KR940003584B1 - 반도체 조립장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

반도체 조립장치

제1도는 본 발명의 한 실시예에 관한 반도체 조립장치를 표시하는 사시도.

제2도는 실시예의 주요부를 표시하는 사시도.

제3도는 종래의 반도체 조립장치를 표시하는 사시도.

제4도 및 제5도는 각각 제3도의 장치에 있어서의 피더의 사시도 및 평면도.

제6도∼제8도는 각각 제3도의 장치에 있어서의 본딩가공부의 평면도, 단부도 및 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : 피더 32 : 반입부

33 : 본딩가공부 34 : 반출부

42 : 본딩헤드, 또한, 각 도중 동일부호는 동일 또는 상당부분을 표시한다

이 발명은 반도체 장치의 제조에 사용되는 조립장치에 관한 것이다.

제3도에 종래의 와이어 본딩장치의 구성을 표시한다.

이 장치는, 리드프레임을 반송하기 위한 필터(1)를 구비하고 있어 피더(1)의 중앙부에 본딩가공부(2)가 설치되어 있다.

또, 본딩 가공부(2)의 근방에는 X, Y 테이블(3)에 탑재된 본딩헤드(4)가 배치되어 있다.

본딩헤드(4)에는, 그 기초끝단부가 축받이 된 본딩암(41)이 자재로이 이동하도록 설치되어 있다.

피더(1)의 사시도를 제4도에 표시한다.

피더(1)의 1쌍이 레일(11)이 설치되어 있어, 이 레일(11)의 중앙부에 본딩가공부(2)가 형성되어 있다.

본딩 가공부(2)는, 히트블록(21) 및 프레임 누름판(22) 등을 구비하고 있다.

피더(1)의 입구축 및 출구축에는 각각 레일(11)상에 프레임 보내기 클램퍼(12) 및 (13)이 레일(11)의 길이 방향으로 자재로이 이동하게 설치되어 있다.

제5도에 표시하는 것과 같이, 입구측의 레일(11)과 프레임 보내기 클램퍼(12)에 의하여 반입부(5)가 출구측에 레일(11)과 프레임 보내기 클램퍼(13)에 의하여 반출부(6)가 각각 본딩가공부(2)와 아울러 레일을 따라 일체적으로 형성되어 있다.

그리고, 반입부(5)에 미가공품으로서의 리드프레임(7)이 반입되면, 이 리드프레임을 반입부(5)의 프레임 보내기 클램퍼(12)에 의하여 상하로부터 끼워져서 이 클램퍼(12)와 아울러 이동하여 본딩가공부(2)에 반송된다.

제6도 및 제7도에 표시하는 것과 같이, 리드프레임(7)은, 그 다이패드(71)상에 미리 탑재된 반도체 페릿(8)이 프레임 누름판(22)의 구멍트인부(221)내에 수용되는 위치에서 프레임 누름판(22) 및 히트블록(21)에 의하여 눌리어 넣어져서 고정된다.

이때, 레일(11)에 편입된 파일럿핀(111)이 상승하여 미리 리드프레임(7)에 형성되어 있는 위치맞춤용의 관통구멍(72)에 삽입되어 이것에 의하여 리드프레임(7)의 위치맞춤이 이루어진다.

또, 히트블록(21)은 내장된 가열히터(211)에 의하여 가열되어 있어, 이것에 의하여 리드프레임(7) 및 반도체 페릿(8)은 소정의 온도로 가열된다.

이 상태에서 제8도에 표시하는 것과 같이, 본딩암(41)의 앞끝단에 고정된 캐필러리팁(capillary tip)(42)에 의하여 반도체 페릿(8)의 전극(81)과 리드프레임(7)의 리드(73)와의 사이에 와이어 본딩이 행하여 진다.

1개의 반도체 페릿(8)의 와이어 본딩이 종료하면, 프레임 보내기 클램퍼(12)에 의하여 리드프레임(7)은 다이패드(71)의 1피치 만큼만 이동하고 다음의 반도체 페릿(8)에 대한 와이어 본딩이 행하여 진다. 이와같이 하여, 리드프레임(7) 상의 반도체 페릿(8)의 와이어 본딩이 종료하면, 리드프레임(7)은 반출부(6)의 프레임 보내기 클램퍼(13)에 의하여 끼워져서 피더(1)로부터 배출된다.

그러나, 이와같은 와이어 본딩장치에 의하여 복수의 품종의 리드프레임(7)의 가공을 행하는 경우에는 품종에 의하여 반도체 페릿(8)의 크기, 리드프레임(7)의 다이패드(71)의 크기, 리드프레임(7) 상의 반도체 페릿(8)의 개수, 리드프레임(7)의 폭, 리드프레임(7)의 다이패드(71)의 피치등이 변화하므로, 장치내에서 품종 변경에 수반하는 절차 바꿈을 할 필요가 있다.

이 경우, 반입부(5) 및 반출부(6)에서는 레일(11)의 간격조정, 프레임 보내기 클램퍼(12) 및 (13)의 보내기 피치의 조정등에 의하여 비교적 용이하게 절차바꿈이 행하여지나, 본딩가공부(2)에서는 품종에 응하여 히트블록(21), 프레임 누름판(22) 파이럿핀(111)등을 교환하지 않으면 안되고, 절차바꿈에 장시간을 필요로 하게 된다.

또, 본딩 가공부(2)에 있어서, 와이어 본딩에 필요한 높은 위치 정밀도를 유지하기 위하여 부품교환후의 조정에 시간이 걸린다.

이 때문에, 종래의 와이어 본딩장치를 인라인에서 사용한 경우에는, 절차바꿈시에 장시간 생산 라인이 정지하고, 소량 다품종의 제품을 제조할려고 하면, 생산효율이 현저하게 저하한다는 문제가 있었다.

이 발명은, 이와같은 문제점을 해소하기 위하여 이루어질 것으로서, 소량 다품종의 제품을 우수한 생산효율로서 제조할 수 있는 반도체 조립장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 발명에 관한 반도체 조립장치는, 미가공품을 반입하는 반입부와, 반입부에 의하여 반입된 미가공품에 소정의 가공을 실시하는 가공부와, 가공부에서 가공이 실시된 가공필품을 반출하는 반출부와를 구비하고 있음과 아울러 가공부는 반입부 및 반출부로부터 자재로이 분리할 수 있게 설치된 것이다.

이 발명에 있어서는, 가공부가 반입부 및 반출부로부터 자재로이 분리되게 설치되어 있어 제품의 품종변경시에는 가공부 자체를 교환한다.

[실시예]

이하, 이 발명의 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

제1도는 본 발명의 한 실시예에 관한 반도체 조립장치의 개략사시도이다.

이 장치는, 리드프레임상에 탑재된 반도체 페릿의 전극과 그 리드프레임의 리드와의 사이의 와이어 본딩을 행하는 장치로서, 리드프레임을 반송하기 위한 피더(31)을 구비하고 있다.

피더(31)는, 미가공품으로서 반도체 페릿이 탑재된 리드프레임을 반입하기 위한 반입부(32)와 미가공품에 와이어 본딩을 실시하는 본딩가공부(33)와, 본딩 가공부(33)에서 와이어 본딩이 끝난 가공필품을 반출하기 위한 반출부(34)와를 구비하고 있다.

이들 반입부(32), 본딩가공부(33) 및 반출부(34)는 일직선상에 배열되어 있어 본딩가공부(33)는 화살표 (A)와 같이 반입부(32) 및 반출부(34)로부터 자재로히 분리할 수 있게 설치되어 있다.

또, 피더(31)의 근방에는 X, Y 테이블 (35)이 배치되고 X, Y 테이블(35)상에 본딩헤드(36)가 탑재되어 있다.

본딩헤드(36)에는, 그 앞끝단부가 피더(31)의 본딩가공부(33)의 상부에 위치하는 본딩암(361)이 설치되어 있다.

이 본딩암(361)의 기초끝단부는 본딩헤드(36)에 축받이 되어 있고, 본딩암(361)의 앞끈단부는 본딩가공부(33)의 상부에 있어서 이동할 수 있도록 되어 있다.

제2도에 피더(31)의 상세한 구조를 표시한다.

정반(定盤)(311)상에 반입부(32)와 반출부(34)가 소정의 간격(D)을 두고 고정설치되어 있다.

반입부(32)는 1쌍의 레일(321)과 이 레일(321)에 부착된 프레임 보내기 클램퍼(322)를 가지고, 다시 레일(321)의 폭을 조절하는 조절기구(323)와 프레임 보내기 클램퍼(322)를 레일(321)을 따라 이동시키는 이동기구(324)를 구비하고 있다.

한편, 반출부(34)도 반입부(32)와 마찬가지로, 한쌍의 레일(341)과 이 레일(341)에 부착된 프레임 보내기 클램퍼(342)를 가지고, 다시 레일(341)의 폭을 조절하는 조절기구(343)와 프레임 보내기 클램퍼(342)를 레일(341)를 따라 이동시키는 이동기구(344)를 구비하고 있다.

또한, 조절기구(323) 및 (343)과 이동기구(324) 및 (344)는, 컴퓨터 등으로 이루어지는 도시하지 않은 제어장치에 전기적으로 접촉되어 있어, 제어장치로부터의 신호에 의거하여 작동한다.

본딩가공부(33)가 정반(311)과는 별도로 독립된 유니트로서 형성되어 있다.

이 본딩가공부(33)는, 특정한 품종의 리드프레임 및 반도체 페릿에 대응하는 것이며, 한쌍의 레일(331), 레일(331)의 사이에 위치하는 히트블록(322) 및 히트블록(332)의 상부에 위치하는 프레임 누름판(333), 파일럿핀(도시하지 않음)등을 구비하고 있다.

또, 본딩가공부(33)는, 반입부(32)와 반출부(34)와의 간격(D)과 거의 동등한 길이를 가짐과 아울러, 그 레일(331)은 본딩가공부(33)를 정반(311)상에 얹어 놓았을때에 반입부(32) 및 반출부(34)의 각 레일(321) 및 (341)과 같은 높이가 되도록 설치되어 있다.

제2도에서는 하나의 본딩가공부(33) 밖에 표시되고 있지 않았으나, 이와같은 본딩가공부(33)가 복수의 품종의 리드프레임 및 반도체 페릿에 각각 대응하여 복수의 품종의 리드프레임 및 반도체 페릿에 각각 대응하여 복수대 형성되어 있다.

각 본딩가공부(33)는, 미리 정반(311) 외부에 있어서 리드프레임 보내기 정밀도, 리드프레임 고정력, 히트블록(332)의 수평도(水平度) 리드프레임 위치 결정 정밀도 등이 측정되고, 각각 허용치내에 들어가도록 조달된 후, 보관되어 있다.

또, 반입부(32)와 반출부(34) 사이에 위치하는 정반(311)상에는 본딩 가공부(33)의 위치 맞춤을 위한 스토퍼(312)가 설치되고, 반입부(32) 및 반출부(34)의 측방의 정반(311) 상에는 각각 본딩가공부(33)를 고정하기 위한 고정기구(313)가 설치되어 있다.

고정기구(313)는 스프링 등에 의하여 본딩가공부(313)를 스토퍼(312) 방향으로 눌리워지는 것이나, 이것에 한정되는 것이 아니고, 각종의 기구를 사용할 수가 있다.

다음에, 이 실시예의 동작을 기술한다.

우선, 기공하고자 하는 리드프레임 및 반도체 페릿의 품종에 대응한 본딩가공부(33)를 반입부(32)와 반출부(34)와의 사이에 장착한다.

본딩가공부(33)는 정반(311)상을 스토퍼(312)의 방향에 삽입되고 본딩가공부(33)의 측부가 스토퍼(312)에 맞붙은 곳에서 고정기구(313)에 의하여 견고하게 고정된다.

이와같이 하여, 본딩가공부(33)를 장착하는 한편, 도시하지 않는 제어장치에 제어데이타를 입력하여 반입부(32) 및 반출부(34)의 조정기구(323) 및 (343)에 의하여 레일(321) 및 (341)의 폭을 금회의 품종에 적합시킴과 아울러 이동기구(324) 및 (344)에 금회의 프레임 보내기 클램퍼(322) 및 (342)의 보내기 피치를 설정한다.

그후, 미가공품으로서 반도체 페릿이 탑재된 리드프레임이 반입부(32)에 의하여 본딩가공부(33)에 반입되고 여기에서 와이어 본딩이 실시된다.

하나의 반도체 페릿의 와이어 본딩이 종료하면, 반입부(32)의 프레임 보내기 클램퍼(322)에 의하여 리드프레임은 다이패드의 1피치 만큼만 이동하고, 다음의 반도체 페릿에 대한 와이어 본딩이 행하여진다.

이와같이 하여, 하나의 리드프레임상의 모든 반도체 페릿의 와이어 본딩이 종료하면, 가공필품인 리드프레임은 반출부(34)의 프레임 보내기 클램퍼(342)에 의하여 끼워져서 피더(31)로부터 배출된다.

품종의 변경시에는, 고정기구(313)를 해방하여 본딩 가공부(33)를 떼어내고 대신에 새로운 품종에 대응하는 본딩 가공부를 정반(311)상에 정착한 후, 이것을 고정기구(313)에 의하여 고정한다.

한편, 도시하지 않은 제어장치의 제어데이타를 변경하여 반입부(32) 및 반출부(34)의 레일(321) 및 (341)의 폭이 조정 및 프레임 보내기 클램퍼(322) 및 (342)의 보내기 피치의 설정을 행한다.

이것에 의하여 본딩가공부(33)를 조정하는 일없이, 곧 다음의 품종의 생산을 행할 수가 있다.

더욱, 상기의 실시예와 같이 본딩가공부(33)의 교환후 조정없이 다음의 본딩작업에 이행하기 위하여 X, Y 테이블(35) 및 정반(311)을 ±20μm정도의 평면도(平面度)로 작성하면 충분하다.

이 실시예에 의하면 본딩가공부(33) 자체를 기히 조정필(畢)의 타 품종용의 본딩가공부(33)와 교환하므로, 품종변경시의 절차 바꿈의 시간이 대폭으로 단축됨과 아울러 고품질의 제품을 얻을 수가 있다.

또, 반도체 조립장치의 외부에 떼어낸 상태에서, 즉 주위에 간섭하는 것이 없는 상태에서 본딩가공부(33)의 측정 및 조정을 용이하게 행할 수가 있다.

또 상기 실시예에서는 와이어 본딩장치에 관하여 기술하였으나, 이 발명은 다이 본딩장치에도 적용된다.

이경우 가공부는 리드프레임의 다이패드상에서의 반도체 페릿의 탑재를 행한다.

이상 설명한 것과 같이, 이 발명에 관한 반도체 조립장치는, 미가공품을 반입하는 반입부와, 반입부에 의하여 반입된 미가공품에 소정의 가공을 실시하는 가공부와, 가공부에서 가공이 실시된 가공필품을 반출하는 반출부와의 구비함과 아울러 가공부는 반입부 및 반출부로부터 자재로이 분리하여 설치되어 있으므로, 소량 다품종의 제품을 효율좋게 제조하는 것이 가능하게 되었다.

Claims (3)

1. 미가공품을 반입하는 반입부와, 상기 반입부에 의하여 반입된 미가공품에 소정의 가공을 실시하는 가공부와, 상기 가공부에서 가공이 실시된 가공제품을 반출하는 반출부와를 구비함과 아울러 상기 가공부는 상기 반입부 및 상기 반출부로부터 일괄로 자재로이 분리하여 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 조립장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가공부는, 와이어 본딩을 행하는 반도체 조립장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가공부는, 다이본딩을 행하는 반도체 조립장치.

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