JPH0610684Y2 - Bonding device - Google Patents

Bonding device

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JPH0610684Y2
JPH0610684Y2 JP1989108668U JP10866889U JPH0610684Y2 JP H0610684 Y2 JPH0610684 Y2 JP H0610684Y2 JP 1989108668 U JP1989108668 U JP 1989108668U JP 10866889 U JP10866889 U JP 10866889U JP H0610684 Y2 JPH0610684 Y2 JP H0610684Y2
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JP
Japan
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black
bonding
bonded
component
lead frame
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秀明 三好
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Kaijo Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はボンディング装置に関し、特に半導体集積回路
（ＩＣ）や大規模集積回路（ＬＳＩ）の半導体部品の電
極とリードとの接続を行なう熱圧着ワイヤボンディング
などの作業を行なう作業台の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a bonding apparatus, and more particularly to thermocompression bonding for connecting electrodes and leads of semiconductor components of a semiconductor integrated circuit (IC) or large scale integrated circuit (LSI). The present invention relates to improvement of a workbench for performing work such as wire bonding.

［背景技術］ 一般に、半導体集積回路（ＩＣ）や大規模集積回路（Ｌ
ＳＩ）を製造する場合における熱圧着ボンディング（以
下、ボンディングと称する。）は、ボンディングがなさ
れる作業台、すなわち被ボンディング部品受台側に設け
られたヒータ等よりなる過熱手段により作業台上面が約
２００℃〜３５０℃程度まで過熱されて、ＩＣの電極と
リードとのボンディング接続がなされる。このボンディ
ング接続が行なわれる作業台、すなわち被ボンディング
部品受台はＳＵＳ系のステンレス鋼材を用いて成形され
ており、その表面も黒色のメッキで処理がなされてい
る。この黒色によるメッキ処理は、ニッケル系メッキ層
で処理されており、ボンディング装置のＸＹテーブル上
に搭載されているカメラ等で撮像される被ボンディング
部品をボンディング装置に内蔵されている画像処理手段
（図示せず）の２値化回路による誤検出を防止するため
である。この２値化回路は、例えばリードの部分は明色
化され、その読み取られる部分を「１」とし、それ以上
の部分は暗色化されて「０」というようにディジタル化
されて読み取り、リードロケータ（検索機構）（図示せ
ず）によりリードの各々の座標を求めるものである。BACKGROUND ART Generally, a semiconductor integrated circuit (IC) or a large-scale integrated circuit (L) is used.
In the case of manufacturing SI), thermocompression bonding (hereinafter referred to as “bonding”) is performed on the work table to be bonded, that is, the work table upper surface is approximately heated by an overheating means such as a heater provided on the side of the component to be bonded. After being heated to about 200 ° C. to 350 ° C., bonding connection between the electrodes of the IC and the leads is made. The work table on which this bonding connection is made, that is, the component receiving table is made of SUS stainless steel, and its surface is also treated with black plating. This black plating treatment is performed with a nickel-based plating layer, and an image processing means in which a bonding target imaged by a camera or the like mounted on the XY table of the bonding apparatus is built in the bonding apparatus (see FIG. This is to prevent erroneous detection by the binarizing circuit (not shown). In this binarization circuit, for example, the lead portion is lightened, the read portion is set to "1", and the read portions are darkened and read as "0", and the read locator is used. (Search mechanism) (not shown) is used to obtain the coordinates of each lead.

