JPH0324738A - 半導体組立装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置の製造に用いられる組立装置に
関する． 〔従来の技術〕 第３図に従来のワイヤボンディング装置の横成を示す。

この装置は、リードフレームを搬送するためのフィーダ
（１〉を備えており、フィーダ（１）の中央部にボンデ
ィング加工部（２）が設けられている。また、ボンディ
ング加工部（２）の近傍には、ＸＹテーブル〈３）に搭
載されたボンディングヘッド〈４〉が配置されている。

ボンディングヘッド（４）には、その基端部が軸支され
たボンディングアーム（４１）が移動自在に設けられて
いる。

フィー　ダ（１）の斜視図を第４図に示す。フィーダ（
１〉には一対のレール（１１）が設けられており、この
レール（１１）の中央部にボンディング加工部（２）が
形成されている。ボンディング加工部（２）は、ヒート
ブロック（２１）及びフレーム押さえ板（２２〉等を備
えている。フィーダ（１〉の入口側及び出口側にはそれ
ぞれレール（１ｌ）上にフレーム送りクランパ（１２〉
及び（ｌ３〉がレール（１１〉の長さ方向に移動自在に
設けられている。第５図に示すように、入口側のレール
（１１）とフレーム送りクランパ（ｌ２）により搬入部
（５〉が、出口側のレール（１１）とフレーム送りクラ
ンパ（１３）により搬出部（６）がそれぞれボンディン
グ加工部（２）と共にレール（１１）に沿って一体的に
形成されている。

そして、搬入部（５）に未加工品としてのリードフレー
ム（７〉が搬入されると、このリードフレームは搬入部
（５）のフレーム送りクランパ（１２）によって上下か
ら挟まれ、このクランバ（ｌ２）と共に移動してボンデ
イング加工部〈２〉に搬送される。第６図及び第７図に
示すように、リードフレーム（７）は、そのダイバッド
（７１）上に予め搭載された半導体ペレット（８〉がフ
レーム押さえ板（２２）の開口部（２２１）内に収容さ
れる位置でフレーム押さえ板（２２）及びヒートブロッ
ク（２１）により押さえ込まれて固定される。このとき
、レール（１１）に組み込まれたパイロットビン（１１
１）が上昇して予めリードフレーム（７〉に形成されて
いる位置合わせ用の貫通孔（７２）に挿入され、これに
よりリードフレーム（７）の位置合わせがなされる。ま
た、ヒートブ口・ンク（２１）は内蔵の加熱ヒータ（２
１１）により加熱されており、これによりリードフレー
ム（７）及び半導体ベレット（８）は所定温度に加熱さ
れる。この状態で、第８図に示すように、ボンディング
アーム（４１）の先端に固定されたキャピラリチップ（
４２）により半導体ベレット（８）の電ｉ　（８１）と
リードフレーム（７）のリード（７３）との間のワイヤ
ボンデイングが行われる。

一つの半導体ペレット（８）のワイヤボンディングが終
了すると、フレーム送りクランパ（１２）によってリー
ドフレーム（７）はダイパッド（７ｌ）の■ピッチだけ
移動し、次の半導体ペレット〈８）に対するワイヤボン
デイングが行われる。このようにして、リードフレーム
（７）上の全ての半導体ペレット（８）のワイヤボンデ
ィングが終了すると、リードフレーム（７〉は搬出部（
６）のフレーム送りクランパ（１３〉により挟まれてフ
ィーダ（１）から排出される． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、このようなワイヤボンディング装置によ
り複数の品種のリードフレーム（７）の加工を行う場合
には、品種により半導体ペレット（８）の大きさ、リー
ドフレーム（ア）のダイバッド（７１）の大きさ、リー
ドフレーム（７）当たりの半導体ベレット（８〉の個数
、リードフレーム〈７〉の幅、リードフレーム（７）の
ダイパッド（７１）のピッチ等が変化するので、装置内
で品種変更に伴う段取り替えをする必要がある。

この場合、搬入部（５）及び搬出部（６）では、レール
（１１）の間隔調整、フレーム送りクランパ｛１２｝及
び〈１３）の送りピッチの調整等により比較的容易に段
取り替えが行われるが、ボンディング加工部（２）では
、品種に応じてヒートブロック（２１）、フレーム押さ
え板（２２〉、パイロットピン（１１１）等を交換しな
ければならず、段取り替えに長時間を要してしまう。ま
た、ボンディング加工部（２）においてワイヤボンディ
ングに必要な高い位置精度を保つため、部品交換後の調
整に時間がかかる。このため、従来のワイヤボンディン
グ装置をインラインで使用した場合には、段取り替え時
に長時間生産ラインが停止し、少量多品種の製品を製造
しようとすると生産効率が著しく低下するという問題が
あった。

