JPH07176552A - ダイボンディング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードフレームのアイランドへのボンド塗布
とチップ搭載を高速度で作業性よく行えるダイボンディ
ング装置を提供することを目的とする。 【構成】 ストッカー１２からガイドレール１１ａ，１
１ｂ上に供給されたリードフレーム１をディスペンサ５
１へ向って搬送する第１の搬送手段２０と、第１の搬送
手段２０により搬送されてきたリードフレーム１をボン
ディングヘッド６１へ向ってピッチ送りする第２の搬送
手段３０とを構成し、第２の搬送手段３０が、２枚のリ
ードフレーム１を同時にチャックする複数のチャック爪
３８，３９を有し、これらのチャック爪３８，３９によ
り２枚のリードフレーム１をチャックして同時にピッチ
送りしながらアイランド１ａに対するボンド塗布とチッ
プ搭載とを同時に行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームのアイ
ランドにチップを搭載するダイボンディング装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】リード付電子部品の製造工程で使用され
るダイボンディング装置は、リードフレームのアイラン
ドにボンドを塗布し、このボンド上にウェハから切り出
されたチップを搭載するようになっている。以下、リー
ドフレームのアイランドにボンド塗布やチップ搭載を行
う従来のダイボンディング装置について説明する。

【０００３】図４の（ａ）（ｂ）（ｃ）は従来のダイボ
ンディング装置の正面図である。図４の（ａ）におい
て、１はリードフレームであり、ガイドレール２上を搬
送される。３はリードフレーム１の搬送手段であって、
支持フレーム４と、この支持フレーム４に装着された２
組のチャック爪５を備えており、チャック爪５でリード
フレーム１の側端部を上下からチャックし、リードフレ
ーム１を右方へピッチ送りする。ガイドレール２の上方
にはボンド塗布手段としてのディスペンサ６と、ボンデ
ィングヘッド７が配設されている。ディスペンサ６はリ
ードフレーム１のアイランド１ａ上にボンド８を塗布す
る。またボンディングヘッド７はウェハのチップ１０を
コレット９に真空吸着してピックアップし、アイランド
１ａに塗布されたボンド８上に搭載する。

【０００４】図４の（ａ）は、搬送手段３によりリード
フレーム１を右方へピッチ送りしながら、ディスペンサ
６によりリードフレーム１のアイランド１ａ上にボンド
８を塗布している状態を示しており、この状態ではボン
ディングヘッド７は動作を停止して待機中である。また
図４の（ｂ）は搬送手段３によりリードフレーム１を右
方へピッチ送りしながら、ボンディングヘッド７により
アイランド１ａに塗布されたボンド８上にチップ１０を
搭載している状態を示しており、この状態ではディスペ
ンサ６は動作を停止して待機中である。また図４の
（ｃ）は１枚のリードフレーム１に対するチップ１０の
ボンディングがすべて終了して、このリードフレーム１
を次の工程へ搬出している状態を示している。この状態
で、次のリードフレーム１がディスペンサ６の下方へ搬
送されてくる。また搬送手段３は矢印Ｎ１で示すように
左方の原位置へ復帰し、次のリードフレーム１を右方へ
ピッチ送りして上述の動作が繰り返される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のダイボンディング装置は、図４の（ａ）に示すように
ディスペンサ６によりボンド８を塗布している状態では
ボンディングヘッド７は待機中であり、また図４の
（ｂ）に示すようにボンディングヘッド７によりチップ
１０を搭載中にはディスペンサ６は待機中である。した
がってディスペンサ６とボンディングヘッド７の稼働効
率が低く、作業能率があがらないという問題点があっ
た。

【０００６】そこで本発明は、上記従来の問題点を解消
し、ボンド塗布手段とボンディングヘッドの稼働効率を
あげることができるダイボンディング装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このために本発明のダイ
ボンディング装置は、ストッカーからガイドレール上に
供給されたリードフレームをボンド塗布手段へ向って搬
送する第１の搬送手段と、この第１の搬送手段により搬
送されてきたリードフレームをボンディングヘッドへ向
ってピッチ送りする第２の搬送手段とを構成し、また第
２の搬送手段が複数のチャック爪を有し、これらのチャ
ック爪により２枚のリードフレームを同時にチャックし
てこれらのリードフレームを同時にピッチ送りしながら
ボンド塗布手段によるボンド塗布と、ボンディングヘッ
ドによるチップ搭載とを同時に行うようにしたものであ
る。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、ボンド塗布手段とボンディ
ングヘッドを同時に動作させながら、アイランド上への
ボンド塗布とボンド上へのチップ搭載を同時に並行して
行えるので、ボンド塗布手段とボンディングヘッドの稼
働効率を著しくアップできる。

