JPH0590341A - ボンデイング装置 - Google Patents
ボンデイング装置Info
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- JPH0590341A JPH0590341A JP25133491A JP25133491A JPH0590341A JP H0590341 A JPH0590341 A JP H0590341A JP 25133491 A JP25133491 A JP 25133491A JP 25133491 A JP25133491 A JP 25133491A JP H0590341 A JPH0590341 A JP H0590341A
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- Japan
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- rotating
- rotation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】リードを一括にボンディングするボンディング
装置に関し、リードと基板のパターンとの位置ズレを防
止して超精密な位置決めができ、むらのない平行な面接
触による加圧加熱を行うことを目的とする。 【構成】載置台２は基板３の中央点Ｏを通るＸ軸を中心
とする円筒面２ｂを下方に有し、回転台４の円筒内面４
ａと円筒面２ｂとの間には載置台２をＸ軸の周りで回動
できるようにボール５が介装されている。引張バネ８は
載置台２のバランスをとって静止させる。回転台４は中
央点Ｏを通るＹ軸を中心とし、載置台２の円筒面２ｂの
半径よりも大きな半径の円筒面４ｂを下方に有す。固定
台９の円筒内面９ａと円筒面４ｂとの間には回転台４が
Ｙ軸の周りで回動できるようにボール１０が介装されて
いる。引張バネ１３は回転台４のバランスをとって静止
させている。
装置に関し、リードと基板のパターンとの位置ズレを防
止して超精密な位置決めができ、むらのない平行な面接
触による加圧加熱を行うことを目的とする。 【構成】載置台２は基板３の中央点Ｏを通るＸ軸を中心
とする円筒面２ｂを下方に有し、回転台４の円筒内面４
ａと円筒面２ｂとの間には載置台２をＸ軸の周りで回動
できるようにボール５が介装されている。引張バネ８は
載置台２のバランスをとって静止させる。回転台４は中
央点Ｏを通るＹ軸を中心とし、載置台２の円筒面２ｂの
半径よりも大きな半径の円筒面４ｂを下方に有す。固定
台９の円筒内面９ａと円筒面４ｂとの間には回転台４が
Ｙ軸の周りで回動できるようにボール１０が介装されて
いる。引張バネ１３は回転台４のバランスをとって静止
させている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板のパターンに半導
体のリードを、ミクロン単位の精度で位置決め及び平行
当接し、それを加圧加熱して一括にボンディング（ギャ
ングボンディング）する装置に関する。
体のリードを、ミクロン単位の精度で位置決め及び平行
当接し、それを加圧加熱して一括にボンディング（ギャ
ングボンディング）する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、基板のパターンに半導体チップを
ボンディングする方式としては、ワイヤーボンディング
とタブボンディング（Tape Automated Bonding）の２通
りが一般的に行われているが、リード間のピッチ１００
μ以下、リード数１２５〜２５０本以上のものは、タブ
ボンディングでなければ無理とされている。
ボンディングする方式としては、ワイヤーボンディング
とタブボンディング（Tape Automated Bonding）の２通
りが一般的に行われているが、リード間のピッチ１００
μ以下、リード数１２５〜２５０本以上のものは、タブ
ボンディングでなければ無理とされている。
【０００３】タブボンディングは周知の如く、テープに
プリント及びエッチング加工によってリードを形成し、
該テープのインナーリードに半導体チップをボンディン
グし（ＩＬＢ）、アウターリードを基板のパターンにボ
ンディング（ＯＬＢ）するもので、図９のボンディング
装置３０で行われる。
プリント及びエッチング加工によってリードを形成し、
該テープのインナーリードに半導体チップをボンディン
グし（ＩＬＢ）、アウターリードを基板のパターンにボ
ンディング（ＯＬＢ）するもので、図９のボンディング
装置３０で行われる。
【０００４】ＯＬＢを例に説明すると、基板３３は、サ
ーモドツール３４の加圧加熱面３４ａと平行な載置面３
２上に置かれている。基板３３上にはＩＬＢ処理後の半
導体チップ３５が、予め光学的手段でリード３６と基板
３３のパターンを精密に位置合わせされ、サーモドツー
ル３４でリード３６を加圧加熱してボンディングを行
う。
ーモドツール３４の加圧加熱面３４ａと平行な載置面３
２上に置かれている。基板３３上にはＩＬＢ処理後の半