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のボンディング装置のような黒色メ
ッキがなされている作業台では、被ボンディング部品で
あるリードフレームが作業台上に搬送される際にリード
フレーム下面にメッキされている銀（Ａｇ）などが前記
作業台上面に付着してリードフレーム搬送の際に作業台
とリードフレームとがくっつきリードフレームが曲がっ
てしまうということが起こる。この状態でボンディング
を行なうとワイヤが変形するという欠点がある。これ
は、リードフレーム側の銀メッキと作業台側の鉄系金属
とで金属間接合でなされているためである。また、従来
の装置では、被ボンディング部品であるリードフレーム
下面に処理された銀がリードと作業台上面の黒色メッキ
との間に付着したり、またボンディングの際に作業台上
の黒色メッキが剥がれて黒色の処理面の下面が露出する
ことが起こるため、画像処理装置の２値化回路で処理さ
れるリード等の座標位置の自動認識の際に正規の座標位
置と異なる座標位置を検出してしまうという欠点があ
る。[Problems to be Solved by the Invention] However, in a workbench that is black-plated like a conventional bonding apparatus, a leadframe that is a component to be bonded is plated on the lower surface of the leadframe when it is transported to the workbench. The deposited silver (Ag) adheres to the upper surface of the work table, and the work table and the lead frame stick to each other when the lead frame is conveyed, and the lead frame is bent. If the bonding is performed in this state, the wire will be deformed. This is because the silver plating on the lead frame side and the iron-based metal on the workbench side are performed by metal-to-metal bonding. Also, in the conventional device, the processed silver adheres to the lower surface of the lead frame, which is the component to be bonded, between the leads and the black plating on the upper surface of the work table, and the black plating on the work table peels off during bonding. As a result, the lower surface of the black processing surface may be exposed. There is a drawback that it ends up.

そこで、本考案は上記従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、リードフレーム等の下面に処理されている銀など
がフレーム搬送時においても作業台上面と金属間接合し
て付着することがなく、しかも作業台の黒色面も剥がれ
てリード位置等を誤検出することのないボンディング装
置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art.Therefore, silver or the like processed on the lower surface of a lead frame or the like does not adhere to the work table upper surface by metal bonding even during frame transportation. Moreover, it is an object of the present invention to provide a bonding apparatus in which the black surface of the workbench is not peeled off and the lead position or the like is erroneously detected.

［課題を解決するための手段］ 本考案のボンディング装置は、被ボンディング部品であ
る半導体部品が載置される受台を黒色または黒色系のセ
ラミックにより構成するようにしたものである。[Means for Solving the Problems] In the bonding apparatus of the present invention, the pedestal on which the semiconductor component, which is the component to be bonded, is mounted is made of black or black ceramic.

［実施例］ 次に本考案の実施例について図面を用いて詳細に説明す
る。[Embodiment] Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第１図は本考案に係るボンディング装置の構成の概略を
示す図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of a bonding apparatus according to the present invention.

第１図において、ボンディングヘッド１にはカメラヘッ
ド、レンズ及び照明灯よりなるカメラが搭載されてい
る。このボンディングヘッド１は、Ｘ方向及びＹ方向に
移動可能なＸＹテーブル駆動機構（図示せず）に搭載さ
れており、このボンディングヘッド内のカメラはボンデ
ィングステージ２上の作業台に搬送され位置決めされる
被ボンディング部品であるリードフレーム３を撮像す
る。このリードフレーム３は、両端を第１及び第２のガ
イドレール４ａ及び４ｂにより位置決めされており、搬
送時に蛇行しないように規制されて案内される。このリ
ードフレーム３の送り側にはローダ５が設けられ、収納
側にはアンローダ６が設けられている。これらのローダ
及びアンローダ５及び６はリードフレーム３を複数枚収
納可能なマガジン８を所定の位置に位置決めしてボンデ
ィングステージ２の搬送路上に自動的に送出（ローダ５
側）及び搬送路から収納する（アンダローダ６側）機構
を備えている。また、ボンディングステージ２の下面に
は被ボンデイング部品であるリードフレーム３を過熱す
るヒータプレート７（過熱手段）が配置されており、こ
のヒータプレート７により約２００℃〜３００℃程度に
まで過熱される。このヒータプレートは第１及び第２の
ガイドレール４ａ及び４ｂの長手方向に沿って配置され
ているのでリードフレーム３に形成されている複数のＩ
Ｃチップ３ａを同時に過熱することができる。これは作
業台上に位置決めされたＩＣチップの電極とリードとを
確実に熱圧着するためである。In FIG. 1, the bonding head 1 is equipped with a camera including a camera head, a lens and an illumination lamp. The bonding head 1 is mounted on an XY table drive mechanism (not shown) that can move in the X and Y directions, and the camera in the bonding head is transported to and positioned on a workbench on the bonding stage 2. An image of the lead frame 3, which is a component to be bonded, is picked up. Both ends of the lead frame 3 are positioned by the first and second guide rails 4a and 4b, and are regulated and guided so as not to meander during transportation. A loader 5 is provided on the feed side of the lead frame 3, and an unloader 6 is provided on the storage side. These loaders and unloaders 5 and 6 position a magazine 8 capable of accommodating a plurality of lead frames 3 at a predetermined position, and automatically feed the magazine 8 onto the conveyance path of the bonding stage 2 (loader 5
Side) and a mechanism for storing from the conveying path (underloader 6 side). Further, a heater plate 7 (overheating means) that overheats the lead frame 3 that is a component to be bonded is arranged on the lower surface of the bonding stage 2, and is heated by the heater plate 7 to about 200 ° C. to 300 ° C. . Since the heater plate is arranged along the longitudinal direction of the first and second guide rails 4a and 4b, a plurality of I formed on the lead frame 3 is formed.
The C chip 3a can be overheated at the same time. This is to ensure that the electrodes and leads of the IC chip positioned on the workbench are thermocompression bonded.

上記のような装置において、第２図は被ボンディング部
品受台１０の上面に載置されたリードフレーム３のリー
ド３ｂとＩＣチップ３ａの電極とがワイヤ９により接続
されている状態を示す図である。この第２図において、
被ボンディング部品受台１０は、炭化珪素（ＳｉＣ）、
窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）等よりなる黒色または黒色系のフ
ァインセラミックにより構成されている。この黒色また
は黒色系のファインセラミックを用いることによりリー
ドフレーム下面の銀メッキ等を金属間接合することがな
いので受台上面に銀メッキ等が付着することがなく、ま
た表面が削れて剥れるということがない。FIG. 2 is a diagram showing a state in which the leads 3b of the lead frame 3 placed on the upper surface of the component receiving base 10 and the electrodes of the IC chip 3a are connected by the wires 9 in the apparatus as described above. is there. In FIG. 2,
The component receiving base 10 is made of silicon carbide (SiC),
It is composed of black or black-based fine ceramics such as silicon nitride (Si 3 N 4 ). By using this black or black type fine ceramic, the silver plating on the lower surface of the lead frame is not metal-to-metal bonded, so the silver plating does not adhere to the upper surface of the pedestal, and the surface is scraped off. Never.

この黒色または黒色系のファインセラミックの特性につ
いて以下に示す。The characteristics of the black or black fine ceramics are shown below.

上記のような炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ
3Ｎ4）等で成形された被ボンディング部品受台１０は、
高強度、耐薬品性、耐摩耗性、耐熱衝撃性、熱伝導率に
優れている。 Silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si
3 N 4 ) or the like, the component receiving base 10 to be bonded is
Excellent strength, chemical resistance, wear resistance, thermal shock resistance, and thermal conductivity.

第３図は従来のような鉄系のＳＵＳ系のステンレス鋼材
を用いて成形された受台１１ａの上面に第２図のような
黒色または黒色系のファインセラミック１１ｂを表面に
コーティングしたものである。FIG. 3 is a view in which the surface of a pedestal 11a formed by using a conventional iron-based SUS stainless steel material is coated with black or black-based fine ceramic 11b as shown in FIG. .

上記コーティングの一例を以下に示す。An example of the above coating is shown below.

上記コーティングは、アセチレンと酸素の混合ガスの爆
発によって生じる高速燃焼エネルギーを利用して超硬質
の粉末材料をコーティングする爆発溶射法で行われてい
る。この爆発によって半溶融状態となり、素材に衝突す
ることによって素材表面に偏平状の溶射被膜を形成す
る。この溶射被膜を爆発を繰り返すことにより積層して
所定の厚さの層を形成する。このような方法で形成され
た被ボンディング部品受台は、ボンディング受台として
必要な硬強度、高接着強度、高密度（低気孔率）等の優
れた特性を有するとともに加工も容易である。 The above-mentioned coating is performed by an explosive spraying method in which a super-hard powder material is coated by utilizing high-speed combustion energy generated by the explosion of a mixed gas of acetylene and oxygen. The explosion causes a semi-molten state, and a flat thermal spray coating is formed on the surface of the material by colliding with the material. The thermal sprayed coating is laminated by repeating explosion to form a layer having a predetermined thickness. The component receiving base formed by such a method has excellent characteristics such as hard strength, high adhesive strength and high density (low porosity) required for the bonding receiving base, and is easy to process.

第４図は、第３図図示の被ボンディング部品受台１１ａ
及び１１ｂの受台が変形された場合を示しており、この
ような受台側が変形された場合であっても、本実施例に
よれば第３図受台と同様の特性を有するとともに加工も
容易である。FIG. 4 shows the component receiving base 11a shown in FIG.
11b shows the case where the pedestal of 11 and 11b is deformed. Even if the pedestal side is deformed, according to the present embodiment, it has the same characteristics as the pedestal shown in FIG. It's easy.

なお、本実施例では被ボンディング部品受台１０，１１
ａ，１１ｂをボンディングステージ２全体に亙って黒色
または黒色系のセラミックを用いることとしているが、
ボンディング接続がなされる作業台のみに黒色または黒
色系のセラミックを用いる事としても良い。In the present embodiment, the parts to be bonded pedestals 10 and 11 are to be bonded.
Black or black ceramics are used for a and 11b throughout the bonding stage 2.
Black or black-based ceramic may be used only for the work table to which the bonding connection is made.

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、リードフレーム等
の下面に処理されている銀メッキなどが作業台上面と金
属間接合により付着することがないという効果がある。
また、本考案によれば、作業台の黒色面が剥がれてリー
ド位置等を誤検出するということがないので画像処理装
置による検出を常に安定した状態で使用することができ
るという効果がある。[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, there is an effect that silver plating or the like processed on the lower surface of the lead frame or the like does not adhere to the upper surface of the workbench due to metal-to-metal bonding.
Further, according to the present invention, since the black surface of the workbench is not peeled off and the lead position or the like is erroneously detected, there is an effect that the detection by the image processing apparatus can always be used in a stable state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案に係るボンディング装置の構成の概略を
示す図、第２図、第３図及び第４図は本考案の実施例を
示す図である。 １……ボンディングヘッド、２……ボンディングステー
ジ、３……リードフレーム、５……ローダ、６……アン
ローダ、７……ヒータプレート、８……マガジン、９…
…ワイヤ、１０，１１ａ……被ボンディング部品受台、
１１ｂ……コーティング面。FIG. 1 is a diagram showing an outline of the constitution of a bonding apparatus according to the present invention, and FIGS. 2, 3, and 4 are diagrams showing an embodiment of the present invention. 1 ... Bonding head, 2 ... Bonding stage, 3 ... Lead frame, 5 ... Loader, 6 ... Unloader, 7 ... Heater plate, 8 ... Magazine, 9 ...
… Wires, 10 and 11a… Bedded parts pedestal,
11b ... Coating surface.

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】半導体部品の電極とリードとの接続を行な
うボンディング装置において、被ボンディング部品であ
る半導体部品が載置される受台を黒色または黒色系のセ
ラミックにより構成したことを特徴とするボンディング
装置。1. A bonding apparatus for connecting electrodes and leads of a semiconductor component, wherein a pedestal on which a semiconductor component, which is a component to be bonded, is mounted is made of black or black ceramic. apparatus. 【請求項２】半導体部品の電極とリードとの接続を行な
うボンディング装置において、被ボンディング部品であ
る半導体部品が載置される受台上面に黒色または黒色系
のセラミック層を設けるようにしたことを特徴とするボ
ンディング装置。2. A bonding apparatus for connecting electrodes and leads of a semiconductor component, wherein a black or black ceramic layer is provided on an upper surface of a pedestal on which a semiconductor component which is a component to be bonded is mounted. Characteristic bonding equipment. 【請求項３】黒色または黒色系のセラミックはボンディ
ング接続を行なう作業台のみに形成するようにしたこと
を特徴とする請求項１または請求項２記載のボンディン
グ装置。3. The bonding apparatus according to claim 1, wherein the black or black ceramic is formed only on a workbench for bonding connection.
JP1989108668U 1989-09-19 1989-09-19 Bonding device Expired - Lifetime JPH0610684Y2 (en)

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JPH0348231U JPH0348231U (en) 1991-05-08
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WO1998001902A1 (en) * 1996-07-08 1998-01-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor component fixing jig, table for placement of semiconductor component and bonding apparatus

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