(57)【要約】【課題】ＩＣ製造工程の樹脂封入前の工程で何らかの原因で不良と判断されたＩＣを電気的に破壊する際に、発生した金線屑の除去を効率よく行なう。【解決手段】あらかじめ不良と判定されたＩＣを選別検査に送る前に、ボンディングされた金線を切断して電気的に破壊する際に使用するペンシル型ピンセットであって、真空吸引装置に接続され金線切断の際に発生した金線屑を吸引して取り除くためのペンシル型スリーブ１と、このペンシル型スリーブ１内に設けられ上下かつ開閉方向に動作して金線をピックアップして切断するピンセット２と、同じくペンシル型スリーブ１内に設けられ、切断により発生した金線屑を真空吸引するための流路を形成する開閉弁３と、この開閉弁３及びピンセット２を連結するリンク機構と、このリンク機構を動作させピンセット２及び開閉弁３を操作する押しボタン５とを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣの製造工程で樹脂封入前に何らかの原因で不良と判定されたＩＣに対し、あらかじめ選別検査に送る前にボンディングされた金線を切断して電気的に破壊する際に使用するペンシル型ピンセットであって、真空吸引装置に接続され金線切断の際に発生した金線屑を吸引して取り除くためのペンシル型スリーブと、このペンシル型スリーブ内に設けられ上下かつ開閉方向に動作して金線をピックアップして切断するピンセットと、同じくペンシル型スリーブ内に設けられ、切断により発生した金線屑を真空吸引するための流路を形成する開閉弁と、この開閉弁及び前記ピンセットを連結するリンク機構と、このリンク機構を動作させピンセット及び開閉弁を操作する押しボタンとを備えたことを特徴とする金線屑吸引ピンセット。
【請求項２】
押しボタンが押されていないときは、前記開閉弁は閉となってペンシル型スリーブ内の真空を遮断し、前記ピンセットは下げられて先端部がペンシル型スリーブから突き出すとともに金線を挟む幅に開いていることを特徴とする請求項１記載の金線屑吸引ピンセット。
【請求項３】
押しボタンが押されると同時に、前記開閉弁は開となってペンシル型スリーブ内は吸引され、ピンセットは先端部がカムにより閉じて金線を挟んで上昇し、このピックアップによって金線を金線屑に切断し、上昇した時点で金線屑はピンセットを離れてペンシル型スリーブを経て金線屑受けボックスに吸引回収されることを特徴とする請求項１記載の金線屑吸引ピンセット。
【請求項４】
ペンシル型スリーブ内に金線屑がピックアップされると同時にピンセット先端部はカムにより開き、金線屑はピンセットを離れることを特徴とする請求項３記載の金線屑吸引ピンセット。
【請求項５】
開閉弁は押しボタンに連動したリンクによって開閉し、さらに開閉弁と連動したリンクによってピンセットの上下動作及び開閉動作が同時に行われることを特徴とする請求項３記載の金線屑吸引ピンセット。
【請求項６】
ペンシル型スリーブはフレキシブル真空チューブを介して金線屑受けボックスに接続され、さらに金線屑受けボックスは真空吸引装置に接続されていることを特徴とする請求項１記載の金線屑吸引ピンセット。
【請求項７】
金線屑受けボックスには、金線屑を通さないメッシュのフィルターと金線屑取り出しボックスとを設け、フィルターで捕捉した金線屑を金線屑取り出しボックスで回収することを特徴とする請求項６記載の金線屑吸引ピンセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂封止前に何らかの原因で不良品となったＩＣを電気的に破壊（ワイヤーボンディングの金線を切断）してから選別検査を行う必要があり、その際、切断したワイヤーボンディングの金線屑を取り除くための金線屑吸引ピンセットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣなどの半導体装置の組立工程において、樹脂封止前の工程、例えばワイヤーボンディング工程で不良が発見された場合、この不良品と判定されたＩＣを、その後の選別検査で確実に落とすために電気的に破壊することが行われている。これは、ワイヤーボンディングの状態が不完全であっても、電気的に導通していれば良品と判定されるのを防ぐためである。そのために、リードフレームに搭載されたＩＣチップと内部リードとを接続しているボンディングワイヤーのうちの何本かを切断し、切断屑をきれいに除去した状態で選別検査工程に流している。
