JPH06140468A - インナリードボンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、キャリアテープとチップ部品とを
高精度に位置決めするとともにコスト低減を図ることを
目的とする。 【構成】 ボンディングポジションにおけるキャリアテ
ープ１及びチップ部品７の位置認識を行う共通の認識カ
メラ１３をボンディングポジションの上方に三次元方向
に移動可能に設置したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャリアテープ上に形
成されたインナリードとＩＣチップ等のチップ部品の電
極部とを接合するインナリードボンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】インナリードボンダは、正確なボンディ
ング（接合）を行うために、キャリアテープとＩＣチッ
プ等の位置認識を行ったのち、ボンディングツールによ
るボンディングが行われる。このような位置認識におい
て、従来のインナリードボンダは、各々専用の独立した
認識カメラが使用され、キャリアテープは、ボンディン
グポジションにおいて位置認識され、一方ＩＣチップは
ダイステージ上に搬送後、ボンディングポジションに移
動する前に位置認識されるようになっていた。

【０００３】また、インナリードボンダは、ボンディン
グを行うと、キャリアテープに使用されている接着剤
や、ＩＣチップの裏面に付着しているウエーハ引伸しシ
ートの接着剤等の汚れにより、ダイステージが汚れてし
まう。さらに、大量にボンディングを行うと、それらの
汚れが堆積し、次の様な悪影響を引き起す。即ち、
（１）ＩＣチップ下に汚れがあると、ＩＣチップ面とボ
ンディングツールとの平行度に狂いが生じ、ＩＣチップ
上の全電極に均一な荷重がかからず、ボンディング不良
を生じる。（２）ＩＣチップ裏面とダイステージ表面が
貼り付き、ボンディング終了時にＩＣチップが下方に引
っぱられ、ボンディング部剥離等の不良が生じる。
（３）ＩＣチップをダイステージ上にバキューム吸着で
固定しているので、ＩＣチップ裏面とダイステージ表面
に隙間ができてバキュームが漏れるためＩＣチップが固
定されない。これに対し、従来のインナリードボンダで
は、一定回数のボンディング毎に人手でダイステージの
クリーニング作業を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のインナリードボ
ンダでは、キャリアテープとＩＣチップとを、各々独立
した認識カメラで認識していたため、一方の認識カメラ
のみがボンディング時の熱の影響を受ける、或いは振動
等の外乱の影響を受けて２台の認識カメラの位置に狂い
が生じ、これらが位置ずれの原因となり易く精度のよい
位置決めが難しい。また同種のカメラ系を２系統に設置
することはコスト的に不利であるという問題があった。
また、ダイステージの汚れに対しては、一定回数のボン
ディング毎に人手でクリーニング作業を行っていたた
め、一定回数のボンディング毎に人手が必要となって効
率が悪いという問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、キャリアテープとチッ
プ部品とを高精度に位置決めすることができるとともに
コスト低減を図ることができ、またダイステージを効率
よくクリーニングすることができてボンディング歩留り
を向上させることのできるインナリードボンダを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１に、キャリアテープ上に形成された
インナリードをボンディングポジションに送る一方、チ
ップ部品を載せたダイステージを前記インナリードの下
方に移動させ、ボンディングツールで前記インナリード
を前記チップ部品の電極部に接合するインナリードボン
ダにおいて、前記ボンディングポジションにおける前記
キャリアテープ及びチップ部品の位置認識を行う共通の
認識カメラを前記ボンディングポジションの上方に三次
元方向に移動可能に設置してなることを要旨とする。

【０００７】第２に、キャリアテープ上に形成されたイ
ンナリードをボンディングポジションに送る一方、チッ
プ部品を載せたダイステージを前記インナリードの下方
に移動させ、ボンディングツールで前記インナリードを
前記チップ部品の電極部に接合するインナリードボンダ
において、前記ダイステージをクリーニングするダイス
テージクリーニング用ツールを当該ダイステージ上方に
設けてなることを要旨とする。

【０００８】第３に、上記第２の構成において、前記ダ
イステージクリーニング用ツールが前記ダイステージに
押し当てられたのち、当該ダイステージクリーニング用
ツール又は前記ダイステージの少なくとも何れか一方を
当該押し当て方向に直交するＸ，Ｙ，θ方向の少なくと
も一方向に移動させるように構成してなることを要旨と
する。

