KR100471175B1 - Bond head having a pair of base plane for beam lead - Google Patents
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Abstract
본 발명은 빔 리드(Beam lead)용 본드 헤드(Bond head)에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 본딩 툴이 트랜스듀서에 삽입됨과 동시에 본딩 툴의 유도홈이 빔 리드의 길이 방향과 같은 특정 방향으로 고정될 수 있도록 하여 빔 리드의 접착성을 향상할 수 있는 빔 리드용 본드 헤드에 관한 것이며, 이를 위하여 본딩 툴과 트랜스듀서의 결합부분에 서로 맞물리는 한 쌍의 기준면을 형성한 본드 헤드의 구조를 개시하고, 한 쌍의 기준면으로 유도홈의 방향을 특정 방향으로 설정하기 위하여 본딩 툴의 기준면에 대하여 유도홈의 방향을 변화시키거나 또는 트랜스듀서의 기준면에 대하여 요부의 방향을 변화시키는 본딩 툴과 트랜스듀서의 구조를 개시하며, 이러한 구조를 통하여 부품의 손상과 트랜스듀서와 본딩 툴의 결합을 단순화하여, 부품의 손상을 방지하고 신뢰성을 확보하며 나아가 공정의 난이도를 낮추어 작업능률을 향상할 수 있다.The present invention relates to a bond head for beam leads. More specifically, the bonding tool is inserted into the transducer and the guide groove of the bonding tool is fixed in a specific direction such as the longitudinal direction of the beam lead. The present invention relates to a bond head for beam leads capable of improving the adhesion of beam leads, and to this end, a structure of a bond head having a pair of reference surfaces engaged with a bonding portion of a bonding tool and a transducer is disclosed. And a bonding tool and a transducer for changing the direction of the guide groove with respect to the reference plane of the bonding tool or changing the direction of the recessed portion with respect to the reference plane of the transducer in order to set the direction of the guide groove in a specific direction with a pair of reference planes. The structure of the present invention is designed to simplify the damage of components and the coupling of the transducer and the bonding tool to prevent damage of components. Furthermore, ensuring reliability and lowering the difficulty of the process can improve the work efficiency.
Description
본 발명은 빔 리드(Beam lead)용 본드 헤드(Bond head)에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 본딩 툴과 트랜스듀서의 결합부분에 서로 맞물리는 한 쌍의 기준면을 형성함으로써 본딩 툴이 트랜스듀서에 삽입됨과 동시에 본딩 툴의 유도홈이 빔 리드의 길이 방향과 같은 특정 방향으로 고정될 수 있도록 결합과정을 단순화하고 더 나아가 빔 리드의 접착성을 향상할 수 있는 빔 리드용 본드 헤드에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a bond head for beam leads, and more particularly to forming a pair of reference surfaces that engage each other at a joining portion of the bonding tool and the transducer so that the bonding tool is inserted into the transducer. At the same time, the present invention relates to a bond head for a beam lead that can simplify the coupling process and further improve the adhesion of the beam lead so that the guide groove of the bonding tool can be fixed in a specific direction such as the longitudinal direction of the beam lead.
일반적으로 반도체 칩을 외부와 전기적으로 연결하는 방법은 리드를 반도체 칩의 본딩패드와 연결하는 것이며, 이러한 방법의 대표적인 것으로 와이어 본딩(Wire bonding) 방법이 있다. 와이어 본딩 방법은 금(Au)과 같은 재질로 형성된 와이어의 양단을 각기 리드와 본딩패드에 접착하여 전기적으로 연결하는 것이며, 본딩패드에 적용되는 볼 본딩(Ball bonding) 방법과 리드에 적용되는 에지 본딩(Edge bonding) 방법으로 구분된다. 이때 볼 본딩 방법은 와이어의 굴곡(Loop)이 형성되는 방향을 자유롭게 선택할 수 있으며 에지 본딩 방법은 임의의 방향으로 형성된 굴곡의 끝을 리드 위에 접착하여 고정하는 것으로, 결과적으로 와이어 본딩 방법은 와이어의 굴곡을 형성하는 방향에 대하여 제한이 없는 특징이 있다. 또한 이러한 와이어 본딩 방법이 적용되는 리드프레임에 대하여, 리드들의 배열형태는 방향에 대한 제한이 없이 자유롭게 형성할 수 있다.In general, a method of electrically connecting a semiconductor chip to the outside is to connect a lead to a bonding pad of the semiconductor chip, and a representative example of such a method is a wire bonding method. The wire bonding method is to electrically connect both ends of a wire formed of a material such as Au to the lead and the bonding pad, respectively, and to be electrically connected to the ball bonding method applied to the bonding pad and the edge bonding applied to the lead. It is classified by (Edge bonding) method. At this time, the ball bonding method can freely select the direction in which the loop of the wire is formed, and the edge bonding method is to fix and fix the end of the bend formed in an arbitrary direction on the lead. As a result, the wire bonding method is the bending of the wire. There is no limit to the direction of forming the. In addition, with respect to the lead frame to which the wire bonding method is applied, the arrangement of the leads may be freely formed without any limitation on the direction.
그에 반하여, 에프비지에이 패키지(FBGA package ; Fine pitch Ball Grid Array package) 등과 같은 칩 스케일 패키지(CSP ; Chip Scale Package)의 제조공정에서는 반도체 칩의 본딩패드 위에 빔 리드를 직접 접착하는 빔 리드 본딩(Beam lead bonding) 방법이 주로 사용된다. 빔 리드 본딩 방법은 패키지 내의 반도체 칩의 체적비를 극대화하기 위한 한 방법이다.In contrast, in the manufacturing process of a chip scale package (CSP) such as an FBGA package (FBGA package; fine pitch ball grid array package), a beam lead bonding method for directly bonding beam leads onto a bonding pad of a semiconductor chip ( Beam lead bonding method is mainly used. The beam lead bonding method is one method for maximizing the volume ratio of semiconductor chips in a package.
도 1a 및 도 1b는 빔 리드가 노출된 테이프를 평면도로 도시하고 있다. 도 1a 및 도 1b를 참고로 하여 테이프를 설명하면 다음과 같다.1A and 1B show, in plan view, a tape with exposed beam leads. Referring to Figures 1a and 1b with reference to the tape as follows.
테이프는 본딩패드가 위치한 부분을 따라 윈도우가 형성되어 있으며 그 윈도우를 통하여 테이프의 저면에 형성된 빔 리드들이 노출되고, 윈도우가 형성되지 않은 부분에 솔더 볼을 형성하기 위한 사이트들이 형성되어 있다. 이때, 빔 리드들이 노출된 부분은 각 윈도우에 대하여 특정 방향으로 형성되며, 구체적으로 설명하면 윈도우의 길이방향 - 즉, 반도체 칩을 기준으로 반도체 칩의 사변 - 에 대하여 약 45°또는 약 90°의 각을 이루며 형성되는 것이 일반적이다.The tape has a window formed along a portion where the bonding pad is located, and beam leads formed on the bottom surface of the tape are exposed through the window, and sites for forming solder balls are formed in a portion where the window is not formed. In this case, the portions where the beam leads are exposed are formed in a specific direction with respect to each window, and specifically, about 45 ° or about 90 ° with respect to the longitudinal direction of the window, that is, the quadrangle of the semiconductor chip relative to the semiconductor chip. It is generally formed at an angle.