【０００３】
このワイヤー切断作業には通常のピンセットが用いられ、作業者がワイヤーを１本ずつ挟んでワイヤーを引きちぎり、切断屑として除去している。その際、切断屑の取り残しがあると良品のＩＣに付着したり、新たな電気的ショートを引き起こしたりする原因となる。また、ボンディングワイヤーが金線の場合には、高価な金を回収することが要求され、切断した金線屑を残さないようにすることが求められている。この金線屑を除去する手段として、ボンディングステージの近傍に吸引回収機構を設置し（例えば、特許文献１参照。）、ピンセットでつまみあげた金線屑をこの中に落とすことも試みられているが、微細な金線屑はピンセットに付着して簡単には離れようとせず、取り扱いが難しい。
【０００４】
このように、従来は通常のピンセットを用いてボンディングワイヤーの切断除去を行っていたので金線屑の除去を完全に行うことは難しく、そのため、残留した金線屑が飛び散ってリードフレーム上の他のＩＣに付着し、そのまま後工程やユーザーにまで流れて行き、そこで電気的な不良品が発生するという問題がしばしば発生していた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−３４９８７９号公報（［０００６］）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、金線切断の際に発生した金線屑を効率よく取り除くことができるピンセットを提供することによって、ＩＣ製造工程の樹脂封入前の状態で何らかの原因で不良と判断されたＩＣにおける金線屑の除去問題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＩＣの製造工程で樹脂封入前に何らかの原因で不良と判定されたＩＣに対し、あらかじめ選別検査に送る前にボンディングされた金線を切断して電気的に破壊する際に使用するペンシル型ピンセットであって、真空吸引装置に接続され金線切断の際に発生した金線屑を吸引して取り除くためのペンシル型スリーブと、このペンシル型スリーブ内に設けられ上下かつ開閉方向に動作して金線をピックアップして切断するピンセットと、同じくペンシル型スリーブ内に設けられ、切断により発生した金線屑を真空吸引するための流路を形成する開閉弁と、この開閉弁及び前記ピンセットを連結するリンク機構と、このリンク機構を動作させピンセット及び開閉弁を操作する押しボタンとを備えた金線屑吸引ピンセットである。
【０００８】
また、本発明において、押しボタンが押されていないときは、開閉弁は閉となってペンシル型スリーブ内の真空を遮断し、ピンセットは下げられて先端部がペンシル型スリーブから突き出すとともに金線を挟む幅に開いている構造を有する。また、押しボタンが押されると同時に、前記開閉弁は開となってペンシル型スリーブ内は吸引され、ピンセットは先端部がカムにより閉じて金線を挟んで上昇し、このピックアップによって金線を金線屑に切断し、上昇した時点で金線屑はピンセットを離れてペンシル型スリーブを経て金線屑受けボックスに吸引回収されるようになっている。
【０００９】
また、本発明は、ペンシル型スリーブ内に金線屑がピックアップされると同時にピンセット先端部はカムにより開き、金線屑はピンセットを離れる構造となっており、また、開閉弁は押しボタンに連動したリンクによって開閉し、さらに開閉弁と連動したリンクによってピンセットの上下動作及び開閉動作が同時に行なわれる構造となっている。
【００１０】
また、本発明において、ペンシル型スリーブはフレキシブル真空チューブを介して金線屑受けボックスに接続され、さらに金線屑受けボックスは真空吸引装置に接続され、金線屑受けボックスには、金線屑を通さないメッシュのフィルターと金線屑取り出しボックスとを設け、フィルターで捕捉した金線屑を金線屑取り出しボックスで回収できるようになっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図４は、それぞれ本発明の金線屑吸引ピンセットの一実施形態を示す図で、図１はその内部構造を示す正面断面図、図２はその一部を示す側面断面図である。図３は図１の動作を説明する正面断面図、また、図４はその一部を示す側面断面図である。また、図５はこの金線屑吸引ピンセットを吸引装置に接続した全体構成図である。
【００１２】
本発明の金線屑吸引ピンセットは、作業者が手で掴み易いようにピンセットをペンシル型構造としたことが特徴である。その主要部の構造は、図１〜図４に示すように、ハンドリングが容易なペンシル型スリーブ１を有し、このペンシル型スリーブ１の内部には、ボンディングされた金線を挟むピンセット２と、真空を遮断するバタフライ型の開閉弁３と、このピンセット２及び開閉弁３を連動させるリンク機構とが設けられ、このリンク機構を動作させるための押しボタン５がペンシル型スリーブ１の側壁を貫通して設けられている。
【００１３】
また、ペンシル型スリーブ１の上端にはフレキシブル真空チューブ１２が接続され、下端は開放されてピンセット２の先端部が出入りできるようになっている。ピンセット２は上下動作のほかに金線を挟むための開閉動作ができるようになっている。押しボタン５はロック機構６を備え、押し込むとロックされ、押しボタン５を回すとロックが外れてバネ７の力で元の位置に戻るようになっている。
【００１４】
次に、図１、図２を用いてペンシル型ピンセットの構造を詳細に説明する。開閉弁３はペンシル型スリーブ１の中心軸に対し直角に通された軸８ａ回りに回転する円板状の構造を有し、開閉弁３の上面には押しボタン５の動きを開閉弁３に伝えるリンク４ａが取り付けられている。リンク４ａは軸８ａと平行してペンシル型スリーブ１に設けられた軸８ｃを中心に回転し、リンク４ａの下端は開閉弁３の周辺部に設けた支点９ａにピン結合され、上端は二股構造となって押しボタン５のシャフト５ａにはまり、バネ７で常に一方向に押圧されている。これにより開閉弁３は閉の状態となり、ペンシル型スリーブ１内の吸引空気の流れを遮断している。
【００１５】
一方、開閉弁３の下面にはピンセット２を上下させるリンク４ｂが取り付けられている。リンク４ｂは上端が開閉弁３の支点９ｂにピン結合され、支点９ｂはリンク４ａを取り付けた支点９ａの軸８ａに対する対称位置に設けてある。また、リンク４ｂの下端はピンセット２に軸８ｂで回転軸止される。また、軸８ｂも軸８ａに平行してペンシル型スリーブ１に通されているが、平行したまま軸８ｂが上下垂直方向に動きうるようにペンシル型スリーブ１には軸８ｂがはまる長穴等のガイド溝１０が設けられている。さらに、ペンシル型スリーブ１には、ピンセット２の２片の先端間隔を調整するカム１１ａ、１１ｂが設けられている。ピンセット２の片はストレートではなく、図２に示すように緩いうねりを持たせてある。
【００１６】
次に、図３及び図４を用いて本発明の金線屑吸引ピンセットの動作について説明する。ここで、上述の図１、図２は押しボタン５を押す前の状態を示しており、図３、図４は押しボタン５を押したときの状態を示している。押しボタン５が押されていないときは、ペンシル型スリーブ１を真空吸引装置に接続しても開閉弁３が閉の状態にあるため真空は開閉弁３で遮断され、ピンセット２は大気状態におかれている。また、このときピンセット２は先端部がペンシル型スリーブ１の下端から一定の長さＡだけ突出するように設定されており、同時にピンセット２の２片先端が金線を挟むのに必要な間隔Ｂをあけるように設定されている。この時点でカム１１ａ及び１１ｂはピンセット２から離間している。
【００１７】
この状態（図１及び図２）にあるペンシル型スリーブ１を手で掴み、まだ押しボタン５は押さずにピンセット２の２片の先端間に切断する金線を挟み、押しボタン５を押す（図３及び図４）。押しボタン５が押されるとシャフト５ａが移動し、シャフト５ａの突起部５ｃがロック機構６の弾力片によって係止される。このシャフト５ａの移動によってリンク４ａが軸８ｃ回りに回転し、開閉弁３を軸８ａ回りに回転させる。これにより開閉弁３とペンシル型スリーブ１の内壁との間に隙間ができ、ペンシル型スリーブ１全体が吸引状態となる。
【００１８】
この開閉弁３の回転によってリンク４ｂが引き上げられ、同時に軸８ｂがガイド溝１０に沿って上方に移動する。これによりピンセット２も上方に引き上げられ、同時にカム１１ａに当接して先端が閉じ、金線が挟持されると同時に金線はピックアップされて切断され、金線屑２０としてペンシル型スリーブ１内に捕捉される。金線屑２０が引き上げられた時点でピンセット２はカム１１ｂに当接してわずか開き、金線屑２０はピンセット２を離れて真空吸引される。ピンセット２が引き上げられる距離は、金線屑２０をペンシル型スリーブ１内に完全に引き込むためにも少なくとも前記Ａ寸法はあることが好ましい。