【０００９】

【作用】上記構成において、第１に、ダイステージ上の
チップ部品とキャリアテープに形成されたインナリード
のうち、例えば早くボンディングポジションへ移動した
方から共通の認識カメラによりそれぞれ位置認識が行わ
れる。このとき、キャリアテープとチップ部品の高さに
差異があるので認識カメラは上下方向に可動され、各々
にピントが合わせられて位置認識が行われる。チップ部
品の位置認識の際キャリアテープが妨げになることが考
えられるが、チップ部品はキャリアテープ上のデバイス
ホールを通して位置認識が可能である。キャリアテープ
とチップ部品の位置認識の終了後、両者間のずれ量が、
例えばダイステージの位置修正により補正される。この
あとボンディングツールでインナリードがチップ部品の
電極部にボンディングされる。キャリアテープとチップ
部品とは共通の認識カメラで位置認識されるので、各々
独立した認識カメラで位置認識を行った場合のように、
熱、振動等の外乱によるカメラ間の位置ずれが防止され
てキャリアテープとチップ部品とを高精度に位置決めす
ることが可能となる。またカメラ系を１系統廃止するこ
とができるのでコストダウンが可能となる。

【００１０】第２に、インナリードボンディングの連続
自動運転中の例えば一定回数のボンディング毎に、ダイ
ステージクリーニング用ツールで自動的にダイステージ
のクリーニングが行われる。これにより効率のよいダイ
ステージクリーニングが可能となりダイステージの汚れ
が原因のボンディング不良が顕著に減少する。

【００１１】第３に、ダイステージクリーニングは、具
体的にはダイステージクリーニング用ツールがダイステ
ージに押し当てられたのち、ダイステージクリーニング
用ツール又はダイステージの少なくとも何れか一方をそ
の押し当て方向に直交するＸ，Ｙ，θ方向の少なくとも
一方向に移動させることにより行われる。これによりダ
イステージのクリーニングが確実に行われる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１３】図１及び図２は、本発明の第１実施例を示
す図である。本実施例は、キャリアテープとＩＣチップ
とを共通の認識カメラで位置認識するようにしたもので
ある。まず、インナリードボンダの構成を説明すると、
図１において、１はキャリアテープであり、長さ方向の
一定間隔毎にデバイスホール２が開口され、このデバイ
スホール２の部分にインナリード３が形成されている。
キャリアテープ１はテープガイド５によって導かれ、テ
ープ送り用のスプロケットホイールで駆動されてインナ
リード３の部分がテープガイド５中央部の開口部からな
るボンディングポジションに順次送られるようになって
いる。７はチップ部品としてのＩＣチップであり、周知
のように、その表面部には複数個の電極部が形成されて
いる。ＩＣチップ７のピックアップポジションには、Ｉ
Ｃチップセット用のトレイ９を備えたトレイステージ８
が設置されている。１０はピックアップヘッドである。
１１はダイステージであり、ピックアップポジションか
ら搬送されたＩＣチップ７が載せられるようになってい
る。ダイステージ１１は、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ方向に移動可
能で位置修正も可能になっている。１２はボンディング
ツールであり、Ｘ，Ｙ方向に移動してボンディングポジ
ション上に位置設定されたのち下方に動くようになって
いる。また、ボンディングポジションの上方には、キャ
リアテープ１とＩＣチップ７の位置認識を行うためのＣ
ＣＤカメラからなる共通の認識カメラ１３が設置されて
いる。１４はそのカメラ鏡筒であり、認識カメラ１３及
びカメラ鏡筒１４は、ブラケット１５に支持されてＸ，
Ｙ方向に移動可能で、さらにキャリアテープ１とＩＣチ
ップ７の高さの差異によるピントのずれを補正するため
に、上下方向に可動となっている。図２は、認識カメラ
１３の上下動機構を示している。カメラ取付部２０に上
下方向に設けられたレール１７でガイドされるスライダ
ー１６にブラケット１５が固定され、スライダー１６が
パルスモータ１９で回転されるカム１８により上下方向
に駆動されるようになっている。キャリアテープ１とＩ
Ｃチップの各々の位置認識の際のカメラ鏡筒１４の位置
（パルスモータ１９の停止位置）は、予めティーチング
されている。

