JPH04326740A - ボンディング装置 - Google Patents
ボンディング装置Info
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- JPH04326740A JPH04326740A JP3097378A JP9737891A JPH04326740A JP H04326740 A JPH04326740 A JP H04326740A JP 3097378 A JP3097378 A JP 3097378A JP 9737891 A JP9737891 A JP 9737891A JP H04326740 A JPH04326740 A JP H04326740A
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- Japan
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- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 60
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 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
- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire 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
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-
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01004—Beryllium [Be]
-
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
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】本発明はボンディング装置、即ち
基板の半導体素子載置部に半導体素子をマウントするダ
イボンディング装置や前記マウント後の半導体素子の電
極と基板とを金属細線で接続するワイヤボンディング装
置に係り、特にヒートシンク等の矩形状で搬送及び位置
決め手段を有さない基板（半導体素子載置用台）に半導
体素子をマウントしたりワイヤボンディングを施したり
する時に使用して最適なボンディング装置に関する。
基板の半導体素子載置部に半導体素子をマウントするダ
イボンディング装置や前記マウント後の半導体素子の電
極と基板とを金属細線で接続するワイヤボンディング装
置に係り、特にヒートシンク等の矩形状で搬送及び位置
決め手段を有さない基板（半導体素子載置用台）に半導
体素子をマウントしたりワイヤボンディングを施したり
する時に使用して最適なボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記ヒートシンクとしては、例えば２．
５ｍｍ×２．５ｍｍ×０．３ｍｍとかなり小さなものが
使用され、しかもこのような小さなヒートシンクにあっ
ては、矩形状で周囲に搬送及び位置決めのための手段が
一般に何等備えられていない。このため、例えばリード
フレーム等の搬送及び位置決めのための手段が備えられ
ているものとは異なり、従来この種のヒートシンク等の
基板の上面に半導体素子をマウントする作業は、一般に
手作業によって行われていた。
５ｍｍ×２．５ｍｍ×０．３ｍｍとかなり小さなものが
使用され、しかもこのような小さなヒートシンクにあっ
ては、矩形状で周囲に搬送及び位置決めのための手段が
一般に何等備えられていない。このため、例えばリード
フレーム等の搬送及び位置決めのための手段が備えられ
ているものとは異なり、従来この種のヒートシンク等の
基板の上面に半導体素子をマウントする作業は、一般に
手作業によって行われていた。
【０００３】即ち、図５及び図６に示すように、基板載
置台１の上面のほぼ中央部に設けられたヒートシンク等
の基板２の形状に合った基板保持用凹部１ａ内にピンセ
ット３等の治具を使用して基板２を落し込み、この基板
２の上面の半導体素子載置位置にろう材や導電ペースト
等の接着剤４を載せ、更にピンセット３等で半導体素子
５を保持しつつこれを上記基板２の上の接着剤４の上に
載せてマウントすることによって行われていた。
置台１の上面のほぼ中央部に設けられたヒートシンク等
の基板２の形状に合った基板保持用凹部１ａ内にピンセ
ット３等の治具を使用して基板２を落し込み、この基板
２の上面の半導体素子載置位置にろう材や導電ペースト
