JPH03155154A

JPH03155154A - 半導体製造装置

Info

Publication number: JPH03155154A
Application number: JP29400189A
Authority: JP
Inventors: Iwami Uramoto; 浦元　岩実
Original assignee: Marine Instr Co Ltd
Current assignee: Marine Instr Co Ltd
Priority date: 1989-11-14
Filing date: 1989-11-14
Publication date: 1991-07-03
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JP2618277B2

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、ボンディング装置に関し、特にグイボンダー
装置及び加熱装置により熱硬化して製造されたリードフ
レームをボンディング装置に搬送する際に、加熱された
リードフレームを冷却するリードフレームの冷却方法並
びにその冷却機構に関する。

［背景技術］従来、グイボンダー装置によりグイボンディングされて
形成されたリードフレームは電気炉等よりなる加熱装置
により熱硬化されて形成される。

この加熱されたリードフレームは加熱装置内で自然冷却
により温度が下がるまで待機した後ボンディング装置に
送られてボンディングされる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の装置ではリードフレームの温度が
下がるまで待機するので、ボンディング装置に直ちに送
ることができないという欠点がある。また、従来の装置
ではリードフレームの温度が下がらないうちにボンディ
ング装置側の搬送機構上に送られると、搬送機構が樹脂
性のベルト等で構成されていると熱によりベルト等に損
傷を与えてしまう欠点がある。これは通常、ダイボンダ
ー装置側とボンディング装置側との処理能力のバランス
を考慮して送るため、必ずしも完全に冷却されないまま
送られる可能性が高く装置の安全性等からも好ましくな
い。

本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたもので、ダ
イボンダー装置及び加熱装置により熱硬化して製造され
たリードフレームをボンディング装置に搬送する際に、
加熱されたリードフレームを冷却してボンディング装置
側に搬送することのできるリードフレームの冷却方法並
びにその冷却機構を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、加熱されたリードフレームが搬送される搬送
路面と対向して設けられた冷却手段により搬送路面上を
通過するリードフレームを冷却するようにしたものであ
る。

また、本発明は、加熱されたリードフレームを搬送する
搬送手段と、該搬送手段のリードフレーム搬送路面と対
向して設けられた冷却手段と、該冷却手段を支持する支
持手段とを備え、前記冷却手段により搬送路面上を通過
するリードフレームを冷却するように構成したものであ
る。

更に、本発明は、加熱されたリードフレームを搬送する
搬送手段と、該搬送手段のリードフレーム搬送路面と対
向して設けられた冷却手段と、前記搬送手段と前記冷却
手段との間に前記搬送路面と離間する方向に揺動可能な
リードフレーム押え手段とを備えるように構成したもの
である。

［実施例］次に、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図はボンディング装置のリードフレームの搬送機構
の構成の概略を示す図である。

第１図において、ボンディング装置（二点鎖線で図示）
１の本体上に載置されているボンディングヘッド２はカ
メラヘッド、レンズ及び照明灯を有するカメラを含み、
Ｘ方向及びＹ方向に移動可能なＸＹテーブル駆動機構（
図示せず）に搭載されている。このボンディングヘッド
２によりボンディングステージ（このボンディングステ
ージは、ボンディング接続を行うボンディング作業部及
びそのチップの前後の複数のチップを含むものを相称す
る。）上の被ボンデイング部品であるＩＣチップ（アイ
ランド）を撮像してリードフレームのリードとチップ上
の電極とをボンディング接続する。このボンディングヘ
ッド２により撮像されるチップが配設されるリードクレ
ームは、第１のガイドレール３ａ及び第２のガイドレー
ル３ｂにより最適間隔位置に位置決め調整される。

これら第１及び第２のガイドレール３ａ及び３ｂとリー
ドフレーム両端との間隔は本実施例では約０．１ｍｍに
設定されている。この第１及び第２のガイドレール３ａ
及び３ｂと平行に第３の搬送機構４が設けられている。