導体チップ３５が、予め光学的手段でリード３６と基板
３３のパターンを精密に位置合わせされ、サーモドツー
ル３４でリード３６を加圧加熱してボンディングを行
う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステー
ジ３１の載置面３２とサーモドツール３４の加圧面３４
ａは正確に平行であることはまずありえない。従って、
狭いピッチで並んだ細くて多数（例えば、コンピュータ
用半導体チップではリードピッチ５０μ（ミクロン）以
下、リード幅４０μ以下、リード数５００本以上）のリ
ードを一括してボンディングする際、サーモドツール３
４の加圧面３４ａがリード３６に当接したときに相互間
に微細な傾斜誤差が生じる。よって、そのまま加圧面３
４ａをリード３６に加圧すると、リード３６と基板３３
のパターンとの位置ズレが生じ、また、加圧力に部分的
強弱むらが生じる。
ジ３１の載置面３２とサーモドツール３４の加圧面３４
ａは正確に平行であることはまずありえない。従って、
狭いピッチで並んだ細くて多数（例えば、コンピュータ
用半導体チップではリードピッチ５０μ（ミクロン）以
下、リード幅４０μ以下、リード数５００本以上）のリ
ードを一括してボンディングする際、サーモドツール３
４の加圧面３４ａがリード３６に当接したときに相互間
に微細な傾斜誤差が生じる。よって、そのまま加圧面３
４ａをリード３６に加圧すると、リード３６と基板３３
のパターンとの位置ズレが生じ、また、加圧力に部分的
強弱むらが生じる。
【０００６】そのため、リード３６と基板３３のパター
ンとの位置ズレが生じると、リード３６とパターンが接
続しなかったり、隣のリードに誤接続してしまったりす
るミスが発生する。又、加圧力の強弱むらによってリー
ド３６の不溶接又は不完全溶接や、過度の加圧力による
リード３６の溶断等が発生する。
ンとの位置ズレが生じると、リード３６とパターンが接
続しなかったり、隣のリードに誤接続してしまったりす
るミスが発生する。又、加圧力の強弱むらによってリー
ド３６の不溶接又は不完全溶接や、過度の加圧力による
リード３６の溶断等が発生する。
【０００７】このようにして、例え１本のリードの誤接
続や溶接不良でも、製品全体が不良品となるため、上記
は極めて重大な課題であり、よって正確なタブボンディ
ングを行なうために、平行当接（ズレがでない平均的面
接触）を得ることが従来からの課題であった。
続や溶接不良でも、製品全体が不良品となるため、上記
は極めて重大な課題であり、よって正確なタブボンディ
ングを行なうために、平行当接（ズレがでない平均的面
接触）を得ることが従来からの課題であった。
【０００８】上記課題を解決するため、従来、図１０に
示すように弾性体３７を介して載置台３８を設けたステ
ージ３９が特開昭６２−１４９１４２号公報にて開示さ
れている。ところが、この構造では、サーモドツール
（図示略）により加圧された際、図１１に示すように弾
性体３７の弾性変形による横方向の微小ズレΔＣを無く
すことはできない。例えば、傾斜角度θを０．３°とし
たとき、ズレ量は１５μ〜２５μと非常に大きくなり、
サーモドツールの加圧面と基板３３とのズレ力で細いリ
ード１３は変形してしまうという問題がある。
示すように弾性体３７を介して載置台３８を設けたステ
ージ３９が特開昭６２−１４９１４２号公報にて開示さ
れている。ところが、この構造では、サーモドツール
（図示略）により加圧された際、図１１に示すように弾
性体３７の弾性変形による横方向の微小ズレΔＣを無く
すことはできない。例えば、傾斜角度θを０．３°とし
たとき、ズレ量は１５μ〜２５μと非常に大きくなり、
サーモドツールの加圧面と基板３３とのズレ力で細いリ
ード１３は変形してしまうという問題がある。
【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、リードと基板のパターンとの位置ズ
レを防止して超精密な位置決めを行うことができるとと
もに、むらのない平行な面接触による加圧加熱を行うこ
とができることを目的とする。
れたものであって、リードと基板のパターンとの位置ズ
レを防止して超精密な位置決めを行うことができるとと
もに、むらのない平行な面接触による加圧加熱を行うこ
とができることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、基板又は半導体チップの載置面を有する
ステージと、テープに設けられたリードにより形成され
る非溶接側平面の中央点の両側にリードに当接する少な
くとも二辺部よりなる当接部を有し、リードを基板のパ
ターン又は半導体チップの電極部に加圧加熱して一括に
ボンディングするサーモドツールと、前記当接部を載置
面と平行になるようにリードに当接させる平行当接機構
とを備えたボンディング装置において、平行当接機構
を、前記中央点を通る非溶接側平面内の第１軸を中心と
した球面以外の回転曲面を少なくとも一部に有する第１
回動体と、第１回動体の回転曲面を支持して第１回動体
