JPH029557Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はワイヤ又はダイのボンデイング時に、
リードフレーム等のフレームをボンデイングステ
ーシヨンの載置面に押付け固定する装置に関する
ものである。

（従来の技術） 第３図には従来のフレーム固定装置を備えたボ
ンダの一部が示されている。図において、固定壁
１にはスライド受２を介して上下方向にスライド
自在のロツド３が設けられており、このロツド３
の上端部にはヒータ４を収容してなるヒータブロ
ツク５が固定されている。なお、このヒータブロ
ツク５の上面、すなわち、載置面はボンデイング
ステーシヨンとして機能する。

前記ロツド３には係止片６が固定されており、
この係止片６がストツパ７に係止することでヒー
タブロツク５の上限移動位置が設定されている。
ロツド３および固定壁１にはばね取付部材８およ
び同９が固定されており、このばね取付部材８お
よび同９の間には、ヒータブロツク５を上限位置
に押し上げ保持する保持ばね１０が張設されてい
る。さらにロツド３の下端部にはベアリング１１
が設けられており、ロツド３はこのベアリング１
１を従動ロールとして、ヒータブロツクカム１２
によつて揺動されるヒータブロツク下降アーム１
３の動きに従動するようになつている。

一方、ヒータブロツク５の両側には、リードフ
レーム１５の長手方向に沿つてガイドレール１４
が設けられており、リードフレーム１５はこのガ
イドレール１４に案内され、所定のフレーム送り
装置（図示せず）により、１ピツチづつ、すなわ
ち、リードフレーム１５の上面に配設されている
半導体１６の配設ピツチづつボンデイングステー
シヨンに間欠移送される。

ところで、半導体１６等のボンデイング時にリ
ードフレーム１５をボンデイングステーシヨンの
載置面、すなわち、ヒータブロツク５の上面に押
付け固定するフレーム固定装置は次のように形成
されている。すなわち、固定壁１にはスライド受
１７を介して上下方向にスライド自在のスライド
軸１８が設けられており、このスライド軸１８の
上端部にはフレーム押え１９の基端部が固定され
ている。フレーム押え１９の先端部はリードフレ
ーム１５の押え部となつており、この押え部の中
心部、すなわち、半導体１６を含むボンデイング
領域との対向部には開口部１９ａが形成されてい
る。一方、フレーム押え１９の基端部および固定
壁１にはばね取付部材２０および同２１が固定さ
れており、このばね取付部材２０および同２１間
に押えばね２２が張設されている。したがつて、
この押えばね２２の下方への付勢力P₁によつて
リードフレーム１５はフレーム押え１９によりボ
ンデイングステーシヨンの載置面上に固定され
る。なお、この場合、ボンデイングを効果的に行
うために、押えばねの付勢力P₁と前記保持ばね
１０の上方への付勢力P₂とにはP₁＜P₂の関係が
維持される。

他方、スライド軸１８の下端部にはベアリング
２３が設けられており、このベアリング２３は軸
２４を支点として揺動自在のレバー２５に対置し
ている。なお、レバー２５の揺動は、その一端部
が押えカム２６に追従することにより行われる。

上記従来の装置において、ボンデイングは図示
の状態、すなわち、リードフレーム１５がボンデ
イングステーシヨンの載置面にフレーム押え１９
によつて固定された状態で行われる。なお、この
状態のとき、ロツド３とヒータブロツク下降アー
ム１３、およびスライド軸１８とレバー２５との
カム作用は解除状態となつている。したがつて、
リードフレーム１５は押えばね２２による一定の
力P₁によつて固定されることとなる。

次に、ボンデイングが完了した後、リードフレ
ーム１５の間欠移送が行われるが、この移送時
に、フレーム押え１９を半導体１６に接触しない
ように上方に退避させる必要があり、このフレー
ム押え１９の退避は押えカム２６のカム動作によ
り、レバー２５を介しスライド軸１８を上方に押
し上げることにより行われる。また、リードフレ
ーム１５の種類によつて、アイランド、つまり半
導体１６の載置面が下方に突設されている場合に
は、ヒータブロツク５の載置面にそのアイランド
を受ける凹部が形成されており、したがつて、リ
ードフレーム１５の移送時にはその下方への突出
し分だけヒータブロツク５を下方へ退避させる必
要がある。このヒータブロツク５の退避は同様
に、ヒータブロツクカム１２のカム動作により、
ヒータブロツク下降アーム１３を介して、ロツド
３を下方へ押し下げることにより行われている。

