• 제목, 요약, 키워드: 와이어 본딩

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본딩와이어를 이용한 수직형 집적 트랜스포머 (Vertical Integrated Transformer using Bondwires)

  • 송병욱;이해영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • v.37 no.3
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    • pp.43-48
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    • 2000
  • 본 논문에서는 본딩와이어를 이용한 수직형 트랜스포머를 제안하고, FEM (Finite Element Method)을 이용한 완전 해석법 (Full-waye analysis)으로 20 GHz 까지 해석하였다 나선형 트랜스포머와 전기적인 특성을 비교하였고, 구해진 S-파라미터로부터 상호 인덕턴스를 추출하였다. 본딩와이어를 이용한 트랜스포머는 낮은 삽입손실을 가지며, 본딩와이어의 대부분이 손실이 없는 공기중에 위치하므로 정전용량 및 유전 손실을 줄일 수 있는 구조이다. 또한, 자동화된 와이어 본딩 장비를 이용하여 쉽게 제작할 수 있다. 본딩와이어를 이용한 트랜스포머는 Impedance matching, Phase shifting등 다양한 범위에 응용되어 MMIC의 성능 향상을 이룰 것으로 기대된다.

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Universal wire bonding(Au ball bonding + Al wedge bonding)을 위한 표층 전극 구조 설계 (Surface bonding pad design for universal wire bonding(Au ball bonding + Al wedge bonding))

  • 성제홍;김진완;최윤혁
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • pp.171-171
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    • 2008
  • 본 연구는 초음파 알루미늄 웨지 및 금 볼 본딩을 동시에 적용 가능한 본딩 Pad의 금속학적 안정성을 고려한 표층전극 형성 방법에 관한 것이다. 특히, 이동통신 및 전장용 모듈의 복합 및 융합화로 LTCC기판 패키징에 있어서 다양한 본딩 기술이 요구되고 있다. 전통적인 interconnection 기술인 Au ball 본딩 및 초음파 에너지를 이용한 Al wedge 본딩 기술이 동시에 사용되어야 하는 패키지 구조의 경우 본딩 패드의 표층전극 설계는 서로 상충되는 조건이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 LTCC기판의 표층전극의 Metal finish 방법으로 이용되는 ENEPIG(무전해 Ni/Pd/Au도금)공법으로 Au ball 본딩 및 초음파 Al wedge 본딩을 동시에 가능하게 하는 solution을 제시하여 패키징 자유도뿐만 아니라 Interconnection 신뢰성을 확보할 수 있었다.

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초고속 플라스틱 패키지를 위한 본딩와이어의 광대역 혼신 해석 (Wideband Crosstalk Analysis of Coupled Bondwires for High-Speed Plastic Packaging)

  • 윤상기;이해영
    • 전자공학회논문지D
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    • v.35D no.10
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    • pp.22-28
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    • 1998
  • 플라스틱 패키지 재료가 본딩와이어의 혼신에 미치는 영향을 모멘트법 (Method of Moments)을 이용하여 주파수 영역에서 해석하고, fast Fourier transform을 적용하여 시간 영역에서의 전송 및 혼신 펄스 응답을 구하였다. 해석결과, 본딩와이어가 플라스틱 패키지 내부에 있을 때, 전송 특성은 유전효과로 인하여 개선되나 혼신은 증대된 방사효과로 인하여 크게 증가하며, 이러한 혼신 증가는 시간영역에서의 혼신 펄스 왜곡 현상을 현저하게 함을 관찰하였다. 한편, 정적 해석 방법을 이용한 플라스틱 패키지에 묻힌 본딩와이어의 해석 결과로부터, 모멘트법 결과와는 달리 방사효과에 의하여 증대되는 혼신현상을 계산하지 못하므로 본딩와이어 초고속 펄스 혼신 예측에는 적합하지 않음을 확인하였다. 또한, 본딩와이어 구조를 변화시키면서 혼신 펄스 응답을 살펴 본 결과, 방사효과에 의한 혼신의 우세함으로 인하여 본딩와이어간의 단순한 사이 간격 증가는 혼신감소에 효과적이지 않음을 관찰하였다. 본 해석 결과는 고속 디지털 IC 및 초고주파 소자의 플라스틱 패키지 설계시 유용하게 사용될 수 있으리라 기대된다.

