JPH0315819B2 - - Google Patents
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- JPH0315819B2 JPH0315819B2 JP15808385A JP15808385A JPH0315819B2 JP H0315819 B2 JPH0315819 B2 JP H0315819B2 JP 15808385 A JP15808385 A JP 15808385A JP 15808385 A JP15808385 A JP 15808385A JP H0315819 B2 JPH0315819 B2 JP H0315819B2
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- tape
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 22
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- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用範囲〕
本発明は、ボンデイングツールの調節機構を改
善したテープボンデイング装置に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Scope of Industrial Application] The present invention relates to a tape bonding device with an improved adjustment mechanism for a bonding tool.
テープボンデイング装置すなわち、半導体素子
接続用リードが定間隔で配列されたテープキヤリ
ヤに前記半導体素子を両者の位置関係を自動的に
検出、補正して接続するインナーリードボンデイ
ング装置、並びに前記インナーリードボンデイン
グ装置によつて構成されたテープキヤリヤを半導
体素子ごとそのまわりのリード部分で切断し、プ
リント基板上に、前記インナーリードボンデイン
グ装置と同様に両者の位置関係を自動的に検出、
補正して接続するアウターリードボンデイング装
置(以下本明細書においてインナーリードボンデ
イング装置およびアウターリードボンデイング装
置を総称してテープボンデイング装置と称する。)
は、従来広く用いられている。
A tape bonding device, that is, an inner lead bonding device that connects a semiconductor device to a tape carrier in which semiconductor device connection leads are arranged at regular intervals by automatically detecting and correcting the positional relationship between the two, and the inner lead bonding device The thus constructed tape carrier is cut together with the semiconductor element at the lead portion around it, and the positional relationship between the two is automatically detected on the printed circuit board in the same way as the inner lead bonding device described above.
An outer lead bonding device that performs correction and connection (hereinafter, the inner lead bonding device and the outer lead bonding device are collectively referred to as a tape bonding device in this specification).
has been widely used in the past.
従来のテープボンデイング装置は、フレーム上
に、XYテーブル上に載置したボンデイングヘツ
ドとXYテーブルおよびθテーブル上に載置した
ボンデイングステージとを設けたもので、ボンデ
イングヘツドの先端に設けられたボンデイングツ
ールはヘツドとともにXY方向のみの調節が可能
であつた。 Conventional tape bonding equipment is equipped with a bonding head placed on an XY table, a bonding stage placed on an XY table and a θ table, and a bonding tool installed at the tip of the bonding head. The head could be adjusted only in the X and Y directions.
ボンデイング作業について、例えばアウターリ
ードボンデイングの場合について説明すれば、第
2図及び第4図において、半導体素子10、リー
ド保持板24、リード25が一体にテープキヤリ
ヤから切り取られ、リード25と回路パターン2
7とのX、Y、θの相対ズレを検出し、半導体素
子10をX、Y、θ方向に変位せしめて、プリン
ト基板8上に印刷された回路パターン27にリー
ド25が重なるように位置整合せしめて重ねあわ
せる。 Regarding the bonding work, for example, in the case of outer lead bonding, in FIGS. 2 and 4, the semiconductor element 10, the lead holding plate 24, and the leads 25 are cut out from the tape carrier as one piece, and the leads 25 and the circuit pattern 2 are cut out from the tape carrier.
7 is detected, the semiconductor element 10 is displaced in the X, Y, and θ directions, and the lead 25 is aligned so that it overlaps the circuit pattern 27 printed on the printed circuit board 8. At least overlap.
その後ボンデイングツール6により第3図の如
く重なり部28を加熱押圧して接合を行う。 Thereafter, the overlapping portion 28 is heated and pressed by the bonding tool 6 as shown in FIG. 3 to perform bonding.
