JP6644921B1 - 半田平坦化装置、ダイボンダ、半田平坦化方法、及びボンディング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者のスキルに関係なく短時間に調整でき、アイランド部毎の平行調整が可能で、各アイランド部上に半田を均一に広げることが可能な半田平坦化装置、半田平坦化方法、ダイボンダ、及びボンディング方法を提供する。【解決手段】ワークの半田供給部位に供給された半田を半田平坦化用治具の押圧面にて押圧して平坦状とする半田平坦化装置である。ワークの半田供給部位に半田が供給されていない状態で、半田平坦化用治具の半田押圧面の打痕を半田供給部位に形成する。形成した打痕を観察する。観察した打痕に基づいて、半田平坦化用治具の押圧面の水平度の調整を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、半田平坦化装置、ダイボンダ、半田平坦化方法、及びボンディング方法に関する。

リードフレームの半導体チップをハンダ付けする場合、マウント部（アイランド部）にハンダを供給する必要がある。供給されたハンダは、一般的に球冠状（半球状体）である。このため、安定した接合を得るために、この球冠状（半球状体）のハンダを押えて均一厚さの平坦なハンダ層とする必要がある。そのため、従来には、圧印面を有する圧印部を備えた装置がある（特許文献１〜特許文献３）。

これらの文献では、圧印部（半田平坦化用治具）を首振可能（揺動可能）として、その押圧面を基板の半田供給部（供給面）と平行になるようしている。これによって、半田供給部に供給された半田の平坦化を図っている。

特許文献１では、圧印体の基端を凸球面とし、この圧印体を保持するホルダにおいて、この凸球面に対応部位（下面）の凹球面を形成し、この凸球面と凹球面とを嵌合させていた。これによって、圧印体の揺動を可能としていた。

また、特許文献２では、上下動手段を介して上下動する本体枠と、この本体枠の下部に付設されてハンダを上方から押えて扁平状とする押え部材と、本体枠に内装されて押え部材を下方へ押圧する弾発手段とを備えたものである。そして、押え部材は、コーン体を介して下方へ押圧されるものであり、この場合、その先端円錐部が、押え部材の上面の上方に向かって拡径するコーン形状の凹部に嵌合している。これによって、押え部材が揺動可能となっている。

特許文献３は、対象物に対するヘッドの最先接触点を支点として、ヘッド接触面は支持回転軸を中心に対象物の接触面上で回動するものである。

特開２０１０−２３８８５７号公報 特開２００９−３４７０７号公報 特許２７６３０６４号公報

このように、特許文献１から特許文献３では、圧印部（半田平坦化用治具）を首振可能（揺動可能）としたものであるため、半田押圧が不安定でしかも、構成部品が多く、全体構成としても複雑化を招いていた。

このため、このような首振り構成とすることなく、固定された半田平坦化用治具を用いるのが好ましい。しかしながら、固定された半田平坦化用治具を用いる場合、半田平坦化用治具の押圧面（圧印面）と半田供給部（供給面）とが平行である必要がある。

そこで、半田が供給されていない状態の半田供給部（供給面）に、半田平坦化用治の押圧面を打痕を形成し、この打痕に基づいて、半田平坦化用治具の押圧面（圧印面）と半田供給部（供給面）との平行度を調整する方法を提案できる。

すなわち、打痕を形成したワークを、一旦装置から取り出して、顕微鏡等で、その打痕を観察する。半田平坦化用治具の押圧面（圧印面）と半田供給部（供給面）とが平行である場合、打痕は、押圧面（圧印面）の形状をなし、平行でない場合、その形状内において、濃淡が生じたり、押圧面（圧印面）が正方形乃至矩形状であれば、一辺やコーナ部等が消えていたりする。

このため、平行でない場合、この半田平坦化用治具を揺動させることによって、半田平坦化用治具の押圧面（圧印面）と半田供給部（供給面）とを平行にすることができる。この場合、偏心ピンを廻すことで、半田平坦化用治具の揺動軸（平行ピン）を中心に半田平坦化用治具を揺動させることによって調整することができる。

