JPS6060732A - ボンディング装置 - Google Patents

ボンディング装置

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JPS6060732A
JPS6060732A JP58168181A JP16818183A JPS6060732A JP S6060732 A JPS6060732 A JP S6060732A JP 58168181 A JP58168181 A JP 58168181A JP 16818183 A JP16818183 A JP 16818183A JP S6060732 A JPS6060732 A JP S6060732A
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吉田 恒
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明はボンディング技術、特に、半導体ペレットをリ
ードフレーム上にボンディングしたり、ペレットのボン
ディングバンドとリードフレームとをワイヤでボンディ
ングするために適用して有用な技術に関する。
[背景技術〕 半導体装置(以下、ICと称する)の組立て過程におい
てペレットをリードフレーム上にボンディングしたり、
ペレットとリードフレームとをワイヤで接続するために
は、それぞれペレットボンダまたはワイヤボンダと呼ば
れるボンディング装置が使用される。
まず、ワイヤボンダについて説明すると、第1図は考え
られるワイヤボンダの要部を示す。すなわち、ヒートブ
ロック1があり、ペレット6をボンディングされたIC
のリードフレーム5が装填される。このヒートブロック
1は通常加熱(350℃前後)し、この上に載せられた
ICのペレットおよびリードフレーム5を加熱する。リ
ードフレーム5はクランパ2とヒートブロックlとの間
に挟まれて固定される。ボンディングツール(キャピラ
リ)3はワイヤをキャピラリの穴にガイドし先端のボー
ル状のものを引っ掛け、ボンディングツール3を下降さ
せることによりワイヤ7をベレット6の電極部またはリ
ードフレーム5に押し付けることにより所謂熱圧着の原
理によりワイヤのボンディングを行う。また、ある場合
はキャピラリ3に超音波振動またはスクラブと称する微
少変位を与えボンディングを行う場合もある。この場合
、ヒートブロックによる加熱温度が軽減され、場合によ
っては常温の場合もある。
4はワイヤクランパと称し、ワイヤ7をクランプするも
ので、ワイヤ7を上下する働きをさせると共に、ボンデ
ィングした後ワイヤをクランプして引き切る場合にも使
われる。
第2図にワイヤボンダを用いて集積回路(IC)のボン
ディングを行う場合の原理図を示す。各部は第1図と全
く同様である。
第2図+alはポンディングツール3が下降しペレソ1
−に当たり、ワイヤ力月C素子の電極部にボンディング
された場合を示す。
第2図Cb)はボンディングツール3がベレット6から
離れリードフレーム5のところに下降し、リードフレー
ム5にワイヤ7がボンディングされた場合を示す。
第2図(C1はワイヤクランパ4がワイヤをクランプし
、ボンディングツール3と共に上昇することにより、リ
ードフレーム5のボンディング箇所から少し離れたとこ
ろで線から引き切られたところを示す。
ところが、ワイヤボンディングにおいてはボンディング
されるリードフレームのリードはボンディング箇所から
少し離れたところを確実にクランプする必要がある。こ
れはスクラブを伴うボンディングまたは超音波を加える
ボンディングにおいてはクランプの確実さが極めて重要
である。そこで、第1図に示す如く、ヒートブロックと
クランパとの間に機械的に挟んで固定を行うことが考え
られる(特公昭51−42666号公報参照)が、ヒー
トブロックとクランパの平坦度の違いによりクランプ不
確実な場合が起こる。特に、ICのように数十率のリー
ドが存在する場合、このうち数本がクランプ不確実なこ
とが時々起こる。
特に、リードフレームの中の数本のリード中、厚さのば
らつきがある場合、厚ざの薄いものがクランプ不確実に
なる。
クランプが不確実であると、単に熱と圧力のみを加える
純粋な熱圧着の場合はそれ程ボンディング不良に結び付
かないが、ポンディングツールに超音波を加えて行う超
音波ボンディング、またはツールに揺動を加えるスクラ
ブ併用のボンディングにおいてはツールの振動エネルギ
ーが被圧着体であるリードのクランプ不確実のため、吸
収されボンディング不良が発生することになる。
また、仮にリードのクランプが確実であった場合でもボ