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Baking 처리에 따른 금선 본딩의 신뢰성 연구 (A Study on the Reliability of the Au Wire Bonding due to Baking)

  • 박용철;김영호
    • 한국재료학회지
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    • v.8 no.11
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    • pp.982-986
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    • 1998
  • baking 전후의 금선의 접합강도 변화를 연구하였다. 금선을 이용하여 Si 칩의 AI 패드와 은도금된 리드프레임 사이를 thermosonic 방법으로 본딩하였다. 본딩된 금선을 $175^{\circ}C$에서 시간을 변화시키면서 baking 처리하였다. 접합강도는 와이어 풀 테스트, 볼 전단 테스트, stud 풀 테스트로 평가하였다. 와이어 풀 접합강도는 baking 처리를 거쳐도 크게 변화하지 않았지만 파괴 유형이 baking 전에는 볼목 파괴에서 baking 후 스티치 파괴로 바뀌었다. 본딩과 baking 중 금선의 결정립이 크게 성장하였는데 이런 결정립 크기 변화와 금선 접합 부위의 기하학적인 모양에 따라 파괴 유형이 바뀌었다.

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질화갈륨 고출력 트랜지스터 패키지의 성능 최적화 (Optimization of Performances in GaN High Power Transistor Package)

  • 오성민;임종식;이용호;박천선;박웅희;안달
    • 한국산학기술학회논문지
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    • v.9 no.3
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    • pp.649-657
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    • 2008
  • 본 논문은 트랜지스터 다이, 칩 커패시터, 커패시터와 트랜지스터 다이를 연결하는 와이어 본딩으로 구성된 질화갈륨 고출력 트랜지스터 패키지에 있어서, 그 출력 성능의 최적화에 대하여 언급한다. 와이어 본딩 방법에 따른 출력 전력의 최적화된 결과와, 와이어 본딩과 바이어스 조건에 따른 3차 상호변호 특성 최적화 등이 기술되어 있다. 또한 본 논문에는 제한된 면적내의 고출력 트랜지스터 패키지에서 와이어 본딩으로 구현된 인덕턴스에 따라 얼마나 그 출력 성능이 민감하게 반응하는지를 시뮬레이션을 통하여 제시하고 있다.

와이어 본딩용 초음파 혼의 진동 특성 (Vibration Characteristics of a Wire-Bonding Ultrasonic Horn)

  • 김영우;임빛;한대웅;이승엽
    • 대한기계학회논문집A
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    • v.38 no.2
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    • pp.227-233
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    • 2014
  • 본 논문은 상용화된 와이어 본딩용 초음파 혼 시스템에서 발생하는 와이어 본딩 불량의 원인을 진동해석을 통하여 파악하고자 한다. 먼저 링 형상의 압전 구동기와 초음파 혼 그리고 캐필러리 등 각 부품의 진동 특성과 136kH의 가진 주파수 근처에서 발생하는 전체 초음파 혼 시스템의 주요 진동 모드들을 유한요소해석을 이용하여 구하였다. 136kHz에서 공진되는 전체 트랜스듀서 시스템의 진동 모드가 종진동 모드가 아닌 굽힘 진동 모드임을 조화 가진 해석과 실험으로 확인하였다. 136kHz에서 발생하는 굽힘 진동 모드는 캐필러리 끝단의 움직임이 종방향 뿐만 아니라 좌우 횡방향으로도 큰 변위가 발생하기 때문에 정밀 작업 시 본딩 불량의 원인이 될 수 있다. 가진 주파수 대역 근처인 119kHz에서 발생하는 종진동 모드는 캐필러리의 횡방향 진동이 감소하기 때문에 본딩 성능의 향상을 위해서 이러한 종진동 모드를 이용하도록 설계 변경이 필요함을 제시하였다.

와이어 본딩 검사용 현미경 광학계의 설계 (The Design of Zoom Microscope System for Inspecting Wire-Bonding)

  • 류재명;임천석;조재흥;정진호;전영세
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • pp.256-257
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    • 2003
  • 반도체 와이어 본딩(wire-bonding) 조립공정에 사용되는 검사용 현미경 광학계를 설계하였다. 이러한 와이어는 리드프레임에 대해 $\pm$ 1 mm의 단차를 가진다. 이 때 리드프레임은 6배로 관찰하며, 와이어 부분은 2배로 관찰하고자 한다. 그러나 와이어의 단차로 인해 물체거리가 변하게 되며, 일반 광학계로는 배율도 변하게 된다. 물체거리가 변해도 동일한 배율을 가지는 광학계를 설계하기 위해 유한 물점용 3군 줌 광학계를 목적에 맞게 변형시켰다. (중략)

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반응 표면 분석법을 이용한 Light Emitting Diode(LED) wire bonding 용 Ball Bonding 공정 최적화에 관한 연구 (Process Capability Optimization of Ball Bonding Using Response Surface Analysis in Light Emitting Diode(LED) Wire Bonding)

  • 김병찬;하석재;양지경;이인철;강동성;한봉석;한유진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • v.18 no.4
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    • pp.175-182
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    • 2017
  • 본 와이어 본딩은 발광 다이오드의 패키징 공정에서 매우 중요한 공정으로 금 와이어를 이용하여 발광 다이오드 칩과 리드 프레임을 연결함으로써 다음 공정에서의 전기적 작동을 가능하게 한다. 와이어 본딩 공정은 얇은 금속선을 연결하는 공정으로 열 압착 본딩(thermo compression bonding)과 초음파 본딩(ultra sonic bonding)이 있다. 일반적인 와이어 본딩 공정은 LED 칩 상부 전극 부위에 볼 모양의 본딩을 진행하는 1st ball bonding 공정, loop를 형성하여 다른 전원 연결부위로 wire를 늘어뜨리는 looping 공정, 다른 전극 부위 상부에 stitch를 형성하여 bonding 하는 2nd stitch bonding으로 구분된다. 본 논문에서는 발광 다이오드 다이 본딩 공정에 영향을 주는 다양한 공정 변수에 대하여 분석을 수행하였다. 그리고 반응 표면 분석법을 통하여 Zener 다이오드 칩과 PLCC 발광 다이오드 패키지 프레임을 연결하는 공정 최적화 결과를 도출하였다. 실험 계획법은 5인자, 3수준에 대하여 설정하였으며 4가지 반응에 대하여 인자를 분석하였다. 결과적으로 본 연구에서는 모든 목표에 맞는 최적 조건을 도출하였다.

반도체 제조공정의 조립자동화 기술

  • 변증남;유범재;오상록;김정덕
    • 전기의세계
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    • v.39 no.6
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    • pp.42-49
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    • 1990
  • 반도체 조립과 관련하여 다이본딩 시스템, 와이어본딩 시스템 및 인라인 시스템의 구성 및 기능을 살펴보고, 자동화를 위해 필요한 관리제어, 시각처리 및 통신에 대하여 간략하게 알아보고자 한다.

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와이어 본딩시 본딩 패드 리프트 불량에 관한 연구 (Study on the Bonding Pad Lift Failure in Wire Bonding)

  • 김경섭;장의구;신영의
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • v.11 no.12
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    • pp.1079-1083
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    • 1998
  • In this study, ultrasonic power of Aluminum wire bonder, bond time and bond force are investigated and valued in order to minimize failure of bonding pad lift. We also tried to control those 3 factors properly. We got the conclusion that if we turn down the ability of ultrasonic power or bond time, we can get a pad lift from a boundary between bond pad ad wire because pad metal and wire joining is unstable, but it is best condition when it ultrasonic power is 100∼130unit, bond time is 15∼20msec and bond force is 4∼6gf.

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