JPH0464460B2 - - Google Patents
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- JPH0464460B2 JPH0464460B2 JP24553885A JP24553885A JPH0464460B2 JP H0464460 B2 JPH0464460 B2 JP H0464460B2 JP 24553885 A JP24553885 A JP 24553885A JP 24553885 A JP24553885 A JP 24553885A JP H0464460 B2 JPH0464460 B2 JP H0464460B2
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- JP
- Japan
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- metal plate
- semi
- substrate
- lead frame
- piece
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、基板にリードフレーム及び半導体
チツプを接着した、ワイヤボンデイング工程前の
半製品状態のガラス封止形半導体装置の製造装置
に関する。
チツプを接着した、ワイヤボンデイング工程前の
半製品状態のガラス封止形半導体装置の製造装置
に関する。
デユアルインライン(DIL)形半導体集積回路
など、ガラス封止形半導体装置の半導体チツプを
ボイデイングするまでの構成部材を、第5図に分
解図で示す。1はセラミツクなど絶縁材からなる
基板で、上面の中央にキヤビテイ1aが設けら
れ、このキヤビテイ1aの中央部と他の上面全体
とに接着用ガラス(封止ガラス)2が塗布されて
いる。3は基板1上に接着用ガラス2で接着され
るリードフレーム、4はキヤビテイ1aに接着用
ガラス2で接着される金属板で、銀板などからな
る。5はこの金属板上の端部にはんだ接合される
接地端子用小片(以下「端子用小片」と称する)
で、第8図に示す素材から形成される。図におい
て、6は42アロイ材6aを母材とし、表面にアル
ミ材6bを、裏面にはんだ材6cを結合してなる
三層金属合板材で、テープ状になつている。この
三層金属合板材6から鎖線で示す小円形に打抜
き、第9図に拡大図で示す端子用小片5が形成さ
れる。
など、ガラス封止形半導体装置の半導体チツプを
ボイデイングするまでの構成部材を、第5図に分
解図で示す。1はセラミツクなど絶縁材からなる
基板で、上面の中央にキヤビテイ1aが設けら
れ、このキヤビテイ1aの中央部と他の上面全体
とに接着用ガラス(封止ガラス)2が塗布されて
いる。3は基板1上に接着用ガラス2で接着され
るリードフレーム、4はキヤビテイ1aに接着用
ガラス2で接着される金属板で、銀板などからな
る。5はこの金属板上の端部にはんだ接合される
接地端子用小片(以下「端子用小片」と称する)
で、第8図に示す素材から形成される。図におい
て、6は42アロイ材6aを母材とし、表面にアル
ミ材6bを、裏面にはんだ材6cを結合してなる
三層金属合板材で、テープ状になつている。この
三層金属合板材6から鎖線で示す小円形に打抜
き、第9図に拡大図で示す端子用小片5が形成さ
れる。
第5図に戻り、7は金属板4上中央に付着され
る接合用のはんだ薄片、8はこのはんだ薄片を介
し金属板4にダイボンデイングされる半導体チツ
プである。
る接合用のはんだ薄片、8はこのはんだ薄片を介
し金属板4にダイボンデイングされる半導体チツ
プである。
基板1に金属板4及びリードフレーム3を加熱
圧着すると、第6図に示す圧着工程が終つた前段
の半製品パツケージ9(一般にサーデイツクパツ
ケージと呼ばれている)となる。
圧着すると、第6図に示す圧着工程が終つた前段
の半製品パツケージ9(一般にサーデイツクパツ
ケージと呼ばれている)となる。
さらに、この半製品パツケージ9にボンデイン
グ工程で、金属板4にはんだ薄片7を付着し、端
子用小片5と半導体チツプ8をそれぞれボンデイ
ングすると、第7図に示す後段の半製品パツケー
ジ10となる。
グ工程で、金属板4にはんだ薄片7を付着し、端
子用小片5と半導体チツプ8をそれぞれボンデイ
ングすると、第7図に示す後段の半製品パツケー
ジ10となる。
従来の製造装置も、この発明による製造装置
も、半導体装置として、ワイヤボンデイング前の
半製品パツケージ10を組立てるための装置であ
る。
も、半導体装置として、ワイヤボンデイング前の
半製品パツケージ10を組立てるための装置であ
る。
第10図に半製品パツケージ9,10を整列収
納するパレツト11を示す。
納するパレツト11を示す。
半製品パツケージ10を組立てる、従来の半導
体装置の製造装置を、第11図ないし第14によ
り説明する。第11図aに示すように、治具12
の1対宛の桟12b上に、上面とキヤビテイ1a
の中央とに接着用ガラス2が塗布されてある基板
1を載せ、キヤビテイ1aに金属板4を置き、基
板1上にリードフレーム3を置く。この状態を第
11図bに示す。
体装置の製造装置を、第11図ないし第14によ
り説明する。第11図aに示すように、治具12
の1対宛の桟12b上に、上面とキヤビテイ1a
の中央とに接着用ガラス2が塗布されてある基板
1を載せ、キヤビテイ1aに金属板4を置き、基
板1上にリードフレーム3を置く。この状態を第
11図bに示す。
治具12は第12図のように、両側の枠部12
a間に1対宛の桟10bが固着されてあり、それ
ぞれ第11図bの状態の基板1が載せられてい
る。これまでの工程は手作業で行つていた。
a間に1対宛の桟10bが固着されてあり、それ
ぞれ第11図bの状態の基板1が載せられてい
る。これまでの工程は手作業で行つていた。
このような状態の複数の基板1を載せた治具1
2を、第13図に示す赤外線加熱炉13のコンベ
ヤ14に載せ、ゆつくり走行させ加熱する。こう
して、接着用ガラス2を加熱溶融し、リードフレ
ーム3と金属板4とを自重により接着させてい
