KR100368626B1 - 와이어본딩방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

로스타임을 최소한으로 억제하여, 생상성의 향상이 도모된다.
본딩되어 있는 1 단위의 리드프레임(11)의 최후의 디바이스(27)의 검출 및 그 때에 본딩하는 디바이스(25)의 본딩이 종료된 후의 공정에 있어서는, 본딩되어 있는 1 단위의 나머지 디바이스(26, 27)의 본딩이 종료하기까지 이 본딩과 동시에 다음의 1 단위의 리드프레임(12)의 디바이스(21, 22)의 검출을 행하고, 그 후 본딩이 종료된 1 단위의 디바이스 및 다음에 본딩되는 1 단위의 디바이스를 1 단위 다비이스 분량을 이송하고, 또 본딩헤드를 상기 다음에 본딩되는 1 단위의 디바이스중 최초 디바이스 상방 위치로 이동시킨다.

Description

와이어본딩방법 및 장치{WIRE BONDING METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 와이어본딩방법 및 장치에 관한 것이다.
종래, 디바이스의 위치검출과 와이어본딩을 동시에 행하는 것으로서, 예를 들면, 일본 특공소 61-55248호 공보, 일본 특공평 1-41026호 공보 등을 들을 수 있다. 이 와이어본딩방법을 도 2 및 도 3에 의해 설명한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 리드프레임(11, 12 …1N)에는, 펠릿(20)이 등간격으로 각각 복수개(도시의 예는 7개) 붙여져 있으며, 펠릿(20)을 중심으로 하여 디바이스(21, 22 … 27)를 형성하고 있다. 펠릿(20)과 리드(30) 사이는 후기하는 본딩장치(40)에 의해 와이어(31)가 접속된다. 리드프레임 (11, 12 …1N)은 서로 대향하여 배열설치된 가이드레일(32)을 따라서 도시하지 않은 프레임 이송수단으로 이송된다. 가이드레일(32) 사이에는 리드프레임(11, 12 … 1N)을 가열하는 히트블록(33)이 상하 이동 가능하게 설치되어 있다.
본딩장치(40)는 XY방향으로 이동가능한 XY테이블(41)을 가지며, X테이블(41)은 X축용 모터(42) 및 Y축용 모터(43)에 의해 X방향 및 Y방향으로 이동된다. XY테이블(41) 상에는 본딩헤드(44)가 탑재되어 있고, 본딩헤드(44)에는 본딩암(45)이 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 본딩암(45)의 선단부에는, 와이어(도시생략)이 끼워통과된 공구(46)가 부착되어 있다. 디바이스(21, 22, … 27)의 위치를 검출하는 검출기(47)는 공구(46)보다 2 디바이스분량 만큼 리드프레임 공급측에 배열설치되고, 지지체(48)를 통하여 본딩헤드(44)에 부착되어 있다.
다음에 동작을 도 2 및 도 3에 의해 설명한다. 리드프레임(11, 12 …1N)의 7디바이스분량을 1 단위로 하여 본딩을 행하는 것으로 한다. 또 리드프레임(11, 12 … 1N)의 디바이스 피치 및 본딩점의 위치좌표는, 미리 도시하지 않은 마이크로 컴퓨터에 기억되어 있고, 이 마이크로 컴퓨터의 지령에 의해, XY테이블(41), 즉 본딩헤드(44)를 XY방향으로, 본딩암(45), 즉 공구(46)를 상하(Z)방향으로 각각 이동시킨다. 또한, 도 3에 있어서, O표시는 공구(46)의 위치를, ×표시는 검출기(47)의 위치를 표시한다.