このときプリント基板8の回路パターン27の
θ方向の位置が正しい場合には、半導体素子10
もそれにあわせてθ方向が正しく整合され、第4
図の半導体素子10のX軸Y軸は、正しい方向に
合致する。 At this time, if the position of the circuit pattern 27 on the printed circuit board 8 in the θ direction is correct, the semiconductor element 10
The θ direction is also correctly aligned accordingly, and the fourth
The X and Y axes of the semiconductor device 10 shown in the figure coincide in the correct direction.
ボンデイングツール6は、従来においてはθ方
向の調整はできないがX、Y方向の移動はできる
ので、上記の如くリード25、回路パターン27
が正しい方向にあるのならばボンデイングツール
6はX、Y移動を行うのみで第5図の如く正確な
相対位置で加熱押圧を行うことができ、重なり部
28においてハツチングに示す部分を押圧する。
この場合、押圧部の長さBはどのリード25にお
いてもほぼ同じとなり、均一な良好な接合が得ら
れる。 Conventionally, the bonding tool 6 cannot be adjusted in the θ direction, but can be moved in the X and Y directions.
If the bonding tool 6 is in the correct direction, the bonding tool 6 can be heated and pressed at an accurate relative position as shown in FIG. 5 by simply moving in the X and Y directions, and presses the hatched portion of the overlapped portion 28.
In this case, the length B of the pressing portion is approximately the same for all leads 25, and uniform and good bonding can be obtained.
ところが、プリント基板8の回路パターン27
がθ方向に関して基準の位置から回転してズレて
いた場合、半導体素子10、リード25の方向も
それに合わせてズレて、第6図に示す如く半導体
素子10のX1軸、Y1軸は、基準のX軸、Y軸に
対してθだけズレる。従来のボンデイングツール
6はθ方向の調節ができないので、そのままボン
デイングを行うと、ボンデイングツール6はX、
Y方向に保持されているので、X1、Y1方向のリ
ード25、回路パターン27とθだけのズレを生
じ、重なり部28における押圧部の長さは、ハツ
チングに示す如く、B1、B2の如く不均一となり、
押圧部長さの短い部分においては接合不良を生ず
る、という問題点があつた。
However, the circuit pattern 27 of the printed circuit board 8
is rotated and deviated from the reference position in the θ direction, the directions of the semiconductor element 10 and the leads 25 are also deviated accordingly, and as shown in FIG. 6, the X1 axis and Y1 axis of the semiconductor element 10 are It deviates by θ with respect to the reference X-axis and Y-axis. Since the conventional bonding tool 6 cannot be adjusted in the θ direction, if bonding is performed as is, the bonding tool 6 will be
Since it is held in the Y direction, there is a deviation of θ from the lead 25 and the circuit pattern 27 in the X 1 and Y 1 directions, and the length of the pressing part in the overlapping part 28 is as shown by the hatching, B 1 and B It becomes uneven as shown in 2 ,
There was a problem in that poor bonding occurred in the short pressed portion.
本発明は、従来のものの上記の問題点を解決
し、各半導体素子ごとに、しかも連続してボンデ
イングツールの位置をXYθに関して補正して半
導体素子の位置に合わせることができるテープボ
ンデイング装置を提供することを目的とするもの
である。 The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional tape bonding apparatus, and provides a tape bonding apparatus that can correct the position of a bonding tool in XYθ for each semiconductor element and in succession to match the position of the semiconductor element. The purpose is to
本発明は、上記の問題点を解決するための手段
として、フレーム上に、XYテーブル上に載置し
たボンデイングヘツドとXYテーブルおよびθテ
ーブル上に載置したボンデイングステージとを設
けたテープボンデイング装置において、前記ボン
デイングヘツドがθ回転機構に設置したボンデイ
ングツールを備えたテープボンデイング装置を提
供せんとするものである。
As a means for solving the above problems, the present invention provides a tape bonding apparatus in which a bonding head placed on an XY table and a bonding stage placed on an XY table and a θ table are provided on a frame. It is an object of the present invention to provide a tape bonding apparatus in which the bonding head is provided with a bonding tool installed in a θ rotation mechanism.
