JPH0622251B2 - 半導体組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体組立装置に関し、特にリードフレーム上
に接着剤（Ａｇペースト）を介して半導体ペレットをマ
ウントした後、その接着剤を硬化するために用いられる
キュア装置に係る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、半導体装置の組立工程においては、リードフレ
ームに半導体ペレットを接着するマウント工程及びこの
工程後のボンディング工程が行われる。上記マウント工
程において、接着剤としてＡｇペーストを使用した場
合、ボディング工程前にＡｇペーストをキュア（硬化）
する必要がある。従来、このＡｇペーストをキュアする
方法としては、半導体ペレットがマウントされたリード
フレームを、２００℃のオーブンにて約２時間加熱する
方法が用いられている。

ところで、上記マウント工程及びボンディング工程は現
在それぞれ自動化されているが、工程時間を短縮すると
ともに品質劣化の原因となるハンドリング作業の除去を
考慮した場合、キュア工程も自動化して各工程の連結を
図る必要がある。しかしながら、従来のキュア方法では
自動化ができず、各工程間の連結は困難であった。

そこで、本発明者は先に特願昭５７−１９１７７１号に
おいて、高温雰囲気により接着剤を硬化させるキュアヒ
ーターと、リードフレームをキュアヒーターに送り、所
定時間放置した後、キュアヒーターから送り出すリード
フレーム搬送機構とを具備した半導体組立装置（キュア
装置）を開示した。このようなキュア装置によれば、キ
ュア工程を自動化することができ、各工程間の連結を図
ることができる。

しかし、上述した従来の装置には以下のような欠点があ
る。

（ａ）マウント工程を終えたリードフレームは、その長
手方向に沿って送られ、キュアヒーターには直線状に収
納される。キュアヒーター内のリードフレームの収納数
は、前後の工程の１フレーム当りの処理時間に依存し、
キュア所要時間をマウント又はボンディングのいずれか
１フレーム当りの処理時間の長い方の処理時間で割った
数となる。例えばマウント処理時間でキュア所要時間を
割ると約５枚となる。このようにキュアヒーターに多く
のリードフレームを収納しようとすると、キュア装置の
本体はリードフレームの進行方向に沿って長いものとな
ってしまう。

（ｂ）Ａｇペーストのキュア条件では、キュア温度と放
置時間とが重要となる。すなわち、Ａｇペーストは、温
度の上昇とともに、その粘度が一旦常温におけるよりも
低くなって流動性がよくなった後、その粘度が高くな
り、やがて硬化するという性質を有する。このため、放
置時間が短くてＡｇペーストの粘度が常温での粘度より
も低くなった状態でリードフレームを動かすと、半導体
ペレットの位置が所定の位置からずれる場合もある。し
たがって、このような状態ではリードフレームを静止し
ておかなければならない。ところが、従来の装置ではキ
ュアヒーターが単一であるため、上記のような静止状態
を保とうとすると、Ａｇペーストに常温から３００℃程
度のキュア温度までの急激な温度変化を与えることにな
り、硬化したＡｇペーストにクラックが生じることがあ
る。

〔発明の目的〕

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
り、装置本体のサイズが小さく、しかも硬化したＡｇペ
ーストにクラックを生じさせることのない半導体組立装
置（キュア装置）を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明の半導体組立装置は、複数の半導体ペレットが接
着剤を介してマウントされたリードフレームを高温雰囲
気にさらし、前記接着剤を硬化させる半導体組立装置に
おいて、リードフレームの長手方向に沿って配設され、
それぞれ複数枚のリードフレームを幅方向に並べて加熱
し得る低温側ヒーターブロック及び高温側ヒーターブロ
ックと、リードフレームを所定の時間間隔で低温側ヒー
ターブロック、次いで高温側ヒーターブロックへと搬入
して所定時間放置した後、高温側ヒーターブロックから
搬出するリードフレーム搬送機構と、前記両ヒーターブ
ロックをリードフレームの幅方向に沿って移動させる駆
動機構とを具備し、前記低温側及び高温側ヒーターブロ
ックにリードフレームをその長手方向に沿って一枚搬入
する毎に、新たなリードフレームを一枚搬入できるだけ
低温側及び高温側ヒーターブロックをリードフレームの
幅方向に移動させることを特徴とするものである。