た。
2を、第13図に示す赤外線加熱炉13のコンベ
ヤ14に載せ、ゆつくり走行させ加熱する。こう
して、接着用ガラス2を加熱溶融し、リードフレ
ーム3と金属板4とを自重により接着させてい
た。
このような接着工程を終り、第6図に示す前段
の半製品パツケージ9となる。
の半製品パツケージ9となる。
上記のように、赤外線加熱炉13から搬出され
た半製品パツケージ9は治具12から取出され、
所定の洗浄及び乾燥された後、次のボンデイング
工程の装置にかけるために、第10図に示すパレ
ツト11上に整列される。
た半製品パツケージ9は治具12から取出され、
所定の洗浄及び乾燥された後、次のボンデイング
工程の装置にかけるために、第10図に示すパレ
ツト11上に整列される。
第14図は従来のボンデイング工程での製造装
置を示す。15はローダ部で、半製品パツケージ
9が収納されたパレツト11が載せられ、周知の
直交3軸形ロボツト16により半製品パツケージ
9を1個宛ヒータレール17上に載せ、リードフ
レーム3の折曲げられた両側のリード部を両側部
にまたがらす。
置を示す。15はローダ部で、半製品パツケージ
9が収納されたパレツト11が載せられ、周知の
直交3軸形ロボツト16により半製品パツケージ
9を1個宛ヒータレール17上に載せ、リードフ
レーム3の折曲げられた両側のリード部を両側部
にまたがらす。
次に、18は前進送り手段で複数の送り爪18
aが突出,所定ストロークの前進移動,引込み後
退移動復帰の動作を繰返すことにより、ヒータレ
ール17上の半製品パツケージ9を1個宛間欠前
進させ、位置決め機構(図示は略す)によつて位
置決め固定し、加熱させる。
aが突出,所定ストロークの前進移動,引込み後
退移動復帰の動作を繰返すことにより、ヒータレ
ール17上の半製品パツケージ9を1個宛間欠前
進させ、位置決め機構(図示は略す)によつて位
置決め固定し、加熱させる。
つづいて、第9図のように、あらかじめ打抜か
れてある端子用小片5が周知のボールフイーダ
(パーツフイーダとも言う)19に供給され、こ
のボールフイーダからの端子用小片5が、1個宛
ピツクアンドプレース(市販機械)20により、
ヒータレール17上に停止されている半製品パツ
ケージ9の基板1の金属板4上の一端に載せら
れ、端子用小片5の自体のはんだの溶融で接合さ
せる。21ははんだ片付着手段で、端子用小片5
が接合されヒータレール17上を前進送りされ、
位置決めされた半製品パツケージ9の金属板4上
の中央にはんだ薄片7を載せ接合する。22はダ
イボンド工程での半導体チツプ8を位置決めし供
給するチツプ供給手段で、次のように構成されて
いる。位置決め機構をもつXYテーブル23上に
トレイ24を固定し、このトレイ上には粘着シー
トを引き張り保持していて、この粘着シート上に
はウエーハから分割された多数の半導体チツプ8
が張付けられている。
れてある端子用小片5が周知のボールフイーダ
(パーツフイーダとも言う)19に供給され、こ
のボールフイーダからの端子用小片5が、1個宛
ピツクアンドプレース(市販機械)20により、
ヒータレール17上に停止されている半製品パツ
ケージ9の基板1の金属板4上の一端に載せら
れ、端子用小片5の自体のはんだの溶融で接合さ
せる。21ははんだ片付着手段で、端子用小片5
が接合されヒータレール17上を前進送りされ、
位置決めされた半製品パツケージ9の金属板4上
の中央にはんだ薄片7を載せ接合する。22はダ
イボンド工程での半導体チツプ8を位置決めし供
給するチツプ供給手段で、次のように構成されて
いる。位置決め機構をもつXYテーブル23上に
トレイ24を固定し、このトレイ上には粘着シー
トを引き張り保持していて、この粘着シート上に
はウエーハから分割された多数の半導体チツプ8
が張付けられている。
25は検出カメラで、吸着しようとする半導体
チツプ8の位置を検出し、この検出信号が処理回
路に入れられ、この指令信号により所定の吸着位
置になるようにXYテーブル23により移動調整
される。
チツプ8の位置を検出し、この検出信号が処理回
路に入れられ、この指令信号により所定の吸着位
置になるようにXYテーブル23により移動調整
される。
26はダイボンド手段で、位置決めされたトレ
イ24上の半導体チツプ8を吸着ヘツド26aに
より吸着して移動し、ヒータレール17上を前進
送りされ、位置決めされてある半製品パツケージ
9の金属板4上にはんだ薄片7を介しダイボンデ
イングする。こうして、第7図に示す後段の半製
品パツケージ10が形成される。
イ24上の半導体チツプ8を吸着ヘツド26aに
より吸着して移動し、ヒータレール17上を前進
送りされ、位置決めされてある半製品パツケージ
9の金属板4上にはんだ薄片7を介しダイボンデ
イングする。こうして、第7図に示す後段の半製
品パツケージ10が形成される。
この半製品パツケージ10は、収納部27に前
進送りされ、周知の直交三軸形ロボツト28によ
り、パレツト11に収納される。
進送りされ、周知の直交三軸形ロボツト28によ
り、パレツト11に収納される。
さらに、パレツト11に収納された各半製品パ
ツケージ10は、次の目視検査工程に送られ、良
否判定及び不良品除去が行われる。この後、次の
ワイヤボンデイング工程に送られ、ワイヤボンデ
イング後は、上部に絶縁ふたがガラス封止接合さ
れる。
ツケージ10は、次の目視検査工程に送られ、良
否判定及び不良品除去が行われる。この後、次の
ワイヤボンデイング工程に送られ、ワイヤボンデ
イング後は、上部に絶縁ふたがガラス封止接合さ
れる。
上記のような従来のガラス封止形半導体装置の
製造装置では、赤外線加熱炉13を要し、この加
熱炉に通すために手作業で基板1上にリードフレ
ーム3及び金属板4を置き、この状態で基板1を
治具12上に載せねばならなかつた。加熱炉13
に通し接着工程の終つた各半製品パツケージ9を
治具12から取出し、付着した異物除去のため、
手作業などにより洗浄,乾燥を行わねばならない
という問題点があつた。
製造装置では、赤外線加熱炉13を要し、この加
熱炉に通すために手作業で基板1上にリードフレ