この第３の搬送機構４は１つの軸で軸支された一対のロ
ーラ４ａ。

４ｂが２つ配設され、該ローラ４ａ及び４ｂ間に掛は渡
された二本のベルト４ｃ、４ｄとで構成され、前記ロー
ラ４ｂは二重ローラで形成され、このローラ４ｂと前記
以外の他のローラ４ｅとをベルト４ｆで掛は渡し、この
ローラ軸と駆動モータ４ｇの軸とが連結駆動されるよう
に構成されている。この駆動モータ４ｇの回転駆動力に
より第３の搬送機構４のベルト４Ｃ及び４ｄは正逆回転
可能に構成されている。この二本のベルト４Ｃ及び４ｄ
間の中心でアンローダ側（リードフレーム搬送方向）近
傍にはリードフレーム到来を検出する検出センサー５が
配置されている。この検出センサー５は反射型の光セン
サー等で構成されている。

次に、ローダ側の搬送手段について説明する。

ローダ側（リードフレーム供給側）の搬送手段は第１及
び第２の搬送機構６及び７で構成されている。この第１
及び第２の搬送機構６及び７は１つのモータ８で駆動さ
れている。

まず、第１及び第２の搬送機構６及び７はローグーユニ
ット９上に第１及び第２のガイドレール３ａ及び３ｂの
長手方向と平行な方向に並列して設けられている。この
ローダ−ユニット９の端部は前後スライド用シリンダー
１０の軸１０ａの先端に連結されており、第１及び第２
のガイドレール３ａ及び３ｂの長手方向と直交する・方
向にボンディング装置１本体の上面を移動可能に構成さ
れている。このシリンダー（切換手段）１０の前後への
移動のタイミング制御は図示せぬマイクロプロセッサ等
よりなる制御回路により制御されており、シリンダーの
前後の位置は第１及び第２の搬送機構６．７の中心と第
１及び第２のガイドレール３ａ、３ｂの中心及び第３の
搬送機構４の中心（−点鎖線で示す部分）とが一致する
ように制御されている。この中心位置の制御は調整可能
に構成されていることは勿論である。この第１及び第２
の搬送機構６及び７は上述した第３の搬送機構４と略同
じ構成よりなり、１つの軸で軸支された一対のローラ６
ａ、６ｂが２つ配設され、該ローラ６ａ及び６ｂ間に掛
は渡された二本のベルト６ｃ、６ｄとで構成された搬送
機構が並列に配設されてなるが、前記他方のローラ軸６
ｂで第１及び第２の搬送機構６及び７が連結されており
、第１の搬送機構６の前言己ローラ６ｂの１つは二重ロ
ーラで形成され、該ローラ６ｂと前記以外の他のローラ
６ｅとがベルト６ｆで掛は渡され、このローラ６ｅの軸
と駆動モータ８の軸とが連結されて第１及び第２の搬送
機構６及び７は同軸で回転駆動されるように構成されて
いる。また、第１及び第２の搬送機構６及び７には第１
及び第２のガイドレール３ａ及び３ｂへのリードフレー
ム供給側近傍にリードフレーム検出センサー１１．１２
が配設されている。

次に、第４及び第５の搬送機構１３及び１４は上述の第
１及び第２の搬送機構６及び７と同一の構成よりなり、
アンローダ−側に設けられている。この第３及び第４の
搬送機構１３及び１４も第１及び第２の搬送機構６及び
７と同様に１つのモータで駆動されているが、第４及び
第５の搬送機構１３及び１４を駆動する駆動モータで駆
動するようにしてもよい。また、リードフレーム検出セ
ンサー１５．１６はリードフレーム排出側、すなわち、
第１図のベルト先端近傍に配設されている。

次に、第２図及び第３図は第１図の第１及び第２の搬送
機構等が搭載されているローダ−ユニットの詳細な構成
をリードフレーム搬送方向と直交する方向から示した断
面図である。

