JPH0574842A - ワイヤボンダにおけるリードフレームの位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードフレームの位置決め精度の向上を図
る。 【構成】 電極２を上側にした直立状態のリードフレー
ム３を下方から支持し、このリードフレーム３の搬送を
案内するガイドレール６と、このリードフレーム３に係
脱自在に係合して、このリードフレーム３をこのガイド
レール６に沿って搬送する搬送手段１８と、このリード
フレーム３の背面を支持する支持ブロック４と、駆動手
段１３により駆動されて揺動することにより、このリー
ドフレーム３をこの支持ブロック４に押し付けてクラン
プするクランプ部材１０と、駆動手段４４に駆動されて
揺動することにより、このリードフレーム３のタイバー
部Ｔを押し下げて、このリードフレーム３を上記ガイド
レール６に押し付ける押し付け部材３９とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワイヤボンダにおけるリ
ードフレームの位置決め装置に係り、詳しくは、リード
フレームの位置決め精度の向上を図るものに関する。

【０００２】

【従来の技術】通常のリードフレームは、横に寝かせた
状態で移送しながら、ワイヤボンディングが行われる。
ところが、ＬＥＤリードフレームなどのように、電極を
上側にして直立状態で移送しながらワイヤボンディング
が行われるものがある。一般には、これをタテ型リード
フレームと称し、ワイヤボンダにおいて、リードフレー
ムの位置決め装置で位置決めされ、上面にチップが搭載
されたパラボラ型の一方の電極から、棒型の他方の電極
にワイヤのボンディングが行われている。

【０００３】この従来のリードフレームの位置決め装置
を説明する。図４は従来のワイヤボンダにおけるリード
フレームの位置決め装置の側面図である。なお、図の右
方向を装置の前方、左方向を装置の後方とする。

【０００４】１は固定ブラケットであり、その前面上部
には支持ブロック４が設けられている。この支持ブロッ
ク４は、電極２を上側にした直立状態のリードフレーム
３の背面を支持するブロック体であり、その前面上部に
このリードフレーム３を直接支持する前縁部５が突設さ
れている。また、この支持ブロック４の内部には電極２
へのボンディングを良好に行うことができるように、リ
ードフレーム３を加熱するためのヒータが内蔵されてい
る。図５において、このリードフレーム３の電極２は、
上面にチップＰが搭載された一方のパラボラ型の電極２
ａを有するリードと、この電極２ａから所定間隔離反さ
れた他方の棒型の電極２ｂを有するリードを、順次、上
下一対のタイバー部Ｔにより一体的に結合したものであ
る。

【０００５】６はガイドレールであり、この支持ブロッ
ク４の前面下部に設けられている。このガイドレール６
は、リードフレーム３を下方から支持し、リードフレー
ム３の搬送の案内をする。

【０００６】図４において、７はブラケットであり、固
定ブラケット１の前面下部に取り付けられている。８は
上方へ延びたＬ字形の長尺な揺動フレームであり、この
ブラケット７に回動軸９を介して揺動自在に取り付けら
れている。

【０００７】１０はクランプ部材であり、揺動フレーム
８の上部にリードフレーム３の長さ方向に沿って多数本
取り付けられている。このクランプ部材１０の先端部
は、支持ブロック４の前縁部５側へ向けて延びている。
１２は揺動フレーム８を前方に付勢するばねである。

【０００８】１３は駆動手段としてのシリンダであり、
揺動フレーム８の前方に設けた台部１４上にブラケット
１５を介して取り付けられている。１６は揺動フレーム
８の揺動用の押圧部材であり、このシリンダ１３のロッ
ド１７の先端部に取り付けられて、揺動フレーム８の前
面に当接されている。このシリンダ１３の駆動によりロ
ッド１７を突没させて押圧部材１６を揺動フレーム８に
接離することで、ばね１２が伸縮して揺動フレーム８が
回動軸９を支点に前後方向に揺動し、これにより各クラ
ンプ部材１０がリードフレーム３の上部を支持ブロック
４に押し付けてクランプしたり、各クランプ部材１０が
リードフレーム３の上部から離反してそのクランプの解
除を行う。

