KR200145799Y1 - 본딩 압력 측정장치 - Google Patents

Abstract

1. 첨구범위에 기재된 고안이 속하는 기술분야

본딩 압력 측정장치.

2. 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제

종래의 본딩 압력 측정시 측정게이지를 사용한 수동에 의한 방법으로 트랜스듀서의 본딩압력을 측정함에 따라 편차가 커져 각 본딩공정마다 본딩압력이 불균일해지지 못하는 문제점이 있었다.

3. 고안의 해결방법의 요지

세팅된 가압력이상의 힘으로 측정게이지가 트랜스듀서 혼을 들어올리는 것을 감지하여 현재의 본딩 압력을 신뢰성있게 인지할 수 있도록 하는 본딩 압력 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

4. 고안의 중요한 용도

정확한 압력의 측정을 필요로 하는 각종 장비에 사용된다.

Description

본딩 압력 측정장치

제1도는 본 고안에 의한 본딩 압력 측정장치의 일실시예를 나타낸 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 구동모터 2 : 리드스크류

3 : 지지블록 4 : 가이드축

5 : 이동블록 6 : 지지플레이트

7 : 압력측정게이지 8 : 트랜스듀서

8a : 모세관 9 : 마운트

10 : 위치센서 11 : 입력부

12 : 제어부

본 고안은 반도체 패키지 조립공정을 수행하는 와이어 본딩장치에서 금선 패드면에 접촉시키는 본딩헤드부의 본딩 압력을 측정하는 본딩 압력 측정장치에 관한 것으로, 특히 트랜스 듀셔 혼에 인가되는 가압력을 오차없이 신뢰성있게 측정하는 것이며, 가압력의 측정을 필요로 하는 각종 장비에 사용이 가능한 본딩 압력 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 와이어 본딩장치에서 본딩헤더부에는 그 하단부에 모세관이 구비되는 트랜스듀서(transducer)와, 상기 트랜스듀서에 소정 압력을 가하는 스프링과, 상기 트랜스듀서에 스프링의 압력이상으로 설정된 가압력을 제공하는 댐퍼가 구비되어 있다.

여기서, 상기 트랜스 듀서는 패드면에서 리드프레임까지 와이어를 이송하면서 본딩을 수행하게 되는데, 이때 와이어가 본딩 접착면에 소정압력으로 접촉되도록 하기 위하여 스프링에 의해 일정압력이 가해지고 있는 상기 트랜스듀서에 소정 가압력이 작용하도록 댐퍼가 조절하여 적정한 와이어 본딩이 이루어지도록 하고 있다.

여기서, 상기 트랜스듀서에 가해지는 본딩 압력은 각 본딩공정마다 달라지게 되므로 종래에는 트랜스 듀서에 설정압력에 의해 본딩되도록 본딩 압력을 측정하고 있다.

종래의 본딩 압력 측정방법에 있어서는 측정게이지를 사용한 수동에 의한 방법으로 트랜스듀서의 본딩압력을 측정하고 있다. 와이어본딩장비중 각 장비마다 설정무게가 다르므로 KS1482 장비를 30g의 무게로 세팅했을 때의 예를 들어 설명한다.

미세한 압력을 측정하는데 있어서, 정확도의 편차가 사람마다 각각 ±5g 정도의 차이를 보이고 있으며, 이는 30g으로 세팅하여야 하는 KS1482장비에서의 ±5g의 편차는 15%의 오차율이 되기 때문에 각 본딩공정마다 본딩압력이 불균일해지게 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세팅된 가압력이상의 힘으로 측정게이지가 트랜스듀서 혼을 들어올리는 것을 감지하여 현재의 본딩 압력을 신뢰성있게 인지할 수 있도록 하는 본딩 압력 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 와이어 본딩을 수행하도록 와이어를 이송하는 트랜스듀서의 본딩 압력 측정장치에 있어서, 정,역회전하는 구동모터; 상기 구동모터의 동력을 전달받아 상하이동하는 수단; 상기 상하이동수단의 일측면에 장착되는 지지플레이트; 일측은 상기 트랜스듀서의 일측 저면부를 지지하며, 타측은 상기 상하이동수단에 장착되어 그의 상하이동에 따라 연동되되, 연동거리로 본딩 압력을 표시하는 수단; 상기 트랜스듀서의 타단부에 장착되며, 그의 상하이동에 따른 이격거리를 감지하여 신호를 출력하는 위치감지수단; 및 상기 위치감지수단의 출력신호를 인가받아 구동모터에 정지제어신호를 인가하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 제1도의 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 의한 본딩 압력 측정장치의 일실시예를 나타낸 구성도이다.

도면에서 1는 구동모터, 2는 리드스크류, 3는 지지블록, 4는 가이드축, 5는 이동블록, 6는 지지플레이트, 7는 압력측정게이지, 8는 트랜스듀서, 8a는 모세관, 9는 마운트, 10는 위치센서, 11는 입력부, 12는 제어부를 각각 나타낸 것이다.

본 고안에 의한 본딩 압력 측정장치는 트랜스듀서(8)에 가해지는 압력을 수동에 의하지 않고, 신뢰성있게 자동으로 측정할 수 있도록 구현한 것으로, 본 실시예에서는 외부의 제어신호에 의해 전원을 인가받아 정,역회전하는 구동모터(1)가 구비되며, 상기 구동모터(1)의 축에는 동력을 전달받아 회전하는 리드스크류(2)가 장착되는데, 상기 리드스크류(2)는 그의 상,하단부측에 각각 구비된 지지블록(3)에 의해 지지되어 있다.

상기 상,하 지지블록(3)의 양측에는 가이드축(4)이 장착되어 있으며, 상기 양측 가이드축(4)에 끼워지며, 리드스크류(2)를 끼워 결합한 상태로 그의 회전에 따라 상하이동하는 이동블록(5)이 장착된다.

그리고, 상기 이동블록(5)의 일측면에는 ㄴ자 형상으로 형성된 지지플레이트(6)가 장착되며, 일측은 상기 지지플레이트(6)의 저면에 장착되고, 타측은 상기 트랜스듀서(8)의 일측 저면부 즉 측정면(A)을 지지하도록 구비되는 압력측정게이지(7)가 장착되되, 상기 이동블록(5)의 상하 이동에 따라 연동하여 트랜스듀서(8)에 가해지는 본딩 설정압력을 표시한다.

여기서, 상기 압력측정게이지(7)와 지지플레이트(6)의 결합부위에는 마운트(9)가 구비되며, 상기 마운트(9)는 트랜스듀서(8)의 측정면(A)에 압력측정게이지(7)의 일단부가 위치하는 X,Y측 거리를 조절한다.

상기 트랜스듀서(8)의 타단부에는 그의 상하이동에 따른 이격거리를 감지하여 신호를 출력하는 위치센서(10)가 장착되는데, 이때 상기 위치센서(10)는 트랜스듀서(8)와의 설정거리안에서 온(on)동작을 하여 하이(high)신호를 출력하고 있다가 상기 설정된 거리 이상으로 벌어지게 되면, 오프(off)되어 로우(low)신호를 출력하게 된다.

상기 위치센서(10)에는 그의 출력신호를 인가받는 입력부(11)가 구비되며, 상기 입력부(11)에는 그로부터 인가되는 신호를 연산처리하여 구동모터(1)에 정지제어신호를 인가하는 제어부(12)가 구비된다.

미설명부호 8a는 와이어가 공급되는 모세관이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.

트랜스듀서(8)의 압력측정면(A) 즉, 그의 저면에 구비된 모세관(8a)의 외측에 소정부위에 압력측정게이트(7)의 일단부가 위치되도록 하되 상기 마운트(9)에 의해 X,Y축 거리를 조절하여 위치시키고, 제어부(12)에서 인가되는 동작신호에 의해 구동모터(1)가 회전을 하게 되면, 리드스크류(2)가 회전하면서 이동블록(5)을 상승시킨다.

상기 이동블록(5)의 상승이동에 따라 지지플레이트(6)를 매개로 연결되어 있는 압력측정게이트(7)가 연동하여 트랜스듀서(8)를 세팅된 압력이상으로 들어 올리게 된다.

이때, 상기 트랜스듀서(8)와의 일정거리 안에서 동작하고 있는 위치센서(10)의 설정거리 밖으로 들어 올려지게 되면, 상기 위치센서(10)가 오프(off)되어 입력부(11)에 신호를 출력하게 된다. 상기 입력부(11)에서는 위치센서(10)의 오프(off)신호를 인가받아 신호를 정합하여 제어부(12)에 인가하게 되며, 상기 제어부(12)는 구동모터(1)에 정지제어신호를 출력하여 구동모터(1)의 동작을 정지시킨다.

상기 정지된 상태에서 압력측정게이트(7)에 표시된 값으로 현재 트랜스듀서(8)에 가해지는 압력을 정확히 측정하게 되는 것이다.

전술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 위치센서를 이용하여 자동적으로 현재의 트랜스듀서의 가압력값을 인지하므로써 신뢰성있게 현재상태의 본딩압력을 인지할 수 있으며, 장비의 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 정확한 본딩압력의 세팅을 요하는 장비에 적용이 가능한 효과를 가진다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (3)

1. 와이어 본딩을 수행하도록 와이어를 이송하는 트랜스듀서의 본딩 압력 측정장치에 있어서, 정,역회전하는 구동모터; 상기 구동모터의 동력을 전달받아 상하이동하는 수단; 상기 상하이동수단의 일측면에 장착되는 지지플레이트; 일측은 상기 트랜스듀서의 일측 저면부를 지지하며, 타측은 상기 상하이동수단에 장착되어 그의 상하이동에 따라 연동되되, 연동거리로 본딩 압력을 표시하는 수단; 상기 트랜스듀서의 타단부에 장착되며, 그의 상하이동에 따른 이격거리를 감지하여 신호를 출력하는 위치감지수단; 및 상기 위치감지수단의 출력신호를 인가받아 구동모터에 정지제어신호를 인가하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 압력 측정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상하이동수단은 구동모터의 동력을 전달받아 회전하는 리드스크류와, 상기 리드스크류에 결합되어 그의 회전에 따라 상하이동하는 이동블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 압력 측정장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이동블록과 압력표시수단의 결합부위에 장착되어 그의 X,Y측 거리를 조절하는 마운트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 본딩 압력 측정장치.