【００１４】次に、上述のように構成されたインナリー
ドボンダの動作を説明する。トレイステージ８上のトレ
イ９にセットされたＩＣチップ７は、ピックアップヘッ
ド１０によってダイステージ１１上に１個づつ搬送さ
れ、ダイステージ１１上に真空吸着により固定される。
ＩＣチップ７を載せたダイステージ１１はキャリアテー
プ１下方のボンディングポジションへ移動する。一方、
キャリアテープ１はテープガイド５に導かれて搬送され
インナリード３がボンディングポジションに送られる。
ＩＣチップ７とインナリード３のうち、早くボンディン
グポジションへ移動した方から、認識カメラ１３により
位置認識が行われる。このとき、図２に示すようにキャ
リアテープ１とＩＣチップ７の高さに差異があるので、
認識カメラ１３が上下方向に可動され、各々にピントが
合わせられて位置認識が行われる。ここで、ＩＣチップ
７を位置認識する際に、キャリアテープ１が妨げになる
ことが考えられるが、ＩＣチップ７はデバイスホール２
を通して位置認識が可能である。キャリアテープ１とＩ
Ｃチップ７の位置認識の終了後、両者間のずれ量がダイ
ステージ１１により補正される。このあと、ダイステー
ジ１１が上昇し、ボンディングツール１２でインナリー
ド３がＩＣチップ７の電極部にボンディングされる。

【００１５】上述したように、本実施例によれば、従来
技術の問題点であったテープ認識カメラとチップ認識カ
メラの熱、振動等の外乱による位置ずれを防止すること
ができてキャリアテープ１とＩＣチップ７とを高精度に
位置決めすることが可能となる。また、カメラ系を１系
統廃止することができるので、コストダウンにもつなが
る。

【００１６】なお、本実施例では、認識カメラを上下さ
せてピントの補正を行っているが、カメラ鏡筒のワーク
ディスタンスを可変にしてもよい。また、認識カメラを
上下させるアクチュエータとしてカムとパルスモータを
使用しているが、エアシリンダ、ボールねじ、リンク等
を使用してもよい。

【００１７】次いで、図３には、本発明の第２実施例を
示す。本実施例は、ダイステージをクリーニングするダ
イステージクリーニング用ツールを設けたものである。
図３において、６はテープガイド５中央部の開口部から
なるボンディングポジション、２１はキャリアテープ送
り用のスプロケットホイールであり、パルスモータで駆
動されるようになっている。本実施例のインナリードボ
ンダは、ボンディングツールを２本装着することが可能
な構造となっており、このうち、図の左側のボンディン
グツール取付部２４にダイステージクリーニング用ツー
ル２２が装着され、右側のボンディングツール取付部２
３にボンディングツール１２が装着されている。両ツー
ル取付部２３，２４は同じ構造をしており、両者とも
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能である。ダイステージクリー
ニング用ツール２２の先端部には、平坦なアルミナセラ
ミック砥石が用いられている。２５はエアブローノズル
であり、ダイステージクリーニングの終了後、ダイステ
ージ１１上に発生したゴミを除去するためにダイステー
ジ１１のＩＣチップ載置位置に向って設けられている。
このエアブローノズル２５により、次のＩＣチップ７が
載せられる前にダイステージ１１上面がエアブローされ
る。なお、エアブローにより飛散したゴミを回収する場
合には、回収用の吸着ノズルを設けるとよい。

【００１８】次に、ダイステージクリーニング用ツール
２２によるダイステージクリーニングの動作を説明す
る。本実施例では、ダイステージクリーニングはボンデ
ィングポジション６で行うため、キャリアテープ１には
一定間隔毎（例えばデバイスホール２の１００〜２００
個間隔程度毎）にダイステージクリーニング用の孔４が
設けられている。連続運転中に、例えば光ファイバセン
サ等によりクリーニング用孔４を検知して、その孔４が
ボンディングポジション６に送られた時にダイステージ
クリーニングが行われる。ダイステージクリーニングを
行う際には、ダイステージ１１上にＩＣチップ７は載せ
られず、ダイステージ１１のみをボンディングポジショ
ン６に移動させて上昇させる。一方、ダイステージクリ
ーニング用ツール２２もボンディングポジション６に移
動させて下降させる。そしてダイステージ１１の表面と
ダイステージクリーニング用ツール２２の表面を接触さ
せ、適度な荷重をかけて、少なくともどちから一方を
Ｘ，Ｙ，θ方向の少なくとも一方向に移動させることに
よりダイステージクリーニングを行う。どの方向の軸に
対してどの様に動かすかは、予めティーチングしてお
く。

