JPH01208836A - 接着方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、接着技術に関し、特に半導体装置の製造にお
けるリードフレームへの半導体素子の接着に利用して有
効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、特開昭５３−１０２６７１号公報
に、半導体装置の製造におけるリードフレームへのペレ
ット付法として記載されている。

その概要は、デイスペンサ（注射器状のものから空気圧
により流動体を滴下する装置）によって、リード７．−
エのペレット取付は面に、小さす球形状の銀ペーストを
複数箇所に分けて滴下し、その上にペレットを載せてベ
レット付（以下接着とする）するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者は、上述した技術を用い、半導体装置の製造に
おける部材としてのリードフレームへの被接着物として
のペレットの接着を行なったところ、以下に示すような
問題があることを明らかにした。

すなわち、ペレット接着面に、複数箇所に渡って銀ペー
ストを滴下しても、ペレットを載せると球形状の銀ペー
ストは、その内側から円周に向って広がるものであり、
ペレットの角部分などには広がりに＜＜、ペレット接着
面全体に渡って銀ペーストが付着しないという問題であ
る。

これＫより、ペレットを確実にリードフレーム所定位置
に接着することができず、ペレット接着不良が生ずると
いう問題があることも、本発明者によって明らかにされ
念。

ま念、−見して、うまくペレットが接着されたとしても
、その後の製造工程における柵々の衝撃（例えば、熱や
振動）Ｋよってペレットはがれが生じたりするという問
題があることも、本発明者によって明らかにされた。

本発明の目的は、ペレット接着面全体に均一に銀ペース
トを付着できる技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、ペレットを、確実にリードフレー
ム所定部分に接着できる技術を提供することＫある。

本発明の他の目的は、ペレットを、確実にリードフレー
ム所定部分に接着し、もってペレット接着の信頼性を向
上できる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

スナわち、ペレットの接着面よりも大きい範囲で、平板
上に、所望の厚さの銀ペーストを塗布し、その銀ペース
トに対して相対的にペレットを押し付けて、ペレット接
着面に銀ペーストを付けた後、リードフレームの所定部
分にペレットを接着するものである。

〔作　用〕

上述を−た手段によれば、銀ペーストは、所望の厚さで
、しかもペレットの接着面よりも大きく、平板上に塗ら
れており、その銀ペーストに向けてペレットを押し付け
ることＫなり、ペレットの接着面には、所望通シの厚さ
の銀ペーストが、ペレットの接着面全面に渡って付くこ
とになる。

それゆえ、そのペレットをリードフレーム所定部分に載
せて接方１すれば、ペレットの接着面全面が、銀ペース
トを介してリードフレームの所定部分に接着でき、球形
状のペーストを、複数箇所に分けて接着するものに比べ
、確実にペレットの接着ができるものである。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例であるペレット接着装置の
ペースト被着部を示す、概略正面図である。

第２図は、本発明の一実施例であるペレット接着装置の
ペースト被着部において、ガラス板上に銀ペーストを塗
布する状態を示す概略正面図である。

第３図は、本発明の一実施例であるペレット接着装置の
接着部を示す、概略側面図である。

ＷＪ４図は、本発明の一実施例である接着技術を用いて
製造された半導体装置を示す概略正面図である。

第５図は、本発明の一実施例であるペレット接着装置の
概観を示す、概略平面図である。

第１図において、１は、ペースト被着部を示す。

２Ｆｉ、ペーストタンクであｐ１接着剤としての銀ペー
ストを溜め、後述するガラス板に、銀ペース上を供給す
る為のものである。３は、ローラーであ）、円筒状物で
、優ペーストを溜める役目と、後述するガラス板に、銀
ペーストを塗布する役目を持つ。このローラー３は、ヘ
ッド４内に設けられたモータによって、円周方向に回転
可能になっており、ヘッド４から突出したかたちで設け
られている。５は、プレートであり、前記ローラー３の
筒高さ方向の幅に類似する幅の板状物で、ローラー３の
円周面に対し、プレート５の厚さ方向の面が、略直交す
るかたちで傾斜して近接し、ローラー３の円周面として
つくられる凹部分に、銀ペーストを溜め得るようになっ
ている。このプレート５と、ローラー３との近接具合（
すき間）情、後述するペレットに付けるべく所望厚さの
銀ペースト厚さに近い（着干大きい）すき間とされる。

