JPS61263231A - ペレツト付機 - Google Patents

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、半導体装置の製造工程で使用されるペレット
付機に適用して有効な技術に関する。

［背景技術］ デュアルインラインパッケージ形状の半導体装置、たと
えばセラミック封止の半導体装置におけるペレットボン
ディング工程では、リードの取付けが完了したセラミッ
ク基板を加熱ブロック上に跨がせた状態で載置し、前記
リードにより加熱ブロックを挟持するようにして基板の
移動を防止した上で、前記基板の所定部位にペレットの
取付けが行われる。

ここで、前記工程を行うペレット付機では、加熱ブロッ
クの幅が予め所定のリード幅に合わせて加工されたもの
が取付けられている。

したがって予め設定されたリード幅とは異なるリード幅
の製品のペレットボンディング作業を行う際には、この
リード幅に対応した加熱ブロックを備えたペレット付機
を用意するか、あるいは加熱ブロック自体を当該リード
幅に対応したものに交換しなければならない。

すなわち、加熱ブロックの幅がリード幅よりも大きいと
、加熱ブロック上にパンケージ基板を載置できない。一
方、加熱ブロックの幅がリード幅に比して狭すぎる場合
にはボンディングの際のスクラブ等によりパッケージ基
板が揺動し、ボンディング不良の原因となることが本発
明者によって見い出された。

この点につき、加熱ブロック上面にリード幅に対応した
溝部を設けて、加熱ブロックを交換することなくリード
幅の異なる多品種の製品の供給を可能にすることが考え
られる。

しかし、上記方法によっても、供給することができる製
品の種類は多くても二〜三種類であるため、多様化する
パッケージのリード幅には十分対応できないことがさら
に本発明者によって明らかにされた。

なお、ペレット付機の技術として詳しく述べである例と
しては、株式会社工業調査会、昭和５９年１１月２０日
発行「電子材料１９８４年１１月号別冊、超ＬＳＩ製造
・試験装置ガイドブック」、Ｐ１０８〜Ｐ１１３がある
。

［発明の目的］ 本発明の目的は単一の加熱ブロックで多品種のパッケー
ジ基板にペレット付けを行うことができ、しかもパンケ
ージ基板が揺動することなく確実なペレット付けを行う
ことのできるペレット付機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］ 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、加熱ブロックの側部にリード幅に対応して着
脱自在な補填部材を取付けることによって、補填部材の
取り替え作業のみで多品種のパッケージへのベレツト付
けを容易に行うことのできるベレツト付機を提供するこ
とができる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例であるペレット付機を示す断
面方向からの概念図、第２図は本実施例のペレット付機
の全体図、第３図（ａｌおよび（ｂｌは本実施例の加熱
ブロックの使用状態を各々示す断面図である。

本実施例のペレット付機１は第２図に示すように、被ボ
ンデイング部材としてのパッケージ基板２を供給するロ
ーダ３、前記パッケージ基板２を搬送するシュート４、
そして前記シュート４に連結されたボンディングステー
ジとしての加熱ブロック５およびペレット付けの終了し
た製品を収容するアンローダ６を備えている。

前記加熱ブロック５の一例部方向にはシュート４に対し
て略垂直軸方向にボンディング機構部７を備えたボンデ
ィングヘッド８が配設されており、このボンディングヘ
ッド８からは加熱ブロック５の方向にペレント移送用の
第一アーム９ａおよびボンディングアームとしての第二
アーム９ｂが延設されている。

また、加熱ブロック５をはさんでボンディングヘッド８
とは反対側方向には中間ポケット１０および整列治具１
１が各々配設されている。

ここで、ボンディング機構部７には図示しないモータに
より回転される上下方向駆動用カム１２および水平方向
駆動用カム１３とが同軸状に取付けられており、前記両
カム１２．１３はボンディングアームである第二アーム
９ｂに連結されたレバー１４に係合しており、該第二ア
ーム９ｂの軸支部１５を中心に上下動および水平方向へ
の移動が行われる。

第二アーム９ｂの先端には第二アーム９ｂに対して略垂
直方向にコレット１６ｂが取付けられており、該コレッ
ト１６ｂの先端でペレット１７を真空吸着し得るように
なっている。

なお、第一アーム９ａも上記第二アーム９ｂと略同様の
機構を有しており、第一アーム９ａの先端にはペレット
移送用コレット１６ａが該第−アーム９ａに対して略垂
直方向に取付けられている。

加熱ブロック５は加熱ブロック本体１８と補填部材とし
てのＬ字型レール１９とからなる。加熱ブロック本体１
８の上面中央部はボンディングステージとしての凸部１
８ａを有する断面形状を存しており、内部には一対のカ
ートリッジヒータ２０および温度センサ２１が埋設され
ており、加熱ブロック５の上面が常に所定の温度条件を
維持し得るよう制御されている。

パッケージ基板２は該基板から垂直方向に突出したり−
ド２ａで前記凸部１８ａに跨るような状態で前記加熱ブ
ロック５上に載置される。

前記加熱ブロック本体１日の凸部１８ａの付は根部分に
は底浅の凹部１８ｂが形成されており、この凹部１８ｂ
に嵌合されるように補填部材である１字型レール１９が
取付けられるようになっている。

このＬ字型レール・１９は肉厚の異なるものをいくつか
用意しておき、パッケージ基板２のリード幅に応じて適
宜交換することにより、所望のステージ幅を得ることが
できる。

すなわち、第３図（ａ）または申）に示すようにリード
幅の微小な製品（パンケージ基板３２ａ）のペレット付
けを行う際には肉厚の少ないＬ字型レール１９ａを加熱
ブロック本体１８に嵌合させ（第３図ｆａｌ）、リード
幅の大きい製品（パッケージ基板３２ｂ）の際には肉厚
の大きいＬ型レール１９ｂを嵌合させる（第３図（ｂｌ
）、このように１字型レール１９を選択交換することに
より、ボンディングステージとしての加熱ブロック５の
幅を所望の長さに変更することが容易である。

なお、本実施例では加熱ブロック本体１８および１字型
レール１９ともにステンレス合金からなるため、熱膨張
率の差による１字型レール１９等に歪みの生じる恐れは
ない。

次に、本実施例の作用を説明する。

まず、ローダ３から供給されたパッケージ基板２はシュ
ート４を経てボンディングステージである加熱ブロック
５上に搬送されてくる。これと同時にペレット１７は第
一アーム９ａのコレット１６ａによって整列治具から取
り出され、中間ポケット１０に移送される。前記パッケ
ージ基板２が加熱ブロック５上で停止すると、中間ポケ
ット１０で位置補整のなされたペレット１７は第二アー
ム９ｂのコレット１６ｂにより真空吸着され、前記パン
ケージ基板２の上方まで移送される。

次に、コレット１６ｂはペレット１７をその先端で真空
吸着した状態でパッケージ基板２の所定位置に下降する
。その後、ペレット１７はコレット１６ｂによりスクラ
ブされ、金−シリコン共晶反応によりペレット１７の背
面がパッケージ基板２０所定位置に接合される。

このとき、本実施例によれば、ボンディングステージと
しての加熱ブロック５は１字型レール１９の選択により
、パッケージ基［２のリード幅に対応した最適な幅を確
保することができる。したがって、コレット１６ｂによ
るスクラブ等に際してパンケージ基板２が揺動すること
なく、パッケージ基板２を常に安定した状態で保持する
ことができ、ボンディング不良を防止することができる
。

このようにしてベレー／　ト１７の取付けの完了したパ
ッケージ基板２はシュート４を経てアンローダ６に収容
され、ペレットボンディング工程を完了する。

Ｃ効果〕 ｆｌ）、加熱ブロックの側部にリード幅に対応して着脱
自在な補填部材を取付けた構造のペレット付機とするこ
とによって、補填部材の選択により、パッケージ基板の
リード幅に対応した最適な幅が確保することができるた
め、コレットによるスクラブ等に際してパッケージ基板
が揺動することなく、パッケージ基板を常に安定した状
態で維持することができ、ボンディング不良を防止する
ことができる。

（２）、補填部材をＬ字型レールとすることによって、
加熱ブロック本体への着脱が容易となり補填部材の交換
作業を短時間で極めて容易に行うことができる。

（３）、補填部材と加熱ブロックとを同質材料とする　
゛ことにより、熱膨張率ρ差異が生じないため、補填部
材の加熱による変形等を防止することができる。

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。

例えば、実施例では被ボンデイング部材としてはセラミ
ック封止型の半導体装置の製造に用いられるパッケージ
基板についてのみ説明したが、これに限られず、たとえ
ば低融点ガラス封止型の半導体装置の製造に用いられる
パッケージ基板であってもよい。

さらに、ペレットの取付は方法についても実施例に記載
した金−シリコン共晶法に限らず、銀ペーストもしくは
半田等のろう材を用いる方法であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるペレット付機を示す断
面方向からの概念図、 第２図は本実施例のペレット付機の全体図、第３図（ａ
ｌおよび（ｂｌは本実施例の加熱ブロックの使用状態を
各々示す断面図である。 １・・・ペレット付機、２・・・パンケージ基板、３・
・・ローダ、４・・・シュート、５・・・加熱ブロック
、６・・・アンローダ、７・・・ポンディング機構部、
８・・・ボンディングヘッド、９・・・アーム、９ａ・
・・第一アーム、９ｂ・・・第二アーム、１０・・・中
間ポケット、１１・・・整列治具、１２・・・上下方向
駆動用カム、１３・・・水平方向駆動用カム、１４・・
・レバー、１５・・・軸支部、１６ａ、１６ｂ・・・コ
レット、１７・・・ペレット、１８・・・加熱ブロック
本体、１８ａ・・・凸部、１８ｂ・・・凹部、１９，１
９ａ、　　１９ｂ−−−Ｌ字型レール（補填部材）、２
０・・・カートリッジヒータ、２１・・・温度センサ、
３２ａ、３２ｂ・・・パンケージ基板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加熱ブロック上に載置されたパッケージ基板の所定
   部位にペレットの接合を行うペレット付機であって、加
   熱ブロックの側部にリード幅に対応して着脱自在な補填
   部材を取付けたことを特徴とするペレット付機。 ２、補填部材がＬ字型レールであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のペレット付機。 ３、補填部材が加熱ブロックと同質の材料からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   ペレット付機。 ４、パッケージ基板がデュアルインラインパッケージ形
   状のセラミック封止型半導体装置に用いられるパッケー
   ジ基板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のペレット付機。