【００１９】本実施例によれば、一定回数のボンディン
グ毎に人手によるダイステージのクリーニング作業を行
う必要がなくなる。また、一定回数のボンディング毎に
自動的にダイステージクリーニングが行われるので、ダ
イステージの汚れが原因の不良を減少させることができ
る。

【００２０】なお、本実施例では、ダイステージクリー
ニング用ツールをボンディングツール取付部に取付けた
が、ダイステージクリーニング専用のユニットを別に設
けてもよい。また、キャリアテープの搬送線上以外の場
所でダイステージクリーニングを行えば、キャリアテー
プに一定間隔毎のクリーニング用孔を設ける必要はな
い。さらに、ダイステージの材質（例えばステンレス、
セラミック、ガラス等）により、ダイステージクリーニ
ング用ツールの形状、材質を、例えばタングステンブラ
シ等その他に変えてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、ボンディングポジションにおけるキャリアテー
プ及びチップ部品の位置認識を行う共通の認識カメラを
ボンディングポジションの上方に三次元方向に移動可能
に設置したため、キャリアテープとチップ部品とを各々
独立した認識カメラで位置認識を行う場合のように、
熱、振動等の外乱によるカメラ間の位置ずれが防止され
てキャリアテープとチップ部品とを高精度に位置決めす
ることができ、ボンディング歩留りを向上させることが
できる。また、カメラ系を１系統廃止することができて
コスト低減を図ることができる。

【００２２】第２に、ダイステージをクリーニングする
ダイステージクリーニング用ツールをダイステージ上方
に設けたため、インナリードボンディングの連続自動運
転中の例えば一定回数のボンディング毎にダイステージ
を自動的にクリーニングすることができて効率のよいダ
イステージクリーニングを実現することができ、ダイス
テージの汚れが原因のボンディング不良が確実に減少し
てボンディング歩留りを向上させることができる。

【００２３】第３に、ダイステージクリーニングは、具
体的にはダイステージクリーニング用ツールがダイステ
ージに押し当てられたのち、ダイステージクリーニング
用ツール又はダイステージの少なくとも何れか一方をそ
の押し当て方向に直交するＸ，Ｙ，θ方向の少なくとも
一方向に移動させるようにしたため、ダイステージクリ
ーニングの確実性が保証される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインナリードボンダの第１実施例
を示す構成図である。

【図２】図１における認識カメラの上下動機構部分を拡
大して示す図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ キャリアテープ ３ インナリード ６ ボンディングポジション ７ ＩＣチップ（チップ部品） １１ ダイステージ １２ ボンディングツール １３ 認識カメラ ２２ ダイステージクリーニング用ツール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリアテープ上に形成されたインナリ
   ードをボンディングポジションに送る一方、チップ部品
   を載せたダイステージを前記インナリードの下方に移動
   させ、ボンディングツールで前記インナリードを前記チ
   ップ部品の電極部に接合するインナリードボンダにおい
   て、 前記ボンディングポジションにおける前記キャリアテー
   プ及びチップ部品の位置認識を行う共通の認識カメラを
   前記ボンディングポジションの上方に三次元方向に移動
   可能に設置してなることを特徴とするインナリードボン
   ダ。
2. 【請求項２】 キャリアテープ上に形成されたインナリ
   ードをボンディングポジションに送る一方、チップ部品
   を載せたダイステージを前記インナリードの下方に移動
   させ、ボンディングツールで前記インナリードを前記チ
   ップ部品の電極部に接合するインナリードボンダにおい
   て、 前記ダイステージをクリーニングするダイステージクリ
   ーニング用ツールを当該ダイステージ上方に設けてなる
   ことを特徴とするインナリードボンダ。
3. 【請求項３】 前記ダイステージクリーニング用ツール
   が前記ダイステージに押し当てられたのち、当該ダイス
   テージクリーニング用ツール又は前記ダイステージの少
   なくとも何れか一方を当該押し当て方向に直交するＸ，
   Ｙ，θ方向の少なくとも一方向に移動させるように構成
   してなることを特徴とする請求項２記載のインナリード
   ボンダ。