(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームのアイランド部にペーストを塗布し、このアイランド部にペーストを介して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において、
ペーストの塗布位置でアイランド部を吸着保持可能とする支持ブロックと、
支持ブロックをリードフレームに干渉しない待機位置と、アイランド部を吸着する位置との間で移動するブロック駆動部と、
支持ブロックでアイランド部を吸着するときに、支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルよりも所定量だけ高い位置まで移動させてアイランド部を吸着し、その後支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルに位置付けるように、ブロック駆動部を制御する制御部とを有してなることを特徴とするペレットボンディング装置。
【請求項２】
リードフレームのアイランド部にペーストを塗布し、このアイランド部にペーストを介して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において、
ペレットのボンディング位置で、アイランド部を吸着保持可能とする支持ブロックと、
支持ブロックをリードフレームに干渉しない待機位置と、アイランド部を吸着する位置との間で移動するブロック駆動部と、
支持ブロックでアイランド部を吸着するときに、支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルよりも所定量だけ高い位置まで移動させてアイランド部を吸着し、その後支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルに位置付けるように、ブロック駆動部を制御する制御部とを有してなることを特徴とするペレットボンディング装置。
【請求項３】
リードフレームのアイランド部にペーストを塗布し、このアイランド部にペーストを介して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において、
ペーストの塗布位置からペレットのボンディング位置に渡って設置され、ペーストの塗布位置であるアイランド部を吸着保持し、ペレットのボンディング位置で他のアイランド部を吸着保持可能とする支持ブロックと、
支持ブロックをリードフレームに干渉しない待機位置と、アイランド部を吸着する位置との間で移動するブロック駆動部と、
支持ブロックでアイランド部を吸着するときに、支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルよりも所定量だけ高い位置まで移動させてアイランド部を吸着し、その後支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルに位置付けるように、ブロック駆動部を制御する制御部とを有してなることを特徴とするペレットボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はペレットボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体のペレットボンディング装置では、ペーストの塗布位置やペレットのボンディング位置で、リードフレームのアイランド部を支持ブロックとしてのボンディングステージに吸着保持している。このボンディングステージは、リードフレームの搬送時には、搬送されるリードフレームの下面に干渉しない待機位置に位置付けられ、所定のアイランド部がペーストの塗布位置或いはペレットボンディング位置に位置決めされると、アイランド部を吸着する標準吸着位置まで上昇し、真空吸着孔に吸引力を発生させてアイランド部を吸着保持する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、アイランド部はリードフレームにタイバーと呼ばれる細い支持片で吊られているので、その位置はアイランド部の面に直交する方向、即ち高さ方向にばらつき易い。このため、ボンディングステージがアイランド部の標準的にあるべき標準高さレベルに対応して定められる標準吸着位置に位置付けられる運転状態下で、アイランド部が標準高さレベルよりも上方に位置ずれしている場合には、ボンディングステージとアイランド部との間に隙間を生じ、ボンディングステージによりアイランド部を吸着できない虞れがある。
【０００４】
ペーストの塗布位置で、ボンディングステージによりアイランド部を吸着できないと、アイランド部は標準高さレベルよりも浮いた状態となる。このため、ペースト塗布時に塗布作業位置に設定された塗布ノズルと、アイランド部との間隙ｇ1 が適正間隔ｇ2 よりも小さくなり（図２（Ａ））、アイランド部に所定量のペーストを塗布できない虞れがある（図２（Ｃ））。即ち、塗布ノズルから吐出される所定量のペーストの一部が、塗布ノズルとアイランド部との間隔からはみ出て、アイランド部に塗布されず、塗布ノズルの周囲に付着して持ち去られるものとなる。ペーストの塗布量が所定量に満たない場合には、所定の接着力が得られず、ペレットが剥離することがある。