この発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、少量多品種の製品を優れた生産効率で製造する
ことのできる半導体組立装置を提１共することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る半導体組立装置は、未加工品を搬入する
搬入部と、搬入部により搬入された未加工品に所定の加
工を施す加工部と、加工部で加工が施された加工済品を
搬出する搬出部とを備えると共に加工部は搬入部及び搬
出部から分離自在に設けられたものである。

〔作用〕

この発明においては、加工部が搬入部及び搬出部から分
離自在に設けられており、製品の品種変更時には加工部
自体を交換する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第■図は本発明の一実施例に係る半導体組立装置の概略
斜視図である。この装置は、リードフレーム上に搭載さ
れた半導体ベレットの電極とそのリードフレームのリー
ドとの間のワイヤボンディングを行う装置であって、リ
ードフレームを搬送するためのフィーダ（３１〉を備え
ている。フィーダ（３１）は、未加工品として半導体ペ
レットが搭載されたリードフレームを搬入するための搬
入部（３２）と、未加工品にワイヤボンディングを施す
ボンディング加工部（３３）と、ボンディング加工部（
３３）でワイヤボンディングが済んだ加工済品を搬出す
るための搬出部（３４）とを備えている。これら搬入部
（３２〉、ボンディング加工部（３３）及び搬出部（３
４）は一直線上に配列されており、ボンディング加工部
ク３３〉は矢印Ａのように搬入部（３２）及び搬出部（
３４）から分離自在に設けられている。

また、フィーダ（３１〉の近傍にはＸＹテーブル（３５
）が配置され、ＸＹテーブル（３５）上にボンディング
ヘッド（３６〉が搭載されている．ボンディングヘッド
（３６）には、その先端部がフィーダ（３１）のボンデ
ィング加工部〈３３）の上部に位置するボンディングア
ーム（３６１）が設けられている。このボンディングア
ーム（３６１）の基端部はボンディングヘッド（３６〉
に軸支されており、ボンディングアーム（３６１）の先
端部はボンディング加工部（３３〉の上部において移動
できるようになっている。

第２図にフィーダ（３１）の詳細な構造を示す。定盤（
３１１）上に搬入部（３２〉と搬出部（３４）とが所定
の間隔Ｄを隔てて固設されている．搬入部（３２〉は一
対のレール（３２１）とこのレール（３２１＞に取り付
けられたフレーム送りクランパ（３２２）を有し、さら
にレール（３２１）の幅を調節する調節機構（３２３）
とフレーム送りクランバ（３２２）をレール（３２１）
に沿って移動させる移動機構（３２４）とを備えている
。一方、搬出部（３４）も搬入部（３２）と同様に、一
対のレール（３４１）とこのレール（３４１）に取り付
けられたフレーム送りクランバ（３４２）を有し、さら
にレール（３４１）の幅を調節する調節機構（３４３）
とフレーム送りクランパ（３４２）をレール（３４１）
に沿って移動させる移動機構（３４４）とを備えている
。尚、調節機構（３２３）及び（３４３）と移動機構（
３２４）及び（３４４）は、コンピュータ等からなる図
示しない制御装置に電気的に接続されており、制御装置
からの信号に基づいて作動する。

ボンディング加工部（３３）が定１ｉＥ　（３１１）と
は別に独立したーユニットとして形成されている。この
ボンディング加工部（３３）は、特定の品種のリードフ
レーム及び半導体ベレットに対応するものであり、一対
のレール（３３１）、レール（３３１）の間に位置する
ヒートブロック（３３２）及びヒートブロック（３３２
）の上部に位置するフレーム押さえ板（３３３）、パイ
ロットピン（図示せず）等を備えている。また、ボンデ
ィング加工部（３３）は搬入部（３２〉と搬出部（３４
〉との間隔Ｄとほぼ等しい長さを有すると共に、そのレ
ール（３３１）はボンディング加工部（３３）を定盤（
３１１）上に載置したときに搬入部（３２）及び搬出部
（３４）の各レール（３２１）及び（３４１）と同じ高
さになるように設けられている。

第２図では一つのボンディング加工部（３３〉シか示さ
れていないが、このようなボンディング加工部ク３３）
が複数の品種のリードフレーム及び半導体ペレットにそ
れぞれ対応して複数台形成されている．各ボンディング
加工部（３３）は、予め定盤（３１１）外部において、
リードフレーム送り精度、リードフレーム固定力、ヒー
トブロック（３３２）の水平度、リードフレーム位置決
め精度等が測定され、それぞれ許容値内に入るように調
整された後、保管されている。

また、搬入部（３２〉と搬出部（３４）の間に位置する
定盤（３１１）上にはボンディング加工部（３３）の位
置合わせのためのストッパ（３１２）が設けられ、搬入
部（３２〉及び搬出部（３４）の側方の定盤（３１１）
上にはそれぞれボンディング加工部（３３）を固定する
ための固定機楕（３１３）が設けられている。固定機構
（３１３）はスプリング等によりボンディング加工部（
３１３）をストッパ（３１２）の方向に押圧するもので
あるが、これに限るものではなく、各種の機構を用いる
ことができる。

次に、この実施例の動作を述べる。

まず、加工しようとするリードフレーム及び半導体ペレ
ットの品種に対応したボンディング加工部（３３）を搬
入部（３２〉と搬出部（３４〉との間に装着する。ボン
ディング加工部（３３）は定盤（３１１）上をストッパ
（３１２）の方向に挿入され、ボンディング加工部（３
３）の側部がストツパ（３１２）に当接したところで固
定機構（３１３）により強固に固定される。

このようにしてボンディング加工部（３３）を装着する
一方、図示しない制御装置に制御データを入力して、搬
入部（３２）及び搬出部（３４）の調整機構（３２３）
及び（３４３）によりレール（３２１）及び（３４１）
の幅を今回の品種に適合させると共に移動機構（３２４
）及び（３４４）に今回の品種に適合したフレーム送り
クランバ（３２２）及び（３４２）の送りピッチを設定
する．その後、未加工品として半導体ベレットが搭載さ
れたリードフレームが搬入部〈３２〉によりボンディン
グ加工部（３３）に搬入され、ここでワイヤボンディン
グが施される．一つの半導体ベレットのワイヤボンディ
ングが終了すると、搬入部（３２）のフレーム送りクラ
ンパ（３２２）によってリードフレームはダイパッドの
１ピッチだけ移動し、次の半導体ベレットに対するワイ
ヤボンディングが行われる。このようにして、一つのリ
ードフレーム上の全ての半導体ベレットのワイヤボンデ
ィングが終了すると、加工済品であるリードフレームは
搬出部（３４）のフレーム送りクランパ（３４２）によ
り挟まれてフィーダ〈３１）から排出される。

品種の変更時には、固定機構（３１３）を解放してボン
ディング加工部（３３）を取り外し、代わりに新たな品
種に対応するボンディング加工部を定盤（３１１）上に
装着した後、これを固定機構（３１３）により固定する
。一方、図示しない制御装置の制御データを変更して、
搬入部（３２冫及び搬出部〈３４）のレール（３２１）
及び（３４１）の幅の調整及びフレーム送りクランパ（
３２２）及び（３４２）の送りピッチの設定を行う。こ
れにより、ボンディング加工部（３３）を調整すること
なく、すぐに次の品種の生産を行うことができる． 尚、上記の実施例のようにボンディング加工部〈３３）
の交換後、調整なしで次のボンディング作業に移行する
ために、ＸＹテーブル（３５）及び定盤（３１１）を±
２０μ一程度の平面度に作成すれば十分である。

この実施例によれば、ボンディング加工部（３３）自体
を既に調整済みの他品種用のボンディング加工部（３３
）と交換するので、品種変更時の段取り替えの時間が大
幅に短縮されると共に高品質の製品を得ることができる
。また、半導体組立装置の外部に取り外した状態で、す
なわち周囲に干渉するものがない状態でボンディング加
工部〈３３）の測定及び調整を容易に行うことができる
。

また、上記実施例ではワイヤボンディング装置について
述べたが、この発明はダイボンデイング装置にも適用さ
れる．この場合、加工部はリードフレームのダイバッド
上への半導体ペレットの搭載を行う。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る半導体組立装置は
、未加工品を搬入する搬入部と、搬入部により搬入され
た未加工品に所定の加工を施す加工部と、加工部で加工
が施された加工済品を搬出する搬出部とを備えると共に
加工部は搬入部及び搬出部から分離自在に設けられてい
るので、少量多品種の製品を効率よく製造することが可
能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る半導体組立装置を示す
斜視図、第２図は実施例の要部を示す斜視図、第３図は
従来の半導体組立装置を示す斜視図、第４図及び第５図
はそれぞれ第３図の装置におけるフィーダの斜視図及び
平面図、第６図〜第８図はそれぞれ第３図の装置におけ
るボンディング加工部の平面図、断面図及び斜視図であ
る。 図において、（３１）はフィーダ、（３２）は搬入部、
（３３）はボンディング加工部、（３４）は搬出部、（
４２）はボンディングヘッドである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第 １ 図 ３６：ボ゛ンテ冫ングベッド 第 ３ 図 第 ２ 図 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ６ 図 第 ７ 図 ｚ１ ２１１ 第 ８ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）未加工品を搬入する搬入部と、前記搬入部により
   搬入された未加工品に所定の加工を施す加工部と、前記
   加工部で加工が施された加工済品を搬出する搬出部とを
   備えると共に前記加工部は前記搬入部及び前記搬出部か
   ら分離自在に設けられたことを特徴とする半導体組立装
   置。
2. （２）前記加工部は、ワイヤボンディングを行う請求項
   １記載の半導体組立装置。
3. （３）前記加工部は、ダイボンディングを行う請求項１
   記載の半導体組立装置。