等の接着剤４を載せ、更にピンセット３等で半導体素子
５を保持しつつこれを上記基板２の上の接着剤４の上に
載せてマウントすることによって行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記手
作業によって基板２上に半導体素子５をマウントする従
来例にあっては、半導体素子５にピンセット３等の治具
による傷が付いてしまうことがあるばかりでなく、マウ
ントの際の半導体素子５の温度管理が一般にかなり困難
で、この温度管理が不十分となって半導体素子５に割れ
や欠けが生じてしまうことがある。更に、半導体素子５
の基板２に対するマウント位置が一定せず、これが製品
（半導体装置）としての信頼性の低下の要因となってい
る。しかも、手作業による基板２への半導体素子５のマ
ウント作業は、作業者にとって大きな負担となっている
といった問題点があった。
作業によって基板２上に半導体素子５をマウントする従
来例にあっては、半導体素子５にピンセット３等の治具
による傷が付いてしまうことがあるばかりでなく、マウ
ントの際の半導体素子５の温度管理が一般にかなり困難
で、この温度管理が不十分となって半導体素子５に割れ
や欠けが生じてしまうことがある。更に、半導体素子５
の基板２に対するマウント位置が一定せず、これが製品
（半導体装置）としての信頼性の低下の要因となってい
る。しかも、手作業による基板２への半導体素子５のマ
ウント作業は、作業者にとって大きな負担となっている
といった問題点があった。
【０００５】このため、このようなヒートシンク等の矩
形状でかなり小さな基板の上に半導体素子を自動的にマ
ウントできるようにしたダイボンディング装置や、半導
体素子マウント後のワイヤボンディングを自動的に効率
良く行えるようにしたワイヤボンディング装置の開発が
強く望まれていた。
形状でかなり小さな基板の上に半導体素子を自動的にマ
ウントできるようにしたダイボンディング装置や、半導
体素子マウント後のワイヤボンディングを自動的に効率
良く行えるようにしたワイヤボンディング装置の開発が
強く望まれていた。
【０００６】本発明は上記に鑑み、手作業による半導体
素子のマウント作業、更にはワイヤボンディング作業を
機械化することによって、製品（半導体装置）としての
信頼性を向上させ、同時に作業者の負担を軽減できるよ
うにしたものを提供することを目的とする。
素子のマウント作業、更にはワイヤボンディング作業を
機械化することによって、製品（半導体装置）としての
信頼性を向上させ、同時に作業者の負担を軽減できるよ
うにしたものを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明に係るボンディング装置は、矩形状の基板の半
導体素子載置部に接着剤を介して半導体素子をマウント
したり、このマウント後の半導体素子の電極と基板とを
金属細線で接続したりするボンディング装置において、
ボンディングヘッドの下方に配置したレールと、このレ
ールに沿って走行自在で長手方向周縁部にロケーティン
グホールを穿設するとともに内部に前記基板の側面を一
対の爪部でばね部材を介して位置決めしつつ挟持して該
基板を保持する基板保持部を設けた一枚板からなるキャ
リアとを有する基板搬送部を備えたものである。
、本発明に係るボンディング装置は、矩形状の基板の半
導体素子載置部に接着剤を介して半導体素子をマウント
したり、このマウント後の半導体素子の電極と基板とを
金属細線で接続したりするボンディング装置において、
ボンディングヘッドの下方に配置したレールと、このレ
ールに沿って走行自在で長手方向周縁部にロケーティン
グホールを穿設するとともに内部に前記基板の側面を一
対の爪部でばね部材を介して位置決めしつつ挟持して該
基板を保持する基板保持部を設けた一枚板からなるキャ
リアとを有する基板搬送部を備えたものである。
【０００８】
【作用】上記のように構成した本発明によれば、矩形状
の基板をキャリアの内部の基板保持部にこの爪部で挟持
し位置決めした状態で保持し、このキャリアをあたかも
リードフレームの如くレールに沿って搬送し位置決めす
ることによって、このキャリアを介して間接的に矩形状
の基板の搬送及び位置決めを行い、この状態で基板上に
半導体素子を自動的にマウントするか、またはワイヤボ
ンディングを施すことができる。
の基板をキャリアの内部の基板保持部にこの爪部で挟持
し位置決めした状態で保持し、このキャリアをあたかも
リードフレームの如くレールに沿って搬送し位置決めす
ることによって、このキャリアを介して間接的に矩形状
の基板の搬送及び位置決めを行い、この状態で基板上に
半導体素子を自動的にマウントするか、またはワイヤボ
ンディングを施すことができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１０】図１乃至図３はダイボンディング装置に適