【０００５】
ペレットのボンディング位置で、ボンディングステージによりアイランド部を吸着できないと、アイランド部は標準高さレベルよりも浮いた状態にあり、ボンディング時に吸着ノズルに吸着されて下降してくるペレットがアイランド部に（塗布されたペーストを介して）衝突する際に、その衝撃でアイランド部が（ボンディングステージに対する浮き上がり分）下方に弾かれ、アイランド部に塗布されているペーストはペレットの下面から一瞬離れて再び接触し、結果として、ペースト内に気泡Ａを生ずる虞れがある（図３）。ペースト内に気泡が発生した場合、後のワイヤボンディング工程等で加熱された際に気泡が膨張し、ペレットに割れ、剥れを生じることがある。
【０００６】
本発明の第１の課題は、ペーストの塗布時における、アイランド部に対するペーストの塗布量のばらつきの発生を防止することにある。
【０００７】
本発明の第２の課題は、ボンディング時における、アイランド部とペレットとの間に介在するペースト内に気泡が発生することを防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、リードフレームのアイランド部にペーストを塗布し、このアイランド部にペーストを介して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において、ペーストの塗布位置でアイランド部を吸着保持可能とする支持ブロックと、支持ブロックをリードフレームに干渉しない待機位置と、アイランド部を吸着する位置との間で移動するブロック駆動部と、支持ブロックでアイランド部を吸着するときに、支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルよりも所定量だけ高い位置まで移動させてアイランド部を吸着し、その後支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルに位置付けるように、ブロック駆動部を制御する制御部とを有してなるようにしたものである。
【０００９】
請求項２に記載の本発明は、リードフレームのアイランド部にペーストを塗布し、このアイランド部にペーストを介して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において、ペレットのボンディング位置で、アイランド部を吸着保持可能とする支持ブロックと、支持ブロックをリードフレームに干渉しない待機位置と、アイランド部を吸着する位置との間で移動するブロック駆動部と、支持ブロックでアイランド部を吸着するときに、支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルよりも所定量だけ高い位置まで移動させてアイランド部を吸着し、その後支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルに位置付けるように、ブロック駆動部を制御する制御部とを有してなるようにしたものである。
【００１０】
請求項３に記載の本発明は、リードフレームのアイランド部にペーストを塗布し、このアイランド部にペーストを介して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において、ペーストの塗布位置からペレットのボンディング位置に渡って設置され、ペーストの塗布位置であるアイランド部を吸着保持し、ペレットのボンディング位置で他のアイランド部を吸着保持可能とする支持ブロックと、支持ブロックをリードフレームに干渉しない待機位置と、アイランド部を吸着する位置との間で移動するブロック駆動部と、支持ブロックでアイランド部を吸着するときに、支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルよりも所定量だけ高い位置まで移動させてアイランド部を吸着し、その後支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルに位置付けるように、ブロック駆動部を制御する制御部とを有してなるようにしたものである。
【００１１】
【作用】
請求項１の本発明によれば下記▲１▼の作用がある。
▲１▼ペーストの塗布位置に設置した支持ブロックでアイランド部を吸着するときに、支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルよりも所定量だけ高いレベルまで移動させてアイランド部を吸着する。従って、アイランド部が標準高さレベルよりも上方に位置ずれしている場合にも、支持ブロックにアイランド部を確実に吸着できる。
【００１２】
請求項２の本発明によれば下記▲２▼の作用がある。
▲２▼ペレットのボンディング位置に設置した支持ブロックでアイランド部を吸着するときに、支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルよりも所定量だけ高いレベルまで移動させてアイランド部を吸着する。従って、アイランド部が標準高さレベルよりも上方に位置ずれしている場合にも、支持ブロックにアイランド部を確実に吸着できる。
【００１３】
請求項３の本発明によれば下記▲３▼の作用がある。
▲３▼ペーストの塗布位置からペレットのボンディング位置に渡って設置した支持ブロックでアイランド部を吸着するときに、支持ブロックをアイランド部の標準高さレベルよりも所定量だけ高いレベルまで移動させてアイランド部を吸着する。従って、アイランド部が標準高さレベルよりも上方に位置ずれしている場合にも、支持ブロックにアイランド部を確実に吸着できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１はペレットボンディング装置を示す模式図、図２はアイランド部の浮き上がりがペーストの塗布に及ぼす影響を示す模式図、図３はアイランド部の浮き上がりがペレットのボンディングに及ぼす影響を示す模式図である。
【００１５】
ペレットボンディング装置１０は、図１に示す如く、リードフレーム１を搬送レール１１に沿って搬送し、ペーストの塗布位置に位置付けたリードフレーム１のアイランド部２にペースト３を塗布し、ボンディング位置に位置付けたリードフレーム１のアイランド部２にペースト３を介してペレット４をボンディングする。ここで、リードフレーム１はタイバーと呼ばれる細い支持片１Ａでアイランド部２を吊っている。尚、ペースト３は塗布ノズル１２により供給され（図２）、ペレット４は吸着ノズル１３により供給される（図３）。
【００１６】
然るに、ペレットボンディング装置１０にあっては、ペーストの塗布位置からペレットのボンディング位置に渡って設けられる支持ブロックとしてのボンディングステージ２１を備えている。ボンディングステージ２１は、ペーストの塗布位置とペレットのボンディング位置のそれぞれでアイランド部２を吸着保持可能としている。具体的には、ボンディングステージ２１は、ペーストの塗布位置に対応する真空吸着孔２２Ａと、ペレットのボンディング位置に対応する真空吸着孔２２Ｂ（不図示）とを備え、それらの吸着孔２２Ａ、２２Ｂに真空ポンプ等の真空発生装置を接続し、それらの吸着孔２２Ａ、２２Ｂに吸引力を発生可能としている。
【００１７】
また、ペレットボンディング装置１０にあっては、ボンディングステージ２１を、リードフレーム１の搬送時にリードフレーム１に干渉しない待機位置と、アイランド部２を吸着する吸着位置との間で駆動するブロック駆動部としてのステージ駆動部３１を備えている。具体的には、ステージ駆動部３１は、モータ３２で回動されるカム３３によりボンディングステージ２１に設けてあるカムフォロア３４を支え、モータ３２の回転量を制御することでボンディングステージ２１を昇降させて任意の高さに位置調整可能とする。モータ３２はステッピングモータ等の回転量を制御できるもの、カム３３は等速度カム曲線を有するものを採用できる。
【００１８】
ここで、ペレットボンディング装置１０にあっては、ステージ駆動部３１を制御する制御部４１を備えている。制御部４１は、ボンディングステージ２１でアイランド部２を吸着するときに、(1) ボンディングステージ２１を待機位置（図１（Ａ））からアイランド部２の標準高さレベルよりも所定量△Ｌだけ高い押し込み吸着位置まで上昇させてアイランド部２を押し込む如くにて確実に吸着し（図１（Ｂ））、(2) その後、ボンディングステージ２１をアイランド部２の標準高さレベルに対応する標準吸着位置に位置付けるように、ステージ駆動部３１のモータ３２を駆動制御する。
【００１９】
このとき、設定部４２は、リードフレーム１の品種に応じ、上述(1) の押し込み吸着位置、(2) の標準吸着位置を制御部４１に入力する。押し込み吸着位置（標準吸着位置からの押し込み調整量△Ｌ）は、リードフレーム１のアイランド部２について予め実験的に求めた高さ方向位置のばらつき量に基づいて決定してある。
【００２０】
尚、設定部４２は、リードフレーム１がペーストの塗布位置、ペレットのボンディング位置に搬入される前に、リードフレーム１とアイランド部２の高さ方向位置を検出し、この検出結果に基づいて上述の押し込み吸着位置と標準吸着位置を決定するものであっても良い。
【００２１】
従って、ペレットボンディング装置１０は以下の如く動作する。
(1) リードフレーム１のアイランド部２がペーストの塗布位置に位置付けられる。このとき、ボンディングステージ２１は待機位置にあり、吸着孔２２Ａには吸引力が生じていない（図１（Ａ））。
【００２２】
(2) 制御部４１によりステージ駆動部３１のモータ３２を正方向に回転制御し、ボンディングステージ２１をアイランド部２の標準高さレベルよりも所定量だけ高い押し込み吸着位置にまで上昇させるとともに、吸着孔２２Ａに吸引力を生じさせる。これにより、ボンディングステージ２１はアイランド部２を押し込む如くにて確実に吸着する（図１（Ｂ））。
【００２３】
(3) 制御部４１によりステージ駆動部３１のモータ３２を逆方向に回転制御し、ボンディングステージ２１をアイランド部２の標準高さレベルに対応する標準吸着位置に位置付ける（図１（Ｃ））。この状態で、塗布ノズル１２よりペースト３をアイランド部２に塗布する（図２（Ｂ））。その後、制御部４１はボンディングステージ２１を待機位置に下降させる。
【００２４】
(4) リードフレーム１のアイランド部２がペレットのボンディング位置に位置付けられる。このとき、ボンディングステージ２１は待機位置にあり、吸着孔２２Ｂには吸引力が生じていない。
【００２５】
(5) 制御部４１によりステージ駆動部３１のモータ３２を正方向に回転制御し、ボンディングステージ２１をアイランド部２の標準高さレベルよりも所定量だけ高い押し込み吸着位置にまで上昇させるとともに、吸着孔２２Ｂに吸引力を生じさせる。これにより、ボンディングステージ２１はアイランド部２を押し込む如くにて確実に吸着する。
【００２６】
(6) 制御部４１によりステージ駆動部３１のモータ３２を逆方向に回転制御し、ボンディングステージ２１をアイランド部２の標準高さレベルに対応する標準吸着位置に位置付ける。この状態で、吸着ノズル１３により供給されるペレット４を（上述のペースト３を介して）アイランド部２にボンディングする。その後、制御部４１はボンディングステージ２１を待機位置に下降させる。
【００２７】
尚、ペレットボンディング装置１０にあっては、先後のアイランド部２を順次ペーストの塗布位置とペレットのボンディング位置に位置付けており、後続のアイランド部２のための上述(1) 〜(3) と、先行のアイランド部２のための上述(4) 〜(6) を並行処理している。
【００２８】
従って、本実施形態によれば、以下の作用がある。
▲１▼ペースト３の塗布位置からペレット４のボンディング位置に渡って設置したボンディングステージ２１でアイランド部２を吸着するときに、ボンディングステージ２１をアイランド部２の標準高さレベルよりも所定量だけ高いレベルまで移動させてアイランド部２を吸着する。従って、アイランド部２が標準高さレベルよりも上方に位置ずれしている場合にも、ボンディングステージ２１にアイランド部２を確実に吸着できる。
【００２９】
▲２▼上述▲１▼により、ペースト塗布時に塗布作業位置に設定された塗布ノズル１２と、アイランド部２との間隔が適正間隔ｇ2 に設定され（図２（Ａ））、塗布ノズル１２はアイランド部２に所定量のペースト３を塗布可能とするものとなる（図２（Ｂ））。
【００３０】
▲３▼上述▲１▼により、ボンディング時に吸着ノズル１３に吸着されて下降してくるペレット４がアイランド部２にペースト３を介して衝突しても、アイランド部２はボンディングステージ２１に浮き上がることなく支えられていて下方に弾かれることがないから、ペースト３内に気泡を生ずることが防止できる。
【００３１】
上述▲２▼、▲３▼により、製品歩留まりを向上できる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の実施において、ペレットボンディング装置は、ペレット塗布位置にのみ本発明のボンディングステージを備えるもの、ペレットボンディング位置にのみ本発明のボンディングステージを備えるもの、或いはペースト塗布位置とペレットボンディング位置のそれぞれで互いに独立に本発明のボンディングステージを備えるもののいずれかであっても良い。
【００３３】
また、本発明の実施において、ステージ駆動部はカムを用いるものに限らず、例えばねじ等の他の手段を用いるものであっても良い。
【００３４】
また、ボンディングステージ２１は、ヒータを有し、ペースト塗布位置、或いは、ボンディング位置でリードフレームを所定温度に加熱するものであっても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ペーストの塗布量のばらつきの発生が防止できる。
【００３６】
また、本発明によれば、ペースト内に気泡が発生することが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はペレットボンディング装置を示す模式図である。
【図２】図２はアイランド部の浮き上がりがペーストの塗布に及ぼす影響を示す模式図である。
【図３】図３はアイランド部の浮き上がりがペレットのボンディングに及ぼす影響を示す模式図である。
【符号の説明】
１  リードフレーム
２  アイランド部
３  ペースト
４  ペレット
１０  ペレットボンディング装置
２１  ボンディングステージ
２２Ａ、２２Ｂ  吸着孔
３１  ステージ駆動部
４１  制御部
【図１】
0003982915.tif 000002
【図２】
0003982915.tif 000003
【図３】
0003982915.tif 000004