JPH05206222A - ワイヤーボンディング装置 - Google Patents

ワイヤーボンディング装置

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JPH05206222A
JPH05206222A JP3296887A JP29688791A JPH05206222A JP H05206222 A JPH05206222 A JP H05206222A JP 3296887 A JP3296887 A JP 3296887A JP 29688791 A JP29688791 A JP 29688791A JP H05206222 A JPH05206222 A JP H05206222A
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lead frame
bonding
lead
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metal thin
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JP3296887A
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Hiroshi Sugiyama
浩 杉山
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】従来のワイヤーボンディング装置は、リードフ
レームの固定が内部リードを全体的に面で押える方式で
ある為、内部リード一本一本を全て確実に固定している
とはいえず、内部リード側でボンディングした金属細線
がはがれるなどの問題があった。本発明はこの問題点を
解決することを目的とする。 【構成】本発明のワイヤーボンディング装置は、リード
フレーム２を加熱するボンディングステージ９と、リー
ドフレーム２の内部リード４をボンディングステージ９
上で押えるリードフレーム押え５と、内部リード４をリ
ードフレーム押え５にて押えるとともにリードフレーム
押え５下面又はボンディングステージ９上面に位置しボ
ンディングする前に膨張することにより内部リード４を
強制的かつ弾力性に固定する耐熱性の細管１１で、基本
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワイヤーボンディング装
置に係わり、特に超音波併用熱圧着方式のワイヤーボン
ディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のワイヤーボンディング装置のリー
ドフレーム固定に係わる主要部を図５の（Ａ）（平面
図）、（Ｂ）（断面図）に示す。ヒーター１０にて加熱
されたボンディングステージ９と、ボンディングステー
ジ９上にリードフレーム２を搬送する為の搬送レール８
と、リードフレーム２の内部リード４を押えるリードフ
レーム押え５と、リードフレーム押え５を上下動作させ
るリードフレーム支持アーム６及びリードフレーム押え
上下機構部７を有している。
【０００３】その動作としては、まず図６（Ａ）に示す
ように、半導体素子搭載部３に半導体素子１を載置した
りリードフレーム２が、搬送レール８内を通り加熱され
たボンディングステージ９に搬送される。次に図６
（Ｂ）に示すように、リードフレーム押え支持アーム６
が下降し内部リード４はリードフレーム押え５にて押え
られる。その後、図６（Ｃ）に示すように、半導体素子
１のボンディングパッド部と内部リード４はボンディン
グツール１６により金属細線１５で所定箇所にボンディ
ングされる。所定箇所へのボンディングが完了すると、
図６（Ｄ）に示すように、リードフレーム押え支持アー
ム６が上昇、内部リードフレーム押え５を上昇させた
後、リードフレーム２が搬送される。以降これらの動作
を繰り返していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来のワイヤーボ
ンディング装置では、リードフレームの固定が内部リー
ドを全体的に面で押える方式である為、内部リードの段
差やねじれ等があったり、ボンディングステージ及びリ
ードフレーム押えの平坦度や平行度が低いと、内部リー
ド一本一本を全て確実に固定することが出来ず内部リー
ドによっては固定されない自由な状態のままボンディン
グが行われることにより、金属細線と内部リードのボン
ディング部に熱、超音波バイブレーションなどボンディ
ングに必要な力を十分に伝えることが出来なかった。こ
の結果、金属細線が内部リードのボンディング部からは
がれたり、金属細線と内部リードとの接着力が弱く製品
としての信頼性が低下するという問題点があった。
【０００５】またこの問題点を解決する方法として、一
般的には荷重や超音波バイブレーションを強くする方法
をとっていた。しかしながらこれらの力が強すぎると今
度はボンディングされた部分の金属細線がダメージを受
け、クラックが入ったり断線したりするという問題点が
発生した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のワイヤーボンデ
ィング装置は、リードフレームを加熱するボンディング
ステージと、ボンディングステージ上でリードフレーム
の内部リードを押えるリードフレーム押えと、リードフ
レーム押え下面又はボンディングステージ上面に耐熱性
があり、かつ膨張収縮可能な細管を備えており、内部リ
ードをリードフレーム押えにて押えるとともに、細管が
膨張することにより内部リードを強制的かつ弾力的に固
定した上でボンディングを行い、ボンディング完了後細
管が収縮し内部リードの固定を緩めた上でリードフレー
ム押えが上昇する機構を有している。
【０００７】細管の内部には細管を膨張収縮させること
が可能な物質が充填されており、充填物質供給部より充
填物質が吐出されることにより細管を膨張させる機構及
び充填物質供給部内に充填物質が吸入されることにより
細管を収縮させる機構を有していることが好ましい。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【０００９】図１（Ａ）は本発明の第１の実施例を示す
ワイヤーボンディング装置のリードフレーム固定に係わ
る主要部の部分平面図であり、図１（Ｂ）はその部分断
面図である。
【００１０】ヒーター１０にて加熱されたボンディング
ステージ９と、ボンディングステージ９上にリードフレ
ーム２を搬送する為の搬送レール８と、リードフレーム
２の内部リードを固定するリードフレーム押え５と、リ
ードフレーム押え５を上下動作させるリードフレーム支
持アーム６及びリードフレーム押え上下機構部７と、リ
ードフレーム押え５の下面に位置し耐熱性がありかつ膨
張収縮可能な細管１１と、細管１１を直接膨張収縮させ
る充填物質１２と、充填物質１２を吐出及び吸入する充
填物質供給部１４と、充填物質供給部１４と細管１１間
で充填物質１２を伝達する充填物質伝達部１３で基本構
成される。
【００１１】図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は図
１（Ａ），（Ｂ）で示された本発明の第１の実施例の動
作の概略断面図である。
【００１２】まず図２（Ａ）に示すように、半導体素子
搭載部３に半導体素子１を載置したリードフレーム２
が、搬送レール８内を通り加熱されたボンディングステ
ージ９に搬送される。
【００１３】次に、図２（Ｂ）に示すように、リードフ
レーム押え支持アーム６が下降し内部リード４はリード
フレーム押え５にて全体的に押えられるとともに、充填
物質１２が充填物質伝達部１３側から供給され細管１１
が膨張することにより強制的かつ弾力的に固定される。
【００１４】その後図２（Ｃ）に示すように、半導体素
子１のボンディングパッド部と内部リード４はボンディ
ングツール１６により金属細線１５で所定箇所にボンデ
ィングされる。
【００１５】所定箇所へのボンディングが完了すると図
２（Ｄ）に示すように、充填物質１２が充填物質伝達部
１３側に排出され細管１１が収縮することにより内部リ
ード４の固定を緩めた上でリードフレーム押え支持アー
ム６が上昇、内部リード４を自由な状態にするとともに
金属細線１５に当たらない位置までリードフレーム押え
５を上昇させた後、リードフレーム２が搬送される。以
降これらの動作を繰り返していた。
【００１６】この実施例では、リードフレーム押え５の
下面に位置する細管１１が内部リード４の一本一本の形
状に合わせ、かつボンディングステージ９とリードフレ
ーム押え５の平坦度や平行度に均うように膨張する為、
内部リード４の一本一本を全て確実に固定することが出
来る。よって金属細線１５と内部リード４のボンディン
グ部に熱、超音波バイブレーションなどボンディングに
必要な力を十分に伝えることが出来る為、金属細線１５
がボンディング部からはがれたり、金属細線１５と内部
リード４との接着力不足を防止することが出来る。
【００１７】図３（Ａ）は本発明の第２の実施例を示す
ワイヤーボンディング装置のリードフレーム固定に係わ
る主要部の部分平面図、図３（Ｂ）はその部分断面図で
あり、図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は動作の概
略断面図である。
【００１８】この実施例では細管１１はリードフレーム
押え５下面の内部リード４との接着部より外周側のボン
ディングステージ９の上面に位置しており、内部リード
４はリードフレーム押え５下面と膨張した細管１１で挟
み込まれ固定される。この実施例では、リードフレーム
押え５の形状が複雑でリードフレーム押え５の下面に細
管１１を取り付けることが困難な場合などにおいても、
第１の実施例と同様の効果を得ることが出来る。又、図
３、図４で図１、図２と同じ機能の箇所は同一の符号で
示し、又、図４の動作は図２の動作に準じている。
【００１９】尚、本発明の細管１１の材質の例として
は、シリコンゴムなど耐熱性ゴムがあげられ、又充填物
質１２の材質の例としては、空気、窒素ガスなどの気体
やシリコンオイルなどの液体があげられる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、膨張収縮
可能な細管により内部リード一本一本を強制的かつ弾力
的に固定した上でボンディングを行うので、金属細線と
内部リードのボンディング部に熱、超音波バイブレーシ
ョンなどボンディングに必要な力を十分に伝えることが
出来る為、金属細線がボンディング部からはがれ製品歩
留を低下させたり、金属細線と内部リードとの接着力不
足となり製品としての信頼性を低下させることを防止す
るという効果を有する。又、必要以上に荷重や超音波バ
イブレーションなどボンディングに必要な力を加えなく
てもボンディングすることが可能となり、ボンディング
された部分の金属細線がダメージを受けクラックが入っ
たり断線したりすることも防止する効果を有する。以下
に本発明によるボンディング性評価結果を示す。
【００２１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例のワイヤーボンディング
装置のリードフレーム固定に係わる主要部の部分平面図
およびその部分断面図である。
【図２】第１の実施例の動作の概略断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例のワイヤーボンティング
装置のリードフレーム固定に係わる主要部の部分平面図
およびその部分断面図である。
【図４】第２の実施例の動作の概略断面図である。
【図５】従来のワイヤーボンディング装置のリードフレ
ーム固定に係わる主要部の部分平面図およびその部分断
面図である。
【図６】従来装置の動作の概略断面図である。
【符号の説明】
１ 半導体素子 ２ リードフレーム ３ 半導体素子搭載部 ４ 内部リード ５ リードフレーム押え ６ リードフレーム押え支持アーム ７ リードフレーム押え上下機構部 ８ 搬送レール ９ ボンディングステージ １０ ヒーター １１ 細管 １２ 充填物質 １３ 充填物質伝達部 １４ 充填物質供給部 １５ 金属細線 １６ ボンディングツール

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リードフレームを加熱するボンディング
    ステージと、リードフレームの内部リードをボンディン
    グステージ上で押え固定するリードフレーム押えとを有
    するワイヤーボンディング装置において、前記内部リー
    ドをリードフレーム押えにて押えるとともに、リードフ
    レーム押え下面又はボンディングステージ上面に備えら
    れた耐熱性がありかつ膨張収縮可能な細管が膨張するこ
    とにより、前記内部リードを強制的かつ弾力的に固定し
    た上でボンディングを行うことを特徴とするワイヤーボ
    ンディング装置。
  2. 【請求項２】 前記細管の内部には細管を膨張収縮させ
    ることが可能な物質が充填されており、充填物質供給部
    より該充填物質が吐出及び吸入される請求項１に記載の
    ワイヤーボンディング装置。
JP3296887A 1991-11-13 1991-11-13 ワイヤーボンディング装置 Withdrawn JPH05206222A (ja)

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JP3296887A JPH05206222A (ja) 1991-11-13 1991-11-13 ワイヤーボンディング装置

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JP3296887A JPH05206222A (ja) 1991-11-13 1991-11-13 ワイヤーボンディング装置

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JPH05206222A true JPH05206222A (ja) 1993-08-13

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Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990204