第２図において、第１のベース１７はボンディング装置
１本体上に固定されている。この第１のベース１７上に
はカム１８が配設されている。このカム１８のカム面の
中央には連続的な傾斜面が形成されてリニアーな移動が
できるように構成されている。また、第１のベース１７
の左側には前後スライド用シリンダー１０（１６）を支
持する支持フレーム２０が垂直に設けられている。この
シリンダー１０の軸先端には断面路コ次型の第２のベー
ス２１が連結されている。この第２のベース２１内には
第１及び第２の搬送機構６及び７を連結する連結軸２２
を受けるカップリング２３が設けられており、連結軸２
２の他端は第２のベース２１に固定されているベルト駆
動用モータ８のモータ軸とカップリング２３を介して連
結されている。第１の搬送機構６は既に第１図で説明し
たように二本のベルトが掛は渡されたローラ軸を支持す
る支持台２４ａ及び２４ｂが第２のベース２１上に垂直
に形成されている。また、第２の搬送機構７も第１の搬
送機構６と同様にローラ軸を支持する支持台２５ａ及び
２５ｂが第２のベース２１上に垂直に形成されている。

この第２の搬送機構７の支持台２５ａ及び２５ｂの両側
には断面路コ字型の保持台２６が設けられており、この
保持台２６の側面には上下用ガイド２７が設けられてい
る。この上下用ガイド２７は前記軸受２３に形成された
溝と嵌合して゛上下に摺動可能に構成されている。保持
台２６の下面２６ａには支柱２８が設けられ、この支柱
２８の先端にはボールベアリング２９が回転可能に設け
られている。この支柱２８は第２のベース２１に開けら
れた穴３０を通して前記ボールベアリング２９の先端が
前記カム１８のカム面に当接されている。また、保持台
２６の上端には断面路り字型のガイドレール３１ａ及び
３１ｂが設けられている。このガイドレール３１ａ及び
３１ｂはリードフレームの幅により調節可能に構成され
ている。

このガイドレール３１ａ及び３１ｂのガイド面の高さは
第１及び第２のガイドレール３ａ及び３ｂのリードフレ
ームの搬送面の高さと少なくとも一致若しくはほぼ同じ
面の高さとなるように設定されている。

上記構成はローダ側及びアンローダ側も同じ構成よりな
る。

このローグーユニット９を含む上下部の動作について第
２図及び第３図の図面を用いて以下に説明する。

第２図はシリンダー１０の軸１０ａが吸引されている状
態にあり、軸先端に連結されている第２のベース２１は
引っ張られている状態で位置制御されている。この時、
第１及び第２の搬送機構６及び７は、第１及び第２のガ
イドレール３ａ。

３ｂと第３の搬送機構４の搬送路とが一致した状態、す
なわち第１図に示す状態となる。この時、保持台２６の
下面に設けられたベアリング２９はカム面の最上部１８
Ｈに位置している。したがって、第３図で示すカム面の
最下部１８Ｌに位置する時はリードフレームが第２の搬
送機構７のベル）７ｃ、７ｄ上に載置されていたものが
、シリンダーの吸引作用によって保持台２６のガイドレ
ール３１ａ及び３１ｂによりリードフレーム両端が保持
されて上昇し、ベルト７ｃ、７ｄ上から静かにリードフ
レームが離間される。これは、カム１８面により連続的
な動きが可能であることによる。この第２図の状態の時
は第１の搬送機構６のベルト上にもリードフレームが図
示せぬ外部の装置より搬送される。したがって、この状
態で第３の搬送ｌｉｔ構４の搬送路上にリードフレーム
の連続的な搬送を行うことができる。

次に、第２の搬送機構７のガイドレール３１ａ及び３１
ｂのガイド面に載置されたリードフレームがリードフレ
ームブツシャ−シリンダー１９で第１及び第２のガイド
レール３ａ及び３ｂの搬送路上に押し出されると、前後
スライド用シリンダー１０の軸１０ａは突出して第３図
の状態に移行する。すなわち、第２のベース２１をカム
面に沿って１８Ｈから１８Ｌに移動させる。

この時、保持台２６のガイドレール３１ａ及び３１ｂの
ガイド面はベルト上面の位置よりも低い位置まで降下（
第３図参照）しているので、新たなリードフレームが図
示せぬ外部の装置より搬送される。この時には第１の搬
送機構６は搬送路よりも外れた位置にあるのでベルト上
にはリードフレームは載置されていない。

