JP3446770B2 - アウタリードボンダ - Google Patents
アウタリードボンダInfo
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- JP3446770B2 JP3446770B2 JP27008493A JP27008493A JP3446770B2 JP 3446770 B2 JP3446770 B2 JP 3446770B2 JP 27008493 A JP27008493 A JP 27008493A JP 27008493 A JP27008493 A JP 27008493A JP 3446770 B2 JP3446770 B2 JP 3446770B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- outer lead
- lead
- stage
- bonding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/50—Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/79—Apparatus for Tape Automated Bonding [TAB]
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子に電気的接
続したアウタリードを外部のリード部材上に位置決め重
合して熱圧着するアウタリードボンダに関するものであ
る。
続したアウタリードを外部のリード部材上に位置決め重
合して熱圧着するアウタリードボンダに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】例えばＴＡＢ式半導体装置は、半導体素
子に電気的接続したアウタリードを外部のリード部材に
接続するもので、その外部接続用アウタリードボンダの
一例を図２を参照して以下に説明する。図において
（１）はＴＡＢ式半導体装置、（２）はアウタリードボ
ンダである。上記ＴＡＢ式半導体装置（１）は、半導体
素子（３）に設けたバンプ電極（４）に銅製インナリー
ド（5a）を電気的接続し、そのアウタリード（5b）がイ
ンナリード（5a）から外方に延びたもので、図示例では
上下反転している。尚、上記インナリード（5a）は素子
本体との電気的接触を防止するため、離隔方向に折曲成
形している。
子に電気的接続したアウタリードを外部のリード部材に
接続するもので、その外部接続用アウタリードボンダの
一例を図２を参照して以下に説明する。図において
（１）はＴＡＢ式半導体装置、（２）はアウタリードボ
ンダである。上記ＴＡＢ式半導体装置（１）は、半導体
素子（３）に設けたバンプ電極（４）に銅製インナリー
ド（5a）を電気的接続し、そのアウタリード（5b）がイ
ンナリード（5a）から外方に延びたもので、図示例では
上下反転している。尚、上記インナリード（5a）は素子
本体との電気的接触を防止するため、離隔方向に折曲成
形している。
【０００３】又、アウタリードボンダ（２）はボンディ
ング用ステージ（６）と吸着ノズル（７）とボンディン
グツール（８）とを具備し、ステージ（６）はシリンダ
（10）にて昇降動し、外部のリード部材、例えばステン
レス製リードフレームのリード部（９）を上面に位置決
め支持してなる。吸着ノズル（７）は半導体素子（３）
の本体を上方から真空吸着して上下動する。ボンディン
グツール（７）は吸着ノズル（６）に連動して上下動す
る熱圧着用パルスヒートツールである。
ング用ステージ（６）と吸着ノズル（７）とボンディン
グツール（８）とを具備し、ステージ（６）はシリンダ
（10）にて昇降動し、外部のリード部材、例えばステン
レス製リードフレームのリード部（９）を上面に位置決
め支持してなる。吸着ノズル（７）は半導体素子（３）
の本体を上方から真空吸着して上下動する。ボンディン
グツール（７）は吸着ノズル（６）に連動して上下動す
る熱圧着用パルスヒートツールである。
【０００４】上記アウタリードボンダ（２）によれば、
まずボンディングツール（８）及び吸着ノズル（７）を
上昇させ、ステージ（６）を下降させておく。そして、
ステージ（６）上にリード部（９）を位置決め支持し、
且つ、吸着ノズル（７）に半導体素子（３）の本体を上
方から位置決めして吸着する。そこで、吸着ノズル
（７）を下降させると共に、それに連動してボンディン
グツール（８）を所定高さの固定位置まで下降させる。
又、ステージ（６）を所定高さ位置まで上昇させてボン
ディングツール（８）とでリード部（９）とアウタリー
ド（5b）を挟持し、且つ、吸着ノズル（７）を離脱させ
ると、シリンダ（10）の弾性的押し上げ力により十分な
