JPH04253345A - ダイボンダー用半田供給装置 - Google Patents
ダイボンダー用半田供給装置Info
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- JPH04253345A JPH04253345A JP5621591A JP5621591A JPH04253345A JP H04253345 A JPH04253345 A JP H04253345A JP 5621591 A JP5621591 A JP 5621591A JP 5621591 A JP5621591 A JP 5621591A JP H04253345 A JPH04253345 A JP H04253345A
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- solder material
- solder
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- lead frame
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
- H01L24/743—Apparatus for manufacturing layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
- H01L2224/743—Apparatus for manufacturing layer connectors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体組立のダイボン
ディング工程におけるダイボンダー用半田供給装置に関
するもので、特にリードフレームのアイランド上に半田
材を介して半導体ペレットをボンディングする半田接合
方式に使用されるものである。
ディング工程におけるダイボンダー用半田供給装置に関
するもので、特にリードフレームのアイランド上に半田
材を介して半導体ペレットをボンディングする半田接合
方式に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、半導体装置組立過程のダイボン
ディング工程終了後の部品状態を示す側面図である。半
導体チップ（ダイと呼ばれる）１は、半田材２によりリ
ードフレーム３のアイランド上に接合される。
ディング工程終了後の部品状態を示す側面図である。半
導体チップ（ダイと呼ばれる）１は、半田材２によりリ
ードフレーム３のアイランド上に接合される。
【０００３】このダイボンディング工程では、図示して
ないが、一般に市販されているダイボンダーと呼ばれる
自動機が使われている。ダイボンダーの構成としては、
リードフレーム供給部から、一枚ごとにリードフレーム
を取出し、非酸化性雰囲気の搬送路をピッチ送りし、半
田供給装置に至り、ここでリードフレームのアイランド
上に半田をプリフォームした後、ボンディングヘッドに
送られ、半導体チップをアイランドに半田接合して、リ
ードフレーム収納部に取り込むようになっている。
ないが、一般に市販されているダイボンダーと呼ばれる
自動機が使われている。ダイボンダーの構成としては、
リードフレーム供給部から、一枚ごとにリードフレーム
を取出し、非酸化性雰囲気の搬送路をピッチ送りし、半
田供給装置に至り、ここでリードフレームのアイランド
上に半田をプリフォームした後、ボンディングヘッドに
送られ、半導体チップをアイランドに半田接合して、リ
ードフレーム収納部に取り込むようになっている。
【０００４】なお前記半田接合方式による半導体装置は
、特に消費電力が大きい状況で使われることが多いので
、接着力の劣化がないことや、放熱を良くするなどのた
め、接合部にボイド（巣または空所）等があってはなら
ない。
、特に消費電力が大きい状況で使われることが多いので
、接着力の劣化がないことや、放熱を良くするなどのた
め、接合部にボイド（巣または空所）等があってはなら
ない。
【０００５】本発明は、前記の半田材のプリフォーム（
アイランド上に半田材をほぼ平坦にのせること）に係る
もので、図３及び図４を参照して、従来のプリフォーム
のための半田供給装置について説明する。
アイランド上に半田材をほぼ平坦にのせること）に係る
もので、図３及び図４を参照して、従来のプリフォーム
のための半田供給装置について説明する。
【０００６】図３は、従来の半田供給装置の構成図で、
半田材２をリードフレーム３のアイランドにプリフォー
ムする前の待機状態を示す。
半田材２をリードフレーム３のアイランドにプリフォー
ムする前の待機状態を示す。
【０００７】符号１２は、非酸化性雰囲気のリードフレ
ーム搬送路で、リードフレームガイド１１、上カバー１
０及びヒーターブロック１３等に囲まれ、搬送方向（紙