そして、この調整が完了した後、再度ワークを装置に戻し、このワークを所定位置まで搬送する。すなわち、他の半田供給部（供給面）に対して、半田平坦化用治具にて打痕が形成可能な位置まで搬送する。この位置で、半田供給部（供給面）に対して、半田平坦化用治具にて打痕を形成し、再度この打痕を観察する。すなわち、打痕確認を行う。この工程を繰り返すことによって、半田平坦化用治具の押圧面と半田供給部とを平行にする。

半田平坦化用治具の押圧面に中心と半田供給部の中心とがずれている場合、このずれを修正する必要があり、この場合、作業者が目視でずれを確認し、手動にて位置合わせを行うことになる。このため、平面度の調整及び中心の位置合わせは、数値で管理することができず、作業者の感覚による調整となる。すなわち、作業者（調整者）のスキルによる調整時間に差が生じることになる。

半田平坦化の差異には、半田平坦化用治具を高温（例えば、４８０℃程度）に加熱される場合があり、このような場合に、作用者が調整する作業は過酷なものとなる。

本発明は、上記課題に鑑みて、作業者のスキルに関係なく短時間に調整でき、アイランド部毎の平行調整が可能で、各アイランド部上に半田を均一に広げることが可能な半田平坦化装置、半田平坦化方法、ダイボンダ、及びボンディング方法を提供する。

本発明の半田平坦化装置は、ワークの半田供給部位に供給された半田を押圧面にて押圧して平坦状とする半田平坦化用治具を備えた半田平坦化装置であって、半田平坦化用治具の押圧面の水平度を調整する水平度調整手段と、ワークの半田供給部位に半田が供給されていない状態で、半田平坦化用治具の半田押圧面の打痕が半田供給部位に形成され、この打痕を観察する観察機構と、観察機構にて観察した打痕に基づいて水平度調整手段を制御する制御手段とを備えたものである。

本発明の半田平坦化装置によれば、半田押圧面の打痕を半田供給部位に形成した場合、半田平坦化用治具の押圧面の水平度が正常（半田平坦化用治具の押圧面と半田供給部位とが平行）であれば、半田押圧面の打痕は、この半田押圧面全体が濃淡なく表れる。しかしながら、水平度が異常（半田平坦化用治具の押圧面と半田供給部位とが平行でない場合）であれば、その形状内において、濃淡が生じたり、押圧面（圧印面）が正方形乃至矩形状であれば、一辺やコーナ部等が消えていたりする。

このため、この打痕を観察することによって、半田押圧面が、半田供給部位に対して傾斜しているか否かが分かり、傾斜している場合、その打痕の形状乃至濃淡によってその傾斜方向及び傾斜角度を算出できる。この算出値に基づいて半田平坦化用治具を水平度調節手段にて半田平坦化用治具の水平度を調整できる。

押圧面は、矩形乃至正方形の平坦面であるように設定できる。このような平坦面であって、半田平坦化用治具の押圧面が半田供給部位に対して水平であれば、半田を安定して均一に広げることが可能である。また、打痕形状及び濃淡が安定して表れ、調整精度の向上を図ることができる。

半田供給部位に平行な平面を基準面とし、基準面内で直交する２方向をＸ方向とＹ方向とし、前記水平度調整手段は、Ｘ方向の傾きを修正するＸ方向修正機構と、Ｙ方向の傾きを修正するＹ方向修正機構とを備えるのが好ましい。このように、Ｘ方向修正機構及びＹ方向修正機構を備えることによって、Ｘ方向の傾きをＸ方向修正機構にて調整でき、Ｙ方向の傾きをＹ方向修正機構にて修正できる。

Ｘ方向修正機構とＹ方向修正機構とは、それぞれ、モータと、このモータの駆動力を半田平坦化用治具に伝達するカム機構とを備えるもので構成できる。このため、傾斜方向及び傾斜角度の算出値に基づくデータを、各Ｘ・Ｙ方向修正機構に入力することによって、正確かつ迅速に調整することができる。しかも、各Ｘ・Ｙ方向修正機構としても簡単な機構で構成でき、安定した機能を発揮することができて、低コストを図ることが可能である。

