KR20230026621A - 비파괴 방식을 이용한 와이어 본딩 검사 방법 - Google Patents
비파괴 방식을 이용한 와이어 본딩 검사 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230026621A KR20230026621A KR1020210108421A KR20210108421A KR20230026621A KR 20230026621 A KR20230026621 A KR 20230026621A KR 1020210108421 A KR1020210108421 A KR 1020210108421A KR 20210108421 A KR20210108421 A KR 20210108421A KR 20230026621 A KR20230026621 A KR 20230026621A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bonding
- wire bonding
- area
- wire
- inspection method
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910000652 nickel hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/28—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring areas
- G01B11/285—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring areas using photoelectric detection means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/28—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring areas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
- G06T7/0006—Industrial image inspection using a design-rule based approach
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/60—Analysis of geometric attributes
- G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
- G01N2021/8822—Dark field detection
- G01N2021/8825—Separate detection of dark field and bright field
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
- G01N2021/8854—Grading and classifying of flaws
- G01N2021/8858—Flaw counting
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
- G01N2021/8854—Grading and classifying of flaws
- G01N2021/8874—Taking dimensions of defect into account
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
- G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30108—Industrial image inspection
- G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Geometry (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
본 발명은 비파괴 방식을 이용하여 배터리 시스템에 적용된 와이어 본딩(Wire bonding)의 불량여부를 검사하는 방법으로서, a) 와이어 본딩부를 카메라를 사용하여 촬영하는 단계, b) 상기 본딩부의 면적을 계산하는 단계 및 c) 계산된 상기 본딩부의 면적을 바탕으로 상기 와이어 본딩의 불량 여부를 판단하는 단계를 포함하는 와이어 본딩 검사 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 비파괴 방식을 이용하여 배터리 시스템에 적용된 와이어 본딩의 불량여부를 검사하는 방법에 관한 것이다.
스마트폰, 노트북, 디지털 카메라 등 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 충방전이 가능한 이차전지에 관한 기술이 활발해지고 있다. 또한, 이차 전지는 대기오염 물질을 유발하는 화석 연료의 대체 에너지원으로, 전기 자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(P-HEV) 및 에너지 저장 디바이스(ESS) 등에 적용되고 있다.
현재 널리 사용되는 이차전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.0V ~ 5.0V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 셀 모듈 어셈블리를 구성하기도 하며, 또한 셀 모듈 어셈블리를 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 직렬이나 병렬로 연결하여 배터리 모듈을 구성할 수도 있으며, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 추가적인 구성요소를 부가하여 배터리 팩을 제작하는 것이 일반적이다.
이와 같이 복수의 배터리 셀을 이용하여 배터리 모듈 또는 배터리 팩과 같은 배터리 시스템을 제조 시에는 배터리 셀과 배터리 셀 사이 또는 배터리 셀과 버스바 등과 같은 부품 사이에 전기적 연결이 필요하다.
이러한 전기적 연결의 한 방법으로 와이어 본딩(Wire bonding)이 사용되고 있으며, 와이어 본딩에 문제가 있으면 차후 배터리 시스템 전체의 문제를 야기할 수 있으므로, 와이어 본딩 후 불량 여부를 검사하는 과정이 중요하다.
그러나, 종래에는 본딩부를 잡아당겨 인장강도를 측정하는 당김 검사 방법이 주로 사용되고 있으나, 당김 검사 방법은 와이어 본딩부가 파괴되는 방법이므로, 생산되는 제품 중 일부만을 샘플링하여 검사할 수밖에 없고, 약본딩을 정확하게 검출할 수 없는 한계가 있다.
한편, 와이어 본딩의 소재로는 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등이 있으며, 이중 골드 와이어는 반도체 공정에서 주로 사용되며, 배터리 시스템에 사용되는 와이어 본딩의 소재로는 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등이 사용되고 있다.
또한, 와이어 본딩의 방법으로는 열압착 방법, 초음파 방법, 열초음파 방법 등 다양한 방법이 사용된다.