以上が、ローグーユニット９の動作であるが、かかる動
作はアンローダ側においても同様の動作が行われる。

次に、本装置を用いてリードフレームが搬送される経路
について第４図乃至第６図を用いて詳細に説明する。

まず、第１図の状態よりローダ側の前後スライド用シリ
ンダー１０の軸１０ａが突出してローグーユニット９を
第４図の状態まで移動させる。

第２の搬送機構７の搬送路上にリードフレーム（Ｌ／Ｆ
）が矢印方向より供給される。このリードフレームを検
出センサー１２が検出すると、ベルトを駆動している搬
送用の駆動モータ８の回転が制御回路からの指令により
停止する。その後、前後用シリンダー１０が吸引方向に
作動してローグーユニット９を第５図に示す状態まで移
動させる。この時、第１及び第２の搬送機構６及び７の
搬送路はボンディングステージのある第１及び第２のガ
イドレール３ａ及び３ｂの搬送路並びに第３の搬送機構
４の搬送路と一致して停止する。第２図図示の第２の搬
送機構７のガイドレール３１ａ及び３１ｂ上に載置され
たリードフレームはり−ドフレームブッシャーシリンダ
ー１９により第１及び第２のガイドレール３ａ及び３ｂ
上のガイド面にリードフレームが押し出される。このガ
イドレール３ａ及び３ｂ上に送られたリードフレームは
図示せぬ搬送機構によりクランプされなからｌピッチづ
つ間欠送りされた後ボンディングステージ上で所定温度
に加熱されてボンディングされる。この間、第１の搬送
機構６の搬送路は第３の搬送機構４の搬送路と一致して
いるので、本装置以外の他の装置に第５の搬送機構１４
を介してリードフレームを供給することができる。次に
、ボンディングステージ上でボンディング接続されたリ
ードフレームはアンローダ側に設けられた第４の搬送機
構１３の搬送路上に排出され、リードフレーム検出セン
サー１５で検出されてモータの回転が停止した後、アン
ローダ側の前後用シリンダー１６が突出方向に作用して
アンローダ−ユニットを第６図の状態まで移動させる。

そして、ボンディング接続が終了したリードフレームを
次の装置側に搬送する。

以上が本装置の搬送機構等を用いてリードフレームのボ
ンディング等がなされる一連の動作である。

第７図は上記リードフレームの搬送機構が搭載されたボ
ンディング装置Ｃ＋　、Ｃｍ　、Ｃｓを連続的に並べ、
ダイボンダー装置Ａ及び加熱装置Ｂで形成されたリード
フレームに前記ボンディング装置を用いてワイヤボンデ
ィングを行い、ボンディング接続されたリードフレーム
がマガジンストッカー装置りに収納されるまでのシステ
ムの構成を示す図である。この実施例では３台のボンデ
ィング装置を示しているが、それ以上連結可能である。

第８図は本発明の一実施例を示す図であり、リードフレ
ームの冷却機構の概略構成を示す正面図、第９図は第８
図の平面図、第１０図は第８図の側面図である。このリ
ードフレームの冷却機構は第７図の符号Ｅで示されてい
る。

このリードフレームの冷却機構の構成を第８図乃至第１
０図を用いて説明する。

図において、第１のベース部材５０の端部５０ａはボン
ディング装置取付部Ｃａにボルトにより固定されている
。この第１のベース部材５０の他端５０ｂには、鉤状の
第２のベース部材５１がボルトで固定されている。この
第２のベース部材５１には搬送機構ベース５２が固定さ
れ、この搬送機構ベース５２に搬送機構５５が搭載され
ている。また、前記第１のベース部材５０には前記搬送
機構５５を駆動する駆動機構６０が搭載されている。