押圧荷重を加えた状態でボンディングツール（８）に通
電して局部的に加熱し、リード部（９）とアウタリード
（5b）を熱圧着する。この時、ボンディングツール
（８）は半導体素子（３）の平行辺又は全辺に亘って複
数のアウタリード（5b）…を橋絡状に横断して一度に押
圧する。
まずボンディングツール（８）及び吸着ノズル（７）を
上昇させ、ステージ（６）を下降させておく。そして、
ステージ（６）上にリード部（９）を位置決め支持し、
且つ、吸着ノズル（７）に半導体素子（３）の本体を上
方から位置決めして吸着する。そこで、吸着ノズル
（７）を下降させると共に、それに連動してボンディン
グツール（８）を所定高さの固定位置まで下降させる。
又、ステージ（６）を所定高さ位置まで上昇させてボン
ディングツール（８）とでリード部（９）とアウタリー
ド（5b）を挟持し、且つ、吸着ノズル（７）を離脱させ
ると、シリンダ（10）の弾性的押し上げ力により十分な
押圧荷重を加えた状態でボンディングツール（８）に通
電して局部的に加熱し、リード部（９）とアウタリード
（5b）を熱圧着する。この時、ボンディングツール
（８）は半導体素子（３）の平行辺又は全辺に亘って複
数のアウタリード（5b）…を橋絡状に横断して一度に押
圧する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、アウタリードボンダ（２）にてリード部（９）とア
ウタリード（5b）の熱圧着する際、それを繰り返す間に
リード部（９）を支持しているステージ（６）が昇温し
て熱膨張し、厚み方向に高さ位置が変化する点である。
一方、ボンディングツール（８）の下降位置及びステー
ジ（６）の上昇位置は所定高さに設定しているため、ス
テージ（６）が熱膨張すると、その膨張分だけリード部
（９）とアウタリード（5b）の押圧荷重が過剰になり、
特にリード部（９）（約１００μｍ厚）より薄くて幅狭
で軟質のアウタリード（5b）（約３０μｍ厚）にボンデ
ィングツール（８）が食い込んで上方に反り返ろうとす
る。そこで、ボンディングツール（８）が少しでも傾い
ていると、アウタリード（5b）が捻れたり、横方向に変
形し、隣のリードと短絡したり、耐圧不良が生じるとい
う不具合が生じる。そこで、従来、同様のリードの高さ
位置ずれの解決を図ったものとして特願平４−２６１０
６２号公報に示すインナーリードボンダに関する発明が
ある。上記発明は、搬送やハンドリング時に外力によっ
て半導体素子側に垂れ下り、ボンディングの際、電極か
ら外れ易くなるインナリード遊端の高さ位置ずれを矯正
部材によって補正するもので、アウタリードと外部リー
ド部材とのボンディングについて言及する本課題とは対
象及び内容を異にする。
は、アウタリードボンダ（２）にてリード部（９）とア
ウタリード（5b）の熱圧着する際、それを繰り返す間に
リード部（９）を支持しているステージ（６）が昇温し
て熱膨張し、厚み方向に高さ位置が変化する点である。
一方、ボンディングツール（８）の下降位置及びステー
ジ（６）の上昇位置は所定高さに設定しているため、ス
テージ（６）が熱膨張すると、その膨張分だけリード部
（９）とアウタリード（5b）の押圧荷重が過剰になり、
特にリード部（９）（約１００μｍ厚）より薄くて幅狭
で軟質のアウタリード（5b）（約３０μｍ厚）にボンデ
ィングツール（８）が食い込んで上方に反り返ろうとす
る。そこで、ボンディングツール（８）が少しでも傾い
ていると、アウタリード（5b）が捻れたり、横方向に変
形し、隣のリードと短絡したり、耐圧不良が生じるとい
う不具合が生じる。そこで、従来、同様のリードの高さ
位置ずれの解決を図ったものとして特願平４−２６１０
６２号公報に示すインナーリードボンダに関する発明が
ある。上記発明は、搬送やハンドリング時に外力によっ
て半導体素子側に垂れ下り、ボンディングの際、電極か
ら外れ易くなるインナリード遊端の高さ位置ずれを矯正
部材によって補正するもので、アウタリードと外部リー
ド部材とのボンディングについて言及する本課題とは対
象及び内容を異にする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、リード部材を
上面に位置決め支持する昇降動自在のボンディング用ス
テージと、電気的接続したアウタリードが外方に延びる
半導体素子の本体を上方から吸着して上下動し、上記リ
ード部材上にアウタリードを位置決めして重合させる吸
着ノズルと、上記吸着ノズルに連動して上下動し、且
つ、所定高さ位置まで下降して上記ステージの弾性押し
上げ力によりリード部材とアウタリードを押圧挟持し、
アウタリードをリード部材に熱圧着するボンディングツ
ールと、上記ステージの高さ位置検出手段と、上記高さ
