JPH05259218A - ボンディング装置 - Google Patents
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- JPH05259218A JPH05259218A JP5148392A JP5148392A JPH05259218A JP H05259218 A JPH05259218 A JP H05259218A JP 5148392 A JP5148392 A JP 5148392A JP 5148392 A JP5148392 A JP 5148392A JP H05259218 A JPH05259218 A JP H05259218A
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- bonding tool
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- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 このボンディング装置は、高周波電流を発生
する高周波電源１７と、この高周波電源１７に接続さ
れ、高周波電流が印加されることで交流磁場を発生する
コイル１６と、上記コイル１６の近傍に設けられ、上記
交流磁場により誘導加熱されるボンディングツ−ル１５
とを具備するものである。 【効果】 このような構成によれば、ボンディングツ−
ル内にヒ−タを設けることなく、このボンディングツ−
ルを加熱することができるので配線の破損がない。ま
た、誘導加熱の特性によりボンディングツ−ルを応答性
良く加熱することができる効果がある。
する高周波電源１７と、この高周波電源１７に接続さ
れ、高周波電流が印加されることで交流磁場を発生する
コイル１６と、上記コイル１６の近傍に設けられ、上記
交流磁場により誘導加熱されるボンディングツ−ル１５
とを具備するものである。 【効果】 このような構成によれば、ボンディングツ−
ル内にヒ−タを設けることなく、このボンディングツ−
ルを加熱することができるので配線の破損がない。ま
た、誘導加熱の特性によりボンディングツ−ルを応答性
良く加熱することができる効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、フィルムキャリアに
形成されたインナ−リ−ドと半導体チップの電極パッド
とを加熱加圧により接合するボンディング装置に関する
ものである。
形成されたインナ−リ−ドと半導体チップの電極パッド
とを加熱加圧により接合するボンディング装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonnd
ing ）の技術においては、図４（ａ）に示すように、フ
ィルムキャリア１のデバイスホ−ル１ａ内に突設された
複数のリ−ド２…と、半導体チップ３の各電極パッド４
…とを接続（ボンディング）する工程がある。このよう
なボンディングをインナ−リ−ドボンディングという。
このインナ−リ−ドボンディングを行うボンディング装
置として、第１に図４（ａ）に示す装置がある。
ing ）の技術においては、図４（ａ）に示すように、フ
ィルムキャリア１のデバイスホ−ル１ａ内に突設された
複数のリ−ド２…と、半導体チップ３の各電極パッド４
…とを接続（ボンディング）する工程がある。このよう
なボンディングをインナ−リ−ドボンディングという。
このインナ−リ−ドボンディングを行うボンディング装
置として、第１に図４（ａ）に示す装置がある。
【０００３】このボンディング装置は、上記フィルムキ
ャリア１の全てのリ−ド２…を半導体チップ３の各電極
パッド４に一括的に加圧可能な加圧面を有するボンディ
ングツ−ル５を具備する。このボンディングツ−ル５は
図示しない上下駆動手段に保持され、図に矢印で示すよ
うに上下方向に駆動される。
ャリア１の全てのリ−ド２…を半導体チップ３の各電極
パッド４に一括的に加圧可能な加圧面を有するボンディ
ングツ−ル５を具備する。このボンディングツ−ル５は
図示しない上下駆動手段に保持され、図に矢印で示すよ
うに上下方向に駆動される。
【０００４】このボンディングツ−ル５には、ニクロム
線等が内装されたカ−トリッジヒ−タ６が挿入されてい
る。そしてこのカ−トリッジヒ−タ６は温度制御装置７
に接続され、このボンディングツ−ル５を所定の温度に
加熱し保温するようになっている。
線等が内装されたカ−トリッジヒ−タ６が挿入されてい
る。そしてこのカ−トリッジヒ−タ６は温度制御装置７
に接続され、このボンディングツ−ル５を所定の温度に
加熱し保温するようになっている。
【０００５】すなわち、このボンディングツ−ル５は、
上記カ−トリッジヒ−タ６が作動することで所定の温度
に加熱され、かつ下方向に駆動されることで上記リ−ド
２を半導体チップ３の電極パッド４に押し付けこのリ−
ド２と電極パッド４とを熱圧着する。
上記カ−トリッジヒ−タ６が作動することで所定の温度