도시하지 않은 프레임 이송수단에 의해 리드프레임(11)이 화살표시(A) 방향으로 이송되어 리드프레임(11)의 디바이스(21)의 펠릿(20)이 본딩스테이션부에 위치결정된다. 다음에 디바이스(21)의 펠릿(20)의 임의의 기준의 1점 또는 2점의 영상을 검출기(47)에 의해 검출하여 기억하는 공정 1이 행해진다. 그 후에 기억된 영상에 근거하여 기준점에 대한 실제의 검출점의 어긋난 양이 마이크로컴퓨터로 산출되고, 미리 마이크로컴퓨터에 기억된 본딩점의 위치가 보정되어 기억된다. 검출이 종료되면 X축용 모터(42)가 화살표(B)방향으로 1디바이스분량 구동하여 디바이스(22)의 펠릿(20)의 상방으로 검출기(47)가 위치하고, 동일하게 디바이스(22)를 검출하여, 기억하는 공정 2가 행해진다. 즉 공정 1, 2에 있어서는, 리드프레임(11)의 디바이스(21, 22)에 관하여 검출만을 행한다.
다음에 X축용 모터(42)가 화살표시(B)방향으로 1 디바이스분량 구동하여 디바이스(23)의 펠릿(20)의 상방에 검출기(47)가 위치하면, 공구(46)는 디바이스(21)의 펠릿(20)의 상방에 위치한다. 그래서 이전에 기억된 디바이스(21)의 보정된 본딩점의 위치를 표시하는 신호에 따라서 X축용 모터(42) 및 Y축용 모터(43)가 구동하여 본딩헤드(44)를 이동시키고, 공구(46)가 본딩점으로 유도되어서 디바이스(21)의 펠릿(20)과 리드(30)에 와이어(31)를 접속하여 본딩을 행한다. 이 본딩시에 디바이스(23)의 펠릿(20)의 임의의 기준의 1점 또는 2점의 영상을 검출기(47)에 의해 검출하여 기억하는 공정 3이 행해진다. 그 후에 기억된 연상에 근거하여 기준점에대한 실제의 검출점의 어긋난 양이 마이크로컴퓨터로 산출되고, 미리 마이크로컴퓨터에 기억된 본딩점의 위치가 보정되어 기억된다. 즉, 공정 3에 있어서는, 디바이스(23)에 관하여 검출을 행함과 동시에, 디바이스(21)에 관하여 본딩을 행한다.
이후 상기 공정 3과 동일한 공정 4, 5, 6, 7을 순차 반복하여 검출 및 본딩을 행한다. 즉, 공정 3 내지 공정 7은 검출 및 본딩을 동시에 행한다.
다음에 X축용 모터(42)가 화살표(B)방향으로 1 디바이스분량 구동하여 디바이스(26)의 펠릿(20)의 상방으로 공구(46)가 위치하고, 공정 8에 의해 디바이스(26)의 본딩을 행한다. 이 디바이스(26)의 본딩이 종료되면, 공정 8과 동일한 공정 9에 의해 디바이스(27)의 본딩을 행한다. 즉 공정 8, 9에 있어서는 디바이스(26, 27)에 관하여 본딩만을 행한다.
리드프레임(11)의 1 단위의 본딩이 종료되면, X축용 모터(42)가 화살표(B)방향과 반대방향으로 8디바이스분량 구동하여 본딩헤드(44), 즉 공구(46) 및 검출기 (47)는 원래의 스타트위치로 복귀한다. 또 다음의 리드프레임(12)의 디바이스(21)의 펠릿(20)이 검출기(47)의 하방에 위치하도록 프레임 이송수단에 의해 이송된다. 그리고, 리드프레임(12)에 관해서도 상기한 공정 1 내지 9가 행해진다.
리드프레임(11)의 최후의 2개의 디바이스(26, 27)에 관해서는, 공정 8, 9에 있어서 본딩만을 행하고, 또 다음의 리드프레임(12)의 최초의 2개의 디바이스(21, 22)에 관해서는, 공정 1, 2에 있어서 검출만을 행한다. 이 때문에, 로스타임이 있고, 그 분량만큼 생산성의 저하를 초래하고 있었다.