半田平坦化用治具の押圧面の中心と半田供給部位の中心とを合わせる中心合わせ手段を備えるのが好ましい。半田平坦化治具を調整することによって、半田平坦化用治具の押圧面の中心が半田供給部位の中心に対して位置ずれするおそれがある。半田平坦化用治具の押圧面の水平度が維持されていても、半田平坦化用治具の押圧面の中心が半田供給部位の中心に対して位置ずれしていれば、半田を安定して均一に広げることができないおそれがある。このため、中心を合わせることによって、半田を安定して均一に広げることができる。

前記中心合わせ手段は、前記水平度調整手段の調整量に基づいてズレ量を算出して、そのズレ量分だけ半田平坦化用治具を移動させるように構成できる。このように構成することによって、中心の位置ずれを安定して修正することができる。

本発明のダイボンダは、前記半田平坦化装置を具備したものである。このように、半田平坦化装置を備えたものでは、均一に広げた半田にチップを搭載でき、ボンディング作業が安定する。

本発明の半田平坦化方法は、ワークの半田供給部位に供給された半田を半田平坦化用治具の押圧面にて押圧して平坦状とする半田平坦化方法であって、ワークの半田供給部位に半田が供給されていない状態で、半田平坦化用治具の半田押圧面の打痕を半田供給部位に形成し、この打痕を観察して、観察した打痕に基づいて、半田平坦化用治具の押圧面の水平度の調整を行うものである。

本発明の半田平坦化方法によれば、打痕を観察することによって、半田押圧面が、半田供給部位に対して傾斜しているか否かが分かり、傾斜している場合、その打痕の形状乃至濃淡によってその傾斜方向及び傾斜角度を算出できる。この算出によって半田平坦化用治具の水平度を調整できる。

また、半田平坦化用治具の押圧面の中心と半田供給部位の中心とを合わせるものであってもよい。このように、半田平坦化用治具の押圧面の中心の中心合わせを行うことによって、半田を安定して均一に広げることができる。

本発明のボンディング方法は、前記半田平坦化方法にて調整された半田平坦化用治具の押圧面にて、ワークの半田供給部位に供給された半田を押圧して平坦状として、この平坦状とした半田上にチップをボンディングするものである。

本発明のボンディング方法によれば、均一に広げた半田にチップを搭載でき、ボンディング作業が安定する。

本発明は、作業者（調整者）が手作業で作業することなく、半田を均一に広げることができるので、調整者のスキルによる調整時間及び精度に差が生じず、安定した半田平坦化を行うことができる。

本発明のダイボンダ及びボンディング方法では、均一に広げた半田にチップを搭載でき、ボンディング作業が安定し、安定したチップ搭載が可能となる。

本発明の半田平坦化装置の簡略ブロック図である。 本発明の半田平坦化方法の工程図である。 半田平坦化用治具の押圧面を示し、（ａ）は押圧面が傾斜していない状態の簡略平面図であり、（ｂ）は押圧面がＸ方向のマイナス（下）側に傾斜している状態の簡略平面図であり、（ｃ）は押圧面がＹ方向のマイナス（下）側に傾斜している状態の簡略平面図であり、（ｄ）は押圧面がＸ方向及びＹ方向のマイナス（下）側に傾斜している状態の簡略平面図であり、（ｅ）は押圧面がＸ方向及びＹ方向のマイナス（下）側に傾斜している状態の簡略平面図である。 半田平坦化用治具の押圧面を示し、（ａ）は押圧面が傾斜していない状態の簡略平面図であり、（ｂ）は押圧面がＸ方向にプラス（上）側に傾斜している状態の簡略平面図であり、（ｃ）は押圧面がＹ方向にプラス（上）側に傾斜している状態の簡略平面図であり、（ｄ）は押圧面がＸ方向及びＹ方向にプラス（上）側に傾斜している状態の簡略平面図であり、（ｅ）は押圧面がＸ方向及びＹ方向にプラス（上）側に傾斜している状態の簡略平面図である。 打痕を示し、（ａ）は押圧面と半田供給部とが平行であるときの簡略図であり、（ｂ）は左側が消えているときの簡略図であり、（ｃ）は下部側が消えているときの簡略図であり、（ｄ）は左下コーナ側が消えているときの簡略図であり、（ｅ）右下コーナ側が消えているときの簡略図であり、(ｆ)は右側が消えているときの簡略図であり、（ｇ）は上部側が消えているときの簡略図であり、（ｈ）は右上コーナ側が消えているときの簡略図であり、（ｉ）は左上コーナ側が消えているときの簡略図である。 半田平坦化用治具を用いた半田平坦化工程を示し、（ａ）は半田供給部位に供給された半田を押圧する直前の簡略図であり、半田を押圧している状態の簡略図であり、（ｃ）は平坦化が完了した状態の簡略図である。 ウエハを示す簡略斜視図である。 ボンディング装置の動作を示す簡略図である。