に加熱され、かつ下方向に駆動されることで上記リ−ド
２を半導体チップ３の電極パッド４に押し付けこのリ−
ド２と電極パッド４とを熱圧着する。
【０００６】上記ボンディング装置の第２の例として図
４（ｂ）に示す装置がある。この装置は、ヒ−タである
と共にリ−ドを押圧するツ−ルとしての機能を有するボ
ンディングツ−ル８を有する。このボンディングツ−ル
８は、モリブデンなどの部材により成形された応答性の
良いパルスヒ−タ方式のもので、上記フィルムキャリア
１のリ−ド２のうち一列に並んだ複数のリ−ド２を加圧
可能な帯状の加圧面を有するＵ字状の薄板である。
４（ｂ）に示す装置がある。この装置は、ヒ−タである
と共にリ−ドを押圧するツ−ルとしての機能を有するボ
ンディングツ−ル８を有する。このボンディングツ−ル
８は、モリブデンなどの部材により成形された応答性の
良いパルスヒ−タ方式のもので、上記フィルムキャリア
１のリ−ド２のうち一列に並んだ複数のリ−ド２を加圧
可能な帯状の加圧面を有するＵ字状の薄板である。
【０００７】そして、このボンディングツ−ル８は、図
示しない上下駆動手段により上下方向に駆動されると共
に、Ｕ字の両端部はそれぞれパルス電源１０に接続され
ている。
示しない上下駆動手段により上下方向に駆動されると共
に、Ｕ字の両端部はそれぞれパルス電源１０に接続され
ている。
【０００８】すなわち、このボンディングツ−ル８は下
端面で上記リ−ド２を上記半導体チップ３の電極パッド
４に押し付けつつ、上記パルス電源１０がＯＮされるこ
とで瞬間的に発熱し、上記加圧面で上記リ−ド２と上記
電極パッド４とを熱圧着する。
端面で上記リ−ド２を上記半導体チップ３の電極パッド
４に押し付けつつ、上記パルス電源１０がＯＮされるこ
とで瞬間的に発熱し、上記加圧面で上記リ−ド２と上記
電極パッド４とを熱圧着する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４（ａ）
に示すボンディング装置の場合、上記カ−トリッジヒ−
タ６は強度等の問題から上記ボンディングツ−ル５の大
きさに対して比較的小さなものしか装着することができ
ない。このため任意の温度まで素早く加熱することがで
きないとともに冷却にも時間がかかるということがあ
る。
に示すボンディング装置の場合、上記カ−トリッジヒ−
タ６は強度等の問題から上記ボンディングツ−ル５の大
きさに対して比較的小さなものしか装着することができ
ない。このため任意の温度まで素早く加熱することがで
きないとともに冷却にも時間がかかるということがあ
る。
【００１０】例えば、上記リ−ド２と電極パッド４とを
ハンダを介して接合するハンダ接合の場合、接合時には
ハンダを溶融するために高温にする必要があり、その後
はハンダが冷えて固まるまでボンディングツ−ル５で押
圧していることが必要である。そして、次の半導体チッ
プ３をボンディングするためには再び所定の高温に加熱
されなければならない。このようなハンダ接合に図４
（ａ）に示すボンディング装置を用いると、サイクルタ
イムが長くなるために著しく生産性が低下することがあ
る。
ハンダを介して接合するハンダ接合の場合、接合時には
ハンダを溶融するために高温にする必要があり、その後
はハンダが冷えて固まるまでボンディングツ−ル５で押
圧していることが必要である。そして、次の半導体チッ
プ３をボンディングするためには再び所定の高温に加熱
されなければならない。このようなハンダ接合に図４
（ａ）に示すボンディング装置を用いると、サイクルタ
イムが長くなるために著しく生産性が低下することがあ
る。
【００１１】また、図４（ｂ）に示すボンディング装置
は上記ボンディングツ−ル８自体が発熱するため応答性
はよいが、材質および形状が限定されるために、磨耗し
たり破損しやすいと共にボンディングする半導体チップ
３の種類がかわった時には対応しずらいということがあ
る。
は上記ボンディングツ−ル８自体が発熱するため応答性
はよいが、材質および形状が限定されるために、磨耗し
たり破損しやすいと共にボンディングする半導体チップ
３の種類がかわった時には対応しずらいということがあ
る。
【００１２】さらに、図４（ａ）、（ｂ）に示すボンデ
ィングツ−ル５、８は共に、温度制御装置７およびパル
ス電源１０との間に導線が配線されているため、上記ボ
ンディングツ−ル５、８の動きによってこの配線が破損
したりしやすいということがある。
ィングツ−ル５、８は共に、温度制御装置７およびパル
ス電源１０との間に導線が配線されているため、上記ボ
ンディングツ−ル５、８の動きによってこの配線が破損
したりしやすいということがある。
【００１３】この発明はこのような事情に鑑みて成され
たもので、温度応答性が良くかつ破損やボンディングツ
−ルの磨耗が少ないボンディング装置を提供することを
目的とするものである。
たもので、温度応答性が良くかつ破損やボンディングツ
−ルの磨耗が少ないボンディング装置を提供することを
