JP3287777B2 - ダイボンディング装置 - Google Patents
ダイボンディング装置Info
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- H01L24/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
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Description
置に係り、特にペースト吐出装置の制御装置に関する。
ドフレーム又は基板等(以下リードフレームについて述
べる)にペースト吐出装置でペースト、接着剤又は樹脂
等(以下ペーストについて述べる)を一定量滴下(吐
出)し、その滴下されたペースト上にボンディング装置
でチップ(ダイ又はペレットとも言う)又は抵抗、コン
デンサ等の電子部品(以下チップについて述べる)をボ
ンディングしている。なお、この種のダイボンディング
装置として、例えば特公平5−48618号公報が挙げ
られる。
公平5−18632号公報に示すものが知られている。
この装置は、シリンジ内のペーストの量の変化を圧力セ
ンサで検出し、シリンジ内の圧力が所定圧力に達する時
間によりペースト吐出時間を制御している。なお、シリ
ンジの先端に取付けられるノズルとして、例えば特公平
7−120682号公報、特許番号第2543826号
公報が挙げられる。
ッケージ形態の変化により、チップの大きさと、該チッ
プを搭載(ボンディング)するリードフレームのアイラ
ンドの大きさが殆ど同じとなり、チップの周辺へのペー
ストのはみ出しが許されなくなり、滴下するペースト量
がより一層定量であることが要求されるようになった。
置は、シリンジ内の圧力変化を感知することにより、シ
リンジ内のペースト残存量に関係なく常に一定量のペー
ストを吐出するもので、実際にリードフレームに滴下さ
れた滴下量そのものの変化は見ていなく、前記した要求
を充分に満たすものではなかった。
ームに実際に滴下される滴下量が常に一定で安定したペ
ースト吐出装置を有するダイボンディング装置を提供す
ることにある。
の本発明の装置は、ペースト等を吐出するペースト吐出
装置及びリードフレーム等にチップ等をボンディングす
るボンディング装置がリードフレーム等を搬送する搬送
路に沿って配設されたダイボンディング装置において、
前記ペースト吐出装置は、ペースト等を充填しリードフ
レーム等にペースト等を吐出するシリンジと、このシリ
ンジ内のエア圧力及びペースト吐出時間を制御するペー
スト吐出制御回路とを有し、前記ペースト吐出装置と前
記ボンディング装置間にリードフレーム等に滴下された
ペースト等を検査するペースト検査装置を設け、このペ
ースト検査装置は、前記リードフレーム等に滴下された
ペースト等を撮像するTVカメラと、このTVカメラで
撮像した画像を処理して画像面積を算出し、画像形状及
び画像面積が許容値範囲になるように前記ペースト吐出
制御回路を制御し、また前記画像形状及び画像面積が許
容値外になった時にボンディング装置にエラー信号を出
力するペースト検査回路とを有し、前記シリンジ及び前
記TVカメラは、1台のXYテーブルに設けられている
ことを特徴とする。
図5により説明する。図1に示すように、本装置は、ペ
ースト吐出装置10、ペースト検査装置30及びボンデ
ィング装置50とからなっている。図2に示すように、
リードフレーム1には、チップ2がボンディングされる
アイランド1aが一定ピッチ間隔で複数個形成されてい
る。図1に示すように、フレーム搬送装置3によりリー
ドフレーム1が搬送される搬送路に沿って、ペースト吐
出装置10のシリンジ11、ペースト検査装置30の照
明手段31とTVカメラ32及びボンディング装置50
のボンディングヘッド51がリードフレーム1のアイラ
ンド1aのピッチ間隔又は整数倍のピッチ間隔で配置さ
れている。そこで、リードフレーム1が間欠的に搬送さ
れて位置決めされると、シリンジ11、TVカメラ32
及びボンディングヘッド51が同時に異なるアイランド
1aに対して作業を行う。
て説明する。シリンジ11は、図示しないシリンジ用上
下駆動手段で上下動するようになっている。エア供給源
12から電空変換レギュレータ13及び電磁弁14を通
してシリンジ11内にエアが供給される。シリンジ11
内のペースト4は、ペースト吐出制御回路20(詳細は
後記する)により制御されたエアにより一定時間吐出し
てリードフレーム1のアイランド1aに滴下する。
説明する。照明手段31で照明されたアイランド1a上
のペースト4の画像は、TVカメラ32で撮像される。
このTVカメラ32で撮像した画像はペースト検査回路
40(詳細は後記する)に入力され、該ペースト検査回
路40は画像処理及び演算をし、ペースト吐出時間制御
回路20に制御信号を出力する。
り、上下及びXY方向に移動させられるボンディングヘ
ッド51を有し、ボンディングヘッド51はチップ2を
真空吸着するコレット52を有している。
5により説明する。前記電空変換レギュレータ13のエ
ア圧力は圧力制御部21により制御され、前記電磁弁1
4をオンさせる時間、即ちシリンジ11へのエア供給時
間(ペースト吐出時間)は、時間制御部22によって制
御される。圧力制御部21の基準のエア圧力及び時間制
御部22の基準のペースト吐出時間は、吐出制御データ
メモリ23に記憶されている。吐出制御データメモリ2
3に記憶されたデータは、ペースト吐出用演算処理部2
4により呼び出し、ペースト吐出用演算処理部24は圧
力制御部21及び時間制御部22を制御する。ペースト
吐出用演算処理部24の処理手順は、吐出制御メモリ2
5に記憶されている。
5により説明する。前記TVカメラ32の画像は、画像
入力手段41を介して画像メモリ42に入力され、画像
形状が記憶される。画像処理データメモリ43には、ペ
ースト滴下面積の許容範囲、画像形状、統計処理用サン
プル数が記憶されている。ペースト検査用演算処理部4
4は、画像メモリ42に記憶された画像の面積を算出
し、この面積及び画像形状と、画像処理データメモリ4
3に記憶された面積及び画像形状との比較等を行い、ペ
ースト吐出制御回路20のペースト吐出用演算処理部2
4に吐出の増減の信号を送る。またペースト4の面積が
許容範囲外の場合には、ボンディング装置50の制御部
53にエラー信号を送る。画像メモリ42の画像処理手
順及びペースト検査用演算処理部44の処理手順は、画
像処理制御メモリ45に記憶されている。
60に写し出される。またペースト吐出制御回路20の
吐出制御データメモリ23に記憶されている基準のエア
圧力及びペースト吐出時間、ペースト検査回路40の画
像処理データメモリ43に記憶されるペースト滴下面積
の許容範囲及び統計処理用サンプル数は、テンキー及び
チェスマンよりなる手動入力手段61によりそれぞれペ
ースト吐出用演算処理部24及びペースト検査用演算処
理部44を通して記憶される。またダイボンディングに
必要なペースト4の滴下量は、チップ2のサイズ、ペー
スト4の種類、シリンジ11のノズル11aの種類等に
よって異なるので、予め最適吐出条件を求め、その最適
条件のペースト滴下面積及びペースト形状(画像形状)
をペースト検査回路40の画像処理データメモリ43に
記憶させる。
の記憶は次のようにして行う。リードフレーム1のアイ
ランド1aに滴下された最適条件のペースト4をTVカ
メラ32で撮像する。TVカメラ32で撮像された画像
は、画像入力手段41によってデジタル信号に変換され
て画像メモリ42に記憶される。この画像メモリ42に
記憶された画像は、ペースト検査用演算処理部44によ
って画像処理されると共に、ペースト滴下面積(画像面
積)が算出され、画像形状及びペースト滴下面積が画像
処理データメモリ43に記憶される。
ュレータ13の圧力は、吐出制御データメモリ23に記
憶された基準のエア圧力に調整されている。リードフレ
ーム1がフレーム搬送装置3で間欠的に搬送され、リー
ドフレーム1の最初(第1)のアイランド1aがシリン
ジ11の下方に位置決めされる。そこで、ペースト吐出
用演算処理部24は吐出制御データメモリ23に記憶さ
れた基準のペースト吐出時間だけ時間制御部22を介し
て電磁弁14をオンさせる。これにより、エア供給源1
2のエアは、電空変換レギュレータ13、電磁弁14を
通してシリンジ11内に前記基準のペースト吐出時間だ
け基準のエア圧力が与えられ、シリンジ11より定量の
ペースト4が第1のアイランド1aに滴下される。
アイランド1aが照明手段31の下方に位置決めされる
と、ペースト4の形状がTVカメラ32によって撮像さ
れる。この撮像された画像は、画像入力手段41によっ
てデジタル信号に変換されて画像メモリ42に記憶され
る。この画像メモリ42に記憶された画像は、ペースト
検査用演算処理部44により面積が算出され、該面積及
び画像形状と、画像処理データメモリ43に記憶された
最適条件下におけるペースト滴下面積及び画像形状とが
比較される。
アイランド1aがコレット52の下方に位置決めされる
と、コレット52が下降してペースト4を介してチップ
2を第1のアイランド1aにボンディングする。これに
より、一連のダイボンディング工程は終了する。この一
連の工程によりリードフレーム1の第2、第3・・・の
アイランド1aに順次チップ2がボンディングされる。
なお、コレット52によりボンディング中にシリンジ1
1及びTVカメラ32の下方に位置する当該アイランド
1aにペースト4の滴下工程及び滴下されたペースト4
の検査工程が同時に行われることは勿論である。
おいては、画像処理データメモリ43に記憶されている
統計処理用サンプル数、例えばこのサンプル数が3であ
る場合には、アイランド1aに滴下されたペースト4の
測定回数が3になると、ペースト検査用演算処理部44
は3回のペースト面積(画像面積)の平均値を演算す
る。ところで、シリンジ11からの吐出量は、シリンジ
11内のペースト量の減少により徐々に一定傾向で変化
する。そこで、前記演算した平均値の面積が画像処理デ
ータメモリ43に記憶されている画像面積の許容値では
あるが、制御すべき域に達した時は、ペースト検査用演
算処理部44はこの変化を補償するようにペースト4の
吐出量の増加又は減少の信号をペースト吐出用演算処理
部24に送る。この信号に従って、ペースト吐出用演算
処理部24は吐出制御データメモリ23に記憶されてい
る基準のエア圧力及びペースト吐出時間の設定を変え
る。この場合、エア圧力又はペースト吐出時間のいずれ
かを変えるようにしてもよい。以後、この修正された基
準のエア圧力及びペースト吐出時間がそれぞれ電空変換
レギュレータ13及び電磁弁14に加えられる。
ペースト4を検査した時、許容値範囲外の場合(この場
合は平均値ではなく検査したその検査値が許容値範囲外
の場合である。また許容範囲外とは、許容値を越えた場
合又は許容値より小さい場合を言う)は、そのペースト
滴下は不良であるので、そのアイランド1aがボンディ
ング装置50に位置した時にボンディング装置50の制
御部53にパス(スキップ)信号を送ってダイボンディ
ングを行わなく、パスさせるようにしてもよい。または
画像面積の許容値範囲外の時は、ペースト検査用演算処
理部44よりボンディング装置50の制御部53にエラ
ー信号を送ってボンディング装置50を停止させ警報を
出すようにしてもよい。
実施の形態は、前記実施の形態におけるシリンジ11及
びTVカメラ32を1台のXYテーブル65に固定して
いる。このように構成すると、更に次のような効果が得
られる。図7に示すように、アイランド1aが二次元的
に配置されたマルチタイプのリードフレーム1にも対応
できる。即ち、XYテーブル65を駆動してシリンジ1
1をアイランド1aの上方に位置させると、TVカメラ
32は自動的にペースト4が滴下されたアイランド1a
の上方に位置するので、マルチタイプに対応できる。ま
たシリンジ11でペースト4を滴下した直後にリードフ
レーム1を搬送する前に、XYテーブル65を駆動して
TVカメラ32を当該ペースト4の滴下位置に移動させ
て検査を行うことができる。またリードフレーム1の異
なるピッチに対しても、XYテーブル65を駆動してT
Vカメラ32を滴下されたアイランド1aの上方に位置
させることができるので、TVカメラ32の位置を合わ
せ直す必要がない。
ト吐出制御回路20にペースト吐出用演算処理部24を
設けた。ところで、ボンディング装置50の制御部53
は、演算処理部を有するので、この演算処理部にペース
ト吐出用演算処理部24の機能を持たせてもよい。即
ち、ボンディング装置50の制御部53の演算処理部
は、ペースト検査用演算処理部44から検査値又は吐出
量の増減の信号を受けて必要な吐出圧力及び/又は吐出
時間を演算し、圧力制御部21及び/又は時間制御部2
2に吐出圧力及び/又は吐出時間のデータを送る。また
ボンディング装置50の制御部53の演算処理部にペー
スト吐出用演算処理部24のみでなく、ペースト検査用
演算処理部44の機能を持たせてもよい。この場合に
は、ペースト検査回路40は検査データをボンディング
装置50の演算処理部に送るのみで、ボンディング装置
50の演算処理部は、平均値の演算及び吐出圧力及び/
又は吐出時間の制御を行う。また手動入力手段61より
ボンディング装置50の演算処理部を通して試料毎のデ
ータ設定が行える。
く、基板等にも適用できることは勿論である。またペー
ストに代え、接着剤又は樹脂等でもよい。またチップに
限らなく、抵抗、コンデンサ等の電子部品をマウントす
る場合にも適用できる。
されたペーストをTVカメラで撮像し、この撮像された
画像を処理して画像面積を算出し、この画像形状及び画
像面積が許容値範囲になるようにペースト吐出制御回路
を制御するので、シリンジよりリードフレームに実際に
滴下される滴下量が常に一定で安定する。画像形状及び
画像面積が許容値外になった時にボンディング装置にエ
ラー信号を出力するので、不良発生を防ぐことができ
る。シリンジ及びTVカメラを1台のXYテーブルに固
定しているの次のような効果が得られる。アイランドが
二次元的に配置されたマルチタイプのリードフレームに
も対応できる。またシリンジでペーストを滴下した直後
にリードフレームを搬送する前に、XYテーブルを駆動
してTVカメラを当該ペーストの滴下位置に移動させて
検査を行うことができる。またリードフレームの異なる
ピッチに対しても、XYテーブルを駆動してTVカメラ
を滴下されたアイランドの上方に位置させることができ
るので、TVカメラの位置を合わせ直す必要がない。
の概略構成を示す説明図である。
面図である。
拡大側面図である。
態の概略構成を示す説明図である。
フレームの平面説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ペースト等を吐出するペースト吐出装置
及びリードフレーム等にチップ等をボンディングするボ
ンディング装置がリードフレーム等を搬送する搬送路に
沿って配設されたダイボンディング装置において、前記
ペースト吐出装置は、ペースト等を充填しリードフレー
ム等にペースト等を吐出するシリンジと、このシリンジ
内のエア圧力及びペースト吐出時間を制御するペースト
吐出制御回路とを有し、前記ペースト吐出装置と前記ボ
ンディング装置間にリードフレーム等に滴下されたペー
スト等を検査するペースト検査装置を設け、このペース
ト検査装置は、前記リードフレーム等に滴下されたペー
スト等を撮像するTVカメラと、このTVカメラで撮像
した画像を処理して画像面積を算出し、画像形状及び画
像面積が許容値範囲になるように前記ペースト吐出制御
回路を制御し、また前記画像形状及び画像面積が許容値
外になった時にボンディング装置にエラー信号を出力す
るペースト検査回路とを有し、前記シリンジ及び前記T
Vカメラは、1台のXYテーブルに設けられていること
を特徴とするダイボンディング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35751696A JP3287777B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | ダイボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35751696A JP3287777B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | ダイボンディング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10189623A JPH10189623A (ja) | 1998-07-21 |
JP3287777B2 true JP3287777B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=18454531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35751696A Expired - Lifetime JP3287777B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | ダイボンディング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3287777B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6818313B2 (en) | 2002-07-24 | 2004-11-16 | University Of Dayton | Corrosion-inhibiting coating |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
JP4762596B2 (ja) * | 2005-04-13 | 2011-08-31 | パナソニック株式会社 | チップのボンディング装置およびボンディング方法 |
US7832618B2 (en) * | 2007-01-31 | 2010-11-16 | Avx Corporation | Termination bonding |
JP2008218463A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Toray Eng Co Ltd | 実装方法及び実装装置 |
JP5857410B2 (ja) * | 2011-02-04 | 2016-02-10 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP5789436B2 (ja) * | 2011-07-13 | 2015-10-07 | ファスフォードテクノロジ株式会社 | ダイボンダ |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP35751696A patent/JP3287777B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6818313B2 (en) | 2002-07-24 | 2004-11-16 | University Of Dayton | Corrosion-inhibiting coating |
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JPH10189623A (ja) | 1998-07-21 |
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