ーム3及び金属板4を置き、この状態で基板1を
治具12上に載せねばならなかつた。加熱炉13
に通し接着工程の終つた各半製品パツケージ9を
治具12から取出し、付着した異物除去のため、
手作業などにより洗浄,乾燥を行わねばならない
という問題点があつた。
また、上記半製品パツケージ9をボンデイング
工程の手段に供給するために、手作業でパレツト
11に整列収納しなければならなく、作業性が非
常に低かつた。
工程の手段に供給するために、手作業でパレツト
11に整列収納しなければならなく、作業性が非
常に低かつた。
さらに、ボールフイーダ19による端子用小片
5の整列供給が、表裏が逆になつて出ることが生
じるという問題点があつた。
5の整列供給が、表裏が逆になつて出ることが生
じるという問題点があつた。
そのうえ、赤外線加熱炉13を通り加熱されて
後、洗浄,乾燥により冷却された半製品パツケー
ジ9を、ダイボンド手段26で半導体チツプ8の
熱圧着のために、ヒータレール17で再度加熱し
ており、これらのヒートサイクルにより金属板4
の表面に酸化膜が生じ、ダイボンデイング時のは
んだ薄片7のはんだ材の広がりが阻害され、ダイ
ボンドの不良が生じるという大きな問題点があつ
た。
後、洗浄,乾燥により冷却された半製品パツケー
ジ9を、ダイボンド手段26で半導体チツプ8の
熱圧着のために、ヒータレール17で再度加熱し
ており、これらのヒートサイクルにより金属板4
の表面に酸化膜が生じ、ダイボンデイング時のは
んだ薄片7のはんだ材の広がりが阻害され、ダイ
ボンドの不良が生じるという大きな問題点があつ
た。
この発明は、このような問題点を解決するため
になされたもので、基板への金属板及びリードフ
レームの圧着工程と、はんだ薄片,端子用小片及
び半導体チツプの各ボンデイング工程が自動的に
一貫してなされ、生産性を大幅に向上し、異物の
付着をなくし、その洗浄,乾燥を要せず、従来の
ようなヒートサイクルをなくし、品質良好なダイ
ボンドができるガラス封止形半導体装置の製造装
置を得ることを目的としている。
になされたもので、基板への金属板及びリードフ
レームの圧着工程と、はんだ薄片,端子用小片及
び半導体チツプの各ボンデイング工程が自動的に
一貫してなされ、生産性を大幅に向上し、異物の
付着をなくし、その洗浄,乾燥を要せず、従来の
ようなヒートサイクルをなくし、品質良好なダイ
ボンドができるガラス封止形半導体装置の製造装
置を得ることを目的としている。
さらには、各圧着工程と各ボンデイング工程ご
とに自動的に不良が検出され、不良品は次後のボ
ンデイング工程を施こすことなく通され、最後に
不良品として取除かれ、良品の半製品パツケージ
がパレツトに収納され、目視検査を不要とし省力
化した半導体装置の製造装置を得ることを目的と
している。
とに自動的に不良が検出され、不良品は次後のボ
ンデイング工程を施こすことなく通され、最後に
不良品として取除かれ、良品の半製品パツケージ
がパレツトに収納され、目視検査を不要とし省力
化した半導体装置の製造装置を得ることを目的と
している。
この発明にかかるガラス封止形半導体装置の製
造装置は、ヒータレールと搬送手段を平行に配設
し、基板供給手段により基板を1枚宛ヒータレー
ル上に供給し、搬送手段により各工程の所定位置
宛間欠前進送りし、金属板圧着手段,リードフレ
ーム圧着手段,はんだ片付着手段,端子用小片圧
着手段,ダイボンド手段及びダイボンド手段への
チツプ供給手段を順に配設し、結合形成された半
製品パツケージのうち不良品を除去する不良品除
去手段と良品をパレツトに収納する収納手段を設
け、各圧着工程及び各ボンデイング工程ごとに認
識手段の撮像カメラを配置し、圧着部材の相互位
置を検出記憶し、この情報により良否を判定し、
この情報指令を前記不良品除去手段に与えるよう
にしたものである。
造装置は、ヒータレールと搬送手段を平行に配設
し、基板供給手段により基板を1枚宛ヒータレー
ル上に供給し、搬送手段により各工程の所定位置
宛間欠前進送りし、金属板圧着手段,リードフレ
ーム圧着手段,はんだ片付着手段,端子用小片圧
着手段,ダイボンド手段及びダイボンド手段への
チツプ供給手段を順に配設し、結合形成された半
製品パツケージのうち不良品を除去する不良品除
去手段と良品をパレツトに収納する収納手段を設
け、各圧着工程及び各ボンデイング工程ごとに認
識手段の撮像カメラを配置し、圧着部材の相互位
置を検出記憶し、この情報により良否を判定し、
この情報指令を前記不良品除去手段に与えるよう
にしたものである。
この発明においては、ヒータレール上を前進送
りされてきた基板に、金属板圧着手段で金属板を
加熱圧着し、リードフレーム圧着手段によりリー
ドフレームを加熱圧着し、つづいて、基板の金属
板上の中央に、はんだ片付着手段によりはんだ薄
片を付着し、次に、金属板上の一端に、端子用小
片圧着手段により端子用小片をボンデイングし、
さらに、金属板上の中央にはんだ薄片を介し、ダ
イボンド手段により半導体チツプをボンデイング
し、半製品パツケージが形成され、各工程に配置
の撮像カメラによる位置関係を各認識手段により
検出記憶し、コンピユータにより良否を判定し、
この指令で不良品は除去手段で除去し、良品を収
納手段により各パレツト上に順次整列収納し、次
のワイヤボンデイング工程へ送られるようにす
る。
りされてきた基板に、金属板圧着手段で金属板を
加熱圧着し、リードフレーム圧着手段によりリー
ドフレームを加熱圧着し、つづいて、基板の金属
板上の中央に、はんだ片付着手段によりはんだ薄
片を付着し、次に、金属板上の一端に、端子用小
片圧着手段により端子用小片をボンデイングし、
さらに、金属板上の中央にはんだ薄片を介し、ダ
イボンド手段により半導体チツプをボンデイング
し、半製品パツケージが形成され、各工程に配置
の撮像カメラによる位置関係を各認識手段により
検出記憶し、コンピユータにより良否を判定し、
この指令で不良品は除去手段で除去し、良品を収
納手段により各パレツト上に順次整列収納し、次
のワイヤボンデイング工程へ送られるようにす
る。
第1図はこの発明によるガラス封止形半導体装
