JP2005123222A - クリップボンダ - Google Patents

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Abstract

【課題】 低コスト化を図ることができるクリップボンダを提供する。
【解決手段】 クリップボンダ１に、ローダ１１からのリードフレーム２が搬送される搬送路１２と、搬送路１２上のリードフレーム２を間欠送りする搬送アーム１３と、クリップが接合されるリードフレーム２の箇所に半田を供給する半田供給部２１と、ボンディングヘッド３１と、クリップ供給部３２とを設ける。ボンディングヘッド３１は、クリップを吸着してリードフレーム２上へ移送し、このクリップでリードフレーム２に設けられたチップと端子とを接続する。クリップ供給部３２は、線状の銅板からなるブランク材に曲げ加工や切断加工を施してクリップを形成するフォーミングプレス機を備え、ブランク材からクリップを形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、チップと端子をクリップで接続するクリップボンダに関する。
従来、リードフレームに設けられたチップと端子とを接続する際には、ワイヤの一端をチップに接合するとともに他端を端子に接合するワイヤボンダが使用されていた。
近年においては、半導体デバイスの大容量化に伴って、チップと端子とを二本のワイヤで接続したり、チップと端子とを銅板製のクリップで接続して、断面形状の拡大を図っている。
図６は、前記クリップ１０１，・・・が形成されたフレーム１０２を示す図である。該フレーム１０２は、長尺状の銅板によって形成されており、クリップ構成部分１０３を型抜きすることで、前記クリップ１０１が得られるように構成されている。
しかしながら、このような従来にあっては、銅材の複雑な成形及び切断を行うために、材料搬送用の穴１１１，・・・や抜き代が必要となり、材料に廃棄する無駄部分が多く発生していた。
また、前記フレーム１０２は金型で形成されており、必要とするクリップ１０１の形状が変更された際には、前記金型を新規に製作しなければならず、コスト高となるという問題があった。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、低コスト化を図ることができるクリップボンダを提供することを目的とするものである。
前記課題を解決するために本発明のクリップボンダにあっては、リードフレームを搬送路に沿って搬送する際に、前記リードフレームに設けられたチップと端子とをクリップで接続するクリップボンダであって、前記クリップが接合される前記リードフレームの箇所に半田を供給する半田供給部と、該半田供給部で半田が供給されたリードフレームに、クリップ供給部から供給されるクリップを移送し、該クリップで前記チップと前記端子とを接続するボンディングヘッドとを備えるとともに、前記クリップ供給部を、線状の銅板をフォーミングプレスして前記クリップを形成するフォーミングプレス機で構成した。
すなわち、リードフレームのチップと端子を接続する際には、チップが搭載されたリードフレームを搬送路に沿って搬送し、クリップが接合されるリードフレームの箇所に、半田供給部によって半田を供給する。そして、このリードフレームに、クリップ供給部から供給されるクリップをボンディングヘッドで移送することにより、このクリップで、前記リードフレームに設けられたチップと端子とを接続することができる。
このとき、前記クリップ供給部は、線状の銅板をフォーミングプレスしてクリップを形成するフォーミングプレス機で構成されており、線状の銅板に曲げ加工や切断加工を施すことによって前記クリップが形成される。
以上説明したように本発明のクリップボンダにあっては、リードフレームのチップと端子間に配設されるクリップを、線状の銅板から得ることができる。
したがって、フレームに形成されたクリップ構成部分を切断して、前記フレームからクリップを切り出していた従来と比較して、廃棄部分を削減することができ、歩留まりを向上することができる。
また、ブランク材をプレス加工してフレームを形成する従来と比較して、フレーム形成用の金型が不要となる。このため、クリップ形状が変更された場合であっても、容易に対応することができるとともに、新規に金型を製作しなければならなかった従来と比較して、低コスト化を図ることができる。
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるクリップボンダ１を示す図である。このクリップボンダ１は、ダイボンダでリードフレームにチップをボンディングした後工程を行う装置であり、図２に示すように、リードフレーム２に設けられたチップ３，３と端子４，４とをクリップ５，５で接続する装置である。
このクリップボンダ１の上流側には、図１に示したように、ダイボンダでチップ３がボンディングされたリードフレーム２を供給するローダ１１が設置されている。前記クリップボンダ１には、前記ローダ１１からのリードフレーム２が搬送される搬送路１２が延設されており、該搬送路１２は、リードフレーム２を加熱するヒータを備えている。前記クリップボンダ１は、複数の搬送アーム１３，・・・を備えており、各搬送アーム１３，・・・の爪によって前記搬送路１２上のリードフレーム２を下流側へ間欠送りできるように構成されている。
前記クリップボンダ１には、一対の半田供給部２１，２１が並設されており、各半田供給部２１，２１からは、前記クリップ５が接合される前記リードフレーム２の箇所、すなわち前記チップ３上と前記端子４，４上に半田を供給するように構成されている。このリードフレーム２上に供給された半田は、前記搬送路１２内蔵のヒータからの熱によって熔解した状態が維持されるように構成されており、前記搬送アーム１３，・・・によってさらに下流側へ間欠送りされるように構成されている。
この半田供給部２１，２１の下流側には、ボンディングヘッド３１が設けられており、該ボンディングヘッド３１の向かい側には、クリップ供給部３２が設けられている。前記ボンディングヘッド３１は、前記クリップ供給部３２から供給されるクリップ５を吸着して前記リードフレーム２上へ移送する装置であり、移送したクリップ５の一端部をチップ３に供給された半田上に載置するとともに、前記クリップ５の他端部を端子４に供給された半田上に載置することにより、前記クリップ５で前記チップ３と前記端子４とを電気的に接続するように構成されている。
前記クリップ供給部３２は、図３に示すように、フォーミングプレス機４１を備えてなり、該フォーミングプレス機４１で形成されたクリップ５は、押し出し機４２によってストックエリア４３へ順次押し出されるように構成されている。
前記フォーミングプレス機４１は、図４に示すように、リール５１を備えており、該リール５１には、銅板が所定の幅及び厚みで線状に形成されてなるブランク材５２が巻かれている。このブランク材５２は、ローラ５３によって供給方向が変換されており、その先のガイド５４を挿通するとともに、送り機構５５によってフォーミングプレス部５６へ送られるように構成されている。
該フォーミングプレス部５６は、駆動機構６１の駆動ギヤ６２で作動する加工ツール６３〜６５で構成されており、例えば第１及び第２加工ツール６３，６４によって前記ブランク材５２をプレスして屈曲するとともに、第３加工ツール６５でフォーミング加工された部位を切断して前記クリップ５を形成し、このクリップ５を前記押し出し機４２で前記ストックエリア４３へ押し出すように構成されている。
図５は、このフォーミングプレス機４１で形成されるクリップ５の例を示す図であり、前記各ツール６３〜６５を変更することで、例えば端子接合部７１とチップ接合部７２とに段差が形成されるとともに、抜き行程を設けることにより端子接合部７１及びチップ接合部７２に角７３，・・・が形成された第１クリップ５ａを形成したり、チップ接合部に円形のエンボス７４が設けられた第２クリップ５ｂを形成したり、チップ接合部７１に横長の溝７５が設けられた第３クリップ５ｃ等を形成することができるように構成されている。
そして、図１に示したように、前記クリップボンダ１の下流には、チップ３と端子４とがクリップ５で接続されたリードフレーム２を収納するアンローダ８１が設置されている。
以上の構成にかかる本実施の形態において、リードフレーム２のチップ３と端子４を接続する際には、チップ３が搭載されたリードフレーム２を搬送路１２に沿って搬送し、クリップ５が接合されるリードフレーム２のチップ３，３及び端子４，４の部位に、半田供給部２１，２１によって半田を供給する。
次に、クリップ供給部３２のストックエリア４３に押し出されたクリップ５をボンディングヘッド３１で吸着して前記リードフレーム２上へ移送し、図２に示したように、移送したクリップ５のチップ接合部７２をチップ３に供給された半田上に載置するとともに、前記クリップ５の端子接合部７１を端子４に供給された半田上に載置して、前記チップ３と前記端子４とを前記クリップ５で電気的に接続するように構成されている。なお、図２の（ｂ）に示すように、端子接合部７１に角７３，７３が設けられた第２クリップ５ｂを使用する場合には、両角７３，７３間に前記端子４を配置することで、角７３，７３を端子４に係止することができる。
このとき、前記クリップ供給部３２は、フォーミングプレス機４１を備えてなり、線状の銅板からなるブランク材５２に曲げ加工や切断加工を施すことによって前記クリップ５を形成している。これにより、前記クリップ５を、線状の銅板からなるブランク材５２から得ることができる。
したがって、フレームに形成されたクリップ構成部分を切断して、前記フレームからクリップを切り出していた従来と比較して、廃棄部分を削減することができ、歩留まりを向上することができる。
また、ブランク材をプレス加工して前記フレームを形成する従来と比較して、フレーム形成用の金型が不要となる。このため、クリップ５の形状が変更された場合であっても、容易に対応することができるとともに、新規に金型を製作しなければならなかった従来と比較して、低コスト化を図ることができる。
そして、このリードフレーム２を間欠送りしながら冷却して半田を固化することで、前記チップ３と端子４間に架橋されたクリップ５を固定した後、当該リードフレーム２をアンローダ８１に収容して次行程へ引き渡す。
本発明の一実施の形態を示す図である。 同実施の形態のリードフレームにクリップが設けられた状態を示す要部の拡大図である。 同実施の形態のクリップ供給部を示す平面図である。 同実施の形態のフォーミングプレス機を示す側面図である。 同実施の形態で形成されるクリップの例を示す説明図である。 従来のクリップが設けられたフレームを示す平面図である。
符号の説明
１ クリップボンダ
２ リードフレーム
３ チップ
４ 端子
５ クリップ
１２ 搬送路
２１ 半田供給部
３１ ボンディングヘッド
３２ クリップ供給部
４１ フォーミングプレス機
５２ ブランク材

Claims (1)

  1. リードフレームを搬送路に沿って搬送する際に、前記リードフレームに設けられたチップと端子とをクリップで接続するクリップボンダであって、
    前記クリップが接合される前記リードフレームの箇所に半田を供給する半田供給部と、
    該半田供給部で半田が供給されたリードフレームに、クリップ供給部から供給されるクリップを移送し、該クリップで前記チップと前記端子とを接続するボンディングヘッドとを備えるとともに、
    前記クリップ供給部を、線状の銅板をフォーミングプレスして前記クリップを形成するフォーミングプレス機で構成したことを特徴とするクリップボンダ。
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