본 발명의 과제는 로스타임을 최소한으로 억제하고, 생상성의 향상이 도모되는 와이어본딩방법 및 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 와이어본딩방법의 일 실시형태를 도시하는 검출과 본딩공정의 설명도,
도 2는 와이어본딩장치를 도시하고, (a)는 평면도, (b)는 정면도, 및
도 3은 종래의 와이어본딩방법의 검출과 본딩공정의 설명도.
(부호의 설명)
11, 12 … 1N : 리드프레임 20 : 펠릿
21, 22 … 27 : 디바이스 30 : 리드
31 : 와이어 40 : 본딩장치
44 : 본딩헤드 46 : 공구
47 : 검출기
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수단은, 펠릿이 등간격으로 리드프레임의 디바이스마다 붙여지고, 상기 리드프레임의 리드와 상기 펠릿에 와이어본딩하는 공구와, 이 공구를 유지하여 XY방향으로 이동시키는 본딩헤드와, 상기 공구에 대하여 상기 디바이스의 피치 또는 정수배의 피치 이격되어 상기 공구와 함께 리드프레임의 상방을 이동가능하게 상기 본딩헤드에 부착된 검출기을 구비하고, 상기 본딩헤드를 일정방향으로 이동시키면서 복수개의 디바이스분을 1 단위로 하여 순차 상기 검출기로 검출하고, 이 검출과 동시에 검출이 끝난 디바이스를 상기 검출기의 검출데이터에 근거하여 상기 공구로 와이어본딩을 행하고, 그 후 와이어본딩이 종료된 상기 1 단위의 디바이스분량만큼 상기 리드프레임을 이송하고, 또 상기 본딩헤드를 본딩될 디바이스 위치로 이동시키는 와이어본딩방법 또는 장치에 있어서, 상기 본딩되고 있는 1 단위의 최후의 다바이스의 검출 및 그 때에 본딩되는 디바이스의 본딩이 종료된 후의 공정에 있어서는, 상기 본딩되고 있는 1 단위의 나머지 디바이스의 본딩이 종료되기까지 이 본딩과 동시에 다음의 1 단위의 디바이스의 검출을 행하고, 그 후 본딩이 종료된 1 단위의 디바이스 및 다음에 본딩되는 1 단위의 디바이스를 1 단위 디바이스분량 이송하고, 또 상기 본딩헤드를 상기 다음에 본딩되는 1단위의 최초 디바이스 상방 위치로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
(발명의 실시형태)
본 발명의 한 실시형태를 도 1 및 도 2에 의해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 공정 1로부터 공정 7은 도 3에 도시하는 종래예와 동일하다. 그래서 이 공정 1로부터 공정 7은 중복설명을 피하기 위하여 간단히 설명한다. 리드프레임(11)의 디바이스(21)의 펠릿(20)이 본딩스테이션부로 이송되어 위치결정되면, 공정 1, 2에 있어서 디바이스(21, 22)의 검출만이 행해진다. 다음에 공정 3 내지 7에 있어서 디바이스(23) 내지 디바이스(27)에 관하여 검출을 행함과 동시에 디바이스(21) 내지 디바이스(25)의 본딩을 행한다.
공정 7이 종료되면, 다음에 본 발명의 특징으로 하는 공정 8, 9가 행해진다. 상기한 바와 같이, 리드프레임(11)의 디바이스(21)의 펠릿(20)이 본딩스테이션부로 이송되어 위치결정되면, 리드프레임(12)도 리드프레임(11)의 이송과 동시에 이송되어, 리드프레임(12)의 최초의 디바이스(21)는 리드프레임(11)의 최후의 디바이스 (26)에 대하여 1디바이스 피치간격을 유지하여 위치결정된다. 그래서 공정(8)에 있어서는, 리드프레임(11)의 디바이스(26)의 본딩만을 행하는 것은 아니며, 검출기 (47)는 리드프레임(12)의 디바이스(21)의 상방에 위치하고 있으므로, 리드프레임 (12)의 디바이스(21)의 검출을 행한다. 다음의 공정 9에 있어서도 리드프레임(11)의 디바이스(27)의 본딩과 동시에 리드프레임(12)의 디바이스(22)의 검출을 행한다.
