JP3232820B2 - アウターリードボンディング方法 - Google Patents
アウターリードボンディング方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デバイスのアウターリ
ードと基板の電極を観察し、アウターリードと電極を位
置合せしながら、デバイスを基板に移載し、アウターリ
ードと電極を圧着するデバイスのアウターリードボンデ
ィング方法に関するものである。
ードと基板の電極を観察し、アウターリードと電極を位
置合せしながら、デバイスを基板に移載し、アウターリ
ードと電極を圧着するデバイスのアウターリードボンデ
ィング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔ
ｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）法によって製造されたデバイス
は、基板に搭載され電子回路を構成する部品として広く
用いられるようになってきている。ＴＡＢ法は、ポリイ
ミドなどからなるフィルムキャリアの表面に導電材によ
りリードを形成し、リード上にウエハから切り出された
半導体チップをボンディングした後、リードのアウター
リードを打ち抜いてデバイスとする方法である。そし
て、このデバイスは、極細で非常に狭いピッチで多数列
設されたアウターリードを有している。
ｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）法によって製造されたデバイス
は、基板に搭載され電子回路を構成する部品として広く
用いられるようになってきている。ＴＡＢ法は、ポリイ
ミドなどからなるフィルムキャリアの表面に導電材によ
りリードを形成し、リード上にウエハから切り出された
半導体チップをボンディングした後、リードのアウター
リードを打ち抜いてデバイスとする方法である。そし
て、このデバイスは、極細で非常に狭いピッチで多数列
設されたアウターリードを有している。
【０００３】図５はこのデバイスのアウターリードと基
板の電極を観察し、位置合せをしてアウターリードを電
極に圧着する従来のアウターリードボンディング装置を
示す側面図である。図５中、１は電極２を有する基板、
３はアウターリード４を備えたデバイス、５はボンディ
ングヘッド、６はボンディングヘッド５の下部に下向き
に固定され、アウターリード４を電極２に押付けて圧着
する圧着ツール、７はボンディングヘッド５に装着され
たガイド８に摺動自在に係合し、ボンディングヘッド５
に対して昇降するノズルである。ノズル７はデバイス３
を吸着し、鎖線で示すようにデバイス３を基板１に搭載
するものである。また、Ｘは矢印Ｎ１，Ｎ２方向に出退
してアウターリード４及び電極２を観察し、アウターリ
ード４と電極２の位置ずれ量を検出するための観察部で
あり、このうち、９はカメラ、１０は鏡筒、１１はアウ
ターリード４及び電極２の２系統の光路を構成するため
のプリズムである。
板の電極を観察し、位置合せをしてアウターリードを電
極に圧着する従来のアウターリードボンディング装置を
示す側面図である。図５中、１は電極２を有する基板、
３はアウターリード４を備えたデバイス、５はボンディ
ングヘッド、６はボンディングヘッド５の下部に下向き
に固定され、アウターリード４を電極２に押付けて圧着
する圧着ツール、７はボンディングヘッド５に装着され
たガイド８に摺動自在に係合し、ボンディングヘッド５
に対して昇降するノズルである。ノズル７はデバイス３
を吸着し、鎖線で示すようにデバイス３を基板１に搭載
するものである。また、Ｘは矢印Ｎ１，Ｎ２方向に出退
してアウターリード４及び電極２を観察し、アウターリ
ード４と電極２の位置ずれ量を検出するための観察部で
あり、このうち、９はカメラ、１０は鏡筒、１１はアウ
ターリード４及び電極２の２系統の光路を構成するため
のプリズムである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のアウ
ターリードボンディング装置では、デバイス３のアウタ
ーリード４と電極２の位置を観察する際、図５に示して
いるように、観察部Ｘがアウターリード４と電極２の間
に出退するようになっていた。したがって、この観察時
において、電極２からアウターリード４までの距離をか
なり大きく設定する必要があり、必然的に観察が完了し
てからデバイス３のアウターリード４が電極２に接地す
るまでにおけるノズル７のストロークＤが大きくなって
いた。
