JPH05291339A

JPH05291339A - ボンディング装置

Info

Publication number: JPH05291339A
Application number: JP4119840A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Miyoshi; 秀明三好
Original assignee: Kaijo Corp
Current assignee: Kaijo Corp
Priority date: 1992-04-15
Filing date: 1992-04-15
Publication date: 1993-11-05
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: JP2754116B2

Abstract

(57)【要約】【目的】扱うべきフレームの種類の変更に対して迅速
かつ容易に対処することが出来、作業の高速化を達成
し、且つ構造が簡単で、しかも動作制御容易にして信頼
性の高いボンデイング装置を提供すること。【構成】マガジンＭを交換することによりフレームＬ
＼Ｆの変更が迅速かつ容易になされる。また、ローダ・
アンローダ１５に対するマガジンＭの供給及び回収をな
すためのマガジン搬送手段３１及びマガジン移送手段４
１、４２を設けてライン化を可能として作業の高速化を
達成。更に、該マガジン搬送手段３１及びマガジン移送
手段がボンディングステージ９等と錯綜しないように配
置し、構造を簡単にしている。また、ボンディング後の
フレームを収納したマガジンＭをマガジン搬送手段３１
上に送り出すに当たってこれを一旦待機させ得る手段５
６を設け、動作制御を容易としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、夫々ＩＣチップすなわ
ち半導体部品が装着された多数のリードフレームを受け
入れて該ＩＣチップのパッド（電極）と該リードフレー
ム上に設けられたリードとをワイヤを用いてボンディン
グするボンディング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるボンディング装置の従来例を図１
３に示す。このボンディング装置は、図示しないダイボ
ンダー装置及びキュア装置と共に一列にラインとして設
置される。該ダイボンダー装置は、ウェハーをカッティ
ングすることにより得られた多数のＩＣチップを、例え
ば熱硬化型の接着剤等を用いてリードフレームＬ＼Ｆ上
の所定位置に順次装着し、後段のキュア装置に向けて送
り出すものである。また、キュア装置は、該ダイボンダ
ー装置より送り出されたリードフレームを受け入れて、
該接着剤を固化せしめるべく加熱した後、後段に配置さ
れた当該ボンティング装置に向けて送り出す、そして、
当該ボンディング装置は、このリードフレームを受け入
れて、該リードフレームに形成されているリードと該リ
ードフレーム上に装着されたＩＣチップ上のパッドと
を、金、アルミニウムなどから成るワイヤを用いてボン
ティングする。

【０００３】なお、当該ボンディング装置は、特開平３
−１５５１４０号公報において開示されているものであ
る故、具備する各機構の細部についての説明は省略す
る。

【０００４】図１３において、このボンディング装置の
本体２０１（二点鎖線で図示）上にはボンディングヘッ
ド２０２が設けられている。ボンディングヘッド２０２
はカメラヘッド、レンズ及び照明灯を有するカメラを含
み、図示せぬＸＹテーブル駆動機構が具備して２次元的
に移動せられる移動テーブル上に搭載されている。

【０００５】このボンディングヘッド２０２によりボン
ディングステージ（図示せず：リードフレームＬ＼Ｆの
全長のうち、ボンディングを行おうとするＩＣチップ及
びその前後の複数のＩＣチップが装着されている部分を
担持するステージ部分を指称する）上の被ボンディング
部品であるリードフレームＬ＼Ｆ及びＩＣチップを撮像
して、該リードフレームのリードと該ＩＣチップ上のパ
ッドとをボンディングする。このリードフレームＬ＼Ｆ
は、第１のガイドレール２０３ａ及び第２のガイドレー
ル２０３ｂにより最適間隔位置に位置決め調整される。
この第１及び第２のガイドレール２０３ａ、２０３ｂと
平行に第３の搬送機構２０４が設けられている。この第
３の搬送機構２０４は、複数のプーリと該プーリに掛け
回されたベルト等から成り、モータ２０４ｇにより駆動
される。そして、該第３の搬送機構２０４の近傍には、
リードフレームＬ＼Ｆの到来を検出するセンサー２０５
が配置されている。

【０００６】次に、リードフレーム受け入れ側の搬送手
段について説明する。

【０００７】該搬送手段は第１及び第２の搬送機構２０
６、２０７で構成されている。この第１及び第２の搬送
機構２０６、２０７は１つのモータ２０８で駆動され
る。

【０００８】第１及び第２の搬送機構２０６、２０７
は、ローダユニット２０９上に第１及び第２のガイドレ
ール２０３ａ、２０３ｂの長手方向と平行な方向に並列
して設けられている。このローダユニット２０９の端部
は前後スライド用シリンダー２１０のロッドの先端に連
結されており、第１及び第２のガイドレール２０３ａ、
２０３ｂの長手方向と直交する方向Ｊにおいて本体２０
１の上面を移動可能に構成されている。このシリンダー
（切換手段）２１０の前後への移動におけるタイミング
は図示せぬマイクロプロセッサ等よりなる制御回路によ
り制御され、シリンダーのロッドの作動位置は第１及び
第２の搬送機構２０６、２０７の中心と第１及び第２の
ガイドレール２０３ａ、２０３ｂの中心及び第３の搬送
機構２０４の中心（一点鎖線で示す）とが一致するよう
に制御される。この第１及び第２の搬送機構２０６、２
０７は上述した第３の搬送機構２０４と略同じ構成であ
り、複数のプーリと、該プーリに掛け回されたベルトと
から成る。また、第１及び第２の搬送機構２０６、２０
７には、第１及び第２のガイドレール２０３ａ、２０３
ｂへのリードフレーム供給側近傍に、リードフレーム検
出センサー２１１、２１２が配設されている。