ンディングする場所は少し離れており、多少たわみが生
じるためボンディング不良の原因にもなる。
このため、従来の方法としてのヒートブロックとクラン
パで機械的にリードをクランプする方法は、クランプそ
のものが不確実の場−合を生じ、また、確実であっても
ボンディング箇所をクランプしていないためボンディン
グ不良を発生させることがあるという欠点を有している
ことが本発明者により明らかにされた。
次にペレ・/トボンダについて説明する。
第3図は考えられるベレットボンダでベレットボンディ
ングを行っているところの要部断面図を示す。すなわち
、ヒートブロック1にリードフレーム5が装填されてい
るところは前述のワイヤボンダと同様である。ベレット
6はリードフレーム中央の箇所(タブ>58にボンディ
ングされる。
タブ5aはクランパ2とヒートブロック1により挟まれ
て固定される。ベレット6はコレット8により真空吸着
され、リードフレームのタブ5aに押し付けられ水平面
内で揺動、(スクラブ)されて接合される。ベレット6
とタブ5aとの間に接着剤を用いる場合と用いない場合
があり、ヒートブロックも加熱する場合と加熱しない場
合で2通りがある。
しかし、ペレットボンダについては前記以外に、次のよ
うな問題点が挙げられる。
ペレットボンダにおいてペレットを付けるべき部分(タ
ブ)を固定する方法は前述のワイヤボンダと同様にクラ
ンパとヒートブロックの間に挟み固定されるのは同様で
ある。タブは通常1つでありワイヤボンディングの場合
数十率のICのリードを固定するのと異なり比較的確実
に行える。ただし、タブの大きさはICを少なくする目
的と次に行われるワイヤボンディングのワイヤがタブに
タッチするのを防ぐ目的で、ペレットより極くわずか太
き目の程度である。このため、クランプする場所の制約
があり、時にはクランパが入らない場合もある。
この場合、タブのクランプが不確実のため、コレットの
振動エネルギーが吸収されペレットボンディング不良を
生じることがある。ペレットとタブとのぬれ部分はペレ
ットの下部面積の95%以上は必要で、これが少ないと
ICを実装した場合ペレットクランクを生じることがあ
ることが本発明者によって解明された。
[発明の目的] 本発明の目的は、ボンディング装置における被ホンティ
ンク物ノ固定不良に起因するボンディング不良の発生を
防止することのできる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
[発明の概要コ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、被ボンデイング物を流体の加圧力または吸引
力により搬送面の所定位置に固定することにより、被ボ
ンデイング物の厚さのばらつき等に関係なく常に安定し
た確実な固定を行い、固定不良に起因するボンディング
不良の発生を防止することができる。
[実施例Iコ 第4図は本発明によるボンディング装置の一例の概略を
示す図であり、第5図はそれに組み込まれる111送固
定機構の要部の概略断面図である。
本実施例において、ボンディング装置はたとえばワイヤ
ホンダであり、この装置は、被ボンデイング物であるリ
ードフレームを供給するためのローダIO1このローダ
10からリードフレームをボンディング位置を経て搬送
する搬送機構II、リーじフレーJ8とペレットのポン
ディングパッドとをワイヤでボンディングするボンディ
ング機構12、ボンディング位置を認識により検出する
認識機構13、ボンディングを終了したリードフレーム
を収納するアンローダ14、前記各機構の動作を制御す
る制御部15よりなる。
前記搬送機構11のリードフレーム搬送面を形成するヒ
ートブロック16は第5図の実施例に示すように、その
内部に流体通路17が形成されている。この流体通路1
7は基端側が高圧流体源18に連通し、先端側はヒート
ブロック16のリードフレーム搬送面に開口している。
すなわち、高圧流体源18からたとえば加圧空気よりな
る高圧流体を流体通路17を経て供給すると、その高圧
流体はヒートブロック16の上面のリードフレーム1i
ft送面から上方に噴出される。
したがって、本実施例によれば、リードフレーム19に
ペレット20をボンディングした後、そのリードフレー
ム19をヒートブロック16のリードフレーム搬送面に
沿って所定位置まで搬送した後、クランパ21でリード
部分を上から挟み付けると共に、高圧流体源18からの
高圧空気を流体通路17を経て供給すると、リードフレ
ーム19は流体通路17から噴出される高圧空気流によ
りクランパ21に押し付けられるので、リードフレーム