以下本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１は半田平坦化装置を示し、この装置に図２に示す半田平坦化工程を行う。半田平坦化装置は、図６に示すように、ワークＷ（図６参照）の半田供給部位１に供給された半田Ｓを押圧面２にて押圧して平坦状とする半田平坦化用治具３を備える。

半田平坦化装置は、半田平坦化用治具３の押圧面２の水平度を調整する水平度調整手段４と、ワークＷの半田供給部位１に半田が供給されていない状態で、半田平坦化用治具３の半田押圧面２の打痕５（図５参照）が半田供給部位１に形成され、この打痕５を観察する観察機構６と、観察機構６にて観察した打痕５に基づいて水平度調整手段４を制御する制御手段７とを備える。

半田平坦化用治具３は、その下面が正方向乃至矩形状の平坦面である押圧面２を有するブロック体にて構成される。この場合、半田平坦化用治具３のその上部の枢支軸を中心に相互に直交する２軸を中心にそれぞれ揺動する。すなわち、半田供給部位１に平行な平面を基準面Ｍとし、基準面Ｍ内で直交する２方向をＸ方向とＹ方向とし、このＸ方向とＹ方向とにそれぞれ揺動する。このため、水平度調整手段４は、Ｘ方向の傾きを修正（調整）するＸ方向修正機構１０と、Ｙ方向の傾きを修正（調整）するＹ方向修正機構１１とを備える。

Ｘ方向修正機構１０及びＹ方向修正機構１１は、それぞれ、モータと、このモータの駆動力を半田平坦化用治具に伝達するカム機構とを備える。なお、モータとして、ステッピングモータ（パルスモータ）等の同期電動機を用いることができる。ステッピングモータ（パルスモータ）は、簡単な回路構成で、正確な位置決め制御を実現できる利点がある。

ところで、押圧面２にて、半田Ｓを平坦化する場合、この押圧面２の中心と半田供給部位１の中心とを一致させるのが好ましい。このため、この半田平坦化装置には、図１に示すように中心合わせ手段１２を備えている。中心合わせ手段１２は、水平度調整手段の調整量に基づいてズレ量を算出して、そのズレ量分だけ半田平坦化用治具３を移動させることができる。

また、中心合わせ手段１２は、ズレ量分だけ半田平坦化用治具３を移動させるための動作機構を備える。この動作機構としては、半田平坦化用治具３を基準面Ｍと平行な平面上のＸ方向に移動させるＸ方向移動機構と、半田平坦化用治具３を基準面Ｍと平行な平面上のＹ方向に移動させるＹ方向移動機構とを備える。このＸ方向移動機構およびＹ方向移動機構は、シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアガイド機構等の公知・公用の往復動機構を用いることができる。また、可能ならば、Ｘ方向移動機構をＸ方向修正機構１０を用いても、Ｙ方向移動機構をＹ方向修正機構１１を用いてもよい。

半田平坦化用治具３は上下動機構１３にて上下動が可能とされる。この場合も、上下動機構１３は、シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアガイド機構等の公知・公用の往復動機構を用いることができる。

また、観察機構６は、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等の観察用カメラを備え、押圧面２にて半田供給部位１に形成された打痕５を上方から観察されるものである。

水平度調整手段４、中心合わせ手段１２、及び上下動機構１３は制御手段７にて制御される。制御手段７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。

ところで、前記ワークＷとしては、図７に示すようウエハ２６から切断分離されるチップ２１がボンディングされるリードフレーム２２の基板等である。このため半田供給部位１がリードフレーム２２のアイランド部２２ａである。図８は、図７に示すようウエハ２６から切断分離されるチップ２１をリードフレーム２２のアイランド部２２ａにボンディングするダイボンダ（ボンディング装置）を示している。

ダイボンダは、ウエハ２６から切り出されるチップ（半導体チップ）２１をピックアップポジションＰにてコレット（吸着コレット）２３でピックアップして、リードフレームなどの基板２２のボンディングポジションＱに移送（搭載）するものである。ウエハ２６は、金属製のリング（ウエハリング）に張設されたウエハシート（粘着シート２５）上に粘着されており、ダイシング工程によって、多数のチップ２１に分断（分割）される。

コレット２３は、図８に示すように、ピックアップポジションＰ上での矢印Ａ方向の上昇および矢印Ｂ方向の下降と、ボンディングポジションＱ上での矢印Ｃ方向の上昇および矢印Ｄ方向の下降と、ピックアップポジションＰとボンディングポジションＱとの間の矢印Ｅ、Ｆ方向の往復動とが可能とされる。コレット２３は、図示省略のボンディングヘッドに付設され、このボンディングヘッドはボンディングアーム（図示省略）に付設される。そこで、このボンディングアームが図示省略の制御手段にて制御されて、コレット２３が前記矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの移動が制御される。制御手段は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。

このダイボンダ（ボンディング装置）には、前記半田平坦化装置が含まれる。このため、ボンディングアームを制御する制御手段として、水平度調整手段４、中心合わせ手段１２、及び上下動機構１３を制御する制御手段７に含まれていてもよい。もちろん、制御手段７と、ボンディングアームを制御する制御手段とは相違する手段にて構成してもよい。

次に、前記のように構成された半田平坦化装置を用いて半田Ｓを平坦化する方法を図２等を用いて説明する。

まず、半田が供給されていない半田供給部位１（リードフレーム２２のアイランド部２２ａ）に打痕５を形成する（ステップＳ１）。この場合、アイランド部２２ａの上方に半田平坦化用治具３を配置して、半田平坦化用治具３を上下動機構１３を介して下降させて、半田平坦化用治具３の押圧面２にてアイランド部２２ａに打痕５を形成する。

押圧面２とアイランド部２２ａとが平行であれば（半田平坦化用治具３の押圧面２と半田供給部位１とが平行である場合）、その打痕５は図５（ａ）に示すように、打痕５は、押圧面２の形状をなし、平行でない場合、図５（ｂ）〜図５（ｉ）に示すように、その形状内において、濃淡が生じたり、押圧面２が正方形乃至矩形状であれば、一辺やコーナ部等が消えていたりする。

すなわち、半田平坦化用治具３の押圧面２が図３（ｂ）〜図３（ｅ）や図４（ｂ）〜図４（ｅ）のように、基準面Ｍに対して、種々の方向、種々の角度で傾斜している場合がある。図３（ａ）では、基準面Ｍと押圧面２とが平行である場合を示し、図３（ｂ）では、押圧面２が基準面ＭにＸ方向に下方に所定角度θ１だけ傾斜し、図３（ｃ）では、押圧面２が基準面ＭにＹ方向に対して下方に所定角度θ２だけ傾斜し、図３（ｄ）では、押圧面２が基準面ＭにＸ方向に下方に所定角度θ３だけ傾斜するとともに、押圧面２が基準面ＭにＹ方向に対して下方に所定角度θ４だけ傾斜し、図３（ｅ）では、押圧面２が基準面ＭにＸ方向に下方に所定角度θ５だけ傾斜するとともに、押圧面２が基準面ＭにＹ方向に対して下方に所定角度θ６だけ傾斜している。

図４（ａ）では、基準面Ｍと押圧面２とが平行である場合を示し、図４（ｂ）では、押圧面２が基準面ＭにＸ方向に上方に所定角度θ７だけ傾斜し、図４（ｃ）では、押圧面２が基準面ＭにＹ方向に対して上方に所定角度θ８だけ傾斜し、図４（ｄ）では、押圧面２が基準面ＭにＸ方向に上方に所定角度θ９だけ傾斜するとともに、押圧面２が基準面ＭにＹ方向に対して上方に所定角度θ１０だけ傾斜し、図４（ｅ）では、押圧面２が基準面ＭにＸ方向に上方に所定角度θ１１だけ傾斜するとともに、押圧面２が基準面ＭにＹ方向に対して上方に所定角度θ１２だけ傾斜している。

このため、図３（ｂ）のように傾斜していた場合、図５（ｂ）に示すように左側は欠けた状態となり、図３（ｃ）のように傾斜していた場合、図５（ｃ）に示すように下部側は欠けた状態となり、図３（ｄ）のように傾斜していた場合、図５（ｄ）に示すように左下コーナ部側は欠けた状態となり、図３（ｅ）のように傾斜していた場合、図５（ｅ）に示すように右下コーナ側は欠けた状態となる。

また、図４（ｂ）のように傾斜していた場合、図５（ｆ）に示すように右側は欠けた状態となり、図４（ｃ）のように傾斜していた場合、図５（ｇ）に示すように上部側は欠けた状態となり、図４（ｄ）のように傾斜していた場合、図５（ｈ）に示すように右上コーナ部側は欠けた状態となり、図４（ｅ）のように傾斜していた場合、図５（ｉ）に示すように左上コーナ部側は欠けた状態となる。

このように、打痕５が形成されれば、ステップＳ２へ移行して、打痕５の観察工程を行う。すなわち、観察機構６のカメラにて打痕５を上方から観察する。このため、図５（ａ）〜図５（ｉ）等に示す種々の打痕５を観察することができる。そして、この観察データ（Ｘ方向の傾き及びＹ方向の傾き）を制御手段７に入力する。

観察データ（Ｘ方向の傾き及びＹ方向の傾き）に基づいて、半田平坦化用治具３の傾きを調整する調整工程を行う（ステップＳ３）。Ｘ方向の傾きを調整する場合、水平度調整手段４のＸ方向修正機構１０を用いて、Ｘ方向の調整を行い、Ｙ方向の傾きを調整する場合、水平度調整手段４のＹ方向修正機構１１を用いて、Ｙ方向の調整を行う。

その後は、ステップＳ４へ移行して、中心合わせ手段１２にて中心合わせ工程を行う。すなわち、Ｘ方向の傾きやＹ方向の傾きを調整することによって、半田平坦化用治具３の押圧面２の中心と半田供給部位１の中心とがずれることになる。このため、Ｘ方向の傾きやＹ方向の傾きを調整した場合に、この中心合わせを行う必要がある。

中心合わせ手段１２は、前記水平度調整手段４の調整量に基づいてズレ量を算出して、そのズレ量分だけ半田平坦化用治具を移動させることになる。

このような工程を行うことによって、半田平坦化用治具３の押圧面２の中心と半田供給部位１の中心とが一致しているとともに、半田平坦化用治具３の押圧面２が半田供給部位１に対して傾斜していない状態となる。

ところで、図２のステップＳ１からステップＳ４までの工程（半田平坦化用治具調整工程）を行うことによって、ワークＷ（リードフレーム）の１つの半田供給部位（アイランド部）に対する平行度及び中心位置調整を行うことができる。これによって、アイランド部２２ａに半田Ｓを供給する工程を行って、このアイランド部２２ａ上の半田Ｓに対して、平坦化を行う。

すなわち、図６（ａ）に示すように、半田Ｓを供給されたアイランド部２２ｂの上方に半田平坦化用治具３を位置させる。この状態で、上下動機構１３を介して図６（ｂ）に示すように、下降させて、半田平坦化用治具３の押圧面２にて半田Ｓを押圧した後、図６（ｃ）に示すように、半田平坦化用治具３を上昇させることによって、平坦化されて半田平坦塗布部Ｓａが形成される。そして、この半田平坦塗布部Ｓａにチップ２１をボンディングすることになる。

ところで、リードフレーム２２は、幅方向に沿って所定ピッチで複数個が配設されてなる幅方向列と、この幅方向列がリードフレーム２２の長手方向に沿って複数個配設されてなるものである。このため、図２に示す半田平坦化用治具調整工程は、リードフレームの全アイランド部２２ａに対して行っても、幅方向列のいずれか１か所乃至任意の数のアイランド部２２ａに対して行っても、任意の幅方向列のみの１か所乃至任意の数のアイランド部２２ａに行うものであってもよい。このため、リードフレーム２２側が移動するものであっても、半田平坦化用治具３側が移動するものであってもよい。

また、このように、半田平坦化用治具調整工程が終了したリードフレーム２２には、チップ２１を搭載することがない。すなわち、半田平坦化用治具調整工程が終了したリードフレーム２２は調整用のものであって、この調整終了後にこの調整用のリードフレーム２２を装置ラインが外し、チップ２１をボンディングすべきアイランド部２２ａを備えたリードフレーム２２を装置ラインに流し、アイランド部２２ａに供給された半田を、水平度及び中心位置が調整された半田平坦化用治具３にて平坦化を行い、この平坦化された半田上に、チップ２１を順次ボンディングしていくことになる。

本発明では、半田押圧面２の打痕を半田供給部位１に形成した場合、半田平坦化用治具３の押圧面２の水平度が正常（半田平坦化用治具の押圧面２と半田供給部位１とが平行）であれば、半田押圧面２の打痕は、この半田押圧面全体が濃淡なく表れる。しかしながら、水平度が異常（半田平坦化用治具３の押圧面２と半田供給部位１とが平行でない場合）であれば、その形状内において、濃淡が生じたり、押圧面２（圧印面）が正方形乃至矩形状であれば、一辺やコーナ部等が消えていたりする。

このため、この打痕５を観察することによって、半田押圧面２が、半田供給部位１に対して傾斜しているか否かが分かり、傾斜している場合、その打痕５の形状乃至濃淡によってその傾斜方向及び傾斜角度を算出できる。この算出値に基づいて半田平坦化用治具３を水平度調節手段４にて半田平坦化用治具３の水平度を調整できる。

すなわち、本発明では、作業者（調整者）が手作業で作業することなく、半田Ｓを均一に広げることができるので、調整者のスキルによる調整時間及び精度に差が生じず、安定した半田平坦化を行うことができる。

前記実施形態では、押圧面２は、矩形乃至正方形の平坦面であるように設定している。平坦面であって、半田平坦化用治具３の押圧面２が半田供給部位１に対して水平であれば、半田Ｓを安定して均一に広げることが可能である。また、打痕形状及び濃淡が安定して表れ、調整精度の向上を図ることができる。

Ｘ方向修正機構１０及びＹ方向修正機構１１を備えることによって、Ｘ方向の傾きをＸ方向修正機構１０にて調整でき、Ｙ方向の傾きをＹ方向修正機構１１にて修正できる。Ｘ方向修正機構１０とＹ方向修正機構１１とは、それぞれ、モータと、このモータの駆動力を半田平坦化用治具に伝達するカム機構とを備えるもので構成できる。このため、傾斜方向及び傾斜角度の算出値に基づくデータを、各Ｘ・Ｙ方向修正機構１０，１１に入力することによって、正確かつ迅速に調整することができる。

半田平坦化用治具３の押圧面２の中心と半田供給部位１の中心とを合わせる中心合わせ手段１２を備えるのが好ましい。半田平坦化治具３を調整することによって、半田平坦化用治具３の押圧面２の中心が半田供給部位１の中心に対して位置ずれするおそれがある。半田平坦化用治具３の押圧面２の水平度が維持されていても、半田平坦化用治具３の押圧面２の中心が半田供給部位１の中心に対して位置ずれしていれば、半田Ｓを安定して均一に広げることができないおそれがある。このため、中心を合わせることによって、半田Ｓを安定して均一に広げることができる。

中心合わせ手段１２は、水平度調整手段４の調整量に基づいてズレ量を算出して、そのズレ量分だけ半田平坦化用治具３を移動させるように構成できる。このように、構成することによって、中心の位置ずれを安定して修正することができる。

