JPH04245656A - インナリードボンディング装置 - 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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィルムキャリアのイ
ンナリードと半導体素子の電極をボンディングするイン
ナリードボンディング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインナリードボンディング装置の
概要を図面により説明する。図５、図６において、１は
フィルムキャリアテープであり、その長手方向に等間隔
でデバイスホール２が設けられている。３はインナリー
ドであり、デバイスホール２の内側に形成されている。 ４はテープガイドであり、ボンディング位置であるその
中央部には、デバイスホールより大きい長円穴が設けて
あり、図示しない搬送機構により所定ピッチで搬送され
るフィルムキャリアテープ１をテープガイド４下側のガ
イド面で導き、デバイスホール２をボンディング位置に
導く。５はフォーミング板であり、テープガイド４のテ
ープガイド面の下方に配置され、デバイスホール２より
大きい開孔部を持つ押圧面が設けられている。ボンディ
ング時には、図示しないエアシリンダでフォーミング板
５は上昇して、テープガイド４へボンディング位置のフ
ィルムキャリアテープ１を押圧し、デバイスホール２の
外側端部を支える。６はステージであり、フォーミング
板５の開孔部の下方に配置される。図示しない搬送アー
ムにより、移載された半導体素子（以下ＩＣと言う）７
をステージ上のボンディング位置に搭載する。８はボン
ディングツールであり、ボンディング位置の真上に配置
されている。ボンディングツール８の下端にはヘッドを
有し、ボンディング時には下降してステージ６上のＩＣ
７の電極とデバイスホール２に形成されたインナリード
３をヘッドで熱圧着により一括接合する。

【０００３】このように構成されたインナリードボンデ
ィング装置のオートボンディング動作を図７を参照して
説明する。９はテープ搬送のステップであり、図示しな
い搬送機構により、フィルムキャリアテープ１が間欠的
に所定ピッチ４搬送される。これによりフィルムキャリ
アテープ１はテープガイド４の下側のガイド面に沿って
搬送され、テープガイド４中央の長円穴のボンディング
位置に、デバイスホール２は位置決めされる。図示しな
いエアシリンダによりフォーミング板５が上昇し、テー
プガイド４の長円穴外側のガイド面へフォーミング板５
の押圧面を押圧して、フィルムキャリアテープ１をボン
ディング位置に位置決め、保持する。１０はＩＣ７ボン
ディング動作のステップであり、ボンディングツール８
が下降して、テープガイド４中央の長円穴を通り、ステ
ージ６上のＩＣ７の電極にボンディング位置のインナリ
ード３を、ボンディングツール８のヘッドで熱圧着によ
り一括接合する。ボンディング後、再びテープ搬送９の
ステップに移り、図示しない搬送手段により、所定ピッ
チでフィルムキャリアテープ１が搬送され、ボンディン
グ位置からボンディングされたＩＣ７をのせたデバイス
ホール２は移動し、ボンディング位置には次のデバイス
ホール２が移動位置決めされる。以下この一連の動作が
繰り返して行なわれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の装置
においては、フィルムキャリアテープ１の１ピッチの搬
送ごとに、１回ボンディングを行なっていた。そのため
、ボンディングを高速化するには限界があるという問題
点があった。また１回のボンディングごとに、搬送機構
でフィルムキャリアテープ１を所定ピッチで間欠的に送
り出すために、搬送機構に非常に負荷がかかるという問
題点があった。

【０００５】また、従来は１品種のＩＣを大量に生産す
る機能をもつ大量小品種生産型の装置が求められていた
。しかし最近は、ＡＳＩＣＬＳＩの出現により、小量多
品種生産型の装置が要求されるようになってきた。その
ため従来の装置で品種の切り換えを行うには、フィルム
キァリアテープ１の交換、テープガイド４の交換、ボン
ディングツール８の交換と、ステージ５の交換、さらに
ボンディングツール８のヘッドとステージ６との平行度
調整、等が必要である。このように品種切り換えが容易
でなく、小量多品種生産型に向かないという問題点があ
った。

【０００６】そこで、本発明の目的は、搬送手段に負荷
をかけることなく高速ボンディング可能であり、小量多
品種生産型のインナリードボンディング装置を提供する
ことである。 ［発明の構成］