19の厚さにばらつきがあっても、厚さの厚いものは勿
論のこと、薄いものでも常に確実にクランプされ、安定
した固定状態が得られる。
その結果、本実施例のワイヤボンダでは、リードフレー
ム19の厚さに左右されることなく常に確実なワイヤボ
ンディングを行うことができる。
[実施例2] 第6図は本発明の実施例2であるボンディング装置の要
部の拡大部分断面図である。
この実施例では、リードフレーム19をヒートブロック
16の搬送面上に固定するためにクランパ21の他に、
真空源22からの真空吸着力を用いるものである。すな
わち、本実施例の場合、前記実施例1の高圧流体源18
とは違って、真空源22をヒートブロック16内の流体
通路17に接続し、その真空源22からの真空吸着力と
クランパ21のクランプ力との組合せでリードフレーム
19をヒートブロック16の搬送面上に密着固定するも
のである。
したがって、この場合にも、リードフレーム19はその
厚さにばらつきがあっても常に確実にヒートブロック1
6の搬送面上に密着固定されるので、安定したワイヤボ
ンディング性能を確保することができる。
また、本実施例では、クランパ21ではクランプできな
い端部たとえば第6図のA部でも流体通路17の形成に
より容易に固定できる。
[実施例3] 第7図は本発明の実施例3としてのボンディング装置の
要部の拡大部分断面図である。
本実施例のボンディング■はベレ・ノドボンダであり、
リードフレーム19のタブ19aにはベレットがボンデ
ィングされていないので、クランパ21aは該タブ19
aの上を押圧してクランプを行う。
また、本実施例においても、ヒートプロ・ツク16aの
内部には、流体通路17aが設けられ、この流体通路1
7aは高圧流体源18aに連通している。
したがって、本実施例では、前記実施例1 (第5図)
と同様に、高圧流体源18aからの高圧流体の噴出力で
ペレットボンディング面であるタブ19aを下からクラ
ンパ21aに向けて押圧することにより、クランパ21
aのクランプ力とも相まって、リードフレーム19の厚
さのばらつきに左右される′ことなく常に安定した固定
を行い、良好なベレットボンディング性能を確保できる
[実施例4] 第8図は本発明の実施例4によるボンディング装置の要
部の拡大部分断面図である。
この実施例も本発明をワイヤボンダに適用したものであ
り、前記実施例2(第6図)の場合と同様にヒートブロ
ック16aの内に形成した流体通路17aを介してタブ
19aに真空源22aからの真空吸着力を与えることに
より、クランパ21aからのクランプ力と相まって、リ
ードフレーム19の厚さのばらつきがあっても常に安定
した密着固定を行うことができ、ペレットの接着不良を
防止できる。
また、この場合、図示の如く、流体通路17aをタブ1
9aの中心部下方に対応する位置に形成することにより
、クランパ21aでクランプできない位置でも容易に密
着固定できるという利点もある。
[効果] (1)、被ボンデイング物を流体の加圧力または吸着力
で固定することにより、被ボンデイング物の厚さのばら
つきに左右されることなく、常に安定した固定を行い、
良好なボンディング性能を得ることができる。
(2)、ヒートブロック内に設けられる流体通路の位置
を適当に選ぶことにより、機械的クランプ力を加えるこ
とのできない部分でも容易かつ確実に固定できる。
(3)0機械的な力を加えることなく固定できるので、
被ボンデイング物に傷を付けることを回避できる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、流体通路の形成位置や構造等は他の様々なも
のに変更できる。また、クランパに流体通路を設けて、
リードを加圧力にて固定するようにしてもよい。
さらに、クランパによる機械的クランプ力を全く使用せ
ず、流体による吸着力または加圧力のみで固定するよう
にすることもでき、特にペレットボンディングを真空吸
着固定方式で行うような場合にはクランパがボンディン
グの邪魔になることがないので非常に有利である。
[利用分野] 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるリーI゛フレームの
ペレットボンディングおよびワイヤボンディングに適用
した場合について説明したが、それに限定されるもので
はなく、たとえば、セラミック等の基板に対するボンデ
ィングにも適用でき、また超音波ボンディングやスクラ
ブによるボンディングに対しても特に有利に適用できる