이러한 빔 리드들을 본딩패드에 접착하기 위해 빔 리드 본더와 같은 장치가 사용되며, 이때 빔 리드 본더의 본딩 툴의 하단에 형성된 유도홈의 방향이 빔 리드가 형성된 특정 방향에 일치되도록 대응되어야 한다.An apparatus such as a beam lead bonder is used to bond these beam leads to the bonding pad, and the direction of the guide groove formed at the bottom of the bonding tool of the beam lead bonder should correspond to the specific direction in which the beam leads are formed.
빔 리드 본딩 방법은 빔 리드를 반도체 칩의 본딩패드 위에서 본딩 툴로 압착하고 동시에 본딩 툴에 초음파(Ultra sonic)를 이용한 진동을 일으켜 본딩패드 위로 빔 리드를 접착하는 방법이다.The beam lead bonding method is a method in which a beam lead is pressed onto a bonding pad of a semiconductor chip with a bonding tool, and at the same time, an ultrasonic wave (Ultra sonic) is applied to the bonding tool to bond the beam lead onto the bonding pad.
도 2a 내지 도 2e에 본딩 툴(30)을 이용하여 빔 리드(20)를 반도체 칩(10)의 본딩패드(12) 위에 접착하는 방법이 순차적으로 도시되어 있다. 이를 간단히 설명하면, 빔 리드 본딩 방법은 본딩 툴(30)을 수직으로 하강시켜 빔 리드(20)를 절단하는 과정(도 2a), 반도체 칩(10)을 수평으로 움직여 빔 리드(20)의 굴곡을 형성하는 과정(도 2b 및 도 2c), 본딩 툴(30)을 본딩패드(12)까지 하강시켜 빔 리드(20)를 압착하는 과정(도 2d) 및 본딩 툴(30)에 초음파를 이용한 진동을 일으켜 빔 리드(20)를 본딩패드(12)에 완전히 접착하는 과정(도 2e)을 포함한다.2A to 2E, a method of bonding the beam lead 20 to the bonding pad 12 of the semiconductor chip 10 using the bonding tool 30 is sequentially illustrated. In brief, the beam lead bonding method is a process of cutting the beam lead 20 by vertically lowering the bonding tool 30 (FIG. 2A), and bending the beam lead 20 by horizontally moving the semiconductor chip 10. 2B and 2C, a process of compressing the beam lead 20 by lowering the bonding tool 30 to the bonding pad 12 (FIG. 2D), and vibration using ultrasonic waves in the bonding tool 30. To fully bond the beam lead 20 to the bonding pad 12 (FIG. 2E).
이 과정에서 본딩 툴의 유도홈의 방향이 빔 리드가 형성된 특정 방향에 어긋나게 설정된 경우 빔 리드의 굴곡이 잘못 형성되거나 또는 빔 리드와 본딩패드의 접착력이 저하될 수 있다. 따라서, 빔 리드가 형성된 특정 방향에 맞추어 본딩 툴의 유도홈의 방향이 정해져야 하며, 결국 본딩 툴을 트랜스듀서에 결합하는 과정에서 유도홈의 방향을 정밀하게 조정하는 작업이 요구된다.In this process, when the direction of the guide groove of the bonding tool is set to deviate from a specific direction in which the beam lead is formed, the bending of the beam lead may be incorrectly formed, or the adhesion between the beam lead and the bonding pad may be degraded. Therefore, the direction of the guide groove of the bonding tool should be determined in accordance with the specific direction in which the beam lead is formed, and thus, the operation of precisely adjusting the direction of the guide groove in the process of coupling the bonding tool to the transducer is required.
결과적으로 일반적인 와이어 본딩 방법에서 캐필러리가 와이어의 형성 방향에 자유도를 가지며 움직이던 것에 비하여, 빔 리드 본딩 방법에서 본딩 툴은 미리 정해진 바와 같이 특정 방향 - 빔 리드의 길이 방향 - 으로만 움직이며 접착 공정을 수행하여야 한다.As a result, in the general wire bonding method, the capillary moves with freedom in the direction of wire formation, whereas in the beam lead bonding method, the bonding tool moves only in a specific direction-the longitudinal direction of the beam lead-as described in the following. Should be performed.
도 3은 종래의 본딩 툴(30)과 트랜스듀서(50)를 저면 분해사시도로 나타내고 있다. 도 3을 참고로 하여 본딩 툴(30)의 구조 및 본딩 툴(30)과 트랜스듀서(50)의 결합방법을 살펴보면 다음과 같다.3 shows a conventional exploded perspective view of the bonding tool 30 and the transducer 50. Referring to FIG. 3, the structure of the bonding tool 30 and the bonding method of the bonding tool 30 and the transducer 50 will be described below.
본딩 툴(30)은 크게 상부몸체(34)와 하부몸체(36) 및 하단(32)으로 구분할 수 있다. 상부몸체(34)는 트랜스듀서(50)의 요부(52)에 삽입되며, 하단(32)은 직접 빔 리드와 접촉하는 부분으로 유도홈(42)을 갖는 팁(40)을 포함하고, 하부몸체(36)는 이러한 상부몸체(34)와 하단(32)을 일체로 연결한다. 상부몸체(34)와 하부몸체(36)는 원통형을 이루며 형성되고, 하부몸체(36)의 원형에 일정한 각이 형성되어 기준면(38)을 이룬다. 트랜스듀서(50)의 끝단(54)은 본딩 툴(30)의 상부몸체(34)가 삽입되는 요부(52)가 상부몸체(34)에 대응되는 원형의 단면으로 형성되며, 요부(52)를 중심으로 끝단(54)이 두 부분으로 분리되고, 본딩 툴(30)이 삽입된 후 고정시킬 수 있는 고정수단(60)을 포함하고 있다.The bonding tool 30 may be classified into an upper body 34, a lower body 36, and a lower end 32. The upper body 34 is inserted into the recess 52 of the transducer 50, the lower end 32 includes a tip 40 having a guide groove 42 as a portion in direct contact with the beam lead, the lower body 36 connects the upper body 34 and the lower end 32 integrally. The upper body 34 and the lower body 36 is formed in a cylindrical shape, a constant angle is formed in the circular shape of the lower body 36 to form a reference plane (38). The end portion 54 of the transducer 50 has a recess 52 in which the upper body 34 of the bonding tool 30 is inserted is formed in a circular cross section corresponding to the upper body 34. End 54 is separated into two parts at the center, and includes a fixing means 60 that can be fixed after the bonding tool 30 is inserted.
따라서, 본딩 툴과 트랜스듀서의 결합은 트랜스듀서의 끝단에 형성된 요부에 본딩 툴의 상부몸체가 삽입된 후 트랜스듀서의 끝단의 고정수단을 통하여 고정됨에 따라 이루어진다.Therefore, the bonding of the bonding tool and the transducer is made as the upper body of the bonding tool is inserted into the recess formed at the end of the transducer and then fixed through the fixing means at the end of the transducer.
도 4는 도 3의 빔 리드용 본딩 툴의 하단(32)을 저면 사시도로 나타내고 있다. 도 4를 참고로 하여 본딩 툴에 대하여 좀 더 상세히 설명한다.4 is a bottom perspective view of the lower end 32 of the beam lead bonding tool of FIG. 3. A bonding tool will be described in more detail with reference to FIG. 4.
본딩 툴(30)은 하단(32)의 끝에 육면체의 팁(40)이 포함하며, 팁(40)의 끝에는 다시 빔 리드를 유도할 수 있는 유도홈들(42)이 사면을 따라 직각을 이루며 형성되어 있고, 유도홈들(42)의 중앙에 십자홈(44)이 형성되어 있다. 이때 십자홈(44)은 유도홈들(42)의 중앙에서 얕게 패인 홈이며, 십자형으로 형성된 그루부(Groove) 또는 각 중심부에 형성된 딤플(Dimple)의 형태 등으로 형성될 수 있다.The bonding tool 30 includes a hexahedral tip 40 at the end of the lower end 32, and at the end of the tip 40, guide grooves 42 for inducing the beam lead are formed at right angles along the slope. The cross groove 44 is formed in the center of the guide grooves 42. At this time, the cross groove 44 is a groove that is shallowly recessed in the center of the guide grooves 42, and may be formed in the form of a groove formed in the cross shape or a dimple formed in each center.
이상과 같은 본딩 툴과 트랜스듀서를 포함한 본드 헤드는 빔 리드 본딩 방법에 적용되는 반도체 칩의 종류에 따라 그에 적절한 본딩 툴로 교체하여야 하며, 또한 본딩 장치의 정비 등에 따라 본딩 툴의 교체될 수 있다.The bonding head including the bonding tool and the transducer as described above should be replaced with an appropriate bonding tool according to the type of semiconductor chip applied to the beam lead bonding method, and the bonding tool may be replaced according to maintenance of the bonding apparatus.
종래의 본드 헤드에서, 본딩 툴을 트랜스듀서에 결합하는 방법의 일 예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 하부몸체에 형성된 기준면을 참고로 하여 트랜스듀서의 요부에 상부몸체를 삽입한 후 지그(Jig ; 도시되지 않음)를 이용하여 트랜스듀서에서 돌출되는 본딩 툴의 길이를 조정하고 고정수단으로 고정하여 결합시킨다. 결합된 본딩 툴을 이용하여 1회 빔 리드 본딩 작업을 수행한 후, 접착된 빔 리드의 상태를 참고로 하여 유도홈의 방향을 추정하여 확인한다. 유도홈의 방향이 빔 리드의 방향과 어긋나게 본딩 툴이 결합된 경우 본딩 툴을 트랜스듀서에서 분리한 후 다시 삽입하여 고정시키고, 재차 빔 리드 본딩 작업을 1회 수행하여 유도홈의 방향을 확인하며, 이러한 확인작업은 유도홈의 방향이 빔 리드가 형성된 특정 방향에 일치할 때까지 계속 반복적으로 수행되어야 한다.In the conventional bond head, an example of a method of coupling the bonding tool to the transducer will be described in detail. Insert the upper body into the main part of the transducer by referring to the reference surface formed on the lower body, and then adjust the length of the bonding tool protruding from the transducer using a jig (not shown), and fix and fix it with a fixing means. . After performing the beam lead bonding operation using the combined bonding tool once, the direction of the guide groove is estimated by confirming the state of the bonded beam lead. When the bonding tool is coupled so that the direction of the guide groove is different from the direction of the beam lead, the bonding tool is detached from the transducer and then reinserted and fixed, and the beam lead bonding is performed once to check the direction of the guide groove. This checking should be repeated repeatedly until the direction of the guide groove matches the specific direction in which the beam lead is formed.
이와 같은 반복작업은 본딩 툴을 트랜스듀서의 요부에 결합하기 위하여 숙련된 작업자의 작업을 요구하며, 작업자의 작업 결과에 따라 부품의 손상과 결합시간의 증가 및 빔 리드 본딩 공정의 난이도를 증가시키는 주요 요인이 될 수 있다.This repetitive work requires the work of a skilled worker to couple the bonding tool to the main part of the transducer, and according to the operator's work, it is important to increase the damage of the parts, increase the joining time and increase the difficulty of the beam lead bonding process. It can be a factor.
본 발명의 목적은 트랜스듀서에 본딩 툴을 삽입함과 동시에 본딩 툴의 유도홈의 방향을 특정 방향으로 고정하여 결합시킬 수 있도록 하는 것이다.An object of the present invention is to insert the bonding tool in the transducer and at the same time to fix the direction of the guide groove of the bonding tool in a specific direction to be coupled.
본 발명의 또 다른 목적은 트랜스듀서와 본딩 툴의 결합을 단순화하여, 부품의 손상을 방지하고 신뢰성을 확보하며 나아가 공정의 난이도를 낮추는 것이다.Another object of the present invention is to simplify the coupling of the transducer and the bonding tool, thereby preventing damage to components, ensuring reliability and further reducing the difficulty of the process.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 빔 리드를 유도하는 유도홈을 가지며, 기계적 운동을 하는 본딩 툴;과 본딩 툴이 삽입되는 요부가 형성되어 있으며, 본딩 툴에 기계적 운동을 전달하는 트랜스듀서; 및 트랜스듀서가 결합되며, 트랜스듀서에 기계적 운동을 전달하는 헤드 몸체;를 포함하며 본딩 툴을 이용하여 반도체 칩의 본딩패드에 빔 리드를 접착하는 빔 리드용 본드 헤드에 있어서, 본딩 툴과 트랜스듀서에는 각기 서로 맞물리는 한 쌍의 기준면이 형성되고, 본딩 툴이 트랜스듀서에 삽입됨과 동시에 유도홈의 방향이 빔 리드의 길이 방향과 같은 특정 방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 본드 헤드를 제공한다.In order to achieve this object, the present invention is a bonding tool having a guide groove for guiding the beam lead, and a mechanical movement; and a recess in which the bonding tool is inserted is formed, the transducer for transmitting the mechanical movement to the bonding tool; And a head body to which the transducer is coupled and transferring mechanical movement to the transducer, wherein the head of the beam head bonds the beam lead to the bonding pad of the semiconductor chip using a bonding tool, the bonding tool and the transducer. There is provided a bond head, characterized in that a pair of reference planes are respectively engaged with each other, the bonding tool is inserted into the transducer and the direction of the guide groove is aligned in a specific direction, such as the longitudinal direction of the beam lead.
또한 본딩 툴은 유도홈이 형성된 팁과 요부에 일부가 삽입되는 원통형의 몸체 및 팁과 몸체를 연결하는 하단을 가지고, 요부는 원통형의 몸체에 대응하는 원형의 단면을 가지며, 한 쌍의 기준면은 몸체와 요부의 원형의 단면에 일정한 각을 주어 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the bonding tool has a cylindrical body in which a part is inserted into the tip and the recess having a guide groove and a lower end connecting the tip and the body, the recess has a circular cross section corresponding to the cylindrical body, and the pair of reference planes And to give a predetermined angle to the circular cross section of the recess portion.
이에 더하여, 본딩 툴은 팁이 형성된 하단;과 트랜스듀서의 요부에 적어도 일부분이 삽입되는 상부몸체; 및 하단과 상부몸체를 연결하는 하부몸체;를 포함하는 구조를 가지며, 본딩 툴에 형성되는 기준면은 상부몸체에만 혹은 상부몸체와 하부몸체에 형성될 수 있다. 본딩 툴의 유도홈의 방향을 특정 방향으로 설정하는 방법으로 본딩 툴의 형성과정에서, 일정한 기준 - 예를 들어 본딩 툴의 기준면 - 에 대하여 유도홈의 방향을 설정함으로써 동일한 트랜스듀서에 서로 다른 본딩 툴을 이용할 수 있다.In addition, the bonding tool includes a lower end having a tip formed therein; and an upper body at least partially inserted into the main portion of the transducer; And a lower body connecting the lower body and the upper body; the reference surface formed on the bonding tool may be formed only on the upper body or on the upper body and the lower body. In the process of forming the bonding tool by setting the direction of the guide groove of the bonding tool in a specific direction, different bonding tools are used for the same transducer by setting the direction of the guide groove with respect to a predetermined reference, for example, the reference plane of the bonding tool. Can be used.
또한, 본딩 툴의 단면과 요부의 단면은 서로 맞물리는 다각형으로 형성될 수 있으며, 이때 정사각형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이때는 유도홈의 방향을 특정 방향으로 설정하기 위해 트랜스듀서에 형성되는 요부의 형태를 일정한 기준 - 예를 들어 트랜스듀서의 길이 방향 등 - 에 대하여 형성함으로써, 동일한 본딩 툴을 서로 다른 트랜스듀서에 결합시켜 이용할 수 있다.In addition, the cross section of the bonding tool and the cross section of the recess may be formed into polygons engaged with each other, and in this case, the cross section of the bonding tool may be formed in a square shape. In this case, the same bonding tool is coupled to different transducers by forming the shape of the recess formed in the transducer with respect to a predetermined reference (for example, the longitudinal direction of the transducer, etc.) in order to set the direction of the guide groove in a specific direction. It is available.
이하 첨부도면을 참고로 하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 본드 헤드(200)의 일 실시예를 나타낸 구성도이다.5 is a block diagram showing an embodiment of a bond head 200 according to the present invention.
도 5를 참고로 하여 빔 리드용 본드 헤드(200)의 개략적인 구조를 살펴보면 다음과 같다. 본드 헤드(200)는 빔 리드에 직접 접촉하는 본딩 툴(130)과 본딩 툴(130)이 결합되는 트랜스듀서(150) 및 트랜스듀서(150)가 결합되어 있는 헤드 몸체(170)를 포함하고 있다. 본딩 툴(130)은 빔 리드와 반도체 칩(110)이 공급되는 테이블(114) 위에 정렬되며, 헤드 몸체(170)는 모터 등을 포함하는 구동부(190)와 초음파를 발생시키는 초음파 발진기(180)와 연결되어 기계적 운동을 수행한다.Referring to FIG. 5, the schematic structure of the bond head 200 for beam leads is as follows. The bond head 200 includes a bonding tool 130 that directly contacts the beam lead, a transducer 150 to which the bonding tool 130 is coupled, and a head body 170 to which the transducer 150 is coupled. . The bonding tool 130 is arranged on the table 114 to which the beam lead and the semiconductor chip 110 are supplied, and the head body 170 is the driving unit 190 including the motor and the like and the ultrasonic oscillator 180 generating the ultrasonic waves. It is connected with and performs mechanical movement.
구동부 및 초음파 발진기로부터 전달되는 기계적 운동은 헤드 몸체와 결합된 트랜스듀서를 통하여 본딩 툴로 전달된다. 기계적 운동을 상세히 설명하면, 테이블에 대하여 본딩 툴이 수직으로 움직이는 수직 직선운동과 초음파에 의하여 발생되는 본딩 툴의 진동을 포함한다. 이러한 기계적 운동과 함께 반도체 칩이 공급되는 테이블이 수평으로 움직이는 수평 직선운동을 통하여 빔 리드는 본딩패드 위에 접착될 수 있다.The mechanical motion transmitted from the drive and the ultrasonic oscillator is transmitted to the bonding tool through a transducer coupled with the head body. In detail, the mechanical motion includes a vertical linear motion of the bonding tool moving vertically with respect to the table and vibration of the bonding tool generated by ultrasonic waves. With this mechanical movement, the beam lead may be bonded onto the bonding pad through a horizontal linear movement in which the table to which the semiconductor chip is supplied moves horizontally.
도 6은 도 5의 본딩 툴(130)과 트랜스듀서(150)의 일부를 나타낸 저면 분해사시도이다. 도 6을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 툴(130)과 트랜스듀서(150)의 결합을 설명하면 다음과 같다.6 is a bottom exploded perspective view illustrating a portion of the bonding tool 130 and the transducer 150 of FIG. 5. Referring to Figure 6 describes the bonding of the bonding tool 130 and the transducer 150 according to an embodiment of the present invention as follows.
본딩 툴(130)은 상부몸체(134)와 하부몸체(136) 및 하단(132)으로 구분할 수 있다. 상부몸체(134)는 트랜스듀서(150)에 일부분이 삽입되어 고정되며, 하단(132)은 직접 빔 리드와 접촉하는 부분으로 유도홈이 형성된 팁(140)을 가지고, 하부몸체(136)는 이러한 상부몸체(134)와 하단(132)을 일체로 연결한다. 상부몸체(134)와 하부몸체(136)는 원통형으로 형성되며, 상부몸체(134)의 원형의 단면에 일정한 각을 주어 기준면(138)이 형성된다. 트랜스듀서(150)의 끝단(154)은 상부몸체(134)가 삽입되는 요부(152)가 상부몸체(134)의 원형의 단면에 대응하여 형성되어 있으며, 상부몸체(134)에 형성된 기준면(138)에 대응하는 또 다른 기준면(158)이 형성되어 서로 맞물리도록 되어 있다.The bonding tool 130 may be divided into an upper body 134, a lower body 136, and a lower end 132. The upper body 134 is fixed to the part is inserted into the transducer 150, the lower end 132 has a tip 140 is formed in the guide groove to the portion in direct contact with the beam lead, the lower body 136 Connect the upper body 134 and the lower end 132 integrally. The upper body 134 and the lower body 136 is formed in a cylindrical shape, the reference surface 138 is formed by giving a predetermined angle to the circular cross section of the upper body 134. The end 154 of the transducer 150 has a recess 152 into which the upper body 134 is inserted, corresponding to a circular cross section of the upper body 134, and has a reference surface 138 formed on the upper body 134. Another reference plane 158 is formed to mesh with each other.
요부(152)를 중심으로 트랜스듀서의 끝단(154)이 두 부분으로 분리되어 있고, 본딩 툴(130)이 삽입된 후 고정시킬 수 있는 고정수단(160)을 포함하고 있다. 고정수단(160)은 분리된 끝단들(154)을 가로지르며 형성된 너트(162)와 너트(162)에 대응하는 볼트(164)를 포함한다.The tip 154 of the transducer is separated into two parts around the recess 152, and includes a fixing means 160 that can fix the bonding tool 130 after insertion. The fixing means 160 includes a nut 162 formed across the separated ends 154 and a bolt 164 corresponding to the nut 162.
종래 본딩 툴의 상부몸체와 트랜스듀서의 요부가 서로 맞물리는 원형의 단면으로 형성됨으로써 하부몸체에 형성된 기준면을 통하여 간접적으로 유도홈의 방향을 설정되어 이루어지는 결합과는 달리, 본 발명에 따른 결합은 본딩 툴과 트랜스듀서가 서로 맞물리는 한 쌍의 기준면을 각기 결합되는 부분인 상부몸체와 요부에 형성한 구조를 이용하여 결합이 이루어지므로, 한번 삽입함과 동시에 한 쌍의 기준면이 물리적으로 맞물리는 직접적인 효과에 의해 본딩 툴의 유도홈의 방향이 결정된다. 이때 이렇게 결정되는 유도홈의 방향이 작업하고자 하는 빔 리드의 특정 방향과 일치되도록 하기 위해서는 본딩 툴의 제작 과정에서 미리 유도홈의 방향을 일정한 기준에 맞추어 형성하여야 한다.Unlike the coupling in which the direction of the guide groove is indirectly set through the reference surface formed on the lower body by forming a circular cross section in which the upper body of the conventional bonding tool and the recess of the transducer are engaged with each other, the bonding according to the present invention is bonded. The coupling is achieved by using the structure formed on the upper body and the recess, which are the parts where the tool and the transducer are engaged with each other. The direct effect of physically engaging the pair of reference planes at the same time The direction of the guide groove of the bonding tool is determined by. At this time, in order to ensure that the direction of the guide groove is determined in accordance with the specific direction of the beam lead to work, the direction of the guide groove must be formed in accordance with a predetermined standard in the manufacturing process of the bonding tool.
이와 같이 유도홈의 방향이 빔 리드의 특정 방향에 맞추어 본딩 툴이 사용되는 예가 도 7a 및 도 7b에 나타나 있다. 도 7a 및 도 7b를 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.As shown in FIGS. 7A and 7B, the bonding tool is used in such a manner that the direction of the guide groove is adapted to the specific direction of the beam lead. A detailed description with reference to FIGS. 7A and 7B is as follows.
반도체 칩의 본딩패드들이 반도체 칩의 사변을 따라 외곽에 형성된 에지패드(Edge-pad)인 경우에 관하여 설명한다. 반도체 칩(110) 위에 놓여지는 테이프(122)는 반도체 칩(110)의 사변을 따라 윈도우(124)가 형성되어 있으며, 윈도우(124)를 통하여 테이프의 저면에 형성된 빔 리드들(120)이 노출되어 있고, 빔 리드들의 다른 끝단은 테이프의 저면을 따라 중앙부의 솔더 볼 사이트(126)에 연결되어 있다. 또한 빔 리드들(120)은 특정 방향 - 반도체 칩의 사변에 대하여 수직(도 7a) 또는 약 45°의 각도(도 7b) - 을 따라 형성되며, 이러한 특정 방향에 따라 팁(140)의 유도홈의 방향이 설정되어 사용되어야 한다.The case where the bonding pads of the semiconductor chip are edge pads formed along the quadrangle of the semiconductor chip will be described. The tape 122 placed on the semiconductor chip 110 has a window 124 formed along a quadrangle of the semiconductor chip 110, and the beam leads 120 formed on the bottom surface of the tape are exposed through the window 124. The other end of the beam leads is connected to the solder ball site 126 in the center along the bottom of the tape. Further, the beam leads 120 are formed along a specific direction-perpendicular to the quadrangle of the semiconductor chip (FIG. 7A) or at an angle of about 45 ° (FIG. 7B), and the guide groove of the tip 140 in this particular direction. The direction of must be set and used.
유도홈의 방향을 설정하는 방법은 본딩 툴 또는 트랜스듀서를 이용하는 경우로 구분될 수 있으며, 각각의 경우에 대하여 설명하면 다음과 같다.The method of setting the direction of the induction groove may be divided into a case of using a bonding tool or a transducer, and each case will be described below.
도 8a 및 도 8b는 도 6의 본딩 툴(130)을 이용하여 유도홈의 방향을 설정한 각각의 예를 나타낸 것으로, 본딩 툴(130)의 저면도로 나타내고 있다. 도 8a 및 도 8b를 참고로 하여 본딩 툴을 이용하여 유도홈의 방향을 설정한 구체적인 예들을 설명한다.8A and 8B show respective examples in which the direction of the guide groove is set using the bonding tool 130 of FIG. 6, and is shown in a bottom view of the bonding tool 130. 8A and 8B, specific examples of setting the direction of the guide groove using the bonding tool will be described.
본딩 툴(130)은 팁(140)을 중심으로 하단(132)이 하부몸체(136)에 연결되어 있으며, 상부몸체(도시되지 않음)의 기준면(138)이 투영된 모습으로 나타나 있다. 유도홈의 방향은 일정한 기준 - 예를 들어 본딩 툴의 기준면(138) - 에 대하여 팁(140)의 끝이 이루는 정사각형의 한 쌍의 변이 수직으로 형성되거나(도 8a) 또는 팁(140)의 끝이 이루는 정사각형의 한 대각선이 수직으로 형성됨으로써(도 8b) 빔 리드의 특정 방향에 대응하여 설정될 수 있다.The bonding tool 130 has a lower end 132 connected to the lower body 136 with the tip 140 as a center, and the reference surface 138 of the upper body (not shown) is projected. The direction of the guide groove may be perpendicular to the pair of sides of the square formed by the tip of the tip 140 with respect to a constant reference-for example, the reference plane 138 of the bonding tool (FIG. 8A) or the tip of the tip 140. One diagonal of this square is formed vertically (FIG. 8B) so that it can be set corresponding to the specific direction of the beam lead.
이때, 팁이 형성되는 일정한 기준으로 본딩 툴의 기준면을 적용하는 것은 본딩 툴 제조과정에서의 편의를 위한 것이며, 반드시 그러한 것은 아니다. 즉 본딩 툴이 트랜스듀서에 결합된 후 빔 리드에 적용될 때, 빔 리드의 특정 방향에 맞추어 유도홈의 방향이 설정되어야 하며, 이때 본딩 툴의 기준면은 빔 리드가 노출된 윈도우의 길이 방향에 대하여 본딩 툴의 기준면이 수직으로 형성되도록 테이블 위로 반도체 칩과 테이프가 공급된다는 조건 아래에서, 팁을 형성하는 일정한 기준으로 적용될 수 있다.In this case, the application of the reference plane of the bonding tool on a predetermined basis on which the tip is formed is for convenience in the bonding tool manufacturing process, and is not necessarily so. That is, when the bonding tool is coupled to the transducer and then applied to the beam lead, the direction of the guide groove should be set according to the specific direction of the beam lead, wherein the reference plane of the bonding tool is bonded to the longitudinal direction of the window where the beam lead is exposed. Under the condition that the semiconductor chip and tape are fed onto the table such that the reference plane of the tool is formed vertically, it can be applied as a constant reference for forming the tip.
따라서, 본딩 툴이 트랜스듀서와 결합 된 후에 빔 리드의 특정 방향에 일정한 연관관계를 갖는 것이라면 다른 기준이라도 적용할 수 있다. 예를 들어 트랜스듀서의 길이 방향을 기준으로 삼는다면, 본딩 툴의 기준면이 트랜스듀서의 길이 방향에 대하여 소정의 각도를 주고 형성된다고 가정할 때, 팁을 형성하는 과정에서 본딩 툴의 기준면에 대하여 역으로 소정의 각도를 주고 형성하면 된다. 물론, 이때 본딩 툴이 삽입되는 요부의 기준면도 역시 소정의 각도를 주고 형성되어 서로 맞물리도록 하여야 한다.Thus, other criteria may apply as long as the bonding tool has a constant relationship to a particular direction of the beam lead after it has been coupled with the transducer. For example, if it is assumed that the reference plane of the bonding tool is formed at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the transducer, the reference plane of the bonding tool is inverse to the reference plane of the bonding tool in the process of forming the tip. It may be formed by giving a predetermined angle with. Of course, the reference surface of the recess in which the bonding tool is inserted should also be formed at a predetermined angle to be engaged with each other.
도 9a 및 도 9b는 도 6의 트랜스듀서(150)에 본딩 툴(130)이 결합되는 서로 다른 예를 나타낸 것이다. 도 9a 및 도 9b를 참고로 하여, 본딩 툴(130)과 트랜스듀서(150)의 결합을 본딩 툴(130) 트랜스듀서(150)에서 돌출된 길이를 중심으로 설명한다.9A and 9B illustrate different examples in which the bonding tool 130 is coupled to the transducer 150 of FIG. 6. 9A and 9B, the bonding of the bonding tool 130 and the transducer 150 will be described based on the protruding length from the transducer 150 of the bonding tool 130.
본딩 툴(130)은 상부몸체(134)에 형성된 기준면(138)에 대하여 하부몸체(136)의 대응부분이 돌출 되어 턱(149)이 형성된다. 이와 같이 기준면(138)이 상부몸체(134)에만 형성됨으로써 형성되는 턱(149)을 이용하여, 본딩 툴(130)이 트랜스듀서(150)에 결합된 후 트랜스듀서(150)에서 돌출되는 길이를 조절할 수 있다. 즉, 상부몸체(134)와 하부몸체(136)의 경계에 형성되는 턱(149)에서 하단의 팁(140)까지의 길이를 본딩 툴의 제조과정에서 미리 조정할 수 있으며, 턱(149) - 하부몸체의 돌출된 부분 - 이 트랜스듀서(150)에 접촉된 후 더 이상 삽입되지 않음으로써, 본딩 툴(130)이 트랜스듀서(150)에 삽입됨과 동시에 유도홈의 방향과 함께 돌출되는 본딩 툴의 길이도 고정시킬 수 있다(도 9a). 따라서, 턱(149)을 이용하여 본딩 툴의 돌출 길이가 조절됨에 따라, 종래 본딩 툴의 돌출 길이를 조절하기 위하여 사용되던 도구인 지그(Jig)를 사용하지 않고 결합할 수 있다.The bonding tool 130 has a jaw 149 formed by protruding a corresponding portion of the lower body 136 with respect to the reference surface 138 formed on the upper body 134. As such, by using the jaw 149 formed by forming the reference surface 138 only on the upper body 134, the length of the bonding tool 130 is coupled to the transducer 150 and then protrudes from the transducer 150. I can regulate it. That is, the length from the jaw 149 formed at the boundary between the upper body 134 and the lower body 136 to the tip 140 at the bottom may be adjusted in advance in the manufacturing process of the bonding tool, and the jaw 149-the lower part. Protruding portion of the body-the length of the bonding tool that is protruded with the direction of the guide groove at the same time as the bonding tool 130 is inserted into the transducer 150 by being no longer inserted after contacting the transducer 150 Can also be fixed (FIG. 9A). Therefore, as the protruding length of the bonding tool is adjusted using the jaw 149, the protruding length of the bonding tool may be combined without using a jig, which is a tool used to adjust the protruding length of the conventional bonding tool.
또는 턱(149)이 형성되어 있음에도 불구하고, 본딩 툴(130)의 돌출 길이를 더 연장하고자 할 때에는 종래와 마찬가지로 지그를 사용하여 상부몸체(134)의 일부만을 삽입시킨 후 고정수단(160)을 이용하여 고정시킴으로써 돌출되는 길이를 자유롭게 조절할 수도 있다(도 9b).Alternatively, although the jaw 149 is formed, when the protruding length of the bonding tool 130 is to be further extended, the fixing means 160 is inserted after inserting only a part of the upper body 134 using a jig as in the related art. It is also possible to freely adjust the protruding length by fixing using (Fig. 9B).
이와 같이 본딩 툴이 트랜스듀서에서 돌출되는 길이를 자유롭게 조절하기 위해서는, 본딩 툴의 상부몸체가 삽입되는 트랜스듀서의 요부의 형태도 알맞게 형성되어야 한다. 즉 종래와 같이 트랜스듀서의 끝단에서 하부에만 형성된 요홈 형태의 수직단면을 갖는 요부뿐만이 아니고, 그에 더하여 트랜스듀서의 끝단에서 하부로부터 상부까지 관통된 개구부 형태의 수직단면을 갖는 요부가 형성될 수 있다.In this way, in order to freely adjust the length of the bonding tool protruding from the transducer, the shape of the recessed part of the transducer into which the upper body of the bonding tool is inserted should be appropriately formed. That is, not only a recess having a vertical section in the form of a recess formed only at the lower end of the transducer as in the prior art, but also a recess having a vertical section in the form of an opening penetrated from the lower part to the upper part of the transducer may be formed.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 본딩 툴(210)을 나타낸 사시도이다. 도 10을 참고로 하여 다른 실시예에 따른 본딩 툴의 구조를 살펴보면 다음과 같다.10 is a perspective view of a bonding tool 210 according to another embodiment of the present invention. Looking at the structure of the bonding tool according to another embodiment with reference to Figure 10 as follows.
트랜스듀서에 삽입되는 상부몸체(214)와 팁(220)을 갖는 하단(212)이 형성되어 있으며, 상부몸체(214)와 하단(212)을 하부몸체(216)가 연결하고 있다. 이 본딩 툴의 특징은 기준면(218)이 상부몸체(214)와 하부몸체(216) 전체를 따라 형성된 것이다. 즉, 상부몸체와 하부몸체의 경계면에 턱이 형성되지 않음으로써, 트랜스듀서에 삽입되는 정도를 지그를 사용하여 조절할 수 있으며, 본딩 툴을 가공하는 공정도 턱이 형성된 본딩 툴에 비하여 용이하다.A lower end 212 having an upper body 214 and a tip 220 inserted into the transducer is formed, and the lower body 216 connects the upper body 214 and the lower end 212. The bonding tool is characterized in that the reference surface 218 is formed along the entire upper body 214 and the lower body 216. That is, since the jaw is not formed on the interface between the upper body and the lower body, the degree of insertion into the transducer can be adjusted using a jig, and the process of processing the bonding tool is easier than the bonding tool with the jaw formed therein.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 본딩 툴(230)을 나타낸 사시도이며, 도 12a 및 도 12b는 도 11의 본딩 툴(230)과 결합되는 서로 다른 형태의 요부(252, 254)가 형성된 트랜스듀서(250)의 일부를 나타낸 저면도이다. 도 11 내지 도 12b를 참고로 하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 본딩 툴(230)과 트랜스듀서(250)의 결합을 설명한다.FIG. 11 is a perspective view illustrating a bonding tool 230 according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 12A and 12B show recesses 252 and 254 having different shapes coupled to the bonding tool 230 of FIG. 11. A bottom view of a portion of the formed transducer 250. 11 to 12B, the bonding of the bonding tool 230 and the transducer 250 according to another embodiment of the present invention will be described.
본딩 툴(230)의 구조를 보면, 트랜스듀서(250)에 삽입되는 상부몸체(214)와 팁(220)을 갖는 하단(212)이 형성되어 있으며, 상부몸체(214)와 하단(212)을 하부몸체(216)가 연결되어 있다. 이 본딩 툴(230)의 특징은 본딩 툴(230)의 단면이 정사각형과 같은 다각형으로 형성되어 있는 것이다. 즉, 앞서 설명된 본딩 툴이 원형의 단면에 일정 부분으로 기준면(도 10의 218)을 형성하던 것에 비하여, 본딩 툴이 다각형의 단면으로 다각형 자체가 기준면(238)을 형성하는 것이다. 이때 본딩 툴(230)이 삽입되는 트랜스듀서(250)의 요부(252. 254)의 단면 또한 대응하는 정사각형으로 이루어지며, 본딩 툴과 요부의 단면인 정사각형 자체가 기준면(238)을 형성한다.Looking at the structure of the bonding tool 230, the lower body 212 having the upper body 214 and the tip 220 is inserted into the transducer 250 is formed, the upper body 214 and the lower end 212 Lower body 216 is connected. A feature of this bonding tool 230 is that the cross section of the bonding tool 230 is formed into a polygon such as a square. That is, the bonding tool described above forms the reference plane (218 of FIG. 10) at a portion of the circular cross section, whereas the bonding tool forms the reference plane 238 with the polygon cross section. At this time, the cross section of the recesses 252 and 254 of the transducer 250 into which the bonding tool 230 is inserted is also made of a corresponding square, and the square itself, which is the cross section of the bonding tool and the recess, forms the reference plane 238.
또한 빔 리드의 특정 방향에 맞추어 본딩 툴을 사용하기 위해서는, 본딩 툴의 유도홈의 방향이 빔 리드의 특정 방향과 일치하여야 하며, 본딩 툴과 트랜스듀서의 결합 후에 유도홈의 방향을 다시 설정할 수 없으므로 결합에 앞서 일정한 기준에 대하여 요부의 형태가 미리 설정된 트랜스듀서를 사용한다.In addition, in order to use the bonding tool according to the specific direction of the beam lead, the direction of the guide groove of the bonding tool must match the direction of the beam lead, and the direction of the guide groove cannot be reset after the bonding of the bonding tool and the transducer. Prior to joining, use transducers with preset recesses for certain criteria.
상세히 설명하면, 일정한 기준 - 예를 들어 트랜스듀서(250)의 길이 방향 - 에 대하여 요부(252)의 정사각형 단면의 한 개의 대각선의 방향(도 12a) 또는 요부(254)의 정사각형 단면의 한 쌍의 마주보는 변의 방향(도 12b)이 수직으로 형성된 트랜스듀서(250)가 사용될 수 있다.In detail, one diagonal direction of the square cross section of the recess 252 (FIG. 12A) or a pair of square cross sections of the recess 254 with respect to a constant reference-for example, the longitudinal direction of the transducer 250. A transducer 250 in which the direction of the opposite side (FIG. 12B) is vertically formed may be used.
결국 일정한 기준에 대하여 본딩 툴이 삽입되는 요부의 방향을 미리 설정한 트랜스듀서를 이용함으로써, 유도홈의 방향을 빔 리드의 특정 방향에 일치시킬 수 있으며, 이때 일정한 기준으로 적용되는 트랜스듀서의 길이방향은 빔 리드의 특정 방향에 대하여 일정한 연관관계로 이루어진다. 즉, 트랜스듀서의 길이 방향이 빔 리드가 노출되는 윈도우의 길이방향에 수직하도록 테이블로 반도체 칩과 테이프가 공급되어야 한다.Eventually, by using a transducer that presets the direction of the recess into which the bonding tool is inserted with respect to a predetermined reference, the direction of the guide groove can be matched to a specific direction of the beam lead, and in this case, the length direction of the transducer applied based on the predetermined reference Is a constant relationship with respect to the specific direction of the beam leads. That is, the semiconductor chip and the tape should be supplied to the table such that the longitudinal direction of the transducer is perpendicular to the longitudinal direction of the window where the beam lead is exposed.
이상에서 반도체 칩은 본딩패드가 반도체 칩의 외곽을 따라 사변에 형성된 경우에 관하여 설명하였으며, 그에 따라 빔 리드가 형성된 테이프 또한 윈도우가 대응하는 반도체 칩의 외곽을 따라 형성된 것을 중심으로 설명하였다. 그러나, 빔 리드가 적용되는 반도체 칩의 본딩패드가 센터패드(Center-pad)와 같이 반도체 칩의 중앙에 형성된 경우에는 빔 리드가 형성된 테이프 또한 윈도우가 대응하는 반도체 칩의 중앙에 형성되어야 하며, 이때 본 발명에 따른 한 쌍의 기준면을 갖는 본드 헤드가 적용될 수 있음은 자명하다.The semiconductor chip has been described with respect to the case where the bonding pad is formed on the quadrangle along the outer edge of the semiconductor chip, and accordingly, the tape on which the beam lead is formed is also described based on the window formed along the outer side of the corresponding semiconductor chip. However, when the bonding pad of the semiconductor chip to which the beam lead is applied is formed at the center of the semiconductor chip such as a center pad, the tape on which the beam lead is formed should also be formed at the center of the corresponding semiconductor chip. It is apparent that a bond head having a pair of reference planes according to the present invention can be applied.
즉 빔 리드용 본드 헤드에 있어서, 빔 리드의 특정 방향에 따라 유도홈의 방향이 설정되어야 하는 경우라면 유도홈이 형성된 본딩 툴과 본딩 툴이 삽입되는 트랜스듀서의 요부에 각각 서로 맞물리는 한 쌍의 기준면을 형성함으로써 본딩 툴과 트랜스듀서의 결합을 단순화할 수 있다.That is, in the beam head bond head, when the direction of the guide groove is to be set according to a specific direction of the beam lead, a pair of bonding tools, each of which is in engagement with the guide groove and the recesses of the transducer into which the bonding tool is inserted, are engaged with each other. By forming a reference plane, the bonding of the bonding tool and the transducer can be simplified.
본 발명에 따른 빔 리드용 본드 헤드는 본딩 툴과 트랜스듀서의 제작과정에서 본딩 툴 및 트랜스듀서에 서로 맞물리는 한 쌍의 기준면을 형성함으로써, 본딩 툴이 트랜스듀서의 요부에 삽입됨과 동시에 본딩 툴의 유도홈이 테이블 위로 공급되는 빔 리드의 특정 방향에 일치될 수 있으며, 그에 따라 종래 유도홈의 방향을 빔 리드의 특정 방향에 맞추기 위해 반복적으로 수행되던 본딩 툴의 결합공정을 단순화할 수 있고 또한 공정이 단순화됨에 따라 작업의 난이도가 낮아짐으로 작업자의 작업능률을 향상할 수 있다. 이에 더하여, 종래의 반복작업에 따른 부품의 손상을 방지하고 신뢰성을 확보할 수 있다.The bond head for beam lead according to the present invention forms a pair of reference planes engaged with the bonding tool and the transducer in the manufacturing process of the bonding tool and the transducer, whereby the bonding tool is inserted into the recess of the transducer and The guide groove can be matched to a specific direction of the beam lead fed onto the table, thus simplifying the joining process of the bonding tool which has been repeatedly performed to align the direction of the conventional guide groove to the specific direction of the beam lead and also the process This simplification can reduce the difficulty of the work, thereby improving the worker's work efficiency. In addition, it is possible to prevent damage to components according to the conventional repetitive work and to ensure reliability.
도 1a 및 도 1b는 빔 리드가 형성된 테이프를 나타낸 평면도,1A and 1B are plan views showing tapes in which beam leads are formed;
도 2a 내지 도 2e는 본딩 툴이 빔 리드를 본딩패드에 접착하는 과정을 순차적으로 나타낸 단면도,2A to 2E are cross-sectional views sequentially illustrating a process in which a bonding tool adheres a beam lead to a bonding pad;
도 3은 종래의 본딩 툴과 트랜스듀서의 일부를 나타낸 저면 분해사시도,3 is a bottom exploded perspective view showing a part of a conventional bonding tool and a transducer,
도 4는 도 3의 본딩 툴의 하단을 확대한 저면 사시도,4 is a bottom perspective view illustrating an enlarged bottom of the bonding tool of FIG. 3;
도 5는 본 발명에 따른 본드 헤드의 일 실시예를 나타낸 구성도,5 is a block diagram showing an embodiment of a bond head according to the present invention,
도 6은 도 5의 본딩 툴과 트랜스듀서의 일부를 나타낸 저면 분해사시도,6 is a bottom exploded perspective view showing a portion of the bonding tool and the transducer of FIG. 5, FIG.
도 7a 및 도 7b는 빔 리드의 특정 방향에 맞추어 본딩 툴의 팁의 방향이 설정된 서로 다른 모습을 나타낸 평면도,7A and 7B are plan views showing different views in which the direction of the tip of the bonding tool is set in accordance with a specific direction of the beam lead;
도 8a 및 도 8b는 도 6의 본딩 툴의 팁이 형성된 서로 다른 예를 나타낸 본딩 툴의 저면도,8A and 8B are bottom views of bonding tools illustrating different examples in which the tips of the bonding tools of FIG. 6 are formed;
도 9a는 도 6의 트랜스듀서에 본딩 툴이 결합된 일 예를 나타낸 정면도,9A is a front view illustrating an example in which a bonding tool is coupled to the transducer of FIG. 6;
도 9b는 도 6의 트랜스듀서에 본딩 툴이 결합된 다른 예를 나타낸 정면도,9B is a front view illustrating another example in which a bonding tool is coupled to the transducer of FIG. 6;
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 본딩 툴을 나타낸 사시도,10 is a perspective view of a bonding tool according to another embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 본딩 툴을 나타낸 사시도,11 is a perspective view of a bonding tool according to another embodiment of the present invention;
도 12a는 도 11의 본딩 툴이 삽입되는 트랜스듀서의 일 예를 나타낸 저면도,12A is a bottom view illustrating an example of a transducer into which the bonding tool of FIG. 11 is inserted;
도 12b는 도 11의 본딩 툴이 삽입되는 트랜스듀서의 다른 예를 나타낸 저면도이다.12B is a bottom view illustrating another example of the transducer to which the bonding tool of FIG. 11 is inserted.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing
10, 110 : 반도체 칩 12 : 본딩패드10, 110: semiconductor chip 12: bonding pad
20, 120 : 빔 리드 22, 122 : 테이프20, 120: beam lead 22, 122: tape
24, 124 : 윈도우 26, 126 : 솔더 볼 사이트24, 124: Windows 26, 126: solder ball site
30, 130, 210, 230 : 본딩 툴 32, 132, 212, 232 : 하단30, 130, 210, 230: bonding tools 32, 132, 212, 232: bottom
34, 134, 214, 234 : 상부몸체 36, 136, 216, 236 : 하부몸체34, 134, 214, 234: upper body 36, 136, 216, 236: lower body
38, 138, 218, 238 : 본딩 툴의 기준면 40, 140, 220, 240 : 팁38, 138, 218, 238: reference plane of the bonding tool 40, 140, 220, 240: tip
42 : 유도홈 44 : 십자홈42: guide groove 44: cross groove
50, 150, 250 : 트랜스듀서 52, 152, 252, 254 : 요부50, 150, 250: transducers 52, 152, 252, 254: main part
54, 154 : 끝단 60, 160 : 고정수단54, 154: end 60, 160: fixing means
114 : 테이블 149 : 턱114: table 149: jaw
158 : 요부의 기준면 162 : 너트158: reference surface of the recess 162: nut
164 : 볼트 170 : 헤드 몸체164: bolt 170: head body
180 : 초음파 발진기 190 : 구동부180: ultrasonic oscillator 190: drive unit
200 : 본드 헤드200: bond head
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