６は、シールド板であり、略長方形状の板状物で、前記
ローラー３の、筒高さ方向の両端面に、−枚ずつ取り付
けられ、（ローラー３は回転するが、シールド板６は回
転しない）前記プレート５を支持すると共に、銀ペース
ト７が、側方から漏れないようにする為のものである。

８は、シャフトであり、ヘッド４内の、図示しないモー
タに取り付けられ、前記ローラー３を回転可能に支持す
る為のものである。９は、かき出し板であり、下方に向
けて先端が、先細状に形成された板状物で、後述するガ
ラス板に対して直立して、前記ヘッド４に取シ付けられ
ている。このかき出し板９Ｆｉ、後述するガラス板上に
塗布された銀ペーストの厚さを、所望通りに均らす役目
を持つ。１０は、ガラス板であり、四方形状の平板状物
で、後述するペレットに付けるべき厚さの銀ペーストラ
、−旦、ペレットの接着面よりも大きい範囲に塗布する
為のもので、上下動、及び水平方向への移動が可能に支
持されている。１１は、ガイド体であり、前記ガラス板
１０を、前記ローラー３の円周面を伸ばした方向に、水
平移動可能に支持するもので、ガラス板１０の、移動方
向と平行する両側を、−本ずつガイド体１１で支持して
いる。１２は、ボールねじであシ、前記ガラス板１０の
移動方向に平行し、ガラス板１０の下方に配置されてい
る。

１３は、支持部材であり、前記ボールねじ１２を、後述
するペース板上に支持する為のもので、ボールねじ１２
を、二個の支持部材１３で支持している。１４は、移動
部材であシ、前記ガラス板１０に取り付けられ、前記ボ
ールねじ１２の、正、逆回転によって、ボールねじ１２
の長手方向に往復移動可能になっている。つまシ、ガラ
ス板１０は、ボールねじ１２の、正、逆回転によって、
ガイド体１１に沿って往復移動可能にされるものである
。

１５は、モータであり、後述するベース板上に取り付け
られ、前記ボールねじ１２を、正、逆回転させ得るもの
である。１６は、ベース板であり、前記ガイド体１１や
、モータ１５等を載置し得るものである。１７は、シャ
フトであり、前記ベース板１６の裏面（ガイド体１１が
載置されている面と反対の面）に、垂直方向に取り付け
られ、二本のシャフト１７で、前記ベース板１６を支持
するかたちになっている。１８は、ベアリングであり、
前記シャフト１７の上下動をガイドする為のもので、シ
ャフト１７（ベース板１６）は、このベアリング１８に
ガイドされ、上下動可能になっている。１９は、ベアリ
ングであり、後述するカムに沿って、回転ないしは上下
動するものであυ、ツオリ、ベース板１６は、ベアリン
グ１９が上下動することによって、上下動するものであ
る。２０は、支持部材であり、ベース板１６の裏面に取
シ付けられ、シャフト２１ｆ介して、ベアリング１９を
１回転可能に支持している。２２け、カムであ夛、前記
ベアリング１９に接触し、このカム２２の回転によって
、ベアリング１９（ベース板１６）を上下動させるもの
である。２３は、シャフトであり、前記カム２２に取り
付けられ、図示しないモータの駆動によって、カム２２
を回転させ得るものである。２４は、支持部材としての
吸着ヘッドでろシ、後述するペレットを吸着し、上下動
、及び平行移動可能なもので、ペレットを、リードフレ
ーム所定位置に接着する為のものである。２５は、コレ
ットであり、四角柱状物で、ペレットを吸着する為の、
台形状の凹部２６と、その反対面から凹部２６に貫通し
た貫通孔（図示せず）が形成されている。２７は、エア
パイプであシ、前記コレット２５の、凹部２６が形成さ
れている面とは異なる反対面に直立して取シ付けられ、
コレット２５を支持すると共に、コレット２５に対シテ
、負圧を加え得るものである。つまり、図示しない負圧
機構（コンパム等）から負圧が、エアパイプ２７を通っ
て、コレット２５０図示しない貫通孔を介し、凹部２６
に作用するものであり、この負圧によって、後述するペ
レットを吸着するものである。２８は、被接着物として
のペレットであり、半導体装置の心臓部となるものであ
る。