특히 반도체 공정에서는 주로 열초음파 방법의 골드볼 와이어 본딩이 주로 사용되나, 배터리 시스템에서는 주로 알루미늄 와이어 또는 구리 와이어를 초음파로 본딩하는 방법이 사용된다는 점에서 차이가 있다.
따라서, 본딩부의 형태나 면적 등이 배터리 시스템과 반도체 공정은 차이가 있으므로, 반도체 공정과는 다른 형태의 본딩부 불량 검사 방법이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본딩부를 촬영하여면적을 계산하고 이를 비교하는 비파괴 검사 방법을 사용하여 와이어 본딩의 불량 여부를 검사하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와이어 본딩 검사 방법은 비파괴 방식을 이용하여 배터리 시스템에 적용된 와이어 본딩의 불량여부를 검사하는 방법으로서, a) 와이어 본딩부를 카메라를 사용하여 촬영하는 단계, b) 상기 본딩부의 면적을 계산하는 단계 및 c) 계산된 상기 본딩부의 면적을 바탕으로 상기 와이어 본딩의 불량 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 와이어 본딩 검사 방법은 상기 b) 단계가 촬영된 상기 본딩부와 주변부의 명암차를 이용하여 면적을 계산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 와이어 본딩 검사 방법은 상기 b) 단계가 상기 본딩부의 면적과 본딩 전 와이어의 면적을 비교하여 상기 본딩 전 와이어 면적 대비 상기 본딩부의 상대 면적(%)을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 와이어 본딩 검사 방법은 상기 c) 단계가 c-1) 상기 본딩부의 상대 면적을 정상 본딩부의 상대 면적 데이터와 비교하여 불량 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 와이어 본딩 검사 방법은 상기 정상 본딩부의 상대 면적 데이터가 기존의 검사 방법으로 정상 판정된 복수의 본딩부로부터 계산된 상대 면적의 누적 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 와이어 본딩 검사 방법은 상기 c) 단계가 c-2) 상기 본딩부의 중심을 기준으로 좌우 면적을 비교하여 상기 좌우 면적의 대칭 정도가 허용 범위에 포함되는지 여부로 불량을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 와이어 본딩 검사 방법은 상기 허용 범위가 기존의 검사 방법으로 정상 판정된 복수의 본딩부로부터 측정된 좌우 대칭의 누적 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 와이어 본딩 검사 방법은 상기 c) 단계는 상기 c-1) 단계와 c-2) 단계 중 하나 이상의 단계가 불량 판정 시 상기 와이어 본딩을 불량으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 배터리 시스템은 본 발명에 따른 와이어 본딩 검사 방법 중 어느 하나의 방법으로 검사한 와이어 본딩을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 디바이스는 본 발명에 따른 배터리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 와이어 본딩 검사 방법은 초음파를 이용한 비파괴 방식으로, 배터리 시스템에 적용된 와이어 본딩부의 파손없이 검사를 실시할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 와이어 본딩 검사 방법은 기존의 검사 방법으로 검출이 어려웠던 약본딩에 의한 불량을 용이하게 검출할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상대 면적을 비교하는 방법으로 불량 여부를 판단한 와이어 본딩부를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩부 좌우 면적의 대칭 정도를 비교하는 방법으로 불량 여부를 판단한 와이어 본딩부를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩부 좌우 면적의 대칭 정도를 비교하는 방법으로 불량 여부를 판단한 와이어 본딩부를 나타낸 사진이다.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 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.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우만이 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 와이어 본딩 검사 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 와이어 본딩 검사 방법은 비파괴 방식의 검사 방법을 사용하여 와이어 본딩의 불량 여부를 검사하는 방법이다.
구체적으로, 검사하고자 하는 와이어 본딩부를 카메라를 사용하여 촬영하는 단계, 촬영된 본딩부의 면적을 계산하는 단계 및 계산된 본딩부의 면적을 바탕으로 와이어 본딩의 불량 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상대 면적을 비교하는 방법으로 불량 여부를 판단한 와이어 본딩부를 나타낸 사진이다.
