DE112016001267T5 - Semiconductor substrate ultrasonic welding joining device - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ultraschallschweißfügevorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung zum Zusammenfügen mittels Ultraschallschweißen eines DBC-Substrats eines Halbleiter-Packages und eines darauf befindlichen Leiterrahmens. Die Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Leiterrahmenladeabschnitt zum Zuführen eines Leiterrahmens; einen Substratladeabschnitt zum Zuführen eines DBC-Substrats; eine Indexschiene, in welcher das DBC-Substrat und der Leiterrahmen sitzen; einen Ultraschallschweißabschnitt zum Zusammenfügen mittels Ultraschallschweißen des Leiterrahmens und des DBC-Substrats, welche in der Indexschiene sitzen; und einen Entladeabschnitt zum Heraustragen des Leiterrahmens und des DBC-Substrats, welche durch den Ultraschallschweißabschnitt zusammengefügt wurden.The present invention relates to an ultrasonic welding joining apparatus, and more particularly, to an apparatus for joining by ultrasonic welding a DBC substrate of a semiconductor package and a lead frame thereon. The ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention comprises: a lead frame loading section for supplying a lead frame; a substrate loading section for supplying a DBC substrate; an index rail in which the DBC substrate and the lead frame are seated; an ultrasonic welding section for joining by ultrasonic welding the lead frame and the DBC substrate, which are seated in the index rail; and a discharge section for discharging the lead frame and the DBC substrate joined by the ultrasonic welding section.

Description

Gebiet der TechnikField of engineering

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ultraschallschweißfügevorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung zum Zusammenfügen eines Leiterrahmens und eines DBC-Substrats eines Halbleiter-Packages mittels Ultraschallschweißen.The present invention relates to an ultrasonic welding joining apparatus, and more particularly to an apparatus for assembling a lead frame and a DBC substrate of a semiconductor package by ultrasonic welding.

Stand der TechnikState of the art

Im Allgemeinen ist, wie in 1 veranschaulicht ist, ein Leistungshalbleiterchip-Package, das ein DBC-Substrat verwendet, derart eingerichtet, dass es ein DBC-Substrat 10, einen Halbleiterchip 20, einen Leiterrahmen 30 und einen Gehäusekörper 60 aufweist, und ein Leiterrahmen 160 und eine Kupferstruktur des DBC-Substrats 10 sind durch einen Kleber wie etwa ein Lot oder dergleichen zusammengefügt und der Leiterrahmen 160 ist durch einen leitfähigen Clip 40 oder einen Bonddraht 50 mit dem Halbleiterchip 20 elektrisch verbunden.In general, as in 1 1, a power semiconductor chip package using a DBC substrate is configured to be a DBC substrate 10 , a semiconductor chip 20 , a ladder frame 30 and a housing body 60 has, and a lead frame 160 and a copper structure of the DBC substrate 10 are joined by an adhesive such as a solder or the like and the lead frame 160 is through a conductive clip 40 or a bonding wire 50 with the semiconductor chip 20 electrically connected.

Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Leiterrahmen 160 jedoch, wenn der Leiterrahmen 160 und das DBC-Substrat 10 mittels Löten zusammengefügt sind, empfindlich gegenüber physischen Schwingungen oder Lotbrüchen und eine Fügequalität ist vermindert, und als Ergebnis ist die Produktivität sehr niedrig und Umweltschadstoffe wie etwa Blei oder gesundheitsschädliche Gase werden erzeugt. Als Ergebnis wird die Entwicklung eines Fügeverfahrens zum Fügen des Leiterrahmens 160, welches ein Lötverfahren ersetzt, und eine Vorrichtung dazu benötigt.As described above, the lead frame is 160 however, if the lead frame 160 and the DBC substrate 10 are joined together by soldering, sensitive to physical vibration or breakage, and joint quality is reduced, and as a result, productivity is very low and environmental pollutants such as lead or harmful gases are generated. As a result, the development of a joining method for joining the lead frame 160 , which replaces a soldering process, and requires a device to do so.

Offenbarungepiphany

Technische AufgabeTechnical task

Um die Aufgaben des herkömmlichen Leiterrahmen-Schweißverfahrens wie vorstehend beschrieben zu lösen, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung bereitzustellen, welche eine Fügequalität verbessern kann, welche durch Zusammenfügen eines Leiterrahmens und eines DBC-Substrats nicht durch ein Lötverfahren, sondern durch ein Ultraschallschweißverfahren, verhindern kann, dass Umweltschadstoffe erzeugt werden, und welche die Produktivität durch automatische Steuerung erhöhen kann.In order to solve the objects of the conventional leadframe welding method as described above, it is an object of the present invention to provide a semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus which can improve a joining quality obtained by assembling a lead frame and a DBC substrate not by a soldering method by an ultrasonic welding method, can prevent environmental pollutants from being generated and which can increase the productivity by automatic control.

Technische LösungTechnical solution

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Ultraschallschweißfügevorrichtung bereit, welche aufweist: einen Leiterrahmenladeabschnitt zum Zuführen eines Leiterrahmens; einen Substratladeabschnitt zum Zuführen eines DBC-Substrats; eine Indexschiene, in welcher das DBC-Substrat und der Leiterrahmen sitzen; einen Ultraschallschweißabschnitt zum Zusammenfügen mittels Ultraschallschweißen des Leiterrahmens und des DBC-Substrats, welche in der Indexschiene sitzen; und einen Entladeabschnitt zum Heraustragen des Leiterrahmens und des DBC-Substrats, welche durch den Ultraschallschweißabschnitt zusammengefügt wurden.An aspect of the present invention provides an ultrasonic welding joining apparatus comprising: a lead frame loading section for supplying a lead frame; a substrate loading section for supplying a DBC substrate; an index rail in which the DBC substrate and the lead frame are seated; an ultrasonic welding section for joining by ultrasonic welding the lead frame and the DBC substrate, which are seated in the index rail; and a discharge section for discharging the lead frame and the DBC substrate joined by the ultrasonic welding section.

Hier weist der Leiterrahmenladeabschnitt einen Stapellader zum Heben und Bewegen mehrerer Leiterrahmen in einem Mehrfachebenen-Ladezustand und einen Vereinzeler zum Aufnehmen und Vereinzeln der Leiterrahmen, welche zugeführt wurden, während sie auf dem Stapellader geladen waren, und zum Zuführen der Leiterrahmen der Indexschiene auf.Here, the ladder frame loading section has a stacker for lifting and moving a plurality of ladder frames in a multi-level loading state and a separator for picking up and separating the ladder frames fed while loaded on the stacker and for feeding the ladder frames of the index rail.

Außerdem weist der Stapellader einen Motor, eine Kugelgewindespindel, welche durch einen Riemen mit dem Motor verbunden ist, eine mit der Kugelgewindespindel gekoppelte Spindelmutter und einen mit der Spindelmutter gekoppelten Hebestapel mit mehreren darin gestapelten Leiterrahmen auf, welcher entsprechend eines Betriebs des Motors gehoben und gesenkt werden soll.In addition, the stacker has a motor, a ball screw connected to the motor by a belt, a spindle nut coupled to the ball screw, and a lifting stack coupled to the spindle nut having a plurality of lead frames stacked therein and raised and lowered in accordance with an operation of the motor should.

Außerdem weist der Vereinzeler ein Aufnahmeelement zum Anheben des auf einer oberen Ebene gestapelten Leiterrahmens der auf dem Stapellader gestapelten Leiterrahmen, einen Aufnahmearm, auf welchem das Aufnahmeelement montiert ist, einen Drehzylinder zum Drehen des Aufnahmearms, um den durch das Aufnahmeelement aufgenommenen Leiterrahmen zu der Indexschiene zu befördern, und einen mit einer unteren Seite des Drehzylinders gekoppelten Hebezylinder auf.In addition, the separator has a receiving member for lifting the upper-level stacked lead frame of the ladder frame stacked on the stacker, a receiving arm on which the receiving member is mounted, a rotary cylinder for rotating the receiving arm to feed the lead frame received by the receiving member to the index rail and a lifting cylinder coupled to a lower side of the rotary cylinder.

Weiterhin ist in der Indexschiene eine Mitte derart eingebeult, dass sie konkav ist und mit beiden Kantenabschnitten eine Stufe ausbildet, sitzt das DBC-Substrat bei der konkaven Mitte, ist der Leiterrahmen oberhalb des DBC-Substrats angeordnet und sitzen hier das linke und rechte Ende vorzugsweise bei einem linken bzw. rechten Kantenabschnitt der Indexschiene.Further, in the index rail, a center is dented so as to be concave and form a step with both edge portions, the DBC substrate is located at the concave center, the lead frame is located above the DBC substrate, and the left and right ends are preferably located at a left or right edge portion of the index rail.

Außerdem weist die Ultraschallschweißfügevorrichtung weiterhin einen Leiterrahmenbeförderungsabschnitt zum Befördern des Leiterrahmens, welcher von dem Leiterrahmenladeabschnitt der Indexschiene zugeführt wurde, zu dem Ultraschallschweißabschnitt und zum Befördern des Leiterrahmens und des DBC-Substrats, welche durch den Ultraschallschweißabschnitt zusammengefügt wurden, zu dem Entladeabschnitt auf.In addition, the ultrasonic welding joining apparatus further comprises a lead frame conveying portion for conveying the lead frame supplied from the lead frame loading portion of the index rail to the ultrasonic welding portion and conveying the lead frame and the DBC substrate assembled by the ultrasonic welding portion to the discharge portion.

Weiterhin weist der Leiterrahmenbeförderungsabschnitt eine Zwinge zum Greifen eines seitlichen Endes des Leiterrahmens und einen Linearmotor zum horizontalen Bewegen der Zwinge auf.Furthermore, the lead frame conveying portion has a ferrule for gripping a lateral end of the lead frame and a linear motor for moving the ferrule horizontally.

Derweil weist der Substratladeabschnitt ein Substrathebezufuhrmodul zum Heben und Zuführen des DBC-Substrats in einem Mehrfachebenen-Stapelzustand und ein Substrat-Einführmodul zum Aufnehmen des durch das Substrathebezufuhrmodul zugeführten DBC-Substrats und zum Zuführen des DBC-Substrats der Indexschiene auf.Meanwhile, the substrate loading section has a substrate lifting feeding module for lifting and feeding the DBC substrate in a multi-level stacking state, and a substrate insertion module for receiving the DBC substrate fed by the substrate lifting feeding module and feeding the DBC substrate of the indexing rail.

Hier weist das Substrathebezufuhrmodul eine Substratkassette zum Unterbringen des DBC-Substrats in dem Mehrfachebenen-Stapelzustand, einen Schieber zum Schieben und Aufwärtsbewegen des in der Substratkassette gestapelten DBC-Substrats und ein Hebeantriebsmittel zum Heben des Schiebers auf.Here, the substrate lifting feeding module has a substrate cassette for housing the DBC substrate in the multi-level stacking state, a slider for pushing and raising the DBC substrate stacked in the substrate cassette, and a lifting drive means for lifting the slider.

Außerdem weist der Schieber einen Unterstützungsblock zum Unterstützen des in der Substratkassette gestapelten DBC-Substrats an einer unteren Seite und eine Hebestange auf, welche in einer vertikalen Richtung gehoben wird, während sie den Unterstützungsblock an der unteren Seite unterstützt.In addition, the slider has a support block for supporting the DBC substrate stacked in the substrate cassette on a lower side and a lift bar which is lifted in a vertical direction while supporting the support block on the lower side.

Weiterhin weist das Hebeantriebsmittel einen Motor, eine mit dem Motor durch einen Riemen verbundene Kugelgewindespindel, eine mit der Kugelgewindespindel verbundene Spindelmutter und ein mit einer Hebestange des Schiebers gekoppeltes Hebestück auf, welches gehoben wird, während es mit der Spindelmutter gekoppelt ist.Further, the lift drive means comprises a motor, a ball screw connected to the motor by a belt, a spindle nut connected to the ball screw, and a lift piece coupled to a lift bar of the slider which is lifted while being coupled to the spindle nut.

Außerdem weist das Substrateinführmodul einen oberhalb einer Seite der Substratkassette angeordneten Aufnahmearm zum Aufnehmen des der Substratkassette zugeführten DBC-Substrats durch dessen horizontales und vertikales Bewegen und zum Zuführen des DBC-Substrats der Indexschiene, ein Horizontalbeförderungsmittel zum horizontalen Bewegen des Aufnahmearms und ein Hebemittel zum Heben und Bewegen des Aufnahmearms auf.In addition, the substrate insertion module has a pickup arm disposed above one side of the substrate cartridge for picking up the DBC substrate supplied to the substrate cartridge by horizontally and vertically moving it and feeding the DBC substrate of the index rail, a horizontal conveyor for horizontally moving the pickup arm, and a lifting means for lifting and Move the pickup arm up.