面に垂直方向）に対しトンネル状をしている。ガス供給
部１５より非酸化性ガスが供給され、このガスはヒータ
ー１４を埋め込んだヒーターブロック１３で熱せられ、
搬送路１２に送り込まれる。非酸化性ガスとしては、Ｎ
２ ガス等の不活性ガス、あるいは例えばリードフレー
ムがＣｕ材である場合は、酸化膜を還元させる目的から
フォーミングガス（Ｎ２ ：Ｈ２ ＝９：１）等の還元
性ガスが使用される。搬送路１２内の非酸化性ガスは、
上カバー１０にあけられた半田材供給窓１７を通して、
上方に抜けるようになっている。リードフレーム３は、
搬送路１２内をピッチ送りされる。
ーム搬送路で、リードフレームガイド１１、上カバー１
０及びヒーターブロック１３等に囲まれ、搬送方向（紙
面に垂直方向）に対しトンネル状をしている。ガス供給
部１５より非酸化性ガスが供給され、このガスはヒータ
ー１４を埋め込んだヒーターブロック１３で熱せられ、
搬送路１２に送り込まれる。非酸化性ガスとしては、Ｎ
２ ガス等の不活性ガス、あるいは例えばリードフレー
ムがＣｕ材である場合は、酸化膜を還元させる目的から
フォーミングガス（Ｎ２ ：Ｈ２ ＝９：１）等の還元
性ガスが使用される。搬送路１２内の非酸化性ガスは、
上カバー１０にあけられた半田材供給窓１７を通して、
上方に抜けるようになっている。リードフレーム３は、
搬送路１２内をピッチ送りされる。
【０００８】条状の半田材２は、スプール４から供給さ
れ、半田材保持クランパー５、半田材量調整クランパー
６及びノズル８を経て、一回のプリフォームに使用され
る量の半田材２ａが、ノズル８の先端から繰り出され待
機する。なお符号７及び１６はそれぞれノズルホルダー
及び半田送り駆動部であり、またノズル８は、上昇限の
位置を示すと共にその直下にリードフレームのアイラン
ドが位置している。
れ、半田材保持クランパー５、半田材量調整クランパー
６及びノズル８を経て、一回のプリフォームに使用され
る量の半田材２ａが、ノズル８の先端から繰り出され待
機する。なお符号７及び１６はそれぞれノズルホルダー
及び半田送り駆動部であり、またノズル８は、上昇限の
位置を示すと共にその直下にリードフレームのアイラン
ドが位置している。
【０００９】図４は、図３に示す半田供給装置において
、半田材をリードフレーム３のアイランドにプリフォー
ムするために、半田送り駆動部１６が動作し、ノズル８
が下降限まで降下した状態を示す。なお同図において図
３と同一符号は、同一部分をあらわす。 半田材は、
表面が酸化しやすく、特に空気中で温度が上がるほど、
酸化は加速される。一旦酸化されると、例えば一定加熱
条件下でフォーミングガス雰囲気により還元しなければ
ならない。表面が酸化した状態の半田をリードフレーム
アイランド上にプリフォームすると、表面の酸化物の影
響を受けて、図２で示した半導体チップ１とリードフレ
ーム３の界面の接合性が悪くなり、前述のように半田の
劣化やボイド等の発生により、組立完了後の製品の特性
が悪く、不良を作ることになる。
、半田材をリードフレーム３のアイランドにプリフォー
ムするために、半田送り駆動部１６が動作し、ノズル８
が下降限まで降下した状態を示す。なお同図において図
３と同一符号は、同一部分をあらわす。 半田材は、
表面が酸化しやすく、特に空気中で温度が上がるほど、
酸化は加速される。一旦酸化されると、例えば一定加熱
条件下でフォーミングガス雰囲気により還元しなければ
ならない。表面が酸化した状態の半田をリードフレーム
アイランド上にプリフォームすると、表面の酸化物の影
響を受けて、図２で示した半導体チップ１とリードフレ
ーム３の界面の接合性が悪くなり、前述のように半田の
劣化やボイド等の発生により、組立完了後の製品の特性
が悪く、不良を作ることになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】これまで述べたように
、表面が酸化した状態の半田材を、そのままリードフレ
ームアイランド上にプリフォームして、その後の工程を
進めると、半田材の劣化やダイボンディング後のボイド
発生等により、組立完了後の製品特性は劣化し、不良に
なる場合が多い。従来技術では、図３に示すように、ノ
ズル８の先端から繰り出されて待機する半田材２ａは、
半田材供給窓１７から放出される非酸化性ガス（フォー
ミングガス）に覆われているのにかかわらず、表面が酸
化され、製品の特性不良原因となることがしばしばあり
、課題となっている。このため、図４に示すプリフォー
ム前の状態で、フォーミングガスを流し、還元されるま
で放置しておく方法もあるが、そのための待ち時間は、
生産性を低下させることになる。
、表面が酸化した状態の半田材を、そのままリードフレ
ームアイランド上にプリフォームして、その後の工程を
進めると、半田材の劣化やダイボンディング後のボイド
発生等により、組立完了後の製品特性は劣化し、不良に