目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明は、高周波電流
を発生する電源と、この電源に接続され、高周波電流が
印加されることで交流磁場を発生するコイルと、上記コ
イルの近傍に設けられ、上記交流磁場により誘導加熱さ
れるボンディングツ−ルとを具備することを特徴とする
を発生する電源と、この電源に接続され、高周波電流が
印加されることで交流磁場を発生するコイルと、上記コ
イルの近傍に設けられ、上記交流磁場により誘導加熱さ
れるボンディングツ−ルとを具備することを特徴とする
【００１５】
【作用】このような構成によれば、上記ボンディングツ
−ルは、誘導加熱により応答性良く加熱される。
−ルは、誘導加熱により応答性良く加熱される。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１を参照して
説明する。なお、従来例と同一の構成要素には同一符号
を付してその説明は省略する。
説明する。なお、従来例と同一の構成要素には同一符号
を付してその説明は省略する。
【００１７】図１に示すのはこの発明のボンディング装
置である。同図中１５はボンディングツ−ルである。こ
のボンディングツ−ル１５は金属で形成され、上記フィ
ルムキャリア１のデバイスホ−ル１ａ内に突出するすべ
てのリ−ド２…を上記半導体チップ３のすべての電極パ
ッド４…に対して一括的に押圧する押圧面１５ａを有す
る。また、このボンディングツ−ル１５は磁性体であ
る。
置である。同図中１５はボンディングツ−ルである。こ
のボンディングツ−ル１５は金属で形成され、上記フィ
ルムキャリア１のデバイスホ−ル１ａ内に突出するすべ
てのリ−ド２…を上記半導体チップ３のすべての電極パ
ッド４…に対して一括的に押圧する押圧面１５ａを有す
る。また、このボンディングツ−ル１５は磁性体であ
る。
【００１８】また、このボンディングツ−ル１５は上端
部を図示しない上下駆動手段に保持され、上下方向に駆
動される。また、このボンディングツ−ル１５が下降し
た時にこのボンディングツ−ル１５の側壁に対向する位
置には、コイル１６が設けられている。このコイル１６
は、このコイル１６に高周波電流を印加する高周波電源
１７に接続されている。次に、このボンディング装置の
動作を説明する。
部を図示しない上下駆動手段に保持され、上下方向に駆
動される。また、このボンディングツ−ル１５が下降し
た時にこのボンディングツ−ル１５の側壁に対向する位
置には、コイル１６が設けられている。このコイル１６
は、このコイル１６に高周波電流を印加する高周波電源
１７に接続されている。次に、このボンディング装置の
動作を説明する。
【００１９】フィルムキャリア１は、図に矢印（イ）で
示す方向に、間欠送り駆動される。また、上記ボンディ
ングツ−ル１５の，このフィルムキャリア１を挟んで対
向する下側にはボンディングステ−ジ１８が設けられ、
このボンディングステ−ジ１１の上面には、半導体チッ
プ３が電極パッド４…が設けられた面を上方に向けて保
持されている。
示す方向に、間欠送り駆動される。また、上記ボンディ
ングツ−ル１５の，このフィルムキャリア１を挟んで対
向する下側にはボンディングステ−ジ１８が設けられ、
このボンディングステ−ジ１１の上面には、半導体チッ
プ３が電極パッド４…が設けられた面を上方に向けて保
持されている。
【００２０】この半導体チップ３の上方に上記デバイス
ホ−ル１ａが間欠的に駆動され位置決めされると、上記
ボンディングステ−ジ１８は上昇駆動される。ついで上
記ボンディングツ−ル１５が下降駆動され、加圧面１５
ａを上記リ−ド２の上面に当接させ、このリ−ド２を上
記半導体チップ３の電極パッド４に押圧する。
ホ−ル１ａが間欠的に駆動され位置決めされると、上記
ボンディングステ−ジ１８は上昇駆動される。ついで上
記ボンディングツ−ル１５が下降駆動され、加圧面１５
ａを上記リ−ド２の上面に当接させ、このリ−ド２を上
記半導体チップ３の電極パッド４に押圧する。
【００２１】このとき、上記高周波電源１７が作動し、
上記コイル１６に高周波電流を印加する。このことで、
上記ボンディングツ−ル１５の回りには交流磁場が生じ
る。
上記コイル１６に高周波電流を印加する。このことで、
上記ボンディングツ−ル１５の回りには交流磁場が生じ
る。
【００２２】このことでこのボンディングツ−ル１５は
誘導加熱される。すなわち、上記交流磁場により上記ボ
ンディングツ−ル１５内には渦電流が流れ、渦電流損失
が生じる。また、このボンディングツ−ル１５は磁性体
であるので、ヒステリシス損失も生じる。これらの損失
が熱エネルギに変換され上記ボンディングツ−ル１５は
応答性良く加熱される。このボンディングツ−ル１５が
所定の温度に加熱されることで、上記各リ−ド２と電極
パッド４は有効に接合される。
誘導加熱される。すなわち、上記交流磁場により上記ボ
ンディングツ−ル１５内には渦電流が流れ、渦電流損失
が生じる。また、このボンディングツ−ル１５は磁性体
であるので、ヒステリシス損失も生じる。これらの損失
が熱エネルギに変換され上記ボンディングツ−ル１５は
応答性良く加熱される。このボンディングツ−ル１５が
所定の温度に加熱されることで、上記各リ−ド２と電極
パッド４は有効に接合される。
【００２３】このような構成によれば、上記ボンディン
グツ−ル１５を誘導加熱の特性により応答性良く有効に
加熱することができるので、ハンダ接合の場合であって
も良好なボンディングを行うことが可能である。
グツ−ル１５を誘導加熱の特性により応答性良く有効に
加熱することができるので、ハンダ接合の場合であって
も良好なボンディングを行うことが可能である。
【００２４】また、このボンディングツ−ル１５は従来
例と異なり、ボンディングツ−ル内にカ−トリッジヒ−
タを設けたりこのボンディングツ−ル自体が発熱するも
のではない。したがって、配線もいらず上下動作による
配線の破損は生じないので故障のおそれが少なくなる。
また、上記ボンディングツ−ル１５の材料や形状の自由
度が高まるので加圧面が磨耗したりすることが低減され
る。
例と異なり、ボンディングツ−ル内にカ−トリッジヒ−
タを設けたりこのボンディングツ−ル自体が発熱するも
のではない。したがって、配線もいらず上下動作による
配線の破損は生じないので故障のおそれが少なくなる。
また、上記ボンディングツ−ル１５の材料や形状の自由
度が高まるので加圧面が磨耗したりすることが低減され
る。
【００２５】さらに、このようなボンディング装置で
は、ボンディングする半導体チップの種類がかわり、上
記ボンディングツ−ルのサイズを変更した場合でも、配
線をしなおす必要がないので作業効率も向上する。な
お、この発明は上記一実施例に限定されるものではな
く、発明の要旨を変更しない範囲で種々変形可能であ
る。
は、ボンディングする半導体チップの種類がかわり、上
記ボンディングツ−ルのサイズを変更した場合でも、配
線をしなおす必要がないので作業効率も向上する。な
お、この発明は上記一実施例に限定されるものではな
く、発明の要旨を変更しない範囲で種々変形可能であ
る。
【００２６】たとえば上記一実施例では、上記ボンディ
ングツ−ル１５の側面に対向するように上記コイル１６
を設けていたが、これに限定されるものではなく、例え
ば図２に示すように、上記ボンディングツ−ル１５の径
方向外側に、このボンディングツ−ル１５を旋回するコ
イル１６´を設けるようにしてもよい。
ングツ−ル１５の側面に対向するように上記コイル１６
を設けていたが、これに限定されるものではなく、例え
ば図２に示すように、上記ボンディングツ−ル１５の径
方向外側に、このボンディングツ−ル１５を旋回するコ
イル１６´を設けるようにしてもよい。
【００２７】この場合でも上記ボンディングツ−ル１５
の回りには交流磁場が生じるのでこのボンディングツ−
ル１５内には渦電流損失およびヒステリシス損失が生
じ、このボンディングツ−ル１５は誘導加熱される。
の回りには交流磁場が生じるのでこのボンディングツ−
ル１５内には渦電流損失およびヒステリシス損失が生
じ、このボンディングツ−ル１５は誘導加熱される。
【００２８】また、上記一実施例では、ボンディング装
置として、インナ−リ−ドボンディング装置を挙げた
が、他の例えばアウタリ−ドボンディング装置であって
もよい。要はボンディングツ−ルを加熱する必要がある
ボンディング装置であればよい。
置として、インナ−リ−ドボンディング装置を挙げた
が、他の例えばアウタリ−ドボンディング装置であって
もよい。要はボンディングツ−ルを加熱する必要がある
ボンディング装置であればよい。
【００２９】さらに、上記一実施例では、上記リ−ド２
と電極パッド４を一括的に接合するいわゆるギャングボ
ンディング方式のボンディングツ−ル１５を有するボン
ディング装置であったが、これに限定されるものではな
く、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ボンディングツ
−ルとして針状のキャピラリ２０を有し、このキャピラ
リ２０で上記リ−ド２と電極パッド４とを一組づつ個別
に接続するシングルポイントボンディング方式のボンデ
ィング装置に適用するようにしても良い。
と電極パッド４を一括的に接合するいわゆるギャングボ
ンディング方式のボンディングツ−ル１５を有するボン
ディング装置であったが、これに限定されるものではな
く、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ボンディングツ
−ルとして針状のキャピラリ２０を有し、このキャピラ
リ２０で上記リ−ド２と電極パッド４とを一組づつ個別
に接続するシングルポイントボンディング方式のボンデ
ィング装置に適用するようにしても良い。
【００３０】この場合でも、図３（ａ）に示すように、
針状のキャピラリ２０の側方にコイル２１を設けるかま
たは、図３（ｂ）に示すようにこのキャピラリ２０を旋
回するコイル２１´を設けるようにして上記キャピラリ
２０を交流磁場内に置くようにすれば同様の効果を得る