【０００９】

【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。図１は本発明の一実施例のダイボンディング
装置の斜視図である。１１ａ，１１ｂはリードフレーム
１を右方へ搬送するための２本の平行なガイドレールで
ある。ガイドレール１１ａ，１１ｂの長手方向をＸ方
向、その直交方向をＹ方向とする。一方のガイドレール
１１ａの始端部の側方にはリードフレーム１を積層して
ストックするストッカー１２が設けられている。１３は
リードフレーム１のピックアップヘッドであり、積層さ
れたリードフレーム１のうちの最上位のリードフレーム
１を吸着パッド１４に１枚ずつ真空吸着してピックアッ
プし、ガイドレール１１ａ，１１ｂ上に移送して供給す
る。なおこのピックアップヘッド１３をストッカー１２
とガイドレール１１ａ，１１ｂの間を往復移動させる移
動手段は省略している。

【００１０】２０は第１の搬送手段であって、次のよう
に構成されている。２１はＸ方向の送りねじであって、
フレーム２２に両端部を支持されており、モータ２３に
駆動されて回転する。送りねじ２１にはナット２４が螺
合しており、ナット２４上にはシリンダ２５が搭載され
ている。２６は第１のチャック爪であり、シリンダ２５
に駆動されて開閉し、リードフレーム１の側端部をチャ
ックする。ナット２４の下面にはスライダ２７が装着さ
れている。スライダ２７はＸ方向のガイドレール２８に
嵌合している。したがって第１のチャック爪２６がリー
ドフレーム１をチャックした状態で、モータ２３が正回
転すると、第１のチャック爪２６はナット２４と一体的
に右方へ摺動し、リードフレーム１を右方へ搬送する。

【００１１】３０は第１の搬送手段２０よりも下流に配
設された第２の搬送手段である。この第２の搬送手段３
０は第１の搬送手段２０と同構造であって、Ｘ方向の送
りねじ３１、フレーム３２、モータ３３、ナット３４か
ら成っている。ナット３４の前面にはＸ方向に長尺の支
持フレーム３５が結合されている。この支持フレーム３
５には間隔をおいてシリンダ３６，３７が２個装着され
ており、一方のシリンダ３６には第２のチャック爪３８
が装着され、また他方のシリンダ３７には第３のチャッ
ク爪３９が装着されている。第２のチャック爪３８と第
３のチャック爪３９は、リードフレーム１の側端部をチ
ャックする。４１は第１のプッシャー、４２は第２のプ
ッシャーであって、それぞれ支持フレーム３５の前面に
設けられている。支持フレーム３５の内部には第１のプ
ッシャー４１と第２のプッシャー４２をＹ方向へ移動さ
せるシリンダが内蔵されており、第１のプッシャー４１
と第２のプッシャー４２を押し出すことにより、リード
フレーム１の側端面（図１において、右側の側端面）を
一方のガイドレール１１ｂの内側面に押し当て、リード
フレーム１のＹ方向の位置決めを行う。

【００１２】５１はボンド塗布手段としてのディスペン
サであって、塗布ノズル５２を有している。ディスペン
サ５１はガイドレール１１ａ，１１ｂの上方にあって、
第１の移動テーブル５３に保持されている。モータ５４
が駆動すると、ディスペンサ５１は第１の移動テーブル
５３のガイドレール５５に沿ってＹ方向に移動する。７
１は、リードフレーム１を観察する第１のカメラであ
り、制御回路（図示せず）に接続されている。第１のカ
メラ７１は、ディスペンサ５１に一体的に取り付けられ
ており、ガイドレール１１ａ，１１ｂ上を搬送されてき
たリードフレーム１を観察するときは、モータ５４を駆
動して第１のカメラ７１をリードフレーム１の上方へ位
置させる。制御回路は、第１のカメラ７１の画像をもと
にリードフレーム１の位置を求め、第１の搬送手段２０
を制御してリードフレーム１の位置補正を行なう。