ターリードボンディング装置では、デバイス３のアウタ
ーリード４と電極２の位置を観察する際、図５に示して
いるように、観察部Ｘがアウターリード４と電極２の間
に出退するようになっていた。したがって、この観察時
において、電極２からアウターリード４までの距離をか
なり大きく設定する必要があり、必然的に観察が完了し
てからデバイス３のアウターリード４が電極２に接地す
るまでにおけるノズル７のストロークＤが大きくなって
いた。
【０００５】しかしながら、アウターリード４は、上述
したように極めて狭いピッチで多数列設されており、ア
ウターリード４と電極２とは、非常に高い精度での位置
合せが必要となるところ、上記大きなストロークＤ間に
おける機械的ガタなどにより、鎖線で示す搭載位置にお
いてアウターリード４が電極２から位置ずれを生ずるこ
とがあった。
したように極めて狭いピッチで多数列設されており、ア
ウターリード４と電極２とは、非常に高い精度での位置
合せが必要となるところ、上記大きなストロークＤ間に
おける機械的ガタなどにより、鎖線で示す搭載位置にお
いてアウターリード４が電極２から位置ずれを生ずるこ
とがあった。
【０００６】そこで本発明は、デバイスの搭載精度を向
上できるアウターリードボンディング方法を提供するこ
とを目的とする。
上できるアウターリードボンディング方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、デバイスを基
板に移載すべく、デバイスを吸着するノズルと、ノズル
を昇降させる昇降手段と、ノズルに吸着されたデバイス
のアウターリードを基板に形成された電極に圧着する圧
着ツールとを備えたボンディングヘッドと、ノズルに吸
着されたデバイスのアウターリードと基板の電極を観察
する観察部と、観察部に備えられたカメラに連結されて
光路を調整するための筒体と、この筒体を圧着ツールと
ノズルに吸着されたデバイスのアウターリードとの間に
出退させる移動手段とを備えたアウターリードボンディ
ング装置を用いるアウターリードボンディング方法であ
って、昇降手段を駆動してノズルを下降させることによ
り、ノズルの下端部に吸着されたデバイスのアウターリ
ードと圧着ツールの間にスペースを確保し、この確保さ
れたスペースに筒体を進入させてデバイスのアウターリ
ードと基板の電極を観察するようにした。
板に移載すべく、デバイスを吸着するノズルと、ノズル
を昇降させる昇降手段と、ノズルに吸着されたデバイス
のアウターリードを基板に形成された電極に圧着する圧
着ツールとを備えたボンディングヘッドと、ノズルに吸
着されたデバイスのアウターリードと基板の電極を観察
する観察部と、観察部に備えられたカメラに連結されて
光路を調整するための筒体と、この筒体を圧着ツールと
ノズルに吸着されたデバイスのアウターリードとの間に
出退させる移動手段とを備えたアウターリードボンディ
ング装置を用いるアウターリードボンディング方法であ
って、昇降手段を駆動してノズルを下降させることによ
り、ノズルの下端部に吸着されたデバイスのアウターリ
ードと圧着ツールの間にスペースを確保し、この確保さ
れたスペースに筒体を進入させてデバイスのアウターリ
ードと基板の電極を観察するようにした。
【０００８】
【作用】上記構成により、昇降手段を駆動してノズルを
下降させることにより、ノズルの下端部に吸着されたデ
バイスのアウターリードと圧着ツールの間にスペースを
確保し、このスペースに観察部の筒体を進入させる。し
たがって、アウターリードを電極に近接あるいは接地さ
せた状態において、観察部はアウターリード及び電極を
観察する。その結果、観察部の観察後にノズルが下降す
るストロークを極めて小さくあるいは零にすることがで
き、観察後におけるアウターリードの位置ずれを抑制
し、デバイスの搭載精度を向上することができる。
下降させることにより、ノズルの下端部に吸着されたデ
バイスのアウターリードと圧着ツールの間にスペースを
確保し、このスペースに観察部の筒体を進入させる。し
たがって、アウターリードを電極に近接あるいは接地さ
せた状態において、観察部はアウターリード及び電極を
観察する。その結果、観察部の観察後にノズルが下降す
るストロークを極めて小さくあるいは零にすることがで
き、観察後におけるアウターリードの位置ずれを抑制
し、デバイスの搭載精度を向上することができる。
【０００９】
【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施例を
説明する。なお従来技術に係る図５に示した構成要素と