位置検出手段の検出出力に基づいてボンディングツール
の圧着高さ位置を制御する手段とを具備したことを特徴
とする。
上面に位置決め支持する昇降動自在のボンディング用ス
テージと、電気的接続したアウタリードが外方に延びる
半導体素子の本体を上方から吸着して上下動し、上記リ
ード部材上にアウタリードを位置決めして重合させる吸
着ノズルと、上記吸着ノズルに連動して上下動し、且
つ、所定高さ位置まで下降して上記ステージの弾性押し
上げ力によりリード部材とアウタリードを押圧挟持し、
アウタリードをリード部材に熱圧着するボンディングツ
ールと、上記ステージの高さ位置検出手段と、上記高さ
位置検出手段の検出出力に基づいてボンディングツール
の圧着高さ位置を制御する手段とを具備したことを特徴
とする。
【０００７】
【作用】上記技術的手段によれば、リード部を支持して
いるステージが熱膨張して高さ位置が変化すると、高さ
位置検出手段によりステージ高さ位置の変化を検出し、
その出力に基づいて圧着高さ位置制御手段によりボンデ
ィングツールの固定位置を最適高さに補正する。
いるステージが熱膨張して高さ位置が変化すると、高さ
位置検出手段によりステージ高さ位置の変化を検出し、
その出力に基づいて圧着高さ位置制御手段によりボンデ
ィングツールの固定位置を最適高さに補正する。
【０００８】
【実施例】本発明に係るアウタリードボンダの実施例を
図１を参照して以下に説明する。図２に示す部分と同一
部分には同一参照符号を付してその説明を省略する。相
違する点は、ステージ（６）の高さ位置検出手段（1
1）、例えば距離センサ、及びボンディングツール
（８）の圧着高さ位置を制御する手段（図示せず）を付
加したことである。
図１を参照して以下に説明する。図２に示す部分と同一
部分には同一参照符号を付してその説明を省略する。相
違する点は、ステージ（６）の高さ位置検出手段（1
1）、例えば距離センサ、及びボンディングツール
（８）の圧着高さ位置を制御する手段（図示せず）を付
加したことである。
【０００９】上記構成に基づき本発明の動作を次に説明
する。まず従来同様、ボンディングツール（８）及びス
テージ（６）を所定高さ位置まで下降及び上昇させてリ
ード部（９）とアウタリード（5b）を挟持し、且つ、シ
リンダ（10）により弾性的に押圧した状態でボンディン
グツール（８）を加熱してリード部（９）とアウタリー
ド（5b）を熱圧着する。ここで、上記熱圧着を所定回数
繰り返してステージ（６）が熱膨張すると、ボンディン
グツール（８）の下降位置は固定で、且つ、シリンダ
（10）は弾性的押し上げ力により加圧するため、ステー
ジ（６）はシリンダ（10）の弾性力に抗して下方に鉛直
距離（Ｗ）だけ膨張する。そこで、その高さ位置を高さ
位置検出手段（11）により検出し、その出力が所定値を
越えると、それに応じて上記圧着高さ位置制御手段によ
りボンディングツール（８）の固定位置を最適高さに補
正したり、或いはステージ（６）を冷却する。
する。まず従来同様、ボンディングツール（８）及びス
テージ（６）を所定高さ位置まで下降及び上昇させてリ
ード部（９）とアウタリード（5b）を挟持し、且つ、シ
リンダ（10）により弾性的に押圧した状態でボンディン
グツール（８）を加熱してリード部（９）とアウタリー
ド（5b）を熱圧着する。ここで、上記熱圧着を所定回数
繰り返してステージ（６）が熱膨張すると、ボンディン
グツール（８）の下降位置は固定で、且つ、シリンダ
（10）は弾性的押し上げ力により加圧するため、ステー
ジ（６）はシリンダ（10）の弾性力に抗して下方に鉛直
距離（Ｗ）だけ膨張する。そこで、その高さ位置を高さ
位置検出手段（11）により検出し、その出力が所定値を
越えると、それに応じて上記圧着高さ位置制御手段によ
りボンディングツール（８）の固定位置を最適高さに補
正したり、或いはステージ（６）を冷却する。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、ステージ上の外部リー
ド部材にアウタリードを位置決め重合してボンディング
ツールとで挟持し、且つ、ステージの弾性的押し上げ力
によって押圧荷重を加えた状態でボンディングツールに
よりアウタリードをリード部材に熱圧着するアウタリー
ドボンダにおいて、熱膨張によって変化するステージ高
さ位置を高さ位置検出手段によって検出し、その出力に
応じてボンディングツールの圧着高さ位置を制御したか
ら、アウタリード及びリード部材に最適の押圧荷重が加
わり、アウタリードの捻れ等を防止出来る。
ド部材にアウタリードを位置決め重合してボンディング
ツールとで挟持し、且つ、ステージの弾性的押し上げ力
によって押圧荷重を加えた状態でボンディングツールに
よりアウタリードをリード部材に熱圧着するアウタリー
ドボンダにおいて、熱膨張によって変化するステージ高
さ位置を高さ位置検出手段によって検出し、その出力に
応じてボンディングツールの圧着高さ位置を制御したか
ら、アウタリード及びリード部材に最適の押圧荷重が加
わり、アウタリードの捻れ等を防止出来る。
【図１】本発明に係るアウタリードボンダの実施例を示
す一部断面側面図である。
す一部断面側面図である。
【図２】従来のアウタリードボンダの一例を示す一部断
面側面図である。
面側面図である。
３ 半導体素子
5b アウタリード
６ ステージ
７ 吸着ノズル
８ ボンディングツール
９ リード部材
11 高さ位置検出手段
Claims (2)
- 【請求項１】 リード部材を上面に位置決め支持する昇
降動自在のボンディング用ステージと、電気的接続した
アウタリードが外方に延びる半導体素子の本体を上方か
ら吸着して上下動し、上記リード部材上にアウタリード
を位置決めして重合させる吸着ノズルと、上記吸着ノズ
ルに連動して上下動し、且つ、所定高さ位置まで下降し
て上記ステージの弾性押し上げ力によりリード部材とア
ウタリードを押圧挟持し、アウタリードをリード部材に
熱圧着するボンディングツールと、上記ステージの高さ
位置検出手段と、上記高さ位置検出手段の検出出力に基
づいてボンディングツールの圧着高さ位置を制御する手
段とを具備したことを特徴とするアウタリードボンダ。 - 【請求項２】 圧着高さ位置制御手段が高さ位置検出手
段の出力に基づいてボンディングツールの高さ位置を設
定することを特徴とする請求項１記載のアウタリードボ
ンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27008493A JP3446770B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | アウタリードボンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27008493A JP3446770B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | アウタリードボンダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122596A JPH07122596A (ja) | 1995-05-12 |
| JP3446770B2 true JP3446770B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=17481314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27008493A Expired - Fee Related JP3446770B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | アウタリードボンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3446770B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5894982A (en) * | 1995-09-29 | 1999-04-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Connecting apparatus |
| TW200628029A (en) * | 2004-12-06 | 2006-08-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Component mounting apparatus and component mounting method |
| JP6847729B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-03-24 | 株式会社ディスコ | 切削装置 |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP27008493A patent/JP3446770B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07122596A (ja) | 1995-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030604 |
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