JP2003068785A - ヒートアダプタの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートアダプタの着脱が容易で、かつ確実な
取り付けの行えるヒートアダプタの取付構造を提供す
る。 【解決手段】 ヒートアダプタ６は、ヒートブロック４
に設けたアダプタ突き当て面４ｂと、プレート１１の間
に挟み込まれる形でヒートブロック４に取り付けられ
る。このプレート１１は、ヒートアダプタ６に対して接
近および離間する方向に移動可能な状態でヒートブロッ
ク４に取り付けられる。また、このプレート１１をヒー
トアダプタ４方向に押すコイルスプリング１３が設けら
れる。これにより、ヒートアダプタ４の着脱は、コイル
スプリング１３に抗してプレート１１を移動させること
で行われる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子がマウン
トされたリードフレームを加熱するヒートブロックに取
り付けられるヒートアダプタの取付構造に関する。詳し
くは、ヒートアダプタの固定にバネ等の付勢手段を用い
ることで、着脱を容易とし、かつ確実な取り付けを行え
るようにしたものである。 【０００２】 【従来の技術】半導体素子上のボンディングパッドとリ
ードフレームに形成されたリードを金線等のボンディン
グワイヤーで接続するボンディング工程では、半導体素
子およびリードフレームを加熱する機構を備えたボンデ
ィング装置が用いられている。 【０００３】図３はボンディング装置の要部構成を示す
斜視図である。この図３では、ボンディング装置におい
てリードフレーム１を保持する機構を示し、ワイヤーボ
ンディングを行う機構等は図示していない。 【０００４】リードフレーム１は、板厚の薄いリボン状
の金属板に、半導体素子２がマウントされるアイランド
と外部端子となるリード等を形成したものである。リー
ドフレーム１は、左右１対のレール３によりその短手方
向の両側をガイドされる。 【０００５】そして、リードフレーム１を加熱するた
め、対向するレール３の間に、図示しないヒータを内蔵
したヒートブロック４が設けられている。また、ヒート
ブロック４上でリードフレーム１を押さえるため、ウイ
ンドクランパ５が設けられている。このウインドクラン
パ５は、複数本のネジ５ａによりホルダ５ｂに取り付け
られる。また、このウインドクランパ５は、リードフレ
ーム１にマウントされた半導体素子２およびこの半導体
素子２の周囲のリードを露出させた状態でリードフレー
ム１を押さえ付けるため、窓部５ｃを有する。 【０００６】さて、ボンディング装置では、サイズの異
なる半導体素子２を扱えるようにするため、ウインドク
ランパ５は交換式となっており、半導体素子２のサイズ
にあわせた窓部５ｃを持つウインドクランパ５の取付が
可能となっている。 【０００７】また、ヒートブロック４側も、半導体素子
２のサイズに応じて交換が可能となっているが、ヒート
ブロック４全体を交換するのではなく、半導体素子２が
マウントされたリードフレーム１を載せるヒートアダプ
タ６と呼ばれる部分だけを交換可能な構造となってい
る。 【０００８】そして、ヒートブロック４は、内蔵してい
る図示しないヒータでヒートアダプタ６を加熱し、この
ヒートアダプタ６に載せられているリードフレーム１を
加熱する。 【０００９】上述したボンディング装置において、ボン
ディング工程でのリードフレーム１の保持動作の概要を
説明すると、半導体素子２がマウントされたリードフレ
ーム１は図示しない搬送機構により搬送される。このリ
ードフレーム１の搬送時は、ウインドクランパ５は上方
に退避しているとともに、ヒートブロック４は下方に退
避している。 【００１０】リードフレーム１が所定の位置に搬送され
ると搬送を停止し、ウインドクランパ５を下降させると
ともに、ヒートブロック４を上昇させて、リードフレー
ム１をウインドクランパ５とヒートブロック４に取り付
けられたヒートアダプタ６との間に挟み込む。このと
き、窓部５ａに半導体素子２が入るようになっている。 【００１１】そして、図示しない機構により、半導体素
子２上のボンディングパッドとリードフレーム１のリー
ドを金線等のボンディングワイヤーで接続していく。こ