以下、図面に示す本発明のアウターリードボン
ダに関する実施例について説明する。
Embodiments of the outer lead bonder of the present invention shown in the drawings will be described below.
第1図は装置の側面図であり、フレーム1上に
は、XYテーブル3上に載置されたボンデイング
ヘツド2およびXYテーブル14、θテーブル1
5およびZテーブル16上に載置したボンデイン
グステージ13が設けられている。 FIG. 1 is a side view of the device. On the frame 1, there is a bonding head 2 placed on an XY table 3, an XY table 14, and a θ table 1.
5 and a bonding stage 13 placed on a Z table 16 are provided.
ボンデイングヘツド2には、Z方向移動機構4
に設けられたθ回転機構5に、リード25を押圧
加熱して融着せしめるボンデイングツール6が備
えられ、ガイドレール9上を搬送されてくるプリ
ント基板8、吸着台17上の半導体素子10およ
びプリント基板8のズレを検出するためのカメラ
7が設けられている。 The bonding head 2 includes a Z-direction moving mechanism 4.
A bonding tool 6 that presses and heats the leads 25 to fuse them is installed in the θ rotation mechanism 5 installed in the θ rotation mechanism 5. The bonding tool 6 presses and heats the leads 25 to fuse them. A camera 7 is provided to detect displacement of the substrate 8.
ボンデイングステージ13は、XYテーブル1
4、回転動作を行うθテーブル15、昇降動作を
行うZテーブル16および上面に真空吸着の開口
を設けた半導体素子10の吸着台17とより成
る。 Bonding stage 13 is XY table 1
4. It consists of a θ table 15 that performs a rotation operation, a Z table 16 that performs an elevating operation, and a suction table 17 for the semiconductor device 10 having an opening for vacuum suction on its upper surface.
カメラ7の検出により得られた位置ズレの信号
はカメラコントロールユニツトCCU18に入力
されてモニタ19に画像を現わし、さらにパター
ン認識装置PRU20についでインターフエース
制御系21に入り、ステージドライバ22を経て
XYテーブル3、Z方向移動機構4、θ回転機構
5、XYテーブル14、θテーブル15、Zテー
ブル16に信号を伝達し、これらの動きを制御す
るようになつている。 The positional deviation signal obtained by the detection of the camera 7 is input to the camera control unit CCU 18 to display an image on the monitor 19, and then to the pattern recognition device PRU 20, enters the interface control system 21, and passes through the stage driver 22.
Signals are transmitted to the XY table 3, Z direction movement mechanism 4, θ rotation mechanism 5, XY table 14, θ table 15, and Z table 16 to control their movements.
つぎに上記の実施例の作用について説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be explained.
プリント基板8はガイドレール9上を送られて
くる。一方、半導体素子10は、図示しない手段
により吸着台17上に移送されてくる。 The printed circuit board 8 is fed on a guide rail 9. On the other hand, the semiconductor element 10 is transferred onto the suction table 17 by means not shown.
ここでカメラ72より上方からパターン認識を
行なう。パターン認識に当たつては、半導体素子
10のほぼ対角線の適当な2点に合せマークが正
確な基準位置にある状態基準パターンを予め記憶
せしめておき、吸着台17上に保持された実際の
半導体素子10の合せマークと基準パターンの合
せマークとのズレをXYテーブル3を動かしなが
ら光学・電気的に検出してそのズレ量を得る。一
方基準の位置に対するプリント基板8の回路パタ
ーン27の位置のズレも同様にしてXYテーブル
3を動かしながら光学・電気的に検出してそのズ
レ量を得る。なおこの際プリント基板8は固定側
であり、それに合わせてボンデイングツール6と
の半導体素子10のX、Y、θの位置が決められ
ることになる。 Here, pattern recognition is performed from above the camera 72. For pattern recognition, a reference pattern in which alignment marks are at accurate reference positions at two suitable points on a diagonal line of the semiconductor element 10 is stored in advance, and the actual semiconductor held on the suction table 17 is The deviation between the alignment mark of the element 10 and the alignment mark of the reference pattern is optically and electrically detected while moving the XY table 3 to obtain the amount of deviation. On the other hand, the positional deviation of the circuit pattern 27 on the printed circuit board 8 with respect to the reference position is similarly detected optically and electrically while moving the XY table 3 to obtain the amount of deviation. In this case, the printed circuit board 8 is on the fixed side, and the X, Y, and θ positions of the semiconductor element 10 and the bonding tool 6 are determined accordingly.