を前記第１軸の周りで回動させる第１支持体とを備えた
第１機構部と、非溶接側平面内において前記中央点を通
りかつ前記第１軸と交差する第２軸を中心とし、その最
大曲率半径が第１回動体における回転曲面の最大曲率半
径よりも大きい球面以外の回転曲面を少なくとも一部に
有する第２回動体と、第２回動体の回転曲面を支持して
第２回動体を前記第２軸の周りで回動させる第２支持体
とを備えた第２機構部とを備えて構成し、第１及び第２
機構部を前記ステージ及び／又はサーモドツールに設け
た。
め、本発明は、基板又は半導体チップの載置面を有する
ステージと、テープに設けられたリードにより形成され
る非溶接側平面の中央点の両側にリードに当接する少な
くとも二辺部よりなる当接部を有し、リードを基板のパ
ターン又は半導体チップの電極部に加圧加熱して一括に
ボンディングするサーモドツールと、前記当接部を載置
面と平行になるようにリードに当接させる平行当接機構
とを備えたボンディング装置において、平行当接機構
を、前記中央点を通る非溶接側平面内の第１軸を中心と
した球面以外の回転曲面を少なくとも一部に有する第１
回動体と、第１回動体の回転曲面を支持して第１回動体
を前記第１軸の周りで回動させる第１支持体とを備えた
第１機構部と、非溶接側平面内において前記中央点を通
りかつ前記第１軸と交差する第２軸を中心とし、その最
大曲率半径が第１回動体における回転曲面の最大曲率半
径よりも大きい球面以外の回転曲面を少なくとも一部に
有する第２回動体と、第２回動体の回転曲面を支持して
第２回動体を前記第２軸の周りで回動させる第２支持体
とを備えた第２機構部とを備えて構成し、第１及び第２
機構部を前記ステージ及び／又はサーモドツールに設け
た。
【００１１】又、本発明は、当接部を平面方形状とし、
第１回動体の第１軸と第２回動体の第２軸とを直交させ
ている。又、本発明は、第１機構部に第１回動体を初期
位置に復帰させるための第１復帰手段を設けるととも
に、第２機構部に第２回動体を初期位置に復帰させるた
めの第２復帰手段を設けた。
第１回動体の第１軸と第２回動体の第２軸とを直交させ
ている。又、本発明は、第１機構部に第１回動体を初期
位置に復帰させるための第１復帰手段を設けるととも
に、第２機構部に第２回動体を初期位置に復帰させるた
めの第２復帰手段を設けた。
【００１２】又、本発明は、第１支持体に第１回動体の
回転曲面を支持するコロを設け、第２支持体に第２回動
体の回転曲面を支持するコロを設けた。更に、本発明
は、第１機構部の第１支持体と第２機構部の第２回動体
とを一体に設けた。
回転曲面を支持するコロを設け、第２支持体に第２回動
体の回転曲面を支持するコロを設けた。更に、本発明
は、第１機構部の第１支持体と第２機構部の第２回動体
とを一体に設けた。
【００１３】
【作用】従って、本発明によれば、リードと基板のパタ
ーン又は半導体チップの電極部とをボンディングする際
に、まず、サーモドツールの当接部の１角が点接触する
と、第１回動体が第１軸を中心にして回動して該接触点
から始まる一辺が線接触し、一辺が線接触すると第２回
動体が第２軸を中心にして回動して該接触線から始まる
面（全面）が面接触し、サーモドツールの当接部がステ
ージの載置面と平行になるようにリードに当接される。
これにより、むらのない平行な面接触による加圧加熱を
行うことが可能となる。
ーン又は半導体チップの電極部とをボンディングする際
に、まず、サーモドツールの当接部の１角が点接触する
と、第１回動体が第１軸を中心にして回動して該接触点
から始まる一辺が線接触し、一辺が線接触すると第２回
動体が第２軸を中心にして回動して該接触線から始まる
面（全面）が面接触し、サーモドツールの当接部がステ
ージの載置面と平行になるようにリードに当接される。
これにより、むらのない平行な面接触による加圧加熱を
行うことが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明をボンディング装置のステージ
に具体化した一実施例を図１〜図６に従って説明する。
に具体化した一実施例を図１〜図６に従って説明する。
【００１５】尚、図１はステージの分解斜視図、図２は
ステージの平面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４
は図２のＢ−Ｂ線断面図、図５はズレを示す説明図、図
６は載置台と回転台の円筒面を同位相として示した拡大
断面図である。又、本実施例におけるサーモドツールの
当接部は、方形状の半導体チップの四方に延びるリード
を一括にボンディングできる平面方形状をなすものとし
て説明する。
ステージの平面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４
は図２のＢ−Ｂ線断面図、図５はズレを示す説明図、図
６は載置台と回転台の円筒面を同位相として示した拡大
断面図である。又、本実施例におけるサーモドツールの
当接部は、方形状の半導体チップの四方に延びるリード
を一括にボンディングできる平面方形状をなすものとし