のとき、リードフレーム１およびこのリードフレーム１
にマウントされた半導体素子２は、ヒートブロック４に
より温められる。 【００１２】上述したように、複数種類の半導体素子２
の扱いを可能とするため、ウインドクランパ５およびヒ
ートアダプタ６の交換が可能な構造となっているが、従
来、ヒートアダプタ６の取付構造は、以下のようになっ
ていた。 【００１３】すなわち、図４はヒートアダプタの従来の
取付構造を示す説明図で、図４（ａ）はヒートアダプタ
６が取り付けられるヒートブロック４の平面図、図４
（ｂ）はこのヒートブロック４の側面図である。 【００１４】ヒートアダプタ６は、ヒートブロック４の
上部に設けられたアダプタ取付部４ａに着脱可能に取り
付けられるもので、このヒートアダプタ６に図４で説明
したリードフレーム１が載せられる。そして、ヒートア
ダプタ６の上面には、図４に示すリードフレーム１にマ
ウントされた半導体素子２のサイズにあわせたチップ載
置部６ａが設けられる。 【００１５】ヒートアダプタ６の対向する二側面には、
位置決め面７ａおよび位置決め面７ｂが設けられる。こ
れら位置決め面７ａ，７ｂは、ヒートアダプタ６をヒー
トブロック４に取り付けた際に、その上下方向の移動を
規制する形状を備えている。すなわち、これら位置決め
面７ａ，７ｂは、側方から見て上側より下側が突出する
傾斜を持つ斜面であり、これにより、ヒートアダプタ６
の断面形状は、台形形状となっている。 【００１６】上述したアダプタ取付部４ａの一方の端部
には、ヒートアダプタ６の位置決め面７ａを当接させる
アダプタ突き当て面４ｂが設けられる。このアダプタ突
き当て面４ｂは、側方から見て下側より上側が突出する
傾斜を持つ斜面で、位置決め面７ａに突き当てたとき
に、ほぼ一致する形状を有する。 【００１７】ヒートアダプタ６は、プレート８とアダプ
タ突き当て面４ｂとの間に挟まれて、ヒートブロック４
に固定される。このプレート８の一方の側部には、上述
したヒートアダプタ６の位置決め面７ｂに当接させる突
き当て面８ａが形成される。この突き当て面８ａは、側
方から見て下側より上側が突出する傾斜を持つ斜面で、
位置決め面７ｂに突き当てたときに、ほぼ一致する形状
を有する。 【００１８】このプレート８は、２本のネジ９でヒート
ブロック４に固定される。ここで、プレート８は、ヒー
トアダプタ６の着脱に対応できるように、ヒートブロッ
ク４の延在方向に沿った方向に移動可能とする。このた
め、プレート８にはその移動方向に沿った長穴８ｂが設
けられ、この長穴８ｂにネジ９が通される。そして、ネ
ジ９はヒートブロック４に開けられた図示しないネジ穴
にねじ込まれ、プレート８をヒートブロック４に固定す
る。 【００１９】上述した構成によると、ヒートアダプタ６
の取り外しは、ネジ９を緩め、プレート８をヒートアダ
プタ６から離れる方向である矢印ａ方向にずらす。これ
により、突き当て面８ａが位置決め面７ｂから離れる。 【００２０】ここで、突き当て面８ａおよびアダプタ突
き当て面４ｂは、上側が突き出した斜面であるので、プ
レート８の突き当て面８ａとヒートアダプタ６の位置決
め面７ｂおよびアダプタ取付部４ａのアダプタ突き当て
面４ｂと位置決め面７ａが当接している状態では、ヒー
トアダプタ６を上方に引き抜くことができない。これに
対して、プレート８の位置を矢印ａ方向にずらして、突
き当て面８ａとアダプタ突き当て面４ｂの間隔をある程
度まで離すと、ヒートアダプタ６を持ち上げて、ヒート
ブロック４から取り外すことができる。 【００２１】ヒートアダプタ６の取り付けは、ネジ９を
緩めてプレート８をずらしておく。そして、ヒートアダ
プタ６を、その位置決め面７ａをアダプタ突き当て面４
ｂに当接させた状態で、ヒートブロック４のアダプタ取
付部４ａに載せる。次に、プレート８を矢印ｂ方向にず
らして、突き当て面８ａを位置決め面７ａに当接させ
る。そして、ネジ９を締めてプレート８をアダプタ取付
部４ａに固定するものである。 【００２２】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
ヒートアダプタ６の着脱の際、ネジ９を緩めたり締めた
りする必要があり、そのための工具が必要であるととも