このズレ量の検出信号から、プリント基板8側
の回路パターン27に対する半導体素子10のリ
ード25の相対的なXY方向のズレ及びθ方向の
ズレを算出し、インターフエース制御系21から
の出力信号によつて、XYテーブル14、θテー
ブル15を動かし、リード25と回路パターン2
7とを整合せしめ、しかる後Zテーブル16の操
作により半導体素子10を下降せしめ、リード2
5と回路パターン27とを重ねる。 From this detection signal of the amount of deviation, the relative deviation in the XY direction and the θ direction of the lead 25 of the semiconductor element 10 with respect to the circuit pattern 27 on the printed circuit board 8 side is calculated, and the output signal from the interface control system 21 is calculated. Therefore, move the XY table 14 and theta table 15, and connect the leads 25 and circuit pattern 2.
Then, by operating the Z table 16, the semiconductor element 10 is lowered, and the lead 2 is aligned with the lead 2.
5 and the circuit pattern 27 are overlapped.
この動きと平行してXYテーブル3によりボン
デイングツール6が移動して半導体素子10の直
上に達するとともに、さらに基準位置からのリー
ド25のθ方向のズレの値に応じた信号により、
θ回転機構5が回転し、これにより重ね合わされ
たリード25および回路パターン27に対してボ
ンデイングツール6を角度的にも整合したのち、
下降せしめてリード25を加熱押圧して回路パタ
ーン27との接合を行う。 In parallel with this movement, the bonding tool 6 is moved by the XY table 3 and reaches directly above the semiconductor element 10, and is further moved by a signal corresponding to the value of the deviation of the lead 25 from the reference position in the θ direction.
After the θ rotation mechanism 5 rotates and the bonding tool 6 is angularly aligned with the overlapping leads 25 and circuit pattern 27,
The lead 25 is lowered and heated and pressed to join it to the circuit pattern 27.
このようにして、リード25と回路パターン2
7とボデイングツール6とは、基準位置からθ方
向にズレながらも、相互には相対的に一致した位
置となり、第5図に示した状態となり、良好な接
合を行うことができる。 In this way, the lead 25 and the circuit pattern 2
Although the bodying tool 7 and the bodying tool 6 are deviated from the reference position in the θ direction, they are in relatively coincident positions with each other, resulting in the state shown in FIG. 5, and a good joining can be performed.
上記の実施例はアウターリードボンデイング装
置に関するものであるが、インナーリードボンデ
イング装置についても同様に実施することができ
るものであることは言うまでもない。この場合は
プリント基板の代わりにテープキヤリヤとの整合
をはかることになる。 Although the above embodiment relates to an outer lead bonding device, it goes without saying that the same can be applied to an inner lead bonding device. In this case, alignment will be done with a tape carrier instead of a printed circuit board.
〔発明の効果〕
本発明により、ボンデイングツールの位置を半
導体素子およびテープキヤリヤ或いはプリント基
板に対して整合させることができるので、リード
と半導体素子電極との圧接面積或いはリードとウ
リント基板の回路パターンとの間の圧接面積が十
分となり、信頼性のある作業の自動化を達成する
ことが可能となり、また、その製品は機械的強
度、電気的特性面において安定となり、品質の大
幅な改善が期待される。[Effects of the Invention] According to the present invention, the position of the bonding tool can be aligned with the semiconductor element and the tape carrier or the printed circuit board. The pressure contact area between the parts will be sufficient, making it possible to achieve reliable automation of work, and the product will also be stable in terms of mechanical strength and electrical properties, and a significant improvement in quality is expected.
第1図は本発明の一実施例の側面図、第2図、
第3図はボンデイング作業の工程を示す断面図、
第4図はリードと回路パターンとの接合状態を示
す平面図、第5,6図は半導体素子とボンデイン
グツールとの相対位置を示す平面図である。
1……フレーム、2……ボンデイングヘツド、
3……XYテーブル、4……Z方向移動機構、5
……θ回転機構、6……ボンデイングツール、7
……カメラ、8……プリント基板、9……ガイド
レール、10……半導体素子、13……ボンデイ
ングステージ、14……XYテーブル、15……
θテーブル、16……Zテーブル、17……吸着
台、18……カメラコントロールユニツト、19
……モニタ、20……パターン認識装置、21…
…インターフエイス制御系、22……ステージド
ライバ、24……リード保持板、25……リー
ド、27……回路パターン、28……重なり部。
FIG. 1 is a side view of an embodiment of the present invention, FIG.
Figure 3 is a sectional view showing the process of bonding work,
FIG. 4 is a plan view showing the state of bonding between the leads and the circuit pattern, and FIGS. 5 and 6 are plan views showing the relative positions of the semiconductor element and the bonding tool. 1...Frame, 2...Bonding head,
3...XY table, 4...Z direction movement mechanism, 5
...θ rotation mechanism, 6... Bonding tool, 7
... Camera, 8 ... Printed circuit board, 9 ... Guide rail, 10 ... Semiconductor element, 13 ... Bonding stage, 14 ... XY table, 15 ...
θ table, 16... Z table, 17... Suction table, 18... Camera control unit, 19
...Monitor, 20...Pattern recognition device, 21...
...Interface control system, 22...Stage driver, 24...Lead holding plate, 25...Lead, 27...Circuit pattern, 28...Overlapping portion.
Claims (1)
ンデイングヘツドとXYテーブル、Zテーブルお
よびθテーブル上に載置したボンデイングステー
ジとを設けたテープボンデイング装置において、
前記ボンデイングヘツドがθ回転機構に設置した
ボンデイングツールを備えていることを特徴とす
るテープボンデイング装置。1. In a tape bonding device that has a bonding head placed on an XY table and a bonding stage placed on an XY table, a Z table, and a θ table on a frame,
A tape bonding apparatus characterized in that the bonding head includes a bonding tool installed on a θ rotation mechanism.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15808385A JPS6220339A (en) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | Tape bonding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15808385A JPS6220339A (en) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | Tape bonding device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6220339A JPS6220339A (en) | 1987-01-28 |
JPH0315819B2 true JPH0315819B2 (en) | 1991-03-04 |
Family
ID=15663920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15808385A Granted JPS6220339A (en) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | Tape bonding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6220339A (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0510364Y2 (en) * | 1987-05-11 | 1993-03-15 | ||
JP2704426B2 (en) * | 1989-02-20 | 1998-01-26 | 東芝メカトロニクス株式会社 | Inner lead bonding equipment |
JP2592337B2 (en) * | 1989-11-20 | 1997-03-19 | 株式会社カイジョー | Tape bonding method |
JP2701173B2 (en) * | 1989-12-02 | 1998-01-21 | 株式会社新川 | Bonder tool holding mechanism |
JPH03174736A (en) * | 1989-12-04 | 1991-07-29 | Marine Instr Co Ltd | Automatic leveling mechanism for tape bonder |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP15808385A patent/JPS6220339A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6220339A (en) | 1987-01-28 |
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