このような半導体組立装置によれば、低温側ヒーターブ
ロックと高温側ヒーターブロックとにそれぞれ複数枚の
リードフレームを幅方向に並列させるので、装置本体を
コンパクト化することができる。また、２種の高温雰囲
気を与えることができるので、Ａｇペーストにクラック
を生じさせることがない。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

図において、基台１上には２本のスライドガイド２、２
が平行に載置され、このスライドガイド２、２上にはス
ライダー３、…を介して可動テーブル４が支持されてい
る。この可動テーブル４上に、低温側ヒーターブロック
５及び高温側ヒーターブロック６がリードフレームの長
手方向（進行方向）に沿うように載置されている。これ
ら両ヒーターブロック５、６の上面には、それぞれリー
ドフレームの幅方向に沿って複数、例えば５枚のリード
フレームを収納できるように溝が形成されている。

また、前記基台１上にはパルスモーター７が取付けら
れ、カップリング８と接続して送りネジ９を回転させる
ようになっている。この送りネジ９は、前記可動テーブ
ル４の下面に取付けられた図示しないネジと噛合して可
動テーブル４をリードフレームの進行方向と垂直方向へ
移動させる作用を有する。

更に、前記両ヒーターブロック５、６の上方にはリード
フレーム搬送機構が配設されている。このリードフレー
ム搬送機構は、支持体１０に取付けられた左右送りシリ
ンダ１１、この左右送りシリンダ１１に従動する上下用
シリンダ１２ａ、１２ｂ、これら上下用シリンダ１２
ａ、１２ｂに支持板１３ａ、１３ｂを介して下方へ向か
って取付けられた送りピン１４、…により構成されてい
る。この送りピン１４、…は、リードフレームの両端部
に設けられた送り孔に挿入される。

上記半導体組立装置（キュア装置）は、マウント装置と
ボディング装置との中間に設置され、前記低温側ヒータ
ーブロック５側にはマウント装置のガイドレール２０
が、また前記高温ヒーターブロック６側にはボンディン
グ装置のガイドレール３０がそれぞれ配設されている。

上記キュア装置の作用を説明する。マウント工程を終
え、多数の半導体ペレットがマウントされたリードフレ
ーム４０は、マウント装置から図中Ａ矢印の方向へガイ
ドレール２０に沿って自動的に供給される。リードフレ
ーム４０の両端部には送り孔４０ａ、４０ａが設けられ
ている。リードフレーム４０がマウント装置から供給さ
れると、まず上下用シリンダ１２ａ、１２ｂが作動して
支持板１３ａ、１３ｂとともに送りピン１４、…が図中
矢印で示すように移動し、リードフレーム４０の送り
孔４０ａ、４０ａに挿入される。次に、左右送りシリン
ダ１１が作動し、送りピン１４、…が図中矢印で示す
ように１フレーム分移動する。これによりリードフレー
ム４０全体が一度に低温側ヒーターブロック５の第１の
溝内へ送り込まれる。つづいて、上下用シリンダ１２
ａ、１２ｂが作動して送りピン１４、…が図中矢印で
示すように移動し、更に左右送りシリンダ１１が作動し
て送りピン１４、…が図中矢印で示すように移動して
最初の位置に戻る。

次いで、ステップモーター７が作動して移動テーブル４
上の低温側及び高温側ヒーターブロック５、６が図中矢
印で示すように移動する。この移動は、両ヒーターブ
ロック５、６の第２の溝がマウント装置及びボンディン
グ装置のガイドレール２０、３０と一直線状になる距離
だけ行われる。

次いで、リードフレーム搬送機構が上述した矢印〜
の動作を繰り返し、新たにマウント装置から供給された
リードフレーム４０が低温側ヒーターブロック５の第２
の溝内に送り込まれる。つづいて、ステップモーター７
が作動して可動テーブル４上の両ヒーターブロック５、
６が図中矢印で示すように移動する。

以上の動作を繰返して両ヒーターブロック５、６が矢印
市で示すような移動を行ない、送りピン１４、…が矢
印〜の移動を行なった後には、低温側ヒーターブロ
ック５の全ての溝にリードフレーム４０が収納されてい
る。その後、ステップモーター７は逆転して可動テーブ
ル４上の両ヒーターブロック５、６は矢印に示すよう
に移動して最初の位置に戻る。この時、低温側ヒーター
ブロック５の第１の溝内に収納されているリードフレー
ム４０はマウント処理時間×５回分の間低温側のキュア
雰囲気に放置されたことになる。

次いで、以上の動作を繰返すと、マウント装置から新た
に供給されたリードフレーム４０は低温側ヒーターブロ
ック５の溝内に順次収納され、低温側ヒーターブロック
５内に収納されていたリードフレーム４０は高温側ヒー
ターブロック６の溝内に順次収納される。更に、以上の
動作を繰返すと、高温側ヒーターブロック６の溝内に収
納されたリードフレーム４０は、ガイドレール３０に沿
って順次ボディング装置へ送られる。

以上の工程において、ダイマウントされたリードフレー
ム４０は、低温側ヒーターブロック５上に搬送されて３
０〜４０秒間加熱された後、高温側ヒーターブロック６
上に搬送される。ここで、低温側ヒーターブロック５上
での加熱時間が１０秒以上であれば、半導体ペレットが
位置ずれしない程度にＡｇペーストが硬化することが予
め確認されている。したがって、リードフレーム４０を
低温側ヒーターブロック５から高温側ヒーターブロック
６へ搬送する際、半導体ペレットの位置ずれは生じな
い。

このようなキュア装置によれば、低温側ヒーターブロッ
ク５と高温側ヒーターブロック６とにそれぞれ複数枚
（上記実施例では５枚）のリードフレーム４０の幅方向
に並列させることができるので、従来の装置のようにリ
ードフレームを長手方向に一列に並べるものと異なり、
キュアヒーター部分が２フレーム分の長さでよく、装置
本体をコンパクト化することができる。

また、低温側ヒーターブロック５と高温側ヒーターブロ
ック６とにより、２種のキュア雰囲気を与えることがで
きるので、Ａｇペーストが急激に温度上昇するのを防止
することができ、硬化したＡｇペーストにクラックを生
じさせることがない。

なお、本発明において、送りピンの数等は適宜設定する
ことができる。また、リードフレームを搬送できるもの
であれば、送りピンに限らず他の構成のものでもよい。
更に、ヒーターブロックの上面に設けるリード収納用の
溝の数等も適宜選択することができる。

（発明の効果） 以上詳述した如く本発明によれば、装置本体のサイズが
小さく、しかも硬化したＡｇペーストにクラックを生じ
させることのない半導体組立装置（キュア装置）を提供
できるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例における半導体組立装置（キュア装
置）の斜視図である。 １……基台、２……スライドガイド、３……スライダ
ー、４……可動テーブル、５……低温側ヒーターブロッ
ク、６……高温側ヒーターブロック、７……ステップモ
ーター、８……カップリング、９……送りネジ、１０…
…支持体、１１……左右送りシリンダ、１２ａ、１２ｂ
……上下用シリンダ、１３ａ，１３ｂ……支持板、１４
……送りピン、２０、３０……ガイドレール、４０……
リードフレーム、４０ａ……送り孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の半導体ペレットが接着剤を介してマ
   ウントされたリードフレームを高温雰囲気にさらし、前
   記接着剤を硬化させる半導体組立装置において、リード
   フレームの長手方向に沿って配設され、それぞれ複数枚
   のリードフレームを幅方向に並べて加熱し得る低温側ヒ
   ーターブロック及び高温側ヒーターブロックと、リード
   フレームを所定の時間間隔で低温側ヒーターブロック、
   次いで高温側ヒーターブロックへと搬入して所定時間放
   置した後、高温側ヒーターブロックから搬出するリード
   フレーム搬送機構と、前記両ヒーターブロックをリード
   フレームの幅方向に沿って移動させる駆動機構とを具備
   し、前記低温側及び高温側ヒーターブロックにリードフ
   レームをその長手方向に沿って一枚搬入する毎に、新た
   なリードフレームを一枚搬入できるだけ低温側及び高温
   側ヒーターブロックをリードフレームの幅方向に移動さ
   せることを特徴とする半導体組立装置。