本発明のダイボンダは、前記半田平坦化装置を具備したものである。このように、半田平坦化装置を備えたものでは、均一に広げた半田Ｓにチップ２１を搭載でき、ボンディング作業が安定する。

本発明の半田平坦化方法によれば、打痕５を観察することによって、半田押圧面２が、半田供給部位１に対して傾斜しているか否かが分かり、傾斜している場合、その打痕５の形状乃至濃淡によってその傾斜方向及び傾斜角度を算出できる。この算出によって半田平坦化用治具３の水平度を調整できる。

本発明のボンディング方法によれば、均一に広げた半田Ｓにチップ２１を搭載でき、ボンディング作業が安定する。

本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、半田平坦化用治具３の押圧面２の形状として、矩形乃至正方形に限るものではなく、半田の平坦化が可能でかつ打痕から、半田平坦化用治具３のいずれの方向にどれくらいの角度傾斜しているのか観察可能な範囲で、種々変更できる。また、Ｘ方向修正機構やＹ方向修正機構として、カム機構に代えて、他のギア機構やクランク機構等の他の伝達機構を用いてもよい。半田平坦化用治具３の押圧面２の傾き方向や傾き角度として、図３及び図４に示すものに限らず、他の種々の態様がある。

Ｓ 半田
Ｗ ワーク
１ 半田供給部位
２ 半田押圧面
３ 半田平坦化用治具
４ 水平度調整手段
５ 打痕
６ 観察機構
１０ Ｘ方向修正機構
１１ Ｙ方向修正機構
１２ 中心合わせ手段

Claims (10)

1. ワークの半田供給部位に供給された半田を押圧面にて押圧して平坦状とする半田平坦化用治具を備えた半田平坦化装置であって、
   半田平坦化用治具の押圧面の水平度を調整する水平度調整手段と、
   ワークの半田供給部位に半田が供給されていない状態で、半田平坦化用治具の半田押圧面の打痕が半田供給部位に形成され、この打痕を観察する観察機構と、
   観察機構にて観察した打痕に基づいて水平度調整手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする半田平坦化装置。
2. 押圧面は、矩形乃至正方形の平坦面であることを特徴とする請求項１に記載の半田平坦化装置。
3. 半田供給部位に平行な平面を基準面とし、基準面内で直交する２方向をＸ方向とＹ方向とし、前記水平度調整手段は、Ｘ方向の傾きを修正するＸ方向修正機構と、Ｙ方向の傾きを修正するＹ方向修正機構とを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半田平坦化装置。
4. Ｘ方向修正機構とＹ方向修正機構とは、それぞれ、モータと、このモータの駆動力を半田平坦化用治具に伝達するカム機構とを備えることを特徴とする請求項３に記載の半田平坦化装置。
5. 半田平坦化用治具の押圧面の中心と半田供給部位の中心とを合わせる中心合わせ手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の半田平坦化装置。
6. 前記中心合わせ手段は、前記水平度調整手段の調整量に基づいてズレ量を算出して、そのズレ量分だけ半田平坦化用治具を移動させることを特徴とする請求項５に記載の半田平坦化装置。
7. 前記請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の半田平坦化装置を具備したことを特徴とするダイボンダ。
8. ワークの半田供給部位に供給された半田を半田平坦化用治具の押圧面にて押圧して平坦状とする半田平坦化方法であって、
   ワークの半田供給部位に半田が供給されていない状態で、半田平坦化用治具の半田押圧面の打痕を半田供給部位に形成し、この打痕を観察して、観察した打痕に基づいて、半田平坦化用治具の押圧面の水平度の調整を行うことを特徴とする半田平坦化方法。
9. 半田平坦化用治具の押圧面の中心と半田供給部位の中心とを合わせることを特徴とする請求項８に記載の半田平坦化方法。
10. 前記請求項８又は請求項９に記載の半田平坦化方法にて調整された半田平坦化用治具の押圧面にて、ワークの半田供給部位に供給された半田を押圧して平坦状として、この平坦状とした半田上にチップをボンディングすることを特徴とするボンディング方法。