ことができる。
針状のキャピラリ２０の側方にコイル２１を設けるかま
たは、図３（ｂ）に示すようにこのキャピラリ２０を旋
回するコイル２１´を設けるようにして上記キャピラリ
２０を交流磁場内に置くようにすれば同様の効果を得る
ことができる。
【００３１】このシングルポイントボンディングのキャ
ピラリ２０の場合は、従来このキャピラリ２０が針状で
小さいため加熱することが困難であった。したがって、
このような誘導加熱方式は特に有効である。
ピラリ２０の場合は、従来このキャピラリ２０が針状で
小さいため加熱することが困難であった。したがって、
このような誘導加熱方式は特に有効である。
【００３２】
【発明の効果】以上述べたように、この発明のボンディ
ング装置は、高周波電流を発生する電源と、この電源に
接続され、高周波電流が印加されることで交流磁場を発
生するコイルと、上記コイルの近傍に設けられ、上記交
流磁場により誘導加熱されるボンディングツ−ルとを具
備するものである。
ング装置は、高周波電流を発生する電源と、この電源に
接続され、高周波電流が印加されることで交流磁場を発
生するコイルと、上記コイルの近傍に設けられ、上記交
流磁場により誘導加熱されるボンディングツ−ルとを具
備するものである。
【００３３】このような構成によれば、ボンディングツ
−ル内にヒ−タを設けることなくこのボンディングツ−
ルを加熱することができるので配線の破損がない。ま
た、誘導加熱の特性によりボンディングツ−ルを応答性
良く加熱することができる効果がある。
−ル内にヒ−タを設けることなくこのボンディングツ−
ルを加熱することができるので配線の破損がない。ま
た、誘導加熱の特性によりボンディングツ−ルを応答性
良く加熱することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す概略正面図。
【図２】同じく、他の実施例を示す概略正面図。
【図３】（ａ）、（ｂ）は同じく他の実施例を示す概略
正面図。
正面図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は従来例を示す概略正面図。
１５…ボンディングツ−ル、１６…コイル、１７…高周
波電源。
波電源。
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波電流を発生する電源と、この電源
に接続され、高周波電流が印加されることで交流磁場を
発生するコイルと、上記コイルの近傍に設けられ、上記
交流磁場により誘導加熱されるボンディングツ−ルとを
具備する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 |
|---|---|---|---|
| JP5148392A JPH05259218A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | ボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148392A JPH05259218A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | ボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259218A true JPH05259218A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12888206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5148392A Pending JPH05259218A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | ボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259218A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6134428A (en) * | 1995-11-06 | 2000-10-17 | Seiko Epson Corporation | Wrist mounted communicator |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP5148392A patent/JPH05259218A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6134428A (en) * | 1995-11-06 | 2000-10-17 | Seiko Epson Corporation | Wrist mounted communicator |
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