도 1을 참조하여 검사 방법을 각 단계별로 상세하게 살펴보면, 먼저 카메라를 사용하여 와이어 본딩부를 촬영하는 단계는 CCD 카메라 등의 공지의 촬영 수단을 사용하여 촬영하는 단계로, 도 1에 나타난 바와 같이 와이어 및 와이어 본딩부는 밝게 나타나고, 그 주변부는 어둡게 나타난다.
촬영된 본딩부의 면적을 계산하는 단계는 도 1과 같은 촬영 결과를 Black&White 알고리즘을 사용하여 본딩부와 주변부의 명암차로부터 본딩부의 면적을 계산하고, 계산된 본딩부의 면적과 본딩 전 와이어의 면적을 비교하여 상대 면적(%)을 계산하는 단계를 포함한다.
다음으로, 계산된 본딩부의 면적을 바탕으로 와이어 본딩의 불량 여부를 판단하는 단계는 본딩부의 상대 면적을 기존의 검사 방법으로 검사하여 정상으로 판정된 복수의 본딩부로부터 계산된 상대 면적의 누적 데이터와 비교하는 단계를 포함한다.
이와 같이 기존의 검사 방법으로 검사하여 정상으로 판정된 복수의 본딩부로부터 계산된 누적 데이터의 상대 면적의 범위는 약 140-200%이다.
즉, 도 1에 나타낸 바와 같이 본딩부의 상대 면적이 140-200%의 범위인 경우에는 양품으로 간주하고, 140% 이하이거나 200%를 초과하는 경우에는 불량으로 판정할 수 있는데, 구체적으로 상대 면적이 140% 이하인 경우는 약본딩에 의한 불량으로 간주하며, 200%를 초과하는 경우에는 과본딩에 의한 불량으로 간주할 수 있다.
그러나, 이와 같은 상대 면적의 크기를 비교하는 것 만으로는 와이어 본딩의 불량을 정확하게 검출하지 못하는 경우가 발생할 수 있으므로, 좀 더 정확한 불량 판단을 위해서는 상기의 단계에 더하여 추가적인 불량 판단 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에서는 불량 여부를 판단하는 단계는 본딩부의 상대 면적을 정상 본딩부의 상대 면적 데이터와 비교하여 불량 여부를 판단하는 단계에 더하여, 본딩부의 중심을 기준으로 좌우 면적을 비교하여 좌우 면적의 대칭 정도가 허용 범위에 포함되는지 여부로 불량을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩부 좌우 면적의 대칭 정도를 비교하는 방법으로 불량 여부를 판단한 와이어 본딩부를 나타낸 사진이다.
도 2를 참조하여 본딩부 좌우 면적의 대칭 정도를 비교하는 방법으로 불량 여부를 판단하는 단계에 대하여 살펴보면, 예를 들어 본딩부의 상대 면적이 140-200%의 범위를 만족하더라도, 도 2에 나타낸 바와 같이 와이어 본딩부의 중심을 기준으로 좌우의 대칭 정도에 차이가 있을 수 있다.
기존의 검사 방법으로 정상 판정된 와이어 본딩부와 불량 판정된 와이어 본딩부를 비교한 결과 이러한 좌우의 대칭 정도의 차이가 있고, 이를 통하여 와이어 본딩의 불량 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 정상으로 판정된 복수의 본딩부로부터 계산된 좌우 상대 면적의 차이가 20%이내인 경우 정상 본딩으로 간주할 수 있는 허용 범위이다.
즉, 본딩부의 상대 면적이 140-200%의 범위를 만족하더라도, 본딩부 좌우의 상대 면적 차이가 20%를 초과하는 경우에는 불량으로 간주할 수 있다.
따라서, 와이어 본딩의 불량 여부를 판단하는 단계는 위에서 살펴본 상대 면적의 범위가 정상 범위인지를 비교하는 단계만이 아니라, 본딩부의 좌우 대칭 정도를 비교하는 단계를 포함함으로써 더 높은 정확도로 와이어 본딩부의 불량 여부를 판단할 수 있게 된다.
이와 같이 상기의 두 단계 중 어느 하나의 단계에서라도 불량으로 판정되면 해당 와이어 본딩부는 불량으로 판정하게 된다.
물론, 상기 상대 면적의 범위를 비교하는 단계 및 좌우 대칭 정도를 비교하는 두 단계 모두를 적용하는 것에 비하여 정확도에서 차이가 있을 수 있으나, 경우에 따라 상기 두 단계 중 하나의 단계만을 사용하여 와이어 본딩의 불량 여부를 판단하는 것도 가능하다.
또한, 상기의 두 단계를 진행하는 순서는 특별히 한정되지 않고, 본딩부 좌우 면적의 대칭 정도를 비교하는 것으로 불량 여부를 판단하는 단계가 먼저 진행되거나, 두 단계가 동시에 진행되는 것 모두 가능하다.
한편, 본 발명의 와이어 본딩 검사 방법은 비파괴 방식이므로, 와이어 본딩 검사를 진행한 배터리 시스템을 전기 자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(P-HEV) 및 에너지 저장 디바이스(ESS) 등 다양한 디바이스에 사용할 수도 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
Claims (10)
- 비파괴 방식을 이용하여 배터리 시스템에 적용된 와이어 본딩(Wire bonding)의 불량여부를 검사하는 방법으로서,
a) 와이어 본딩부를 카메라를 사용하여 촬영하는 단계;
b) 상기 본딩부의 면적을 계산하는 단계; 및
c) 계산된 상기 본딩부의 면적을 바탕으로 상기 와이어 본딩의 불량 여부를 판단하는 단계;
를 포함하는 와이어 본딩 검사 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 b) 단계는 촬영된 상기 본딩부와 주변부의 명암차를 이용하여 면적을 계산하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 검사 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 b) 단계는 상기 본딩부의 면적과 본딩 전 와이어의 면적을 비교하여 상기 본딩 전 와이어 면적 대비 상기 본딩부의 상대 면적(%)을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 검사 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 c) 단계는 c-1) 상기 본딩부의 상대 면적을 정상 본딩부의 상대 면적 데이터와 비교하여 불량 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 검사 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 정상 본딩부의 상대 면적 데이터는 기존의 검사 방법으로 정상 판정된 복수의 본딩부로부터 계산된 상대 면적의 누적 데이터인 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 검사 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 c) 단계는 c-2) 상기 본딩부의 중심을 기준으로 좌우 면적을 비교하여 상기 좌우 면적의 대칭 정도가 허용 범위에 포함되는지 여부로 불량을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 검사 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 허용 범위는 기존의 검사 방법으로 정상 판정된 복수의 본딩부로부터 측정된 좌우 대칭의 누적 데이터인 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 검사 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 c) 단계는 상기 c-1) 단계와 c-2) 단계 중 하나 이상의 단계가 불량 판정 시 상기 와이어 본딩을 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 검사 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법으로 검사한 와이어 본딩을 포함하는 배터리 시스템.
- 제9항의 배터리 시스템을 포함하는 디바이스.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210108421A KR20230026621A (ko) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 비파괴 방식을 이용한 와이어 본딩 검사 방법 |
| CN202280018153.1A CN116917717A (zh) | 2021-08-18 | 2022-07-25 | 非破坏性的引线键合检查方法 |
| EP22858622.8A EP4306942A1 (en) | 2021-08-18 | 2022-07-25 | Nondestructive wire bonding inspection method |
| JP2023550670A JP2024507548A (ja) | 2021-08-18 | 2022-07-25 | 非破壊方式を用いるワイヤボンディング検査方法 |
| PCT/KR2022/010902 WO2023022383A1 (ko) | 2021-08-18 | 2022-07-25 | 비파괴 방식을 이용한 와이어 본딩 검사 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210108421A KR20230026621A (ko) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 비파괴 방식을 이용한 와이어 본딩 검사 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230026621A true KR20230026621A (ko) | 2023-02-27 |
Family
ID=85240660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210108421A KR20230026621A (ko) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 비파괴 방식을 이용한 와이어 본딩 검사 방법 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4306942A1 (ko) |
| JP (1) | JP2024507548A (ko) |
| KR (1) | KR20230026621A (ko) |
| CN (1) | CN116917717A (ko) |
| WO (1) | WO2023022383A1 (ko) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR910004108B1 (ko) * | 1988-12-28 | 1991-06-22 | 삼성전자 주식회사 | 와이어 본딩 인식방법 |
| JPH06174442A (ja) * | 1992-12-01 | 1994-06-24 | Canon Inc | ボンディングワイヤ検査装置 |
| JP2000221016A (ja) * | 1999-02-02 | 2000-08-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 溶接検査方法 |
| JP4415285B1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-02-17 | 株式会社エックスライン | ワイヤ検査装置、ワイヤ検査方法及びワイヤ検査用プログラム |
| JP2011029275A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Jtekt Corp | ワイヤボンド検査装置及びワイヤボンド検査方法 |
| JP2022515424A (ja) | 2018-12-24 | 2022-02-18 | サノフイ | 突然変異ｆａｂドメインを有する多重特異性結合タンパク質 |
-
2021
- 2021-08-18 KR KR1020210108421A patent/KR20230026621A/ko active Search and Examination
-
2022
- 2022-07-25 CN CN202280018153.1A patent/CN116917717A/zh active Pending
- 2022-07-25 WO PCT/KR2022/010902 patent/WO2023022383A1/ko active Application Filing
- 2022-07-25 EP EP22858622.8A patent/EP4306942A1/en active Pending
- 2022-07-25 JP JP2023550670A patent/JP2024507548A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023022383A1 (ko) | 2023-02-23 |
| EP4306942A1 (en) | 2024-01-17 |
| JP2024507548A (ja) | 2024-02-20 |
| CN116917717A (zh) | 2023-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102059076B1 (ko) | 스위치 부품의 고장 진단 장치 및 방법 | |
| US9995792B2 (en) | Battery state determination device determining a micro-short-circuiting tendency of a rechargeable battery | |
| US9354278B2 (en) | Device for detecting normal, abnormal or deteriorated battery state | |
| JP5071747B2 (ja) | 二次電池の検査装置、二次電池の検査方法、二次電池の製造方法 | |
| CN102755966A (zh) | 一种动力电池梯级利用分选评估方法 | |
| Zhang et al. | Internal short circuit detection method for battery pack based on circuit topology | |
| TW201312139A (zh) | 薄片狀電池之評價裝置及評價方法 | |
| US20220390387A1 (en) | Device and method for inspecting air void at lead film of battery | |
| Spielbauer et al. | Experimental investigation of the impact of mechanical deformation on aging, safety and electrical behavior of 18650 lithium-ion battery cells | |
| US10921294B2 (en) | System for non-destructively inspecting and determining sealing of aluminum pouch by using ultrasonic waves | |
| WO2021107407A1 (ko) | 열화상 감지를 이용한 용접부 검사방법 | |
| KR20230026621A (ko) | 비파괴 방식을 이용한 와이어 본딩 검사 방법 | |
| KR20220071007A (ko) | 배터리 팩 진단 방법 | |
| JP2005251538A (ja) | 二次電池の検査方法及び装置 | |
| CN115097343A (zh) | 锂离子电池热特性分析系统及方法 | |
| KR20220138739A (ko) | 상대 비교를 통한 이상 전지 검출 방법 | |
| KR102633209B1 (ko) | 알루미늄 파우치의 두께 검사방법 및 장치 | |
| US20240210293A1 (en) | Bonding state inspection apparatus and bonding state inspection method using the same | |
| EP4310986A1 (en) | Bonding state inspection apparatus and bonding state inspection method using same | |
| WO2023014056A1 (ko) | 전지 셀의 전극 탭 단선 검사장치 및 단선 검사방법 | |
| US20240103096A1 (en) | Method for inspecting a power storage device, method for manufacturing a power storage device, and method for manufacturing a device stack | |
| WO2023136584A1 (ko) | 모니터링 장치 및 그것의 동작 방법 | |
| KR20140020660A (ko) | 배터리 모듈 검사장치 | |
| JP7479465B2 (ja) | 溶接不良の検査方法 | |
| KR20240010816A (ko) | 파우치형 배터리 탭 검사 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination |