KR850002945Y1

KR850002945Y1 - Semiconductor connect line

Info

Publication number: KR850002945Y1
Application number: KR2019830008872U
Authority: KR
Inventors: 윤태순
Original assignee: 아남산업주식회사; 김향수
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1983-10-17
Publication date: 1985-12-09
Also published as: KR850003540U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Device to detect adhesion of semiconductor connection line

제1도는 본 고안 회로도.1 is a circuit diagram of the present invention.

제2a도, 제2b도, 제2c도, 제2d도는 자동도선접착기의 작동원리도.2a, 2b, 2c, 2d is a working principle of the automatic wire bonding machine.

제3도는 본 고안 회로의 각부 신호도.3 is a signal diagram of each part of the circuit of the present invention.

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

2, 7, 10 : 앤드게이트 4 : 낸드게이트2, 7, 10: AND gate 4: NAND gate

6 : 플립플롭 3, 5, 9 : 인버터6: flip-flop 3, 5, 9: inverter

8, 12 : 포토커플러 11 : 비교기8, 12: photocoupler 11: comparator

D₂: 제너다이오드 R₁~R₁₃: 저항D ₂ : Zener Diodes R ₁ to R ₁₃ : Resistance

본 고안은 반도체 조립공정 중에서 도선 접착 작업시에 자동도선 접착기를 사용하여 반도체 다이(Die)에 형성된 패드(Pad)와 포스트(Post) 사이를 금선(Gold Wire)으로 연결한 뒤에 금선이 접착(Bonding)되었는가 아니면 접착되지 않았는 가를 자동으로 검색하는 장치에 관한 것이다.The present invention uses the automatic wire bonding machine during the semiconductor bonding process to connect the pads and posts formed on the semiconductor die with a gold wire and then bond the gold wires to each other. It is about a device that automatically detects whether or not it is bonded.

종래에는 패드와 포스트에 금선으로 연결할때에 자동도선 접착기로 금손을 연속적으로 접착하여 연결하였으나 포스트에는 접착이 잘되지만 실리콘제인 패드와 금선은 서로 재질이 다르기 때문에 패드와 금선이 접착되지 않는 개소가 생기는 경우가 있다.Conventionally, when connecting with pads and posts with gold wires, gold wires are continuously bonded with an automatic conductor bonder. However, the pads and gold wires made of silicon are different from each other, so the pads and gold wires do not adhere to each other. There is a case.

그러나 이러한 개소 유무의 검색은 접착 공정이 완료된 후에 패드와 포스트의 연결 상태를 검색 요원이 현미경을 통해 육안으로 직접 검색하고 있다. 그러므로 패드와 금선이 접착 안된곳이 발견되면 이를 다시 접착기로 접착해야 하므로 접착 공정이 반복되어 장비와 인력의 낭비가 있을 뿐 아니라 다량 생산 공정에서 생산능률이 떨어지고, 또 현미경을 통해 육안으로 집적 검색하므로서 세심한 신경을 써야되며, 육안으로 발견 못하는 경우도 있으므로 불량품도 많이 발생되게 되는 결점이 있었다.However, the search for the presence or absence of such a location is performed by the search personnel visually searching through the microscope for the connection state between the pad and the post after the bonding process is completed. Therefore, if the pad and the gold wire are not adhered to each other, they must be glued again with a gluer, so that the adhesive process is repeated, which not only wastes equipment and manpower, but also decreases the production efficiency in the mass production process, and visually searches through the microscope. Care must be taken, and because it may not be found with the naked eye, there was a defect that will cause a lot of defective products.

본 고안은 이와 같은 결점을 해소하기 위하여 접착 공정에서 자동 도선접착기로 금선을 쵸드에 접착할 때 그 금선에 전류를 흘리되 금선이 전류가 흐를때는 접착이 되고 전류가 흐르지 않을 때는 접착이 안되었다는 것을 자동으로 검색하여 접착 안된 곳이 생기면 그 즉시 제동 장치에 의하여 자동도선 접착기를 정지시키고 접착 안된 곳을 수동으로 접착한후 계속해서 자동도선 접착기로 접착하도록 하므로서 검색요원을 줄여서 인력낭비를 막고, 또 양질의 제품을 양산할 수 있게한 것이다.In order to solve this drawback, the present invention, when the gold wire is bonded to the chod by the automatic wire bonding machine in the bonding process, current flows to the gold wire, but the gold wire is bonded when the current flows and it is not bonded when the current does not flow. If there is an unbonded place by automatic searching, immediately stop the automatic wire bonder by the braking device, manually bond the unbonded place, and then continue to bond it with the automatic wire bonder to reduce the waste of personnel by reducing the search personnel. Will be able to mass-produce their products.

본 고안의 구성은 제1도와 같이 앤드 게이트(2)의 출력 단자는 인버터(3)와 낸드게이트(4)를 통해 플립플롭(6)의 세트 입력단자(S)에 연결되고 플립플롭(6)의 리세트 입력단자(R)는 인버터(5)에 연결되며, 플립플롭의 출력단자(Q)는 앤드게이트(7), 트랜지스터(Q₁), 포토커플러(8) 및 인버터(9)를 통해 앤드게이트(10)에 접속되고, 비교기(11)의 양입력 단자(+)는 저항(R₄)을 통해 전원(Vcc)에 접속된 동시에 병렬로 연결된 저항(R₅)과 제너다이오드(D₂)를 통해서 접지되며,According to the configuration of the present invention, the output terminal of the AND gate 2 is connected to the set input terminal S of the flip-flop 6 through the inverter 3 and the NAND gate 4 as shown in FIG. The reset input terminal (R) of is connected to the inverter (5), the output terminal (Q) of the flip-flop through the AND gate (7), transistor (Q ₁ ), photocoupler (8) and inverter (9). The positive input terminal (+) of the comparator 11 is connected to the AND gate 10, and the resistor R ₅ and the zener diode D ₂ connected in parallel while being connected to the power supply Vcc through the resistor R ₄ . Grounded through)

미설명 부호 1‥제어장치로서 정해진 프로그램에 따라 자동도선 접착기를 제어하여 금선을 자동적으로 접착시키는 장치, 14 : 도시되지 않은 자동도선접착기의 접착 공구인 캐피러리(Capillary), 14' : 캐피러리의 끝단부, 15 : 패드, 15' : 다이, 16 : 포스트, 17 : 프레임, 18 : 금선을 포스트에 접착한후 금선을 찝는 와이어 클램프, SEL : 자동도선접착기 가자동으로 동작할 때에는 하이(H)가 되고, 수동으로 동작할때는 로(L)가 되는 검색 선택신호, WTR : 금선당김신호, WCP : 금선전달신호, RST : 리세트신Reference numeral 1 ‥ Control device that automatically bonds the gold wire by controlling the automatic wire gluer according to a predetermined program. 14: Capillary, 14 ': Adhesion tool of the automatic wire gluer, not shown. End, 15: Pad, 15 ': Die, 16: Post, 17: Frame, 18: Wire clamp to remove gold wire after attaching gold wire to post, SEL: Automatic wire gluer Search selection signal, WTR: gold wire pull signal, WCP: gold wire transfer signal, RST: reset scene

본 고안의 작용효과를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다. 자동도선 접착기의 캐피러리(14)는 제1도와 같이 제어장치(1)로 자동제어되어 제3a도와 같은 주기로 수직 운동을 연속적으로 반복하게 된다. 즉, 제3a도와 같은 동작 주기에 따라 제2a도, 제2b도, 제2c도, 제2d도와 같이 금선(W)을 패드(15)와 포스트(16)사이에 자동으로 접착하는 동작을 계속 반복하게 된다.If described in detail according to the accompanying effects of the present invention as follows. The capillary 14 of the automatic wire bonding machine is automatically controlled by the controller 1 as shown in FIG. 1 to continuously repeat the vertical movement at the same period as in FIG. 3a. That is, the operation of automatically bonding the gold wire W between the pad 15 and the post 16 as shown in FIGS. 2a, 2b, 2c, and 2d according to the operation period shown in FIG. Done.

이와 같은 작용을 좀더 상세히 설명하면, 처음에는 제2a도와 같이 리세트 위치에 있던 캐피러리(14)는 첫번째 검색의 위치를 지나 제2b도와 같이 패드(15)에 볼을 대고 고주파 진동접착 시킨다. 다음에는 제2c도와 같이 포스트(16)로 옮겨가서 다시 고주파 진동 접착시키고, 제2d도와 같이 패드(15)와 포스트(16)에 접착을 끝내고 꼬리 모양의 금선(W')에 고압방전 시켜서 제2a도와 같이 볼을 만들어서 다음 작업에 대비하고 있게된다. 캐피러리(14)로 금선을 패드나 포스트에 접착하는 도중에는 금선(W)을 적당한 힘으로 당겨서 팽팽하게 하거나 혹은 풀어주어야 되는데, 이러한 동작은 제3b도와 같은 신호에 의하여 하게 된다. 즉, 제2a도, 제2b도, 제2c도, 제2d도 및 제3a도와 같은 각 과정중에서 어느 시기에 금선(W)을 당기고 풀어주는 가를 결정해 주어야 하는데, 이와 같이 결정해주는 신호가 바로 제어장치(1)에서 발생하는 제3b도의 금선당김신호(WTR)로서 금선 당김신호(WTR)가 하이(H)인 기간 동인에는 통상의 장치(Wire Tensionor)에 의하여 금선(W)을 당기게 된다. 제2c도에서제2d도의 위치로 캐피러리(14)가 이동하는 도중에는 제3c도와 같이 금선In more detail, such a function is initially performed at the reset position as shown in FIG. 2A, and the high frequency vibration-adhering ball is placed on the pad 15 as shown in FIG. 2B through the first search position. Next, it moves to the post 16 as shown in FIG. 2c and vibrates again with high frequency, and finishes bonding to the pad 15 and the post 16 as shown in FIG. 2d and high-pressure discharges to the tail-shaped gold wire W 'as shown in FIG. Make a ball with the tiles to prepare for the next task. While the gold wire is attached to the pad or the post by the capillary 14, the gold wire W should be pulled or loosened by a suitable force. This operation is performed by a signal as shown in FIG. 3b. That is, it is necessary to determine at which time the gold wire (W) is pulled and released during each process such as 2a, 2b, 2c, 2d, and 3a. As the gold pull signal WTR of FIG. 3b generated in the apparatus 1 and the period during which the gold pull signal WTR is high (H), the gold wire W is pulled by a conventional wire tensioner. As the capillary 14 moves from the position of FIG. 2C to the position of FIG. 2D, the gold wire

이상과 같은 과정중에서 제2b도와 같이 금선(W)을 패드(15)에 접착한 다음 금선(W)을 포스트(16)에 접착하기 전에 제3a도의 두번째 검색 위치에서 금선(W)이 패드(15)에 접착되었는가 접착되지 않았는가를 검색해야 되므로 제3f도와 같은 검색 명령신호를 포스트(16)에 금선(W)을 접착하기직전에 발생시키게 된다. 검색 명령신호를 발생시키는 작용은 다음과 같다.In the above process, the gold wire W is attached to the pad 15 as shown in FIG. 2B and then the gold wire W is attached to the pad 15 at the second search position of FIG. 3A before the gold wire W is bonded to the post 16. Since it is necessary to search whether or not it is bonded to (), a search command signal such as 3f is generated just before bonding the gold wire (W) to the post (16). The action of generating the search command signal is as follows.

제3b도, 제3c도와 같이 금선 당김신호(WTR)와 금선절단신호(WCP)는 제1도와 같이 앤드게이트(2)를 통하게되는데, 이때 제3d도 같이 두 신호(WTR, WCP)가 모두 하이일때만 앤드게이트(2)의 출력이 하이가 된다. 그러므로 앤드게이트(2)의 출력이 로 일때는 인버터(3)를 통해 반전된 하이와 저항(R₁)을 통한 신호가 낸드게이트(4)에 입력되어 낸드게이트 출력은 제3e도와 같이 하이가 된다. 그리고 앤드게이트(2)의 출력이 하이가 되어도 낸드 게이트(4)의 출력은 역시 하이상태가 되지만, 이때는 콘덴서(C₁)에 하이 전압이 충전되어 있게된다.3b and 3c, the gold pull signal WTR and the gold cut signal WCP pass through the AND gate 2 as shown in FIG. 1, where both signals WTR and WCP are high as shown in FIG. Only when the output of the AND gate 2 becomes high. Therefore, when the output of the AND gate 2 is low, the inverted high through the inverter 3 and the signal through the resistor R ₁ are input to the NAND gate 4 so that the NAND gate output becomes high as shown in FIG. 3E. . Even when the output of the AND gate 2 becomes high, the output of the NAND gate 4 also becomes high, but at this time, the high voltage is charged in the capacitor C ₁ .

따라서 앤드게이트(2)의 출력이 하이에서 로로 떨어지는 순간 인버터(3)로 반전된 하이가 앤드게이트(4)의 일측 입력에 가해짐과 동시에 콘덴서(C₁)가 저항(R₁)을 통해 방전되는 시간(t₁)만큼 낸드게이트(4)의 타측 입력이 하이 상태를 유지하게 된다.As a result, when the output of the AND gate 2 falls from high to low, the high inverted by the inverter 3 is applied to one input of the AND gate 4 and the capacitor C ₁ discharges through the resistor R ₁ . The other input of the NAND gate 4 remains high for a time t ₁ .

그러므로 낸드게이트(4)의 출력은 제3e도와같이 콘덴서(C₁)의 방전시간만큼만 로우가되는 것이며, 이 신호가 플립플롭(6)의 세트 입력단자(S)에 가해진다. 이에 따라 플립플롭(6)의 출력(Q)은 로우로서 앤드게이트(7)의 일측입력에 가해지고 출력()은 하이로서 저항(R₂)과 콘덴서(C₂)를 통하여 앤드게이트(7)의 타측입력에 가해진다. 그런데 플립플롭(6)의 입력(S, R)에는 제3e도와 같은 부극성 펄스가 입력되기 전에 "하이"의 신호가 입력되고 있으므로 콘덴서(C₂)에는 이미 하이신호출력()에 의하여 층전 된 상태로 유지된다. 이 상태에서 입력(S)에 낸드게이트(4)의 출력중 첫번째 부극성 펄스가 입력되면 그 순간 출력()은 로우상태로 되고 이와 동시에 콘덴서(C₂)에 층전되었던 전하가 저항(R₂)을 통하여 방전되므로 이 방전 시간대에서는 저항 양단에 걸리는 전압 강하분이 하이신호로 앤드게이트(7)에Therefore, the output of the NAND gate 4 is low only by the discharge time of the capacitor C ₁ as shown in FIG. 3E, and this signal is applied to the set input terminal S of the flip-flop 6. Accordingly, the output Q of the flip-flop 6 is applied to one side input of the AND gate 7 as a low and the output ( ) Is applied to the other input of the AND gate 7 through the resistor R ₂ and the capacitor C ₂ as high. However, since the signal "high" is input to the inputs S and R of the flip-flop 6 before the negative pulse as shown in FIG. 3e, the capacitor C ₂ already has a high signal output ( Is kept layered. In this state, if the first negative pulse of the output of the NAND gate 4 is input to the input S, the instantaneous output ( ) Becomes low and at the same time, the charge that has been layered on the capacitor C ₂ is discharged through the resistor R ₂ , so that the voltage drop across the resistor is high signal to the AND gate 7 at this discharge time.

제3f도의 신호는 결국 트랜지스터(Q₁)와 포토커풀러(8)를 통해서 인버터(9)를 지나 앤드게이트(10)를 일측 입력에 주기적으로 가해지게됨을 알수 있다. 그런데 비교기(11)의 음입력(-) 전위보다 양입력(+)전위가 낮게 분압용 저항(R₄)~(R₇)값을 설정해 놓으면 제2a도와 같이 금선(W, W¹)이 아직 패드(15)에 닿지 않은 상태에서는 비교기(11)의 양입력(+)전위보다 음입력(-) 전위가 높으므로 그 출력은 로의 상태가 되어 트랜지스터(Q₃)는 오프되어 있게된다.It can be seen that the signal of FIG. 3f is periodically applied through the transistor Q ₁ and the photocoupler 8 through the inverter 9 and the end gate 10 to one input. However, if the voltage dividing resistors R ₄ to R ₇ are set lower than the negative input potential of the comparator 11, the gold wires W and W ¹ are still as shown in FIG. In the state where the pad 15 is not in contact with the pad 15, the negative input (−) potential is higher than the positive input (+) potential of the comparator 11, and the output thereof becomes a low state, and the transistor Q ₃ is turned off.

그러나 제2b도와 같이 금선(W)을 패드(15)에 접착시켰다면 비교기(11)의 양입력(+)에 걸린 전압에 의하여 전류가 금선 접촉단자(GW)와 금선(W)을 통하여 패드(15)로 흐르게 된다. 따라서 금선 접촉단자(GW)는 거의 접지되므로 비교기(11)의 양입력(+)전위가 음입력(-)전위보다 높아져서 그 출력은 하이가 된다. 따라서 트랜지스터(Q₂)가 온되어 콜랙터 전위 즉, 앤드게이트(10)의 타측 입력이 로가 되므로 제3e도와 같은 검색 명령신호가 앤드게이트(10)의 일측 입력에 가해지더라도 앤드게이트(10)의 출However, if the gold wire (W) is bonded to the pad 15 as shown in FIG. 2b, the current is transmitted through the gold wire contact terminal (GW) and the gold wire (W) by the voltage applied to the positive input (+) of the comparator 11. Will flow). Therefore, since the gold wire contact terminal GW is almost grounded, the positive input (+) potential of the comparator 11 becomes higher than the negative input (−) potential, and the output becomes high. Accordingly, since the transistor Q ₂ is turned on and the collector potential, that is, the other input of the AND gate 10 becomes low, the AND gate 10 may be applied even if a search command signal such as FIG. 3E is applied to one input of the AND gate 10. Exodus

따라서, 트랜지스터(Q₃)는 오프되어 클랙터 전위는 하이를 계속유지 하고 있게되므로 제3e도의 검색 명령신호가 앤드게이트(10)에 입력되는 순간 앤드게이트(10)의 출력은 하이가 된다. 그러므로 트랜지스터(Q₄)가 온되어 발광다이오드(D₄)가 빛을 발하여 포토트랜지스터(Q₅)를 온시킨다.Therefore, since the transistor Q ₃ is turned off and the clamper potential remains high, the output of the AND gate 10 becomes high at the moment when the search command signal of FIG. 3E is inputted to the AND gate 10. Therefore, the transistor Q ₄ is turned on so that the light emitting diode D ₄ emits light to turn on the phototransistor Q ₅ .

따라서 이 순간 제동장치(13)의 입력(IN)전위가 하이에서로가 되므로 이 정지 명령신호에 의하여 제동장치(13)는 자동도선 접착기를 정지시켜서 도선접착 작업을 중단하고 대기하고 있게되는 것이다. 따라서 이때는 접착 안된곳을 수동으로 재차 접착하여 연결하고 계속 작업을 진행시키면 되며, 제3a도와 같은 매 주기의 끝마다 제3g도와 같은 리세트 신호(RST)를 플립플롭(6)의 리세트 입력(R)에 가해서 플립플롭(6)을 초기 상태로 리세트 시켜두면 다음 공정때에 위에서 설명한 바와 같은 동작이 반복되는 것이Therefore, since the input IN potential of the braking device 13 becomes high from this moment, the braking device 13 stops the automatic wire bonding machine and stops the wire bonding operation by the stop command signal. Therefore, in this case, the non-glued place may be manually bonded and connected again, and the operation may be continued, and at the end of each cycle as shown in FIG. 3a, the reset signal RST as shown in FIG. If the flip-flop 6 is reset to the initial state in addition to R), the operation described above is repeated in the next step.

이와 같이 본 고안은 구성이 간단하여 종래의 자동도선 접착기에도 간단히 부착하여 사용할 수도 있다.As such, the present invention can be used by simply attaching it to a conventional automatic wire bonder.

본 고안은 별도의 검사 요원이나 수리 요원 또는 장비가 필요없게 되었을뿐 아니라 미세한 정밀공정에서 양질의 제품을 양산할 수 있게한 것이다.The present invention not only eliminates the need for separate inspection personnel, repair personnel or equipment, but also enables mass production of high quality products in a fine precision process.

Claims

(Correct) While the gold wire W is connected to the terminal GW through which the current of the comparator A composed of the comparator 11, the resistor and the zener diode D ₂ flows, the output of the comparator A is The inverter B is connected to one input of the AND gate 10, and the other input of the AND gate 10 has a gold pull signal WTR and a gold cut signal WCP among the output signals of the control device 1. And a search selection signal SEL is inputted to the AND gate 2, and the output of the AND gate 2 is connected to the inverter 3, the capacitor C ₁ , the NAND gate 4, the flip-flop 6, and the capacitor C. ₂ ) and an end gate 7 to the photocoupler 8, but an output of the inverter 9 to which the output of the photocoupler 8 is input, and the output of the end gate 10 is a photocoupler 12. A device for detecting the adhesion of a semiconductor connecting line, characterized in that the automatic detection of the adhesion of the gold wire (W) to the pad (15) by connecting to the braking device (13).