同様な構成要素については、同一符号を付すことにより
説明を省略する。
説明する。なお従来技術に係る図５に示した構成要素と
同様な構成要素については、同一符号を付すことにより
説明を省略する。
【００１０】図１は本発明の実施例のアウターリードボ
ンディング装置を示す側面図であり、１２は機台、１３
は機台１２と一体的な天枠、１４は基板１を保持するホ
ルダ、１５はホルダ１４をＸモータ１６によりＸ方向
（図１紙面直交方向）に移動させるＸテーブル、１７は
Ｙモータ１８によりＸテーブル１５をＹ方向に移動させ
るＹテーブルである。また１９はデバイス３を収納する
トレイもしくはフィルムキャリアを打抜いてデバイス３
を製造する金型などのデバイス供給部、２０はボンディ
ングヘッド５をＺ方向に昇降させるＺテーブル、２１は
Ｚテーブル２０をＹモータ２２によりＹ方向に移動させ
ると共に、天枠１３に固定されるＹテーブル、Ａはノズ
ル７に吸着されたデバイス３のアウターリード４と基板
１の電極２を観察する観察部である。この観察部Ａを圧
着ツール６とノズル７に吸着されたデバイス３のアウタ
ーリード４との間に出退させる移動手段のうち、２３は
観察部ＡをＺ方向に昇降させるＺテーブル、２４はＹモ
ータ２５によりＺテーブル２３をＹ方向に移動させるＹ
テーブル、２６はＸモータ１６によりＹテーブル２４を
Ｘ方向に移動させると共に、天枠１３に固定されるＸテ
ーブルである。なお本実施例のアウターリードボンディ
ング装置は、Ｙモータ２２及びＺテーブル２０及びノズ
ル７を駆動することにより、ボンディングヘッド５に昇
降自在かつＸＹ方向移動不能に設けられたノズル７によ
り、デバイス供給部１９からデバイス３をピックアップ
して、ホルダ１４などに位置決めされた基板１へデバイ
ス３を移載すると共に、移載されたデバイス３のアウタ
ーリード４と電極２とを圧着ヘッド６により熱圧着して
接合するものである。
ンディング装置を示す側面図であり、１２は機台、１３
は機台１２と一体的な天枠、１４は基板１を保持するホ
ルダ、１５はホルダ１４をＸモータ１６によりＸ方向
（図１紙面直交方向）に移動させるＸテーブル、１７は
Ｙモータ１８によりＸテーブル１５をＹ方向に移動させ
るＹテーブルである。また１９はデバイス３を収納する
トレイもしくはフィルムキャリアを打抜いてデバイス３
を製造する金型などのデバイス供給部、２０はボンディ
ングヘッド５をＺ方向に昇降させるＺテーブル、２１は
Ｚテーブル２０をＹモータ２２によりＹ方向に移動させ
ると共に、天枠１３に固定されるＹテーブル、Ａはノズ
ル７に吸着されたデバイス３のアウターリード４と基板
１の電極２を観察する観察部である。この観察部Ａを圧
着ツール６とノズル７に吸着されたデバイス３のアウタ
ーリード４との間に出退させる移動手段のうち、２３は
観察部ＡをＺ方向に昇降させるＺテーブル、２４はＹモ
ータ２５によりＺテーブル２３をＹ方向に移動させるＹ
テーブル、２６はＸモータ１６によりＹテーブル２４を
Ｘ方向に移動させると共に、天枠１３に固定されるＸテ
ーブルである。なお本実施例のアウターリードボンディ
ング装置は、Ｙモータ２２及びＺテーブル２０及びノズ
ル７を駆動することにより、ボンディングヘッド５に昇
降自在かつＸＹ方向移動不能に設けられたノズル７によ
り、デバイス供給部１９からデバイス３をピックアップ
して、ホルダ１４などに位置決めされた基板１へデバイ
ス３を移載すると共に、移載されたデバイス３のアウタ
ーリード４と電極２とを圧着ヘッド６により熱圧着して
接合するものである。
【００１１】次に図２を参照しながら、ノズル７の昇降
手段などについて説明する。図２はボンディングヘッド
５の内部構造を示す側面図であり、２８はボンディング
ヘッド５の上部にシャフト２９によってその左端部が枢
支されるアーム、３０はアーム２８の右端部に回転自在
に軸支されるローラ、３１はノズル７の上端部とローラ
３０とを連結するジョイント部、３２はアーム２８の中
程に回転自在に軸支されるカムフォロワ、３３はカムフ
ォロワ３２に周接すると共に、ボンディングヘッド５に
固定されるモータ３５の出力軸３４に軸着される偏心カ
ム、３６はアーム２８を下方に付勢する引きばねであ
る。したがって、モータ３５を駆動すると、偏心カム３
３を回転させることにより、アーム２８を上方あるいは
下方へ揺動させることができ、その結果ノズル７をこれ
によりボンディングヘッド５及びボンディングヘッド５
と一体的な圧着ツール６に対して、Ｚ方向に昇降させる
ことができる。もちろん、ノズル７はデバイス３を吸着
したり吸着を解除したりするための吸引手段Ｖに接続さ
れている。
手段などについて説明する。図２はボンディングヘッド
５の内部構造を示す側面図であり、２８はボンディング
ヘッド５の上部にシャフト２９によってその左端部が枢
支されるアーム、３０はアーム２８の右端部に回転自在
に軸支されるローラ、３１はノズル７の上端部とローラ
３０とを連結するジョイント部、３２はアーム２８の中
程に回転自在に軸支されるカムフォロワ、３３はカムフ
ォロワ３２に周接すると共に、ボンディングヘッド５に
固定されるモータ３５の出力軸３４に軸着される偏心カ
ム、３６はアーム２８を下方に付勢する引きばねであ
る。したがって、モータ３５を駆動すると、偏心カム３
３を回転させることにより、アーム２８を上方あるいは
下方へ揺動させることができ、その結果ノズル７をこれ
によりボンディングヘッド５及びボンディングヘッド５
と一体的な圧着ツール６に対して、Ｚ方向に昇降させる
ことができる。もちろん、ノズル７はデバイス３を吸着
したり吸着を解除したりするための吸引手段Ｖに接続さ
れている。
【００１２】さて図３は観察部Ａによりアウターリード
４及び電極２を観察する状態を示す側面図である。観察
部Ａのうち、３７はＺテーブル２３により昇降する下向
きのカメラ、３８はカメラ３７に連結される筒体であ
り、筒体３８中には光路を調整するためのミラー３９，
４０が設けられている。図２に示すように、アウターリ
ード４と電極２との位置合せのための観察を行うにあた
り、モータ３５を駆動して下端部にデバイス３を吸着し
たノズル７を下降させることにより、デバイス３を基板
１に接近させるとともに、圧着ツール６とデバイス３の
アウターリード４との間に筒体３８が進入できるスペー
スＳを確保する。また、Ｚテーブル２０を駆動してボン
ディングヘッド５をできるだけ下降させ、アウターリー
ド４と電極２とが小距離ｄだけ離れているようにする。
そして、このようにアウターリード４と電極２とが近接
している状態で、スペースＳに筒体３８を進入させてカ
メラ３７により画像を取込む。
４及び電極２を観察する状態を示す側面図である。観察
部Ａのうち、３７はＺテーブル２３により昇降する下向
きのカメラ、３８はカメラ３７に連結される筒体であ
り、筒体３８中には光路を調整するためのミラー３９，
４０が設けられている。図２に示すように、アウターリ
ード４と電極２との位置合せのための観察を行うにあた
り、モータ３５を駆動して下端部にデバイス３を吸着し
たノズル７を下降させることにより、デバイス３を基板
１に接近させるとともに、圧着ツール６とデバイス３の
アウターリード４との間に筒体３８が進入できるスペー
スＳを確保する。また、Ｚテーブル２０を駆動してボン
ディングヘッド５をできるだけ下降させ、アウターリー
ド４と電極２とが小距離ｄだけ離れているようにする。
そして、このようにアウターリード４と電極２とが近接
している状態で、スペースＳに筒体３８を進入させてカ
メラ３７により画像を取込む。
【００１３】図４はこの画像の例を示すものであり、視
野Ａ１→視野Ａ２→視野Ａ３→視野Ａ４のように、画像
認識を行う視野を移動しながら、電極２に対するデバイ
ス３の位置ずれ量を検出し、この位置ずれ量を打消すよ
うに水平面内において位置補正を行う。そして図３に示
す状態からノズル７を小距離ｄだけ下降してアウターリ
ード４を電極２上に着地させる。この際、ノズル７の昇
降ストロークは小距離ｄにすぎないので、ノズル７の昇
降手段の機械的ガタはデバイス３の搭載精度にほとんど
影響することはなく、高精度の搭載を行うことができ
る。そして、搭載が完了したならば、Ｚテーブル２０を
駆動してボンディングヘッド５と一体的に圧着ツール６
を下降し、圧着ツール６によりアウターリード４と電極
２の熱圧着を行う。
野Ａ１→視野Ａ２→視野Ａ３→視野Ａ４のように、画像
認識を行う視野を移動しながら、電極２に対するデバイ
ス３の位置ずれ量を検出し、この位置ずれ量を打消すよ
うに水平面内において位置補正を行う。そして図３に示
す状態からノズル７を小距離ｄだけ下降してアウターリ
ード４を電極２上に着地させる。この際、ノズル７の昇
降ストロークは小距離ｄにすぎないので、ノズル７の昇
降手段の機械的ガタはデバイス３の搭載精度にほとんど
影響することはなく、高精度の搭載を行うことができ
る。そして、搭載が完了したならば、Ｚテーブル２０を
駆動してボンディングヘッド５と一体的に圧着ツール６
を下降し、圧着ツール６によりアウターリード４と電極
２の熱圧着を行う。
【００１４】なお図中、ＱＦＰタイプのデバイス３のみ
を図示したが、ＳＯＰタイプのデバイスであってもよ