이와 같이 하여 리드프레임(11)의 1단위의 본딩이 종료되면, 리드프레임(11, 12 … 1N)은 7디바이스분량 화살표시(A)방향으로 이송된다. 또 X축용 모터(42)가 화살표시(A)방향과 반대방향으로 6디바이스분량 구동하여 공구(46)는 리드프레임 (12)의 디바이스(21)의 상방에 위치하도록 이동된다. 그리고 공정 10이 행해진다. 이 공정 10에 있어서 공구(46) 및 검출기(47)의 위치는, 이후 리드프레임(12 … 1N)에 대한 시작위치로 된다. 또 리드프레임(12)의 디바이스(21, 22)는 공정 8, 9에 의해 검출된 데이터이며, 상기 한 바와 같이 리드프레임(12)은 7디바이스분량 이송되어 있으므로, 리드크레임(12)의 디바이스(21, 22)의 X방향의 검출데이터는 이하에 설명하는 공정 10, 11에 적합하도록 보정된다.
상기한 바와 같이 리드프레임(12)의 디바이스(21, 22)의 검출은 종료되어 있으므로, 공정 10에 의해 리드프레임(12)의 디바이스(21)의 본딩과 동시에 디바이스 (23)의 검출이 행해진다. 즉, 이 공정 10은 공정 3과 동일하다. 이후 리드프레임 (12)에 관해서도 공정 4 내지 공정 7과 동일한 공정 11 내지 14(공정 14는 도시생략)가 행해진다. 리드프레임(12)의 도시하지 않은 디바이스(26, 27)와 다음 리드프레임(13)(도시 생략)의 도시하지 않은 디바이스(21, 22)에 관해서도 공정 8, 9와 동일한 공정이 행해진다.
이와 같이 해서 순차 리드프레임(11, 12 … )의 디바이스(21, 22 … 27)의 본딩이 행해지고, 최후의 리드프레임(1N)에 관하여, 공정 N－1에 의해 디바이스(25)의 본딩과 디바이스(27)의 검출이 종료되면, 다음은 공정 N－1 및 N에 의해 리드프레임(1N)의 디바이스(26, 27)의 본딩이 행해진다. 이 공정 N－1 및 N은 도 3에 도시하는 종래예의 공정 8, 9와 동일하므로, 이 상세는 생략한다.
이와 같이, 1 단위(실시형태는 7개의 디바이스(21, 22 … 27))로 하여 처리하는 최후의 부분의 디바이스(26, 27)와 다음의 1 단위의 최초의 부분의디바이스(21, 22)는, 본딩과 검출을 동시에 행하므로, 로스타임이 삭감되어 생산성이 향상된다.
또한 상기 실시형태에 있어서는, 공구(46)와 검출기(47)의 간격을 2 디바이스피치 이격했는데, 1 다바이스피치 또는 3 디바이스피치 등의 간격을 이격해도 좋다. 또 7개의 디바이스(21, 22 … 27)를 1 단위로해서 처리하는 경우에 관해서 설명했는데, 1 단위로 해서 처리하는 디바이스의 수량은, 본딩장치(40)의 성능, 즉 본딩헤드(44)의 X방향의 이동량에 의해 임의로 설정될 수 있다. 또 상기 실시형태는, 조븟한 종이형상의 리드프레임에 적용한 경우에 관하여 설명하였는데, 연속된 리드프레임에도 적용될 수 있는 것은 물론이다.