置の製造装置の一実施例を示す斜視図である。3
1は長手方向に配設され、上部に載せられ送られ
る基板1を適温に加熱するヒータレール、32は
このヒータレール31に平行に配設された搬送手
段で、ヒータレール31上の基板1を前後1対の
挟み爪32a,32bで挟付け、所定の各工程の
位置に間欠前進送りする。
置の製造装置の一実施例を示す斜視図である。3
1は長手方向に配設され、上部に載せられ送られ
る基板1を適温に加熱するヒータレール、32は
このヒータレール31に平行に配設された搬送手
段で、ヒータレール31上の基板1を前後1対の
挟み爪32a,32bで挟付け、所定の各工程の
位置に間欠前進送りする。
ヒータレール31に沿い前半部には順に、基板
供給手段33,金属板仮付手段40,第1の加圧
手段44,リードフレーム仮付手段45,第2の
加圧手段53が配設されている。
供給手段33,金属板仮付手段40,第1の加圧
手段44,リードフレーム仮付手段45,第2の
加圧手段53が配設されている。
さらに、後半部には順に、はんだ片仮付手段5
4,端子用小片圧着手段58,ダイボンド手段6
2,不良品除去手段68及び良品の収納手段69
が配設されている。65はダイボンド手段62に
半導体チツプ8を供給するチツプ供給手段、74
は各工程の手段をコンピユータにより自動制御す
る制御盤である。
4,端子用小片圧着手段58,ダイボンド手段6
2,不良品除去手段68及び良品の収納手段69
が配設されている。65はダイボンド手段62に
半導体チツプ8を供給するチツプ供給手段、74
は各工程の手段をコンピユータにより自動制御す
る制御盤である。
各圧着工程及びボンデイング工程の箇所にはそ
れぞれ、第1の認識手段の撮像カメラ81,第2
の認識手段の撮像カメラ82,第3の認識手段の
撮像カメラ83及び第4の認識手段の撮像カメラ
84が配置されており、各圧着部材の相互関係位
置を撮像し、各認識手段(いずれも図示は略す)
のビデオ信号回路により検出記憶され、前記制御
盤74のコンピユータにより良否が判定されその
情報指令が出される。
れぞれ、第1の認識手段の撮像カメラ81,第2
の認識手段の撮像カメラ82,第3の認識手段の
撮像カメラ83及び第4の認識手段の撮像カメラ
84が配置されており、各圧着部材の相互関係位
置を撮像し、各認識手段(いずれも図示は略す)
のビデオ信号回路により検出記憶され、前記制御
盤74のコンピユータにより良否が判定されその
情報指令が出される。
85は第5の認識手段の撮像カメラで、チツプ
供給手段65の多数の各半導体チツプ8を撮像
し、認識手段(図示は略す)で、ビデオ信号回路
により位置検出記憶と、画像記憶がされ、制御盤
74のコンピユータにより良否が判定され、この
良否とその位置との情報指令が出される。
供給手段65の多数の各半導体チツプ8を撮像
し、認識手段(図示は略す)で、ビデオ信号回路
により位置検出記憶と、画像記憶がされ、制御盤
74のコンピユータにより良否が判定され、この
良否とその位置との情報指令が出される。
前記各認識手段はそれぞれ撮像カメラ及びビデ
オ信号処理回路を有しており、撮像カメラは例え
ば、イメージセンサカメラ(CCDカメラ)から
なる。
オ信号処理回路を有しており、撮像カメラは例え
ば、イメージセンサカメラ(CCDカメラ)から
なる。
前記第1図の装置の前半部の圧着工程の各手段
部の構成と動作を、第2図の拡大図により説明す
る。
部の構成と動作を、第2図の拡大図により説明す
る。
基板供給手段33は、次のように構成されてい
る。34は左右にしゆう動可能なステージで、前
記第5図のように、上面及びキヤビテイ1aに接
着用ガラス2が付着された基板1を、多数枚重ね
収納したチユーブ35を複数列平行に取付けてい
る。チユーブ35内の基板1は下部から押上げ機
構36で押上げられ、最上部に至つた基板1が1
枚宛周知のピツクアンドプレース37により予熱
ヒータレール38上に移される。この予熱ヒータ
レール上の基板1を送込み機構39により、ヒー
タレール31上に送り込む。
る。34は左右にしゆう動可能なステージで、前
記第5図のように、上面及びキヤビテイ1aに接
着用ガラス2が付着された基板1を、多数枚重ね
収納したチユーブ35を複数列平行に取付けてい
る。チユーブ35内の基板1は下部から押上げ機
構36で押上げられ、最上部に至つた基板1が1
枚宛周知のピツクアンドプレース37により予熱
ヒータレール38上に移される。この予熱ヒータ
レール上の基板1を送込み機構39により、ヒー
タレール31上に送り込む。
このように、あるチユーブ35内の基板1が全
部取出され空になると、ステージ34が移動し次
のチユーブ35が取出し位置にされ、基板1が1
枚宛取出される。この動作が順次繰返され各チユ
ーブ35内の基板1が取出され供給される。
部取出され空になると、ステージ34が移動し次
のチユーブ35が取出し位置にされ、基板1が1
枚宛取出される。この動作が順次繰返され各チユ
ーブ35内の基板1が取出され供給される。
周知の搬送手段32は、第3図に動作説明図で
示すように、前後1対宛の挟み爪32a,32b
の組が多数組配設されてあり、復帰位置BからC
位置に突出され、ヒータレール31上に送り込ま
れた基板1を両端から挟付ける。つづいて、所定
のストロークでD位置に前進送りし、挟み爪32
a,32bは挟付けを開放し、E位置に引込まれ
てから復帰位置Bに戻る。この動作を繰返し、基
板1を1枚宛間欠前進送りする。
示すように、前後1対宛の挟み爪32a,32b
の組が多数組配設されてあり、復帰位置BからC
位置に突出され、ヒータレール31上に送り込ま
れた基板1を両端から挟付ける。つづいて、所定
のストロークでD位置に前進送りし、挟み爪32
a,32bは挟付けを開放し、E位置に引込まれ
てから復帰位置Bに戻る。この動作を繰返し、基
板1を1枚宛間欠前進送りする。
こうして、ヒータレール31上をA方向に前進
送りされ所定の温度に加熱された基板1は、金属
板仮付手段40の位置に至り両挟み爪32a,3
2bに挟付けられたまま停止される。
送りされ所定の温度に加熱された基板1は、金属
