JPS62188331A - ボンデイング装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ボンディング技術、特に、被ボンデイング物
としてのリードフレームを固定的に保持する技術に関し
、例えば、半導体装置（以下、ＩＣという。）の製造に
おいて、リードフレームのリードとペレットとを電気的
に接続するワイヤボンディング装置に利用して有効な技
術に関する。

〔従来の技術〕

リードフレームのリードとペレットの電極との間にワイ
ヤを架橋して電気的に接続するワイヤボンディング装置
として、リードフレームを上下の押さえ部材により押さ
えながらワイヤをペレットの電極パッドとリードフレー
ムのインナリードとにボンディングするように構成して
なるものがある。

なお、ワイヤボンディング技術を述べである例としては
、株式会社工業調査会発行「電子材料１９８１年１１月
号別冊」昭和５６年１１月１０日発行　Ｐ１５６〜Ｐ１
６２、がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このようなワイヤボンディング装置においては
、例えば、タブ下げリードフレームの場合、上下の押さ
え部材がタブ吊りリードにおける上段部の上面と下段部
の下面とにそれぞれ接触した状態でリードフレームを押
さえると、リードフレームが弯曲変形したりして押さえ
が不充分になるため、ペレット上面の平面度が確保でき
ず、また、ボンディング中にリードフレームが遊動する
結果、ボンディング強度が低下するという問題点がある
ことが、本発明者によって明らかにされた。

本発明の目的は、リードフレームを確実に固定すること
ができるボンディング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
。

〔問題点を解決するための手段〕

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
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、上側押さえ部材をリードフレームのタブにお
ける外周縁部に接触して押さえるように構成したもので
ある。

〔作用〕

前記手段によれば、上側押さえが下側押さえと協働して
リードフレームのタブを直接的に保持することになるた
め、リードフレームは確実に固定されることになり、ボ
ンディングは適正に実施される。

「実施例〕 第１図は本発明の一実施例であるワイヤボンディング装
置を示す拡大部分縦断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線
に沿う平面図、第３図はその下側押さえ部材を示す平面
図、第４図は第３図の■−■線に沿う縦断面図である。

本実施例において、このワイヤボンディング装置はリー
ドフレーム１にワイヤボンディングを実施するように構
成されている。リードフレームＩは４２７０イや銅等の
ような導電性の材料を用いて、打ち抜きプレス加工等の
ような適当な手段により一体成形されており、前工程に
おいてペレットをボンディングされたタブ２と、タブ２
を吊持しているタブ吊りリード３と、タブ２を取り囲む
ように放射状に複数本配設されているインナリード４と
、インナリード４のそれぞれに一体的に連設されている
アウタリード（図示せず）とを備えている。そして、こ
のリードフレーム１におけるタブ２はそのタブ吊りリー
ド３を屈曲されることにより、下方に下げられており、
このタブ下げによってタブ２上に搭載されたベレット６
の上面とインナリード４の上面との段差が解消ないしは
減少されるようになっている。

一方、ワイヤボンディング装置はヒートブロック１１を
備えており、ヒートブロック１１上には下側押さえ部材
１２が着脱可能に取り付けられている。下側押さえ部材
１２ば耐摩耗性で熱伝導性の良い材料を用いて、略正方
形のパネル形状に形成されており、その上面には凹部１
３が略中央部に配されて、前記リードフレーム１のタブ
２を収容し得る大きさの略正方形に没設されているとと
もに、一対の溝１４が凹部１３の一対の対辺（以下、左
右とする。）にそれぞれ配されて、前記リードフレーム
１のタブ吊りリード３を収容し得る大きさの略長方形に
没設されている。

この下側押さえ部材１２における凹部１３の底面には凸
部１５が４隅にそれぞれ配されて、凹部１３の口径に対
して１７３〜Ｉ／４程度の外径を有する略正方形の平盤
形状に突設されており、各凸部Ｉ５の上面には凹凸面き
しての梨地面１６が形成されている。

下側押さえ部材１２における左右の溝１４の真上には一
対の上側押さえ部材１７が両溝１４にそれぞれ対向して
上下動するように設けられており、上側押さえ部材１７
は溝幅よりも薄い板材を用いて正面図において略鉤形状
に形成されている。そして、上側押さえ部材１７は下端
面が前記リードフレーム１におけるタブ２の外周縁部お
よびタブ吊りリード３の下段部分に当接するように形成
されている。

ヒートブロック１１の外側にはＸＹテーブル（図示せず
）が前記下側押さえ部材１２に略対向するように配設さ
れており、このテーブル上にはボンディングヘッド（図
示せず）がＸＹ方向に移動されるように搭載されている
。ボンディングヘッドにはボンディングアーム２１が上
下動し得るように支持されており、このアーム２１の先
端部にはボンディング工具２２が略垂直方向に配されて
、かつ、超音波振動を付勢されるように支持されている
。

ボンディング工具２２には金線等からなるワイヤ２３が
繰り出し可能に挿通されており、このワイヤ２３はボン
ディング工具２２によりペレット６およびインナリード
４上に押し付けられるようになっている。

次に作用を説明する。

前工程において、タブ２上にペレット６をボンディング
されたリードフレーム１は、ヒートブロック１１に取り
付けられた下側押さえ部材１２上に供給される。このと
き、若干下げられたタブ２は下側押さえ部材１２に没設
された凹部１３内に、屈曲されたタブ吊りリード３は溝
１４内にそれぞれ挿入される。

続いて、上側押さえ部材１７が下降されると、リードフ
レーム２は上側押さえ部材１７によって下側押さえ部材
１２に押さえ付けられるため、両者間で保持されること
になる。このとき、上側押さえ部材１７はタブ２の外周
縁部とタブ吊りり−ド３との上面に当接し、下側押さえ
部材１２にはその凹部１３底面に突設されている凸部１
５がタブ２上面の４隅に当接する。

次いで、ボンディングヘッドがｘＹテーブルによりＸＹ
方向に移動され、かつ、ボンディングアーム２１が昇降
されることにより、ボンディング工具２２がワイヤ２３
をペレット６の電極パッドとリードフレーム２のインナ
リード４とにボンディングをそれぞれ行って両者間に架
橋し、両者を電気的に接続する。このとき、ペレット６
とリードフレーム２とはヒートブロック１１により加熱
されているため、ボンディング工具２２による超音波振
動エネルギの付勢とあいまって、ボンディングワイヤ５
のペレット３およびリード４に対するボンディングは有
効、かつ、適正に実施されることになる。

ところで、上側押さえ部材がタブ吊りリード３における
屈曲箇所よりも上段を押さえるように構成されている場
合、その押さえ力によってリードフレーム２が反り返る
ように変形するため、ボンディング中にリードフレーム
２が遊動したり、ヒートブロック１１による加熱が不均
一になったり、超音波振動エネルギの伝播が不適正にな
ったりすることにより、ボンディング状態が不良になる
。

しかし、本実施においては、上側押さえ部材１７はタブ
２の外周縁部およびタブ吊りリード３の下段部を押さえ
付けるため、リードフレーム１が反り返る変形は防止さ
れることになる。また、下側押さえ部材１２と協働して
タブ２を直接保持することになるため、リードフレーム
２を確実に固定することができる。その結果、ボンディ
ング中にリードフレーム２が遊動したり、ヒートブロッ
ク１１による加熱が不均一になったり、超音波振動エネ
ルギの伝播が不適正になったりすることは防止されるた
め、ボンディングはきわめて適正に行われることになる
。

他方、下側押さえ部材の凹部底面に凸部が突設されずに
タブ２の下面が凹部の平坦な底面に全体にわたって当接
するように構成されている場合、タブ２に反り返り等が
若干にでもあると、上下押さえ部材による押さえ力がタ
ブ全体に対して不均等に作用することになるため、ボン
ディング中にリードフレーム２が遊動したり、ヒートブ
ロック１１による加熱が不均一になったり、超音波エネ
ルギの伝播が不適正になったりすることにより、ボンデ
ィング状態が不良になる。

しかし、本実施例お、いては、下側押さえ部材１２の凹
部１３底面には凸部１５が４隅に突設されているため、
凸部１５が上側押さえ部材１７と協働してタブ２を部分
的に保持することにより、タブ２の反り等のような変形
を吸収ないしは矯正して、タブ２を均等な把持力で保持
することになる。

その結果、ボンディング中におけるリードフレーム２の
遊動等は防止されるため、ボンディングはきわめて適正
に行われることになる。

このとき、下側押さえ部材１２のタブ２に対する接触面
積は全面接触の場合に比べて減少するが、凸部１５の上
面に梨地面１６が形成されているため、摩擦力が減少す
ることはない。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）上側押さえ部材をリードフレームのタブにおける
外周縁部に接触するように構成することにより、タブを
直接保持することができるため、リードフレームを確実
に固定することができる。

（２）　　リードフレームを確実に固定することにより
、ボンディング中にリードフレームが遊動したり、ヒー
トブロックによる加熱が不均一になったり、超音波振動
エネルギの伝播が不適正になったりするのを防止するこ
とができるため、適正なボンディング状態を確保するこ
とができる。

（３）上側押さえ部材をリードフレームのタブにおける
外周縁部およびタブ吊りリードに接触するように構成す
ることにより、リードフレームを一層確実に固定するこ
とができる。

（４）下側押さえ部材の四部底面に凸部を突設すること
により、タブの反り等のような変形を吸収ないしは矯正
して、タブを均等に把持することができるため、リード
フレームを一層確実に固定することができる。

（５）下側押さえ部材の凸部に梨地面等のような凹凸面
を設けることにより、摩擦力を増強させることができる
ため、把持力を高めることができる。

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、上側押さえ部材はタブの外周縁部とタブ吊りリ
ードとを押さえるように構成するに限らず、タブの外周
縁部のみを押さえるように構成してもよい。

下側押さえ部材は凸部でタブを部分的に押さえるように
構成するに限らず、全面的に押さえるように構成しても
よい。

タブ下げリードフレームを固定するのに使用するに限ら
ず、通常の平坦なリードフレームを固定するのに使用し
てもよい。

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ワイヤボンディング
装置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、リードフレームにおけるタブ上にペ
レットをボンディングするペレットボンディング装置等
にも通用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。

上側押さえ部材をリードフレームのタブにおける外周縁
部に接触して押さえるように構成することにより、タブ
を直接保持することができるため、リードフレームを確
実に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるワイヤボンディング装
置を示す拡大部分縦断面図、 第２図は第１図の■−■線に沿う平面図、第３図はその
下側押さえ部材を示す平面図、第４図は第３図のＩＶ−
ＩＶ線に沿う縦断面図である。 １・・・リードフレーム、２・・・タブ、３・・・タブ
吊りリード、４・・・インナリード、５・・・ボンディ
ングワイヤ、６・・・ペレット、１１・・・ヒートブロ
ック、１２・・・下側押さえ部材、１３・・・凹部、１
４・・・溝、１５・・・凸部、１６・・・梨地面（凹凸
面）、１７・・・上側押さえ部材、２１・・・アーム、
２２・・・ボンディング工具、２３・・・ワイヤ。 第　　１　　図 第　　３　　図 第　　２　　図 第　　４　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、リードフレームを押さえる上側押さえ部材がリード
   フレームのタブにおける外周縁部に接触して押さえるよ
   うに構成されていることを特徴とするボンディング装置
   。 ２、上側押さえ部材が、タブ吊りリードの一部をも押さ
   えるように構成され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。