본 발명에 의하면, 본딩되어 있는 1단위의 최후의 디바이스의 검출 및 그 때에 본딩되는 디바이스의 본딩이 종료된 후의 공정에 있어서는, 상기 본딩되어 있는 1 단위의 나머지 디바이스의 본딩이 종료되기까지 이 본딩과 동시에 다음의 1 단위의 디바이스의 검출을 행하고, 그 후 본딩이 종료된 1 단위의 디바이스 및 다음에의 본딩되는 1 단위의 디바이스를 1 단위 디바이스분량 이송하고, 또 상기 본딩헤드를 상기 다음에 본딩되는 1단위의 최초 디바이스 상방 위치로 이동시키므로, 로스타임을 최소한으로 억제하여, 생산성의 향상이 도모된다.

Claims (2)

  1. 펠릿이 등간격으로 리드프레임의 디바이스마다 붙여지고, 상기 리드프레임의 리드와 상기 펠릿에 와이어본딩하는 공구와, 이 공구를 유지하여 XY방향으로 이동하는 본딩헤드와, 상기 공구에 대하여 상기 디바이스의 피치 또는 정수배의 피치 이격해서 상기 공구와 함께 리드프레임의 상방을 이동가능하게 상기 본딩헤드에 부착된 검출기를 구비하고, 상기 본딩헤드를 일정방향으로 이동시키면서 복수개의 디바이스분량을 1 단위로 하여 순차 상기 검출기로 검출하고, 이 검출과 동시에 검출이 끝난 디바이스를 상기 검출기의 검출데이터에 근거하여 상기 공구로 와이어본딩을 행하고, 그 후 와이어본딩이 종료된 상기 1 단위의 디바이스분량만큼 상기 리드프레임을 이송하고, 또 상기 본딩헤드를 본딩될 디바이스 위치로 이동시키는 와이어본딩방법에 있어서,
    상기 본딩되고 있는 1 단위의 최후의 디바이스의 검출 및 그 때에 본딩하는 디바이스의 본딩이 종료된 후의 공정에 있어서는, 상기 본딩되고 있는 1 단위의 나머지 디바이스의 본딩이 종료하기까지 이 본딩과 동시에 다음의 1 단위의 디바이스의 검출을 행하고, 그 후 본딩이 종료된 1 단위의 디바이스 및 다음에 본딩되는 1 단위의 디바이스를 1 단위 디바이스분량 이송하고, 또 상기 본딩헤드를 상기 다음에 본딩되는 1단위의 최초 디바이스의 상방 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 와이어본딩방법.
  2. 펠릿이 등간격으로 리드프레임의 디바이스마다 붙여지고, 상기 리드프레임의 리드와 상기 펠릿에 와이어본딩하는 공구와, 이 공구를 유지하여 XY방향으로 이동하는 본딩헤드와, 상기 공구에 대하여 상기 디바이스의 피치 또는 정수배의 피치 이격되어 상기 공구와 함께 리드프레임의 상방을 이동가능하게 상기 본딩헤드에 부착된 검출기를 구비하고, 상기 본딩헤드를 일정방향으로 이동시키면서 복수개의 디바이스분량을 1 단위로 하여 순차 상기 검출기로 검출하고, 이 검출과 동시에 검출이 끝난 디바이스를 상기 검출기의 검출데이터에 근거하여 상기 공구로 와이어본딩을 행하고, 그 후 와이어본딩이 종료된 상기 1 단위의 디바이스분량만큼 상기 리드프레임을 이송하고, 또 상기 본딩헤드를 본딩될 디바이스 위치로 이동시키는 와이어본딩장치에 있어서,
    상기 본딩되고 있는 1 단위의 최후의 디바이스의 검출 및 그 때에 본딩하는 디바이스의 본딩이 종료된 후의 공정에 있어서는, 상기 본딩되고 있는 1 단위의 나머지 디바이스의 본딩이 종료하기까지 이 본딩과 동시에 다음의 1 단위의 디바이스의 검출을 행하고, 그 후 본딩이 종료된 1 단위의 디바이스 및 다음에 본딩되는 1 단위의 디바이스를 1 단위 디바이스분량 이송하고, 또 상기 본딩헤드를 상기 다음에 본딩되는 1단위의 최초 디바이스의 상방 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 와이어본딩장치.
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