【００１３】６１はボンディングヘッドであって、チッ
プを真空吸着するコレット６２を有している。ボンディ
ングヘッド６１はディスペンサ５１よりも下流のガイド
レール１１ａ，１１ｂの上方にあって、第２の移動テー
ブル６３に保持されている。モータ６４が駆動すると、
ボンディングヘッド６１は第２の移動テーブル６３のガ
イドレール６５に沿って、ウェハ６６とガイドレール１
１ａ，１１ｂの間をＹ方向に移動する。７２は、リード
フレーム１を観察する第２のカメラであり、第１のカメ
ラ７１と同様に、制御回路（図示せず）に接続されてい
る。第２のカメラ７２はボンディングヘッド６１に一体
的に取り付けられており、ボンディングヘッド６１の水
平移動に伴なって第２のカメラ７２も水平移動する。リ
ードフレーム１を観察するときは、モータ６４を駆動し
て第２のカメラ７２をリードフレーム１の上方に位置さ
せる。制御回路は、第２のカメラ７２の画像をもとにリ
ードフレーム１の位置を求め、第２の搬送手段３０を制
御してリードフレーム１の位置補正を行なう。ウェハ６
６はチップ１０から成っており、ガイドレール１１ａ，
１１ｂの下流位置の側部に配設されたウェハホルダー６
７に保持されている。６８は一方のガイドレール１１ｂ
の下流位置に設けられたソレノイドであって、そのロッ
ド６９によりリードフレーム１をガイドレール１１ｂに
押し付けて固定する。

【００１４】このダイボンディング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２の（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）および図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）
（ｄ）は本発明の一実施例のダイボンディング装置の動
作中の平面図であって、一連の動作を動作順に示してい
る。また図２および図３において、Ａ１はディスペンサ
５１が配設されたボンド塗布位置、Ａ２はボンディング
ヘッド６１が配設されたチップ搭載位置である。図２の
（ａ）は、ピックアップヘッド１３によりストッカー１
２からガイドレール１１ａ，１１ｂの上流位置に供給さ
れた１枚目のリードフレーム１Ａを、第１の搬送手段２
０のチャック爪２６でチャックして右方へ搬送している
状態を示している。このとき、第２の搬送手段３０の支
持フレーム３５に支持された第１のプッシャー４１と第
２のプッシャー４２は、ガイドレール１１ａの側方（図
２の（ａ）において上方）に退去している。

【００１５】図２の（ｂ）は、第１の搬送手段２０のチ
ャック爪２６が１枚目のリードフレーム１Ａの先頭（右
端）のアイランド１ａをディスペンサ５１の直下まで搬
送してきた状態を示している。このとき、２枚目のリー
ドフレーム１Ｂがストッカー１２からガイドレール１１
ａ，１１ｂの上流位置に供給される。７１はボンド塗布
位置Ａ１の上方に配設された第１のカメラであって、リ
ードフレーム１Ａの特徴部を観察し、リードフレーム１
ＡのＸ方向の位置ずれを検出する。そして位置ずれが許
容値よりも大きければ、第１のチャック爪２６でリード
フレーム１Ａをチャックしたままリードフレーム１Ａを
Ｘ方向に移動させ（矢印Ｎ２参照）、リードフレーム１
Ａの位置補正を行う。

【００１６】以上のようにしてリードフレーム１Ａの位
置補正が終了したならば、第１のプッシャー４１でリー
ドフレーム１Ａをガイドレール１１ｂに押しつけてＹ方
向の位置決めを行い、また第１のチャック爪２６のチャ
ック状態を解除するとともに、第２の搬送手段３０の第
２のチャック爪３８でリードフレーム１Ａの側端部をチ
ャックする。

【００１７】図２の（ｃ）は、第１の搬送手段２０のシ
リンダ２５が原位置（左方）へ退去し、第２のチャック
爪３８でリードフレーム１Ａをチャックしたまま、リー
ドフレーム１Ａを右方へピッチ送りしながら、アイラン
ド１ａにディスペンサ５１によりボンド８を塗布してい
る状態を示している。なおリードフレーム１Ａの送りピ
ッチは、アイランド１ａの形成ピッチである。

【００１８】図２の（ｄ）は、ボンド塗布が終了したリ
ードフレーム１Ａが第２の搬送手段３０によってチップ
搭載位置Ａ２まで送られてきた状態を示している。この
状態でソレノイド６８が作動し、そのロッド６９により
リードフレーム１Ａをガイドレール１１ｂに押しつけて
固定する。またこのとき、第１の搬送手段２０の第１の
チャック爪２６は２枚目のリードフレーム１Ｂをチャッ
クし、このリードフレーム１Ｂの先頭（右端）のアイラ
ンド１ａをボンド塗布位置Ａ１まで搬送する。