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するために、請求項１においては、インナリードが形
成されたデバイスホールが所定の間隔で設けられたフィ
ルムキャリアを、１回の送り動作で所定ピッチ搬送する
搬送手段と、複数のボンディング位置を有し、搬送手段
により１回の送り動作で搬送されるフィルムキャリアの
複数のデバイスホールをそれぞれのボンディング位置へ
導くテープガイドと、前記各デバイスホールのインナリ
ードへボンディングされる各半導体素子を搭載するステ
ージと、１回の送り動作につき、それぞれのボンディン
グ位置にある各デバイスホールのインナリードへステー
ジ上の半導体素子をボンディングするボンディングツー
ルとを有することを特徴とする。

【０００８】また、請求項２においては、複数品種のイ
ンナリードが形成されたデバイスホールが所定の間隔で
設けられたフィルムキャリアを、１回の送り動作で所定
ピッチ搬送する搬送手段と、複数のボンディング位置を
有し、搬送手段により、１回の送り動作で、搬送される
フィルムキャリアの複数品種のデバイスホールをそれぞ
れのボンディング位置へ導くテープガイドと、前記各デ
バイスホールのインナリードへボンディングされる各半
導体素子を搭載するステージと、１回の送り動作につき
、それぞれのボンディング位置にある各種類のデバイス
ホールのインナリードへ、各インナリードに対応するス
テージ上の半導体素子をそれぞれボンディングする複数
種のボンディングツールとを有することを特徴とする。

【０００９】さらに、請求項３においては、請求項１も
しくは請求項２の手段に加えて複数のボンディング位置
にあるフィルムキャリアのそれぞれのデバイスホールの
大きさに対応する開孔部を有する押圧面を各ボンディン
グ位置に有し、テープガイドへフィルムキャリアを押圧
面で押圧するフォーミング板とを有することを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】請求項１、請求項２においては、搬送手段によ
り、フィルムキャリアを１回の送り動作で所定ピッチテ
ープガイドへ搬送される。そしてテープガイドのガイド
面に沿って搬送されて、フィルムキャリア上の複数のデ
バイスホールがそれぞれに対応するボンディング位置に
位置決めされる。されに各ボンディング位置に位置決め
されているデバイスホールのインナリードに、それぞれ
のインナリードに対応する半導体素子の電極を各ボンデ
ィングツールで接合する。請求項３においては、ボンデ
ィングする際に、テープガイドへフィルムキャリアをフ
ォーミング板で押圧し、複数のデバイスホールの端部を
支持する。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面によって説明する。

【００１２】図１、図２において、１１はフィルムキャ
リアテープであり、その長手方向には大小２種類のデバ
イスホール１２ａ，１２ｂを一組として、所定の間隔で
設けられている。１３ａ，１３ｂはインナリードであり
、大小２種類のデバイスホール１２ａ，１２ｂの内側に
それぞれ形成されている。１４は繰り出し用スプロケッ
トであり、図示しないリールから供給されるフィルムキ
ャリアテープ１１を繰り出す。１５はテープガイドであ
り、繰り出し用スプロケット１４の右側に水平に設けら
れている。テープガイド１５の左右両端は上方に反って
おり、一組のデバイスホール１２ａ，１２ｂの長手方向
の幅より大きい幅を持つ長円穴１６がテープガイド１５
中央に設けられている。長円穴１６内は、それぞれのデ
バイスホール１２ａ，１２ｂに対するボンディング位置
となる。テープガイド１５の下面にはガイド面が設けら
れ、ガイド面に沿ってフィルムキャリアテープ１１を長
円穴１６に導き、それぞれのデバイスホール１２ａ，１
２ｂをそれぞれのボンディング位置に位置決めされる。 １７はフォーミング板であり、長円穴１６の下方に設け
られている。

【００１３】フォーミング板１７は、フィルムキャリア
テープ１１上の１組のデバイスホール１２ａ，１２ｂに
対応した配置で、各デバイスホール１２ａ，１２ｂの大
きさより大きい穴を有する押圧面を設けてある。また、
その左右側は、隣り合うデバイスホールに干渉しないよ
うに、内側に凹んでいる。このフォーミング板１７は、
ボンディング時には図示しないエアーシリンダで上昇し
、テープガイド１４のガイド面へ、ボンディング位置の
１組のデバイスホール１２ａ，１２ｂ付近のフィルムキ
ャリアテープ１１を押圧、支持する。

