(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングヘッドと、
前記ボンディングヘッドに直接連結されて備えられた少なくとも二つの支持台と、
前記ボンディングヘッドに連結され、前記支持台の間でワイヤを吐出するホルダーガイドと、
前記ボンディングヘッドに連結され、前記支持台の間で前記ワイヤをボンディング点に接着するためのウェッジと、
前記ボンディングヘッドに直接連結され、前記ワイヤを切断するためのカッターと、を含み、
前記支持台は、前記ボンディングヘッドの下部面に、前、後、左、右、上、下の全ての方向に移動可能に連結された弾性部と、前記弾性部に延長連結された支持部と、を含み、
前記支持部は、端部方向に向かって細くなるテーパー型の棒状部材に備えられ、
前記支持部は、端部にラバー（ｒｕｂｂｅｒ）で形成されたチップをさらに備えるワイヤボンディング装置。
【請求項２】
前記弾性部は、内部にスプリングが装着された柱状に備えられる請求項１に記載のワイヤボンディング装置。
【請求項３】
前記弾性部は、内部に油圧または空圧が印加される中空型の柱状に備えられる請求項１に記載のワイヤボンディング装置。
【請求項４】
ボンディングヘッドの下部面に、前、後、左、右、上、下の全ての方向に移動可能に連結された少なくとも二つの支持台をボンディング対象に据え付ける領域を探索する段階と、
前記支持台を前記領域の１次据付け点に据え付けた状態で、１次ボンディングを行う段階と、
前記支持台を前記１次据付け点から脱着して２次据付け点に移動する段階と、
前記支持台を前記２次据付け点に据え付けた状態で、２次ボンディングを行う段階と、
を含み、
前記２次ボンディングを行う段階は、
前記ボンディングヘッドの下部面に連結され、前記支持台の間に備えられたウェッジを用いて前記１次ボンディング点から延長され吐出されるワイヤの他側を２次ボンディング点に接着する段階と、
前記支持台を前記１次据付け点に据え付けた状態で、前記ウェッジを脱着する段階と、
前記ボンディングヘッドの下部面の一側に備えられたカッターを用いて前記２次ボンディング後のワイヤを切断する段階と、を含み、
前記支持台は、
ボンディングヘッドの下部面に、前、後、左、右、上、下の全ての方向に移動可能に連結された弾性部と、
前記弾性部に延長連結された支持部と、で構成され、
前記支持部は、端部方向に向かって細くなるテーパー型の棒状部材に備えられ、
前記支持部は、端部にラバー（ｒｕｂｂｅｒ）で形成されたチップをさらに備えるワイヤボンディング制御方法。
【請求項５】
前記据え付ける領域を探索する段階は、
前記ボンディングヘッドが外部に連結された制御部から前記据え付ける領域の情報を受信する段階と、
前記据え付ける領域の情報に応じて前記支持台を前記領域の１次据付け点に据え付ける段階と、
を含む請求項４に記載のワイヤボンディング制御方法。
【請求項６】
前記据え付ける領域の情報は、
カメラ装置を介して検出されたイメージ情報、または配置設計で予め設定された１次据付け点を含む情報であり、
前記１次据付け点は、１次ボンディング点に隣接した少なくとも二箇所である請求項５に記載のワイヤボンディング制御方法。
【請求項７】
前記１次ボンディングを行う段階は、
前記ボンディングヘッドの下部面に連結され、前記支持台の間に備えられたホルダーガイドを介してワイヤを吐出する段階と、
前記ボンディングヘッドの下部面に連結され、前記支持台の間に備えられたウェッジを用いて前記ワイヤを１次ボンディング点に接着する段階と、
前記支持台を前記１次据付け点に据え付けた状態で、前記ウェッジを脱着する段階と、
を含む請求項４に記載のワイヤボンディング制御方法。
【請求項８】
前記２次据付け点に移動する段階は、
前記ボンディングヘッドが外部に連結された制御部から２次ボンディング点に隣接して前記支持台を据え付ける前記２次据付け点に関する情報を受信する段階と、
前記制御部の制御によって、前記ボンディングヘッドが前記支持台を前記２次据付け点に据え付ける段階と、
を含む請求項４に記載のワイヤボンディング制御方法。
【請求項９】
前記弾性部は、内部にスプリングが装着された柱状に備えられ、上、下移動を行う請求項４に記載のワイヤボンディング制御方法。
【請求項１０】
前記弾性部は、内部に油圧または空圧が印加される中空型の柱状に備えられ、上、下移動を行う請求項４に記載のワイヤボンディング制御方法。
【請求項１１】
前記チップを前記１次据付け点と２次据付け点に接触させる請求項４に記載のワイヤボンディング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤボンディング装置及びこれを用いたワイヤボンディング制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、スマートフォン、ノートパソコンなどの電子製品群は、製品の大きさの面において小型化を追求しながら、その機能面においては、さらに優れた遂行能力（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を要求している。そのため、半導体パッケージにおいても小型でありながら大容量であり、速い処理速度を有する半導体パッケージが要求されている。
【０００３】
このような要求に応じて半導体チップと印刷回路基板、または半導体チップと中央処理装置（ＣＰＵ）などを連結する工法も発達している。通常、これらの連結工法としては、ワイヤボンディング工程が用いられているが、最近、ワイヤボンディング工程を代替できる様々な方法に対する研究も進められている。
【０００４】
しかし、新たな工法が適用される場合、必要な設備の変更及びこれによるコスト増加の負担があるため、長期間使用されて検証されたワイヤボンディング工法が相変わらず産業現場で広く使用されている。
【０００５】
具体的に、このようなワイヤボンディング工程は、特許文献１に記載されたように、例えば、ダイボンド（Ｄｉｅ  ｂｏｎｄ）が完了したダイパッド（Ｄｉｅ  ｐａｄ）とリードフレーム（Ｌｅａｄ  ｆｒａｍｅ）との間を金属ワイヤで連結する工程である。
【０００６】
このようなワイヤボンディングは、必ずクランプ（ｃｌａｍｐ）を用いて、ダイパッドが備えられた基板またはリードフレームを固定支持する。
【０００７】
しかし、クランプがリードフレームを固定支持する過程で、クランプとリードフレームとの間に隙間が存在したり水平になっていなければ、ワイヤボンディング中にリードフレームが変形されたり上下に振動するため、正常なワイヤボンディングが行われない。
【０００８】
即ち、基板またはリードフレームの曲げ（Ｂｅｎｄｉｎｇ）、湾曲（Ｃａｍｂｅｒ）、反り（Ｗａｒｐａｇｅ）または硬度低下によって、ボンディング過程中にバウンシング（Ｂｏｕｎｃｉｎｇ）が発生する問題がある。
【０００９】
このような問題点のため、従来のワイヤボンディング過程中に、ワイヤがボンディングされなかったり、または誤った場所でボンディングされるなどの欠陥が生じ、製品不良に繋がっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】韓国公開特許第２００５−００８４３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、前記の問題点を解消するために、ワイヤボンディング対象を支持固定する支持台が備えられたワイヤボンディング装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、前記支持台が備えられたワイヤボンディング装置を用いたワイヤボンディング制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するための本発明のワイヤボンディング装置は、ボンディングヘッドと、前記ボンディングヘッドに連結されて備えられた少なくとも二つの支持台と、前記ボンディングヘッドに連結され、前記支持台の間でワイヤを吐出するホルダーガイドと、前記ボンディングヘッドに連結され、前記支持台の間で前記ワイヤをボンディング点に接着するためのウェッジと、前記ボンディングヘッドに連結され、前記ワイヤを切断するためのカッターと、を含む。
【００１４】
本発明のワイヤボンディング装置における前記支持台は、前記ボンディングヘッドの下部面に、前、後、左、右、上、下に移動可能に連結された弾性部と、前記弾性部に延長連結された支持部と、を含む。
【００１５】
本発明のワイヤボンディング装置における前記弾性部は、内部にスプリングが装着された柱状、または内部に油圧または空圧が印加される中空型の柱状に備えられる。
【００１６】
本発明のワイヤボンディング装置における前記支持部は、端部方向に向かって細くなるテーパー型の棒状部材に備えられる。
【００１７】
本発明のワイヤボンディング装置における前記支持部は、端部にラバー（ｒｕｂｂｅｒ）で形成されたチップをさらに備える。
【００１８】
また、本発明のワイヤボンディング制御方法は、ボンディングヘッドの下部面に、前、後、左、右、上、下に移動可能に連結された少なくとも二つの支持台をボンディング対象に据え付ける領域を探索する段階と、前記支持台を前記領域の１次据付け点に据え付けた状態で、１次ボンディングを行う段階と、前記支持台を前記１次据付け点から脱着して２次据付け点に移動する段階と、前記支持台を前記２次据付け点に据え付けた状態で、２次ボンディングを行う段階と、を含む。
【００１９】
本発明のワイヤボンディング制御方法において、前記据え付ける領域を探索する段階は、前記ボンディングヘッドが外部に連結された制御部から前記据え付ける領域の情報を受信する段階と、前記据え付ける領域の情報に応じて前記支持台を前記領域の１次据付け点に据え付ける段階と、を含む。
【００２０】
本発明のワイヤボンディング制御方法において、前記据え付ける領域の情報は、カメラ装置を介して検出されたイメージ情報、または配置設計で予め設定された１次据付け点を含む情報であり、前記１次据付け点は、１次ボンディング点に隣接した少なくとも二箇所である。
【００２１】
本発明のワイヤボンディング制御方法において、前記１次ボンディングを行う段階は、前記ボンディングヘッドの下部面に連結され、前記支持台の間に備えられたホルダーガイドを介してワイヤを吐出する段階と、前記ボンディングヘッドの下部面に連結され、前記支持台の間に備えられたウェッジを用いて前記ワイヤを１次ボンディング点に接着する段階と、前記支持台を前記１次据付け点に据え付けた状態で、前記ウェッジを脱着する段階と、を含む。
【００２２】
本発明のワイヤボンディング制御方法において、前記２次据付け点に移動する段階は、前記ボンディングヘッドが外部に連結された制御部から２次ボンディング点に隣接して前記支持台を据え付ける前記２次据付け点に関する情報を受信する段階と、前記制御部の制御によって、前記ボンディングヘッドが前記支持台を前記２次据付け点に据え付ける段階と、を含む。
【００２３】
本発明のワイヤボンディング制御方法において、前記２次ボンディングを行う段階は、前記ボンディングヘッドの下部面に連結され、前記支持台の間に備えられたウェッジを用いて前記１次ボンディング点から延長され吐出されるワイヤの他側を２次ボンディング点に接着する段階と、前記支持台を前記１次据付け点に据え付けた状態で、前記ウェッジを脱着する段階と、前記ボンディングヘッドの下部面の一側に備えられたカッターを用いて前記２次ボンディング後のワイヤを切断する段階と、を含む。
【００２４】
本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。
【００２５】
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に用いられた用語や単語は、通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によるワイヤボンディング装置は、ワイヤボンディング点に隣接してワイヤボンディング対象を支持台を用いてクランピングするため、従来のボンディング過程中にクランプを必要とせずに、バウンシング（Ｂｏｕｎｃｉｎｇ）の問題点を解消することができる。
【００２７】
また、本発明によるボンディング制御方法は、ワイヤボンディング対象の曲げ、湾曲、反りまたは硬度低下に関係なく、ボンディング点に隣接する据付け点を設定または検出してボンディング対象を容易に固定支持できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による支持台が備えられたワイヤボンディング装置の側面図である。
【図２】本発明による支持台が備えられたワイヤボンディング装置の正面図である。
【図３】本発明によるワイヤボンディング装置における支持台の動作を説明するための例示図である。
【図４】本発明によるワイヤボンディング装置を用いたボンディング制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明によるワイヤボンディング装置を用いたボンディング制御過程を説明するための工程例示図である。
【図６】本発明によるワイヤボンディング装置を用いたボンディング制御過程を説明するための工程例示図である。
【図７】本発明によるワイヤボンディング装置を用いたボンディング制御過程を説明するための工程例示図である。
【図８】本発明によるワイヤボンディング装置を用いたボンディング制御過程を説明するための工程例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係わる以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するにあたり、係わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。本明細書において、第１、第２などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、前記構成要素は前記用語によって限定されない。
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明による支持台が備えられたワイヤボンディング装置の側面図であり、図２は、本発明による支持台が備えられたワイヤボンディング装置の正面図であり、図３は、本発明によるワイヤボンディング装置における支持台の動作を説明するための例示図である。
【００３２】
先ず、図１に図示されたように、本発明によるワイヤボンディング装置１００は、ボンディングヘッド１１０、ボンディングヘッド１１０に連結されて備えられた少なくとも二つの支持台１２０、ボンディングヘッド１１０に連結され、ワイヤ２００を切断するためのカッター１３０、ボンディングヘッド１１０に連結され、ワイヤ２００をボンディング点に接着するためのウェッジ１４０、及びボンディングヘッド１１０に連結され、ワイヤ２００を吐出するホルダーガイド１５０を含む。
【００３３】
ボンディングヘッド１１０は、少なくとも二つの支持台１２０、カッター１３０、ウェッジ１４０、及びホルダーガイド１５０を下部面に連結して備え、外部に備えられた制御部（不図示）に連結することができる。このようなボンディングヘッド１１０は、外部に連結された制御部の制御情報に応じて、支持台１２０、カッター１３０、ウェッジ１４０、及びホルダーガイド１５０のそれぞれの動作を制御し、ワイヤ２００のボンディング工程を行う。
【００３４】
支持台１２０は、ボンディングヘッド１１０の下部面に連結された弾性部１２１及び弾性部１２１に延長連結された支持部１２２で構成され、支持部の端部が固定支持しようとする対象の据付け点に接触してクランピング（ｃｌａｍｐｉｎｇ）を行う。
【００３５】
弾性部１２１は、内部の支持部１２２に連結されたスプリングが装着された柱状、または油圧、空圧が印加される中空型の柱状に備えられることが好ましい。支持部１２２は、弾性部１２１に連結され、端部方向に向かって細くなるテーパー型の棒状部材に備えられることが好ましい。ここで、支持台１２０の支持部１２２は、端部にラバー（ｒｕｂｂｅｒ）で形成されたチップ（不図示）をさらに備え、固定支持しようとするワイヤボンディング対象の据付け点にチップを接触させることもできる。
【００３６】
具体的に、支持台１２０は、図２に図示されたように、ボンディングヘッド１１０の下部面に連結され、ウェッジ１４０とホルダーガイド１５０を基準に、少なくとも両側に離隔してボンディングヘッド１１０の下部面に連結されて備えられることが好ましい。
【００３７】
この際、支持台１２０は、図２及び図３のように、前、後、左、右に移動することができ、特に、弾性部１２１の長さを調整することにより、上、下の方向に移動することができる。このような支持台１２０は、ワイヤボンディング対象のワイヤボンディング点から離隔された据付け点に支持部１２２の端部が接触してワイヤボンディング対象をクランピングすることができる。
【００３８】
このような本発明によるワイヤボンディング装置１００は、従来のクランプを必要とせずに、支持台１２０を用いてワイヤボンディング点に隣接してワイヤボンディング対象をクランピングすることができる。
【００３９】
具体的に、本発明によるワイヤボンディング装置１００は、ワイヤボンディング点に隣接する据付け点に支持台１２０を固定支持したクランピング状態で、バウンシング（Ｂｏｕｎｃｉｎｇ）なしにウェッジ１４０を用いてワイヤ２００をボンディング接着し、脱着することができる。ウェッジ１４０がワイヤ２００接着を行って脱着する間、支持台１２０がワイヤボンディング点に隣接してワイヤボンディング対象をクランピングし、その後、上方に移動して脱着する。
【００４０】
従って、本発明によるワイヤボンディング装置１００は、ワイヤボンディング点に隣接してワイヤボンディング対象を支持台１２０を介して容易にクランピングするため、従来、ボンディング対象が上下に振動する問題点を解消することができる。
【００４１】
また、本発明によるワイヤボンディング装置１００は、ワイヤボンディング対象の曲げ（Ｂｅｎｄｉｎｇ）、湾曲（Ｃａｍｂｅｒ）、反り（Ｗａｒｐａｇｅ）または硬度低下に関係なく、ボンディング点に隣接する据付け点を設定または検出して容易にワイヤボンディングを行うことができる。
【００４２】
以下、本発明によるワイヤボンディング装置を用いたボンディング制御方法を図４〜図８を参照して説明する。図４は、本発明によるワイヤボンディング装置を用いたボンディング制御方法を説明するためのフローチャートであり、図５〜図８は、本発明によるワイヤボンディング装置を用いたボンディング制御過程を説明するための工程例示図である。
【００４３】
本発明によるワイヤボンディング装置１００を用いたボンディング制御方法は、先ず、ワイヤボンディング対象に対して支持台１２０を据え付ける領域を探索する（Ｓ４１０）。
【００４４】
具体的に、ワイヤボンディング装置１００の外部に連結された制御部（不図示）は、ワイヤ２００ボンディングを行う対象のイメージ情報から支持台１２０を据え付けるのに適した１次据付け点を読み取るか、または予め設定した１次据付け点に関する情報をボンディングヘッド１１０に伝達することができる。
【００４５】
ここで、イメージ情報は、ワイヤボンディング装置１００とは別に備えられたカメラ装置（不図示）を介して検出されたイメージ情報であってもよく、予め設定した１次据付け点に関する情報は、ワイヤボンディングを行う対象の配置設計段階で予め設定された据え付け領域のうち１次ボンディング点に隣接した少なくとも二箇所の１次据付け点に関する情報であってもよい。
【００４６】