【００１９】図３の（ａ）は、第２の搬送手段３０がリ
ードフレームを持ちかえた状態を示している。このと
き、３枚目のリードフレーム１Ｃがストッカー１２から
ガイドレール１１ａ，１１ｂ上に供給される。この状態
で、第３のチャック爪３９でリードフレーム１Ａをチャ
ックするとともに、第２のプッシャー４２でリードフレ
ーム１Ａをガイドレール１１ｂに押しつけ、リードフレ
ーム１ＡのＹ方向の位置決めを行う。そしてソレノイド
６８によるリードフレーム１Ａの固定を解除した後、第
２のカメラ７２でリードフレーム１Ａを観察し、先頭の
アイランド１ａがチップ搭載位置Ａ２に正しく位置して
いるか否かを検出する。ここで、許容値よりも大きなＸ
方向の位置ずれがあれば、第２の搬送手段３０によりリ
ードフレーム１ＡをＸ方向に移動させて位置ずれを補正
する（矢印Ｎ３参照）。またこのとき、図２の（ｂ）の
場合と同様に、第１のカメラ７１で、次のリードフレー
ム１Ｂを観察し、位置ずれが許容値よりも大きければ、
第１の搬送手段２０でリードフレーム１ＢのＸ方向の位
置ずれの補正を行う（矢印Ｎ２参照）。その後、第２の
チャック爪３８でリードフレーム１Ｂをチャックすると
ともに、第１のプッシャー４２でリードフレーム１Ｂを
ガイドレール１１ｂに押し付ける。

【００２０】図３の（ｂ）（ｃ）は、以上のようにして
リードフレーム１Ａ，１ＢのＸ方向の位置ずれを補正し
た後、１枚目のリードフレーム１Ａを第３のチャック爪
３９でチャックし、また２枚目のリードフレーム１Ｂを
第２のチャック爪３８でチャックし、これらの２枚のリ
ードフレーム１Ａ，１Ｂを第２の搬送手段３０により同
時に右方へピッチ送りしながら、ディスペンサ５１によ
りアイランド１ａにボンド８を塗布し、ボンディングヘ
ッド６１によりボンド８上にチップ１０を搭載している
状態を示している。このとき、第１の搬送手段２０のチ
ャック爪２６は、３枚目のリードフレーム１Ｃをボンド
塗布位置Ａ１まで搬送する。またこのとき、４枚目のリ
ードフレーム１Ｄがストッカー１２からガイドレール１
１ａ，１１ｂ上に供給される。

【００２１】図３の（ｄ）は、以上のようして１枚目の
リードフレーム１Ａのすべてのアイランド１ａ上へのチ
ップ搭載が終了し、第２の搬送手段３０が左方へ移動し
て原位置に復帰するとともに、チップ搭載が終了した１
枚目のリードフレーム１Ａを次の工程へ搬送している状
態を示している。図３の（ｄ）は図３の（ａ）と同じ状
態であり、以下上述の動作が繰り返されている。以上の
ようにこのダイボンディング装置によれば、ディスペン
サ５１によるボンド塗布とボンディングヘッド６１によ
るチップ搭載を同時進行で行うことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のダイボンデ
ィング装置によれば、第２の搬送手段の複数のチャック
爪により、複数のリードフレームを同時にピッチ送りし
ながら、ボンド塗布手段によるボンド塗布とボンディン
グヘッドによるチップ搭載を同時に行えるので、ボンド
塗布手段やボンディングヘッドの稼働効率がアップし、
作業能率を著しくあげて、高速度でリードフレームへの
チップ搭載を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のダイボンディング装置の斜
視図

【図２】本発明の一実施例のダイボンディング装置の動
作中の平面図

【図３】本発明の一実施例のダイボンディング装置の動
作中の平面図

【図４】従来のダイボンディング装置の正面図

【符号の説明】

１ リードフレーム １ａ アイランド ８ ボンド １０ チップ １１ａ，１１ｂ ガイドレール １２ ストッカー ２０ 第１の搬送手段 ３０ 第２の搬送手段 ３８ 第２のチャック爪 ３９ 第３のチャック爪 ５１ ディスペンサ（ボンド塗布手段） ６１ ボンディングヘッド ６６ ウェハ（チップ供給部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ストッカーから供給されたリードフレーム
   を搬送するガイドレールと、このガイドレールの上方に
   設けられてリードフレームのアイランドにボンドを塗布
   するボンド塗布手段およびボンドが塗布されたアイラン
   ド上にチップ供給部のチップを搭載するボンディングヘ
   ッドとを備えたダイボンディング装置であって、前記ス
   トッカーから前記ガイドレール上に供給されたリードフ
   レームを前記ボンド塗布手段へ向って搬送する第１の搬
   送手段と、この第１の搬送手段により搬送されてきたリ
   ードフレームを前記ボンディングヘッドへ向ってピッチ
   送りする第２の搬送手段とを備え、この第２の搬送手段
   が複数のチャック爪を有し、これらのチャック爪により
   ２枚の前記リードフレームを同時にチャックしてこれら
   の前記リードフレームを同時にピッチ送りしながら、前
   記ボンド塗布手段によるボンド塗布と、前記ボンディン
   グヘッドによるチップ搭載とを同時に行うことを特徴と
   するダイボンディング装置。