板仮付手段40の位置に至り両挟み爪32a,3
2bに挟付けられたまま停止される。
金属板仮付手段40は、次のように構成されて
いる。リール機構41にリボン状金属材を巻付け
ており、打抜き機構42により金属板4(第5図
参照)に打抜き、周知のピツクアンドプレース4
3により吸着し前記所定位置で停止している基板
1のキヤビテイ1aに仮付けする。
いる。リール機構41にリボン状金属材を巻付け
ており、打抜き機構42により金属板4(第5図
参照)に打抜き、周知のピツクアンドプレース4
3により吸着し前記所定位置で停止している基板
1のキヤビテイ1aに仮付けする。
金属板4が仮付けされた基板1は、ヒータレー
ル31上を第1の認識手段の撮像カメラ81下に
送られ、金属板4,基板1が撮像され、認識手段
により位置関係が検出記憶される。
ル31上を第1の認識手段の撮像カメラ81下に
送られ、金属板4,基板1が撮像され、認識手段
により位置関係が検出記憶される。
つづいて、基板1はヒータレール31上を第1
の加圧手段44の位置に送られ、金属板4が加熱
圧着される。
の加圧手段44の位置に送られ、金属板4が加熱
圧着される。
金属板4が圧着された基板1は、ヒータレール
31上を前進送りされリードフレーム仮付手段4
5の位置に停止される。
31上を前進送りされリードフレーム仮付手段4
5の位置に停止される。
リードフレーム仮付手段45は、次のように構
成されている。46は左右にしゆう動可能なステ
ージで、リードフレーム3を多数個整列収納した
チユーブ47を複数列平行に取付けている。チユ
ーブ47内のリードフレーム3は下部から押上げ
機構48で押上げられ、周知のピツクアンドプレ
ース49により、最上部に至つたリードフレーム
3を1個宛予熱ヒータレール50上に移す。この
予熱ヒータレール上のリードフレーム3を送り機
構51で移動し、周知のピツクアンドプレース5
2により、前記所定位置で停止している基板1上
に仮付けする。
成されている。46は左右にしゆう動可能なステ
ージで、リードフレーム3を多数個整列収納した
チユーブ47を複数列平行に取付けている。チユ
ーブ47内のリードフレーム3は下部から押上げ
機構48で押上げられ、周知のピツクアンドプレ
ース49により、最上部に至つたリードフレーム
3を1個宛予熱ヒータレール50上に移す。この
予熱ヒータレール上のリードフレーム3を送り機
構51で移動し、周知のピツクアンドプレース5
2により、前記所定位置で停止している基板1上
に仮付けする。
リードフレーム3が仮付けされた基板1は、ヒ
ータレール31上を第2の認識手段の撮像カメラ
82下に送られ、基板1,リードフレーム3が撮
像され、認識手段により位置関係が検出記憶され
る。
ータレール31上を第2の認識手段の撮像カメラ
82下に送られ、基板1,リードフレーム3が撮
像され、認識手段により位置関係が検出記憶され
る。
つづいて、基板1はヒータレール31上を、複
数組の第2の加圧手段53に順に送られ、複数段
階の温度に加熱され加圧されてリードフレーム3
が圧着される。こうして、圧着工程を終えた半製
品パツケージ9(第6図参照)とする。
数組の第2の加圧手段53に順に送られ、複数段
階の温度に加熱され加圧されてリードフレーム3
が圧着される。こうして、圧着工程を終えた半製
品パツケージ9(第6図参照)とする。
次に、前記第1図の装置の後半部のボンデイン
グ工程の各手段部の構成と動作を、第4図の拡大
図により説明する。
グ工程の各手段部の構成と動作を、第4図の拡大
図により説明する。
前記リードフレーム3が圧着された半製品パツ
ケージ9は、ヒータレール31上を送られはんだ
片仮付手段54の位置に停止される。このはんだ
片仮付手段54は、次のように構成されている。
リール機構55にリボン状はんだ薄材を巻付けて
おり、切断機構56により所定長さのはんだ薄片
7(第5図参照)に切断し、このはんだ薄片7を
ピツクアンドプレース57により基板1の金属板
4上の中央に仮付けする。
ケージ9は、ヒータレール31上を送られはんだ
片仮付手段54の位置に停止される。このはんだ
片仮付手段54は、次のように構成されている。
リール機構55にリボン状はんだ薄材を巻付けて
おり、切断機構56により所定長さのはんだ薄片
7(第5図参照)に切断し、このはんだ薄片7を
ピツクアンドプレース57により基板1の金属板
4上の中央に仮付けする。
このはんだ薄片7が仮付けされた半製品パツケ
ージ9は、ヒータレール31上を端子用小片圧着
手段58の位置に停止される。
ージ9は、ヒータレール31上を端子用小片圧着
手段58の位置に停止される。
この端子用小片圧着手段58は、次のようにな
つている。リール機構59にはんだ材6c(第8
図参照)を裏側にし巻付けられたリボン状の三層
合板材6から、打抜き機構60により端子用小片
5(第9図参照)に打抜き、ピツクアンドプレー
ス61により吸着し、はんだ材6cを裏側にした
状態で基板1の金属板4上の一端にボンデイング
する。
つている。リール機構59にはんだ材6c(第8
図参照)を裏側にし巻付けられたリボン状の三層
合板材6から、打抜き機構60により端子用小片
5(第9図参照)に打抜き、ピツクアンドプレー
ス61により吸着し、はんだ材6cを裏側にした
状態で基板1の金属板4上の一端にボンデイング
する。
この端子用小片5が接着された半製品パツケー
ジ9は、ヒータレール31上を第3の認識手段の
撮像カメラ83下に送られ、金属板4,端子用小
片5が撮像され、認識手段により位置関係が検出
記憶される。
ジ9は、ヒータレール31上を第3の認識手段の
撮像カメラ83下に送られ、金属板4,端子用小
片5が撮像され、認識手段により位置関係が検出
記憶される。
撮像カメラ83で撮像された半製品パツケージ
9は、ヒータレール31上をダイボンデイング工
程位置に送られる。
9は、ヒータレール31上をダイボンデイング工
程位置に送られる。
チツプ供給手段65は、次のように構成されて
いる。位置決め機構をもつXYテーブル66上
に、上面に粘着シートを引き張り保持したトレイ
67が固定され、この粘着シート上には分割され
