JPH04324944A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

ワイヤボンディング装置

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JPH04324944A
JPH04324944A JP3095502A JP9550291A JPH04324944A JP H04324944 A JPH04324944 A JP H04324944A JP 3095502 A JP3095502 A JP 3095502A JP 9550291 A JP9550291 A JP 9550291A JP H04324944 A JPH04324944 A JP H04324944A
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JP
Japan
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lead
bonding
work
presser
lead frame
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Eiji Takei
武井　栄治
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤボンディング装
置、特に、リードを押さえる技術に関し、例えば、半導
体装置の製造工程において、集積回路が作り込まれた半
導体ペレットと集積回路を外部に引き出すためのリード
との間にワイヤを、半導体ペレットのボンディングパッ
ドとリードのインナ部とにそれぞれボンディングして橋
絡するのに利用して有効なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程において、半導体
ペレット（以下、ペレットという。）とリードとの間に
ワイヤを橋絡するワイヤボンディング装置として、例え
ば、ペレットがボンディングされているリードフレーム
をピッチ送りするフィーダと、ワイヤ線材を保持して先
端から繰り出し、このワイヤ線材を前記ペレットのボン
ディングパッドおよび前記リードフレームのリードのイ
ンナ部にそれぞれボンディングし、ペレットの各ボンデ
ィングパッドと各インナ部との間にワイヤを順次橋絡し
て行くボンディング工具と、前記ボンディング工具のボ
ンディング作業中、前記リードフレームを押さえるリー
ド押さえとを備えており、前記ボンディング工具による
ボンディング作業期間中、前記リード押さえがリードフ
レームを常時押さえていることにより、位置ずれが発生
するのを防止するように構成されているもの、がある。 なお、この種のワイヤボンディング装置を述べてある例
としては、特開昭６２−１８８３３０号公報および特開
昭６２−１８８３３１号公報等、がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来のワイヤボンディング装置においては、次の
ような問題点がある。■　　形状およびサイズ等のよう
なリードフレーム仕様が変更された場合、リード押さえ
をその都度交換する必要がある。
【０００４】■　　リード押さえが交換された場合、リ
ード押さえが一体構造に構成されているため、リード群
全体を均等に押さえるのに精密な位置調整が必要になり
、その調整作業に多大の手間が浪費される。
【０００５】■　　リード群全体が均等に押さえられな
いと、ワイヤ剥がれ等のボンディング不良が発生する。
【０００６】本発明の目的は、ワークとしてのリードフ
レームが変更された場合に変更前後の段取作業を緩和し
つつ、ワークを確実に押さえることができるワイヤボン
ディング装置を提供することにある。
【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。
【０００９】すなわち、半導体ペレットがボンディング
されているリードフレームをピッチ送りするフィーダと
、ワイヤ線材を保持して先端から繰り出し、このワイヤ
線材を前記半導体ペレットのボンディングパッドおよび
前記リードフレームのリードのインナ部にそれぞれボン
ディングし、半導体ペレットの各ボンディングパッドと
各インナ部との間にワイヤを順次橋絡して行くボンディ
ング工具と、前記ボンディング工具のボンディング作業
中、前記リードフレームを押さえるリード押さえとを備
えているワイヤボンディング装置において、前記リード
押さえが前記各リード間を各リードについてのボンディ
ング作業の移行に伴ってそれぞれ移動して行くように構
成されていることを特徴とする。
【００１０】
【作用】前記した手段によれば、リード押さえはリード
を１本宛押さえることができるように構成されているた
め、ワークとしてのリードフレームが変更された場合、
リード押さえの各リード間についての移動量を調整する
ことにより、ワーク変更前後における各リードの位置ず
れが簡単に修正されることになる。そして、前記手段は
リード群全体を一括に押さえるものではないため、前記
位置ずれの調整のみで、各リードを適正に押さえること
ができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例であるワイヤボンデ
ィング装置を示す平面図、図２はその正面図である。
【００１２】本実施例において、本発明に係るワイヤボ
ンディング装置はリードフレーム１にワイヤボンディン
グを実施するように構成されている。ワークとしてのリ
ードフレーム１は４２アロイや銅等のような導電性の材