【０００９】次に、第４及び第５の搬送機構２１３、２
１４は上述の第１及び第２の搬送機構２０６、２０７と
同一の構成よりなり、リードフレーム送り出し側に設け
られている。この第３及び第４の搬送機構２１３、２１
４も第１及び第２の搬送機構２０６、２０７と同様に１
つのモータ２１５で駆動される。また、リードフレーム
検出センサー２１６及び２１７が配設されている。

【００１０】第４及び第５の搬送機構２１３、２１４
は、アンローダユニット２１８上に第１及び第２のガイ
ドレール２０３ａ、２０３ｂの長手方向と平行な方向に
並列して設けられている。このアンローダユニット２１
８の端部は前後スライド用シリンダー２１９のロッドの
先端に連結されており、第１及び第２のガイドレール２
０３ａ、２０３ｂの長手方向と直交する方向Ｊにおいて
本体２０１の上面を移動可能に構成されている。

【００１１】なお、第２の搬送機構２０７の近傍には、
該第２の搬送機構２０７上のリードフレームＬ＼Ｆをガ
イドレール２０３ａ、２０３ｂ上に押し出すためのリー
ドフレームプッシャーシリンダー２２０が配設されてい
る。

【００１２】次に、上記した構成のボンディング装置の
動作について説明する。

【００１３】まず、図１３の状態よりリードフレーム受
け入れ側のシリンダー２１０のロッドが突出せられてロ
ーダユニット２０９が前進し、第２の搬送機構２０７
が、第３の搬送機構２０４及び第５の搬送機構２１４と
共に一直線上に並べられる。この状態で、各搬送機構２
０４、２０６、２０７、２１３、２１４が駆動され、同
時に前段のキュア装置を経たリードフレームＬ＼Ｆが矢
印方向より供給され、第２の搬送機構２０７上に持ち来
される。このリードフレームＬ＼Ｆを検出センサー２１
２が検出すると、各搬送機構は停止する。その後、シリ
ンダー２１０が吸収方向に作動せられ、ローダユニッド
２０９が図１３に示す位置に戻される。

【００１４】次いで、リードフレームプッシャーシリン
ダー２２０が作動せられ、第２の搬送機構２０７上のリ
ードフレームＬ＼Ｆは第１及び第２のガイドレール２０
３ａ、２０３ｂ上に押し出される。このガイドレール２
０３ａ、２０３ｂ上に送られたリードフレームＬ＼Ｆは
図示せぬ搬送手段によりクランプされながら１ピッチず
つ間欠送りされた後、ボンディングステージ上で所定温
度に加熱されてボンディングされる。次に、ボンディン
グステージ上でボンディングされたリードフレームＬ＼
Ｆは第４の搬送機構２１３上に搬出され、リードフレー
ム検出センサー２１６で検出されてモータの回転が停止
した後、シリンダー２１９が突出方向に作動せられてア
ンローダユニット２１８が前進する。そして、上記各搬
送機構が作動せられ、ボンディングがなされたリードフ
レームＬ＼Ｆは後段に向けて送り出される。

【００１５】上述したように、従来のボンディング装置
においては、前段のダイボンダー装置からキュア装置を
経て１枚ずつ供給されるリードフレームＬ＼Ｆを順次受
け入れて、これをボンディングする構成である。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のボンディング装置においては、ボンディングをな
すべきリードフレームの種類が変更されることを考えた
場合、リードフレームを搬送するための各搬送機構につ
いて、この新たに取り扱うリードフレームに対応するよ
うにその取り替え若しくは調整のための作業を行う必要
があり、多大な労力及び時間を費さねばならないという
欠点がある。

【００１７】また、上記した従来のボンディング装置に
おいては、ボンディング作業の高効率化はある程度達成
されてはいるが、近時、更なる高速化が望まれる傾向に
ある。

【００１８】本発明は上記した従来の技術の欠点に鑑み
てなされたものであって、各種リードフレームに対して
迅速かつ容易に対処することが出来ると共に、ボンディ
ング作業の高速化を達成し、且つ構造が簡単で、しかも
動作制御容易にして信頼性の高いボンディング装置を提
供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明によるボンディン
グ装置は、ボンディングステージと、少なくとも２次元
方向に移動可能な移動テーブル及び該移動テーブル上に
搭載されたボンディングアームを有するボンディング手
段と、夫々半導体部品が装着された複数枚のフレームを
収容し得るマガジンから前記フレームを順次取り出して
前記ボンディングステージ上に送り出すと共に、ボンデ
ィングがなされた該フレームをマガジン内に収納させる
ローダ・アンローダとを有するボンディング装置であっ
て、前記マガジンを担持して搬送するマガジン搬送手段
と、前記マガジン搬送手段上のマガジンを前記マガジン
搬送手段によるマガジン搬送方向に対して交わる方向に
移送して前記ローダ・アンローダ上に持ち来すマガジン
移送手段とを備え、前記ローダ・アンローダに近接して
配置されて前記マガジンを保持し得る保持手段と、前記
マガジンを前記ローダ・アンローダから前記保持手段上
に移動させる第１マガジン移動手段と、前記保持手段上
の前記マガジンを前記マガジン搬送手段上に移動させる
第２マガジン移動手段とを有し、前記マガジン搬送手段
は前記移動テーブルに対向して且つ前記ボンディングス
テージと略同じ高さ位置に配設されて成るように構成し
たものである。