た多数の半導体チツプ8が張付けられている。
いる。位置決め機構をもつXYテーブル66上
に、上面に粘着シートを引き張り保持したトレイ
67が固定され、この粘着シート上には分割され
た多数の半導体チツプ8が張付けられている。
このトレイ67はXYテーブル66により第5
の認識手段の撮像カメラ85下に移動され、各半
導体チツプ8が撮像され、認識手段とコンピユー
タにより、各位置と良否の情報指定が出される。
この指定によりXYテーブル66が移動調整して
良品の半導体チツプ8を所定の吸着位置にする。
の認識手段の撮像カメラ85下に移動され、各半
導体チツプ8が撮像され、認識手段とコンピユー
タにより、各位置と良否の情報指定が出される。
この指定によりXYテーブル66が移動調整して
良品の半導体チツプ8を所定の吸着位置にする。
そこで、周知のダイボンド手段62の吸着ヘツ
ド63がトレイ67側に移動され、吸着位置の半
導体チツプ8を撮像カメラ84で撮像し、第4の
認識手段により位置検出し、コンピユータにより
位置修正指令を出し、これによりXYテーブル6
6が半導体チツプ8を正しい吸着位置に移動修正
する。ついで、この吸着位置の半導体チツプ8を
吸着ヘツド63で吸着し、ヒータレール31上に
待期している半製品パツケージ9の基板1の金属
板4上の中央に、はんだ薄片7を介しダイボンデ
イングする。
ド63がトレイ67側に移動され、吸着位置の半
導体チツプ8を撮像カメラ84で撮像し、第4の
認識手段により位置検出し、コンピユータにより
位置修正指令を出し、これによりXYテーブル6
6が半導体チツプ8を正しい吸着位置に移動修正
する。ついで、この吸着位置の半導体チツプ8を
吸着ヘツド63で吸着し、ヒータレール31上に
待期している半製品パツケージ9の基板1の金属
板4上の中央に、はんだ薄片7を介しダイボンデ
イングする。
このとき、吸着ヘツド63に支持されてある第
4の認識手段の撮像カメラ84により基板1,半
導体チツプ8が撮像され、相互の位置とはんだ薄
片7の溶融によるぬれ広がり状態が検出記憶され
る。
4の認識手段の撮像カメラ84により基板1,半
導体チツプ8が撮像され、相互の位置とはんだ薄
片7の溶融によるぬれ広がり状態が検出記憶され
る。
こうして、ボンデイング工程が終えてなる半製
品パツケージ10(第7図参照)は、搬送手段3
2によりヒータレール31上を前進送りされ、不
良品除去手段68の位置に至る。この不良品除去
手段68は周知の直交3軸形ロボツトからなり、
前記各圧着工程ごとに設けられた第1〜第4の認
識手段による各工程別の検出に基づく良否判定情
報により、不良品を不良品パレツト11aに収容
する。
品パツケージ10(第7図参照)は、搬送手段3
2によりヒータレール31上を前進送りされ、不
良品除去手段68の位置に至る。この不良品除去
手段68は周知の直交3軸形ロボツトからなり、
前記各圧着工程ごとに設けられた第1〜第4の認
識手段による各工程別の検出に基づく良否判定情
報により、不良品を不良品パレツト11aに収容
する。
一方、良品の半製品パツケージ10は、搬送手
段32により収納手段69の吸着位置に送られ
る。収納手段69は、次のように構成されてい
る。両側のパレツト収容機構70によりパレツト
11を積重ねており、パレツト11の位置決め機
構と、上下,左右に移動可能なパレツト移動機構
(いづれも図示は略す)を備えている。さらに、
中央には上下,前後に移動可能な直交2軸移動機
構71と、半製品パツケージ10の吸着機構72
とを備えている。
段32により収納手段69の吸着位置に送られ
る。収納手段69は、次のように構成されてい
る。両側のパレツト収容機構70によりパレツト
11を積重ねており、パレツト11の位置決め機
構と、上下,左右に移動可能なパレツト移動機構
(いづれも図示は略す)を備えている。さらに、
中央には上下,前後に移動可能な直交2軸移動機
構71と、半製品パツケージ10の吸着機構72
とを備えている。
これらの各機構により良品の半製品パツケージ
10をパレツト11上に順次整列収納していく。
10をパレツト11上に順次整列収納していく。
前記のように、各工程の手段による動作を繰返
し、半製品パツケージ10が一貫し連続して形成
される。
し、半製品パツケージ10が一貫し連続して形成
される。
上記基板供給手段33及びリードフレーム仮付
手段45への基板1及びリードフレーム3の補充
は、ステージ34及び46にチューブ35及び4
7ごと補充を行えばよく、装置の動作を停止させ
なくてもよい。
手段45への基板1及びリードフレーム3の補充
は、ステージ34及び46にチューブ35及び4
7ごと補充を行えばよく、装置の動作を停止させ
なくてもよい。
金属板仮付手段40,はんだ薄片仮付手段54
及び端子用小片圧着手段58への各リールの交換
は、リールへの各テープ状部材を十分な長さ量で
巻いておけば長時間交換が不要で、かつ、交換の
際も補充のリールごとに交換すればよく、短時間
で容易にできる。
及び端子用小片圧着手段58への各リールの交換
は、リールへの各テープ状部材を十分な長さ量で
巻いておけば長時間交換が不要で、かつ、交換の
際も補充のリールごとに交換すればよく、短時間
で容易にできる。
端子用小片圧着手段58は、三層合板材6をは
んだ材6cを裏側にしてリールに巻付けてあり、
はんだ材6cを裏側に一定して供給され、従来の
ように表裏整列不良が生じることなく、これによ
る不良品がなくされる。
んだ材6cを裏側にしてリールに巻付けてあり、
はんだ材6cを裏側に一定して供給され、従来の
ように表裏整列不良が生じることなく、これによ
る不良品がなくされる。
前記ダイボンデイング工程において、トレイ6
7上の半導体チツプ8群から良品のみをダイボン
ド手段62により吸着供給され、残つた不良半導
体チツプ8はトレイ67ごとトレイ搬送手段65
により新しいトレイと自動交換され、連続して良
品半導体チツプ8が供給される。
7上の半導体チツプ8群から良品のみをダイボン
ド手段62により吸着供給され、残つた不良半導
体チツプ8はトレイ67ごとトレイ搬送手段65
により新しいトレイと自動交換され、連続して良
品半導体チツプ8が供給される。
また、不良品除去手段68の下方に配置された
不良品用パレツト11aは、各工程別に生じた不
良半製品を収容するものであるが、製造装置が連
続稼動中において、実際の不良品発生は極めて少
なく、パレツト11aの自動交換機構を設ける必
要はない。
不良品用パレツト11aは、各工程別に生じた不
良半製品を収容するものであるが、製造装置が連
続稼動中において、実際の不良品発生は極めて少
なく、パレツト11aの自動交換機構を設ける必
要はない。
さらに、良品半製品パツケージ10の収納手段
69には、パレツト11の収容機構70と、パレ
ツト移動機構と、直交2軸移動機構71及び吸着
機構72によつて、順次パレツト11に良品半製
品パツケージ10を整列収納した後、自動的に空
のパレツト11と交換するので、作業者は空のパ
レツト11の補充と、半製品パツケージ10が詰
つたパレツト11の取出しをすればよい。
69には、パレツト11の収容機構70と、パレ
ツト移動機構と、直交2軸移動機構71及び吸着
機構72によつて、順次パレツト11に良品半製
品パツケージ10を整列収納した後、自動的に空
のパレツト11と交換するので、作業者は空のパ
レツト11の補充と、半製品パツケージ10が詰
つたパレツト11の取出しをすればよい。
なお、基板1へ各部材を接合する工程で、各認
識手段で不良が判定されると、この基板には以後
の工程では部材を接合することなく素通りさせる
ように制御するようにしてある。
識手段で不良が判定されると、この基板には以後
の工程では部材を接合することなく素通りさせる
ように制御するようにしてある。
以上のように、この発明によれはぼ、基板供給
手段により基板を1枚宛ヒータレール上に送り込
み、搬送手段により各所定位置宛前進送りし、基
板への各部材の圧着手段及びボンデイング手段を
順に配設し、でき上つた半製品パツケージの不良
品除去手段及び良品の収納手段を配設し、各部材
の接着工程ごとに配置した認識手段の撮像カメラ
により撮像し、相互部材の位置検出に基づき良,
不良を判定しその情報指令により、半製品パツケ
ージのうち、不良品を除去手段で除去し、良品を
収納手段で収納するようにしたので、基板への各
部材の接着工程が自動的に一貫して行え、生産性
が大幅に向上され、従来のようにヒートサイクル
や手作業による異物の付着がなくされ、品質が向
上される。
手段により基板を1枚宛ヒータレール上に送り込
み、搬送手段により各所定位置宛前進送りし、基
板への各部材の圧着手段及びボンデイング手段を
順に配設し、でき上つた半製品パツケージの不良
品除去手段及び良品の収納手段を配設し、各部材
の接着工程ごとに配置した認識手段の撮像カメラ
により撮像し、相互部材の位置検出に基づき良,
不良を判定しその情報指令により、半製品パツケ
ージのうち、不良品を除去手段で除去し、良品を
収納手段で収納するようにしたので、基板への各
部材の接着工程が自動的に一貫して行え、生産性
が大幅に向上され、従来のようにヒートサイクル
や手作業による異物の付着がなくされ、品質が向
上される。
また、認識手段の導入により全数目視検査を省
くことができ、省力化される。
くことができ、省力化される。
第1図はこの発明によるガラス封止形半導体装
置の製造装置の一実施例の斜視図、第2図は第1
図の装置の前半部の構成各手段部の拡大斜視図、
第3図は第2図の搬送装置の1対の挟み爪の動作
説明図、第4図は第1図の装置の後半部の構成各
手段部の拡大斜視図、第5図はガラス封止形半導
体装置の半製品パツケージの分解斜視図、第6図
は第5図の基板に金属板とリードフレームを圧着
してなる前段の半製品パツケージの斜視図、第7
図は第6図の半製品パツケージに端子用小片とチ
ツプをボンデイングしてなる後段の半製品パツケ
ージの斜視図、第8図は第5図の接地端子用小片
の素材の三層金属合板材の斜視図、第9図は第8
図の素材から打抜かれた接地端子用小片を示す斜
視図、第10図は第6図及び第7図の半製品パツ
ケージを整列収納するパレツトの斜視図、第11
図ないし第14図は従来の製造装置を示し、第1
1図は治具を用いた基板への各部材の接合を順に
示す正面断面図、第12図は第11図の治具の斜
視図、第13図は第12図の治具に載せられた半
製品パツケージの赤外線加熱炉の斜視図、第14
図は第13図の加熱炉で処理された半製品パツケ
ージのボンデイング工程の各手段部を示す斜視図
である。 1……基板、1a……キヤビテイ、2……接着
用ガラス、3……リードフレーム、4……金属
板、5……接地端子用小片、6……三層金属合板
材、7……はんだ薄片、8……半導体チツプ、1
0……半製品パツケージ、11……パレツト、3
1……ヒータレール、32……搬送手段、32
a,32b……挟み爪、33……基板供給手段、
40……金属板仮付手段、44……第1の加圧手
段、45……リードフレーム仮付手段、53……
第2の加圧手段、54……はんだ片仮付手段、5
8……端子用小片圧着手段、62……ダイボンド
手段、63……吸着ヘツド、65……チツプ供給
手段、66……XYテーブル、67……トレイ、
68……不良品除去手段、69……収納手段、8
1〜85……第1〜第5の認識手段の撮像カメ
ラ、なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示
す。
置の製造装置の一実施例の斜視図、第2図は第1
図の装置の前半部の構成各手段部の拡大斜視図、
第3図は第2図の搬送装置の1対の挟み爪の動作
説明図、第4図は第1図の装置の後半部の構成各
手段部の拡大斜視図、第5図はガラス封止形半導
体装置の半製品パツケージの分解斜視図、第6図
は第5図の基板に金属板とリードフレームを圧着
してなる前段の半製品パツケージの斜視図、第7
図は第6図の半製品パツケージに端子用小片とチ
ツプをボンデイングしてなる後段の半製品パツケ
ージの斜視図、第8図は第5図の接地端子用小片
の素材の三層金属合板材の斜視図、第9図は第8
図の素材から打抜かれた接地端子用小片を示す斜
視図、第10図は第6図及び第7図の半製品パツ