【０００９】１８はリードフレーム３の送りアームであ
り、その先端部がリードフレーム３に係脱自在に係合す
る。１９はこの送りアーム１８が取り付けられる揺動ブ
ラケットであり、回動軸２０を介して移動ブラケット２
１に揺動自在に取り付けられている。２２はナットであ
り、連結ブラケット２３を介して移動ブラケット２１に
連結されている。２４はこのナット２２に螺合された横
方向へ延びるボールネジである。２５はカムであり、送
りアーム１８を上下方向へ揺動させて、この送りアーム
１８の先端部をリードフレーム３に係脱させる。２６は
この送りアーム１８を下方へ付勢するばねである。この
カム２５を同図実線位置まで回転すると、ばね２６によ
り送りアーム１８が次第に下方へ揺動してリードフレー
ム３に係合する。次いで、ボールネジ２４を回転させて
移動ブラケット２１を横方向へ移動させることで、送り
アーム１８を介してリードフレーム３が上記ガイドレー
ル６に沿ってピッチ送りされる。次いで、このカム２５
を同図鎖線位置まで回転すると、ばね２６が伸びてこの
送りアーム１８が次第に上方へ揺動し、これによりリー
ドフレーム３との係合状態が解除される。次いで、ボー
ルネジ２４を逆回転して移動ブラケット２１を元の位置
まで戻して次のピッチ送りに備える。搬送手段は、これ
らの各部材１８〜２６から構成されている。

【００１０】２７はＸＹ方向へ移動自在なＸＹテーブ
ル、２８はこのＸＹテーブル２７に取り付けられたホー
ン、２９はこのホーン２８の先端部に取り付けられたキ
ャピラリツールであり、３０はこのキャピラリツール２
９に挿通されたワイヤである。ＸＹテーブル２７をＸＹ
方向に移動して、キャピラリツール２９をリードフレー
ム３の電極２ａおよび電極２ｂ（図５参照）上に配置
し、ホーン２８を揺動させて電極２ａ上に搭載されたチ
ップＰと電極２ｂにワイヤ３０をボンディングする。な
お、パラボラ型の一方の電極２ａにボンディングする際
には、図外のカメラによるボンディング位置の認識を行
って正確なボンディングがなされている。しかし、その
後の他方の電極２ｂにボンディングする際には、カメラ
による認識を行わないで、ボンディングされた最初の電
極２ａとの距離差を目処にめくら打ちされている。

【００１１】従来装置は上記のような構成より成り、次
に動作を説明する。図４および図５において、ガイドレ
ール６上のボンディング部にリードフレーム３が搬送さ
れてきたら、まずシリンダ１３を駆動してロッド１７を
突出させ、揺動フレーム８を反時計方向へ回動して、ク
ランプ部材１０によりリードフレーム３の上部を支持ブ
ロック５に押し付けてクランプする。

【００１２】次いで、図外のカメラによりリードフレー
ム３の一方の電極２ａの位置を認識し、その検出データ
を基にＸＹテーブル２７をＸＹ方向に移動して、この電
極２ａ上に搭載されたチップＰにワイヤ３０をボンディ
ングする。次いで、ＸＹテーブル２７を他方の電極２ｂ
方向に、予め設定された両電極２ａ、２ｂの間の距離だ
け移動して、キャピラリツール２９をこの他方の電極２
ｂ上に配置する。次いで、キャピラリツール２９を下降
させてこの電極２ｂ上にワイヤ３０をボンディングす
る。その後、ＸＹテーブル２７を移動して、以上のボン
ディング作業を繰り返し行う。

【００１３】リードフレーム３の所定範囲のボンディン
グが終了したならば、カム２５を図４実線位置まで回転
し、送りアーム１８をリードフレーム３に係合する。次
いで、ボールネジ２４を回転して移動ブラケット２１を
横方向へ移動させることで、リードフレーム３が上記ガ
イドレール６に沿ってピッチ送りされる。次いで、この
カム２５を同図鎖線位置まで回転することで、この送り
アーム１８を上方へ揺動させてリードフレーム３との係
合状態を解除し、次いでボールネジ２４を逆回転して移
動ブラケット２１を元の位置まで戻す。その後、上述し
た動作を繰り返す。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のリードフレームの位置決め装置では、前述したよ
うにリードフレーム３の上部をクランプ部材１０により
支持ブロック５に押し付けて支持しているだけであるた
め、このリードフレーム３の位置決めが曖昧となり、こ
のフレーム３の位置決め精度が低下するという問題点が
あった。