上記の如く従来の装置においては、ボンデイン
グ時におけるリードフレーム１５の固定と、リー
ドフレーム１５の移送時におけるフレーム押え１
９の退避移動が行われるものであるが、リードフ
レーム１５の固定力を変更する場合には押えばね
２２を交換しなければならず、またフレーム押え
１９の退避量を変更する場合には、押えカム２６
を交換しなければならないという構成上の制約が
ある。

（考案が解決しようとする問題点） 近年、各種の半導体が種々の部門で使用されて
おり、このため種類の異なる半導体を共通のボン
ダによりボンデイングする必要が生じている。と
ころで、周知のように、リードフレーム１５およ
び半導体１６の厚さは半導体１６の種類によつて
異つており、またリードフレーム１５の基板も金
属、プラスチツク等、用途によつて異つている。
したがつて、ボンデイングにあつては、リードフ
レーム１５の品種が変更されるごとに、リードフ
レーム１５の固定力およびフレーム押え１９の退
避量を最適値に設定する必要がある。なぜなら
ば、リードフレーム１５の固定力が弱い場合には
ボンデイング時に、リードフレーム１５が動いて
しまうという不都合があり、また強すぎる場合に
はプラスチツクの基板等が割れたり、リードフレ
ーム面の金あるいは銀等のメツキ部分に押え傷が
付く等の弊害が生じるからである。またフレーム
押え１９の退避量に関しても、退避量が小さすぎ
る場合はリードフレーム１５の移送が不能となつ
てしまい、退避量が大きすぎる場合は、必要以上
に退避するため、その時間的損失が生じ、ボンデ
イング作業の高速化を図る上で支障となるからで
ある。

ところで従来の装置にあつて、品種の異なるリ
ードフレーム１５のボンデイングを行う場合、リ
ードフレーム１５の厚さが異なるごとにその厚み
の差の分だけ押えばね２２が伸縮し、そのため、
リードフレーム１５の固定力が一定しないという
不都合がある。したがつて、リードフレーム１５
の品種に対応した最適の固定力を確保するために
は、複数の押えばねの中から適した押えばねを選
び、その押えばねと交換をしなければならないと
いう面倒があり、また同様に、半導体１６の厚さ
が異なるごとにフレーム押え１９の最適退避量を
確保するために、押えカム２６も交換しなければ
ならないという面倒がある。このような押えばね
２２および押えカム２６の部品交換によつて最適
条件を設定するためには熟練を必要とし、またこ
の部品の選択調整に多くの時間を費やさなければ
ならず、さらに種々の条件に対処するためには極
めて多くの部品を用意しておかなければならない
という経済上の不都合もあつた。

本考案は上記従来の問題点をかえりみてなされ
たものであり、リードフレーム等のフレームの品
種変更がなされた場合にあつても、その変更後の
フレームに最適なフレーム固定力およびフレーム
押えの退避量を極めて容易、正確かつ迅速に設定
することができるボンダのフレーム固定装置を提
供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点を解決するために次のよう
に構成される。すなわち、本考案は、フレームを
ボンデイングステーシヨンの載置面に固定および
固定解除を行うボンダのフレーム固定装置におい
て、ヒータブロツクの載置面に対向されこの載置
面と一定の間隙を介して固定配設されたフレーム
押えと、ヒータブロツクに連係してヒータブロツ
クをフレーム押え側およびその反対側に往復連動
させる移動体と、この移動体の移動量および移動
速度を制御可能な移動体の送り機構とを含み、前
記移動体は、フレーム押え側に移動するときにヒ
ータブロツクに連係するばね体と、その反対側に
移動するときにヒータブロツクに連係する作動片
とを有するボンダのフレーム固定装置である。

（作用） 上記構成からなる本考案において、ボンデイン
グ時にフレームを固定する場合は、次のように行
われる。すなわち、まず、移動体の送り機構の駆
動によつて移動体はフレームの押え方向に移動さ
れる。このときヒータブロツクは移動体のばね体
に連係されているので、ヒータブロツクはこのば
ね体から力を受けて移動体の移動に連動する。こ
のヒータブロツクの連動によつて、ヒータブロツ
クはフレームを押し上げ、このフレームをフレー
ム押えに係止させて停止する。しかし制御モータ
の回転はさらに所定回転だけ継続されるので、移
動体の移動もその分だけヒータブロツクよりも余
分に移動する。ところが、ヒータブロツクは移動
体のこの余分の移動に連動できないので、その分
の移動量はばね体の弾性変形によつて吸収緩和さ
れる。したがつて、このばね体の弾性変形による
ばね圧がヒータブロツク、すなわち、フレーム押
えの固定圧力として作用し、フレームはヒータブ
ロツクとフレーム押え間に固定されるのである。
したがつてフレームを押える固定圧力は、ばね体
の弾性変形量、すなわち、ヒータブロツクがフレ
ームを介してフレーム押えに係止した後、さらに
継続される移動体の余分の移動量を制御すること
により、任意に設定することが可能である。

一方、ボンデイング完了後、フレーム移送時の
ヒータブロツクの退避移動は、前記送り機構の駆
動によつて移動体を退避方向に移動することによ
り行われる。このとき、ヒータブロツクの退避移
動は移動体の作動片に連係して行われその移動量
は半導体チツプの厚さやリードフレームのアイラ
ンドの下方突出寸法に適した量に設定される。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。なお、従来装置と同一部材には同一符号を
付してその説明を省略する。

本実施例において特徴的なことは、リードフレ
ーム等のフレームの固定作用をヒータブロツクの
移動により行うこととし、しかもこのヒータブロ
ツクの移動をカムによることなく、その移動量と
移動速度を制御可能な特有な手段により行う構成
としたことである。

第１図において、ガイドレール１４にはフレー
ム押え２７が固定されており、このフレーム押え
２７の先端部は一定の間隙を介してヒータブロツ
ク５の載置面に対向されている。すなわち、フレ
ーム押え２７の先端部は、リードフレーム１５と
そのボンデイング領域を避けた位置で対向されて
いる。そして、ロツド３の下端部にはベアリング
保持板２８が横向きに固定されており、このベア
リング保持板２８の先端部にはベアリング１１が
回転自在に固定され、このベアリング１１は移動
体２９に係合されている。すなわち、移動体２９
は、作動片３０が形成されたブロツク部材３１
と、このブロツク部材３１に固定されたばね体と
してのばね板３２との結合体からなり、ばね板３
２の先端部はベアリング１１の下端面に対置さ
れ、また作動片３０はベアリング１１の上端面に
対置され、ベアリング１１は作動片３０およびば
ね板３２によつて挟まれた格好となつている。な
お、ベアリング１１には負の電極４０が、作動片
３０には正の電極４１がそれぞれ設けられてい
る。このベアリング１１と移動体２９との係合に
より、ヒータブロツク５はロツド３を介して移動
体２９と連係する。

移動体２９の基部位置にはねじ孔が形成されて
おり、このねじ孔に送りねじ３３が螺合されてい
る。送りねじ３３は軸受３４を介して固定壁１に
回転自在に固定されている。そして、送りねじ３
３の一端部はカツプリング３５を介してパルスモ
ータ等の制御モータ３６の出力軸に連結されてい
る。この制御モータ３６は駆動回路３７により駆
動され、回転数、回転方向および回転速度は制御
回路３８によつて制御されている。これら送りね
じ３３と制御モータ３６は移動体２９の移動を制
御する送り機構３９を構成する。

なお、制御回路３８は演算回路（コンピユー
タ）と記憶回路とを含み、リードフレーム１５の
厚さや基板の材質、ボンデイングの作業条件、半
導体１６の厚さ、ばね板３２の撓み量とばね圧と
の関係等の情報を記憶するとともに、これらの情
報によつて、リードフレーム１５の最適固定力、
ヒータブロツク５の退避量、ヒータブロツク移動
の動作タイミング等を算出し、この算出値に基づ
いて、駆動回路３７に制御指令を出力する。そし
て、この制御指令に基づいて駆動回路３７は制御
モータ３６を駆動する。