用した本発明の一実施例を示すもので、図３に示すよう
に、ダイボンディング装置は、リードフレーム用の一般
的なダイボンディング装置と同様に、基板供給部（ロー
ダ）１０、基板搬送部１１、接着剤供給部１２、半導体
素子（ダイ）供給部１３及び基板収納部（アンローダ）
１４とから主に構成されている。
用した本発明の一実施例を示すもので、図３に示すよう
に、ダイボンディング装置は、リードフレーム用の一般
的なダイボンディング装置と同様に、基板供給部（ロー
ダ）１０、基板搬送部１１、接着剤供給部１２、半導体
素子（ダイ）供給部１３及び基板収納部（アンローダ）
１４とから主に構成されている。
【００１１】そして、上記基板供給部１０には、ヒート
シンク等の基板２を内部に保持したキャリア１５（図１
及び図２参照）が上下方向に積層した状態で収納され、
この基板供給部１０から一枚ずつキャリア１５が引き出
され、基板搬送部１１を通過する間に、接着剤供給部１
２及びボンディングヘッド１６（図１参照）を介してキ
ャリア１５に保持された各基板２の半導体素子載置部に
半導体素子５が順次マウントされ、しかる後、キャリア
１５に保持されたまま基板収納部１５に収納されるよう
なされている。
シンク等の基板２を内部に保持したキャリア１５（図１
及び図２参照）が上下方向に積層した状態で収納され、
この基板供給部１０から一枚ずつキャリア１５が引き出
され、基板搬送部１１を通過する間に、接着剤供給部１
２及びボンディングヘッド１６（図１参照）を介してキ
ャリア１５に保持された各基板２の半導体素子載置部に
半導体素子５が順次マウントされ、しかる後、キャリア
１５に保持されたまま基板収納部１５に収納されるよう
なされている。
【００１２】前記キャリア１５は、図２に詳細に示すよ
うに、通常の一般的なリ−ドフレームの形状と同様に一
枚板の長尺板状に形成されているとともに、その長手方
向の周縁部の一方に複数のロケーティングホール１７が
所定のピッチで穿設され、更に内部には、長手方向に沿
って２列に亙って延びる基板保持部１８が設けられてい
る。
うに、通常の一般的なリ−ドフレームの形状と同様に一
枚板の長尺板状に形成されているとともに、その長手方
向の周縁部の一方に複数のロケーティングホール１７が
所定のピッチで穿設され、更に内部には、長手方向に沿
って２列に亙って延びる基板保持部１８が設けられてい
る。
【００１３】この各基板保持部１８には、基板２の外形
に合わせて鉤形に切欠いて形成した切欠部１９ａを備え
た固定爪部１９と同じ形状の切欠部２０ａを備えた可動
爪部２０とからなる一対の爪部１９，２０が互いに対峙
して備えられている。この可動爪部２０の両側面は、線
状で略Ｕ字状に屈曲して延びるばね部材２１に連結され
ているとともに、内部のほぼ中央には通孔２２が穿設さ
れている。
に合わせて鉤形に切欠いて形成した切欠部１９ａを備え
た固定爪部１９と同じ形状の切欠部２０ａを備えた可動
爪部２０とからなる一対の爪部１９，２０が互いに対峙
して備えられている。この可動爪部２０の両側面は、線
状で略Ｕ字状に屈曲して延びるばね部材２１に連結され
ているとともに、内部のほぼ中央には通孔２２が穿設さ
れている。
【００１４】これにより、通孔２２を介して可動爪部２
０を外方に引張ることにより、ばね部材２１の弾性力に
抗してこの可動爪部２０を対角線状に外方に移動させ、
これによって一対の切欠部１９ａ，２０ａで構成される
基板２の外形に合った正方形状の凹部を拡げてここに基
板２を落し込み、この引張る力を除くことにより、可動
爪部２０に作用するばね部材２１の弾性力を介して基板
２をその対角線状の両隅部で挟持し位置決めした状態で
保持するようなされている。
０を外方に引張ることにより、ばね部材２１の弾性力に
抗してこの可動爪部２０を対角線状に外方に移動させ、
これによって一対の切欠部１９ａ，２０ａで構成される
基板２の外形に合った正方形状の凹部を拡げてここに基
板２を落し込み、この引張る力を除くことにより、可動
爪部２０に作用するばね部材２１の弾性力を介して基板
２をその対角線状の両隅部で挟持し位置決めした状態で
保持するようなされている。
【００１５】そして、この基板２のダイボンディング装
置に対する位置決めは、このキャリア１５を位置決めす
ることによって間接的に行われるようなされている。
置に対する位置決めは、このキャリア１５を位置決めす
ることによって間接的に行われるようなされている。
【００１６】即ち、図１に示すように、基板搬送部１１
には、基板供給部１０から基板収納部１４に延びるレー
ル２３が備えられ、キャリア１５はこのレール２３に案
内されて搬送されるよう構成されているとともに、この
レール２３の側方には、このレール２３に沿って走行自