前記搬送機構５５は、前記搬送機構ベース５２上に略し
字状に形成されたローラフレーム５５ａ及び５５ａ゛が
対向して配置され、該ローラフレームにはローラ５５ｂ
及び５５ｂ゛が回転可能に設けられている。また、搬送
機構５５の中央には略丁字形状のベルト支え板５５ｃが
固定されている。前記ローラ５５ｂ及び５５ｂ゛間には
樹脂性等よりなるベルト５５ｄが掛は渡されている。ロ
ーラ５５ｂ゛の端部は駆動機構６０を構成するローラ６
０ａの端部との間にベルト６０ｃが掛は渡されている。

このローラ６０ａは第１のベース部材５０に固定されて
いる凸状のローラフレーム６０ｅに回転可能に支持され
ており、駆動ローラ６０ｂとベルト６０ｄにより連結さ
れて駆動されるように構成されている。駆動ローラ６０
ｂは図示せぬモータにより駆動される。

次に、搬送機構５５のベルト５５ｄの搬送面に対向して
フレーム押えローラ６１が回転可能に支持されている。

このフレーム押えローラ６１は、フレーム押えローラ揺
動部材６２の自由端部に軸支されており、この揺動部材
６２の他端は第１Ｏ図に示すようなベアリング押え６３
に固定され、該ベアリング押え６３のローラ軸は搬送機
構ベース５２の両端に固定されているエアー吹出装置支
持部材６４に回転可能に軸支されている。したがって、
フレーム押えローラ６１はベルト５５ｄと離間する方向
に揺動可能に構成されている。

また、エアー吹出装置支持部材６４には第９図に示すよ
うなエアー吹出用バイブ６６及び６７が平行に配設され
ている。このエアー吹出用パイブ６６及び６７の下面、
すなわちベルト５５ｄ側には複数のエアー吹出口６６ａ
〜６６　ａ　ｎ及び６７ａ〜６７　ａ　ｎが形成されて
いる。このエアー吹出口にはエアー吹出用バイブ６６及
び６７の端部に接続されたエアー吸入装置接続部材６８
と接続されたコンプレッサー等よりなるエアー圧縮装置
（図示せず）等によりエアーが送り込まれてエアーが吹
き出される。このエアーは本実施例では空気を吹き出す
ようにしているが、他の装置を用いて冷媒ガス等により
冷却する方法を用いてもよい。

次に、上記構成よりなるリードフレームの冷却機構の作
用について説明する。

まず、第７図に示すようなグイボンダー装置Ａによりリ
ードフレームに半導体ウェハーよりグイボンディングさ
れた後、このグイボンディングされたリードフレームは
加熱装置Ｂによって間欠送りされながら所定の温度に加
熱されて熱硬化される。通常、グイボンディングされた
リードフレームはボンディング装置側の処理能力を考慮
して加熱装置Ｂ内にストックされるが、第７図に示すよ
うに本実施例における装置では複数台のボンディング装
置を連結することが可能であるため、加熱装置Ｂ内で充
分冷却されずに搬送路上に搬送される。

そこで、加熱されたリードフレームが第８図に示す搬送
機構５５のベルト５５ｄ上に送られた時、リードフレー
ムの先端はフレーム押えローラ６１とベルト５５ｄ間に
挟持されて搬送方向に弓き込まれる。このフレーム押え
ローラ６１は揺動可能に構成されているので、リードフ
レームを容易に挟持することができるとともに、ベルト
５５ｄｌｌｌにフレームを押え込むことによって確実に
ベルト上に密着させながら搬送させることができる。そ
して、このリードフレームが搬送方向に送り込まれると
きは、エアー吹出口６６ａ及び６６ｂから常にエアーが
吹き出されているから加熱されたリードフレームが確実
に冷却されながら搬送されることになる。したがって、
リードフレームの加熱による搬送機構５５への影響はな
い。

上記のような搬送機構５５を通過したリードフレームは
第１図乃至第６図で説明した搬送機構を経由して搬送さ
れる。

なお、本実施例における第１及び第２の搬送機構６及び
７等は２つのレールで説明しているが、それ以上設けて
もよく、また切換手段としてシリンダーを用いているが
、他の構成を用いて適宜組み合わせることは勿論可能で
ある。

なお、本実施例ではワイヤボンディングを例として説明
しているが、テープボンディング等に用いても好適なも
のである。

［発明の効果〕以上説明したように本発明によれば、加熱されたリード
フレームが搬送される搬送路面と対向して設けられた冷
却手段により搬送路面上を通過するリードフレームを冷
却するようにしたので、加熱されたリードフレームの温
度が下がるまで待機することな（ボンディング装置に直
ちに送ることができ、時間的な効率を向上させることが
できる効果がある。また、本発明によれば、加熱された
リードフレームが直にボンディング装置側の搬送機構上
に送られても、樹脂性のベルト等に損傷を与えることが
ないという効果がある。また、本発明は加熱されたリー
ドフレームを搬送する搬送手段と、該搬送手段のリード
フレーム搬送路面と対向して設けられた冷却手段と、前
記搬送手段と前記冷却手段との間に前記搬送路面と離間
する方向に揺動可能なリードフレーム押え手段とを備え
るようにしたので、加熱されたリードフレーム先端が僅
かに搬送機構の搬送路上に掛ればフレーム押え手段によ
りリードフレームが搬送路面に押えられて確実に搬送す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であり、第１図は本発明に係
るリードフレームの搬送機構の構成の概略を示す図、第
２図は第１図のローダユニットの概略断面図、第３図は
第２図のローダユニットが移動した状態を示す断面図、
第４図、第５図、及び第６図は本発明に係るリードフレ
ームの搬送機構を用いてリードフレームの搬送経路を説
明する説明図、第７図は、本発明が用いられている装置
のシステムの構成を説明する説明図、第８図は本発明の
一実施例を示す図であり、リードフレームの冷却機構の
概略機構を示す正面図、第９図は第８図の平面図、第１
０図は第８図の側面図である。１・・・ボンディング装置、２・・・ボンディングヘッ
ド、３ａ・・・第１のガイドレール、３ｂ・・・第２の
ガイドレール、４・・・第３の搬送機構、６・・・第１
の搬送機構、７・・・第２の搬送機構、９・・・ローダ
−ユニット、１０・・・前後スライド用シリンダー　１
３・・・第４の搬送機構、１４・・・第５の搬送機構、
１７・・・第１のベース、１８・・・カム、１９・・・
リードフレームブツシャ−シリンダー、２１・・・第２
のベース、２３・・・カップリング、２６・・・保持台
、２７・・・上下用ガイド、２９・・・ボールベアリン
グ、３１ａ。３１ｂ・・・ガイドレール、５５・・・搬送機構、５５
ａ、５５ａ　　・・・ローラフレーム、５５ｂ、５５ｂ
’　　・・・ローラ、５５ｃ・・・ベルト支え板、５５
ｄ・・・ベルト、６０・・・駆動機構、６０ａ・・・ロ
ーラ、６０ｂ・・・駆動ローラ、６０ｃ・・・ベルト、
６１・・・フレーム押えローラ、６２・・・フレーム押
えローラ揺動部材、６３・・・ベアリング押え、６４・
・・エアー吹出装置支持部材、６６．６７・・・エアー
吹出用パイプ、６８・・・エアー吸入装置接続部材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加熱されたリードフレームが搬送される搬送路面
と対向して設けられた冷却手段により搬送路面上を通過
するリードフレームを冷却するようにしたことを特徴と
するリードフレームの冷却方法。
（２）前記冷却手段は空気により冷却するようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載のリードフレームの冷却方
法。
（３）加熱されたリードフレームを搬送する搬送手段と
、該搬送手段のリードフレーム搬送路面と対向して設け
られた冷却手段と、該冷却手段を支持する支持手段とを
備え、前記冷却手段により搬送路面上を通過するリード
フレームを冷却するようにしたことを特徴とするリード
フレームの冷却機構。
（４）加熱されたリードフレームを搬送する搬送手段と
、該搬送手段のリードフレーム搬送路面と対向して設け
られた冷却手段と、前記搬送手段と前記冷却手段との間
に前記搬送路面と離間する方向に揺動可能なリードフレ
ーム押え手段とを備えるようにしたことを特徴とするリ
ードフレームの冷却機構。