Hier weist der Aufnahmearm eine auf einer vorderen Endseite abwärts gerichtet montierte Adsorptionsdüse und einen Luftzylinder zum Steuern einer horizontalen Position des Aufnahmearms auf.Here, the pickup arm has a front end side downwardly mounted adsorption nozzle and an air cylinder for controlling a horizontal position of the pickup arm.

Außerdem weist das Horizontalbeförderungsmittel eine Kugelgewindespindel und einen Motor auf, und die Kugelgewindespindel ist parallel in Längsrichtung unterhalb des Aufnahmearms angeordnet, eine mit der Kugelgewindespindel gekoppelte Spindelmutter ist mit der unteren Endseite der an der Seite angeordneten Beförderungsplatte gekoppelt, ein oberes Ende der Beförderungsplatte ist mit einer Oberfläche des Aufnahmearms gekoppelt, eine LM-Führung ist auf einer äußeren Oberfläche der Beförderungsplatte installiert, die LM-Führung ist auf einer inneren Oberfläche der vertikalen Platte einer L-förmigen Halterung gekoppelt, der Motor ist unterhalb der Kugelgewindespindel angeordnet und die Kugelgewindespindel und der Motor sind vorzugsweise durch einen Riemen verbunden.In addition, the horizontal conveying means comprises a ball screw and a motor, and the ball screw is arranged longitudinally parallel below the receiving arm, a spindle nut coupled to the ball screw is coupled to the lower end side of the side conveyor plate, an upper end of the conveying plate is connected to a Coupled surface of the receiving arm, an LM guide is installed on an outer surface of the conveying plate, the LM guide is coupled to an inner surface of the vertical plate of an L-shaped bracket, the motor is disposed below the ball screw and the ball screw and the motor are preferably connected by a belt.

Weiterhin weist das Hebemittel eine Unterstützungshalterung, auf welcher der Aufnahmearm und das Horizontalbeförderungsmittel montiert sind und einen Hebezylinder zum Heben und Bewegen der Unterstützungshalterung auf.Further, the lifting means comprises a support bracket on which the pickup arm and the horizontal conveying means are mounted, and a lifting cylinder for lifting and moving the support bracket.

Derweil weist der Ultraschallschweißabschnitt einen an einer Seite der Indexschiene angeordneten Ultraschallschweißer, bei welchem eine Sonotrode oberhalb einer Seite der Indexschiene horizontal angeordnet ist, wobei als Ergebnis der auf dem DBC-Substrat platzierte Leiterrahmen in Schwingung versetzt und dabei von oben gedrückt wird, um den Leiterrahmen und das DBC-Substrat zu verschweißen und zusammenzufügen; ein y-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel zum Befördern des Ultraschallschweißers in einer y-Achsenrichtung; ein x-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel zum Befördern des Ultraschallschweißers in einer x-Achsenrichtung; und ein z-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel zum Befördern des Ultraschallschweißers in einer z-Achsenrichtung auf.Meanwhile, the ultrasonic welding section has an ultrasonic welder disposed on one side of the index rail, in which a horn is horizontally disposed above one side of the index rail, and as a result, the lead frame placed on the DBC substrate is vibrated while being pushed from above to the lead frame and weld and assemble the DBC substrate; y-axis direction conveying means for conveying the ultrasonic welder in a y-axis direction; an x-axis direction conveying means for conveying the ultrasonic welder in an x-axis direction; and a z-axis direction conveying means for conveying the ultrasonic welder in a z-axis direction.

Hier weist das z-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel einen z-Achsen-Beförderungsmotor, welcher auf einer Seite des Ultraschallschweißers derart angeordnet ist, dass ein Schaft abwärts weist; eine Kugelgewindespindel, welche vertikal parallel auf der Seite des z-Achsen-Beförderungsmotors angeordnet, unterhalb des Ultraschallschweißers angeordnet und mit dem z-Achsen-Beförderungsmotor durch einen Riemen verbunden ist; eine mit der Kugelgewindespindel gekoppelte Spindelmutter, welche bei Betätigung des z-Achsen-Beförderungsmotors gehoben wird; und einen Koppler auf, bei welchem ein unterer Abschnitt mit der Spindelmutter verbunden und ein oberer Abschnitt mit dem Ultraschallschweißer verbunden ist.Here, the z-axis direction conveying means has a z-axis conveying motor which is disposed on one side of the ultrasonic welder so that a shaft faces down; a ball screw disposed vertically in parallel on the side of the z-axis conveying motor, disposed below the ultrasonic welder, and connected to the z-axis conveying motor by a belt; a spindle nut coupled to the ball screw spindle, which is lifted upon actuation of the z-axis conveying motor; and a coupler in which a lower portion is connected to the spindle nut and an upper portion is connected to the ultrasonic welder.

Außerdem weist der Koppler einen ersten Koppler und einen zweiten Koppler auf. Der erste Koppler ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und weist einen Leerraum auf, in welchen die Kugelgewindespindel eingeführt werden kann, und eine untere Außenfläche des ersten Kopplers ist mit der Spindelmutter gekoppelt. Der zweite Koppler ist mit dem oberen Abschnitt des ersten Kopplers gekoppelt und dazu eingerichtet, einen blockartigen Körper zum Unterstützen der Unterstützungsplatte, welche den Ultraschallschweißer an der unteren Seite unterstützt, sowie aufwärts und abwärts hervorstehende Schafte aufzuweisen, und Gewindegänge sind auf Außenumfangsflächen der jeweiligen Schafte ausgebildet und vorzugsweise mit dem ersten Koppler bzw. der Unterstützungsplatte schraubgekoppelt.In addition, the coupler has a first coupler and a second coupler. The first coupler is formed in a cylindrical shape and has a void into which the ball screw can be inserted, and a lower outer surface of the first coupler is coupled to the spindle nut. The second coupler is coupled to the upper portion of the first coupler and configured to have a block-like body for supporting the support plate supporting the ultrasonic welder on the lower side and upwardly and downwardly projecting shafts, and threads are on outer circumferential surfaces of the respective shafts formed and preferably screw-coupled to the first coupler or the support plate.

Außerdem weist die Ultraschallschweißfügevorrichtung weiterhin eine Führung zum stabilen Führen beim Heben des Ultraschallschweißers auf, und die Führung weist eine mit dem unteren Abschnitt der Unterstützungsplatte gekoppelte Führungsstange und einen Führungsblock auf, welcher derart eingerichtet ist, dass eine Durchgangsnut vertikal in der Mitte des Führungsblocks ausgebildet ist und der zweite Koppler und die Kugelgewindespindel daher die Durchgangsnut durchlaufen und die Führungsstange mit einer Ecke gleitbar gekoppelt ist.In addition, the ultrasonic welding joining apparatus further comprises a guide for stably guiding when lifting the ultrasonic welder, and the guide has a guide bar coupled to the lower portion of the support plate and a guide block arranged such that a through-groove is formed vertically in the center of the guide block and the second coupler and the ball screw therefore pass through the through-groove and the guide rod is slidably coupled to a corner.

Weiterhin ist eine Feder zum Bereitstellen von Pufferkraft beim Abwärtsbewegen des Ultraschallschweißers vorzugsweise auf der Außenumfangsoberfläche der Führungsstange zwischen der Unterstützungsplatte und dem Führungsblock angeordnet.Further, a spring for providing buffering force when moving down the ultrasonic welder is preferably disposed on the outer peripheral surface of the guide bar between the support plate and the guide block.

Außerdem weist das x-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel einen x-Achsen-Beförderungsmotor und einen x-Achsen-Beförderungsblock auf, und der x-Achsen-Beförderungsmotor ist durch einen Linearmotor gebildet, der x-Achsen-Beförderungsblock ist zur Beförderung in x-Achsenrichtung mit dem x-Achsen-Beförderungsmotor gekoppelt und der obere Abschnitt ist mit dem Führungsblock gekoppelt und der untere Abschnitt ist an der Kugelgewindespindelhalterung drehbar installiert.In addition, the x-axis direction conveying means includes an x-axis conveying motor and an x-axis conveying block, and the x-axis conveying motor is formed by a linear motor, the x-axis conveying block is for conveying in the x-axis direction coupled to the x-axis conveying motor and the upper portion is coupled to the guide block and the lower portion is rotatably mounted on the ball screw holder.

Weiterhin kann die Ultraschallschweißfügevorrichtung weiterhin ein Substrat-Drück- und Fixiermittel zum Drücken und Fixieren des auf der Indexschiene sitzenden DBC-Substrats von der oberen Seite aus aufweisen, und das Substrat-Drück- und Fixiermittel weist eine Drückvorrichtung zum Drücken der Oberfläche des DBC-Substrats von der oberen Seite aus und einen Drückzylinder zum Heben und Bewegen der Drückvorrichtung auf.Further, the ultrasonic welding joining apparatus may further include a substrate pressing and fixing means for pressing and fixing the DBC substrate seated on the index rail from the upper side, and the substrate pressing and fixing means has a pressing means for pressing the surface of the DBC substrate from the upper side and a pusher cylinder for lifting and moving the pusher.

Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da das DBC-Substrat und der Leiterrahmen nicht durch ein Lötverfahren, sondern durch das Ultraschallschweißverfahren zusammengefügt werden, eine Fügequalität verbessert sein und es kann verhindert werden, dass Umweltschadstoffe erzeugt werden, und es besteht der Vorteil, dass die Produktivität durch automatische Steuerung verbessert werden kann.According to the present invention, since the DBC substrate and the lead frame are assembled not by a soldering method but by the ultrasonic welding method, joining quality can be improved, and environmental pollutants can be prevented from being generated, and there is an advantage that productivity can be improved by automatic control.

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

1 ist ein Aufbaudiagramm eines Leistungshalbleiterchip-Packages, welches ein DBC-Substrat verwendet. 1 FIG. 10 is a structural diagram of a power semiconductor chip package using a DBC substrate. FIG.

2 ist eine Aufsicht einer Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 Fig. 10 is a plan view of an ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention.

3 ist eine Vorderansicht der Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 Fig. 10 is a front view of the ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention.

4 ist ein Aufbaudiagramm eines Leiterrahmenladeabschnitts der Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 4 FIG. 10 is a structural diagram of a lead frame charging portion of the ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention. FIG.

5 ist ein Aufbaudiagramm einer Indexschiene und eines Leiterrahmenbeförderungsabschnitts der Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 Fig. 10 is a structural diagram of an index rail and a lead frame conveying portion of the ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention.

6 ist eine Seitenansicht eines Substratladeabschnitts der Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 6 FIG. 10 is a side view of a substrate loading portion of the ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention. FIG.

7 ist eine Vorderansicht eines Substrateinführmoduls der Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 7 Fig. 10 is a front view of a substrate insertion module of the ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention.

8 ist eine Seitenansicht eines Ultraschallschweißabschnitts der Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 8th FIG. 11 is a side view of an ultrasonic welding portion of the ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention. FIG.

9 ist eine Vorderansicht des Ultraschallschweißabschnitts der Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 9 FIG. 16 is a front view of the ultrasonic welding portion of the ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention. FIG.

10 ist ein Fügevorgangs-Arbeitsdiagramm der Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 10 FIG. 10 is a joining operation working diagram of the ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention. FIG.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Leiterrahmenladeabschnitt;Leadframe loading section;
110110
Stapelladerstack loader
111111
Motor;Engine;
112112
KugelgewindespindelBall screw
112a112a
Spindelmutter;Spindle nut;
113113
Riemenbelt
114114
Halterung;Bracket;
115115
Hebestapellifting stack
116116
Sitzabschnitt;Seat portion;
117117
LM-FührungLM guide
120120
Vereinzeler;separating;
121121
Aufnahmeelementreceiving element
122122
Aufnahmearm;pickup;
123123
Drehzylinderrotary cylinder
124124
Drehzylinderhalterung;Rotary cylinder holder;
125125
Hebezylinderlifting cylinder
126126
Hebezylinderhalterung;Lifting cylinder support;
127127
LM-SchaftLM shaft
200200
Indexschiene;Index rail;
210210
Hauptrahmenmain frame
300300
Leiterrahmenbeförderungsabschnitt;Leadframe conveying section;
310 310
Zwingeferrule
312312
Zwingenhalterung;Forcing holder;
320320
Linearmotorlinear motor
400400
Substratladeabschnitt;Substrate loading section;
410410
SubstrathebezufuhrmodulSubstrate lifting supply module
411411
Substratkassette;Substrate cassette;
412412
Unterstützungsplattesupport plate
413413
Schieber;slide;
413a413a
Hebestangelift bar
413b413b
Unterstützungsblock;Support block;
415415
HebeantriebsmittelLifting drive means
415a415a
Motor;Engine;
415b415b
KugelgewindespindelBall screw
415c415c
Riemen;Belt;
415d415d
Spindelmutterspindle nut
416e416e
Hebestück;Lifting piece;
420420
SubstrateinführmodulSubstrateinführmodul
422422
Aufnahmearm;pickup;
422a422a
Adsorptionsdüseadsorption
422b422b
Luftzylinder;Air cylinder;
422c422c
ZylinderunterstützungshalterungCylinder support bracket
424424
Horizontalbeförderungsmittel;Horizontal means of transport;
424a424a
Motorengine
424b424b
Kugelgewindespindel;Ball screw;
424c424c
Unterstützungsplattesupport plate
424d424d
Riemen;Belt;
424e424e
Spindelmutterspindle nut
424f424f
Beförderungsplatte;Conveying plate;
424g424g
LM-FührungLM guide
426426
Unterstützungshalterung;Support bracket;
426a426a
horizontale Plattehorizontal plate
426b426b
vertikale Platte;vertical plate;
428428
Hebemittellifting equipment
428a428a
Hebezylinder;Lifting cylinder;
428b428b
LM-SchaftLM shaft
500500
Ultraschallschweißabschnitt;Ultrasonic welding portion;
510510
Ultraschallschweißerultrasonic welder
512512
Sonotrode;horn;
514514
Unterstützungsplattesupport plate
520520
y-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel;y-axis direction of transport;
522522
y-Achsen-Beförderungsmotory-axis carriage motor
524524
y-Achsen-Beförderungsplatte;y-axis carriage plate;
530530
z-Achsenrichtungs-Beförderungsmittelz-axis direction of transport
531531
z-Achsen-Beförderungsmotor;z-axis carriage motor;
531531
Reduziervorrichtungreducer
532532
Riemen;Belt;
533533
KugelgewindespindelBall screw
533a533a
Kugelgewindespindelhalterung;Ball screw support;
533b533b
LM-FührungLM guide
534534
Spindelmutter;Spindle nut;
535535
Kopplercoupler
535a535a
erster Koppler;first coupler;
535b535b
zweiter Kopplersecond coupler
536536
Führung;Guide;
536a536a
Führungsblockguide block
536b536b
Führungsstange;Guide bar;
536c536c
Federfeather
540540
x-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel;x-axis-direction transport means;
542542
x-Achsen-Beförderungsmotorx-axis carriage motor
544544
vertikale Halterung;vertical bracket;
546546
x-Achsen-Beförderungsblockx-axis carriage block
550550
Substrat-Drück- und Fixiermittel;Substrate pushing and fixing agent;
552552
Drückvorrichtungpresser
554554
Drückzylinder;Push cylinder;
600600
Entladeabschnittunloader
610610
Magazinmagazine

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Nachfolgend werden eine Ausgestaltung und eine Handlung einer Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und eine bevorzugte Ausführungsform ausführlich beschrieben.Hereinafter, an embodiment and an operation of a semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and a preferred embodiment.

Wie in 2 und 3 veranschaulicht ist, weist die Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Leiterrahmenladeabschnitt 100, eine Indexschiene 200, einen Leiterrahmenbeförderungsabschnitt 300, einen Substratladeabschnitt 400, einen Ultraschallschweißabschnitt 500 und eine Entladeabschnitt 600 auf.As in 2 and 3 is illustrated, the Ultraschallschweißfügevorrichtung according to the present invention, a ladder frame loading section 100 , an index track 200 a ladder frame conveying section 300 a substrate loading section 400 , an ultrasonic welding section 500 and a discharge section 600 on.

Der Leiterrahmenladeabschnitt 100 ist ein Abschnitt, der einen mit einem DBC-Substrat S zusammenzufügenden Leiterrahmen LF automatisch zuführt, und weist daher, wie in 4 veranschaulicht ist, einen Stapellader 110 und einen Vereinzeler 120 auf.The ladder frame loading section 100 is a portion that automatically feeds a lead frame LF to be mated with a DBC substrate S, and thus has, as in FIG 4 Illustrated is a stack loader 110 and a singler 120 on.

Der Stapellader 110 hebt und bewegt in einem Mehrfachebenen-Ladezustand mehrere Leiterrahmen LF, um die Leiterrahmen LF dem Vereinzeler 120 zuzuführen. Wie in 4 veranschaulicht ist, weist der Stapellader 110 einen Motor 111, der auf einer „L”-förmigen aufwärts geneigten Halterung 114 montiert ist, und eine Kugelgewindespindel 112 auf, die durch einen Riemen 113 mit dem Motor 111 verbunden ist, und eine mit der Kugelgewindespindel 112 gekoppelte Spindelmutter 112a ist mit einem unteren Ende eines Hebestapels 115 gekoppelt. Der Hebestapel 115 ist in einer rechtwinkligen Parallelepipedkastenform gestaltet, die einen offenen oberen Abschnitt aufweist, und ein stangenförmiger Sitzabschnitt 116, der horizontal kreuzend angeordnet ist, ist im Innern des Hebestapels 115 ausgebildet, und mehrere Leiterrahmen LF sind dazu eingerichtet, in mehreren Ebenen gestapelt zu sein, und ein unterer Abschnitt des Hebestapels 115 ist durch ein Führungsmittel wie etwa eine LM-Führung 117 zwecks sanfter Bewegung bei Heben mit einer unteren Halterung gekoppelt.The stacker 110 lifts and moves a plurality of lead frames LF to the lead frame LF in a multi-level state of charge 120 supply. As in 4 is illustrated, the stack loader 110 an engine 111 standing on an "L" shaped upwardly inclined bracket 114 is mounted, and a ball screw 112 on, by a strap 113 with the engine 111 connected, and one with the ball screw 112 coupled spindle nut 112a is with a lower end of a lifting stack 115 coupled. The lifting pile 115 is configured in a rectangular parallelepiped box shape having an open upper portion and a bar-shaped seat portion 116 , which is arranged horizontally crossing, is inside the lifting stack 115 and a plurality of lead frames LF are configured to be stacked in multiple planes, and a lower portion of the lift stack 115 is by a guide means such as an LM guide 117 coupled with a lower bracket for gentle movement when lifting.

Derweil ist der am Stapellader 110 sitzende Leiterrahmen im Allgemeinen in einer Form (alternativ: einer Plattenform) eines Metallstreifens ausgestaltet, welcher sich im Wesentlichen horizontal längs erstreckt, und Umrisse mehrerer am DBC-Substrat anzubringender Leiterrahmen sind durch Stanzen ausgebildet und die Leiterrahmen sind, wie in 4B veranschaulicht ist, auf dem Ladeabschnitt 116 mehrfach gestapelt und im Innern des Hebestapels 115 horizontal angeordnet.Meanwhile, that's the stacker 110 seated lead frames are generally configured in a shape (alternatively: a plate shape) of a metal strip extending substantially horizontally along, and contours of a plurality of lead frames to be attached to the DBC substrate are passed through Punching formed and the lead frames are as in 4B is illustrated on the loading section 116 Stacked several times and inside the lift pile 115 arranged horizontally.

Bei einer derartigen Ausgestaltung wird, wenn der Motor 111 betätigt wird, eine Drehkraft durch den Riemen 113 derart auf die Kugelgewindespindel 112 übertragen, dass sich die Kugelgewindespindel 112 dreht und sich die mit der Kugelgewindespindel 112 gekoppelte Spindelmutter 112a bewegt. Da die Spindelmutter 112a mit dem Hebestapel 115 gekoppelt ist, bewegt sich folglich der Hebestapel 115. Da ein Schrittmotor, welcher in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung drehbar ist, als Motor 111 verwendet wird, bewegt sich hier, wenn der Leiterrahmen zugeführt wird, der Motor 111 in Vorwärtsrichtung, um den Hebestapel 115 anzuheben, und nach Abschluss der Zufuhr aller gestapelter Leiterrahmen dreht sich der Motor in Rückwärtsrichtung, um zu einer seiner Ursprungspositionen zurückzukehren.In such an embodiment, when the engine 111 is pressed, a torque through the belt 113 such on the ball screw 112 transfer that the ball screw 112 turns and with the ball screw 112 coupled spindle nut 112a emotional. Because the spindle nut 112a with the lifting pile 115 is coupled, thus moves the lifting pile 115 , Since a stepping motor, which is rotatable in the forward and backward directions, as a motor 111 is used here, when the leadframe is supplied, the motor moves 111 in the forward direction, around the lift pile 115 and upon completion of feeding all the stacked lead frames, the motor rotates in the reverse direction to return to one of its original positions.

Die von dem Stapellader 110 zugeführten Leiterrahmen werden durch den Vereinzeler 120 aufgenommen und vereinzelt, um der nachstehend beschriebenen Indexschiene 220 zugeführt zu werden. Wie in 4 veranschaulicht ist, weist der Vereinzeler 120 ein Aufnahmeelement 121, einen Drehzylinder 123 und einen Hebezylinder 125 auf.The one from the stacker 110 fed lead frames are through the separator 120 picked up and separated to the index track described below 220 to be fed. As in 4 is illustrated, the separator shows 120 a receiving element 121 , a rotary cylinder 123 and a lifting cylinder 125 on.

Das Aufnahmeelement 121 ist ein Mittel zum Anheben des in einer oberen Ebene gestapelten Leiterrahmens unter den in mehreren Ebenen beim Hebestapel 115 des Stapelladers 110 gestapelten Leiterrahmen und ist daher vorzugsweise durch eine Adsorptionsdüse gebildet, welche den Leiterrahmen mittels Vakuum aufnimmt. Wie veranschaulicht ist, sind die Aufnahmeelemente 121 vorzugsweise in angemessener Anzahl entsprechend der Länge des Leiterrahmens bereitgestellt und auf einem Aufnahmeelementmontagestück 122 montiert.The receiving element 121 is a means for lifting the ladder frame stacked in an upper plane among those in multiple planes in the lifting stack 115 of the stacker 110 stacked lead frame and is therefore preferably formed by an adsorption nozzle which receives the lead frame by means of vacuum. As illustrated, the receptacles are 121 preferably provided in an appropriate number according to the length of the lead frame and on a receiving element mounting piece 122 assembled.

Der Drehzylinder 123 ist oberhalb des Aufnahmeelementmontagestücks 122 bereitgestellt. Der Drehzylinder 123 dreht das Aufnahmeelementmontagestück 122 um 180°, um den durch das Aufnahmeelement 121 aufgenommenen Leiterrahmen zu der Indexschiene 200 zu befördern.The rotary cylinder 123 is above the receiving element mounting piece 122 provided. The rotary cylinder 123 turns the pickup mounting piece 122 180 ° to the through the receiving element 121 received lead frame to the index rail 200 to transport.

Das Aufnahmeelement 121 (und das Aufnahmeelementmontagestück 122) ist dazu eingerichtet, gehoben zu werden, um den Leiterrahmen aufzunehmen und den Leiterrahmen der Indexschiene 200 zuzuführen, und hierzu ist der Hebezylinder 125 oberhalb des Drehzylinders 123 bereitgestellt. Wie in 4 veranschaulicht ist, ist der Drehzylinder 123 unterhalb einer Drehzylinderhalterung 124 montiert, ist eine Hebezylinderhalterung 126 oberhalb der Drehzylinderhalterung 124 derart angeordnet, dass sie um einen vorausbestimmten Abstand von der Drehzylinderhalterung 124 beabstandet ist, und ist der Hebezylinder 125 oberhalb der Hebezylinderhalterung 126 montiert. Ein Stab des Hebezylinders 125 ist durch die Hebezylinderhalterung 126 hindurch mit der Drehzylinderhalterung 124 gekoppelt. Die Hebezylinderhalterung 126 ist mit einer separaten Halterung fixiert verbunden, und ein Führungsmittel wie etwa ein LM-Schaft 127 zum sanften Führen eines Hebens der Drehzylinderhalterung 124 ist zwischen der Drehzylinderhalterung 124 und der Hebezylinderhalterung 126 bereitgestellt. Der durch den Vereinzeler 120 aufgenommene und vereinzelte Leiterrahmen wird auf die nachstehend beschriebene Indexschiene 200 gesetzt.The receiving element 121 (and the receiving element mounting piece 122 ) is adapted to be lifted to receive the lead frame and the lead frame of the index rail 200 to feed, and this is the lifting cylinder 125 above the rotary cylinder 123 provided. As in 4 is illustrated is the rotary cylinder 123 below a rotary cylinder holder 124 mounted, is a lifting cylinder bracket 126 above the rotary cylinder holder 124 arranged to be a predetermined distance from the rotary cylinder holder 124 is spaced, and is the lifting cylinder 125 above the lifting cylinder holder 126 assembled. A rod of the lifting cylinder 125 is through the lift cylinder bracket 126 through with the rotary cylinder holder 124 coupled. The lifting cylinder holder 126 is fixedly connected to a separate holder, and a guide means such as an LM shaft 127 for smoothly guiding a lifting of the rotary cylinder holder 124 is between the rotary cylinder bracket 124 and the lifting cylinder holder 126 provided. The one by the singler 120 Received and separated lead frames will be on the index track described below 200 set.

Die Indexschiene 200 ist eine Schiene, die sich in einer Längsrichtung länglich erstreckt und dabei den Leiterrahmenladeabschnitt 100, den Substratladeabschnitt 400, den Ultraschallschweißabschnitt 500 und den Entladeabschnitt 600 der Ultraschallschweißfügevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung quert, und ist daher ein Abschnitt, wo der Leiterrahmen und das DBC-Substrat sitzen, die zusammengefügt werden sollen.The index rail 200 is a rail which extends longitudinally in a longitudinal direction and thereby the ladder frame loading section 100 , the substrate loading section 400 , the ultrasonic welding section 500 and the unloading section 600 the ultrasonic welding joining device according to the present invention traverses, and is therefore a portion where the lead frame and the DBC substrate are to be joined.

Wie in 5 veranschaulicht ist, ist in der Indexschiene 200 eine Mitte derart eingebeult, dass sie konkav ist und mit beiden Kanten eine Stufe ausbildet, sitzt das DBC-Substrat S bei der konkaven Mitte, ist der Leiterrahmen LF oberhalb des DBC-Substrats S angeordnet und sind sein linkes und rechtes Ende bei einem linken bzw. rechten Kantenabschnitt der Indexschiene 200 geladen. Derweil ist die Mitte der Indexschiene 200 vorzugsweise aus hartem Metall, damit sie Auswirkungen von Schwingungen während eines Ultraschallschweißvorgangs gut erträgt. Die Indexschiene 200 ist auf dem Hauptrahmen 210 installiert, um sich nach Bedarf auf und ab zu bewegen.As in 5 is in the index track 200 a center dented so as to be concave and form a step with both edges, the DBC substrate S is located at the concave center, the lead frame LF is located above the DBC substrate S, and its left and right ends are left and right, respectively Right edge portion of the index rail 200 loaded. Meanwhile, the middle of the index rail 200 preferably made of hard metal, so that it can withstand the effects of vibrations during an ultrasonic welding process well. The index rail 200 is on the main frame 210 installed to move up and down as needed.

Der Leiterrahmen, der durch den Vereinzeler 120 aufgenommen und auf die Indexschiene 200 gesetzt wurde, wird durch den Leiterrahmenbeförderungsabschnitt 300 zu dem nachstehend beschriebenen Ultraschallschweißabschnitt 500 befördert. Wie in 5 veranschaulicht ist, weist der Leiterrahmenbeförderungsabschnitt 300 eine Zwinge 310, eine Zwingenhalterung 312 und einen Linearmotor 320 auf.The ladder frame passing through the separator 120 recorded and on the index track 200 has been set by the ladder frame conveying section 300 to the ultrasonic welding section described below 500 promoted. As in 5 is illustrated, the lead frame conveying section 300 a ferrule 310 , a clamp holder 312 and a linear motor 320 on.

Die Zwinge 310 ist derart eingerichtet, dass sich ein Clip entsprechend einer Zu- und Abfuhr von Luft in Gegenrichtung zur Zwinge bewegt, um ein Seitenende des Leiterrahmens vertikal zu drücken und zu greifen. Eine Ausgestaltung der Zwinge 310 ist allgemein und auf eine ausführliche Beschreibung der Ausgestaltung der Zwinge 310 wird verzichtet. Die Zwinge 310 ist auf der Zwingenhalterung 312 montiert. Wie in 5 veranschaulicht ist, ist die Zwingenhalterung 312 „☐”-förmig gestaltet, ist die Zwinge 310 oberhalb eines horizontalen Abschnitts montiert und bewegt sich ein vertikaler Abschnitt in Verbindung mit dem Linearmotor 320 horizontal. Hier erstreckt sich der Linearmotor 320 in Längsrichtung unterhalb einer Seite des Hauptrahmens 210, wo die Indexschiene 200 installiert ist.The ferrule 310 is configured such that a clip moves in the opposite direction to the ferrule in response to supply and discharge of air to vertically press and grip a side end of the lead frame. An embodiment of the ferrule 310 is general and to a detailed description of the design of the ferrule 310 is waived. The ferrule 310 is on the clamp bracket 312 assembled. As in 5 is illustrated, is the clamp holder 312 "☐" -shaped, is the ferrule 310 mounted above a horizontal section and A vertical section moves in conjunction with the linear motor 320 horizontal. Here the linear motor extends 320 longitudinally below one side of the main frame 210 where the index rail 200 is installed.

Bei einer derartigen Ausgestaltung wird der auf der Indexschiene 200 sitzende Leiterrahmen durch die Zwinge 310 gegriffen, die sich horizontal entlang dem Linearmotor 320 bewegt, und danach durch den Vereinzeler 120 des Leiterrahmenladeabschnitts 100 horizontal entlang der Indexschiene 200 zum Ultraschallschweißabschnitt 500 befördert.In such an embodiment, the on the index rail 200 sitting ladder frame through the ferrule 310 gripped, extending horizontally along the linear motor 320 moved, and then through the separator 120 the ladder frame loading section 100 horizontally along the index rail 200 to the ultrasonic welding section 500 promoted.

Derweil sind, wie in 2 und 3 veranschaulicht ist, in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mehrere Ultraschallschweißabschnitte 500 bereitgestellt, um eine Prozesszeit zu verkürzen, und als Ergebnis sind vorzugsweise auch mehrere Zwingen 310 des Leiterrahmenbeförderungsabschnitts 300 bereitgestellt. In 2 und 3 ist als bevorzugte Ausführungsform veranschaulicht, dass zwei Ultraschallschweißabschnitte 500, das heißt ein erster Ultraschallschweißabschnitt 500a und ein zweiter Ultraschallschweißabschnitt 500b, derart angeordnet sind, dass sie durch einen vorausbestimmten Abstand und wie nachstehend beschrieben zueinander beabstandet angeordnet sind und zuerst einige Leiterrahmen durch den ersten Ultraschallschweißabschnitt 500a geschweißt werden und danach die verbleibenden Leiterrahmen durch den zweiten Ultraschallschweißabschnitt 500b geschweißt werden. Daher sind in diesem Fall vorzugsweise insgesamt 3 Zwingen 310 bereitgestellt, welche den Leiterrahmen vom Leiterrahmenladeabschnitt 100 zum ersten Ultraschallschweißabschnitt 500a, vom ersten Ultraschallschweißabschnitt 500a zum zweiten Ultraschallschweißabschnitt 500b bzw. vom zweiten Ultraschallschweißabschnitt 500b zum Entladeabschnitt 600 befördern. Außerdem sind in diesem Fall drei Zwingen 310 vorzugsweise dazu eingerichtet, dass sie individuell durch einen 3-Achsen-Linearmotor gesteuert und angetrieben sind.Meanwhile, as in 2 and 3 In the present invention, it is preferable to form a plurality of ultrasonic welding portions 500 provided to shorten a process time, and as a result, preferably also several constraints 310 of the ladder frame conveying section 300 provided. In 2 and 3 is illustrated as a preferred embodiment, that two ultrasonic welding sections 500 that is, a first ultrasonic welding section 500a and a second ultrasonic welding section 500b are arranged so as to be spaced apart by a predetermined distance and as described below, and first some lead frames through the first ultrasonic welding section 500a be welded and then the remaining lead frame through the second ultrasonic welding section 500b be welded. Therefore, in this case, preferably a total of 3 clamps 310 providing the lead frame from the lead frame loading section 100 to the first ultrasonic welding section 500a , from the first ultrasonic welding section 500a to the second ultrasonic welding section 500b or the second ultrasonic welding section 500b to the unloading section 600 transport. In addition, there are three compulsions in this case 310 preferably configured to be individually controlled and driven by a 3-axis linear motor.

Derweil wird das DBC-Substrat, das mittels Ultraschallschweißen mit dem Leiterrahmen zusammengefügt werden soll, durch den Substratladeabschnitt 400 zugeführt. Der Substratladeabschnitt 400 weist, wie in 6 und 7 veranschaulicht ist, ein Substrathebezufuhrmodul 410 und ein Substrateinführmodul 420 auf.Meanwhile, the DBC substrate to be joined to the lead frame by ultrasonic welding is passed through the substrate loading portion 400 fed. The substrate loading section 400 points as in 6 and 7 Illustrated is a substrate lift feed module 410 and a substrate insertion module 420 on.

Das Substrathebezufuhrmodul 410 ist ein Abschnitt, der das DBC-Substrat, das in mehreren Ebenen gestapelt wird, automatisch zuführt, und weist daher eine Substratkassette 411, einen Schieber 413 und ein Hebeantriebsmittel 415 auf.The substrate lifting module 410 is a section that automatically feeds the DBC substrate stacked in multiple planes, and therefore has a substrate cassette 411 , a slider 413 and a lift drive means 415 on.

Die Substratkassette 411 ist ein Abschnitt, der das DBC-Substrat, das in mehreren Ebenen gestapelt wird, unterbringt, und ist daher im Wesentlichen in einer rechtwinkligen Parallelepipedkastenform ausgebildet und derart eingerichtet, dass der obere und der untere Abschnitt offen sind, eine Abtrennung bei einer inneren Mitte der Substratkassette 411 ausgebildet ist und zwei Abteile mit jeweils darauf gestapeltem DBC-Substrat ausgebildet sind. Die Substratkassette 411 ist, wie in 6 veranschaulicht ist, auf einer Unterstützungsplatte 412 installiert.The substrate cassette 411 is a portion accommodating the DBC substrate stacked in a plurality of planes, and is therefore formed substantially in a rectangular parallelepiped shape and arranged such that the upper and lower portions are open, a partition at an inner center of the substrate cassette 411 is formed and two compartments are formed, each stacked thereon DBC substrate. The substrate cassette 411 is how in 6 is illustrated on a support plate 412 Installed.

Der Schieber 413, welcher das in der Substratkassette 411 gestapelte DBC-Substrat aufwärts bewegt, weist einen Unterstützungsblock 413b und eine Hebestange 413a auf. Der Unterstützungsblock 413b ist ein Blockkörper, der das in der Substratkassette 411 gestapelte Substrat von einer unteren Seite aus unterstützt, und die Hebestange 413a ist ein stangenförmiges Element, das vertikal gehoben wird, während es den Unterstützungsblock 413b an der unteren Seite unterstützt, ist vertikal unterhalb der Substratkassette 411 angeordnet und durch die Unterstützungsplatte 412 hindurch in eine untere Öffnung der Substratkassette 411 eingeführt und bewegt sich durch das nachstehend beschriebene Hebeantriebsmittel 415 aufwärts, um den Unterstützungsblock 413b und das darauf gestapelte DBC-Substrat aufwärts zuzuführen.The slider 413 which is in the substrate cassette 411 stacked DBC substrate moved upwards, has a support block 413b and a lifting bar 413a on. The support block 413b is a block body that is in the substrate cassette 411 stacked substrate supported from a lower side, and the lifting bar 413a is a rod-shaped element that is lifted vertically while holding the support block 413b supported on the bottom side is vertically below the substrate cassette 411 arranged and through the support plate 412 through into a lower opening of the substrate cassette 411 inserted and moved by the lifting drive means described below 415 upwards to the support block 413b and feed the stacked DBC substrate upwards.

Das Hebeantriebsmittel 415 weist, wie in 6 veranschaulicht ist, einen Motor 415a, eine Kugelgewindespindel 415b und ein Hebestück 416e auf. Der Motor 415a und die Kugelgewindespindel 415b sind durch einen Riemen 415c verbunden und in Reihe auf einer Halterung montiert, und das Hebestück 416e ist mit der Spindelmutter 415d der Kugelgewindespindel 415b gekoppelt.The lifting drive means 415 points as in 6 illustrated is an engine 415a , a ball screw 415b and a lifting piece 416e on. The motor 415a and the ball screw 415b are through a belt 415c connected and mounted in series on a bracket, and the lifting piece 416e is with the spindle nut 415d the ball screw 415b coupled.

Bei einer derartigen Ausgestaltung dreht sich die Kugelgewindespindel 415b bei Betätigung des Motors 415a, bewegt sich die mit der Kugelgewindespindel 415b gekoppelte Spindelmutter 415d aufwärts und bewegen sich das mit der Spindelmutter 415b gekoppelte Hebestück 416e und die mit dem Hebestück 416e gekoppelte Hebestange 413a aufwärts, um das in der Substratkassette 411 gestapelte DBC-Substrat aufwärts zu schieben. Die gestapelten DBC-Substrate werden durch das nachstehend beschriebene Substrateinführmodul 420 einzeln für das Ultraschallschweißen aufgenommen und dem Ultraschallschweißabschnitt 500 zugeführt. Daher wird der Motor 415a bei abnehmender Anzahl gestapelter DBC-Substrate automatisch derart betätigt, dass sich jederzeit ein oberes DBC-Substrat an einer oberen Höhe der Substratkassette 411 befindet.In such a configuration, the ball screw rotates 415b on actuation of the engine 415a , that moves with the ball screw 415b coupled spindle nut 415d upwards and move with the spindle nut 415b coupled lifting piece 416e and those with the lifting piece 416e coupled lifting bar 413a up to that in the substrate cassette 411 push stacked DBC substrate upwards. The stacked DBC substrates are formed by the Substrate Insertion Module described below 420 taken individually for the ultrasonic welding and the ultrasonic welding section 500 fed. Therefore, the engine 415a automatically, as the number of stacked DBC substrates decreases, so as to cause an upper DBC substrate at an upper level of the substrate cassette at any given time 411 located.

Derweil ist, wie in 6 veranschaulicht ist, das Substrateinführmodul 420 ein Abschnitt, welcher das durch das Substrathebezufuhrmodul 410 geladene DBC-Substrat aufnimmt und das DBC-Substrat der Indexschiene 200 zuführt, und weist daher einen Aufnahmearm 422, ein Horizontalbeförderungsmittel 424 und ein Hebemittel 428 auf.Meanwhile, as in 6 Illustrated is the substrate insertion module 420 a section which passes through the substrate lifting module 410 loaded DBC substrate and the DBC substrate of the index rail 200 feeds, and therefore has one pickup 422 , a horizontal vehicle 424 and a lifting device 428 on.

Der Aufnahmearm 422 ist oberhalb einer Seite der Substratkassette 411 angeordnet und nimmt das der Substratkassette 411 zugeführte DBC-Substrat durch dessen horizontales und vertikales Bewegen auf und führt das DBC-Substrat der Indexschiene 200 zu. Hierzu ist eine Adsorptionsdüse 422a an einer vorderen Endseite des Aufnahmearms 422 zur unteren Seite hin montiert. Außerdem ist ein Luftzylinder 422b an der anderen Endseite des Aufnahmearms 422 bereitgestellt, und eine horizontale Position des Aufnahmearms 422 wird entsprechend der Betätigung des Luftzylinders 422b gesteuert. Hier wird der Luftzylinder 422b durch eine Zylinderunterstützungshalterung 422c an der unteren Seite unterstützt.The pickup arm 422 is above one side of the substrate cassette 411 arranged and takes that of the substrate cassette 411 fed DBC substrate by its horizontal and vertical moving on and leads the DBC substrate of the index rail 200 to. This is an adsorption 422a on a front end side of the pickup arm 422 mounted to the lower side. There is also an air cylinder 422b on the other end side of the pickup arm 422 provided, and a horizontal position of the pickup arm 422 will be according to the operation of the air cylinder 422b controlled. Here is the air cylinder 422b through a cylinder support bracket 422c supported on the lower side.

Der Aufnahmearm 422 ist dazu eingerichtet, dass er durch das Horizontalbeförderungsmittel 424 horizontal bewegt wird. Wie in 6 und 7 veranschaulicht ist, weist das Horizontalbeförderungsmittel 424 eine Beförderungsplatte 424f, eine Kugelgewindespindel 424b und einen Motor 424a auf.The pickup arm 422 is set up by the horizontal means of transport 424 is moved horizontally. As in 6 and 7 is illustrated, the horizontal conveying means 424 a transport plate 424f , a ball screw 424b and a motor 424a on.

Die Kugelgewindespindel 424b ist parallel in Längsrichtung unterhalb des Aufnahmearms 422 angeordnet. Wie in 7 veranschaulicht ist, ist die Kugelgewindespindel 424b mit der Mitte einer vertikalen Platte 426b einer Unterstützungshalterung 426 gekoppelt und auf einer Unterstützungsplatte 424c installiert, welche horizontal angeordnet ist, und eine mit der Kugelgewindespindel 424b gekoppelte Spindelmutter 424e ist mit der unteren Endseite der Beförderungsplatte 424f gekoppelt, welche auf der Seite angeordnet ist. Außerdem ist ein oberes Ende der Beförderungsplatte 424f mit einer Oberfläche des Aufnahmearms 422 gekoppelt. Eine LM-Führung 424g ist auf einer äußeren Oberfläche der Beförderungsplatte 424f installiert, und die LM-Führung 424g ist auf einer inneren Oberfläche der vertikalen Platte 426b der Unterstützungshalterung 426 gekoppelt. Der Motor 424a ist unterhalb der Kugelgewindespindel 424b (und der Unterstützungsplatte 424c) angeordnet, und die Kugelgewindespindel 424b und der Motor 424a sind durch einen Riemen 424d verbunden.The ball screw 424b is parallel in the longitudinal direction below the pickup arm 422 arranged. As in 7 is illustrated is the ball screw 424b with the middle of a vertical plate 426b a support bracket 426 coupled and on a support plate 424c installed, which is arranged horizontally, and one with the ball screw 424b coupled spindle nut 424e is with the lower end side of the conveying plate 424f coupled, which is arranged on the side. In addition, there is an upper end of the conveying plate 424f with a surface of the pickup arm 422 coupled. An LM leadership 424g is on an outer surface of the conveying plate 424f installed, and the LM leadership 424g is on an inner surface of the vertical plate 426b the support bracket 426 coupled. The motor 424a is below the ball screw 424b (and the backing plate 424c ), and the ball screw 424b and the engine 424a are through a belt 424d connected.

Bei einer derartigen Ausgestaltung wird beim Betätigen des Motors 424a die Drehkraft durch den Riemen 424b übertragen, die Kugelgewindespindel 424b dreht sich und die Spindelmutter 424e bewegt sich horizontal, und beim Bewegen der mit der Spindelmutter 424e gekoppelten Beförderungsplatte 424f wird der Aufnahmearm 422 horizontal auf die Substratkassette 411 zu oder in einer Gegenrichtung dazu befördert.In such an embodiment, when operating the engine 424a the torque through the belt 424b transferred, the ball screw 424b turns and the spindle nut 424e moves horizontally, and when moving with the spindle nut 424e coupled transport plate 424f the receiving arm 422 horizontally on the substrate cassette 411 to or in the opposite direction.

Derweil muss der Aufnahmearm 422, um das in der Substratkassette 411 zugeführte DBC-Substrat aufzunehmen, dazu eingerichtet sein, vertikal hebbar zu sein, und hierzu weist das Substrateinführmodul 420 weiterhin ein Hebemittel 428 auf. Wie in 6 und 7 veranschaulicht ist, ist das Hebemittel 428 vorzugsweise durch einen Hebezylinder 428a zum Heben und Bewegen der gesamten Unterstützungshalterung 426 gebildet, auf welcher der Aufnahmearm 422 montiert ist. Der Hebezylinder 428a ist auf der Unterstützungsplatte 412 montiert, und der Hebezylinder 428a ist derart installiert, dass ein Zylinderstab mit der unteren Seite der horizontalen Platte 426a der Unterstützungshalterung 426 gekoppelt ist, um die Unterstützungshalterung 426 zu heben. Außerdem ist zum stabilen Führen ein LM-Schaft 428b zwischen der Unterstützungsplatte 412 und der horizontalen Platte 426a der Unterstützungshalterung 426 installiert.Meanwhile, the receiving arm 422 in the substrate cassette 411 supplied DBC substrate, be adapted to be vertically liftable, and this has the substrate insertion module 420 continue to be a lifting device 428 on. As in 6 and 7 is illustrated, is the lifting means 428 preferably by a lifting cylinder 428a for lifting and moving the entire support bracket 426 formed on which the receiving arm 422 is mounted. The lifting cylinder 428a is on the support plate 412 mounted, and the lifting cylinder 428a is installed such that a cylinder rod with the lower side of the horizontal plate 426a the support bracket 426 is coupled to the support bracket 426 to lift. In addition, an LM shaft is used for stable guidance 428b between the support plate 412 and the horizontal plate 426a the support bracket 426 Installed.

Bei einer derartigen Ausgestaltung bewegt sich die Unterstützungshalterung 426 durch anfängliches Ausdehnen des Hebezylinders 428a nach oben, und der Aufnahmearm 422 bewegt sich somit nach oben. Danach bewegt sich der Aufnahmearm 422 durch Betätigung des Luftzylinders 422b horizontal und ist oberhalb der Substratkassette 422 angeordnet. Der Aufnahmearm 422 bewegt sich durch Zusammenziehen des Hebezylinders 428a wieder nach unten, um das auf der Substratkassette 411 geladene DBC-Substrat zu adsorbieren und aufzunehmen, und der Aufnahmearm 422 bewegt sich durch das Ausdehnen des Hebezylinders 428a wieder nach oben. Danach bewegt sich der Aufnahmearm 422 bei der Betätigung des Motors 424a horizontal, um das aufgenommene DBC-Substrat zur oberen Seite der Indexschiene 200 zu befördern, und der Aufnahmearm 422 bewegt sich beim Zusammenziehen des Hebezylinders 428a wieder nach unten, um das DBC-Substrat auf die Indexschiene 200 zu entladen. Danach kehrt der Aufnahmearm zur Ursprungsposition zurück. Durch Wiederholen eines derartigen Vorgangs wird das DBC-Substrat der Indexschiene 200 automatisch zugeführt.In such a configuration, the support bracket moves 426 by initially expanding the lift cylinder 428a upwards, and the pickup arm 422 thus moves upwards. Thereafter, the pickup arm moves 422 by actuating the air cylinder 422b horizontal and is above the substrate cassette 422 arranged. The pickup arm 422 moves by contraction of the lifting cylinder 428a back down to the on the substrate cassette 411 Adsorb and absorb charged DBC substrate, and the receiving arm 422 moves by expanding the lift cylinder 428a back up. Thereafter, the pickup arm moves 422 at the operation of the engine 424a horizontally, around the picked DBC substrate to the top of the index rail 200 to carry, and the receiving arm 422 moves when the lifting cylinder contracts 428a back down to the DBC substrate on the index rail 200 to unload. Thereafter, the pickup arm returns to the original position. By repeating such operation, the DBC substrate becomes the index rail 200 automatically fed.

Der Leiterrahmen und das auf der Indexschiene 200 montierte DBC-Substrat werden im Ultraschallschweißabschnitt 500 zusammengefügt. Der Ultraschallschweißabschnitt 500 ist bezüglich der Indexschiene 200 auf der dem Substratladeabschnitt 400 gegenüberliegenden Seite positioniert. 8 ist eine Seitenansicht des Ultraschallschweißabschnitts 500 und 9 ist eine Vorderansicht des Ultraschallschweißabschnitts 500. Wie in 8 und 9 veranschaulicht ist, weist der Ultraschallschweißabschnitt 500 einen Ultraschallschweißer 510, einen y-Achsenrichtungs-Beförderungsabschnitt 520, einen x-Achsenrichtungs-Beförderungsabschnitt 540, einen z-Achsenrichtungs-Beförderungsabschnitt 530 und ein Substrat-Drück- und Fixiermittel 550 auf.The lead frame and on the index rail 200 mounted DBC substrate are in the ultrasonic welding section 500 together. The ultrasonic welding section 500 is about the index track 200 on the substrate loading section 400 positioned opposite side. 8th is a side view of the ultrasonic welding section 500 and 9 is a front view of the ultrasonic welding section 500 , As in 8th and 9 is illustrated, the ultrasonic welding section 500 an ultrasonic welder 510 , a y-axis direction conveying section 520 , an x-axis direction conveying section 540 , a z-axis direction conveying section 530 and a substrate pressing and fixing agent 550 on.

Der Ultraschallschweißer 510 ist ein Werkzeug, welches hochfrequente elektrische Energie in Schwingungsenergie wandelt, um Fügeoberflächen zweier Basismaterialien durch Schwingungen zu verschweißen und zusammenzufügen, und weist daher einen Konverter (nicht veranschaulicht), einen Booster (nicht veranschaulicht) und eine Sonotrode 512 auf. Eine Struktur des Ultraschallschweißers 510 ist allgemein und auf eine ausführliche Beschreibung der Struktur des Ultraschallschweißers 510 wird verzichtet. In der vorliegenden Erfindung ist, wie in 8 veranschaulicht ist, der Ultraschallschweißer 510 auf der Unterstützungsplatte 412 an einer Seite der Indexschiene 200 angeordnet und die Sonotrode 512 ist horizontal oberhalb einer Seite der Indexschiene 200 angeordnet und als Ergebnis schwingt der auf dem DBC-Substrat platzierte Leiterrahmen und wird dabei von der oberen Seite aus gedrückt, um den Leiterrahmen und das DBC-Substrat zu verschweißen und zusammenzufügen. Hierzu ist der Ultraschallschweißer 510 dazu eingerichtet, in x-, y- sowie z-Achsenrichtung bewegbar zu sein, während er auf der Unterstützungsplatte 412 installiert ist. The ultrasonic welder 510 is a tool which converts high-frequency electric energy into vibrational energy to weld and join joint surfaces of two base materials by vibration, and therefore has a converter (not illustrated), a booster (not illustrated), and a sonotrode 512 on. A structure of the ultrasonic welder 510 is general and to a detailed description of the structure of the ultrasonic welder 510 is waived. In the present invention, as in 8th Illustrated is the ultrasonic welder 510 on the support plate 412 on one side of the index rail 200 arranged and the sonotrode 512 is horizontal above one side of the index rail 200 and, as a result, the lead frame placed on the DBC substrate vibrates and is pressed from the upper side to weld and join the lead frame and the DBC substrate. For this purpose, the ultrasonic welder 510 adapted to be movable in the x-, y- and z-axis directions while on the support plate 412 is installed.

Das y-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 520 ist zum Befördern des Ultraschallschweißers 510 in eine y-Achsenrichtung bereitgestellt. Das y-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 520 weist, wie in 8 und 9 veranschaulicht ist, einen y-Achsen-Beförderungsmotor 522 und eine y-Achsen-Beförderungsplatte 524 auf. Der y-Achsen-Beförderungsmotor 522 ist ein Linearmotor und die y-Achsen-Beförderungsplatte 524 ist mit einem Beweger (nicht veranschaulicht) des y-Achsen-Beförderungsmotors 522 gekoppelt, um sich horizontal in der y-Achsenrichtung zu bewegen. Der y-Achsen-Beförderungsmotor 522 ist mit einer unteren Seite der y-Achsen-Beförderungsplatte 524 gekoppelt, und die LM-Führung ist unterhalb der anderen Seite der y-Achsen-Beförderungsplatte 524 angeordnet.The y-axis direction vehicle 520 is for transporting the ultrasonic welder 510 provided in a y-axis direction. The y-axis direction vehicle 520 points as in 8th and 9 is illustrated, a y-axis conveying motor 522 and a y-axis conveying plate 524 on. The y-axis conveyor motor 522 is a linear motor and the y-axis conveyor plate 524 is with a mover (not illustrated) of the y-axis conveying motor 522 coupled to move horizontally in the y-axis direction. The y-axis conveyor motor 522 is with a lower side of the y-axis conveyor plate 524 coupled, and the LM guide is below the other side of the y-axis conveyor plate 524 arranged.

Das z-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 530 ist bereitgestellt, um den Ultraschallschweißer 510 in eine z-Achsenrichtung zu befördern. Das z-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 530 bewegt den Ultraschallschweißer 510 derart in z-Achsenrichtung, dass die Sonotrode 512 des Ultraschallschweißers 510 eine abwärts drückende Kraft ausübt, wenn der Leiterrahmen und das DBC-Substrat mittels Ultraschallschweißen zusammengefügt werden.The z-axis direction vehicle 530 is provided to the ultrasonic welder 510 in a z-axis direction. The z-axis direction vehicle 530 moves the ultrasonic welder 510 such in the z-axis direction that the sonotrode 512 of the ultrasonic welder 510 exerts a downward pushing force when the lead frame and the DBC substrate are joined together by ultrasonic welding.

Das z-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 530 weist einen z-Achsen-Beförderungsmotor 531, eine Kugelgewindespindel 533 und einen Koppler 535 auf. Wie in 9 veranschaulicht ist, ist der z-Achsen-Beförderungsmotor 531 auf einer Seite des Ultraschallschweißers 510 derart angeordnet, dass ein Schaft abwärts weist, und eine Reduziervorrichtung 531a ist mit der unteren Seite des z-Achsen-Beförderungsmotors 531 verbunden. Eine Antriebsscheibe ist mit der Reduziervorrichtung 531a gekoppelt und durch einen Riemen 532 mit der Kugelgewindespindel 533 verbunden. Die Kugelgewindespindel 533 ist vertikal parallel auf der Seite des z-Achsen-Beförderungsmotors 531 und der Seite der Reduziervorrichtung 531a angeordnet, und sie ist unterhalb des Ultraschallschweißers 510 angeordnet und auf einer Kugelgewindespindelhalterung 533a drehbar montiert. Eine mit der Kugelgewindespindel 533 gekoppelte Spindelmutter 534 ist mit der unteren Seite der Unterstützungsplatte 412 gekoppelt, an welcher der Ultraschallschweißer 510 durch den Koppler 535 installiert ist.The z-axis direction vehicle 530 has a z-axis carriage motor 531 , a ball screw 533 and a coupler 535 on. As in 9 is illustrated, the z-axis conveying motor 531 on one side of the ultrasonic welder 510 arranged such that a shaft facing downward, and a reducing device 531a is with the lower side of the z-axis conveying motor 531 connected. A drive pulley is with the reducer 531a coupled and through a belt 532 with the ball screw 533 connected. The ball screw 533 is vertically parallel on the side of the z-axis conveying motor 531 and the side of the reducer 531a arranged, and it is below the ultrasonic welder 510 arranged and mounted on a ball screw holder 533a rotatably mounted. One with the ball screw 533 coupled spindle nut 534 is with the lower side of the support plate 412 coupled, at which the ultrasonic welder 510 through the coupler 535 is installed.

Bei einer derartigen Ausgestaltung wird, wenn der z-Achsen-Beförderungsmotor 531 betätigt wird, die Drehkraft durch den Riemen 532 über die Reduziervorrichtung 531a übertragen, und als Ergebnis dreht sich die Kugelgewindespindel 533 und die mit der Kugelgewindespindel 533 gekoppelte Spindelmutter 534 wird gehoben. Demgemäß werden die Unterstützungsplatte 412 und der Ultraschallschweißer 510 beim Heben des mit der Spindelmutter 534 gekoppelten Kopplers 535 gehoben.In such a configuration, when the z-axis conveying motor 531 is pressed, the torque through the belt 532 via the reducing device 531a transferred, and as a result, the ball screw rotates 533 and with the ball screw 533 coupled spindle nut 534 is lifted. Accordingly, the support plate 412 and the ultrasonic welder 510 when lifting with the spindle nut 534 coupled coupler 535 lifted.

Hier kann der Koppler 535 durch ein einziges Element gebildet sein, welches die Spindelmutter 534 und die Unterstützungsplatte 412 verbindet. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Koppler 535 jedoch durch einen ersten Koppler 535a und einen zweiten Koppler 535b gebildet sein. Der erste Koppler 535a ist allgemein in einer zylindrischen Form ausgebildet, welche einen Leerraum aufweist, in welchen die Kugelgewindespindel 533 eingeführt werden kann, und eine untere Außenfläche des ersten Kopplers 535a ist durch eine Befestigungsvorrichtung wie etwa eine Schraube oder dergleichen mit der Spindelmutter 534 gekoppelt. Eine Nut ist im ersten Koppler 535a ausgebildet, um Störung durch die Kugelgewindespindel 533 beim Heben der Spindelmutter 534 zu verhindern. Derweil ist der zweite Koppler 535b mit dem oberen Abschnitt des ersten Kopplers 535a gekoppelt. Wie in 9 veranschaulicht ist, ist der zweite Koppler 535b dazu eingerichtet, einen blockartigen Körper zum Unterstützen der Unterstützungsplatte 412 an der unteren Seite sowie aufwärts bzw. abwärts vorstehende Schalte aufzuweisen. Außerdem sind Gewindegänge an Außenumfangsoberflächen der jeweiligen Schafte ausgebildet und mit dem ersten Koppler 535a bzw. der Unterstützungsplatte 412 schraubgekoppelt.Here is the coupler 535 be formed by a single element, which is the spindle nut 534 and the support plate 412 combines. In the preferred embodiment of the present invention, the coupler 535 however, by a first coupler 535a and a second coupler 535b be formed. The first coupler 535a is generally formed in a cylindrical shape having a void in which the ball screw 533 can be introduced, and a lower outer surface of the first coupler 535a is by a fastening device such as a screw or the like with the spindle nut 534 coupled. A groove is in the first coupler 535a designed to interfere with the ball screw 533 when lifting the spindle nut 534 to prevent. Meanwhile, the second coupler 535b with the upper portion of the first coupler 535a coupled. As in 9 is illustrated is the second coupler 535b adapted to provide a block-like body for supporting the support plate 412 on the lower side and upward or downward protruding switch. In addition, threads are formed on outer peripheral surfaces of the respective shafts and with the first coupler 535a or the support plate 412 threadedly.

Derweil ist vorzugsweise eine Führung 536 zum stabilen Führen beim Heben des Ultraschallschweißers 510 bereitgestellt. Die Führung 536 weist einen Führungsblock 536a und eine Führungsstange 536b auf. Der Führungsblock 536a ist ein rechtwinkliger Parallelepipedkastenkörper und ist daher derart eingerichtet, dass eine Durchgangsnut vertikal in der Mitte des Führungsblocks 536a ausgebildet ist, und der zweite Koppler 535b und die Kugelgewindespindel 533 können daher die Durchgangsnut durchlaufen und die Führungsstangen 536b sind mit jeder der vier Ecken gleitbar gekoppelt. Wie in 9 veranschaulicht ist, ist das obere Ende der Führungsstange 536b mit dem unteren Abschnitt der Unterstützungsplatte 412 gekoppelt, und das andere Ende der Führungsstange 536b ist mit einer separaten Platte gekoppelt. Außerdem ist eine Feder 536c zum Bereitstellen von Pufferkraft beim Abwärtsbewegen des Ultraschallschweißers 510 auf der Außenumfangsoberfläche der Führungsstange 536b zwischen der Unterstützungsplatte 412 und dem Führungsblock 536a angeordnet. Der Führungsblock 536a ist dazu eingerichtet, in x-Achsenrichtung bewegbar zu sein, während er mit dem x-Achsen-Beförderungsmotor 542 des nachstehend beschriebenen x-Achsenrichtungs-Beförderungsmittels 540 gekoppelt ist.Meanwhile, preferably a guide 536 for stable guidance when lifting the ultrasonic welder 510 provided. The leadership 536 has a guide block 536a and a guide bar 536b on. The leader block 536a is a rectangular parallelepiped body and is therefore arranged such that a through-groove is vertical in the center of the guide block 536a is trained, and the second coupler 535b and the ball screw 533 can therefore pass through the through groove and the guide rods 536b are slidably coupled to each of the four corners. As in 9 is illustrated, is the upper end of the guide rod 536b with the lower section of the support plate 412 coupled, and the other end of the guide rod 536b is coupled with a separate plate. There is also a spring 536c for providing buffering force when moving down the ultrasonic welder 510 on the outer peripheral surface of the guide bar 536b between the support plate 412 and the leader block 536a arranged. The leader block 536a is configured to be movable in the x-axis direction while traveling with the x-axis conveyance motor 542 of the x-axis direction vehicle described below 540 is coupled.

Das x-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 540 weist den x-Achsen-Beförderungsmotor 542 und einen x-Achsen-Beförderungsblock 546 auf. Der x-Achsen-Beförderungsmotor 542 ist durch den Linearmotor gebildet und auf der vertikalen Halterung 544 montiert, welche sich, wie in 8 veranschaulicht ist, auf der y-Achsen-Beförderungsplatte 524 befindet und mit dieser gekoppelt ist. Der x-Achsen-Beförderungsblock 546 ist mit dem Beweger (nicht veranschaulicht) des x-Achsen-Beförderungsmotors 542 zur Beförderung in x-Achsenrichtung gekoppelt und der obere Abschnitt ist mit dem Führungsblock 536a des z-Achsenrichtungs-Beförderungsmittels 530 gekoppelt und der untere Abschnitt ist mit der Kugelgewindespindelhalterung 533a gekoppelt. Außerdem ist die LM-Führung 533b zwischen der Kugelgewindespindel 533a und der y-Achsen-Beförderungsplatte 524 installiert.The x-axis direction vehicle 540 indicates the x-axis carriage motor 542 and an x-axis promotion block 546 on. The x-axis transport engine 542 is formed by the linear motor and on the vertical bracket 544. mounted, which, as in 8th is illustrated on the y-axis conveyor plate 524 is located and coupled with this. The x-axis conveyor block 546 is with the mover (not illustrated) of the x-axis conveying motor 542 coupled for carriage in the x-axis direction and the upper portion is with the guide block 536a of the z-axis direction vehicle 530 coupled and the lower portion is with the ball screw holder 533a coupled. Besides, the LM leadership is 533b between the ball screw 533a and the y-axis conveyor plate 524 Installed.

Derweil weist der Ultraschallschweißabschnitt 500 weiterhin das Substrat-Drück- und Fixiermittel 550 zum Fixieren des DBC-Substrats derart auf, dass es das DBC-Substrat am Bewegen hindert, wenn der Leiterrahmen und das DBC-Substrat zusammengefügt werden. Das Substrat-Drück- und Fixiermittel 550 weist, wie in 5 und 10 veranschaulicht ist, eine Drückvorrichtung 552 und einen Drückzylinder 554 auf. Die Drückvorrichtung 552 ist ein Blockkörper, welcher das DBC-Substrat drückt, das an der Mitte der Indexschiene 200 an der oberen Seite angeordnet ist, und wird durch den Drückzylinder 554 gehoben und bewegt, der an dem oberen Abschnitt angebracht ist. Der Drückzylinder 554 ist in einer separaten Halterung fixiert installiert.Meanwhile, the ultrasonic welding section has 500 furthermore the substrate-pressing and fixing agent 550 for fixing the DBC substrate so as to prevent the DBC substrate from moving when the lead frame and the DBC substrate are joined together. The substrate pressing and fixing agent 550 points as in 5 and 10 is illustrated, a pressing device 552 and a spinning cylinder 554 on. The pushing device 552 is a block body pushing the DBC substrate at the center of the index rail 200 is arranged on the upper side, and is passed through the spinning cylinder 554 lifted and moved, which is attached to the upper portion. The push cylinder 554 is installed fixed in a separate bracket.

10 veranschaulicht den Fall, in welchem der Leiterrahmen und das DBC-Substrat in dem vorstehend beschriebenen Ultraschallschweißabschnitt 500 zusammengefügt werden. Zuerst wird der Leiterrahmen durch den Leiterrahmenbeförderungsabschnitt 300 einer Ultraschallschweiß-Arbeitsposition der Indexschiene 200 zugeführt und die Zwinge 310 des Leiterrahmenbeförderungsabschnitts 300 greift und fixiert den Leiterrahmen. Außerdem wird das DBC-Substrat der Indexschiene 200 zugeführt, während es am Aufnahmearm 422 adsorbiert und von diesem aufgenommen ist. In diesem Fall bewegt sich der Aufnahmearm 422 nach unten, während das DBC-Substrat durch die Adsorptionsdüse 422a adsorbiert ist, um eine Seite des DBC-Substrats zu drücken und das DBC-Substrat auf der Indexschiene 200 zu fixieren. Weiterhin bewegt sich beim Ausdehnen des Drückzylinders 554 des Substrat-Drück- und Fixiermittels 550, welches oberhalb der Indexschiene 200 bereitgestellt ist, die Drückvorrichtung 552 nach unten und drückt die andere Seite des DBC-Substrats, um das DBC-Substrat auf der Indexschiene 200 zu fixieren. Wie vorstehend beschrieben ist, appliziert die Sonotrode 512 des Ultraschallschweißers 510 in einem Zustand, in welchem der Leiterrahmen und das DBC-Substrat auf der Indexschiene 200 fixiert sind, Schwingungen und drückt dabei einen Fügeabschnitt zwischen dem Leiterrahmen und dem DBC-Substrat von der oberen Seite aus, um den Leiterrahmen und das DBC-Substrat mittels Ultraschallschweißen zusammenzufügen. Wie veranschaulicht ist, sind vorzugsweise ein oder mehrere Ultraschallschweißabschnitte 500 dazu eingerichtet, eine Arbeitszeit zu verkürzen. 10 Fig. 10 illustrates the case where the lead frame and the DBC substrate in the ultrasonic welding section described above 500 be joined together. First, the lead frame is passed through the lead frame conveying section 300 an ultrasonic welding working position of the index rail 200 fed and the ferrule 310 of the ladder frame conveying section 300 grips and fixes the ladder frame. In addition, the DBC substrate becomes the index rail 200 fed while it on the pickup 422 adsorbed and absorbed by this. In this case, the pickup arm moves 422 down while the DBC substrate through the adsorption nozzle 422a adsorbed to press one side of the DBC substrate and the DBC substrate on the index rail 200 to fix. Furthermore, when expanding the spinning cylinder moves 554 the substrate pressing and fixing agent 550 , which is above the index rail 200 is provided, the pushing device 552 down and press the other side of the DBC substrate to the DBC substrate on the index rail 200 to fix. As described above, the sonotrode is applied 512 of the ultrasonic welder 510 in a state where the lead frame and the DBC substrate are on the index rail 200 are fixed, vibrations and thereby presses a joining portion between the lead frame and the DBC substrate from the upper side to join the lead frame and the DBC substrate by means of ultrasonic welding. As illustrated, preferably one or more ultrasonic welding sections 500 set up to shorten working hours.

Nach Abschluss des Zusammenfügens des Leiterrahmens und des DBC-Substrats greift eine weitere Zwinge 310 des Leiterrahmenbeförderungsabschnitts 300 ein mit dem Leiterrahmen zusammengefügtes DBC-Substratfertigprodukt und befördert das DBC-Substratfertigprodukt zu dem Entladeabschnitt 600. Der Entladeabschnitt 600 ist mit einem Magazin 610 versehen und das beförderte Fertigprodukt wird in mehreren Ebenen gestapelt und danach herausgetragen.Upon completion of the assembly of the leadframe and the DBC substrate, another ferrule engages 310 of the ladder frame conveying section 300 a DBC substrate finished product assembled with the leadframe and conveying the finished DBC substrate product to the discharge section 600 , The unloading section 600 is with a magazine 610 provided and the transported finished product is stacked in several levels and then carried out.

Hier wurde vorstehend eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Geist und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf die konkrete Ausführungsform beschränkt und der Fachmann wird erkennen, dass diverse Modifikationen und Änderungen innerhalb des Schutzumfangs vorgenommen werden können, ohne dabei das Wesen der vorliegenden Erfindung zu verändern.Here, a concrete embodiment of the present invention has been described above. However, the spirit and scope of the present invention are not limited to the specific embodiment, and those skilled in the art will recognize that various modifications and changes can be made within the scope without departing from the spirit of the present invention.

Demgemäß sei, da die hier vorstehend beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt sind, um den Fachmann vollständig über den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu unterrichten, darauf hingewiesen, dass die Ausführungsformen in allen Aspekten beispielhaft sind und nicht einschränkend sind und dass die vorliegende Erfindung ausschließlich durch den Schutzumfang der Ansprüche definiert ist.Accordingly, since the embodiments described herein are provided so as to fully convey the scope of the present invention to those skilled in the art, it should be understood that the embodiments are in all aspects illustrative and not restrictive, and that the present invention is limited only by the scope of the present invention Claims is defined.

Claims (22)

Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung, wobei die Ultraschallschweißfügevorrichtung aufweist: einen Leiterrahmenladeabschnitt 100 zum Zuführen eines Leiterrahmens; einen Substratladeabschnitt 400 zum Zuführen eines DBC-Substrats; eine Indexschiene 200, in welcher das DBC-Substrat und der Leiterrahmen sitzen; einen Ultraschallschweißabschnitt 500 zum Zusammenfügen mittels Ultraschallschweißen des Leiterrahmens und des DBC-Substrats, welche in der Indexschiene 200 sitzen; und einen Entladeabschnitt 600 zum Heraustragen des Leiterrahmens und des DBC-Substrats, welche durch den Ultraschallschweißabschnitt 500 zusammengefügt wurden, wobei der Ultraschallschweißabschnitt 500 aufweist: einen an einer Seite der Indexschiene 200 angeordneten Ultraschallschweißer 510, bei welchem eine Sonotrode 512 oberhalb einer Seite der Indexschiene 200 horizontal angeordnet ist und der auf dem DBC-Substrat platzierte Leiterrahmen als Ergebnis schwingt und dabei von der oberen Seite aus gedrückt wird, um den Leiterrahmen und das DBC-Substrat zu verschweißen und zusammenzufügen, ein y-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 520 zum Befördern des Ultraschallschweißers 510 in einer y-Achsenrichtung, ein x-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 540 zum Befördern des Ultraschallschweißers 510 in einer x-Achsenrichtung und ein z-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 530 zum Befördern des Ultraschallschweißers 510 in einer z-Achsenrichtung.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus, wherein the ultrasonic welding joining apparatus comprises: a ladder frame loading section 100 for feeding a lead frame; a substrate loading section 400 for feeding a DBC substrate; an index rail 200 in which the DBC substrate and the lead frame are seated; an ultrasonic welding section 500 for joining by ultrasonic welding the lead frame and the DBC substrate, which are in the index rail 200 to sit; and a discharge section 600 for carrying out the lead frame and the DBC substrate passing through the ultrasonic welding section 500 were joined together, wherein the ultrasonic welding section 500 comprising: one on one side of the index rail 200 arranged ultrasonic welder 510 in which a sonotrode 512 above one side of the index rail 200 As a result, the lead frame placed on the DBC substrate vibrates horizontally and is thereby pressed from the upper side to weld and assemble the lead frame and the DBC substrate, a y-axis direction conveying means 520 for conveying the ultrasonic welder 510 in a y-axis direction, an x-axis direction conveyance 540 for conveying the ultrasonic welder 510 in an x-axis direction and a z-axis direction conveyance 530 for conveying the ultrasonic welder 510 in a z-axis direction. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Leiterrahmenladeabschnitt 100 aufweist: einen Stapellader 110 zum Heben mehrerer Leiterrahmen in einem Mehrfachebenen-Ladezustand und einen Vereinzeler 120 zum Aufnehmen und Vereinzeln der Leiterrahmen, welche zugeführt wurden, während sie auf dem Stapellader 110 geladen waren, und Zuführen der Leiterrahmen der Indexschiene 200.The semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 1, wherein the lead frame charging portion 100 comprising: a stacker 110 for lifting a plurality of lead frames in a multi-level state of charge and a separator 120 for picking up and separating the lead frames which have been fed while on the stack loader 110 loaded and feeding the ladder frames of the index rail 200 , Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Stapellader 110 aufweist: einen Motor 111, eine mit dem Motor 111 durch einen Riemen 113 verbundene Kugelgewindespindel 112, eine mit der Kugelgewindespindel 112 gekoppelte Spindelmutter 112a und einen mit der Spindelmutter 112a gekoppelten Hebestapel 115 mit mehreren darin gestapelten Leiterrahmen, welcher entsprechend eines Betriebs des Motors 111 gehoben und gesenkt werden soll.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 2, wherein the stack loader 110 comprising: a motor 111 , one with the engine 111 through a belt 113 connected ball screw 112 , one with the ball screw 112 coupled spindle nut 112a and one with the spindle nut 112a coupled lift pile 115 with a plurality of lead frames stacked therein, which correspond to an operation of the motor 111 lifted and lowered. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Vereinzeler 120 aufweist: ein Aufnahmeelement 121 zum Anheben des auf einer oberen Ebene gestapelten Leiterrahmens der auf dem Stapellader 110 gestapelten Leiterrahmen, ein Aufnahmeelement-Montagestück 122, auf welchem das Aufnahmeelement 121 montiert ist, einen Drehzylinder 123 zum Drehen des Aufnahmeelement-Montagestücks 122, um den durch das Aufnahmeelement 121 aufgenommenen Leiterrahmen zu der Indexschiene 200 zu befördern, und einen mit einer oberen Seite des Drehzylinders 123 gekoppelten Hebezylinder 125.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 2 or 3, wherein the separator 120 comprising: a receiving element 121 for lifting the ladder frame stacked on an upper level, on the stack loader 110 stacked lead frame, a receptacle mounting piece 122 on which the receiving element 121 is mounted, a rotary cylinder 123 for rotating the receiving element mounting piece 122 to the through the receiving element 121 received lead frame to the index rail 200 to convey, and one with an upper side of the rotary cylinder 123 coupled lifting cylinder 125 , Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 1, wobei in der Indexschiene 200 eine Mitte derart eingebeult ist, dass sie konkav ist und mit beiden Kanten eine Stufe ausbildet, das DBC-Substrat bei der konkaven Mitte sitzt, der Leiterrahmen oberhalb des DBC-Substrats angeordnet ist und hier das linke und rechte Ende bei einem linken bzw. rechten Kantenabschnitt der Indexschiene 200 sitzen.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 1, wherein in the index rail 200 a center is dented so as to be concave and form a step with both edges, the DBC substrate is located at the concave center, the lead frame is located above the DBC substrate, and here the left and right ends are left and right, respectively Edge portion of the index rail 200 to sit. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: einen Leiterrahmenbeförderungsabschnitt 300 zum Befördern des Leiterrahmens, welcher von dem Leiterrahmenladeabschnitt 100 der Indexschiene 200 zugeführt wurde, zu dem Ultraschallschweißabschnitt 500 und zum Befördern des Leiterrahmens und des DBC-Substrats, welche durch den Ultraschallschweißabschnitt 500 zusammengefügt wurden, zu dem Entladeabschnitt 600. The semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 1, further comprising: a lead frame conveying portion 300 for conveying the lead frame, which is from the lead frame loading section 100 the index rail 200 was supplied to the ultrasonic welding section 500 and for conveying the lead frame and the DBC substrate passing through the ultrasonic welding section 500 were joined to the unloading section 600 , Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Leiterrahmenbeförderungsabschnitt 300 aufweist: eine Zwinge 310 zum Greifen eines seitlichen Endes des Leiterrahmens und einen Linearmotor 320 zum horizontalen Bewegen der Zwinge 310.The semiconductor substrate ultrasonic welding joining device according to claim 6, wherein the lead frame conveying portion 300 comprising: a ferrule 310 for gripping a lateral end of the lead frame and a linear motor 320 for moving the ferrule horizontally 310 , Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Substratladeabschnitt 400 aufweist: ein Substrathebezufuhrmodul 410 zum Heben und Zuführen des DBC-Substrats in einem Mehrfachebenen-Stapelzustand und ein Substrat-Einführmodul 420 zum Aufnehmen des durch das Substrathebezufuhrmodul 410 zugeführten DBC-Substrats und zum Zuführen des DBC-Substrats der Indexschiene 200.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 1, wherein said substrate loading portion 400 comprising: a substrate lifting module 410 for lifting and feeding the DBC substrate in a multi-level stacking state and a substrate insertion module 420 for receiving the through the substrate lifting module 410 supplied DBC substrate and for feeding the DBC substrate of the index rail 200 , Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Substrathebezufuhrmodul 410 aufweist: eine Substratkassette 411 zum Unterbringen des DBC-Substrats in dem Mehrfachebenen-Stapelzustand, einen Schieber 413 zum Schieben und Aufwärtsbewegen des in der Substratkassette 411 gestapelten DBC-Substrats und ein Hebeantriebsmittel 415 zum Heben des Schiebers 413. A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 8, wherein said substrate lifting supply module 410 comprising: a substrate cassette 411 for accommodating the DBC substrate in the multi-level stacking state, a slider 413 for pushing and moving up in the substrate cassette 411 stacked DBC substrate and a lifting drive means 415 for lifting the slider 413 , Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Schieber 413 aufweist: einen Unterstützungsblock 413b zum Unterstützen des in der Substratkassette 411 gestapelten DBC-Substrats an einer unteren Seite und eine Hebestange 413a, welche in einer vertikalen Richtung gehoben wird, während sie den Unterstützungsblock 413b an der unteren Seite unterstützt.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 9, wherein the slider 413 comprising: a support block 413b for supporting in the substrate cassette 411 stacked DBC substrate on a lower side and a lifting bar 413a which is lifted in a vertical direction while holding the support block 413b supported on the lower side. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Hebeantriebsmittel 415 aufweist: einen Motor 415a, eine mit dem Motor 415a durch einen Riemen 415c verbundene Kugelgewindespindel 415b, eine mit der Kugelgewindespindel 415b verbundene Spindelmutter 415d und ein mit einer Hebestange 413a des Schiebers 413 gekoppeltes Hebestück 416c, welches gehoben wird, während es mit der Spindelmutter 415d gekoppelt ist.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 9, wherein said lift driving means 415 comprising: a motor 415a , one with the engine 415a through a belt 415c connected ball screw 415b , one with the ball screw 415b connected spindle nut 415d and one with a lifting bar 413a of the slider 413 coupled lifting piece 416c which is lifted while it is with the spindle nut 415d is coupled. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Substrat-Einführmodul 420 aufweist: einen oberhalb einer Seite der Substratkassette 411 angeordneten Aufnahmearm 422 zum Aufnehmen des der Substratkassette 411 zugeführten DBC-Substrats durch dessen horizontales und vertikales Bewegen und zum Zuführen des DBC-Substrats der Indexschiene 200, ein Horizontalbeförderungsmittel 424 zum horizontalen Bewegen des Aufnahmearms 422 und ein Hebemittel 428 zum Heben und Bewegen des Aufnahmearms 422.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 9, wherein the substrate insertion module 420 comprising: one above one side of the substrate cassette 411 arranged receiving arm 422 for receiving the substrate cassette 411 supplied DBC substrate by its horizontal and vertical movement and feeding the DBC substrate of the index rail 200 , a horizontal vehicle 424 for moving the pickup arm horizontally 422 and a lifting device 428 for lifting and moving the pickup arm 422 , Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Aufnahmearm 422 aufweist: eine auf einer vorderen Endseite abwärts gerichtet montierte Adsorptionsdüse 422a und einen Luftzylinder 422b zum Steuern einer horizontalen Position des Aufnahmearms 422.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 12, wherein the receiving arm 422 comprising: an adsorption nozzle mounted downward on a front end side 422a and an air cylinder 422b for controlling a horizontal position of the pickup arm 422 , Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Horizontalbeförderungsmittel 424 eine Kugelgewindespindel 424b und einen Motor 424a aufweist und die Kugelgewindespindel 424b parallel in Längsrichtung unterhalb des Aufnahmearms 422 angeordnet ist, eine mit der Kugelgewindespindel 424b gekoppelte Spindelmutter 424e mit der unteren Endseite der an der Seite angeordneten Beföderungsplatte 424f gekoppelt ist, ein oberes Ende der Beförderungsplatte 424f mit einer Oberfläche des Aufnahmearms 422 gekoppelt ist, eine LM-Führung 424g auf einer äußeren Oberfläche der Beförderungsplatte 424f installiert ist, die LM-Führung 424g auf einer inneren Oberfläche der vertikalen Platte 426b der Unterstützungshalterung 426 gekoppelt ist, der Motor 424a unterhalb der Kugelgewindespindel 424b angeordnet ist und die Kugelgewindespindel 424b und der Motor 424a durch einen Riemen 424d verbunden sind.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 12, wherein said horizontal conveying means 424 a ball screw 424b and a motor 424a and the ball screw 424b parallel in the longitudinal direction below the pickup arm 422 is arranged, one with the ball screw 424b coupled spindle nut 424e with the lower end side of the side disposed Beföderungsplatte 424f coupled, an upper end of the conveying plate 424f with a surface of the pickup arm 422 coupled, an LM leadership 424g on an outer surface of the conveying plate 424f installed, the LM leadership 424g on an inner surface of the vertical plate 426b the support bracket 426 coupled, the engine 424a below the ball screw 424b is arranged and the ball screw 424b and the engine 424a through a belt 424d are connected. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Hebemittel 428 aufweist: eine Unterstützungshalterung 426, auf welchem der Aufnahmearm 422 und das Horizontalbeförderungsmittel 424 montiert sind, und einen Hebezylinder 428a zum Heben und Bewegen der Unterstützungshalterung 426. A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 12, wherein said lifting means 428 comprising: a support bracket 426 , on which the receiving arm 422 and the horizontal conveyor 424 are mounted, and a lifting cylinder 428a for lifting and moving the support bracket 426 , Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das z-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 530 aufweist: einen z-Achsen-Beförderungsmotor 531, welcher auf einer Seite des Ultraschallschweißers 510 derart angeordnet ist, dass ein Schaft abwärts weist, eine Kugelgewindespindel 533, welche vertikal parallel auf der Seite des z-Achsen-Beförderungsmotors 531 angeordnet ist, unterhalb des Ultraschallschweißers 510 angeordnet ist und mit dem z-Achsen-Beförderungsmotor 531 durch einen Riemen 532 verbunden ist, eine mit der Kugelgewindespindel 533 gekoppelte Spindelmutter 534, welche bei Betätigung des z-Achsen-Beförderungsmotors 531 gehoben wird, und einen Koppler 535, bei welchem ein unterer Abschnitt mit der Spindelmutter 534 verbunden ist und ein oberer Abschnitt mit dem Ultraschallschweißer 510 verbunden ist.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 1, wherein said z-axis direction conveying means 530 comprising: a z-axis conveying motor 531 which is on one side of the ultrasonic welder 510 is arranged such that a shaft facing downward, a ball screw 533 which are vertically parallel on the side of the z-axis conveying motor 531 is arranged below the ultrasonic welder 510 is arranged and with the z-axis conveying motor 531 through a belt 532 connected, one with the ball screw 533 coupled spindle nut 534 , which on actuation of the z-axis conveying motor 531 is lifted, and a coupler 535 in which a lower section with the spindle nut 534 is connected and an upper section with the ultrasonic welder 510 connected is. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Koppler 535 einen ersten Koppler 535a und einen zweiten Koppler 535b aufweist; der erste Koppler 535a in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, welche einen Leerraum aufweist, in den die Kugelgewindespindel 533 eingeführt werden kann, und eine untere Außenfläche des ersten Kopplers 535a mit der Spindelmutter 534 gekoppelt ist; und der zweite Koppler 535b mit dem oberen Abschnitt des ersten Kopplers 535a gekoppelt und dazu eingerichtet ist, einen blockartigen Körper zum Unterstützen der Unterstützungsplatte 412, welche den Ultraschallschweißer 510 an der unteren Seite unterstützt, sowie aufwärts bzw. abwärts vorstehende Schafte aufzuweisen, und Gewindegänge auf Außenumfangsflächen der jeweiligen Schafte ausgebildet und mit dem ersten Koppler 535a bzw. der Unterstützungsplatte 412 schraubgekoppelt sind.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 16, wherein said coupler 535 a first coupler 535a and a second coupler 535b having; the first coupler 535a is formed in a cylindrical shape having a void into which the ball screw 533 can be introduced, and a lower outer surface of the first coupler 535a with the spindle nut 534 is coupled; and the second coupler 535b with the upper portion of the first coupler 535a coupled and adapted to a block-like body for supporting the support plate 412 , which the ultrasonic welder 510 at the bottom supports as well as upwardly or downwardly projecting shafts, and formed threads on outer peripheral surfaces of the respective shaft and with the first coupler 535a or the support plate 412 are screwed. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 17, weiterhin aufweisend: eine Führung 536 zum stabilen Führen beim Heben des Ultraschallschweißers 510, wobei die Führung 536 aufweist: eine mit dem unteren Abschnitt der Unterstützungsplatte 412 gekoppelte Führungsstange 536b und einen Führungsblock 536a, welcher derart eingerichtet ist, dass eine Durchgangsnut vertikal in der Mitte des Führungsblocks 536a ausgebildet ist und der zweite Koppler 535b und die Kugelgewindespindel 533 daher die Durchgangsnut durchlaufen und die Führungsstange 536b mit einer Ecke gleitbar gekoppelt ist.The semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 17, further comprising: a guide 536 for stable guidance when lifting the ultrasonic welder 510 , where the leadership 536 comprising: one with the lower portion of the support plate 412 coupled guide rod 536b and a leader block 536a , which is arranged such that a through-groove vertically in the center of the guide block 536a is formed and the second coupler 535b and the ball screw 533 therefore, go through the through groove and the guide rod 536b slidably coupled with a corner. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 18, wobei eine Feder 536c zum Bereitstellen von Pufferkraft beim Abwärtsbewegen des Ultraschallschweißers 510 auf der Außenumfangsfläche der Führungsstange 536b zwischen der Unterstützungsplatte 412 und dem Führungsblock 536a angeordnet ist.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 18, wherein a spring 536c for providing buffering force when moving down the ultrasonic welder 510 on the outer peripheral surface of the guide rod 536b between the support plate 412 and the leader block 536a is arranged. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 18, wobei das x-Achsenrichtungs-Beförderungsmittel 540 einen x-Achsen-Beförderungsmotor 542 und einen x-Achsen-Beförderungsblock 546 aufweist und der x-Achsen-Beförderungsmotor 542 durch einen Linearmotor gebildet ist, der x-Achsen-Beförderungsblock 546 zur Beförderung in x-Achsenrichtung mit dem x-Achsen-Beförderungsmotor 542 gekoppelt ist und der obere Abschnitt mit dem Führungsblock 536a des z-Achsenrichtungs-Beförderungsmittels 530 gekoppelt ist und der untere Abschnitt mit der Kugelgewindespindelhalterung 533a gekoppelt ist, welche die drehbare Kugelgewindespindel 533 aufweist.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 18, wherein said x-axis direction conveying means 540 an x-axis carriage motor 542 and an x-axis promotion block 546 and the x-axis conveyor motor 542 formed by a linear motor, the x-axis conveyor block 546 for conveying in the x-axis direction with the x-axis conveying motor 542 is coupled and the upper section with the guide block 536a of the z-axis direction vehicle 530 is coupled and the lower portion with the ball screw holder 533a coupled, which is the rotatable ball screw 533 having. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: ein Substrat-Drück- und Fixiermittel 550 zum Drücken und Fixieren des auf der Indexschiene 200 sitzenden DBC-Substrats von der oberen Seite aus.The semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 1, further comprising: a substrate pressing and fixing means 550 for pressing and fixing the on the index rail 200 seated DBC substrate from the upper side. Halbleitersubstrat-Ultraschallschweißfügevorrichtung nach Anspruch 21, wobei der das Substrat-Drück- und Fixiermittel 550 aufweist: eine Drückvorrichtung 552 zum Drücken der Oberfläche des DBC-Substrats von der oberen Seite aus und einen Drückzylinder 554 zum Heben und Bewegen der Drückvorrichtung 552.A semiconductor substrate ultrasonic welding joining apparatus according to claim 21, wherein said substrate pressing and fixing means 550 comprising: a pushing device 552 for pressing the surface of the DBC substrate from the upper side and a spinning cylinder 554 for lifting and moving the pushing device 552 ,
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