い。
を図示したが、ＳＯＰタイプのデバイスであってもよ
い。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、デバイスのアウターリ
ードと基板の電極をカメラにより的確に観察できる。ま
た観察後にノズルが下降するストロークを小さくして、
このストローク間におけるデバイスの位置ずれを抑制
し、搭載精度を向上することができる。
ードと基板の電極をカメラにより的確に観察できる。ま
た観察後にノズルが下降するストロークを小さくして、
このストローク間におけるデバイスの位置ずれを抑制
し、搭載精度を向上することができる。
【図１】本発明の実施例に係るアウターリードボンディ
ング装置の側面図
ング装置の側面図
【図２】本発明の実施例に係るボンディングヘッドの内
部構造を示す側面図
部構造を示す側面図
【図３】本発明の実施例に係るアウターリードボンディ
ング装置の側面図
ング装置の側面図
【図４】本発明の実施例に係るカメラ画像の例示図
【図５】従来のアウターリードボンディング装置を示す
側面図
側面図
１ 基板 ２ 電極 ３ デバイス ４ アウターリード ６ 圧着ツール ７ ノズル ２３ Ｚテーブル ２５ Ｙモータ ２７ Ｘモータ Ａ 観察部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 H05K 13/04
Claims (1)
- 【請求項１】デバイスを基板に移載すべく、デバイスを
吸着するノズルと、前記ノズルを昇降させる昇降手段
と、前記ノズルに吸着されたデバイスのアウターリード
を基板に形成された電極に圧着する圧着ツールとを備え
たボンディングヘッドと、前記ノズルに吸着されたデバ
イスのアウターリードと基板の電極を観察する観察部
と、前記観察部に備えられたカメラに連結されて光路を
調整するための筒体と、この筒体を前記圧着ツールと前
記ノズルに吸着されたデバイスのアウターリードとの間
に出退させる移動手段とを備えたアウターリードボンデ
ィング装置を用いるアウターリードボンディング方法で
あって、前記昇降手段を駆動して前記ノズルを下降させ
ることにより、前記ノズルの下端部に吸着されたデバイ
スのアウターリードと前記圧着ツールの間にスペースを
確保し、この確保されたスペースに前記筒体を進入させ
てデバイスのアウターリードと基板の電極を観察するよ
うにしたことを特徴とするアウターリードボンディング
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27826293A JP3232820B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | アウターリードボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27826293A JP3232820B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | アウターリードボンディング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07130796A JPH07130796A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3232820B2 true JP3232820B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=17594895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27826293A Expired - Fee Related JP3232820B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | アウターリードボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232820B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP27826293A patent/JP3232820B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07130796A (ja) | 1995-05-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |