JPH01266726A

JPH01266726A - 半導体装置の組立装置

Info

Publication number: JPH01266726A
Application number: JP9525188A
Authority: JP
Inventors: Masanori Maeda; 前田　正徳; Shigeo Kimura; 木村　茂夫; Katsuhisa Miyamoto; 宮本　勝久; Fumio Asakusa; 文雄浅草
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1989-10-24
Anticipated expiration: 2009-06-15
Also published as: JPH0646641B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は半導体装置、特にトランジスタの一貫生産に適
した組立装置と一貫生産に適した測定方法に関する。

（ロ）従来の技術樹脂封止型半導体装置の組立方法においては、半導体ウ
ェハ状態で素子領域を加工し、分断したペレット単体（
チップ）に対して複数のリードを一体に形成したリード
フレームを用意し、各リードフレーム上にペレットをボ
ンディングし、このペレットの電極とリードとをワイヤ
ボンディングし、さらにペレットとリードの一部を封止
する樹脂モールドを行う一連の組立工程を必要とし、従
来はこれら組立作業を各工程ごとに独立した自動機、械
により行っている。近年、上記組立工程間を連続きせ組
立作業の一貫化が図られているが、その場合各組立工程
におけるリードフレームの供給方法が問題となる。

一般に組立機械へのリードフレームの供給手段として、
（１）リードフレームを複数のペレット単体に対応する
適当な長さに切断した短尺フレームとして供給する、（
２）フープ状の連続フレームとして連続供給する等の２
種の方法があるが、特に軽薄短小化が進んだディスクリ
ート製品（チップトランジスタ等）では生産規模や取扱
いの容易等の点で上記（２）の手法が適している。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、上記（２）はフレームが連続体である為
作業の中断、品種交換が必要な場合に対処できず、全工
程を一貫した場合に工程間のストックをとりにくい、さ
らには全工程の処理速度が最も遅い工程の処理速度に統
一されてしまう欠点があった。

〈二）課題を解決するための手段本発明は上記従来技術の問題点を解消すべくなされたも
ので、ペレットボンド、ワイヤポンド、及び樹脂モール
ドを行う第１の組立装置と、パリ取り、半田コーティン
グ、及び洗浄・乾燥を行う第２の組立装置と、測定、マ
ーキング、及び選別を行う第３の組立装置から成ること
を特徴とする。また、上記第３の組立装置における半導
体装置の測定方法は、先ず１つのリードを残して個々の
半導体装置を連続体リードフレームから切断すると共に
、前記連続体リードフレームを所定の長さの短尺状に切
断し、短尺状部分を残りの連続体リードフレームから分
離した状態で半導体装置の測定を行うことを特徴とする
。

（ホ）作用本発明によれば、処理速度が比較的近接した工程を１つ
のラインに分割・統合したので、ペレットボンディング
から測定・選別まで各工程の処理能力を損うこと無く一
貫生産ができる。また、連続体リードフレームから短尺
状に切離した状態で測定を行うので、測定すべき半導体
装置を連続体リードフレームの浮遊容量から分離できる
。

（へ）実施例以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図は本発明の組立装置の概略を示し、第２図は半導
体装置の一貫生産に用いる連続体リードフレームを示す
。

先ず連続体リードフレームを説明する。第２図Ａ及び第
２図Ｂにおいて、連続体リードフレーム（１）はフレキ
シビリティに優れた肉厚０．１〜０゜５ｍｍの銅系合金
材料から成り、半導体装置を形成するのに必要な部分、
即ち、半導体ベレット載置用のアイランド＜２）と外部
接続用のリード端子（３）（４）（５）を連結細条（６
）とタイバー（７）とで２列に保持した形状を有する。

（３）がコレクタ用のリード端子であり、アイランド（
２）から連続することによりこれを支持する役目も有す
る。（４）（５）がエミッタ用及びベース用のリード端
子である。連結細条（６）の１本には送り用の穴が設け
られる。そして、上記連続体リードフレーム（１）の幅
に合致する幅の巻き取りリール（８）に長さ１００乃至
１５０ｍのリードフレーム（１）を巻いて１巻のリール
とする。尚、本願は１条２列を例としたが、１条３列、
１条４列へと発展させることも可能である。

次に本発明の組立装置による組立工程を順に説明する。

第１図Ａは第１の組立装置、第１図Ｂは第２の組立装置
、第１図Ｃは第３の組立装置を夫々示す。

第１の組立装置においては、まず第２図Ａに示すごとき
リール（８）に巻いた連続体リードフレーム（１）をフ
レームローダにより連続的に繰出し、ペレットボンド装
置（９）の水平なフレーム移送面に沿ってリードフレー
ム（１）の１ステーシヨンごとに間欠的に移送すると共
に、間欠移送されるリードフレーム（１）のアイランド
（２）面に対し、ロウ材供給装置によって銀ペースト等
のロウ材を塗布する。その後、あらかじめ半導体ウェハ
をスクライブして単体ペレットを用意し、この中から半
導体ペレットを個々に取出してリードフレーム（１）の
移送ラインにのせ、さらにペレットボンド装置（９）を
作動させて各ペレットを１個ずつリードフレーム（１）
のアイランド（２）面に位置決めし、こすり付は及び加
熱によりペレット付けを行う。

ペレットボンドが終了した連続体リードフレーム（１）
は、ある程度たるませてバッファとした後、ワイヤボン
ド装置（１０）の移送面に移送される。ワイヤボンド装
置（１０）では、リードフレーム（１）上に固定された
ペレットの上部電極パッドと対応リードとの間をワイヤ
ボンドを動作させることによって金線やアルミワイヤで
接続する。

ペレットボンド、ワイヤボンドが終了した連続体リード
フレーム（１）は、再度バッファを通った後モールド装
置（１１）へ移送される。モールド装置（１１）では、
連続体リードフレーム（１）を所定の長さだけモールド
装置（１１）の上下型内にセットし、上下型を閉じて熱
硬化性樹脂を圧力導入しペレットを包含する樹脂モール
ドを行い、その後型を開いてモールドした半導体装置を
取出す。

以上の３工程を終了した連続体リードフレーム（Ｌ）は
、フレームローダによって再度リール（８）に巻取られ
、第１の組立装置が行う組立工程を終了する。上記３種
類の装置の処理速度は、ペレットボンド装置（９）が約
０．５秒／個、ワイヤボンド装置（１０）が約０．４秒
／個、モールド装置（１１）が約０．３秒／個であるの
で、第１の組立装置全体の処理能力を０．４〜０．５秒
／個に設定すれば、各装置の処理能力を損うこと無く効
率的にライン・バランスさせることができる。

第１の組立装置を通過したり−ル（８）はバッファとし
て貯えると共に、今度は第１図Ｂに示す第２の組立装置
のフレームローダへ換装する。こノフレームロータハ連
続体リードフレーム（１）ヲ連続的に繰出し、パリ取り
装置（１２）の処理槽内へ移送する。パリ取り装置（１
２）では連続的に移動する連続体リードフレーム（↓）
を例えば液体ホーニング処理し、モールド工程で形成さ
れたパリを除去する。

続いて連続体リードフレーム（１）を半田付装置（１３
）へ移送し、半田デイツプ又は半田のローラーコーティ
ングによって連続体リードフレーム（１）のリード端子
（３）（４）（５）部分を半田付けする。その後超音波
洗浄装置（１４）、洗浄及び乾燥装置（１５）によって
半田付は後の連続体リードフレーム（１〉を洗浄・乾燥
し、フレームローダによって再度リールに巻取って第２
の組立装置が行う組立工程を終了する。上記装置の処理
速度は半田付は装置（１３）が約０．１秒／個であり、
残りの装置は処理速度の自由度が大きいので、第２の処
理装置全体の処理能力は約０．２秒／個であり、各装置
の処理能力を損うこと無く効率的にライン・バランスき
せることができる。また、第２の組立装置は全てリード
フレーム（１）の連続的な移送が可能なので、装置を複
雑化せずに済む。

第２の組立装置を通過したリール（８）は、再度バッフ
ァとして貯え、今度は第３の組立装置のフレームローダ
へ換装する。第３の組立装置は、まずフレームローダに
より連続体リードフレーム（１）を第３の組立装置の水
平なフレーム移送面に沿ってリードフレーム（１）の１
ステーシヨンごとに間欠的に移送すると共に、切断装置
（１６）を動作させることによって所定の数の半導体装
置ごとにエミッタ用リード端子（４）とベース用リード
端子（５）を切断し、さらに所定数のステーションごと
に連続体リードフレーム（１）を切断して所定長さの短
尺状のリードフレーム（１）にする。ステーション数は
１０乃至２０個程度としその結果短尺状リードフレーム
（１）の長さは１５乃至３０（ｍ程度である。この状態
で各半導体装置は短尺状リードフレーム（１）に対しコ
レクタ用リード端子（３）だけで保持された形状となり
、電気的にもコレクタ共通となって各種電気的特性の測
定が可能になる。

上述した測定方法によれば、長大寸法の連続体リードフ
レーム（１）から短尺状リードフレーム（Ｌ）が切離さ
れた状態で測定を行うので、連続体リードフレーム（１
）の浮遊容量から被測定半導体装置を切離すことができ
、よって正確な試験測定が可能になる。しかも、半導体
装置は短尺状リードフレーム（１）に保持された状態な
ので、静電気等で半導体装置が飛散することも無く作業
性に優れ、短尺状リードフレーム（１）は短いので測定
に悪影響を及ぼす浮遊容量が小言い。その為、信頼性の
高い測定ができると共に、測定装置を簡素化できる。

リード端子（４）（５）が切断された連続体リードフレ
ーム（１）は、続いて測定装置（１７）の移送面に移送
され、測定装置（１７）を動作させることにより各半導
体装置の各種電気的特性の試験測定を行う。

この試験はｈｙｔ（電流増幅率）、ＶＣＩ！。（コレク
タ・エミッタ間電圧）等、トランジスタ特性の全ての特
性測定を行う。また、測定データは図示せぬデータ保持
装置（コンピュータ）に送出されて良品、不良品の判定
が成されると共に、この測定結果が半導体装置ごとに対
応されて保持される。

測定が終了した連続体リードフレーム（１）はマーキン
グ装置（１８）の移送面に移送され、マーキング装置（
１８）を動作させることによって半導体装置のモールド
表面に品番、品種のマーキングが処される。マーキング
には例えばＹＡＧレーザや炭酸ガスレーザを用い、前記
測定データに基いて良品にのみマーキングする。不良品
には前記レーザ光を遮断することでマーキングしない。

マーキングが終了した短尺状リードフレーム（１）は続
いてリード成形用金型を具備するカットベンド装置（１
９）の移送面に移送され、カットベンド装置（１９）に
よってコレクタ用リード端子（３）を切断することによ
り短尺状リードフレーム（、Ｌ）から各半導体装置を切
離す。切断された各リード端子（３）（４）（５）は同
じくカットベンド装置（１９）により所望形状に折り曲
げられ、切離された半導体装置は真空吸着装置により測
定装置（２０）の作業台へ移送される。不要となった短
尺状リードフレーム（１）の残部は移送面上から除去・
廃棄する。

上記測定装置（２０）の作業台上へ載置された半導体装
置は、測定装置（２０）によって再度測定を受ける。こ
の測定は前回の測定と異り最終チエツクが目的なので、
前回の測定より試験項目が少く、トランジスタの重要フ
ァクターのみの測定となる。

前回の測定で不良と判定されたものは前記測定データに
基いて測定せずに先送りし、最終チエツクの測定データ
は１回目測定データと同じく上記データ保持装置に送出
する。最終チエツクが終了した半導体装置は真空吸着装
置によって作業台上から移送され、１回目又は２回目測
定で不良と判定されたものは廃棄、両方共バスしたもの
は１回目測定データに基いてランク分け、梱包される。