【００１５】しかも、前述したように、パラボラ型の一
方の電極２ａにワイヤ３０をボンディングする際には、
図外のカメラによるボンディング位置の認識を行って正
確なボンディングが行われるものの、その後の他方の電
極２ｂにボンディングする際には、カメラによる認識を
行わないで、ボンディングされた最初の電極２ａとの距
離差を目処にめくら打ちされるため、前述したようにこ
のリードフレーム３の位置決め精度が低下すれば、めく
ら打ちされる側の電極２ｂへのボンディングが正確に行
えずにボンディング不良が生じる虞れがあった。

【００１６】そこで本発明は、上記従来手段の問題点を
解消したワイヤボンダにおけるリードフレームの位置決
め装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、電
極を上側にした直立状態のリードフレームを下方から支
持し、このリードフレームの搬送を案内するガイドレー
ルと、このリードフレームに係脱自在に係合して、この
リードフレームをこのガイドレールに沿って搬送する搬
送手段と、このリードフレームの背面を支持する支持ブ
ロックと、駆動手段により駆動されて揺動することによ
り、このリードフレームをこの支持ブロックに押し付け
てクランプするクランプ部材と、駆動手段に駆動されて
揺動することにより、このリードフレームのタイバー部
を押し下げて、このリードフレームを上記ガイドレール
に押し付ける押し付け部材から構成したものである。

【００１８】

【作用】上記構成によれば、駆動手段を駆動して押し付
け部材を揺動させると、この押し付け部材がリードフレ
ームのタイバー部を押し下げ、このリードフレームはガ
イドレールに押し付けられる。これにより、このリード
フレームの位置決め精度が向上し、したがってめくら打
ちされる他方の電極へのボンディングを正確に行うこと
ができて、ボンディング不良を低減することができる。

【００１９】

【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００２０】図１はワイヤボンダにおけるリードフレー
ムの位置決め装置の側面図である。図において、図４お
よび図５に示す構成部品と同一物には、同一符号を付す
ことで、説明を省略する。

【００２１】３１は固定ブラケット１の前面中央部に突
設されたブラケットであり、その先端部には軸受３２を
介して長尺な昇降ロッド３３が上下方向へ摺動自在に取
り付けられている。３４はピンであり、この昇降ロッド
３３の先端部付近に、固定ブラケット１側へ延びるよう
に連結されている。３５はピン３４を介して昇降ロッド
３３を下方に付勢するばねであり、一端部がこのピン３
４に連結され、他端部がブラケット７に連結されてい
る。

【００２２】図２において、３６はカム板であり、回動
軸３７を介して昇降ロッド３３の先端部に前後方向へ揺
動自在に取り付けられている。３８は横長の取り付けフ
レーム（図３も参照）であり、カム板３６の裏面上部に
取り付けられている。３９はリードフレーム３の下方の
タイバー部Ｔを押し下げる押し付け部材（図３も参照）
であり、Ｌ字形に屈曲した形状を有して、この取り付け
フレーム３８の上端部に、所定間隔をあけて一対形成さ
れている。４０はカム板３６の揺動ガイドを行うローラ
であり、カム板３６の前方に配設された取付具４１に突
設されている。図１において、４２はばねであり、一端
部がこのカム板３６に連結され、他端部がブラケット１
５に立設されたピン４３に連結されている。このばね４
２は、回動軸３７を中心に回動するカム板３６をローラ
４０に付勢状態で当接する。

【００２３】図１において、４４はシリンダであり、ロ
ッド４５が昇降ロッド３３の下端部に連結されている。
このシリンダ４４を駆動してロッド４５を突没させる
と、昇降ロッド３３が軸受３２に沿って昇降し、カム板
３６がばね４２の付勢力によりローラ４０に当接支持さ
れながら、このローラ４０に沿って前後方向に揺動す
る。これにより、押し付け部材３９が同方向に揺動し、
この押し付け部材３９の先端部でリードフレーム３の下
方のタイバー部Ｔを押し下げて、リードフレーム３をガ
イドレール６にしっかり押し付けてリードフレーム３の
位置決めを行ったり、その先端部をタイバー部Ｔから離
反してその位置決めの解除を行う。なお、昇降ロッド３
３の下降は、ばね３５の付勢力によりその応答速度が早
められている。

【００２４】本装置は上記のような構成より成り、次に
その動作を説明する。図１に示すように、リードフレー
ム３がガイドレール６上のボンディング部に搬送されて
きたら、このシリンダ４４を駆動してロッド４５を引き
込ませ、昇降ロッド３３が下降して、カム板３６がこの
ローラ４０に沿って図２実線矢印方向に揺動する。これ
により、押し付け部材３９が同図実線矢印方向に揺動
し、その先端部がリードフレーム３の下方のタイバー部
Ｔを押し下げて、リードフレーム３をガイドレール６に
押し付け、リードフレーム３の位置決めを行う。このた
め、従来のようにリードフレーム３の上部をクランプ部
材１０によりクランプするだけでリードフレーム３を位
置決するものに較べて、リードフレーム３の位置決め精
度が向上し、これによりめくら打ちされるリードフレー
ム３の他方の電極２ｂ（図３参照）へのボンディングを
正確に行うことができて、ボンディング不良を低減する
ことができる。また、このリードフレーム３はその上部
だけがクランプ部材１０によって支持ブロック４に当接
されているため、この支持ブロック４の熱は、リードフ
レーム３の上部に集中し、これによりリードフレーム３
が上部側を大径側にして扇形に熱変形しようとする。し
かし、前述した押し付け部材３９によるタイバー部Ｔの
押し下げにより、その熱変形が抑制される。

【００２５】次いで、図４および図５において説明した
クランプ部材１０によるリードフレーム３のクランプ
と、ワイヤ３０のボンディングを順次行う。

【００２６】図１において、ボンディングが終了したな
らば、このシリンダ４４を駆動してロッド４５を突出
し、昇降ロッド３３を上昇させると、カム板３６が図２
鎖線矢印方向に揺動して、このカム板３６は同図鎖線に
示すようにローラ４０の上部に傾斜状態で乗り上げる。
これに伴って押し付け部材３９が同図鎖線方向に揺動
し、その先端部がリードフレーム３の下方のタイバー部
Ｔから離れて、リードフレーム３の位置決めの解除を行
う。次いで、図４および図５において説明したクランプ
部材１０によるリードフレーム３のクランプ解除と、送
りアーム１８によるリードフレーム３の移動を行う。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のワイヤボン
ダにおけるリードフレームの位置決め装置は、電極を上
側にした直立状態のリードフレームを下方から支持し、
このリードフレームの搬送を案内するガイドレールと、
このリードフレームに係脱自在に係合して、このリード
フレームをこのガイドレールに沿って搬送する搬送手段
と、このリードフレームの背面を支持する支持ブロック
と、駆動手段により駆動されて揺動することにより、こ
のリードフレームをこの支持ブロックに押し付けてクラ
ンプするクランプ部材と、駆動手段に駆動されて揺動す
ることにより、このリードフレームのタイバー部を押し
下げて、このリードフレームを上記ガイドレールに押し
付ける押し付け部材から構成されることで、従来装置の
ようなリードフレームの上部をクランプ部材よりクラン
プするだけでリードフレームの位置決めを行うものに比
べて、リードフレームの位置決め精度が向上し、これに
よりめくら打ちされるリードフレームの他方の電極への
ボンディングを正確に行うことができて、ボンディング
不良を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイヤボンダにおけるリードフレ
ームの位置決め装置の側面図

【図２】同装置の要部拡大側面図

【図３】同装置の要部拡大斜視図

【図４】従来に係るワイヤボンダにおけるリードフレー
ムの位置決め装置の側面図

【図５】従来装置の要部拡大斜視図

【符号の説明】

２ 電極 ３ リードフレーム ４ 支持ブロック ６ ガイドレール １０ クランプ部材 １３ 駆動手段 １８ 搬送手段 ３９ 押し付け部材 ４４ 駆動手段 Ｔ タイバー部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電極を上側にした直立状態のリードフレー
   ムを下方から支持し、このリードフレームの搬送を案内
   するガイドレールと、このリードフレームに係脱自在に
   係合して、このリードフレームをこのガイドレールに沿
   って搬送する搬送手段と、このリードフレームの背面を
   支持する支持ブロックと、駆動手段により駆動されて揺
   動することにより、このリードフレームをこの支持ブロ
   ックに押し付けてクランプするクランプ部材と、駆動手
   段に駆動されて揺動することにより、このリードフレー
   ムのタイバー部を押し下げて、このリードフレームを上
   記ガイドレールに押し付ける押し付け部材から成ること
   を特徴とするワイヤボンダにおけるリードフレームの位
   置決め装置。