第２図においては、ガラス板１０上に、銀ペースト７を
、所望の厚さで塗布した後、吸着ヘッド２４によって吸
着されたペレット２８を、銀ペースト７に押し付け、ペ
レット２８の接着すべき面に、銀ペースト７を付けた状
態を示す。

第３図においては、接着部を示しており、銀ペースト７
が付けられたペレット２８を、後述する接着ステージ四
ンに運ぶ状態を示している。２９は、接着ステージ冒ン
であｐ、後述するリードフレームを所定位置に位置決め
し、リードクレームを、所定の接着温度筒で加熱し、接
着する部分である。３０は、ガイドレールであり、長手
方向に直交する方向の断面が、コの字状のレールで、二
本のガイドレール３０が、互いに、コの字状断面が向い
合うように配置されている。３１は、ヒートブロックで
アシ、後述するリードフレームを、所定温度に加熱する
もので、リードフレーム搬送時には下降し、リードフレ
ーム搬送に障害を及ぼさないようになっている。３２は
、部材としてのリードフレームである。

ところで、リードフレームの搬送にあたっては。

図示しない搬送爪の矩形動作によって間欠的に搬送され
るものである。

第４図において、３３は、タブであシ、四方形状で、ペ
レットが載置（接着）される部分であり、リードフレー
ムを構成する。３４は、リードであり、ペレット２８の
内部と、その外部との導通をとる為のもので、リードフ
レームを構成する。３５は、ワイヤであり、ペレット２
８とリード３４の導通をとる為のものである。３６は、
パッケージを示す仮想線である。３７は、半導体装置で
あり１本実施例では、パッケージ（３６）の、二側面か
ら、リード３４が突出している。ＤＩＬ（デュアル・イ
ン・ライン）タイプの半導体装置に適用【７た例を示し
ている。

第５図において、３８は、接着装置を示す。３９は、ロ
ーダであシ、部材としてのリードフレーム（ペレット接
着前のもので図示せず）を、後述するラックに多段に収
納し、図示しないエレベータ機構によって、リードフレ
ーム搬送レベル（搬送高さ）１で、順次上昇（あるいは
下降）し得るものである。４０は、ラックでアシ、リー
ドフレーム収納面に対して直交する方向の断面が長方形
状の枠状物で、収納面方向両側には、リードフレームが
収納される溝が、多段に形成されている。このローダ３
９の前方（図中左側）には、前述したガイドレール３０
が配置され、図示しない取り出し爪によって、ローダ３
９のラック４０から取シ出されたリードフレームが、接
着ステージ＊ｙ２９を通って、後述するアンローダに搬
送される。４１は、アンローダであシ、ガイドレール３
ｏを挾んで、ローダ３９に対向して配置され、ペレット
の接着が完了したり一ド７レームを、図示しないエレベ
ータ機構によって上下動可能なラック４ｏに。

多段に収納し得るようになっている。４２Ｆｉ、）レー
であり、ペレットが載置される凹部が、Ｘ−Ｙ方向に複
数行、複数列に形成された板状物であシ、リードフレー
ムに接着すべきペレットが、複数個載置されている。こ
のトレー４２は、図示しないＸ−Ｙテーブル上に載置さ
れ、Ｘ−Ｙ方向に移動可能になっている。４３は、位置
決めポケットであり、ペレットを、図示しがいり一ドフ
レームの接着すべき部分に対して、平面方向の傾きゃ、
厚さ方向の傾きが揃うようにする為のもので、下方に向
って除々に狭くなるような、台形状の凹部（図示せず）
が形成されている。４４は、吸着アームであり、前記コ
レット２５を取り付けた、エアパイプ２７が、その先端
に取υ付けられ、前記位置決めポケット４３から、ガラ
ス板１０を通って、接着ステージ２９まで、図示しない
カム機構などによって往復運動さらには、上下動可能に
なっているものである。

ところで、図示しないが、トレー４２からのペレット（
図示せず）の、位置決めポケット４３までの搬送は、前
記吸着アームと同様なアームによって行なわれるもので
ある。

以下、上述した構成の本発明の一実施例について、その
作用を説明する。

先ず、ペースト被着部の作用について説明する。

第１図において、プレート５と、ローラー３及びシール
ド板６とでつくられる凹部分に、銀ペースト７が供給さ
れる。プレート５と、ローラー３との間のすき間は、５
０μｍ程度（数μｍはど多いほうがよい）とされる。と
ころで、本実施例では、ペレット２８に対して、５０μ
ｍの厚さの銀ペーストを付けるものとする。この状態で
、ローラー３が、図中矢印方向に回転する。するとロー
ラー３０円周表面には、第２図に示すように銀ペースト
７が付着する。この銀ペースト７は、プレート５とロー
ラー３とのすき間からつくられるものであり、ローラー
３の円周表面には、５０μｍより若干厚い（以下５０μ
ｍ程度とする）銀ペーストが付着することになる。それ
ゆえ、ローラー３が回転している間は、プレート５を通
過した部分のローラー３の円周表面には、常に５０μｍ
程度の銀ペースト７が付着されることになる。

一方、８ｇ１図ないし、第２図においてガラス板１０は
、カム２２０回転によるペース板１６の上昇によってか
き出し板９の先端と、ガラス板１０のすき間が５０μｍ
になるまで上昇する。その後、ガラス板１０は、図中左
側から右側に向って、モータ１５の回転によって移動す
る。（図は、ガラス板１０が、右側に移動が完了した状
態を示している。）この際の移動速度は、ローラー３の
回転（円周速度）と同じくされ、ローラー３に付着され
た銀ペースト７が、ガラス板１０上に塗布される。ガラ
ス板１０が移動（右側に移動）を続けると、かき出し板
９によって、ガラス板１０上の銀ペースト７が、５０μ
ｍの厚さＫなるよう、均らされることになる。このより
にして、５０Ａｍの厚さの銀ペースト７が、ガラス板１
０上に供給（塗布）されるものである。その後、吸着へ
ラド２４のコレット２５に吸着されたペレット２８が、
ガラス板１０上の銀ペースト７に接し、ガラス板１０上
の銀ペースト７が、ペレット２８に付着する。この際、
ペレット２８の銀ペースト付着面より広いガラス板１０
上には、５０μｍの厚さの銀ペースト７が付着している
為、ペレット２８には、均一に銀ペースト７が、５０μ
ｍの厚さで付着するものでおる。

ガラス板１０上に、ペレット２８に付着すべく銀ペース
ト７がなくなると、カム２２が回転し、ガラス板１０が
下降して、ガラス板１０は、モータ１５の、前記とは逆
の回転によって図中左方向に移動する。その後再びカム
２２の回転によって、ガラス板１０が上昇し、前述した
動作を繰り返すことによって、ガラス板ＩＱｆＫ銀ペー
ストを塗布するものである。

次に、本発明の一実施例である、ペレット接着装置の全
体の作用忙ついて説明する。

第５図において、先ずローダ３９の２ツク４０から、図
示しない、ベレット接着前のリードフレームが、図示し
ない取シ出し爪によって取り出され、ガイドレール３０
上に搬送される。その後、図示しない搬送爪の矩形動作
によって、リードフレームは、接着ステージ四ン２９ま
で間欠的に搬送される。この搬送の際、リードフレーム
の搬送が停止している時には、ヒートブロック３１が上
昇し、リードフレームを、ベレット接着時の温度まで加
熱し得るようＫなっている。

一方、ペースト被着部１においては、第１図ないし、第
２図に示されるように、ローラー３の回転及びガラス板
１０の移動によって、ガラス板１０上に、５０μｍ（所
望の厚さ）の厚さの銀ペースト７が塗布される。これと
同期して、第５図に示されたトレー４２から、接着すべ
きペレット（図示せず）が取ル出され、位置決めボケ、
ト４３に入れられ、位置決めされる。次いで、吸着ヘッ
ド２４のコレット２５によって、位置決めポケット内の
ペレットが取り出され、前記ガラス板１０上の銀ペース
ト７に、その接着面が接触され、ペレット２８に、５０
μｍの銀ペースト７が、ペレット２８の接着面全面に渡
って均一に付着させることができる。その彼、銀ペース
ト７が均一に付着したペレット２８は、第３図に示され
るようＫそのまま吸着ヘッド２４によって、搬送され、
接着ステージ胃ン２９に位置決めされたり−ド７レーム
３２の所定部分に接着される。

このように１本実施例によれば、ペレット２８の接着面
全面に、所望通りの厚さの銀ペースト７を付着して、ペ
レットの接着ができ、ペレットの接着を確実にできるも
のである。それゆえ、第４図に示されるように、本実施
例によって組立てられた半導体装置３７は、ベレット接
着後の各種工程においても、さらにその後の長期に渡る
期間であっても、種々の衝ｓＫよって、ベレット接着不
良や、ペレットのはがれが生ずることを低減できるもの
である。

ところで、本実施例では、ローラー及びかき出し板を用
いて、ガラス板上に銀ペーストを塗布し次が、他の機構
でもよい。

さらに１本実施例では、ペレットに銀ペーストを付着す
る前に１ガラス板に銀ペーストを塗布したが、ガラス板
以外のものでありてもよい。

また、本実施例では、詳細に説明しなかったが、銀ペー
ストをＷ＋望の厚さで塗布しなガラス板を、ペレットよ
りもかなり大きいものにすれば、複数個のペレット分の
銀ペーストを所望通り塗布しておき、次々に連続してペ
レットのリードフレームへの接着を行なうことができる
ものである。

本実施例では、ガラス板上に、所望の厚さ（ペレット接
着に所望と考える厚さ）の銀ペーストを塗布したが、ペ
レットへの付着時、ペレットへの銀ペーストの付着性が
良好でない場合（銀ペーストが、少しの厚さを残して、
ガラス板上に残ってしまうような場合）、予め、ガラス
板への銀ペーストの残り分を考慮して、厚めにガラス板
に銀ペーストを塗布してもよい。これは、ローラーから
の、銀ペーストの、ガラス板への付着の際にも同様とい
える。

ところで、本実施例では、ベレット側を下降さセテ、ペ
レッ）Ｋ銀ペーストを付着させたが、銀ペースト側、す
なわちガラス板側を上昇させて行なってもよい。

（１）ペレットの接着面よりも大きい範囲で、平板上に
、所望の厚さの銀ペーストを塗布し、その銀ペーストに
対して相対的にペレットを押し付けることによシ、ペレ
ットの接着面全面に均一に銀ペーストを付着することが
できるという効果が得られる。

（２）ペレットの接着面よりも大きい範囲で、平板上に
、所望の厚さの銀ペーストを塗布し、その銀ペーストに
対して相対的にペレットを押し付けて、ペレットに銀ペ
ーストを付着させ友後、リードフレームにペレットを接
着することＫより、ペレットの接着面全面が、銀ペース
トを介して接着されることになり、デイスペンサを用い
て行なうものに比べ、ペレットを確実にリードフレーム
所定部分に接着できるという効果が得られる。

（３）ペレットの接着面よりも大きい範囲で、平板上に
、所望の厚さの銀ペーストを塗布し、その銀ペーストに
対して相対的にペレットを押し付けて、ペレットに銀ペ
ーストを付着させた後、リードフレームにペレットを接
着することＫよυ、ペレットの接着面全面が、銀ペース
トを介して接着されることになり、デイスペンサを用い
て行なうものに比へ、ペレットを確実にリードフレーム
所定部分圧接着できる。それゆえ、ベレット接着の信頼
性が向上するという効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその背景となり念利用分野である、半導体装置の製
造におけるペレット接着技術に適用した場合について説
明したが、それに限定されるものではない。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

すなわち、平板上に釧ペーストを均らして塗布した後、
ペレットを平板上の銀ペーストに押し付けて、ペレット
に銀ペーストを付着させるととＫより、デイスペンサを
用いるものに比べ、ペレットの接着面全面に渡って銀ペ
ーストを均一に塗布できる亀のである。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例であるペレット接着装置の
ペースト被着部を示す概略正面図、第２図は、本発明の
一実施例であるペレット接着装置のペースト被着部にお
いて、ガラス板上に銀ペーストを塗布する状態を示す概
略正面図、第３図は、本発明の一実施例であるペレット
接着装置の接着部を示す概略側面図。 第４図は、本発明の一実施例である接着技術を用いて製
造された半導体装置を示す概略正面図、第５図は、本発
明の一実施例であるペレット接着装置の概観全示す概略
平面図である。 １・・・ペースト被着部、２・・・ベーストタンク、３
・・・ローラー、４・・・ヘッド、５・・・グレート、
６・・・シールド板、７・・・銀ペースト、８　、１７
．２１．２３・・・シャフト、９・・・かき出し板、１
０・・・ガラス板、１１・・・ガイド体、１２・・・ボ
ールねじ、１３゛、２０・・・支持部材、１４・・・移
動部材、１５・・・モータ、１６・・・ベース板、１８
．１９・・・ベアリング、２２・・・カム、２４・・・
吸着ヘラ）”、２５・・・コレット、２６・・・凹部、
２７・・・エアパイプ、２８・・・ペレット、２９・・
・接着ステージ四ン、３０・・・ガイドレール、３１・
・・ヒートブロック、３２・・・リードフレーム、３３
・・・タブ、３４・・・リード、３５・・・ワイヤ、３
６・・・パッケージ、３７・・・半導体装置、３８・・
・接着装置、３９・・・ローダ、４０・・・ラック、４
１・・・アンローダ、４２・・・トレー、４３・・・位
置決めポケット、４４・・・吸着アーム。 第　　１　　図 ム 第２図 第　３　　図　　　エ ／グ 第４図 第　　５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、部材の接着すべき部分に、接着剤を介して被接着物
   を接着する接着方法であって、被接着物を相対的に、略
   平面上に、被接着物の接着面積よりも大きく塗布した接
   着剤に挿し付けて、被接着物の接着面に接着剤を付着さ
   せた後、部材の接着すべき部分に接着することを特徴と
   する接着方法。 ２、部材としては、半導体装置の製造に用いられる、リ
   ードフレームであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の接着方法。 ３、被接着物としては、半導体素子である、ペレットで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の接着
   方法。 ４、部材が搬送されるレールと、接着剤が塗布される、
   被接着物の接着面積よりも大きいステージと、ステージ
   に、被接着物の接着面積よりも大きい範囲で接着材を塗
   布する機構と、被接着物を支持する支持部材を有するこ
   とを特徴とする接着装置。 ５、部材としては、半導体装置の製造に用いられる、リ
   ードフレームであることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項記載の接着装置。 ６、被接着物としては、半導体素子である、ペレットで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の接着
   装置。