption unit and a die bonding head having the die adsorption unit. More specifically, the present invention relates to a die adsorption unit for adsorbing a die using a vacuum force and a die bonding head having the die adsorption unit.

일반적으로 반도체 패키지 공정은 웨이퍼를 절단하여 반도체 칩인 다이로 개별화하는 소잉(Sawing)공정, 개별화된 다이들을 기판에 부착하는 다이 본딩 공정, 상기 다이와 상기 기판의 접속 패드들을 전기적으로 연결하는 와이어 본딩 공정, 상기 다이와 상기 다이의 주변부를 몰딩하는 몰딩공정 및 상기 기판의 볼 패드에 외부 접속 단자를 형성하는 공정을 포함한다. In general, the semiconductor package process includes a sawing process of cutting a wafer and individualizing the die into a die, which is a semiconductor chip, a die bonding process of attaching the individualized dies to a substrate, a wire bonding process of electrically connecting the die and the connection pads of the substrate, And a molding step of molding the die and a peripheral portion of the die, and forming an external connection terminal on the ball pad of the substrate.

특히, 플립 칩 제조 공정에 있어서, 웨이퍼 상에 솔더 볼이 범핑되어 있고 다이들에도 상기 솔더 볼이 범핑되어 있다. 상기 웨이퍼 면에 플럭스를 도포하여 상기 웨이퍼에 형성된 다이 및 기판을 상호 접촉시킨 후 가압하여 리플로우 공정을 통하여 상기 다이를 기판에 본딩한다. 이후, 다이와 기판 사이의 갭에 도포액을 공급하여 다이 및 기판 사이를 상기 도포액으로 충진하는 언디필 공정이 수행될 수 있다. 상기 본딩 공정에 있어서, 상기 다이에 형성된 솔더볼과 상기 기판에 형성된 솔더볼이 상기 플러스를 개재하여 상호 전기적으로 도통된다. 따라서, 상기 다이에 형성된 솔더볼과 상기 기판에 형성된 솔더볼 간의 위치가 정확하게 대응되어야 한다.In particular, in a flip chip manufacturing process, solder balls are bumped on the wafer and the solder balls are bumped on the dies. Flux is applied to the wafer surface to contact the die formed on the wafer and the substrate to each other, and then pressurized to bond the die to the substrate through a reflow process. Thereafter, an undefilling process of supplying a coating liquid to the gap between the die and the substrate to fill the coating liquid between the die and the substrate may be performed. In the bonding step, the solder ball formed on the die and the solder ball formed on the substrate are electrically connected to each other via the plus. Therefore, the position between the solder ball formed on the die and the solder ball formed on the substrate should correspond exactly.

상기 다이 본딩 공정은 접착제가 도포된 인쇄회로기판, 리드 프레임 등의 기판에 상기 다이를 접촉한 후, 상기 다이를 가압하여 이루어진다. 상기 소잉된 다이의 픽업 및 가압은 다이 본딩 헤드에 의해 수행된다. 상기 다이 본딩 헤드는 상기 다이를 진공으로 흡착하는 다이 흡착 유닛과 상기 다이 흡착 유닛을 가압하는 가압 유닛을 포함한다.The die bonding step is performed by contacting the die to a substrate such as a printed circuit board or lead frame coated with an adhesive, and then pressing the die. Picking up and pressing of the sawed die is performed by a die bonding head. The die bonding head includes a die adsorption unit for adsorbing the die in a vacuum and a pressurizing unit for pressurizing the die adsorption unit.

상기 다이 흡착 유닛은 다이를 진공으로 흡착한 후 상기 다이를 기판에 본딩한 후 상기 다이 흡착 유닛이 상기 본딩된 다이로부터 원활하게 이탈되는 것이 요구된다. 특히, 에어를 이용하여 상기 다이 흡착 유닛이 상기 본딩된 다이로부터 이탈될 때, 상기 다이에 형성된 솔더볼과 상기 기판에 형성된 솔더볼 간의 위치가 틀어지는 문제가 발생할 수 있다.The die adsorption unit is required to adsorb the die in a vacuum and then bond the die to a substrate and then smoothly disengage the die adsorption unit from the bonded die. In particular, when the die adsorption unit is separated from the bonded die by using air, a problem may arise in that the position between the solder ball formed on the die and the solder ball formed on the substrate is displaced.

본 발명은 다이 본딩후 본딩된 다이로부터 효과적으로 이탈하기 위한 다이 흡착 유닛을 제공한다.The present invention provides a die adsorption unit for effectively deviating from the bonded die after die bonding.