ケージを整列収納するパレツトの斜視図、第11
図ないし第14図は従来の製造装置を示し、第1
1図は治具を用いた基板への各部材の接合を順に
示す正面断面図、第12図は第11図の治具の斜
視図、第13図は第12図の治具に載せられた半
製品パツケージの赤外線加熱炉の斜視図、第14
図は第13図の加熱炉で処理された半製品パツケ
ージのボンデイング工程の各手段部を示す斜視図
である。 1……基板、1a……キヤビテイ、2……接着
用ガラス、3……リードフレーム、4……金属
板、5……接地端子用小片、6……三層金属合板
材、7……はんだ薄片、8……半導体チツプ、1
0……半製品パツケージ、11……パレツト、3
1……ヒータレール、32……搬送手段、32
a,32b……挟み爪、33……基板供給手段、
40……金属板仮付手段、44……第1の加圧手
段、45……リードフレーム仮付手段、53……
第2の加圧手段、54……はんだ片仮付手段、5
8……端子用小片圧着手段、62……ダイボンド
手段、63……吸着ヘツド、65……チツプ供給
手段、66……XYテーブル、67……トレイ、
68……不良品除去手段、69……収納手段、8
1〜85……第1〜第5の認識手段の撮像カメ
ラ、なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 次の各手段を順次配設してなるガラス封止形
半導体装置の製造装置。 (a) 長手方向に配設されてあり、上部に載せられ
送られる基板を加熱するヒータレール、 (b) このヒータレールと平行に配設され、ヒータ
レール上の基板を両端から1対宛の挟み爪で挟
付け順次間欠送りし、各工程位置に停止させる
搬送手段、 (c) 上面と上部中央に設けられたキヤビテイとに
接着用ガラスが塗布された基板を、1枚宛前記
ヒータレール上に供給する基板供給手段、 (d) テープ状金属板材から小片の金属板に切断
し、前記ヒータレール上の前記基板のキヤビテ
イに仮付けする金属板仮付手段、 (e) 前記基板と金属板の位置を検出記憶する第1
の認識手段、 (f) 前記金属板を加熱圧着する第1の加圧手段、 (g) 前記基板上面に前記接着用ガラスを介しリー
ドフレームを加熱仮付けするリードフレーム仮
付け手段、 (h) この状態の基板とリードフレームの位置を検
出記憶する第2の認識手段、 (i) 前記リードフレームを加熱圧着する第2の加
圧手段、 (j) テープ状はんだ材をはんだ薄片に切断し、前
記基板の金属板上の中央に付着するはんだ片仮
付手段、 (k) テープ状三層金属合板材を接地端子用小片に
打抜き、前記基板の金属板上の一端に熱圧着す
る端子用小片圧着手段、 (l) 前記金属板と前記端子用小片の位置を検出記
憶する第3の認識手段、 (m) 位置決め機構を有するXYテーブル上にトレ
イを固定し、このトレイ上に張られた粘着シー
ト面に、分割された多数の半導体チツプが付着
されており、半導体チツプを所定の吸着位置に
するチツプ供給手段、 (n) 前記トレイ上の各半導体チツプの位置及び画
像を検出記憶し、この検出情報をコンピユータ
に入れ良否を判定させ、前記チツプ供給手段に
良品の半導体チツプのみを吸着位置にさせるよ
うにするための第5の認識手段、 (p) 前記トレイ上で吸着位置にされた前記半導体
チツプを吸着ヘツドで吸着し、前記基板の金属
板上の中央に前記はんだ薄片を介し熱圧着する
ダイボンド手段、 (q) 前記金属板と前記半導体チツプの位置を検出
記憶する第4の認識手段、 (r) 前記各認識手段による検出情報でコンピユー
タにより良否判定され、その指令が与えられ、
前記ダイボンデイングを終えてなる半製品パツ
ケージのうち不良品を除く不良品除去手段、 (s) 前記半製品パツケージの良品をパレツトに整
列収納する収納手段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24553885A JPS62104041A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | ガラス封止形半導体装置の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24553885A JPS62104041A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | ガラス封止形半導体装置の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62104041A JPS62104041A (ja) | 1987-05-14 |
| JPH0464460B2 true JPH0464460B2 (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=17135185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24553885A Granted JPS62104041A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | ガラス封止形半導体装置の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62104041A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102432018B1 (ko) * | 2020-03-13 | 2022-08-16 | 주식회사 파워로직스 | 보호회로모듈 제조장치 |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP24553885A patent/JPS62104041A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62104041A (ja) | 1987-05-14 |
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