料が用いられて、打ち抜きプレス加工やエッチング加工
等のような適当な手段により一体成形されており、ペレ
ットボンディング工程においてペレット６をボンディン
グされたタブ２と、タブ２を吊持しているタブ吊りリー
ド３と、タブ２を取り囲むように放射状に複数本配設さ
れているインナリード４と、インナリード４のそれぞれ
に一体的に連設されているアウタリード５とを備えてい
る。
【００１３】一方、ワイヤボンディング装置はヒータ１
２が敷設されたヒートブロック１１を備えており、ヒー
トブロック１１上には下側押さえ部材（図示せず）が着
脱可能に取り付けられている。下側押さえは耐摩耗性を
有する熱伝導性の良い材料を用いて、略正方形のパネル
形状に形成されている。ヒートブロック１１の左右（左
右前後は図１による。）にはガイドレール１３が一対、
互いに平行に敷設されており、両ガイドレール１３、１
３はリードフレーム１を前後方向に案内し得るように構
成されている。また、両ガイドレール１３、１３は左右
に平行移動し得るように構成されており、ワークとして
のリードフレームの幅寸法の変更に対応し得るようにな
っている。
【００１４】ヒートブロック１１のさらに外側にはＸＹ
テーブル１４がヒートブロック１１に略対向するように
配設されており、このテーブル１４上にはボンディング
ヘッド１５がＸＹ方向に移動されるように搭載されてい
る。ボンディングヘッド１５にはボンディングアーム１
６が上下動し得るように支持されており、このアーム１
６の先端部にはボンディング工具としてのキャピラリー
１７が略垂直方向に配されて、かつ、超音波振動を付勢
されるように支持されている。このキャピラリー１７に
は金線等からなるワイヤ線材（以下、ワイヤという。）
１８が繰り出し可能に挿通されており、このワイヤ１８
はキャピラリー１７によりペレット６およびインナリー
ド４上に押し付けられるようになっている。また、ワイ
ヤ１８はクランパ１９により把持自在に構成されており
、把持された状態でワイヤ１８が引き上げられることに
より引きち切られるようになっている。さらに、ボンデ
ィングステージの上方には認識装置２０が設備されてお
り、この認識装置２０はボンディング位置を正確に確認
し得るように構成されている。
【００１５】ヒートブロック１１の下方には上下駆動装
置２１が垂直上向きに据え付けられており、この上下駆
動装置２１はＸＹテーブル２２を上下動させるように構
成されている。ＸＹテーブル２２上にはコ字形状に形成
されたタブ吊りリード押さえ２３が一対、それぞれ左右
対称に配されて取り付けられている。このリード押さえ
２３はガイドレール１３に案内されたリードフレーム１
におけるタブ吊りリード３を上から押さえて、下側リー
ド押さえと協働してリードフレーム１を保持するように
なっている。
【００１６】そして、本実施例に係るワイヤボンディン
グ装置には、リードを１本宛押さえて行くリード押さえ
装置２４が設備されており、このリード押さえ装置２４
はＸＹテーブル２５を備えている。このＸＹテーブル２
５はガイドレール１３、１３のボンディングヘッド１５
と反対側の片脇に設備されており、ＸＹテーブル２５上
にはビーム２６がヒートブロック１１上におけるボンデ
ィングステージに突出するように配されて固定的に支持
されている。ビーム２６の先端部にはターンテーブル２
７が設備されており、このターンテーブル２７はサーボ
モータ等の回転駆動装置２８により回転駆動されるよう
に構成されている。ターンテーブル２７上にはアーム２
９が中間部を回転自在に軸支されて、上下方向に回動す
るように支持されている。このアーム２９の一方の自由
端部にはリード押さえ３０が垂直方向下向きに支持され
ており、他端部にはリード押さえ用荷重装置３１が設備
されている。リード押さえ３０はその形状およびサイズ
がリードフレーム１のインナリード４を１本宛押さえ得
るように構成されている。他方、リード押さえ用荷重装
置２４はアーム２９を回動させることにより、リード押
さえ３０を上下動させ、もって、リード押さえ３０をイ
ンナリード４に押圧させて所定の荷重でインナリード４
を１本宛押さえるように構成されている。
【００１７】次に作用を説明する。前工程において、タ
ブ２上にペレット６をボンディングされたワークとして
のリードフレーム１は、ヒートブロック１１に取り付け
られた下側押さえ上にピッチ送りにより供給される。
【００１８】続いて、タブ吊りリード押さえ２３および
リード押さえ３９がそれぞれ下降されると、リードフレ
ーム１は両方の押さえ２３および３０によって下側押さ
えに押さえ付けられるため、両者間で保持されることに
なる。このとき、タブ吊りリード押さえ２３の保持面部
はタブ吊りリード３の上面に当接し、また、インナリー
ド押さえ３０の保持面部はこれからワイヤボンディング
しようとするインナリード４の中間部上面のみに当接す
る。
【００１９】次いで、ボンディングヘッド１５がＸＹテ
ーブル１４によりＸＹ方向に移動され、かつ、ボンディ
ングアーム１６がボンディングヘッド１５によって昇降
されることにより、キャピラリー１７がワイヤ１８をペ
レット６のボンディングパッドとリードフレーム１のイ
ンナリード４とにボンディングをそれぞれ行って両者間
に架橋し、両者を電気的に接続する。このとき、ペレッ
ト６とリードフレーム１とはヒートブロック１１によっ
て加熱されているため、キャピラリー１７による超音波
振動エネルギの付勢とあいまって、ボンディングワイヤ
１８のペレット６およびリード４に対するボンディング
は有効、かつ、適正に実施されることになる。
【００２０】このボンディング中にリードフレーム１が
遊動すると、ボンディング位置がずれたり、ヒートブロ
ック１１による加熱が不均一になったり、超音波振動エ
ネルギの伝播が不適正になったりすることにより、ボン
ディング状態が不良になる。しかし、リードフレーム１
はタブ吊りリード押さえ２３およびリード押さえ３０に
より確実に保持されているため、遊動することはない。
【００２１】当該インナリード４についてのワイヤボン
ディング作業が終了すると、リード押さえ荷重装置３１
によりアーム２９が回動され、リード押さえ３０がボン
ディングを終えたインナリード４上から持ち上げられる
。続いて、ＸＹテーブル２５によりビーム２６が全体的
に所定寸法横移動されるとともに、必要に応じて、ター
ンテーブル２７が回転駆動装置２８により所定角度回動
されることにより、リード押さえ３０が次にワイヤボン
ディングが実施されるインナリード４に正対される。 次いで、リード押さえ荷重装置３１によりアーム２９が
回動されることにより、リード押さえ３０が正対された
インナリード４に当接され、所定の荷重によりインナリ
ード４を上から押さえる。
【００２２】他方、ボンディングヘッド１５がＸＹテー
ブル１４によりＸＹ方向に移動された後、ボンディング
アーム１６がボンディングヘッド１５によって昇降され
ることにより、キャピラリー１７によって前記ボンディ
ング作業が実施される。このとき、現在、ワイヤボンデ
ィング作業が実施されるインナリード４はリード押さえ
３０により押さえられているため、遊動することはない
。
【００２３】以降、前記作動が繰り返されることにより
、各インナリード４とペレット６の各ボンディングパッ
ドとの間にワイヤ１８が順次ボンディングされて行く。 そして、各ワイヤボンディングの作業の進行に伴って、
リード押さえ３０はその押さえ位置を順次移動して行く
。ちなみに、タブ吊りリード押さえ２３は各ワイヤボン
ディングの作業中、リードフレーム１のタブ吊りリード
３に常に押接してリードフレーム１を押さえている。
【００２４】全てのインナリード４についてのワイヤボ
ンディング作業が終了すると、タブ吊りリード２３が上
下駆動装置２１により上昇される。また、リード押さえ
３０もリード押さえ荷重装置３１により上昇される。そ
の後、ワークとしてのリードフレーム１がガイドレール
１３、１３に沿って１ピッチ送られ、ワイヤボンディン
グステージに新たなペレット６が供給される。そして、
前記作動が繰り返されることにより、そのペレット６お
よびインナリード４群についてワイヤボンディング作業
が実施されて行く。
【００２５】ところで、ワークとしてのリードフレーム
１についての仕様が変更された際、リード押さえがイン
ナリード群を広い範囲で押さえるように構成されている
従来例の場合、リードフレーム１の変更前後におけるイ
ンナリード群の寸法変動を吸収するために、リード押さ
えの交換や、交換後の寸法調整作業が必要になり、段取
り作業に多大の手間が浪費される。
【００２６】しかし、ワークとしてのリードフレーム１
についての仕様が変更された場合、本実施例においては
、リード押さえ３０がインナリード４を１本宛押さえる
ように構成されているため、きわめて簡単な段取り作業
によって、変更前後におけるインナリード４の寸法変動
等に対応することができる。すなわち、リードフレーム
１の仕様が変更された場合、例えば、リード押さえ３０
が各インナリード４間を移動されることにより、ＸＹテ
ーブル２５および回転駆動装置２８のコントローラに制
御値が教示（ティーチング）され、この教示された制御
に基づいて、前記したリード押さえ作動がリード押さえ
３０により実行されることになる。つまり、リード押さ
え３０は１ピッチ宛移動してインナリード４を１本宛順
次押さえて行くように構成されているため、リード押さ
え３０の当該移動についての制御を修正することにより
、ワークとしてのリードフレーム１についての仕様変更
に全て対応し得ることになる。
【００２７】前記実施例によれば次の効果が得られる。 ■　　リード押さえ３０が各インナリードについてのワ
イヤボンディング作業の進行に伴って、これらインナリ
ード４を１本宛押さえて行くように構成されているため
、ワークとしてのリードフレーム１の仕様が変更された
際、リード押さえ３０の当該移動についての送り制御を
修正することにより、変更前後におけるリードフレーム
１の寸法変動に対処することができ、ワーク変更前後に
おける段取り作業の手間を大幅に軽減することができる
。
【００２８】■　　ワーク変更前後における段取り作業
の手間を大幅に軽減することにより、ワイヤボンディン
グ装置の休止時間を低減することができるため、生産性
を高めることができる。
【００２９】■　　ワークの変更にフレキシブルに対処
することができるため、半導体装置の多品種少量生産を
生産性の低下を防止しつつ、推進させることができる。
【００３０】図３は本発明の他の実施例であるワイヤボ
ンディング装置を示す平面図、図４はその正面図である
。
【００３１】本実施例２が前記実施例１と異なる点は、
一対のリード押さえ装置２４Ａおよび２４Ｂが設備され
ているとともに、各リード押さえ装置２４Ａおよび２４
Ｂにおいてビーム２６、ターンテーブル２７および回転
駆動装置２８がそれぞれ省略されている点、にある。
【００３２】本実施例２によれば、前記実施例１の作用
および効果に加えて、構造が簡単化されるとともに、必
要に応じて２本のインナリード４、４をも押さえること
ができるという作用効果が得られる。
【００３３】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、イ
ンナリードを１本宛押さえるリード押さえは３次元ロボ
ットにより移動させるように構成するに限らず、マニュ
ピレータ形の多軸ロボットにより移動させるように構成
してもよい。
【００３４】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である超音波
熱圧着式ワイヤボンディング装置に適用した場合につい
て説明したが、それに限定されるものではなく、熱圧着
式や超音波式、その他のボンディング装置等にも適用す
ることができる。
【００３５】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。
【００３６】リード押さえが各インナリードについての
ワイヤボンディング作業の進行に伴って、これらインナ
リード４を１本宛押さえて行くように構成されているた
め、ワークとしてのリードフレームの仕様が変更された
際、リード押さえの当該移動についての送り制御を修正
することにより、変更前後におけるリードフレーム１の
寸法変動に対処することができ、ワーク変更前後におけ
る段取り作業の手間を大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるワイヤボンディング装
置を示す平面図である。
【図２】その正面図である。
【図３】本発明の他の実施例であるワイヤボンディング
装置を示す平面図である。
【図４】その正面図である。
【符号の説明】
１…リードフレーム（ワーク）、２…タブ、３…タブ吊
りリード、４…インナリード、５…アウタリード、６…
ペレット、１１…ヒートブロック、１２…ヒータ、１３
…ガイドレール、１４…ＸＹテーブル、１５…ボンディ
ングヘッド、、１６…ボンディングアーム、１７…キャ
ピラリー（ボンディング工具）、１８…ワイヤ、１９…
クランパ、２０…認識装置、２１…上下駆動装置、２２
…ＸＹテーブル、２３…タブ吊りリード押さえ、２４、
２４Ａ、２４Ｂ…リード押さえ装置、２５…ＸＹテーブ
ル、２６…ビーム、２７…ターンテーブル、２８…回転
駆動装置、２９…アーム、３０…リード押さえ、３１…
リード押さえ荷重装置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　半導体ペレットがボンディングされて
    いるリードフレームをピッチ送りするフィーダと、ワイ
    ヤ線材を保持して先端から繰り出し、このワイヤ線材を
    前記半導体ペレットのボンディングパッドおよび前記リ
    ードフレームのリードのインナ部にそれぞれボンディン
    グし、半導体ペレットの各ボンディングパッドと各イン
    ナ部との間にワイヤを順次橋絡して行くボンディング工
    具と、前記ボンディング工具のボンディング作業中、前
    記リードフレームを押さえるリード押さえとを備えてい
    るワイヤボンディング装置において、前記リード押さえ
    が前記各リード間を、各リードについてのボンディング
    作業の移行に伴ってそれぞれ移動して行くように構成さ
    れていることを特徴とするワイヤボンディング装置。
  2. 【請求項２】　　前記リード押さえが、現在ボンディン
    グされているリードを順次押さえて行くように構成され
    ていることを特徴とする請求項１記載のワイヤボンディ
    ング装置。
  3. 【請求項３】　　前記リード押さえが、複数併設されて
    いることを特徴とする請求項１記載のワイヤボンディン
    グ装置。
JP3095502A 1991-04-25 1991-04-25 ワイヤボンディング装置 Pending JPH04324944A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3095502A JPH04324944A (ja) 1991-04-25 1991-04-25 ワイヤボンディング装置

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JP3095502A JPH04324944A (ja) 1991-04-25 1991-04-25 ワイヤボンディング装置

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JP3095502A Pending JPH04324944A (ja) 1991-04-25 1991-04-25 ワイヤボンディング装置

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JP (1) JPH04324944A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004520717A (ja) * 2001-04-26 2004-07-08 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 半導体デバイス製造方法、本製造方法により得られる半導体デバイス、および、本半導体デバイスに適した支持プレート

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JP2004520717A (ja) * 2001-04-26 2004-07-08 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 半導体デバイス製造方法、本製造方法により得られる半導体デバイス、および、本半導体デバイスに適した支持プレート

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