なる場合が多い。従来技術では、図３に示すように、ノ
ズル８の先端から繰り出されて待機する半田材２ａは、
半田材供給窓１７から放出される非酸化性ガス（フォー
ミングガス）に覆われているのにかかわらず、表面が酸
化され、製品の特性不良原因となることがしばしばあり
、課題となっている。このため、図４に示すプリフォー
ム前の状態で、フォーミングガスを流し、還元されるま
で放置しておく方法もあるが、そのための待ち時間は、
生産性を低下させることになる。
【００１１】本発明の目的は、ダイボンディング工程に
おける半田供給装置において、プリフォームされる半田
材の表面に、酸化膜が形成されないようにすることによ
り、製品歩留りや信頼性の向上が得られ、かつ生産性の
改善ができるダイボンダー用半田供給装置を提供するこ
とである。
おける半田供給装置において、プリフォームされる半田
材の表面に、酸化膜が形成されないようにすることによ
り、製品歩留りや信頼性の向上が得られ、かつ生産性の
改善ができるダイボンダー用半田供給装置を提供するこ
とである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体組立の
ダイボンディング工程において、スプールから供給され
た条状の半田材を、非酸化性雰囲気の搬送路内をピッチ
送りされるリードフレームのアイランド上方の所定待機
位置から、前記非酸化性雰囲気の搬送路に設けられた半
田材供給窓を通って間欠的に下降させ、前記アイランド
上に半田材をプリフォームするダイボンダー用半田供給
装置において、前記半田材供給窓を介して前記非酸化性
雰囲気の搬送路に連通し、かつ前記所定待機位置の半田
材を非酸化性雰囲気でつつむ酸化防止筒を具備すること
を特徴とするダイボンダー用半田供給装置である。
ダイボンディング工程において、スプールから供給され
た条状の半田材を、非酸化性雰囲気の搬送路内をピッチ
送りされるリードフレームのアイランド上方の所定待機
位置から、前記非酸化性雰囲気の搬送路に設けられた半
田材供給窓を通って間欠的に下降させ、前記アイランド
上に半田材をプリフォームするダイボンダー用半田供給
装置において、前記半田材供給窓を介して前記非酸化性
雰囲気の搬送路に連通し、かつ前記所定待機位置の半田
材を非酸化性雰囲気でつつむ酸化防止筒を具備すること
を特徴とするダイボンダー用半田供給装置である。
【００１３】
【作用】リードフレーム搬送路から放流される非酸化性
ガスは、半田材供給窓を介して、酸化防止筒内を流れ、
該筒の開口端から大気中に放出される。したがって筒内
は非酸化性雰囲気となる。プリフォームのため待機中の
半田材は、この非酸化性雰囲気の酸化防止筒内に置かれ
るように構成されている。これにより半田材は、ノズル
から繰り出されて待機するときから、下降してアイラン
ドにプリフォームされるまで、常時非酸化性雰囲気内に
あるので、半田材表面の酸化は防止される。
ガスは、半田材供給窓を介して、酸化防止筒内を流れ、
該筒の開口端から大気中に放出される。したがって筒内
は非酸化性雰囲気となる。プリフォームのため待機中の
半田材は、この非酸化性雰囲気の酸化防止筒内に置かれ
るように構成されている。これにより半田材は、ノズル
から繰り出されて待機するときから、下降してアイラン
ドにプリフォームされるまで、常時非酸化性雰囲気内に
あるので、半田材表面の酸化は防止される。
【００１４】
【実施例】まず、本発明をなすに至った経緯の概要につ
いて説明する。従来の半田供給装置において、待機して
いるノズル先端に繰り出されている半田材は、図３より
明らかなように、半田材供給窓１７から放出される非酸
化性ガス、例えばフォーミングガスにさらされている。 したがって一般には、半田材が待機中に酸化されるとは
考えにくかった。しかしながらペレットとリードフレー
ムアイランドとの間の半田接合層の電気抵抗及び熱抵抗
の劣化に起因する半導体素子不良がしばしば発生した。
いて説明する。従来の半田供給装置において、待機して
いるノズル先端に繰り出されている半田材は、図３より
明らかなように、半田材供給窓１７から放出される非酸
化性ガス、例えばフォーミングガスにさらされている。 したがって一般には、半田材が待機中に酸化されるとは
考えにくかった。しかしながらペレットとリードフレー
ムアイランドとの間の半田接合層の電気抵抗及び熱抵抗
の劣化に起因する半導体素子不良がしばしば発生した。
【００１５】このため半田接合層の劣化原因について種
々調査をした結果、製造上の原因の一つとして次のこと
がわかった。すなわち図３に示すように、従来の半田供
給装置では、リードフレーム搬送路１２内の非酸化性ガ
スは、上カバー１０にあけられた半田材供給窓１７から
大気中に放出されていた。非酸化性ガスは、放出される
とき、空気流９で示すように、周辺の空気を巻き込み、
非酸化性ガスに空気中の酸素ガスが混入する。したがっ