に、手間がかかるという問題があった。 【００２３】また、ヒートアダプタ６を取り付ける際、
突き当て面８ａと位置決め面７ｂおよびアダプタ突き当
て面４ｂと位置決め面７ａを当接させた状態で、ネジ９
を締めて行くが、この過程でプレート８の位置がずれて
しまうことがある。プレート８の位置がずれた状態でネ
ジ９を締めてしまうと、突き当て面８ａと位置決め面７
ｂの間およびアダプタ突き当て面４ｂと位置決め面７ａ
の間に隙間が生じた状態でプレート８が固定される。 【００２４】これにより、ヒートアダプタ６はこの隙間
分のガタが生じることになり、このような場合は、再び
ネジ９を緩めてプレート８の取り付けをやり直さなけれ
ばならないので、手間がかかるという問題があった。 【００２５】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、ヒートアダプタの着脱が容易で、か
つ確実な取り付けが行えるヒートアダプタの取付構造を
提供することを目的とする。 【００２６】 【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係るヒートアダプタの取付構造は、半導
体素子がマウントされたリードフレームを加熱するヒー
トブロックに着脱可能に取り付けられ、リードフレーム
が載せられるヒートアダプタの取付構造において、ヒー
トアダプタの側面に形成された位置決め面に当接する突
き当て面を備えたプレートと、突き当て面を位置決め面
に押し付ける方向にプレートを押す付勢手段と、プレー
トをヒートアダプタに対して接近及び離間する方向に移
動自在に支持する支持手段とを備えたものである。 【００２７】上述した本発明のヒートアダプタの取付構
造では、ヒートアダプタを取り外す際は、プレートを付
勢手段に抗してヒートアダプタから離れる方向に移動さ
せることで突き当て面を位置決め面から離す。これによ
り、ヒートアダプタをヒートブロックから取り外すこと
ができる。 【００２８】ヒートアダプタを取り付ける際は、付勢手
段に抗して上述した方向にプレートをずらした状態でヒ
ートアダプタを取り付けた後、付勢手段によりプレート
をヒートアダプタに接近する方向に戻す。これにより、
ヒートアダプタの位置決め面にプレートの突き当て面が
押し付けられ、ヒートアダプタをヒートブロックに固定
することができる。 【００２９】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照してヒートアダ
プタの本発明による取付構造の実施の形態を説明する。
すなわち、図１はヒートアダプタの取付構造の実施の形
態の一例を示す説明図で、図１（ａ）はヒートアダプタ
６が取り付けられるヒートブロック４の平面図、図１
（ｂ）はこのヒートブロック４の側面図である。なお、
ヒートアダプタ６が取り付けられるヒートブロック４
は、図３で説明したボンディング装置に用いられる。 【００３０】ヒートアダプタ６は、ヒートブロック４の
上部に設けられたアダプタ取付部４ａに着脱可能に取り
付けられるもので、このヒートアダプタ６に図４で説明
したリードフレーム１が載せられる。そして、ヒートア
ダプタ６の上面には、図４で説明したリードフレーム１
にマウントされた半導体素子２のサイズにあわせたチッ
プ載置部６ａが設けられる。 【００３１】ヒートアダプタ６の対向する二側面には、
位置決め面７ａおよび位置決め面７ｂが設けられる。こ
れら位置決め面７ａ，７ｂは、ヒートアダプタ６をヒー
トブロック４に取り付けた際に、その上下方向の移動を
規制する形状を備えている。すなわち、これら位置決め
面７ａ，７ｂは、側方から見て上側より下側が突出する
傾斜を持つ斜面であり、これにより、ヒートアダプタ６
の断面形状は、台形形状となっている。 【００３２】上述したアダプタ取付部４ａの一方の端部
には、ヒートアダプタ６の位置決め面７ａを当接させる
アダプタ突き当て面４ｂが設けられる。このアダプタ突
き当て面４ｂは、側方から見て下側より上側が突出する
傾斜を持つ斜面で、位置決め面７ａに突き当てたとき
に、ほぼ一致する形状を有する。 【００３３】ヒートアダプタ６は、プレート１１とアダ
プタ突き当て面４ｂとの間に挟まれて、ヒートブロック
４に固定される。このプレート１１の一方の側部には、
上述したヒートアダプタ６の位置決め面７ｂに当接させ
る突き当て面１１ａが形成される。この突き当て面１１
ａは、側方から見て下側より上側が突出する傾斜を持つ
斜面で、位置決め面７ｂに突き当てたときに、ほぼ一致
する形状を有する。 【００３４】プレート１１は、ヒートアダプタ６に対し
て接近及び離間する方向に移動自在に支持される。この
ため、プレート１１にはその移動方向に沿った長穴１１
ｂが設けられる。この長穴１１ｂにネジ１２が通され、
このネジ１２はヒートブロック４に開けられた図示しな
いネジ穴にねじ込まれる。ここで、ネジ１２は、その頭
部１２ａとプレート１１との間に隙間ｄが形成される位
置までネジ込まれている。よって、ネジ１２によりプレ
ート１１をヒートブロック４に固定しないようにする。
なお、ネジ１２の頭部１２ａとプレート１１の間に隙間
ｄを設けるため、例えば、図示しないネジ穴の深さによ
ってネジ１２のネジ込み量を、隙間ｄができる量に設定
してもよいし、また、段付きのネジ部を備えたネジを用
いてもよい。 【００３５】そして、長穴１１ｂの短手方向の幅は、ネ
ジ１２のネジ部１２ｂより若干広くし、頭部１２ａより
狭くすることで、プレート１１は、ネジ１２のネジ部１
２ｂにガイドされて移動可能であるとともに、ネジ１２
の頭部１２ａにより、脱落が防止される。ここで、プレ
ート１１が斜めにならずに移動できるように、長穴１１
ｂは、プレート１１の移動方向と直交する方向に所定の
間隔を開けて２本設けられる。また、これに対応して、
ネジ１２は各長穴１１ｂに対して１本ずつ設けられる。 【００３６】このように、プレート１１に設けた長穴１
１ｂとネジ１２を組み合わせ、かつ、ネジ１２の頭部１
２ａとプレート１１との間に隙間ｄを設けることによ
り、プレート１１をヒートアダプタ６に対して接近及び
離間する方向に移動自在に支持する支持手段が構成され
る。 【００３７】プレート１１は、付勢手段の一例としての
コイルスプリング１３により、ヒートアダプタ６方向に
押される。ヒートブロック４の端部には、ブロック１４
がネジ１５により固定されており、コイルスプリング１
３は、プレート１１とブロック１４の間に設けられる。
ここで、コイルスプリング１３は、プレート１１を左右
均等に押すため、このプレート１１に対して左右両側に
それぞれ１本ずつ設ける。 【００３８】また、プレート１１のコイルスプリング１
３が当接する箇所にこのコイルスプリング１３の端部が
入る穴を設けるとともに、ブロック１４のコイルスプリ
ング１３が当接する箇所にこのコイルスプリング１３の
端部が入る穴を設けることで、コイルスプリング１３は
その両端が保持され、脱落防止を図ることができる。な
お、付勢手段の一例として、本実施の形態ではコイルス
プリング１３を例にしたが、板バネ等の他の付勢手段を
用いてもよい。 【００３９】図２はヒートアダプタの着脱動作を示す側
面図で、以下に、上述した取付構造を有するヒートアダ
プタの本実施の形態における着脱動作を説明する。ま
ず、ヒートアダプタ６の取り外し時には、プレート１１
をヒートアダプタ６から離れる方向である矢印ａ方向に
コイルスプリング１３に抗してずらす。これにより、突
き当て面１１ａが位置決め面７ｂから離れる。このと
き、ネジ１２を緩める必要はなく、なんら工具は必要と
されない。 【００４０】ここで、突き当て面１１ａおよびアダプタ
突き当て面４ｂは、上側が突き出した斜面であるので、
プレート１１の突き当て面１１ａとヒートアダプタ６の
位置決め面７ｂおよびアダプタ取付部４ａのアダプタ突
き当て面４ｂと位置決め面７ａが当接している状態で
は、ヒートアダプタ６を上方に引き抜くことができな
い。これに対して、プレート１１の位置を矢印ａ方向に
ずらして、突き当て面１１ａとアダプタ突き当て面４ｂ
の間隔をある程度まで離すと、ヒートアダプタ６を持ち
上げて、ヒートブロック４から取り外すことができる。 【００４１】ヒートアダプタ６の取り付け時には、プレ
ート１１をヒートアダプタ６から離れる方向である矢印
ａ方向にコイルスプリング１３に抗してずらしておく。
このときも、ネジ１２を緩める必要はなく、なんら工具
は必要とされない。 【００４２】そして、ヒートアダプタ６を、その位置決