て説明する。
【００１６】図１に示すように、ステージ１の第１回動
体としての載置台２は、載置面２ａ上に載置された方形
状の基板３（正確にはリードにより形成される非溶接側
平面）の中央点Ｏを通りかつサーモドツールの当接部の
対向する一対の辺に平行な第１軸、即ち、Ｘ軸を中心と
する円筒面２ｂを下方に有している。
体としての載置台２は、載置面２ａ上に載置された方形
状の基板３（正確にはリードにより形成される非溶接側
平面）の中央点Ｏを通りかつサーモドツールの当接部の
対向する一対の辺に平行な第１軸、即ち、Ｘ軸を中心と
する円筒面２ｂを下方に有している。
【００１７】第１支持体及び第２回動体としての回転台
４はＸ軸を中心とする円筒内面４ａを備え、円筒内面４
ａと前記円筒面２ｂとの間には載置台２がＸ軸の周りを
小さな力で回動できるようにコロとしての多数のボール
５が介装され、これらのボール５は多数の収容孔６ａを
有するリテーナ６により間隔が保持されている。回転台
４の対向する端面には規制板７が固着されており、載置
台２をＸ軸の周りでのみ回動させ、載置台２のＸ軸方向
への移動及び他の軸（Ｙ軸）の周りでの回動を規制する
ようにしている。
４はＸ軸を中心とする円筒内面４ａを備え、円筒内面４
ａと前記円筒面２ｂとの間には載置台２がＸ軸の周りを
小さな力で回動できるようにコロとしての多数のボール
５が介装され、これらのボール５は多数の収容孔６ａを
有するリテーナ６により間隔が保持されている。回転台
４の対向する端面には規制板７が固着されており、載置
台２をＸ軸の周りでのみ回動させ、載置台２のＸ軸方向
への移動及び他の軸（Ｙ軸）の周りでの回動を規制する
ようにしている。
【００１８】載置台２のＸ軸と平行な対向する一対の側
面と回転台４の間には載置台２の初期位置を決めるため
の復帰手段として引張バネ８が介装され、載置台２のバ
ランスをとって静止させている。本実施例では載置台
２、回転台４、規制板７及び引張バネ８等で第１機構部
が構成されている。
面と回転台４の間には載置台２の初期位置を決めるため
の復帰手段として引張バネ８が介装され、載置台２のバ
ランスをとって静止させている。本実施例では載置台
２、回転台４、規制板７及び引張バネ８等で第１機構部
が構成されている。
【００１９】又、回転台４は前記中央点Ｏを通りかつサ
ーモドツールの当接部の他の対向する一対の辺に平行な
第２軸、即ち、Ｙ軸を中心とし、かつ載置台２の円筒面
２ｂの半径Ｒ１よりも大きな半径Ｒ２の円筒面４ｂを下
方に有している。
ーモドツールの当接部の他の対向する一対の辺に平行な
第２軸、即ち、Ｙ軸を中心とし、かつ載置台２の円筒面
２ｂの半径Ｒ１よりも大きな半径Ｒ２の円筒面４ｂを下
方に有している。
【００２０】第２支持体としての固定台９はＹ軸を中心
とする円筒内面９ａを備え、円筒内面９ａと前記回転台
４の円筒面４ｂとの間には回転台４がＹ軸の周りを小さ
な力で回動できるようにコロとしての多数のボール１０
が介装され、これらのボール１０は多数の収容孔１１ａ
を有するリテーナ１１により間隔が保持されている。固
定台９の対向する端面には規制板１２が固着されてお
り、回転台４をＹ軸の周りでのみ回動させ、回転台４の
Ｙ軸方向への移動及び他の軸（Ｘ軸）の周りでの回動を
規制するようにしている。
とする円筒内面９ａを備え、円筒内面９ａと前記回転台
４の円筒面４ｂとの間には回転台４がＹ軸の周りを小さ
な力で回動できるようにコロとしての多数のボール１０
が介装され、これらのボール１０は多数の収容孔１１ａ
を有するリテーナ１１により間隔が保持されている。固
定台９の対向する端面には規制板１２が固着されてお
り、回転台４をＹ軸の周りでのみ回動させ、回転台４の
Ｙ軸方向への移動及び他の軸（Ｘ軸）の周りでの回動を
規制するようにしている。
【００２１】又、回転台４に固着された一対の規制板７
と固定台９の間には回転台４の初期位置を決めるための
復帰手段として引張バネ１３が介装され、回転台４のバ
ランスをとって静止させている。本実施例では回転台
４、固定台９、規制板１２及び引張バネ１３等で第２機
構部が構成されている。
と固定台９の間には回転台４の初期位置を決めるための
復帰手段として引張バネ１３が介装され、回転台４のバ
ランスをとって静止させている。本実施例では回転台
４、固定台９、規制板１２及び引張バネ１３等で第２機
構部が構成されている。
【００２２】さて、載置台２の載置面２ａ上に基板３の
各辺をＸ軸及びＹ軸に平行となるように載置した状態
で、図６に示すようにサーモドツール１４を下降させ、
当接部１５の１角が基板３の接触点Ｄ0 で点接触（正確
には、図示しないリードを介して接触）すると、ボール
５にサーモドツール１４の押圧力Ｆｇが働く。押圧力Ｆ
ｇは、載置台２下部の円筒面２ｂの点Ｐ1 と回転台４の
円筒面４ａのＰ2 に作用して、それぞれ回転方向の分力
Ｆｃ1 ，Ｆｃ2 が発生しステージ１と回転台２を回転さ
せようとする。
各辺をＸ軸及びＹ軸に平行となるように載置した状態
で、図６に示すようにサーモドツール１４を下降させ、