１次据付け点に関する情報に応じて、ボンディングヘッド１１０は、図５に図示されたように、基板３００のようなワイヤボンディング対象で少なくとも二箇所の１次据付け点に支持台１２０をそれぞれ据え付けて基板３００を固定支持する。
【００４７】
この際、支持台１２０は、支持部１２２の端部に選択的にラバー（ｒｕｂｂｅｒ）で形成されたチップ（不図示）を備え、支持台１２０の据え付け過程中に発生し得る基板３００の損傷を防止することができる。
【００４８】
少なくとも二箇所の１次据付け点に支持台１２０をそれぞれ据え付けて基板３００を固定支持した状態で、制御部の制御によって１次ボンディングを行う（Ｓ４２０）。
【００４９】
即ち、図６に図示されたように、制御部の制御によって、ウェッジ１４０が支持台１２０の間でホルダーガイド１５０を介して吐出されたワイヤ２００を、１次ボンディング点に接着し、脱着する。
【００５０】
この際、ウェッジ１４０がワイヤ２００を１次ボンディング点に接着し、脱着するまで、支持台１２０は、１次据付け点に対して継続して据え付けを行う。
【００５１】
ウェッジ１４０がボンディング点から脱着すると、ホルダーガイド１５０は、ワイヤ２００を継続して吐出し、支持台１２０は、１次据付け点から脱着して、２次据え付け領域に移動する（Ｓ４３０）。
【００５２】
具体的に、図７に図示されたように、ウェッジ１４０が１次ボンディング点から脱着し、ホルダーガイド１５０がワイヤ２００を継続して吐出する状態で、制御部の制御によってボンディングヘッド１１０は、２次ワイヤボンディングを行う２次ボンディング点に移動する。
【００５３】
この際、ボンディングヘッド１１０は、支持台１２０の１次据え付け過程と同様に、２次ボンディング点に隣接して支持台１２０を据え付ける２次据付け点に関する情報を受信する。このような２次据付け点に関する情報に応じて、ボンディングヘッド１１０は、少なくとも二箇所の２次据付け点に支持台１２０を据え付ける。
【００５４】
少なくとも二箇所の２次据付け点に支持台１２０を据え付けた後、制御部の制御によって、ボンディングヘッド１１０は、２次ボンディングを行う（Ｓ４４０）。
【００５５】
即ち、図８に図示されたように、少なくとも二箇所の２次据付け点に支持台１２０を据え付けた状態で、ボンディングヘッド１１０のウェッジ１４０が少なくとも二つの支持台１２０の間でホルダーガイド１５０を介して吐出されたワイヤ２００の他側を、２次ボンディング点に接着し、脱着する。
【００５６】
この際、ウェッジ１４０がワイヤ２００を２次ボンディング点に接着し、脱着するまで、支持台１２０は、２次据付け点に対して継続して据え付けを行う。
【００５７】
ウェッジ１４０が２次ボンディング点から脱着すると、カッター１３０は、ワイヤボンディングを仕上げるために、ホルダーガイド１５０を介して吐出されるワイヤ２００を切断する。
【００５８】
カッター１３０がワイヤ２００を切断した後、支持台１２０は、２次据付け点に対する据え付けを終了し、脱着する。
【００５９】
従って、本発明によるワイヤボンディング装置１００を用いたボンディング制御方法は、ワイヤボンディング対象の曲げ、湾曲、反りまたは硬度低下に関係なく、ボンディング点に隣接する据付け点を設定または検出してボンディング対象を容易に固定支持することができる。
【００６０】
これによって、本発明によるボンディング制御方法は、ワイヤボンディング工程中に従来のクランプを必要とせずに、ボンディング対象が上下に振動する問題点を最初から防止して、ワイヤボンディング工程の信頼性を向上させることができる。
【００６１】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは、本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるワイヤボンディング装置及びこれを用いたワイヤボンディング制御方法は、これに限定されない。
【００６２】
また、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、ワイヤボンディング装置及びこれを用いたワイヤボンディング制御方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１００  ワイヤボンディング装置
１１０  ボンディングヘッド
１２０  支持台
１２１  弾性部
１２２  支持部
１３０  カッター
１４０  ウェッジ
１５０  ホルダーガイド
２００  ワイヤ
３００  基板
【図１】
0005631905.tif 000002
【図２】
0005631905.tif 000003
【図３】
0005631905.tif 000004
【図４】
0005631905.tif 000005
【図５】
0005631905.tif 000006
【図６】
0005631905.tif 000007
【図７】
0005631905.tif 000008
【図８】
0005631905.tif 000009