在で上下動自在な搬送用アーム２４と、走行不能で上下
動のみ自在な位置決め用アーム２５とが配置されている
。そして、この搬送用アーム２４のアーム部先端に下方
に向けて突設した突出ピン２６を上記キャリア１５のロ
ケーティングホール１６内に挿入し、この状態で搬送用
アーム２４を走行させることによりキャリア１５をレー
ル２３に沿って走行させ、所定の位置に達した時にこの
搬送用アーム２４を停止させて上昇させる。しかる後に
、位置決め用アーム２５を下降させて、この位置決め用
アーム２５のアーム部先端に下方に向けて突設した突出
ピン２７をこのロケーティングホール１６内に挿入する
ことによりキャリア１５の位置決めを行い、これによっ
て間接的に基板２の位置決めを行うようになされている
。
には、基板供給部１０から基板収納部１４に延びるレー
ル２３が備えられ、キャリア１５はこのレール２３に案
内されて搬送されるよう構成されているとともに、この
レール２３の側方には、このレール２３に沿って走行自
在で上下動自在な搬送用アーム２４と、走行不能で上下
動のみ自在な位置決め用アーム２５とが配置されている
。そして、この搬送用アーム２４のアーム部先端に下方
に向けて突設した突出ピン２６を上記キャリア１５のロ
ケーティングホール１６内に挿入し、この状態で搬送用
アーム２４を走行させることによりキャリア１５をレー
ル２３に沿って走行させ、所定の位置に達した時にこの
搬送用アーム２４を停止させて上昇させる。しかる後に
、位置決め用アーム２５を下降させて、この位置決め用
アーム２５のアーム部先端に下方に向けて突設した突出
ピン２７をこのロケーティングホール１６内に挿入する
ことによりキャリア１５の位置決めを行い、これによっ
て間接的に基板２の位置決めを行うようになされている
。
【００１７】そして、このキャリア１５、ひいては基板
２が位置決めされた状態で、ボンディングヘッド１６を
半導体素子供給部１３の方向に前進させて、この先端に
下方に向けて突設したコレット２８で１個の半導体素子
５を吸着保持し、しかる後に、所定のマウント位置に後
退させて下降させ、キャリア１５に保持された基板２の
半導体素子載置部に半導体素子５をマウントするのであ
り、この実施例の場合、キャリア１５の１の固定位置で
、ボンディングヘッド１６を２度往復させて基板２に半
導体素子５をマウントするようなされている。
２が位置決めされた状態で、ボンディングヘッド１６を
半導体素子供給部１３の方向に前進させて、この先端に
下方に向けて突設したコレット２８で１個の半導体素子
５を吸着保持し、しかる後に、所定のマウント位置に後
退させて下降させ、キャリア１５に保持された基板２の
半導体素子載置部に半導体素子５をマウントするのであ
り、この実施例の場合、キャリア１５の１の固定位置で
、ボンディングヘッド１６を２度往復させて基板２に半
導体素子５をマウントするようなされている。
【００１８】このように構成したダイボンディング装置
によれば、基板２を基板保持部１８で夫々保持したキャ
リア１５を基板供給部１０内に収納しておき、この基板
供給部１０から一枚ずつキャリア１５を引出し、基板搬
送部１１において、このキャリア１５を介して各基板２
の位置決めを行い、この上にボンディングヘッド１６に
よって半導体素子５を順次マウントして、このまま基板
収納部１４に収納することができる。
によれば、基板２を基板保持部１８で夫々保持したキャ
リア１５を基板供給部１０内に収納しておき、この基板
供給部１０から一枚ずつキャリア１５を引出し、基板搬
送部１１において、このキャリア１５を介して各基板２
の位置決めを行い、この上にボンディングヘッド１６に
よって半導体素子５を順次マウントして、このまま基板
収納部１４に収納することができる。
【００１９】なお、上記実施例は、ダイボンディング装
置におけるものについて説明しているが、ワイヤボンデ
ィング装置においても同様である。
置におけるものについて説明しているが、ワイヤボンデ
ィング装置においても同様である。
【００２０】即ち、前述のようにして、ダイボンディン
グ装置で基板２上に接着剤４を介して半導体素子５をマ
ウントした後、図４に示すように、半導体素子５の電極
５ａと基板２とを金属細線（ボンディングワイヤ）２９
で接続させるのであるが、このワイヤボンディングを行
うワイヤボンディング装置において、前記のようにキャ
リア１５で半導体素子５をマウントした複数の基板２を
保持し、このキャリア１５を介してワイヤボンディング
装置に対する基板２の所定の位置への位置決めを行い、
この状態でワイヤボンディングを行うようにすることが
できる。
グ装置で基板２上に接着剤４を介して半導体素子５をマ
ウントした後、図４に示すように、半導体素子５の電極
５ａと基板２とを金属細線（ボンディングワイヤ）２９
で接続させるのであるが、このワイヤボンディングを行
うワイヤボンディング装置において、前記のようにキャ
リア１５で半導体素子５をマウントした複数の基板２を
保持し、このキャリア１５を介してワイヤボンディング
装置に対する基板２の所定の位置への位置決めを行い、
この状態でワイヤボンディングを行うようにすることが
できる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、上記のような構成であるので
、手作業による基板への半導体素子のマウント作業を機
械化することができ、これによって、半導体素子にピン
セット等の治具による傷が付いてしまうことを確実に防
止するとともに、マウントの際の半導体素子の温度管理
を容易となして半導体素子に割れや欠けが生じてしまう
ことを防止し、更に、半導体素子の基板に対するマウン
ト位置を一定となして製品（半導体素子）としての信頼
性を向上させることができる。
、手作業による基板への半導体素子のマウント作業を機
械化することができ、これによって、半導体素子にピン
セット等の治具による傷が付いてしまうことを確実に防
止するとともに、マウントの際の半導体素子の温度管理
を容易となして半導体素子に割れや欠けが生じてしまう
ことを防止し、更に、半導体素子の基板に対するマウン
ト位置を一定となして製品（半導体素子）としての信頼
性を向上させることができる。
【００２２】更に、作業者への負担を軽減することがで
きるとともに、生産性を向上させることができるといっ
た効果がある。
きるとともに、生産性を向上させることができるといっ
た効果がある。
【図１】基板搬送部を示す斜視図。
【図２】キャリアの平面図。
【図３】ダイボンディング装置の全体斜視図
【図４】ワ
イヤボンディング終了後の状態を示す側面図。
イヤボンディング終了後の状態を示す側面図。
【図５】従来例を示す斜視図。
【図６】同じく、縦断面図。
２ 基板
５ 半導体素子
１０ 基板供給部
１１ 基板搬送部
１２ 半導体素子供給部
１４ 基板収納部
１５ キャリア
１６ ボンディングヘッド
１７ ロケーティングホール
１８ 基板保持部
１９，２０ 爪部
２１ ばね部材
２４ 搬送用アーム
２５ 位置決め用アーム
２８ コレット
Claims (1)
- 【請求項１】矩形状の基板の半導体素子載置部に接着剤
を介して半導体素子をマウントしたり、このマウント後
の半導体素子の電極と基板とを金属細線で接続したりす
るボンディング装置において、ボンディングヘッドの下
方に配置したレールと、このレールに沿って走行自在で
長手方向周縁部にロケーティングホールを穿設するとと
もに内部に前記基板の側面を一対の爪部でばね部材を介
して位置決めしつつ挟持して該基板を保持する基板保持
部を設けた一枚板からなるキャリアとを有する基板搬送
部を備えたことを特徴とするボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3097378A JP2919992B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | ボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3097378A JP2919992B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | ボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326740A true JPH04326740A (ja) | 1992-11-16 |
| JP2919992B2 JP2919992B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=14190852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3097378A Expired - Fee Related JP2919992B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | ボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2919992B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP3097378A patent/JP2919992B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2919992B2 (ja) | 1999-07-19 |
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