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This study is concerned about the design and structural analysis of high integrated Chip Bonding Machine. Recently, many studies have been undergoing to reduce a working time in a field of Chip Bonding Machine. Chip Bonding Machine belongs to reduce a stand-by time by Chip Moving time. The developed...

This study is concerned about the design and structural analysis of high integrated Chip Bonding Machine. Recently, many studies have been undergoing to reduce a working time in a field of Chip Bonding Machine. Chip Bonding Machine belongs to reduce a stand-by time by Chip Moving time. The developed system can save tool moving distance in small space than other machine. The analysis is carried out by SoldEdge & Ansys software.

This study is concerned about the design and structural analysis of high integrated Chip Bonding Machine. Recently, many studies have been undergoing to reduce a working time in a field of Chip Bonding Machine. Chip Bonding Machine belongs to reduce a stand-by time by Chip Moving time. The developed system can save tool moving distance in small space than other machine. The analysis is carried out by SoldEdge & Ansys software.

주제어

#Chip Bonding   #Machinel   #Structural Analysis  

AI 본문요약

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문제 정의

• 본 연구의 목적은 이러한 기계구조물의 응력 및 변형해석을 통하여 Chip Bonding Machine 설계의 적정 방향성을 선정하는 것이다.

제안 방법

• Eject Unit 설계시 구조적 취약부분을 확인할 수 있었으며 이를 바탕으로 2차에 걸쳐 설계를 변경하여 변형을 0.26㎛에서 0.15㎛로 감소 하였다.
• Eject Unit은 등속 CAM을 이용 Eject Pin을 구동하는 방식으로 설계하였다.
• Head Unit의 경우 X,Y,Z축의 가동 할 수 있는구조로 설계 했으며 고속Speed에 대응하기 위하여 Voice Coil을 장착하여 Chip Pick-up및 Mount시에 Bonding Force를 가변 할 수 있도록 설계하였다.
• SolidEdge를 이용하여 Machine을 모델링후 CAE 프로그램인 Ansys를 이용해 구조해석을 실시하였다.
• Chip Bonding Machine의 Head, Feed, Camera Unit은 Wafer stage 및 Eject Unit의 중앙에 위치하여야 하므로 하나의 Base에 조립되어야 한다. 이를 위해 각 Unit의 자중을 고려해 base의 선형구조해석 및 진동해석을 실시하였으며 base중에 Head unit이 조립되는 부분의 최대 변형량이 4.62㎛ 1차 고유진동수 1637㎐ 2차 고유진동수는 1753㎐로 나타났다.

성능/효과

• Chip Bonding Machine 기초 구조물의 설계 모델에 대해 CAE Software(ANSYS)에 의한 구조 해석과 모드해석을 통해 구조물이 안전함을 확인하였다.
• Head Unit이 정확히 Chip을 Pick-up 하기 위해선 Eject Unit의 구조적 안정화가 중요하며 이를 위해서 Eject Unit의 구동부를 지탱하는 Base의 변형량이 최소가 되어야 한다. 따라서 Eject Base를 대상으로 3차에 걸쳐 선형 구조해석을 실시하여 장비 구성에 가장 적합한 최종설계안을 도출하였다.
• 첫째 Body 자체의 강성만으로 하중을 견디기에 충분하지 않기 때문에 본딩시의 진동을 흡수함과 동시에 그 힘을 견디는 충분한 강성을 가져야 한다.
• 해석 결과를 바탕으로 Head Unit을 구동할 수 있는 모터를 선정 하였으며 그 결과 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 3000rpm의 모터를 선택할 수 있었고 발생하는 주파수인 50㎐∼60㎐로 진동에 의한 영향은 고려치 않아도 됨을 알 수 있었다.

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질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
Chip Bonding Machine	Chip Bonding Machine이란 무엇인가?	Chip Bonding Machine은 반도체 어셈블리 공정중 반도체 Wafer에서 Chip을 분리하여 Leadframe에 Bonding하는 장비이다.
Chip Bonding	Chip Bonding이란 무엇인가	Boding이란 어떤 물체 1과 2를 중간 매개체와 정해진 조건 등을 가하여 상호 결합시키는 것을 말하며 Chip Bonding은 반도체 공정중 Chip을 LeadFrame 위에 붙이는 공정을 말한다. 그 종류로는 공정 다이 본드(Eutectic Die Bond), 접착제 혹은 에폭시 다이 본드 (Adhesive or Epoxy Die Bond), 유리 혹은 Silver Filled Glass Paste Die Bond, 금 혹은 주석합금 Soft Solder(연납) 다이본드등의 방법으로 분류된다.
Chip Bonding	Chip Bonding의 종류는 무엇이 있는가?	Boding이란 어떤 물체 1과 2를 중간 매개체와 정해진 조건 등을 가하여 상호 결합시키는 것을 말하며 Chip Bonding은 반도체 공정중 Chip을 LeadFrame 위에 붙이는 공정을 말한다. 그 종류로는 공정 다이 본드(Eutectic Die Bond), 접착제 혹은 에폭시 다이 본드 (Adhesive or Epoxy Die Bond), 유리 혹은 Silver Filled Glass Paste Die Bond, 금 혹은 주석합금 Soft Solder(연납) 다이본드등의 방법으로 분류된다.

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