て、一旦半田材供給窓１７を通過した非酸化性ガスは、
酸化防止雰囲気としての機能を失う。
々調査をした結果、製造上の原因の一つとして次のこと
がわかった。すなわち図３に示すように、従来の半田供
給装置では、リードフレーム搬送路１２内の非酸化性ガ
スは、上カバー１０にあけられた半田材供給窓１７から
大気中に放出されていた。非酸化性ガスは、放出される
とき、空気流９で示すように、周辺の空気を巻き込み、
非酸化性ガスに空気中の酸素ガスが混入する。したがっ
て、一旦半田材供給窓１７を通過した非酸化性ガスは、
酸化防止雰囲気としての機能を失う。
【００１６】一方、ヒーターブロックを通過した搬送路
１２内の非酸化性ガスは数百℃に加熱され、この加熱さ
れた非酸化性ガスにさらされる待機中の半田材２ａの温
度は上昇し、酸化しやすい状態となっている。このため
非酸化性ガスに巻き込まれる空気量が僅かであっても、
半田材２ａの表面は酸化され、一旦酸化されると、非酸
化性ガスにフォーミングガスを使用しても還元されにく
く、プリフォームされる半田材に酸化物として残る。
１２内の非酸化性ガスは数百℃に加熱され、この加熱さ
れた非酸化性ガスにさらされる待機中の半田材２ａの温
度は上昇し、酸化しやすい状態となっている。このため
非酸化性ガスに巻き込まれる空気量が僅かであっても、
半田材２ａの表面は酸化され、一旦酸化されると、非酸
化性ガスにフォーミングガスを使用しても還元されにく
く、プリフォームされる半田材に酸化物として残る。
【００１７】本発明は、上記知見にもとづき行なわれた
もので、その実施例を図１に示す。同図において、図２
及び図３と同符号は同じ部分をあらわす。
もので、その実施例を図１に示す。同図において、図２
及び図３と同符号は同じ部分をあらわす。
【００１８】条状の半田材２及び所定の待機位置にある
ノズル先端から繰り出されている半田材２ａは、スプー
ル４から供給される。またリードフレーム３は非酸化性
雰囲気の搬送路１２内をピッチ送りされ、半田材のプリ
フォーム時には、ノズル８直下にアイランドが置かれる
。酸化防止筒１８は、搬送路の上カバー１０にあけられ
た半田材供給窓１７を介して搬送路１２とつながる。 酸化防止筒１８の高さは、ノズル８の上昇限の位置から
繰り出されて待機する半田材２ａを、その内部に収納で
きる高さとなっている。
ノズル先端から繰り出されている半田材２ａは、スプー
ル４から供給される。またリードフレーム３は非酸化性
雰囲気の搬送路１２内をピッチ送りされ、半田材のプリ
フォーム時には、ノズル８直下にアイランドが置かれる
。酸化防止筒１８は、搬送路の上カバー１０にあけられ
た半田材供給窓１７を介して搬送路１２とつながる。 酸化防止筒１８の高さは、ノズル８の上昇限の位置から
繰り出されて待機する半田材２ａを、その内部に収納で
きる高さとなっている。
【００１９】上記構成の半田供給装置では半田材供給窓
１７から放出された搬送路１２内の非酸化性ガスは、前
記酸化防止筒１８内を通り、外部に抜けるようになって
いる。このガスは、酸化防止筒１８の先端を抜け出るま
でには、外部の空気と接触することがないため、空気の
混入がなく、酸化防止筒内の雰囲気は、搬送路内の雰囲
気と、同条件を維持できる。半田材が上昇限で待機中で
あっても、この酸化防止筒１８内にさらしておくことに
より、酸化を防止することができる。
１７から放出された搬送路１２内の非酸化性ガスは、前
記酸化防止筒１８内を通り、外部に抜けるようになって
いる。このガスは、酸化防止筒１８の先端を抜け出るま
でには、外部の空気と接触することがないため、空気の
混入がなく、酸化防止筒内の雰囲気は、搬送路内の雰囲
気と、同条件を維持できる。半田材が上昇限で待機中で
あっても、この酸化防止筒１８内にさらしておくことに
より、酸化を防止することができる。
【００２０】このように、プリフォーム前の半田の表面
状態を非酸化状態に維持できるので、（１）半田材の劣
化、ダイボンディング後のボイド発生がなく、歩留り、
信頼性が向上し、（２）半田材が非酸化状態でプリフォ
ームされるため、装置の稼動時間にロスを生ずることも
なく、生産性が向上する。
状態を非酸化状態に維持できるので、（１）半田材の劣
化、ダイボンディング後のボイド発生がなく、歩留り、
信頼性が向上し、（２）半田材が非酸化状態でプリフォ
ームされるため、装置の稼動時間にロスを生ずることも
なく、生産性が向上する。
【００２１】
【発明の効果】これまで述べたように、本発明のダイボ
ンディング工程における半田供給装置では、非酸化性雰
囲気のリードフレーム搬送路に連接した酸化防止筒を設
け、その筒内の非酸化性雰囲気にプリフォームされる半
田材をさらしておくので、その表面に酸化膜は形成され
ないし、またこれにより、製品歩留りや信頼性の向上が
得られ，かつ生産性も大幅に改善されるダイボンダー用
半田供給装置を提供することができた。
ンディング工程における半田供給装置では、非酸化性雰
囲気のリードフレーム搬送路に連接した酸化防止筒を設
け、その筒内の非酸化性雰囲気にプリフォームされる半
田材をさらしておくので、その表面に酸化膜は形成され
ないし、またこれにより、製品歩留りや信頼性の向上が
得られ，かつ生産性も大幅に改善されるダイボンダー用
半田供給装置を提供することができた。
【図１】本発明のダイボンダー用半田供給装置の一実施
例の構成を示す図である。
例の構成を示す図である。
【図２】ダイボンディング工程終了後の部品状態を示す
側面図である。
側面図である。
【図３】従来のダイボンダー用半田供給装置の構成例及
びノズルの上昇限を示す図である。
びノズルの上昇限を示す図である。
【図４】図３に示す装置で、ノズルの下降限を示す図で
ある。
ある。
２ 半田材
２ａ 待機中の半田材
３ リードフレーム
４ スプール
１２ 搬送路
１７ 半田材供給窓
１８ 酸化防止筒
Claims (1)
- 【請求項１】半導体組立のダイボンディング工程におい
て、スプールから供給された条状の半田材を、非酸化性
雰囲気の搬送路内をピッチ送りされるリードフレームの
アイランド上方の所定待機位置から、前記非酸化性雰囲
気の搬送路に設けられた半田材供給窓を通って間欠的に
下降させ、前記アイランド上に半田材をプリフォームす
るダイボンダー用半田供給装置において、前記半田材供
給窓を介して前記非酸化性雰囲気の搬送路に連通し、か
つ前記所定待機位置の半田材を非酸化性雰囲気で包む酸
化防止筒を具備することを特徴とするダイボンダー用半
田供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5621591A JPH04253345A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | ダイボンダー用半田供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5621591A JPH04253345A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | ダイボンダー用半田供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04253345A true JPH04253345A (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=13020884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5621591A Withdrawn JPH04253345A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | ダイボンダー用半田供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04253345A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9110296B2 (en) | 2012-03-29 | 2015-08-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing device, autostereoscopic display device, and image processing method for parallax correction |
| JP2015225985A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | 三菱電機株式会社 | はんだ供給方法およびはんだ供給装置 |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP5621591A patent/JPH04253345A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9110296B2 (en) | 2012-03-29 | 2015-08-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing device, autostereoscopic display device, and image processing method for parallax correction |
| JP2015225985A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | 三菱電機株式会社 | はんだ供給方法およびはんだ供給装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |