JP2502947Y2 - ワイヤボンダ―のヒ―タブロック - Google Patents

ワイヤボンダ―のヒ―タブロック

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Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、半導体を製造するとき
に使用するワイヤボンディング機に、適宜な温度を供給
するためのヒータブロックに関するものであり、より特
定的には、チップ加熱部よりもインナーリード加熱部に
高温度を差等供給して、リードフレームのインナーリー
ドとワイヤとを好適にボンディングし得るようにしたワ
イヤボンダーのヒータブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体素子を製造するとき、チ
ップとリードフレームとをワイヤ（Ｇｏｌｄ Ｗｉｒ
ｅ）で連結するためワイヤボンディング機（以下、ワイ
ヤボンダーと称す）が使用され、該ワイヤボンダーに
は、そのボンディングに必要な温度を供給するヒータブ
ロックが用いられている。かつ、該ヒータブロックにお
いては、図１５に示したように、上方側ブロック１０と
下方側ブロック２０とを具備し、該上方側ブロック１０
にはリードフレームのパドルが当接するチップ加熱部１
１が形成され、該チップ加熱部１１の周辺部位にはリー
ドフレームのインナーリードが当接するインナーリード
加熱部１２が形成されていた。また、前記下方側ブロッ
ク２０には、ヒータ３１とサーモカップル３３とが横手
方向に挿設されていた。そして、このように構成された
従来のワイヤボンダーのヒートブロックにおいては、ヒ
ータ３１により上方側および下方側ブロック１０，２０
を所定温度まで加熱した後、該上方側ブロック１０の加
熱部位にチップの付着されたリードフレームを載置して
クランプ４３で固定させ、キャピラリアチップとインナ
ーリードとをワイヤでボンディングさせるようになって
いた。かつ、チップにワイヤーの一方側端をボンディン
グする過程とインナーリードにワイヤの他方側端部をボ
ンディングする過程とを１つのサーモカップル３３を使
用して行なうようになっているため、チップの特性によ
り該チップにワイヤをボンディングする温度をたとえ
ば、２００＋１０℃に設定すれば、次の過程のインナー
リードにワイヤをボンディングする温度もその２００＋
１０℃に行なうようになっていた。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかるに、このように
構成された従来のワイヤボンダーのヒータブロックにお
いては、ワイヤにチップとインナーリードとを同温度に
ボンディングし、差温度にはボンディングし得ないよう
になっているため、チップとインナーリードとのボンデ
ィング温度が実質的に異なる場合にも、チップまたはイ
ンナーリード中、いずれか１つのボンディング温度と同
様に他の１つもボンディングするようになって、それら
チップとインナーリードとのボンディングが満足に行な
われず、よって、ボンディングの不良品が発生するとい
う不都合な点があった。それで、このような問題点を解
決するため、本考案者らは研究を重ねた結果、次のよう
なワイヤボンダーのヒータブロックを提供しようとする
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本考案の目的は、チップ
加熱部とインナーリード加熱部とを互いに差等に加熱し
得るようにしたワイヤボンダーのヒータブロックを提供
しようとするものである。本考案においては、リードフ
レームのパドルが当接するチップ加熱部よりもリードフ
レームのインナーリードが当接されるインナーリード加
熱部をより高温に加熱させる差等加熱手段を備える。１
つの局面において、差等加熱手段は、上方側ブロックの
チップ加熱部の下方側に穿孔形成された放熱通孔を含
む。上方側ブロックおよび下方側ブロックのうちの少な
くともいずれか１つに加熱ヒータとサーモカップルとが
挿入され、放熱通孔の放熱作用により差等加熱されるよ
うに構成されている。他の局面において、差等加熱手段
は、上方側ブロックおよび下方側ブロックの間に介在す
る断熱板を含む。上方側ブロックのインナーリード加熱
部の内方側には挿入孔が穿孔形成される。下方側ブロッ
クには上方側ブロックの挿入孔の内方側に挿入される突
出部が形成される。突出部の外周囲に断熱板に連なる断
熱被覆部が被覆形成される。上方側ブロックには第２ヒ
ータとサーモカップルとが挿入され、下方側ブロックに
は第１ヒータとサーモカップルとが挿入される。
【０００５】
【実施例】以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細
に説明する。図１〜図３に示したように、本考案にかか
るワイヤボンダーのヒータブロックにおいては、リード
フレームのパドル（ｐａｄｄｌｅ）が当接されるチップ
加熱部１１よりもリードフレームのインナーリードが当
接されるインナーリード加熱部１２を高温に加熱し得る
ようにした差等加熱手段３０が具備されている。そし
て、本考案のワイヤボンダーヒータブロックの一実施例
として、前記差等加熱手段３０においては、下方側ブロ
ック２０の中央横手方向に挿入孔がそれぞれ穿孔形成さ
れてそれら挿入孔に第１ヒータ３１とサーモカップル３
３とがそれぞれ挿合され、上方側ブロック１０のチップ
加熱部１１両方側にそれぞれ一双のヒータ挿入孔１０
ａ，１０ａと一双のサーモカップル挿入孔１０ｂ，１０
ｂとが互いに組をなして穿孔形成され、それら各挿入孔
に第２ヒータ３２，３２とサーモカップル３４，３４と
がそれぞれ組別に挿合され、それら組別のヒータ挿入孔
１０ａ，１０ａとサーモカップル挿入孔１０ｂ，１０ｂ
との周囲には断熱材４０がそれら組別のヒータ挿入孔１
０，１０およびサーモカップル挿入孔１０ｂ，１０ｂを
覆うように埋入されている。かつ、前記第１ヒータと第
２ヒータ３２とはそれぞれ異なる温度で加熱され、たと
えば、チップ加熱部１１は従来と同様な温度に加熱さ
れ、インナーリード加熱部１２はより高温に加熱される
ようになる。また、本考案にかかるヒータの作動回路図
においては、図４に示したように、第１および第２ヒー
タ３１，３２と、該第１および第２ヒータ３１，３２の
加熱温度を測定するサーモカップル３３，３４と、該サ
ーモカップルで測定した加熱温度に従い電源を断続させ
るトライアック３６とにより構成されている。
【０００６】このような本考案のワイヤボンダーヒート
ブロックの一実施例においては、第１ヒータ３１の加熱
により上方側および下方側ブロック１０，２０が加熱し
てチップ加熱部１１が加熱され、第２ヒータ３２の加熱
により断熱材４０内方側部位が加熱されてインナーリー
ド加熱部１２が加熱されるので、チップ加熱部１１とイ
ンナーリード加熱部１２とを互いに差等的に加熱し得る
ようになる。かつ、差等加熱される間に、それら第１お
よび第２ヒータ側の各サーモカップル３３，３４は各加
熱温度を測定し、それら第１および第２ヒータに印加さ
れる電源をトライアックが断続させてチップ加熱部１１
とインナーリード加熱部１２とには恒常一定な差等温度
が維持されるようになる。すなわち、チップ加熱部１１
の温度は、たとえば、従来のように２００±１０℃に維
持され、インナーリード加熱部１２の温度はより高温に
維持されるので、チップとインナーリードとがそれぞれ
各自の最適なボンディング温度でワイヤボンディングさ
れ、従来のようなボンディング不良品の発生が減少され
る。
【０００７】また、本考案にかかるヒータブロックの第
２実施例として差等加熱手段３０を次のように構成する
こともできる。すなわち、図５に示したように、上方側
ブロック１０のインナーリード加熱部１２の中央部位に
挿入溝１６が形成され、該挿入溝１６に前記上方側ブロ
ック１０よりも熱伝導率の低いチップ加熱ブロック１３
が挿合され、前記上方側ブロック１０の側方面には挿入
孔１０ｃが横手方向に穿孔形成されて該挿入孔１０ｃに
円管状断熱材４２が挿合され、該円管状断熱材４２の内
方側にサーモカップル３５が挿合され、該サーモカップ
ル３５の一方側端部位が前記チップ加熱ブロック１３に
穿孔形成した挿入孔１３ａに係合されることにより加熱
温度が測定調節されるようになっている。かつ、下方側
ブロック２０には第１実施例と同様に第１ヒータ３１と
サーモカップル３３とが挿合され、前記チップ加熱ブロ
ック１３の上方面がチップ加熱部１１になっている。こ
のような第２実施例においては、下方側ブロック２０の
第１ヒータ３１に電源が印加すると、熱伝導率の低いチ
ップ加熱ブロック１３のチップ加熱部１１と熱伝導率の
高いインナーリード加熱部１２とがそれぞれ差等に加熱
されるので、チップとインナーリードとのワイヤボンデ
ィングがそれぞれ好適に行なわれるようになっている。
【０００８】そして、本考案の第３実施例の差等加熱手
段３０として、図６〜図８に示したように、上方側ブロ
ック１０のチップ加熱部１１下方側に放熱通孔１４が穿
孔形成されて、チップ加熱部１１とインナーリード加熱
部１２とが差等加熱されるようになっている。かつ、下
方側ブロック２０には前記第１実施例と同様に第１ヒー
タ３１とサーモカップル３３とが挿合されて上方側ブロ
ック１０が加熱されるが、その放熱通孔１４の放熱作用
によりインナーリード加熱部１２がチップ加熱部１１よ
りも高温度に加熱されるようになっている。また、第１
ヒータ３１とサーモカップル３３とは上方側ブロック１
０に設置することもできるし、それらの設置方向も横手
方向、幅方向等いずれも方向に設置して使用することが
できる。
【０００９】かつ、本考案の第４実施例の差等加熱手段
３０として、図９および図１０に示したように、上方側
ブロック１０のチップ加熱部１１下方側に第１ヒータ３
１およびサーモカップル３３が設置され、該第１ヒータ
およびサーモカップル３３の両方側インナーリード加熱
部１２の下方側に一双の第２ヒータ３２およびサーモカ
ップル３４がそれぞれ幅方向に設置され、それら両方側
の第２ヒータ３２およびサーモカップル３４はそれぞれ
それらの周囲が断熱材４０により覆われている。そし
て、第１および第２ヒータ３１，３２によりチップ加熱
部１１とインナーリード加熱部１２とがそれぞれ差等に
加熱されるが、該インナーリード加熱部１２がより高温
に加熱されるようになっている。
【００１０】また、本考案の第５実施例の差等加熱手段
３０として、図１１〜図１４に示したように、上方側ブ
ロック１０と下方側ブロック２０との間に断熱板４１′
が接着され、上方側ブロック１０のインナーリード加熱
部１２内方側に挿入孔１５が穿孔形成され、該挿入孔１
５と対応した前記下方側ブロック２０の上方側に突出部
２１が突出形成され、該突出部２１の外周部位に前記断
熱板４１′と一体に断熱被覆部４１ａが被覆形成され、
その突出部２１の上方面がチップ加熱部１１になってい
る。
【００１１】かつ、前記下方側ブロック２０の側面から
第１ヒータ３１およびサーモカップル３３が挿合され、
前記上方側ブロック１０の側面両方側からそれぞれ一双
の第２ヒータ３２とサーモカップル３４とが横手方向に
挿合され、それら第１ヒータ３１および第２ヒータ３２
の加熱により、上方側ブロック１０と下方側ブロック２
０とがそれぞれ断熱された状態で差等に加熱されるよう
になっている。
【００１２】
【考案の効果】以上説明したように、本考案にかかるワ
イヤボンダーのヒータブロックにおいては、チップ加熱
部とインナーリード加熱部とを差等に加熱してチップと
インナーリードとをそれぞれ最適な温度でワイヤボンデ
ィングし得るようになっているため、従来のようなワイ
ヤボンディングに伴う不良品の発生率を格段に減少し得
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】改良されたワイヤボンダーのヒータブロックを
示した分解斜視図である。
【図２】図１に示したヒータブロックのＡ−Ａ線断面図
である。
【図３】図１に示したヒータブロックのＢ−Ｂ線断面図
である。
【図４】ヒータの作動回路図である。
【図５】改良されたヒータブロックの他の例を示した分
解斜視図である。
【図６】本考案に係るヒータブロックの実施例を示した
一部分解斜視図である。
【図７】図６に示したヒータブロックのＣ−Ｃ線断面図
である。
【図８】図６に示したヒータブロックのＤ−Ｄ線断面図
である。
【図９】改良されたヒータブロックの他の例を示した一
部分解斜視図である。
【図１０】図９に示したヒータブロックのＥ−Ｅ線断面
図である。
【図１１】本考案に係るワイヤボンダーヒータブロック
の他の実施例を示した斜視図である。
【図１２】図１１に示したワイヤボンダーヒータブロッ
クの分解斜視図である。
【図１３】図１２のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１４】図１２のＧ−Ｇ線断面図である。
【図１５】従来のワイヤボンダーのヒータブロックを示
した分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ 上方側ブロック １１ チップ加熱部 １２ インナーリード加熱部 １３ チップ加熱ブロック １４ 放熱通孔 １５ 挿入孔 １６ 挿入溝 ２０ 下方側ブロック ２１ 突出部 ３０ 差等加熱手段 ３１ 第１ヒータ ３２ 第２ヒータ ３３，３４ サーモカップル ４０ 断熱材 ４１ 断熱材 ４１′ 断熱板 ４１ａ 断熱被覆部 ４２ クランプ

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワイヤボンダーのヒータブロックであっ
    て、 リードフレームのパドルが当接されるチップ加熱部（１
    １）よりもリードフレームのインナーリードが当接され
    るインナーリード加熱部（１２）をより高温に加熱させ
    る差等加熱手段（３０）を備え、前記差等加熱手段（３
    ０）は、上方側ブロック（１０）のチップ加熱部（１
    １）の下方側に穿孔形成された放熱通孔（１４）を含
    み、前記上方側ブロック（１０）および下方側ブロック
    （２０）のうちの少なくともいずれか１つに加熱ヒータ
    とサーモカップルとを挿入して前記放熱通孔（１４）の
    放熱作用により差等加熱されるように構成した、ワイヤ
    ボンダーのヒータブロック。
  2. 【請求項２】 ワイヤボンダーのヒータブロックであっ
    て、 リードフレームのパドルが当接されるチップ加熱部（１
    １）よりもリードフレームのインナーリードが当接され
    るインナーリード加熱部（１２）をより高温に加熱させ
    る差等加熱手段（３０）を備え、前記差等加熱手段（３
    ０）は、上方側ブロック（１０）および下方側ブロック
    （２０）の間に介在する断熱板（４１）を含み、前記上
    方側ブロック（１０）のインナーリード加熱部（１２）
    の内方側には挿入孔が穿孔形成され、前記下方側ブロッ
    ク（２０）には前記上方側ブロック（１０）の挿入孔
    （１５）の内方側に挿入される突出部（２１）が形成さ
    れ、前記突出部（２１）の外周囲に前記断熱板（４１）
    に連なる断熱被覆部（４１ａ）が被覆形成され、前記上
    方側ブロック（１０）には第２ヒータ（３２）とサーモ
    カップル（３４）とが挿入され、前記下方側ブロック
    （２０）には第１ヒータとサーモカップル（３３）とが
    挿入されている、ワイヤボンダーのヒータブロック。
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