【００１４】１８はステージであり、フォーミング板１
７の下方に位置し、円形の搭載面を有している。ステー
ジ１８上には図示しない搬送アームにより移載されたＩ
Ｃ１９ａ，１９ｂを搭載することができる。それぞれの
ＩＣ１９ａ，１９ｂはＩＣガイド２０により各ボンディ
ング位置へ位置決めされる。２１ａ，２１ｂはボンディ
ングツールであり、左右に移動可能なツールアーム２２
の先端の左右に、昇降自在に設けられている。そのボン
ディングツール２１ａ，２１ｂは長円穴１６上方に位置
している。ボンディング対象によってそれぞれのボンデ
ィングツール２１ａ，２１ｂのヘッド形状は異なってい
る。２３は駆動用スプロケットであり、テープガイド１
５の右側に設けられ、ボンディング後のフィルムキャリ
アテープ１１を間欠的に所定ピッチで搬送駆動する。こ
のように構成された実施例のインナリードボンディング
装置のオートボンディング動作を図３を参照して説明す
る。

【００１５】図３において、２４はテープ搬送のステッ
プである。このステップでは、駆動用スプロケット２３
でフィルムキャリアテープ１１を所定のピッチで右方に
送る。 これにより、フィルムキャリアテープ１１は繰り出し用
スプロケット１４からテープガイド１５へと所定ピッチ
分搬送移動する。そして、フィルムキャリアテープ１１
上の１組のデバイスホール１２ａ，１２ｂがテープガイ
ド１５中央の長円穴１６のボンディング位置に位置決め
される。そして、ボンディング位置の１組のデバイスホ
ール１２ａ，１２ｂ付近のフィルムキャリアテープ１１
をフォーミング板１７で押圧する。２５はＩＣ１９ａボ
ンディング動作のステップである。フィルムキャリアテ
ープ１１の１組のデバイスホール１２ａ，１２ｂが位置
決めされた後、ツールアーム２２の移動によりボンディ
ングツール２１ａがＩＣ１９ａのボンディング位置上方
に配置される。そして、ボンディングツール２１ａが下
降し、図示しない移載アームによりステージ１８上に搭
載され、ＩＣガイド２０により位置決めされたＩＣ１９
ａの電極とデバイスホール１２ａのインナリード１３ａ
をボンディングツール２１ａのヘッドで熱圧着により一
括接合する。

【００１６】２６はＩＣ１９ｂのボンディング動作のス
テップである。ＩＣ１９ａのボンディング後、ツールア
ーム２２が移動して、ボンディングツール２１ｂがデバ
イスホール１３ｂのボンディング位置の上方に配置され
る。図４に示すように位置決めされたＩＣ１９ｂの電極
とデバイスホール１２ｂのインナリード１３ｂを、ボン
ディングツール２１ｂが下降し、そのヘッドで熱圧着に
より一括接合する。ＩＣ１９ｂボンディング動作２６終
了後、テープ搬送２４のステップに進み、所定ピッチフ
ィルムキャリアテープ１１が駆動用スプロケット２２に
より搬送される。以下、この一連の動作が繰り返して行
なわれオートボンディング動作が実行される。

【００１７】１回のテープ送り動作で、ボンディング位
置に２個のデバイスホール１２ａ，１２ｂを同時に位置
決めすることができるので、タクトタイムを短縮するこ
とができる。また、１回のテープ送り動作で、フィルム
キャリアテープ１１の１組の大小２種類の各デバイスホ
ール１２ａ，１３ａへ、それぞれに対応する２品種のＩ
Ｃ１９ａ　，１９ｂをボンディングツール２１ａ，２１
ｂを交換することなくボンディングすることができる。

【００１８】ボンディング時に、フォーミング板１７で
各デバイスホール１２ａ，１２ｂ付近のフィルムキャリ
アテープ１１をテープガイド１５へ押圧する。これによ
り、デバイスホール１２ａ，１２ｂの外側をフォーミン
グ板１７で支えるので、デバイスホール１２ａ，１２ｂ
に形成されたインナリード１３ａ，１３ｂが必要以上に
曲がることがない。そのため、ボンディング時のインナ
リードとＩＣのエッジとの干渉を防止することができる
。

【００１９】なお、本実施例においては、フィルムキャ
リアとしてテープを利用してリールによる搬送であるが
ＩＣが大型の場合には、スライドカセットにインナリー
ドを設け、これにＩＣをボンディングするカセット方式
による搬送する方式にも適用することができる。

【００２０】また、本実施例では交互に異品種のＩＣの
ボンディングを行なったが、前半で連続的にある品種の
ＩＣを１回のテープ送りで複数個ボンディングし、後半
は他の品種のＩＣを１回のテープ送りで複数個ボンディ
ングするということも応用として可能である。

【００２１】他の実施例としては、単一品種のインナリ
ードが形成されたフィルムキャリアテープに、単一品種
のＩＣを１回のテープ送りで複数個ボンディングするこ
ともできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、１回のフィルムキャリ
ア送り動作で複数の半導体素子をボンディングすること
ができるので、搬送手段への負荷を低減することができ
る。

【００２３】また、請求項２においてはボンディングツ
ールを交換するといった品種切り換え作業をすることな
く、多品種の半導体素子をボンディングすることのでき
る高速多品種生産の可能なインナリードボンディング装
置を提供することができる。請求項３においては、ボン
ディング時にデバイスホールの外側端部をフォーミング
板で支えるので、デバイスホールに形成されたインナリ
ードとＩＣのエッジとの干渉を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例のインナリードボンディン
グ装置の外観図である。

【図２】本発明による実施例のインナリードボンディン
グ装置において、フィルムキャリアテープに対するフォ
ーミング板の形状を示す図である。

【図３】本発明の実施例のオートボンディング動作の流
れ図である。

【図４】本発明の実施例のボンディング動作説明図であ
る。

【図５】従来のインナリードボンディング装置において
、フィルムキャリアテープに対するフォーミング板の形
状を示す図である。

【図６】従来のインナリードボンディング装置の正面図
である。

【図７】従来のインナリードボンディング装置のオート
ボンディング動作の流れ図である。

【符号の説明】

１…フィルムキャリアテープ　　　　　　　　　　２…
デバイスホール ３…インナリード　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　４…テープガイド ５…フォーミング板　　　　　　　　　　　　　　　　
　　６…ステージ７…ＩＣ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　８…ボンディングツー
ル ９…テープ搬送　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１０…ＩＣボンディング動作 １１…フィルムキャリアテープ　　　　　　　　　　１
２ａ，１２ｂ…デバイスホール １３ａ，１３ｂ…インナリード　　　　　　　　　　　
　１４…繰りり出し用スプロケット １５…テープガイド　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１６…長円穴１７…フォーミング板　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１８…ステージ１９ａ，１
９ｂ…ＩＣ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
２０…ＩＣガイド２１ａ，２１ｂ…ボンディングツール
　　　　　　２２…ツールアーム ２３…駆動用スプロケット　　　　　　　　　　　　　
　２４…テープ搬送２５…ＩＣ２０ａボンディング動作
　　　　　　　　２６…ＩＣ２６ｂボンディング動作

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　インナリードが形成されたデバイスホ
   ールが所定の間隔で設けられたフィルムキャリアを、１
   回の送り動作で所定ピッチ搬送する搬送手段と、複数の
   ボンディング位置を有し、搬送手段により１回の送り動
   作で搬送されるフィルムキャリアの複数のデバイスホー
   ルをそれぞれのボンディング位置へ導くテープガイドと
   、前記各デバイスホールのインナリードへボンディング
   される各半導体素子を搭載するステージと、１回の送り
   動作につき、それぞれのボンディング位置にある各デバ
   イスホールのインナリードへステージ上の半導体素子を
   ボンディングするボンディングツールとを有することを
   特徴とするインナリードボンディング装置。
2. 【請求項２】　　複数品種のインナリードが形成された
   デバイスホールが所定の間隔で設けられたフィルムキャ
   リアを、１回の送り動作で所定ピッチ搬送する搬送手段
   と、複数のボンディング位置を有し、搬送手段により、
   １回の送り動作で搬送されるフィルムキャリアの複数品
   種のデバイスホールをそれぞれのボンディング位置へ導
   くテープガイドと、前記各デバイスホールのインナリー
   ドへボンディングされる各半導体素子を搭載するステー
   ジと、１回の送り動作につき、それぞれのボンディング
   位置にある各種類のデバイスホールのインナリードへ、
   各インナリードに対応するステージ上の半導体素子をそ
   れぞれボンディングする複数種のボンディングツールと
   を有することを特徴とするインナリードボンディング装
   置。
3. 【請求項３】　　複数のボンディング位置にあるフィル
   ムキャリアのそれぞれのデバイスホールの大きさに対応
   する開孔部を有する押圧面を各ボンディング位置に有し
   、テープガイドへフィルムキャリアを押圧面で押圧する
   フォーミング板とを有する請求項１、もしくは請求項２
   記載のインナリードボンディング装置。