め面７ａをアダプタ突き当て面４ｂに当接させた状態
で、ヒートブロック４のアダプタ取付部４ａに載せる。
次に、プレート１１を押さえていた手を離す等により、
コイルスプリング１３の力でプレート１１が押されるよ
うにする。これにより、コイルスプリング１３の力でプ
レート１１が矢印ｂ方向に押されて突き当て面１１ａが
位置決め面７ａに当接し、ヒートアダプタ６をヒートブ
ロック４に固定することができる。 【００４３】そして、プレート１１は、コイルスプリン
グ１３によりヒートアダプタ６方向に押されているの
で、突き当て面１１ａは位置決め面７ｂに常時押し付け
られた状態となり、プレート１１がその取付位置がずれ
た状態でヒートブロック４に固定される、ということが
なく、ヒートアダプタ６はコイルスプリング１３により
押されるプレート１１でヒートブロック４に確実に固定
される。よって、ボンディング工程中にヒートアダプタ
６の位置が容易に動いてしまうこともない。したがっ
て、ネジ１２でプレート１１を固定する必要はない。こ
れにより、ヒートアダプタ６の着脱にネジを緩めたり締
めたりする必要はなくなり、作業者の手間を省くことが
できるとともに、従来と比較して、ヒートアダプタ６の
着脱に要する時間を短縮できるものである。 【００４４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ヒート
アダプタの側面に形成された位置決め面に当接する突き
当て面を備えたプレートと、突き当て面を位置決め面に
押し付ける方向にプレートを押す付勢手段と、プレート
をヒートアダプタに対して接近及び離間する方向に移動
自在に支持する支持手段とを備えたヒートアダプタの取
付構造である。 【００４５】したがって、ヒートアダプタの固定はプレ
ートを押す付勢手段の力で行え、かつ、ヒートアダプタ
の着脱は、付勢手段に抗してプレートを移動させること
で行えるので、ヒートアダプタの着脱に工具を必要とせ
ず、作業者の手間を省くことができるとともに、作業に
要する時間を短縮できる。 【００４６】また、プレートは付勢手段でヒートアダプ
タに押し付けられているので、作業者のミス等でプレー
トの取付位置がずれてしまう、ということがなく、確実
にヒートアダプタを取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】ヒートアダプタの取付構造の実施の形態の一例
を示す説明図である。 【図２】ヒートアダプタの着脱動作を示す側面図であ
る。 【図３】ボンディング装置の要部構成を示す斜視図であ
る。 【図４】ヒートアダプタの従来の取付構造を示す説明図
である。 【符号の説明】 １・・・リードフレーム、２・・・半導体素子、３・・
・レール、４・・・ヒートブロック、４ａ・・・アダプ
タ取付面、４ｂ・・・アダプタ突き当て面、６・・・ヒ
ートアダプタ、７ａ，７ｂ・・・位置決め面、１１・・
・プレート、１１ａ・・・突き当て面、１１ｂ・・・長
穴、１２・・・ネジ、１２ａ・・・頭部、１２ｂ・・・
ネジ部、１３・・・コイルスプリング、１４・・・ブロ
ック、１５・・・ネジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷本 聡 福岡県福岡市早良区百道浜２丁目３番２号 ソニーセミコンダクタ九州株式会社内 (72)発明者 長野 博之 福岡県福岡市早良区百道浜２丁目３番２号 ソニーセミコンダクタ九州株式会社内 Ｆターム(参考） 5F044 BB25

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 半導体素子がマウントされたリードフレ
   ームを加熱するヒートブロックに着脱可能に取り付けら
   れ、前記リードフレームが載せられるヒートアダプタの
   取付構造において、 前記ヒートアダプタの側面に形成された位置決め面に当
   接する突き当て面を備えたプレートと、 前記突き当て面を前記位置決め面に押し付ける方向に前
   記プレートを押す付勢手段と、 前記プレートを前記ヒートアダプタに対して接近及び離
   間する方向に移動自在に支持する支持手段と、 を備えたことを特徴とするヒートアダプタの取付構造。