【００２０】

【実施例】次に、本発明の実施例としてのワイヤボンデ
ィング装置について、添付図面を参照しつつ説明する。
なお、本実施例ではワイヤボンディングを例として説明
しているが、本発明はテープボンディング等にも適用可
能であることは勿論である。

【００２１】図１に示すように、本発明に係るワイヤボ
ンデイング装置１は、例えば４台、一列にラインとして
並べて設置される。

【００２２】図２に示すように、当該ワイヤボンディン
グ装置１の本体２上であって後部には、２次元的に移動
自在な移動テーブル３及び該移動テーブル３を駆動する
駆動手段（図示せず）から成るＸＹ駆動機構５と、該移
動テーブル３上に搭載されたボンデイングヘッド７と、
ボンディングステージ９（このボンディングステージと
は、後述するリードフレームの全長のうち、ボンディン
グを行おうとするＩＣチップ及びその前後の複数のＩＣ
チップが装着されている部分を担持するステージ部分を
指称するものである）とを有している。

【００２３】よく知られている故に詳述はしないが、ボ
ンディングヘッド７は、先端にキャピラリ（図示せず）
が装着されてボンディングステージ９の直上に配置され
たボンディングアーム１１と、該ボンディングアーム１
１を担持してボンディングステージ９上のリードフレー
ム（後述）に対して接離せしめる接離手段（図示せず）
と、該リードフレーム上のＩＣチップを撮像するための
カメラ及び照明灯（図示せず）などから成る。

【００２４】ボンディングステージ９の側方には、ロー
ダ・アンローダ１５が設けられている。このローダ・ア
ンローダ１５は、マガジン（後述）を担持して該マガジ
ン内に配列収容されたリードフレームを順次取り出して
ボンディングステージ９上に送り出すと共に、ボンティ
ングステージ９上にてボンディングされたリードフレー
ムを再び該マガジン内に収納させるものであり、下記の
ように構成されている。

【００２５】図示のように、当該ローダ・アンローダ１
５は、断面形状が略Ｌ字状を呈するように形成されて１
つのマガジンを担持し得る昇降部材１７と、該昇降部材
１７を上下方向（矢印Ｚ方向及びその反対方向）におい
て案内する案内部材（図示せず）とを有している。な
お、マガジンはこの昇降部材１７に対して着脱自在であ
り、該昇降部材１７に装備されたロック手段（図示せ
ず）によって該昇降部材１７に対して固定される。昇降
部材１７の後方には、該昇降部材１７が移動すべき上下
方向において延在すべく、長尺のウォーム１９が回転自
在に設けられている。なお、このウォーム１９について
は、ボールねじをこれに代えて使用してもよい。また、
後述する他の機構部分に用いられているウォームに関し
ても同様である。

【００２６】ウォーム１９の上端部にはベルト車２０が
嵌着されている。そして、該ベルト車２０の近くにモー
タ２１が配置され、該モータの出力軸に固着されたベル
ト車２２と該ベルト車２０とに、ベルト２３が掛け回さ
れている。

【００２７】一方、昇降部材１７の背面部にはナット
（図示せず）が固着されており、該ナットがウォーム１
９に螺合している。

【００２８】上記した昇降部材１７と、ウォーム１９
と、ベルト車２０、２２と、モータ２１と、ベルト２３
と、ウォーム１９に螺合する上記ナットとを、マガジン
位置決め手段と総称する。すなわち、このマガジン位置
決め手段は、上記モータ２１の作動制御がなされること
により、その担持したマガジンを該マガジンのリードフ
レーム配列方向において適宜移動せしめて位置決めす
る。

【００２９】また、ローダ・アンローダ１５は、該マガ
ジン位置決め手段によって位置決めされたマガジンから
リードフレームを１枚ずつ順次取り出してボンディング
ステージ９上に送り出すフレーム取出手段２６と、ボン
ディングステージ９上にてボンディングがなされたリー
ドフレームを再び該マガジン内に収納させるフレーム収
納手段（図示せず）とを有している。図示のようにこの
フレーム取出手段２６は、マガジン内の各リードフレー
ムに当接してこれをマガジン外に突出させるためのプッ
シャ２７と、該プッシャ２７を往復動せしめるエアシリ
ンダ２８とから成る。また、上記フレーム収納手段も、
該フレーム取出手段と同様に構成されている。

【００３０】上記のように、ローダ・アンローダ１５
は、マガジンからのリードフレームの取り出しのみなら
ず、ボンディングがなされたリードフレームを再び元の
マガジン内に収納させる作用をもなす。従って、マガジ
ンからリードフレームを取り出すことのみを行うローダ
と、収納のみを行うアンローダとを個別に設ける構成に
比して、構造が簡単になっている。

【００３１】一方、図示のように、本体２上であって前
部には、マガジンを担持してこれを搬送するマガジン搬
送手段３１が設けられている。詳しくは、このマガジン
搬送手段３１は、ボンディングステージ９を挾んで移動
テーブル３に対向して、且つボンディングステージ９と
略同じ高さ位置に配設されている。

【００３２】図示のように、マガジン搬送手段３１は、
互いに平行に伸長する例えば１２本の比較的長尺のベル
ト車３３、３４（なお、説明の便宜上、これら１２本の
うち２本についてのみ参照符号３４を付している）と、
該各ベルト車３３、３４に平行に掛け回されてマガジン
を担持してこれを搬送するための２本の無端状のベルト
３５と、該各ベルト３５を駆送すべくベルト車３３、３
４のいずれかにトルクを付与するモータ等のトルク付与
手段（図示せず）とから成る。なお、両ベルト３５はそ
れ自体によりマガジンを担持するのではなく、該各ベル
トの上辺部分の下側に添設された担持部材（図示せず）
がマガジンの荷重を受ける。

【００３３】また、図から明らかなように、このマガジ
ン搬送手段３１は、その全長が本体２の幅寸法と等しい
か、それより若干大であるように設定されている。これ
により、図１に示すように、複数台のワイヤボンディン
グ装置１を、その各々が具備したマガジン搬送手段３１
の搬送経路が互いに連続するように一列にラインとして
並べ、これら各ワイヤボンディング装置１を連続的に稼
働させることが可能となっている。すなわち、このよう
に複数台のワイヤボンディング装置１をラインとして一
列に並べた場合、各ワイヤボンディング装置１が有する
マガジン搬送手段３１は、前段より供給されるマガジン
を受け入れて後段に向けてバイパス搬送をなし得ること
から、これら各ワイヤボンディング装置１に対して個々
にマガジンを装着したり回収したりする必要がなく、前
段に配置されたワイヤボンディング装置１より複数のマ
ガジンを供給すればこれらをバイパス搬送して後段の各
ワイヤボンディング装置に振り分けて夫々のマガジン内
のリードフレームについてのボンディングをなすことが
出来、マガジンの回収についても最終段に配設されたワ
イヤボンディング装置を通じて全て行うことが出来る。

【００３４】次いで、上記したマガジン搬送手段３１上
のマガジンをローダ・アンローダ１５上に移送するマガ
ジン移送手段について説明する。なお、当該マガジン移
送手段は、マガジンを、ボンディングステージ９上にお
けるリードフレーム送り方向である左右方向（矢印Ｙ方
向及びその反対方向）に対して垂直に交わる前後方向
（矢印Ｘ方向及びその反対方向）において移送する。

【００３５】図２において、当該マガジン移送手段は、
マガジン搬送手段３１上のマガジンを上方に僅かに持ち
上げて該マガジン搬送手段３１から離脱させる離脱手段
４１と、該離脱手段４１上のマガジンをローダ・アンロ
ーダ１５が具備する昇降部材１７上に受け渡す受渡し手
段４２とを有している。なお、該受渡し手段４２による
マガジンの受け渡しに際し、ローダ・アンローダ１５と
マガジン搬送手段３１との間でマガジンを支えつつ案内
する２本の案内部材４５が設けられており、且つ、本体
２に対して固定されている。

【００３６】以下、まず、上記の離脱手段４１の構成に
ついて詳述する。

【００３７】図示のように、離脱手段４１は、全体とし
て略コの字状に形成されて上下方向（矢印Ｚ方向及びそ
の反対方向）において延在するように配置され、その上
端部にて１つのマガジンを担持し得る可動ベース４９
と、該可動ベース４９を上下方向において移動自在に案
内する案内部材（図示せず）と、該案内部材と平行に設
けられて可動ベース４９の下端部に上端にて結合された
長尺のウォーム５１と、該ウォーム５１を上下動せしめ
る駆動手段５２とを有している。なお、図示してはいな
いが、この駆動手段５２は、ウォーム５１に螺合したナ
ットと、ウォーム５１を駆動すべく該ナットを回転駆動
するモータ等とから成る。また、図３から特に明らかな
ように、上記可動ベース４９の上端には、マガジンを受
けるための細長い受板４９ａが設けられている。図２に
示すように、この受板４９ａは、可動ベース４９が最下
降位置にあるときには、マガジン搬送手段３１のマガジ
ン担持面よりも下方に位置するようになされている。す
なわち、図示の如く、マガジン搬送手段３１が具備する
両ベルト３５は、２本のベルト車３４によってその一部
が略Ｖ字状に屈曲した形態となされ、受板４９ａはこの
Ｖ字状屈曲部内に遊挿せられている。また、図示のよう
に、可動ベース４９は、両ベルト３５の間に挿通せられ
ている。

【００３８】一方、受渡し手段４２は、エアシリンダ５
４と、該エアシリンダ５４のロッド５４ａに取り付けら
れた押圧板５５とからなる。

【００３９】これまでの説明で明らかなように、上記マ
ガジン搬送手段３１が、ボンディングステージ９を挾ん
で移動テーブル３に対向して且つボンディングステージ
９と同じ高さ位置に配設され、一方、該マガジン搬送手
段３１からローダ・アンローダ１５までマガジンを移送
する上記マガジン移送手段については、ボンディングス
テージ９上のフレーム送り方向に対して交わる方向にお
いてマガジンを移送するように構成されている。すなわ
ち、上記マガジン搬送手段３１及びマガジン移送手段の
配設位置を、これらが移動テーブル３やボンディングス
テージ９と錯綜しないように設定している。従って、該
マガジン搬送手段３１、マガジン移送手段及び移動テー
ブル３並びにボンディングステージ９等の構造の複雑化
が回避されている。

【００４０】図２に示すように、ローダ・アンローダ１
５の前方近傍には、マガジンを保持し得る保持手段５６
が配置されている。この保持手段５６は、互いに平行な
２本の保持部材５７から成る。そして、ローダ・アンロ
ーダ１５の後方には、該ローダ・アンローダ１５の昇降
部材１７が担持しているマガジンをこの保持手段５６上
に受け渡す受渡し手段５８が配置されている。この受渡
し手段５８は、略コの字状に形成されて前後方向（矢印
Ｘ方向及びその反対方向）において延在するアーム５９
と、該アーム５９を前後方向において移動自在に案内す
る案内部材（図示せず）と、該案内部材と平行に設けら
れてアーム５９の後端部に結合されたウォーム６１と、
該ウォーム６１を往復動せしめる駆動手段６２とを有し
ている。なお、図示はしないが、この駆動手段６２は、
ウォーム６１に螺合したナットと、ウォーム６１を駆動
すべく該ナットを回転駆動するモータ等とから成る。ま
た、上記アーム５９の前端には、昇降部材１７上のマガ
ジンを押圧するための押圧板５９ａが設けられている。

【００４１】上記した受渡し手段５８と、前述したロー
ダ・アンローダ１５が具備するマガジン位置決め手段
（前述：昇降部材１７やモータ２１などから成る）と
を、第１マガジン移動手段と総称する。該第１マガジン
移動手段は、後述の如く、昇降部材１７上のマガジンを
保持手段５６上に移動させるためのものである。ここで
明らかなように、このようにローダ・アンローダ１５上
のマガジンを保持手段５６上に移動させる第１マガジン
移動手段の構成要素として、該ローダ・アンローダ１５
自体の一部を構成するマガジン位置決め手段が兼用され
ている。すなわち、該ローダ・アンローダ１５が具備す
る昇降部材１７の総昇降ストロークを、後述するボンデ
ィング作業においてマガジンに対するリードフレームの
出し入れに必要な昇降ストロークに対し、更に上方に位
置する保持手段５６の高さ位置までマガジンを持ち来す
ためのストロークを加えたものとして設定しているので
ある。このように、ローダ・アンローダ１５の構成要素
であるマガジン位置決め手段を上記第１マガジン移動手
段の構成要素としても活用しているので、ワイヤボンデ
ィング装置全体としての部品点数の削減や軽量化並びに
コストの低減が達成されている。

【００４２】一方、上記した第１マガジン移動手段の構
成要素である受渡し手段５８と、前述のマガジン移送手
段の構成要素である離脱手段４１とを、第２マガジン移
動手段と総称する。この第２マガジン移動手段は、後述
するように、上記保持手段５６上にて待機状態にあるマ
ガジンを、下方のマガジン搬送手段３１上に移動させる
ためのものである。なお、このように、夫々上記第１マ
ガジン移動手段及びマガジン移送手段の構成要素である
受渡し手段５８及び離脱手段４１を該第２マガジン移動
手段の構成要素として兼用したことにより、ワイヤボン
ディング装置全体としての更なる部品点数削減、軽量化
及びコスト低減が図られている。

【００４３】次に、上記した構成のワイヤボンディング
装置１の動作について図４乃至図１２をも参照しつつ説
明する。なお、以下の動作は、図示せぬマイクロコンピ
ュータ等よりなる制御手段により制御される。

【００４４】作業開始のための操作ボタン等が操作され
ると、図１に示す４台のワイヤボンディング装置１が夫
々具備するマガジン搬送手段３１のベルト３５が作動せ
られ、これに応じて該各ワイヤボンディング装置１の前
段に配設された図示せぬ供給装置よりマガジンが順次供
給され、図４に示すように各ワイヤボンディング装置１
のマガジン搬送手段３１上に１つずつのマガジンＭが持
ち来される。図示のように、このマガジンＭ内には、半
導体部品としてのＩＣチップが夫々装着された複数枚の
リードフレームＬ＼Ｆが配列収容されている。なお、こ
のマガジンＭは略直方体状に形成され、前後両端が開放
している。

【００４５】図４に示すように、搬送されて来たマガジ
ンＭが離脱手段４１の直上に達すると、図示せぬセンサ
ーによりこれが検知され、その検知信号に基づきマガジ
ン搬送手段３１は停止せられる。そして、図５に示すよ
うに、離脱手段４１が作動せられ、該離脱手段４１が具
備する可動ベース４９がこれと一体のウォーム５１と共
に最下降位置から僅かに上昇する。これによってマガジ
ン搬送手段３１上のマガジンＭは可動ベース４９により
持ち上げられ、該マガジン搬送手段３１から離脱する。

【００４６】次いで、図６及び図７に示すように、受渡
し手段４２が具備するエアシリンダ５４の突出動作が行
われ、該エアシリンダ５４のロッド先端に設けられた押
圧板５５が離脱手段４１上のマガジンＭを押し、マガジ
ンＭは案内部材４５を経てローダ・アンローダ１５が有
する昇降部材１７上に受け渡される。なお、図６及び図
７において、受渡し手段４２を、マガジンＭから離間し
た状態にて描いているが、これは図の複雑化を避けるた
めであり、実際には両者は近接して位置している。ま
た、図６及び図７に示すように、マガジンＭがローダ・
アンローダ１５に受け渡されると同時に、それまで該マ
ガジンＭを担持していた離脱手段４１の可動ベース４９
は再び最下降位置まで下降せしめられる。

【００４７】上記のようにマガジンＭがローダ・アンロ
ーダ１５の昇降部材１７上に載置されると、これが図示
しないセンサーによって検知され、検知信号が発せられ
る。すると、図８に示すように、フレーム取出手段２６
のプッシャ２７が作動せられ、マガジンＭ内に配列され
た複数枚のリードフレームＬ＼Ｆのうち、例えば最上段
のリードフレームがボンディングステージ９上に取り出
される。なお、同図に示すように、受渡し手段４２のエ
アシリンダ５４は引込動作がなされ、元の状態に戻る。
このボンディングステージ９上に取り出されたリードフ
レーＬ＼Ｆは、図示せぬ搬送機構によりクランプされて
その担持しているＩＣチップの配列ピッチずつ間欠送り
され、これに伴ってボンディングステージ９上で所定温
度に加熱される。そして、同時にボンディングヘッド７
及びＸＹ駆動機構５が作動し、該ＩＣチップ上のパッド
（電極）とリードフレームＬ＼Ｆに形成されたリードと
がワイヤによりボンディングされる。

【００４８】上記のようにしてリードフレームＬ＼Ｆの
ボンディングがなされると、そのリードフレームは図示
しないフレーム収納手段（このフレーム収納手段は上記
のフレーム取出手段２６とほぼ同様の構成である）によ
って元のマガジンＭ内に収納される。この後、ローダ・
アンローダ１５が作動してその具備した昇降ベース１７
が、マガジンＭにおけるリードフレームの配列ピッチの
１ピッチ分だけ上昇せられる。これにより、上記の収納
されたリードフレームＬ＼Ｆの下段のリードフレームが
ボンディングステージ９に対応して位置決めされる。そ
して、この２枚目のリードフレームについて上記の１枚
目のリードフレームに対すると同様の動作が行われ、ボ
ンディングがなされ、マガジンＭ内に収納される、以
後、マガジン内の全てのリードフレームに対して上記の
一連の動作が繰り返され、ボンディングが行われる。

【００４９】なお、上記の動作においては、マガジンＭ
内の各リードフレームＬ＼Ｆのうち、最上段のものから
順に取り出してボンディングを行っているが、この他、
ボンディング作業に際してマガジンＭを一旦大きく上昇
させ、該マガジンＭ内の最下段のリードフレームＬ＼Ｆ
から順に取り出してボンディングしてもよい。

【００５０】また、上記のボンディング作業中に、離脱
手段４１及び受渡し手段４２から成るマガジン移送手段
を作動させて、マガジン搬送手段３１上の新たなマガジ
ンを取り入れてこれを案内部材４５上にて待機させるこ
とが行われる。このように、ローダ・アンローダ１５上
に１つ目のマガジンが搭載されているときにマガジン搬
送手段３１上から２つ目のマガジンを取り入れて待機さ
せることにより、下記の効果が奏される。すなわち、こ
の２つ目のマガジンを取り入れることによってマガジン
搬送手段３１上がその分だけ空いた状態となり、後続の
マガジンの搬送を効率的に行うことが出来、連続稼働の
高速化が促される。また、ローダ・アンローダ１５上に
搭載されている１つ目のマガジンを下記のようにして保
持手段５６上に送り出した後は、案内部材４５上にて待
機状態にある２つ目のマガジンを直ちにローダ・アンロ
ーダ１５に取り入れてボンディングを開始することが出
来る故、作業効率の更なる向上が達成される。

【００５１】かくして、マガジンＭ内の全てのリードフ
レームＬ＼Ｆについてボンディングが完了すると、図９
に示すように、ローダ・アンローダ１５の昇降部材１７
が大きく上昇せられ、マガジンＭは保持手段５６の高さ
位置まで持ち来される。そして、この状態で、図１０に
示すように、受渡し手段５８が作動してそのアーム５９
がウォーム６１と共に前方に移動し、マガジンＭを前方
に押し出す。よって、図示の如く、マガジンＭは保持手
段５６上に受け渡され、待機状態となる。このように、
ボンディングがなされたリードフレームＬ＼Ｆを収容し
たマガジンＭを待機させることが出来る故に、後述のよ
うにして該マガジンＭをマガジン搬送手段３１上に送り
出すときに、該マガジン搬送手段３１上を流れる他のマ
ガジン（図示せず）と衝突させないようにタイミングを
設定することが容易となる。

【００５２】また、かかる構成によれば、ボンディング
されたリードフレームＬ＼Ｆが収納されたマガジンＭを
ローダ・アンローダ１５上からマガジン搬送手段３１上
に返送したり、逆に、これからボンディングすべきリー
ドフレームを収容したマガジンをマガジン搬送手段３１
上からローダ・アンローダ１５上に取り入れるタイミン
グの設定が非常に簡単になる。すなわち、ボンディング
されたリードフレームＬ＼Ｆを収納したマガジンＭは、
マガジン搬送手段３１上にはき出して所定の回収場所に
移送するのみであるから、マガジン同士の衝突回避のた
めには該マガジン搬送手段３１上に他のマガジンがある
かどうかを確かめるのみで足りるからである。また、そ
れ故に、該マガジンがあるかどうかの信号処理（制御）
が容易であり、信頼性が高くなる。

【００５３】なお、図１０に示すように、マガジンＭが
保持手段５６上に移されて待機状態となされた後は、そ
れまでこのマガジンＭを担持していたローダ・アンロー
ダ１５の昇降部材１７は下降せしめられる。

【００５４】上記のように保持手段５６上において待機
状態にあるマガジンＭを下方のマガジン搬送手段３１上
に送り出す際は、下記の動作が行なわれる。

【００５５】図１０に示すように、まず、離間手段４１
が作動し、その具備した可動ベース４９が最上昇位置ま
で上昇せしめられる。これにより、該可動ベース４９の
上端の受板４９ａが保持手段５６と同じ高さ位置に至
る。この状態で図１１に示すように、受渡し手段５８が
作動せられてアーム５９が更に前進する。よって、図示
のように、マガジンＭは保持手段５６（図１０に図示）
から可動ベース４９の受板４９ａ上に受け渡される。こ
の後、図１２に示すように、離脱手段４１が作動して、
マガジンＭを担持した可動ベース４９が最下降位置まで
下降し、該マガジンＭはマガジン搬送手段３１上に載置
される。

【００５６】以後、マガジン搬送手段３１のベルト３５
が駆動され、マガジンＭは後段へ向けて搬出され、回収
される。

【００５７】この後、上記の一連の動作が繰り返され、
前段より順次供給されるマガジンが収容したリードフレ
ームについてボンディングが続けて行なわれる。

【００５８】なお、上記の実施例においては、マガジン
搬送手段３１上のマガジンＭをローダ・アンローダ１５
に取り入れる際には受渡し手段４２によってこのマガジ
ンＭを水平に後方に押し、また、該ローダ・アンローダ
１５上のマガジンＭを再びマガジン搬送手段３１上に送
り出す際にはまず受渡し手段５８によってこのマガジン
Ｍを水平に前方に押して離脱手段４１上に持ち来たして
その後に該離脱手段４１の下降動作を行なっているが、
これとは逆の経路を辿るようにしてマガジンＭの移送を
行なうことも出来る。但し、この場合、受渡し手段４２
を保持手段５６と同様の高さ位置まで上げて配置し、他
の受渡し手段５８についてはその逆にマガジン搬送手段
３１と略同じ高さ位置まで下げて設ける必要がある。

【００５９】すなわち、まず、離脱手段４１を大きく上
昇させてマガジン搬送手段３１上のマガジンＭを最上昇
させ、保持手段５６と同じ高さ位置に持ち来す。この状
態で受渡し手段４２を作動させて該マガジンＭを後方に
押してローダ・アンローダ１５の昇降部材１７上に受け
渡す。そして、ボンディング作業が終了した後、この昇
降部材１７を最下降させてマガジンＭをマガジン搬送手
段３１と同じ高さ位置まで下げる。この状態で、離脱手
段４１を下降動作させて、その具備した可動ベース４９
の受板４９ａをこのマガジンＭを受け得る位置まで下げ
る。次いで、受渡し手段５８を作動させ、該マガジンＭ
を前方に押し、該受板４９ａ上に受け渡す。そして、離
脱手段４１の可動ベース４９を最下降位置まで下降させ
る。これにより、マガジンＭはマガジン搬送手段３１上
に載置される。

【００６０】なお、本実施例に開示されたマガジン移送
手段を適宜可変して用いることにより移動テーブル３及
びボンディングステージ９をマガジン搬送手段３１によ
るマガジン搬送方向に対して直角に交わるように配置し
て、マガジン搬送方向とリードフレーム送り方向とが互
いに直交するように構成することも可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるボン
ディング装置においてはマガジンを装備するから、フレ
ームの種類の変更に際して実質的にマガジンを交換する
だけでよく、多種類のフレームを１台にて扱え、しか
も、各種フレームに迅速かつ容易に対処することが出来
るという効果がある。また、本発明によるボンディング
装置においては、マガジンを搬送するマガジン搬送手段
と、該マガジン搬送手段上のマガジンをローダ・アンロ
ーダ上に移送するマガジン移送手段とを有している。か
かる構成の故、複数台のボンディング装置を、その各々
が具備した該マガジン搬送手段の搬送経路が互いに連続
するように一列にラインとして並設して連続的に稼働さ
せることが出来、ボンディング作業の更なる高速化が達
成されるという効果がある。更に、本発明によるボンデ
ィング装置においては、その具備したローダ・アンロー
ダがマガジンからのフレームの取り出しのみならず、ボ
ンディングがなされたフレームを再び元のマガジン内に
収納させる作用をもなす。よって、マガジンからフレー
ムを取り出すことだけを行うローダと、収納のみを行う
アンローダとを個別に設ける構成に比して構造が簡単で
あるという効果がある。また、本発明によるボンディン
グ装置においては、上記マガジン搬送手段が、移動テー
ブルに対向して且つボンディングステージと同じ高さ位
置に配設される一方、上記マガジン移送手段について
は、マガジン搬送手段によるマガジン搬送方向に対して
交わる方向においてマガジンを移送するように構成され
ている。すなわち、上記マガジン搬送手段及びマガジン
移送手段の配設位置を、これらが移動テーブルやボンデ
ィングステージと錯綜しないように設定しているのであ
る。従って、該マガジン搬送手段、マガジン移送手段及
び移動テーブル並びにボンディングステージ等の構造の
複雑化が回避され、上述したローダ・アンローダの構成
に基づく構造簡略化の点と相まって、ボンディング装置
全体としての構造が極めて簡単となり、修理、調整等も
容易であるという効果がある。そして、本発明によるボ
ンディング装置においては、上記マガジンを保持し得る
保持手段がローダ・アンローダに近接して設けられ、ロ
ーダ・アンローダ上のマガジンを該保持手段上に移動さ
せる第１マガジン移動手段と、該保持手段上のマガジン
を上記マガジン搬送手段上に移動させる第２マガジン移
動手段とを有している。かかる構成の故、ボンディング
がなされたフレームを収容したマガジンを回収する際、
該マガジンをローダ・アンローダからマガジン搬送手段
上に直ちに返送する必要がなく、該マガジンを上記第１
マガジン移動手段により上記保持手段上に一旦移動させ
てここで待機させることが出来る。よって、このマガジ
ンを上記第２マガジン移動手段によってマガジン搬送手
段上に送りだすときに、該マガジン搬送手段上を流れる
他のマガジンとを衝突させないようにタイミングを設定
することが容易となるという効果が得られる。また、か
かる構成によれば、ボンディングされたフレームが収納
されたマガジンをローダ・アンローダ上からマガジン搬
送手段上に返送したり、逆に、これからボンディングす
べきフレームを収容したマガジンをマガジン搬送手段上
からローダ・アンローダ上に取り入れるタイミングの設
定が非常に簡単になるという効果がある。すなわち、ボ
ンディングされたフレームを収納したマガジンは、マガ
ジン搬送手段上にはき出して所定の回収場所に移送する
のみであるから、マガジン同士の衝突回避のためには該
マガジン搬送手段上に他のマガジンがあるかどうかを確
かめるのみで足りるからである。また、それ故に、該マ
ガジン搬送手段上のマガジンがあるかどうかの信号処理
（制御）が容易であり、信頼性が高くなるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るワイヤボンディング装置
を複数台、ラインとして並べた状態を示す斜視図であ
る。

【図２】図２は、本発明に係るワイヤボンディング装置
の斜視図である。

【図３】図３は、図２に示したワイヤボンディング装置
の一部の拡大図である。

【図４】図４は、図２に示したワイヤボンディング装置
の動作説明図である。

【図５】図５は、図２に示したワイヤボンディング装置
の動作説明図である。

【図６】図６は、図２に示したワイヤボンディング装置
の動作説明図である。

【図７】図７は、図２に示したワイヤボンディング装置
の動作説明図である。

【図８】図８は、図２に示したワイヤボンディング装置
の動作説明図である。

【図９】図９は、図２に示したワイヤボンディング装置
の動作説明図である。

【図１０】図１０は、図２に示したワイヤボンディング
装置の動作説明図である。

【図１１】図１１は、図２に示したワイヤボンディング
装置の動作説明図である。

【図１２】図１２は、図２に示したワイヤボンディング
装置の動作説明図である。

【図１３】図１３は、従来のボンディング装置の斜視図
である。

【符合の説明】

１ワイヤボンディング装置３移動テーブル５ＸＹ駆動機構９ボンディングステージ１１ボンデイングアーム１５ローダ・アンローダ２６フレーム取出手段３１マガジン搬送手段４１離脱手段４２、５８受渡し手段４５案内部材５６保持手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボンディングステージと、少なくとも２
次元方向に移動可能な移動テーブル及び該移動テーブル
上に搭載されたボンディングアームを有するボンディン
グ手段と、夫々半導体部品が装着された複数枚のフレー
ムを収容し得るマガジンから前記フレームを順次取り出
して前記ボンディングステージ上に送り出すと共に、ボ
ンディングがなされた該フレームをマガジン内に収納さ
せるローダ・アンローダとを有するボンディング装置で
あって、前記マガジンを担持して搬送するマガジン搬送
手段と、前記マガジン搬送手段上のマガジンを前記マガ
ジン搬送手段によるマガジン搬送方向に対して交わる方
向に移送して前記ローダ・アンローダ上に持ち来すマガ
ジン移送手段とを備え、前記ローダ・アンローダに近接
して配置されて前記マガジンを保持し得る保持手段と、
前記マガジンを前記ローダ・アンローダから前記保持手
段上に移動させる第１マガジン移動手段と、前記保持手
段上の前記マガジンを前記マガジン搬送手段上に移動さ
せる第２マガジン移動手段とを有し、前記マガジン搬送
手段は前記移動テーブルに対向して且つ前記ボンディン
グステージと略同じ高さ位置に配設されて成ることを特
徴とするボンディング装置。
【請求項２】前記マガジン搬送手段は、前段より供給
される前記マガジンを受け入れて後段に向けてバイパス
搬送をなし得ることを特徴とする請求項１記載のボンデ
ィング装置。
【請求項３】前記ローダ・アンローダは、前記マガジ
ンを担持してこれを前記マガジンのフレーム配列方向に
おいて移動させて位置決めするマガジン位置決め手段を
有し、前記第１マガジン移動手段は、該マガジン位置決
め手段と、前記マガジン位置決め手段上のマガジンを前
記保持手段上に受け渡す受渡し手段とから成ることを特
徴とする請求項１又は請求項２記載のボンディング装
置。
【請求項４】前記マガジン移送手段は、前記マガジン
を前記マガジン搬送手段から離脱させる離脱手段と、前
記離脱手段上のマガジンを前記ローダ・アンローダ上に
受け渡す受渡し手段とから成り、前記第２マガジン移動
手段は、前記第１マガジン移動手段が具備する受渡し手
段と、前記離脱手段とから成ることを特徴とする請求項
３記載のボンディング装置。
【請求項５】前記ローダ・アンローダ上にマガジンが
搭載されているときに、前記マガジン移送手段をして前
記マガジン搬送手段上からマガジンを取り入れさせて待
機せしめることを特徴とする請求項１乃至請求項４のう
ちいずれか１記載のボンディング装置。