【００１９】
次に金線屑吸引装置全体の構成について図５を用いて説明する。上記したペンシル型の金線屑吸引ピンセットは、フレキシブル真空チューブ１２を介して金線屑受けボックス１３に接続され、金線屑受けボックス１３はさらに真空発生装置１４（コンプレッサーなど）に配管接続されている。金線屑受けボックス１３は内部がフィルター１６によって二つに仕切られており、フィルター１６は吸引された金線屑は通さずに空気だけを通すメッシュ構造である。そして、吸引されてフィルター１６に引っかかった金線屑は金線屑取り出しボックス１５に落ち、外部に取り出して廃棄するようになっている。
【００２０】
このように構成されている真空吸引装置を用いて金線屑を捕捉するには、まずペンシル型スリーブ１を掴んでＩＣチップ１７とリード１８とをボンディングしている金線１９の１本を挟む。このときは、まだ押しボタン５は押されていない（図１及び図２の状態）ためピンセット２の先端は開いており、また、開閉弁３が閉じているため真空がカットされてピンセット２には真空が引かれていない。次いで、押しボタン５を押す（図３及び図４の状態）ことによって真空吸引が開始され、同時にピンセット２が閉じて金線１９を挟んで持ち上がり、図６に示すように金線１９はピックアップされて切断され、切断された金線屑２０は吸引されて金線屑受けボックス１３に落ち込む。金線１９はピックアップされた際に引っ張り強度の弱い２個所（例えばボンディング個所Ｐ、Ｑ）で切断され、金線屑２０となる。なお、押しボタン５はその都度ロックするのが面倒ならば、あらかじめ押しボタン５を回転させて突起部５ｃをロック機構６から外して操作してもよい。
【００２１】
以上、ボンディングワイヤーは金線を例にとって説明してきたが、本発明はＩＣに限らず電気的にショートさせると不具合が発生する電気部品のワイヤーを除去するのに有効であって、Ａｌ配線、Ａｇ配線、Ｃｕ配線などの除去にも有効である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ＩＣ製造工程において樹脂封入前の工程で何らかの原因で不良と判定されたＩＣの金線を問題なく取り除くことができる。すなわち、ピンセットで金線をピックアップすると同時に切断した金線屑をペンシル型スリーブ内に真空吸引しているため、金線屑がまわりに飛び散って他のＩＣに付着することがない。また、吸引した金線屑は金線屑受けボックスに落ちるため、捕捉した金線屑の廃棄が容易である。また、ペンシル型構造を備えており、押しボタンを押すだけでピンセットの先が閉じ、同時にピンセットが持ち上がるので、操作が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における一実施の形態の内部構造を示す正面断面図である。
【図２】図１の一部を示す側面断面図である。
【図３】本発明における一実施の形態の動作を説明する正面断面図である。
【図４】図３の一部を示す側面断面図である。
【図５】本発明における金線屑の回収方法を説明する全体構成図である。
【図６】本発明における金線屑のピックアップ状態を説明する図である。
【符号の説明】
１    ペンシル型スリーブ
２    ピンセット
３    開閉弁
４ａ、４ｂ    リンク
５    押しボタン
５ａ    シャフト
５ｃ    突起部
６    ロック機構
７    バネ
８ａ、８ｂ、８ｃ    軸
９ａ、９ｂ    支点
１０    ガイド溝
１１ａ、１１ｂ    カム
１２    フレキシブル真空チューブ
１３    金線屑受けボックス
１４    真空発生装置
１５    金線屑取り出しボックス
１６    フィルター
１７    ＩＣチップ
１８    リード
１９    金線
２０    金線屑
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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