が、それ以外のボンディングにも通用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は考えられるワイヤボンディングの例を示す概略
説明図、 第2図ta+〜(C1はワイヤボンディングの工程を順
次示す概略説明図、 第3図は考えられるペレットボンディングの例を示す概
略説明図、 第4図は本発明におけるボンディング装置の概略説明図
、 第5図は本発明の実施例1であるボンディング装置の要
部の拡大部分断面図、 第6図は本発明の実施例2であるボンディング装置の要
部の拡大部分断面図、 第7図は本発明の実施例3であるボンディング装置の要
部の拡大部分断面図、 第8図は本発明の実施例4であるボンディング装置の要
部の拡大部分断面図である。 10・・・ローダ、11・・・1収速機構、12・・・
ボンディング機構、13・・・搬送機構、14・・・ア
ンローダ、15・・・制御部、16゜168・・・ヒー
トブロック、17.17a・・19a・・・タブ、20
・・・ペレット、21゜218・・・クランパ、22,
222・・・真空源。 第 1 図 第 2 図 (C 第 3 図 品 第 4 図 第 5 図 20 第 6 図 第 7 図 第 8 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、被ボンディング物を搬送機構上で搬送しなから該被
    ボンディング物上にペレットをボンディングしたり、ペ
    レットのポンディングパッドと被ボンディング物とをワ
    イヤでボンディングするために用いられるボンディング
    装置において、被ボンデイング物が1駁送される搬送面
    内に流体通路を形成し、この流体通路を経て被ボンデイ
    ング物に対して流体の加圧力または吸着力を与えて被ポ
    ンディング物を搬送面の所定位置に固定するよう構成し
    たことを特徴とするボンディング装置。 2、流体通路がヒートブロック内に形成され、高圧流体
    源に連通していることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のボンディング装置。 3、流体通路がヒートブロック内に形成され、真空源に
    連通していることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のボンディング装置。
JP58168181A 1983-09-14 1983-09-14 ボンディング装置 Granted JPS6060732A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58168181A JPS6060732A (ja) 1983-09-14 1983-09-14 ボンディング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58168181A JPS6060732A (ja) 1983-09-14 1983-09-14 ボンディング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6060732A true JPS6060732A (ja) 1985-04-08
JPH0251258B2 JPH0251258B2 (ja) 1990-11-06

Family

ID=15863285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58168181A Granted JPS6060732A (ja) 1983-09-14 1983-09-14 ボンディング装置

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JP (1) JPS6060732A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01179336A (ja) * 1987-12-30 1989-07-17 Sanken Electric Co Ltd ワイヤボンディング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01179336A (ja) * 1987-12-30 1989-07-17 Sanken Electric Co Ltd ワイヤボンディング装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0251258B2 (ja) 1990-11-06

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