본 발명은 상기 다이 흡착 유닛을 포함하는 다이 본딩 헤드를 제공한다.The present invention provides a die bonding head comprising the die adsorption unit.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 다이 흡착 유닛은 중공이 형성된 하우징, 상기 하우징의 하단부에 배치되며, 진공력을 이용하여 대상물을 흡착하며 상기 중공과 연통된 관통홀이 형성된 흡착부, 상기 관통홀을 관통하고 단부가 상기 흡착부의 하면으로부터 돌출되도록 장착된 니들부 및 상기 중공 내부에 상기 니들부와 탄성적으로 체결되며, 상기 진공력이 해제될 경우 상기 니들부를 탄성력으로 가압하여 상기 대상물을 상기 흡착부에 대하여 푸싱하는 탄성부를 포함한다. 여기서, 상기 니들부는 상기 하우징의 중심축을 따라 구비될 수 있다. 또한, 상기 하우징에는 상기 중공과 이격되며 상기 진공력을 제공하기 위한 유로가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 흡착부는 오목 형상을 갖고 상기 대상물과 접촉시 상기 진공력을 발생시키는 진공 공간을 형성할 수 있다. 한편, 상기 니들부는 상기 중공의 하부에 상기 탄성부와 연결된 몸체 및 상기 몸체와 연결되며, 상기 관통홀을 승강 가능하게 구성되어 상기 대상물과 접촉하는 니들을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 탄성부는 코일 스프링을 포함할 수 있다. The die adsorption unit for achieving the object of the present invention is a housing formed with a hollow, the lower end of the housing, the suction unit is formed by the suction hole and the through-hole communicating with the hollow by using a vacuum force, the through-hole The needle part is elastically fastened to the needle part and the hollow part mounted to protrude from the lower surface of the suction part, and the hollow part, and when the vacuum force is released, press the needle part with the elastic force to absorb the object. And an elastic portion that pushes against the portion. Here, the needle portion may be provided along the central axis of the housing. In addition, the housing may be formed with a flow path for providing the vacuum force spaced apart from the hollow. In addition, the suction part may have a concave shape and form a vacuum space for generating the vacuum force in contact with the object. On the other hand, the needle portion may be connected to the body and the body connected to the elastic portion in the lower portion of the hollow, it may include a needle configured to be able to lift the through-hole to contact the object. The elastic unit may include a coil spring.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 다이 본딩 헤드는 상하 이동하며, 중 공이 형성된 하우징, 상기 하우징의 하단부에 배치되며, 진공력을 이용하여 대상물을 흡착하며 상기 중공과 연통된 관통홀이 형성된 흡착부, 상기 관통홀을 관통하도록 장착되며, 상기 하우징의 상하 이동에 따라 대상물과 접촉하는 니들부 및 상기 중공 내부에 상기 니들부와 탄성적으로 체결되며, 상기 진공력이 해제될 경우 상기 니들부를 탄성력으로 가압하여 상기 대상물을 상기 흡착부에 대하여 푸싱하는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 흡착 유닛 및 상기 다이 흡착 유닛의 상부에 배치되며, 상하 이동하여 상기 다이 흡착 유닛을 가압하기 위한 하중을 제공하는 가압 유닛을 포함한다. Die bonding head for achieving another object of the present invention is moved up and down, the housing is formed in the hollow hole, disposed on the lower end of the housing, the adsorption unit formed through the hole and the through-hole communicating with the object by using a vacuum force And a needle part which is mounted to penetrate through the through hole, and is elastically fastened to the needle part in contact with an object according to an up and down movement of the housing, and the inside of the hollow, and when the vacuum force is released. A pressurization unit disposed above the die adsorption unit and the die adsorption unit, and providing a load for pressurizing the die adsorption unit by moving up and down; It includes a unit.

본 발명의 다이 흡착 유닛에 따르면, 하우징의 중공 내부에 장착된 탄성 부재의 탄성력을 이용함으로써 다이 본딩 유닛이 기판에 본딩된 다이로부터 효과적으로 이탈될 수 있다. 따라서 진공력을 해제한 후 별도의 에어를 흡착부에 공급할 필요없이 본딩된 다이가 이탈됨으로서, 본딩 공정을 수행하는 본딩 사이클이 단축될 수 있다. 따라서, 상기 에어 공급에 따른 다이의 위치 변경이 억제될 수 있다.According to the die adsorption unit of the present invention, the die bonding unit can be effectively separated from the die bonded to the substrate by utilizing the elastic force of the elastic member mounted inside the hollow of the housing. Therefore, after the vacuum force is released, the bonded die is separated without supplying additional air to the adsorption unit, thereby shortening the bonding cycle for performing the bonding process. Therefore, the change of the position of the die due to the air supply can be suppressed.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다이 흡착 유닛 및 상기 다이 흡착 유닛을 갖는 다이 본딩 헤드에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포 함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a die adsorption unit and a die bonding head having the die adsorption unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the intention is not to limit the invention to the particular form disclosed, but to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일 치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and, unless expressly defined in this application, are construed in ideal or excessively formal meanings. It doesn't work.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 흡착 유닛을 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 도1에 도시된 다이 흡착 유닛으로 다이를 흡착한 상태를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a die adsorption unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a die is adsorbed by the die adsorption unit illustrated in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 흡착 유닛(100)은 하우징(110), 흡착부(120), 니들부(130) 및 탄성부(140)를 포함한다.1 and 2, the die adsorption unit 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a housing 110, an adsorption part 120, a needle part 130, and an elastic part 140.

상기 하우징(110)은 상기 탄성부(140)를 수용할 수 있도록 중공(115)이 형성된다. 상기 하우징(110)은 중공(115)을 갖는 원통 실린더 형상을 가질 수 있다. 한편, 상기 하우징(110)은 상기 중공(115)을 둘러싸고 진공력을 상기 흡착부(120)에 제공하기 위하여 유로(116)가 형성될 수 있다. 상기 하우징(110)은 상대적으로 우수한 강성을 갖는 물질로 이루어진다. 상기 물질의 예로는 서스(SUS) 등을 들 수 있다.The housing 110 has a hollow 115 to accommodate the elastic portion 140. The housing 110 may have a cylindrical cylinder shape having a hollow 115. On the other hand, the housing 110 may be formed in the flow path 116 to surround the hollow 115 and to provide a vacuum force to the adsorption portion 120. The housing 110 is made of a material having a relatively good rigidity. Examples of the material include sus (SUS) and the like.

상기 흡착부(120)는 상기 하우징(110)의 하단부에 배치된다. 상기 흡착부(120)는 상기 하우징(110)과 일체로 형성될 수 있다. 상기 흡착부(120)는 진공력을 이용하여 대상물을 흡착한다. 한편, 상기 흡착부(120)는 상기 중공(115)과 연통된 관통홀(125)이 형성된다. 상기 관통홀(125)에는 상기 니들부(130)의 일부가 수용될 수 있다. 예를 들면, 상기 흡착부(120)는 상기 유로(116)를 통하여 제공된 진공력을 이용하여 대상물(D)을 흡착한다. 상기 대상물의 예로는 다이를 들 수 있다.The adsorption part 120 is disposed at the lower end of the housing 110. The adsorption part 120 may be integrally formed with the housing 110. The adsorption unit 120 adsorbs an object using a vacuum force. On the other hand, the adsorption part 120 is formed with a through hole 125 in communication with the hollow 115. A portion of the needle part 130 may be accommodated in the through hole 125. For example, the adsorption unit 120 adsorbs the object D using the vacuum force provided through the flow path 116. Examples of the object include a die.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 흡착부(120)는 오목 형상을 가질 수 있 다. 따라서 상기 흡착부(120)는 상기 유로(116)와 연통되어 진공 공간(123)을 형성할 수 있다. 상기 진공 공간(123) 내부의 공기가 상기 유로를 통하여 유출됨으로써 상기 진공 공간(123) 내부의 압력이 감소된다. 따라서 상기 흡착부(120)는 상기 대상물(D)을 진공력으로 흡착할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the adsorption portion 120 may have a concave shape. Therefore, the adsorption part 120 may communicate with the flow path 116 to form a vacuum space 123. As the air in the vacuum space 123 flows out through the flow path, the pressure in the vacuum space 123 is reduced. Therefore, the adsorption part 120 may adsorb the object D with a vacuum force.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 흡착부(120)는 상기 관통홀(125)과 연통된 가이드 홀(128)이 형성된 가이드 포스트(128)를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드 포스트(128)는 상기 니들부(130)의 승강 운동을 가이드 할 수 있다. 상기 가이드 포스트(128)는 상기 니들부(130)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the adsorption unit 120 may further include a guide post 128, the guide hole 128 is formed in communication with the through hole 125. The guide post 128 may guide the lifting motion of the needle part 130. The guide post 128 may be disposed at a position corresponding to the needle part 130.

상기 니들부(130)는 상기 중공(115) 및 관통홀(125)을 통하여 승강 가능하도록 장착된다. 상기 흡착부(120)가 상기 대상물(D)을 흡착할 경우 상기 니들부(130)는 상승한다. 따라서, 상기 니들부(130)는 상기 가이드 홀(128) 및 상기 관통홀(125)에 수용될 수 있다. 이와 다르게, 상기 흡착부(120)가 상기 대상물(D)을 이격시켜야 할 경우 상기 니들부(130)는 하강하여 상기 흡착부(120)의 하면으로부터 하방으로 돌출될 수 있다. 따라서 상기 니들부(130)가 하강할 경우 상기 니들부(130)는 상기 대상물(D)을 하방으로 푸싱할 수 있다. 상기 니들부(130)의 승강 운동에 대한 추가적인 설명은 후술하기로 한다. The needle part 130 is mounted to be elevated through the hollow 115 and the through hole 125. When the adsorption part 120 adsorbs the object D, the needle part 130 rises. Therefore, the needle part 130 may be accommodated in the guide hole 128 and the through hole 125. Unlike this, when the adsorption part 120 is to be spaced apart from the object D, the needle part 130 may descend to protrude downward from the lower surface of the adsorption part 120. Therefore, when the needle part 130 is lowered, the needle part 130 may push the object D downward. Additional description of the lifting motion of the needle unit 130 will be described later.

한편, 상기 니들부(130)는 상기 하우징(110)의 중심축을 따라 구비될 수 있다. 따라서 상기 니들부(130)가 상기 하우징(110)의 중공(115)을 따라 원활하게 승강할 수 있다.Meanwhile, the needle part 130 may be provided along the central axis of the housing 110. Accordingly, the needle part 130 may be smoothly lifted and lowered along the hollow 115 of the housing 110.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 니들부(130)는 상기 중공(115)의 하부 에 배치되어 승강 운동하도록 구비된 몸체(131) 및 상기 몸체(131)로부터 하방으로 연장되어 상기 관통홀(125)에 수용된 니들(133)을 포함할 수 있다. 상기 몸체(131)는 상기 중공(115)에 수용되며 상기 탄성부(140)와 탄성적으로 연결된다. 즉, 상기 탄성부(140)가 갖는 탄성력에 의하여 상기 몸체(131)는 승강할 수 있다. 상기 니들(133)은 상기 몸체(131)와 연결되며 상기 관통홀(125)을 관통하도록 체결된다. 또한 상기 니들(131)은 상기 가이드 포스트(127)에 형성된 상기 가이드 홀(128)을 관통할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the needle portion 130 is disposed below the hollow 115 and extends downward from the body 131 and the body 131 provided to move up and down through the through hole ( It may include a needle 133 accommodated in the (125). The body 131 is accommodated in the hollow 115 and is elastically connected to the elastic portion 140. That is, the body 131 may be elevated by the elastic force of the elastic unit 140. The needle 133 is connected to the body 131 and fastened to penetrate the through hole 125. In addition, the needle 131 may pass through the guide hole 128 formed in the guide post 127.

상기 탄성부(140)는 상기 중공(115)의 내부에 배치된다. 상기 탄성부(140)는 상기 니들부(130)와 탄성적으로 체결된다. 상기 탄성부(140)는 상기 흡착부(120)에 발생한 진공력이 해제될 경우 탄성력을 이용하여 상기 니들부(130)를 하방으로 하강시킨다. 따라서, 상기 니들부(130)가 하강하면서 상기 대상물(D)을 푸싱하여 다이 흡착 유닛(100)을 상기 대상물(D)로부터 분리시킨다. 따라서 상기 유로(116)를 통하여 상기 진공력이 해제되고 추가적으로 공기를 공급함으로써 상기 다이 흡착 유닛(100)을 상기 본딩된 다이로부터 분리시키는 대신에 상기 탄성부(140)가 탄성력을 이용하여 상기 니들부(130)를 하강시켜 용이하게 다이 흡착 유닛(100)을 상기 대상물(D)로부터 분리시킬 수 있다. The elastic part 140 is disposed inside the hollow 115. The elastic part 140 is elastically fastened to the needle part 130. The elastic part 140 lowers the needle part 130 by using an elastic force when the vacuum force generated in the adsorption part 120 is released. Therefore, as the needle part 130 descends, the object D is pushed to separate the die adsorption unit 100 from the object D. Therefore, instead of separating the die adsorption unit 100 from the bonded die by releasing the vacuum force through the flow path 116 and additionally supplying air, the elastic part 140 uses the elastic force to the needle part. The die adsorption unit 100 can be easily separated from the object D by lowering the 130.

한편, 상기 흡착부(120)가 상기 진공력을 이용하여 흡착할 경우 상기 니들부(130)는 상승하여 상기 탄성부(140)는 압축되고 이때 상기 니들부(130)의 니들(133)은 상기 관통홀(125) 및 상기 가이드 홀(128)에 수용될 수 있다. 즉, 상기 흡착부(120)가 갖는 상기 진공력은 상기 탄성부(140)의 탄성력보다 크기 때문에 상 기 흡착부(120)가 상기 대상물(D)을 흡착할 경우 상기 탄성부(140)가 압축될 수 있다. On the other hand, when the adsorption part 120 is adsorbed using the vacuum force, the needle part 130 is raised so that the elastic part 140 is compressed and the needle 133 of the needle part 130 is It may be accommodated in the through hole 125 and the guide hole 128. That is, since the vacuum force of the adsorption part 120 is greater than the elastic force of the elastic part 140, when the adsorption part 120 adsorbs the object D, the elastic part 140 is compressed. Can be.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 탄성부(140)는 코일 스프링을 포함할 수 있다. 따라서 코일 스프링을 포함하는 상기 탄성부(140)는 일정한 탄성력을 유지할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the elastic portion 140 may include a coil spring. Therefore, the elastic portion 140 including the coil spring can maintain a constant elastic force.

본 발명의 일 실시예에 따른 다이 흡착 유닛(100)은 상기 유로(116)와 연통되어 진공력을 제공하는 진공 펌프(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 진공 펌프(150)는 상기 유로(116) 내부의 공기를 흡인하여 상기 흡착부(120)에 진공력을 제공할 수 있다. Die adsorption unit 100 according to an embodiment of the present invention may further include a vacuum pump 150 in communication with the flow path 116 to provide a vacuum force. The vacuum pump 150 may suck air in the flow path 116 to provide a vacuum force to the adsorption part 120.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 헤드를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a bonding head according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 헤드(300)는 다이 흡착 유닛(100) 및 가압 유닛(200)을 포함한다. Referring to FIG. 3, the bonding head 300 according to an embodiment of the present invention includes a die adsorption unit 100 and a pressurization unit 200.

상기 다이 흡착 유닛(100)은 하우징(110), 흡착부(120), 니들부(130) 및 탄성부(140)를 포함한다.The die adsorption unit 100 includes a housing 110, an adsorption part 120, a needle part 130, and an elastic part 140.

상기 하우징(110)은 상기 탄성부(140)를 수용할 수 있도록 중공(115)이 형성된다. 상기 하우징(110)은 중공(115)을 갖는 원통 실린더 형상을 가질 수 있다. 한편, 상기 하우징(110)은 상기 중공(115)을 둘러싸고 진공력을 상기 흡착부(120)에 제공하기 위하여 유로(116)가 형성될 수 있다. The housing 110 has a hollow 115 to accommodate the elastic portion 140. The housing 110 may have a cylindrical cylinder shape having a hollow 115. On the other hand, the housing 110 may be formed in the flow path 116 to surround the hollow 115 and to provide a vacuum force to the adsorption portion 120.

상기 흡착부(120)는 상기 하우징(110)의 하단부에 배치된다. 상기 흡착 부(120)는 상기 하우징(110)과 일체로 형성될 수 있다. 상기 흡착부(120)는 진공력을 이용하여 대상물을 흡착한다. 한편, 상기 흡착부(120)는 상기 중공(115)과 연통된 관통홀(125)이 형성된다. The adsorption part 120 is disposed at the lower end of the housing 110. The adsorption part 120 may be integrally formed with the housing 110. The adsorption unit 120 adsorbs an object using a vacuum force. On the other hand, the adsorption part 120 is formed with a through hole 125 in communication with the hollow 115.

상기 니들부(130)는 상기 중공(115) 및 관통홀(125)을 통하여 승강 가능하도록 장착된다. 상기 흡착부(120)가 상기 대상물(D)을 흡착할 경우 상기 니들부(130)는 상승한다. 따라서, 상기 니들부(130)는 상기 가이드 홀(128) 및 상기 관통홀(125)에 수용될 수 있다. 이와 다르게, 상기 흡착부(120)가 상기 대상물(D)을 이격시켜야 할 경우 상기 니들부(130)는 하강하여 상기 흡착부(120)의 하면으로부터 하방으로 돌출될 수 있다. The needle part 130 is mounted to be elevated through the hollow 115 and the through hole 125. When the adsorption part 120 adsorbs the object D, the needle part 130 rises. Therefore, the needle part 130 may be accommodated in the guide hole 128 and the through hole 125. Unlike this, when the adsorption part 120 is to be spaced apart from the object D, the needle part 130 may descend to protrude downward from the lower surface of the adsorption part 120.

상기 탄성부(140)는 상기 중공(115)의 내부에 배치된다. 상기 탄성부(140)는 상기 니들부(130)와 탄성적으로 체결된다. 상기 탄성부(140)는 상기 흡착부(120)에 발생한 진공력이 해제될 경우 탄성력을 이용하여 상기 니들부(130)를 하방으로 하강시킨다. 따라서, 상기 니들부(130)가 하강하면서 상기 대상물(D)을 푸싱하여 다이 흡착 유닛(100)을 상기 대상물(D)로부터 분리시킨다. 따라서 상기 유로(116)를 통하여 상기 진공력이 해제되고 추가적으로 공기를 공급함으로써 상기 다이 흡착 유닛(100)을 상기 본딩된 다이로부터 분리시키는 대신에 상기 탄성부(140)가 탄성력을 이용하여 상기 니들부(130)를 하강시켜 용이하게 다이 흡착 유닛(100)을 상기 대상물(D)로부터 분리시킬 수 있다. The elastic part 140 is disposed inside the hollow 115. The elastic part 140 is elastically fastened to the needle part 130. The elastic part 140 lowers the needle part 130 by using an elastic force when the vacuum force generated in the adsorption part 120 is released. Therefore, as the needle part 130 descends, the object D is pushed to separate the die adsorption unit 100 from the object D. Therefore, instead of separating the die adsorption unit 100 from the bonded die by releasing the vacuum force through the flow path 116 and additionally supplying air, the elastic part 140 uses the elastic force to the needle part. The die adsorption unit 100 can be easily separated from the object D by lowering the 130.

상기 가압 유닛(200)은 상기 다이 흡착 유닛(100) 상부에 배치된다. 상기 가압 유닛(200)은 기판 상에 다이를 위치시킨 후 상기 다이 흡착 유닛(100)을 하방으 로 가압한다. The pressurization unit 200 is disposed above the die adsorption unit 100. The pressurizing unit 200 pressurizes the die adsorption unit 100 downward after placing the die on a substrate.

상기 가압 유닛(200)은 하우징(210), 핀(220), 코일 스프링(230), 로드셀(240) 및 베어링(250)을 포함한다.The pressurizing unit 200 includes a housing 210, a pin 220, a coil spring 230, a load cell 240, and a bearing 250.

상기 하우징(210)은 하방이 개방된 중공 형태를 갖는다. 상기 하우징(210)은 높은 강성을 갖는 물질로 이루어진다. 상기 물질의 예로는 서스 등을 들 수 있다.The housing 210 has a hollow shape with a downward opening. The housing 210 is made of a material having high rigidity. Examples of the material include sus etc.

상기 핀(220)은 상기 하우징(210)의 중공을 지나도록 상기 하우징(210)을 관통한다. 상기 핀(220)은 상기 하우징(121)에 의해 가이드되면서 상기 중심축을 따라 상하로 이동될 수 있다. The pin 220 penetrates the housing 210 to pass through the hollow of the housing 210. The pin 220 may be moved up and down along the central axis while being guided by the housing 121.

상기 코일 스프링(230)은 상기 핀(220)은 감싸도록 상기 하우징(210)의 중공에 구비된다. 상기 하우징(210)이 승강함에 따라 상기 코일 스프링(230)은 변형되며, 상기 변형된 코일 스프링(230)의 복원력이 상기 핀(220)이 상기 다이 흡착 유닛(100)을 가압하는 하중으로 변환된다. The coil spring 230 is provided in the hollow of the housing 210 to surround the pin 220. As the housing 210 moves up and down, the coil spring 230 is deformed, and the restoring force of the deformed coil spring 230 is converted into a load for the pin 220 to press the die adsorption unit 100. .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 로드셀(240)은 상기 핀(220)의 하면에 구비될 수 있다. 상기 로드셀(240)은 상기 다이 흡착 유닛(100)의 상부면과 접촉하여 상기 다이 흡착 유닛(100)에 가해지는 하중을 측정한다.In one embodiment of the present invention, the load cell 240 may be provided on the bottom surface of the pin 220. The load cell 240 is in contact with the upper surface of the die adsorption unit 100 to measure the load applied to the die adsorption unit 100.

이하에서는 상기 다이 본딩 헤드(300)의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the die bonding head 300 will be described.

우선, 상기 다이 본딩 헤드(300)가 다수의 다이(D)들이 부착된 시트로 이동한다. 상기 펌프(150)가 상기 진공 라인(115)에 진공력을 제공하고, 상기 흡착부(120)는 상기 진공력으로 상기 다이(D)를 흡착한다. 따라서, 상기 다이 흡착 유닛(100)이 상기 다이(D)를 진공으로 흡착한다. 이때 상기 니들부(130)는 상승하여 상기 니들부(130)가 상기 관통홀에 수용된다. First, the die bonding head 300 moves to a sheet to which a plurality of dies D are attached. The pump 150 provides a vacuum force to the vacuum line 115, and the adsorption part 120 adsorbs the die D by the vacuum force. Therefore, the die adsorption unit 100 adsorbs the die D in a vacuum. In this case, the needle part 130 is raised to accommodate the needle part 130 in the through hole.

상기 다이(D)를 흡착한 다이 본딩 헤드(300)가 접착 물질이 도포된 기판으로 이동하여 상기 다이(D)를 상기 기판에 접촉시킨다. The die bonding head 300 which adsorbs the die D moves to a substrate coated with an adhesive material to bring the die D into contact with the substrate.

상기 다이 본딩 헤드(300)가 전체적으로 하강하여 상기 로드셀(240)이 상기 다이 흡착 유닛(100)의 상부면과 접촉하고, 상기 핀(220)은 상대적으로 상승한다. 상기 핀(220)이 상승함에 따라 상기 코일 스프링(230)이 압축되고, 압축된 코일 스프링(230)이 상기 핀(220)을 가압함으로써 상기 다이 흡착 유닛(100)에 하중이 가해진다. 따라서, 가압 유닛(200)이 상기 다이 흡착 유닛(100)을 일정한 하중으로 가압하여 상기 다이(D)를 상기 기판에 완전히 부착시킨다. As the die bonding head 300 descends as a whole, the load cell 240 contacts the upper surface of the die adsorption unit 100, and the pins 220 are relatively raised. As the pin 220 rises, the coil spring 230 is compressed, and the compressed coil spring 230 presses the pin 220 so that a load is applied to the die adsorption unit 100. Therefore, the pressurizing unit 200 pressurizes the die adsorption unit 100 with a constant load to completely attach the die D to the substrate.

이후, 상기 기판에 상기 다이(D)의 본딩을 종료한 경우 상기 다이 본딩 헤드(300)가 전체적으로 상승한다. 또한, 상기 흡착부(120)에 제공된 진공력이 해제된다. 이때 상기 탄성부(140)는 상기 니들부(130)에 탄성력을 제공한다. 따라서, 상기 니들부(130)는 하강함으로써 상기 다이를 푸싱하여 상기 다이 본딩 헤드(300)가 상기 다이로부터 원할하게 분리될 수 있다.Thereafter, when the bonding of the die D to the substrate is completed, the die bonding head 300 as a whole rises. In addition, the vacuum force provided to the adsorption unit 120 is released. In this case, the elastic unit 140 provides an elastic force to the needle unit 130. Accordingly, the needle portion 130 may be pushed down to push the die to smoothly separate the die bonding head 300 from the die.

본 발명의 실시예들에 따른 다이 흡착 유닛은 하우징의 중공 내부에 장착된 탄성 부재의 탄성력을 이용함으로써 다이 본딩 유닛이 기판에 본딩된 다이로부터 효과적으로 이탈될 수 있다. 따라서 진공력을 해제한 후 별도의 에어를 흡착부에 공급할 필요없이 본딩된 다이가 이탈됨으로서, 본딩 공정을 수행하는 본딩 사이클이 단축될 수 있다. 따라서, 상기 에어 공급에 따른 다이의 위치 변경이 억제될 수 있다.In the die adsorption unit according to the embodiments of the present invention, the die bonding unit may be effectively separated from the die bonded to the substrate by using the elastic force of the elastic member mounted inside the hollow of the housing. Therefore, after the vacuum force is released, the bonded die is separated without supplying additional air to the adsorption unit, thereby shortening the bonding cycle for performing the bonding process. Therefore, the change of the position of the die due to the air supply can be suppressed.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 흡착 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a die adsorption unit according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도1에 도시된 다이 흡착 유닛으로 다이를 흡착한 상태를 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a die is adsorbed by the die adsorption unit illustrated in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 본딩 헤드를 설명하깅 nl한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a die bonding head according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 다이 흡착 유닛 110 : 하우징100: die adsorption unit 110: housing