当接部１５の１角が基板３の接触点Ｄ0 で点接触（正確
には、図示しないリードを介して接触）すると、ボール
５にサーモドツール１４の押圧力Ｆｇが働く。押圧力Ｆ
ｇは、載置台２下部の円筒面２ｂの点Ｐ1 と回転台４の
円筒面４ａのＰ2 に作用して、それぞれ回転方向の分力
Ｆｃ1 ，Ｆｃ2 が発生しステージ１と回転台２を回転さ
せようとする。
【００２３】この時、載置台２の円筒面２ｂの半径Ｒ１
と回転台４の円筒面４ｂの半径Ｒ２との関係は、
と回転台４の円筒面４ｂの半径Ｒ２との関係は、
【００２４】
【数１】Ｒ１＜Ｒ２ となっているため、回転方向の分力Ｆｃ1 とＦｃ2 との
関係は、
関係は、
【００２５】
【数２】Ｆｃ1 ＞Ｆｃ2 となる。さらに、載置台２の円筒面２ｂのころがり抵抗
ｆ1 と回転台４の円筒面４ｂのころがり抵抗ｆ2 とを比
較すると、円筒面２ｂにかかる重量は載置台２の重量の
みであり、円筒面４ｂにかかる重量は載置台２及び回転
台４の重量であり、円筒面４ｂにかかる重量が大きいた
め、
ｆ1 と回転台４の円筒面４ｂのころがり抵抗ｆ2 とを比
較すると、円筒面２ｂにかかる重量は載置台２の重量の
みであり、円筒面４ｂにかかる重量は載置台２及び回転
台４の重量であり、円筒面４ｂにかかる重量が大きいた
め、
【００２６】
【数３】ｆ1 ＜ｆ2 になる。
【００２７】従って、サーモドツール１４の当接部１５
の１角が基板３と点接触すると、まず動き易い載置台２
が引張バネ８の付勢力に抗してＸ軸を中心に回動し始
め、該接触点Ｄ0 から始まるＹ軸に平行な当接部１５の
１辺が線接触すると、載置台２の回動が止まる。
の１角が基板３と点接触すると、まず動き易い載置台２
が引張バネ８の付勢力に抗してＸ軸を中心に回動し始
め、該接触点Ｄ0 から始まるＹ軸に平行な当接部１５の
１辺が線接触すると、載置台２の回動が止まる。
【００２８】更に、サーモドツール１４を下降させて基
板３に押し当てていくと、今度は回転台４が引張バネ１
３の付勢力に抗してＹ軸を中心に回動し始め、前記接触
線から始まる面（サーモドツール１４の当接部１５の下
面全面）が面接触することになる。
板３に押し当てていくと、今度は回転台４が引張バネ１
３の付勢力に抗してＹ軸を中心に回動し始め、前記接触
線から始まる面（サーモドツール１４の当接部１５の下
面全面）が面接触することになる。
【００２９】サーモドツール１４の当接部１５に基板３
（正確にはリードにより形成される非溶接側平面）が平
行当接する際の回転中心（不動点）は中央点Ｏである
が、初期接触点Ｄ0 の平面方向のズレ量ΔＤは、図５に
示すようにサーモドツール１４の幅をＷ、載置台２の初
期位置からの傾斜角をθとすると、
（正確にはリードにより形成される非溶接側平面）が平
行当接する際の回転中心（不動点）は中央点Ｏである
が、初期接触点Ｄ0 の平面方向のズレ量ΔＤは、図５に
示すようにサーモドツール１４の幅をＷ、載置台２の初
期位置からの傾斜角をθとすると、
【００３０】
【数４】ΔＤ＝Ｗ／２（１−ｃｏｓθ） で表わされる。従って、例えばサーモドツール１４のツ
ール幅Ｗ＝１５ｍｍ，傾斜角θ＝０．３°とすると、ズ
レ量ΔＤ≒１×１０-4ｍｍ＝０．１μとなり、ゼロと考
えてよい。
ール幅Ｗ＝１５ｍｍ，傾斜角θ＝０．３°とすると、ズ
レ量ΔＤ≒１×１０-4ｍｍ＝０．１μとなり、ゼロと考
えてよい。
【００３１】このように、本実施例のボンディング装置
によるギャングボンディングでは最初にサーモドツール
１４の当接部１５の１角を基板３（正確にはリード）に
点接触させ、ついで該接触点から始まるＹ軸と平行な当
接部１５の１辺を線接触させる際、初期接触点のズレが
ほとんど生じないように載置台２の円筒面２ｂと回転台
４の円筒内面４ａとの間に介装したボール５によるころ
がりで行なうため、当接部１５の１辺のリードへの線接
触を極めて正確かつスムーズに行うことができる。
によるギャングボンディングでは最初にサーモドツール
１４の当接部１５の１角を基板３（正確にはリード）に
点接触させ、ついで該接触点から始まるＹ軸と平行な当
接部１５の１辺を線接触させる際、初期接触点のズレが
ほとんど生じないように載置台２の円筒面２ｂと回転台
４の円筒内面４ａとの間に介装したボール５によるころ
がりで行なうため、当接部１５の１辺のリードへの線接
触を極めて正確かつスムーズに行うことができる。
【００３２】次に、サーモドツール１４の当接部１５を
線接触した１辺からＸ方向の面接触へ移行させるにあた
り、まず載置台２の回動後に回転台４を回動させること
ができるので、当接部１５の線接触からＸ方向の面接触
への移行を極めて自然にかつリードの位置ズレの恐れを
ほとんどなくして行なうことができる。
線接触した１辺からＸ方向の面接触へ移行させるにあた
り、まず載置台２の回動後に回転台４を回動させること
ができるので、当接部１５の線接触からＸ方向の面接触
への移行を極めて自然にかつリードの位置ズレの恐れを
ほとんどなくして行なうことができる。
【００３３】これによって、リードと基板３のパターン
との位置ズレを防止して超精密な位置決めを行うことが
できるとともに、むらのない平行な面接触による加圧加
熱を行うことができる。
との位置ズレを防止して超精密な位置決めを行うことが
できるとともに、むらのない平行な面接触による加圧加
熱を行うことができる。
【００３４】尚、本実施例では基板３のパターンにリー
ドを一括してボンディングするアウターリードボンディ
ング（ＯＬＢ）を例に説明したが、半導体チップの電極
部にリードを一括してボンディングするインナーリード
ボンディング（ＩＬＢ）に実施しても同様の効果が得ら
れることはいうまでもない。
ドを一括してボンディングするアウターリードボンディ
ング（ＯＬＢ）を例に説明したが、半導体チップの電極
部にリードを一括してボンディングするインナーリード
ボンディング（ＩＬＢ）に実施しても同様の効果が得ら
れることはいうまでもない。
【００３５】尚、本実施例では、サーモドツール１４を
固定とし、ステージ１をサーモドツール１４の当接部１
５にそわせる構成としたが、ステージ１を固定とし、サ
ーモドツール１４側に本実施例と同様の機構を設け、サ
ーモドツール１４の当接部１５をステージ１にそわせる
構成としてもよい。
固定とし、ステージ１をサーモドツール１４の当接部１
５にそわせる構成としたが、ステージ１を固定とし、サ
ーモドツール１４側に本実施例と同様の機構を設け、サ
ーモドツール１４の当接部１５をステージ１にそわせる
構成としてもよい。
【００３６】又、図７，図８に示すように、ステージ１
６に第１機構部を設け、サーモドツール２０に第２機構
部を設けたボンディング装置としてもよい。即ち、ステ
ージ１６の第１支持体としての固定台１７は前記基板３
（正確にはリードにより形成される非溶接側平面）の中
央点Ｏを通るＸ軸（図７において紙面直交方向の軸）を
中心とする円筒内面１７ａを備え、円筒内面１７ａと載
置台２の円筒面２ｂとの間には載置台２がＸ軸の周りを
小さな力で回動できるように多数のボール１８が介装さ
れている。尚、ボール１８の間隔を保持するリテーナは
図示していない。固定台１７の対向する端面には載置台
２をＸ軸の周りでのみ回動させ、載置台２の移動及びＹ
軸の周りでの回動を規制する規制板１９が固着されてい
る。載置台２の対向する一対の側面と固定台１７の間に
は載置台２の初期位置を決めるための引張バネ８が介装
されている。
６に第１機構部を設け、サーモドツール２０に第２機構
部を設けたボンディング装置としてもよい。即ち、ステ
ージ１６の第１支持体としての固定台１７は前記基板３
（正確にはリードにより形成される非溶接側平面）の中
央点Ｏを通るＸ軸（図７において紙面直交方向の軸）を
中心とする円筒内面１７ａを備え、円筒内面１７ａと載
置台２の円筒面２ｂとの間には載置台２がＸ軸の周りを
小さな力で回動できるように多数のボール１８が介装さ
れている。尚、ボール１８の間隔を保持するリテーナは
図示していない。固定台１７の対向する端面には載置台
２をＸ軸の周りでのみ回動させ、載置台２の移動及びＹ
軸の周りでの回動を規制する規制板１９が固着されてい
る。載置台２の対向する一対の側面と固定台１７の間に
は載置台２の初期位置を決めるための引張バネ８が介装
されている。
【００３７】サーモドツール２０の第２回動体としての
ツール本体２１は上部に中央点Ｏを通るＹ軸（図８にお
いて紙面直交方向の軸）を中心とし、かつ載置台２の円
筒面２ｂの半径Ｒ１よりも大きな半径Ｒ２の円筒面２１
ａを有し、下部に当接部１５を有している。第２支持体
としての取付け台２２は同じくＹ軸を中心とする円筒内
面２２ａを備え、円筒内面２２ａとツール本体２１の円
筒面２１ａとの間にはツール本体２１がＹ軸の周りを小
さな力で回動できるように多数のボール２３が介装され
ている。尚、ボール２３の間隔を保持するリテーナは図
示していない。取付け台２２の対向する端面にはツール
本体２１をＹ軸の周りでのみ回動させ、ツール本体２１
の移動及びＸ軸の周りでの回動を規制する規制板２４が
固着されている。ツール本体２１と取付け台２２の間に
はツール本体２１の初期位置を決めるための引張バネ１
３が介装されている。
ツール本体２１は上部に中央点Ｏを通るＹ軸（図８にお
いて紙面直交方向の軸）を中心とし、かつ載置台２の円
筒面２ｂの半径Ｒ１よりも大きな半径Ｒ２の円筒面２１
ａを有し、下部に当接部１５を有している。第２支持体
としての取付け台２２は同じくＹ軸を中心とする円筒内
面２２ａを備え、円筒内面２２ａとツール本体２１の円
筒面２１ａとの間にはツール本体２１がＹ軸の周りを小
さな力で回動できるように多数のボール２３が介装され
ている。尚、ボール２３の間隔を保持するリテーナは図
示していない。取付け台２２の対向する端面にはツール
本体２１をＹ軸の周りでのみ回動させ、ツール本体２１
の移動及びＸ軸の周りでの回動を規制する規制板２４が
固着されている。ツール本体２１と取付け台２２の間に
はツール本体２１の初期位置を決めるための引張バネ１
３が介装されている。
【００３８】上記のように構成されたボンディング装置
にてギャングボンディングを行う際には、サーモドツー