本実施例は上記構成からなり、以下その作用を
説明する。

まず、ボンデイング開始前において、ヒータブ
ロツク５は第１図に示す定位置にある。この状態
で、制御回路３８から動作指令が出力されること
により、制御モータ３６の回転およびこの回転に
連動する送りねじ３３の回転が行われる。そし
て、送りねじ３３の回転によつて移動体２９は押
え方向、すなわち第１図で上方に移動する。また
ヒータブロツク５もばね板３２から力を受け、移
動体２９に連動する。このヒータブロツク５の移
動はリードフレーム１５を介してフレーム押え２
７に当接することで停止される。しかし、このヒ
ータブロツク５の移動停止後、制御モータ３６の
回転が所定量だけ継続されるので、移動体２９は
その回転分だけ上方へ超過的に移動し、第２図に
示すように、ばね板３２はヒータブロツク５およ
び移動体２９の移動量の差に対応して下方に撓
む。そして、この撓み弾正変形によるばね圧がヒ
ータブロツク５、すなわち、フレーム押え２７の
リードフレーム１５に対する固定力として作用
し、リードフレーム１５はボンデイングステーシ
ヨンの載置面、すなわち、フレーム押え２７とヒ
ータブロツク５間に固定される。このとき、第２
図に示すように、負の電極４０と正の電極４１と
が開離状態にあり、したがつてこのオフ信号を検
知することにより、リードフレーム１５の正常な
固定状態、すなわち、ヒータブロツク５の載置面
がリードフレーム１５に圧接している状態を確認
できる。また、前記移動体の超過的な移動量、す
なわち制御モータ３６の超過回転量は、リードフ
レーム１５の厚さ、ばね板３２の撓み量とばね圧
との関係等の情報により、制御回路３８により算
出設定されるので、リードフレーム１５はそのリ
ードフレーム１５に合つた最適固定力で固定され
る。

次に、ボンデイング完了後、制御回路３８から
駆動回路３７にヒータブロツク５の退避指令が発
せられ、制御モータ３６は逆方向に回転される。
これにより、送りねじ３３も逆方向に回転し移動
体２９は下方へ移動する。したがつて、ヒータブ
ロツク５も作動片３０から力を受けて下方へ移動
し、元の定位置に退避する。この退避量は、半導
体１６の厚さの情報はもとより、リードフレーム
１５のアイランドが下方に突設されているときは
その突出量の情報を考慮して、制御回路３８によ
り算出され、この算出値によつてモータ駆動が行
われる結果、目的とするリードフレーム１５ごと
にヒータブロツク５の最適退避量、すなわち、リ
ードフレーム１５の底面からのヒータブロツク５
の最適退避量が設定される。

上記の如く、本実施例においては、リードフレ
ーム１５の固定力、ヒータブロツク５の退避量、
ヒータブロツク５の動作タイミングがそれぞれそ
のリードフレーム１５の条件に応じて制御回路３
８により算出設定される結果、リードフレーム１
５の品種変更があつても、変更されるリードフレ
ーム１５の情報を制御回路３８に入力することで
直ちに前記固定力等の最適値を算出設定すること
が可能である。

また、本実施例においては、ヒータブロツク５
の移動を行なう一系列の送り機構３９を設ければ
足り、従来装置のように、ヒータブロツク５の移
動カム機構と、フレーム押え１９の移動カム機構
との２系列の移動機構を要しないので、装置構成
の簡易化および装置コストの低減化を図ることが
できる。

（考案の効果） 本考案は上述したように構成されているので、
フレームの品種変更があつた場合においても、従
来のような面倒な作業を要することなく、変更後
のフレームに最適なフレーム押えの固定力、ヒー
タブロツク５のフレーム押えとの相対的な退避量
を、容易、迅速かつ正確に設定することが可能で
あり、ボンデイングの作業能率を高めることがで
きるばかりでなく、ボンデイング品質の向上を十
分に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示
し、第１図はヒータブロツクの退避状態を示す正
面図、第２図はフレームの固定状態を示す連係部
の断面図、第３図は従来のフレーム押え装置を示
す正面図である。 ５……ヒータブロツク、１９，２７……フレー
ム押え、２９……移動体、３０……作動片、３２
……ばね板、３３……送りねじ、３６……制御モ
ータ、３９……送り機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) フレームをボンデイングステーシヨンの載置
   面に固定および固定解除を行うボンダのフレー
   ム固定装置において、ヒータブロツクの載置面
   に対向されこの載置面と一定の間隙を介して固
   定配設されたフレーム押えと、ヒータブロツク
   に連係してヒータブロツクをフレーム押え側お
   よびその反対側に往復連動させる移動体と、こ
   の移動体の移動量および移動速度を制御可能な
   移動体の送り機構とを含み、前記移動体は、フ
   レーム押え側に移動するときにヒータブロツク
   に連係するばね体と、その反対側に移動すると
   きにヒータブロツクに連係する作動片とを有す
   ることを特徴とするボンダのフレーム固定装
   置。 (2) 送り機構が、移動体に螺合する送りねじと、
   この送りねじを回転制御する制御モータとから
   なることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第(1)項記載のボンダのフレーム固定装置。