120 : 흡착부 130 : 니들부120: adsorption part 130: needle part

140 : 탄성부 150 : 진공 펌프140: elastic portion 150: vacuum pump

200 : 가압 유닛 220 : 핀200: pressurization unit 220: pin

230 : 로드셀 230 : 코일 스프링230: load cell 230: coil spring

240 : 베어링 D : 다이240: bearing D: die

Claims (7)

중공이 형성된 하우징;A hollow housing; 상기 하우징의 하단부에 배치되며, 진공력을 이용하여 대상물을 흡착하며 상기 중공과 연통된 관통홀이 형성된 흡착부;An adsorption part disposed at a lower end of the housing and adsorbing an object by using a vacuum force and having a through hole communicating with the hollow; 상기 관통홀을 관통하고 단부가 상기 흡착부의 하면으로부터 돌출되도록 장착된 니들부; 및A needle part penetrating the through hole and having an end portion protruding from the lower surface of the suction part; And 상기 중공 내부에 상기 니들부와 탄성적으로 체결되며, 상기 진공력이 해제될 경우 상기 니들부를 탄성력으로 가압하여 상기 대상물을 상기 흡착부에 대하여 푸싱하는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 흡착 유닛.And an elastic part elastically fastened to the needle part in the hollow and pressing the needle part with an elastic force when the vacuum force is released to push the object against the suction part. 제1항에 있어서, 상기 니들부는 상기 하우징의 중심축을 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 다이 흡착 유닛.The die adsorption unit according to claim 1, wherein the needle part is provided along a central axis of the housing. 제1항에 있어서, 상기 하우징에는 상기 중공과 이격되어 배치되며 상기 진공력을 제공하기 위한 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 다이 흡착 유닛.The die adsorption unit of claim 1, wherein a flow path for providing the vacuum force is formed in the housing and spaced apart from the hollow. 제1항에 있어서, 상기 흡착부는 오목 형상을 갖고 상기 대상물과 접촉시 상기 진공력을 발생시키는 진공 공간을 형성하는 것을 특징하는 것을 특징으로 하는 다이 흡착 유닛.The die adsorption unit according to claim 1, wherein the adsorption portion has a concave shape and forms a vacuum space that generates the vacuum force when the object is in contact with the object. 제1항에 있어서, 상기 니들부는 상기 중공의 하부에 상기 탄성부와 연결된 몸체 및 상기 몸체와 연결되며, 상기 관통홀을 승강 가능하게 구성되어 상기 대상물과 접촉하는 니들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 흡착 유닛.The die of claim 1, wherein the needle part includes a needle connected to the body and the body connected to the elastic part at a lower portion of the hollow, and configured to be capable of lifting and lowering the through-hole to contact the object. Adsorption unit. 제1항에 있어서, 상기 탄성부는 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 흡착 유닛.The die adsorption unit according to claim 1, wherein the elastic portion includes a coil spring. 상하 이동하며, 중공이 형성된 하우징, 상기 하우징의 하단부에 배치되며, 진공력을 이용하여 대상물을 흡착하며 상기 중공과 연통된 관통홀이 형성된 흡착부, 상기 관통홀을 관통하도록 장착되며, 상기 하우징의 상하 이동에 따라 대상물과 접촉하는 니들부 및 상기 중공 내부에 상기 니들부와 탄성적으로 체결되며, 상기 진공력이 해제될 경우 상기 니들부를 탄성력으로 가압하여 상기 대상물을 상기 흡착부에 대하여 푸싱하는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 흡착 유닛; 및It moves up and down, is disposed in the housing is formed in the hollow, the lower end of the housing, the suction unit is formed through the through hole in communication with the hollow by adsorbing the object by using a vacuum force, mounted through the through hole, Elasticity that is elastically fastened to the needle portion in contact with the target object and the hollow in accordance with the vertical movement, and presses the needle portion with an elastic force when the vacuum force is released to push the target against the suction unit A die adsorption unit comprising a portion; And 상기 다이 흡착 유닛의 상부에 배치되며, 상하 이동하여 상기 다이 흡착 유닛을 가압하기 위한 하중을 제공하는 가압 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 헤드.And a pressurizing unit disposed above the die adsorption unit and configured to move up and down to provide a load for pressurizing the die adsorption unit.
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