ル２０を下降させ、当接部１５の１角が基板３に点接触
（正確には、図示しないリードを介して接触）すると、
まず動き易い載置台２が引張バネ８の付勢力に抗してＸ
軸を中心に回動し始め、当接部１５の１辺が線接触して
載置台２の回動が止まる。更に、サーモドツール２０を
下降させて基板３に押し当てていくと、今度はツール本
体２１が引張バネ１３の付勢力に抗してＹ軸を中心に回
動し始め、前記接触線から始まる面（ツール本体２１の
当接部１５全面）が面接触することになる。従って、本
実施例でも上記実施例と同様の作用、効果を得ることが
できる。
にてギャングボンディングを行う際には、サーモドツー
ル２０を下降させ、当接部１５の１角が基板３に点接触
（正確には、図示しないリードを介して接触）すると、
まず動き易い載置台２が引張バネ８の付勢力に抗してＸ
軸を中心に回動し始め、当接部１５の１辺が線接触して
載置台２の回動が止まる。更に、サーモドツール２０を
下降させて基板３に押し当てていくと、今度はツール本
体２１が引張バネ１３の付勢力に抗してＹ軸を中心に回
動し始め、前記接触線から始まる面（ツール本体２１の
当接部１５全面）が面接触することになる。従って、本
実施例でも上記実施例と同様の作用、効果を得ることが
できる。
【００３９】又、前記実施例では、載置台２の円筒面２
ｂと回転台４の円筒内面４ａとの間、回転台４の円筒面
４ｂと固定台９の円筒内面９ａとの間にコロとしてボー
ル５，１０を介装してころがり摺動するように構成した
が、コロとしてローラを用いてもよい。又、載置台２と
回転台４との相対回動、及び回転台４と固定台９との相
対回動はコロ（ボール５，１０）を省略したすべり摺動
としたり、空気層を利用したエアーガイド、又は磁気反
力を利用した磁気ガイド等としてもよい。
ｂと回転台４の円筒内面４ａとの間、回転台４の円筒面
４ｂと固定台９の円筒内面９ａとの間にコロとしてボー
ル５，１０を介装してころがり摺動するように構成した
が、コロとしてローラを用いてもよい。又、載置台２と
回転台４との相対回動、及び回転台４と固定台９との相
対回動はコロ（ボール５，１０）を省略したすべり摺動
としたり、空気層を利用したエアーガイド、又は磁気反
力を利用した磁気ガイド等としてもよい。
【００４０】又、前記実施例では載置台２及び回転台４
の初期位置を決めるための復帰手段としてそれぞれ引張
バネ８，１３を用いたが、これに限定されず、例えば、
圧縮バネ又は板バネとしてもよいし、エアーシリンダー
を用いてもよい。
の初期位置を決めるための復帰手段としてそれぞれ引張
バネ８，１３を用いたが、これに限定されず、例えば、
圧縮バネ又は板バネとしてもよいし、エアーシリンダー
を用いてもよい。
【００４１】又、前記実施例では載置台２及び回転台４
を円筒面２ｂ，４ｂを備えたものとしたがこれに限定さ
れるものではなく、それぞれＸ軸，Ｙ軸を中心とする回
転曲面、例えば円錐台の外周の曲面を一部に備えたもの
とし、回転台４及び固定台９は対応する回転曲面を支持
できるものであればよい。
を円筒面２ｂ，４ｂを備えたものとしたがこれに限定さ
れるものではなく、それぞれＸ軸，Ｙ軸を中心とする回
転曲面、例えば円錐台の外周の曲面を一部に備えたもの
とし、回転台４及び固定台９は対応する回転曲面を支持
できるものであればよい。
【００４２】更に、前記実施例ではサーモドツール１４
の当接部１５を平面方形状としたが、これに限定され
ず、例えば方形状の半導体チップの対向する一対の辺か
ら延びるリードを一括にボンディングできる２辺部を備
えた当接部としてもよいし、３辺部からなる平面コ字状
の当接部としてもよい。
の当接部１５を平面方形状としたが、これに限定され
ず、例えば方形状の半導体チップの対向する一対の辺か
ら延びるリードを一括にボンディングできる２辺部を備
えた当接部としてもよいし、３辺部からなる平面コ字状
の当接部としてもよい。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
リードと基板のパターンとの位置ズレを防止して超精密
な位置決めを行うことができるとともに、むらのない平
行な面接触による加圧加熱を行うことができる優れた効
果がある。
リードと基板のパターンとの位置ズレを防止して超精密
な位置決めを行うことができるとともに、むらのない平
行な面接触による加圧加熱を行うことができる優れた効
果がある。
【図１】本発明をステージに具体化した一実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】ステージを示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】ズレ量の算出を示す図である。
【図６】載置台と回転台の円筒面を同位相として示した
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図７】別の実施例を示す正断面図である。
【図８】図７の側断面図である。
【図９】従来のボンディング装置を示す正面図である。