梱包はユーザーの要求に従ってテープキャリア（２１）
やスティック状の箱に梱包され、以上で第３の組立装置
が行う組立工程を終了する。上記装置の処理速度は１回
目の測定が最も遅く約０．５秒／個であるので、第３の
組立装置全体の処理速度も約０．５秒／個となる。また
、第３の組立装置はバッファを設けずに全体を１本の移
送ラインで結ぶことができる。

以上説明した本願の組立装置によれば、各処理装置の処
理速度に鑑み、処理速度が類似した装置だけを集合許せ
て全体のラインを構成したので、第１．第２．第３の組
立装置の夫々の処理速度を最適化設計することができる
。また、第１．第２及び第３の組立装置の処理速度の比
は５：１：５程度なので、第１と第３の組立装置を夫々
５台、第２の組立装置を１台設ければ、全体としてバラ
ンスのとれた組立ラインとすることができる。

また、本願の測定方法は、連続体リードフレーム（１）
から短尺状リードフレーム（１）に切断した状態で測定
するので、連続体リードフレーム（↓）の浮遊容量によ
る影響を除去して正確な測定を行うことができる。しか
も、半導体装置を単体に分離せずに測定するので、チッ
プ状の半導体装置でも取扱いが容易であり、その為組立
装置の大型化・複雑化を避けることができる。

（ト）発明の詳細な説明した如く、本発明によれば組立装置単体での処理
能力を損うことの無い、処理速度の最適化が可能な、ペ
レット投入から組立完成・梱包までを連続的に一貫生産
できる半導体装置の組立装置を提供できる利点を有する
。また、本願の測定方法によれば、浮遊容量の影響が無
い、正確な測定ができると共に、半導体装置の取扱性に
優れた測定方法を提供できる利点をも有する。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ乃至第１図Ｃは本発明の組立装置を説明する為
の概略図、第２図Ａ及び第２図Ｂは夫々本発明における
リードフレームを示す側面図及び平面図である。（１）は連続体リードプレー２１、　（２）はアイラン
ド、　　（３）（４）（５）は夫々コレクタ、エミッタ
、ベース用のリード端子、　（１７）（２０）は測定装
置である。第１　図△ 第１図Ｂ第１図Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一定量巻取った連続体リードフレームを供給する
手段と、供給された前記連続体リードフレームの夫々の
リードフレームに半導体ペレットを固着する手段と、こ
の半導体ペレットの電極とリードとをワイヤボンディン
グする手段と、さらに前記半導体ペレットと前記リード
の一部を封止する樹脂モールドを行う手段と、樹脂モー
ルドを終了した前記連続体リードフレームを巻取る手段
とを備えた第１の組立装置と、上記樹脂モールドが終了した連続体リードフレームを供
給する手段と、供給された前記連続体リードフレームの
個々の半導体装置の樹脂バリを除去する手段と、前記半
導体装置のリードを半田コーティングする手段と、前記
連続体リードフレームを順次洗浄・乾燥する手段と、洗
浄・乾燥を終了した前記連続体リードフレームを巻取る
手段とを備えた第２の組立装置と、上記洗浄・乾燥が終了した連続体リードフレームを供給
する手段と、供給された前記連続体リードフレームの個
々の半導体装置を試験測定する手段と、この測定結果に
基いて前記半導体装置を分類する手段とを備えた第３の
組立装置から成ることを特徴とする半導体装置の組立装
置。
（２）個々の半導体装置の樹脂モールドが終了した連続
体リードフレームを供給し、１つのリードを残して前記
半導体装置を前記連続体リードフレームから切離すと共
に、前記連続体リードフレームを所定の長さに切断し、
前記１つのリードで保持された状態で各々の半導体装置
の測定を行うことを特徴とする半導体装置の測定方法。