【図１０】従来のボンディング装置を示す正面図であ
る。
る。
【図１１】従来例のズレを示す説明図である。
１ ステージ ２ 第１回動体としての載置台 ２ａ 載置面 ３ 基板 ４ 第１支持体及び第２回動体としての回転台 １４，２０ サーモドツール １５ 当接部 １７ 第１支持体としての固定台 ２１ 第２回動体としてのツール本体 ２２ 第２支持体としての取付け台 Ｏ 中央点
Claims (5)
- 【請求項１】 基板（３）又は半導体チップの載置面
（２ａ）を有するステージ（１）と、 テープに設けられたリードにより形成される非溶接側平
面の中央点（Ｏ）の両側にリードに当接する少なくとも
二辺部よりなる当接部（１５）を有し、リードを基板
（３）のパターン又は半導体チップの電極部に加圧加熱
して一括にボンディングするサーモドツール（１４，２
０）と、 前記当接部（１５）を載置面（２ａ）と平行になるよう
にリードに当接させる平行当接機構とを備えたボンディ
ング装置において、 平行当接機構を、前記中央点（Ｏ）を通る非溶接側平面
内の第１軸を中心とした球面以外の回転曲面を少なくと
も一部に有する第１回動体（２）と、第１回動体（２）
の回転曲面を支持して第１回動体（２）を前記第１軸の
周りで回動させる第１支持体（４，１７）とを備えた第
１機構部と、 前記非溶接側平面内において前記中央点（Ｏ）を通りか
つ前記第１軸と交差する第２軸を中心とし、その最大曲
率半径が第１回動体（２）における回転曲面の最大曲率
半径よりも大きい球面以外の回転曲面を少なくとも一部
に有する第２回動体（４，２１）と、第２回動体（４，
２１）の回転曲面を支持して第２回動体（４，２１）を
前記第２軸の周りで回動させる第２支持体（９，２２）
とを備えた第２機構部とを備えて構成し、 第１及び第２機構部を前記ステージ（１）及び／又はサ
ーモドツール（１４，２０）に設けたことを特徴とする
ボンディング装置。 - 【請求項２】 当接部は平面方形状であり、第１回動体
の第１軸と第２回動体の第２軸とは直交していることを
特徴とする請求項１に記載のボンディング装置。 - 【請求項３】 第１機構部は第１回動体を初期位置に復
帰させるための第１復帰手段を備えるとともに、第２機
構部は第２回動体を初期位置に復帰させるための第２復
帰手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のボン
ディング装置。 - 【請求項４】 第１支持体は第１回動体の回転曲面を支
持するコロを備え、第２支持体は第２回動体の回転曲面
を支持するコロを備えることを特徴とする請求項１に記
載のボンディング装置。 - 【請求項５】 第１機構部の第１支持体と第２機構部の
第２回動体とを一体に設けたことを特徴とする請求項１
に記載のボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25133491A JPH0590341A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | ボンデイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25133491A JPH0590341A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | ボンデイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590341A true JPH0590341A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17221281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25133491A Withdrawn JPH0590341A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | ボンデイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0590341A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025110098A1 (ja) * | 2023-11-21 | 2025-05-30 | オイレス工業株式会社 | 調整装置及びそれを備えた加工装置 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP25133491A patent/JPH0590341A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025110098A1 (ja) * | 2023-11-21 | 2025-05-30 | オイレス工業株式会社 | 調整装置及びそれを備えた加工装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |