JPH0669254A - リードフレーム位置決めストッパ機構およびそれを用いたワイヤボンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に、半導体組立一貫ラインによる高速搬送
において、コンベア搬送による停止位置決め精度を向上
し、ワイヤボンダの高い接続信頼性を得るリードフレー
ム位置決めストッパ機構およびそれを用いたワイヤボン
ダを提供する。 【構成】 リードフレーム１に搭載された半導体チップ
１０のワイヤボンダに用いられ、リードフレーム１が搬
送されるコンベア（ベルト）２と、コンベア（ベルト）
２の両側に設けられたフレームガイド３と、リードフレ
ーム１の停止位置に上下動作および偏心回転動作可能に
設けられた偏心ストッパピン４とから構成されている。
そして、リードフレーム１を位置決めする際に、偏心ス
トッパピン４を上昇させ、リードフレーム１の先端を当
接させて停止させ、さらに偏心ストッパピン４を偏心回
転させてリードフレーム１を所定の位置に位置決めでき
る構造となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームの位置
決めストッパ機構に関し、特に半導体組立一貫ラインに
よるワイヤボンダ工程前の高速搬送において、停止位置
決め精度の向上が要求されるコンベア搬送に良好なリー
ドフレーム位置決めストッパ機構およびそれを用いたワ
イヤボンダに適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、半導体組立一貫ライン（コン
ベア搬送）によるワイヤボンダ工程前においては、およ
そ５００〜６００ｍｍ／ｓｅｃの高速なコンベア搬送に
よりリードフレームが供給され、特にワイヤボンダへの
供給においては停止位置決め精度の向上が要求される。

【０００３】すなわち、一貫製造ラインの構成では、た
とえばダイボンダ１台に対してワイヤボンダの接続可能
台数が２台〜５台となっており、それぞれの能力バラン
スを考慮してリードフレームを円滑に供給するために
は、高速な搬送が可能とされるコンベア搬送方法を必要
とする。

【０００４】そこで、従来は、停止位置決め精度の要求
に対して、コンベア搬送と併用して一定ストロークによ
る送り爪による搬送方法が用いられ、リードフレームを
搬送コンベア上で一旦停止させ、この位置で前後ベルト
駆動によりワイヤボンダに供給する機構となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術において、たとえばコンベア搬送と併用した
送り爪搬送方法では、搬送機構が構造的に複雑になる
上、搬送機構としてのアクチュエータなどに大きなスペ
ースが必要となる。

【０００６】また、ワイヤボンダ側においては、フレー
ム位置決め許容範囲はおよそ±２ｍｍの精度が要求さ
れ、それに必要なコンベアによるメイン搬送の停止精度
が要求されている。すなわち、コンベア搬送において、
ストッパ機構による位置決め精度は、バックラッシュが
あるためにワイヤボンダ側の位置決め許容範囲内での停
止は困難となっている。

【０００７】従って、従来の搬送方法においては、スペ
ース的な問題、ワイヤボンダ側の位置決め精度の問題な
どがあり、特に高速搬送による高精度な停止位置決めへ
の対応策が要求されている。

【０００８】そこで、本発明の目的は、特に半導体組立
一貫ラインによる高速搬送において、コンベア搬送によ
る停止位置決め精度を向上し、ワイヤボンダの接続信頼
性を高めることができるリードフレーム位置決めストッ
パ機構およびそれを用いたワイヤボンダを提供すること
にある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１１】すなわち、本発明のリードフレーム位置決
めストッパ機構は、コンベア搬送されるリードフレーム
を所定の位置に位置決めするリードフレームの位置決め
ストッパ機構であって、リードフレームの停止位置に上
下動作および偏心回転動作可能なストッパ部材を設ける
ものである。

【００１２】また、前記リードフレームを高速搬送する
場合に、リードフレームがストッパ部材に当接して跳ね
返るバックラッシュ量を考慮し、ストッパ部材をこのバ
ックラッシュ量以上の偏心形状にを形成するようにした
ものである。

【００１３】さらに、本発明のワイヤボンダは、前記リ
ードフレーム位置決めストッパ機構を用い、この位置決
めストッパ機構によるリードフレームの所定の位置への
位置決め状態において、このリードフレームに搭載され
た半導体チップのワイヤ接続を行うものである。

【００１４】

【作用】前記したリードフレーム位置決めストッパ機構
およびそれを用いたワイヤボンダによれば、上下動作お
よび偏心回転動作可能なストッパ部材が設けられること
により、まずストッパ部材を上昇させてリードフレーム
の先端を当接させて停止させ、さらにストッパ部材を偏
心回転させてリードフレームを所定の位置に位置決めす
ることができる。

【００１５】すなわち、リードフレームの停止方法を、
ストッパ部材の上下駆動と回転駆動を組み合わせたアク
チュエータを利用する機構とし、ストッパ部材の形状を
バックラッシュ量よりも多く偏心させ、停止時にバック
ラッシュしたリードフレームを回転するストッパ部材の
形状によって補正することができる。

【００１６】これにより、バックラッシュ量のバラツキ
を回転するストッパ部材によって補正し、特に一定の位
置でワイヤボンダに供給することができるので、搬送の
高速化に伴うワイヤボンダにおけるトラブルの低減が可
能となる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるリードフレー
ム位置決めストッパ機構を示す概略斜視図、図２は本実
施例の位置決めストッパ機構において、ストッパ部材お
よびリードフレームの位置決め補正を示す説明図であ
る。

【００１８】まず、図１により本実施例のリードフレー
ム位置決めストッパ機構の構成を説明する。

【００１９】本実施例のリードフレーム位置決めストッ
パ機構は、たとえばリードフレームに搭載された半導体
チップのワイヤボンダに用いられ、コンベア搬送される
リードフレームを所定の位置に位置決めする位置決めス
トッパ機構とされ、リードフレーム１が搬送されるコン
ベア（ベルト）２と、このコンベア（ベルト）２の両側
に設けられたフレームガイド３と、リードフレーム１の
停止位置に上下動作および偏心回転動作可能に設けられ
た偏心ストッパピン（ストッパ部材）４とから構成され
ている。

【００２０】そして、リードフレーム１を所定の位置に
位置決めする際に、偏心ストッパピン４を上昇させ、リ
ードフレーム１の先端を当接させて停止させ、さらに偏
心ストッパピン４を偏心回転させてリードフレーム１を
所定の位置に位置決めできる構造となっている。

【００２１】フレームガイド３は、リードフレーム１の
幅方向のガイドをし、コンベア（ベルト）２による丸ベ
ルト駆動によりリードフレーム１を案内して停止位置ま
で搬送する構造となっている。

【００２２】偏心ストッパピン４は、リードフレーム１
が当接して跳ね返るバックラッシュ量以上の偏心形状、
たとえば楕円形状の底面に、長径の一方の外周点から垂
直な円錐形状とし、その上面が真円となる形状に形成さ
れている。すなわち、偏心ストッパピン４の外周面は、
図２(a) に示すように上面に対して垂直なフラット面５
と、傾斜をもった偏心面６による構造となっている。

【００２３】そして、この偏心ストッパピン４は、コン
ベア（ベルト）２のセンターの位置に設置され、上下動
および１８０゜回転動作する直動回転型シリンダ７の先
端に取り付けられ、またこの直動回転型シリンダ７は、
シリンダブラケット８により本体ベース９に固定されて
いる。

【００２４】次に、本実施例の作用について、図２によ
り説明する。

【００２５】まず、リードフレーム１の停止動作として
は、コンベア（ベルト）２により搬送されてきたリード
フレーム１を、たとえば停止位置上の反射式センサ（図
示せず）などによる検出により動作が開始する。

【００２６】この場合に、偏心ストッパピン４の待機状
態では、直動回転型シリンダ７が下限位置で、かつ非回
転状態にあり、図２(b) のようにフラット面５がリード
フレーム１の搬送側に向けられている。

【００２７】そして、リードフレーム１がコンベア（ベ
ルト）２により搬送され、補正を考慮した停止位置まで
到達すると、偏心ストッパピン４を上昇させてリードフ
レーム１を一旦停止させる。この時、リードフレーム１
は、偏心ストッパピン４のフラット面５に接触して跳ね
返り、図２(b) に示すバックラッシュ量ｂだけ偏心スト
ッパピン４より離れる。

【００２８】次に、上昇した偏心ストッパピン４をその
まま１８０゜回転させ、リードフレーム１側の面がフラ
ット面５から偏心面６に変わる。その時点で、リードフ
レーム１は、補正を考慮した停止位置から所定の停止位
置に補正される。

【００２９】すなわち、リードフレーム１は、図２(b)
に示す補正量ａの範囲だけ移動し、これによって偏心ス
トッパピン４の偏心面６とリードフレーム１との接触位
置が、図２(c) に示す補正後の停止位置ｃとなる。な
お、この場合の停止位置ｃは、リードフレーム１のバッ
クラッシュ量ｂよりも大きく設定する必要がある。

【００３０】さらに、リードフレーム１の停止位置が補
正された状態で、偏心ストッパピン４を降下させて原点
位置に戻す。そして、正規の停止位置に補正されたリー
ドフレーム１は、別駆動によりワイヤボンダに供給さ
れ、リードフレーム１に搭載された半導体チップ１０へ
のワイヤボンディングが行われる。

【００３１】従って、本実施例のリードフレーム位置決
めストッパ機構によれば、リードフレーム１の停止位置
に、上下動作および偏心回転動作可能な偏心ストッパピ
ン４が設けられることにより、偏心ストッパピン４の回
転によって停止時のバックラッシュ量よりも大きく偏心
させて位置補正を行うことができるので、位置決め精度
の向上によりワイヤボンダの接続信頼性を高めることが
できる。

【００３２】また、位置補正後に、偏心ストッパピン４
の偏心面６がリードフレーム１に接触するので、偏心ス
トッパピン４を下降させる時に傾斜される、偏心面６に
接触させずに下降させることができ、これによって補正
後のリードフレーム１の移動を防止することができる。

【００３３】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３４】たとえば、本実施例のリードフレーム位置
決めストッパ機構については、１８０゜回転の偏心スト
ッパピン４である場合について説明したが、本発明は前
記実施例に限定されるものではなく、偏心ストッパピン
の形状を変えたり、偏心位置をずらすことによって９０
゜または他の角度による偏心回転動作を行う場合につい
ても適用可能である。

【００３５】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である半導体組立一貫ラ
インによるワイヤボンダ工程前の高速搬送に用いられる
リードフレーム位置決めストッパ機構に適用した場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、外
観検査装置などのようにリードフレームの高精度な位置
決めを必要とする他の装置についても広く適用可能であ
る。

【００３６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００３７】(1).リードフレームの停止位置に上下動作
および偏心回転動作可能なストッパ部材を設けることに
より、リードフレームを所定の位置に位置決めする際
に、まずストッパ部材を上昇させてリードフレームの先
端を当接させて停止させ、さらにストッパ部材を偏心回
転させてリードフレームを所定の位置に位置決めするこ
とができるので、常に一定の位置でリードフレームを各
種装置に供給することが可能となる。

【００３８】(2).リードフレームがストッパ部材に当接
して跳ね返るバックラッシュ量を考慮し、ストッパ部材
をこのバックラッシュ量以上の偏心形状に形成すること
により、リードフレームの高速搬送においても、バック
ラッシュ量のバラツキを回転するストッパ部材によって
補正することが可能となる。

【００３９】(3).特に、リードフレームの所定の位置へ
の位置決め状態において、このリードフレームに搭載さ
れた半導体チップのワイヤ接続を行うことにより、リー
ドフレームの位置決め精度を向上させ、ワイヤボンダの
接続信頼性を高めることができる。

【００４０】(4).前記(1) 〜(3) により、コンベア搬送
の高速化に伴うワイヤボンダにおけるトラブルを低減
し、特に半導体製造装置の多品種・少量生産型組立一貫
装置におけるフレキシブル性と搬送の高速化を図り、信
頼性の高いワイヤボンディングが可能とされるリードフ
レーム位置決めストッパ機構およびそれを用いたワイヤ
ボンダを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるリードフレーム位置決
めストッパ機構を示す概略斜視図である。

【図２】本実施例の位置決めストッパ機構において、ス
トッパ部材およびリードフレームの位置決め補正を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ リードフレーム ２ コンベア（ベルト） ３ フレームガイド ４ 偏心ストッパピン（ストッパ部材） ５ フラット面 ６ 偏心面 ７ 直動回転型シリンダ ８ シリンダブラケット ９ 本体ベース １０ 半導体チップ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンベア搬送されるリードフレームを所
   定の位置に位置決めするリードフレームの位置決めスト
   ッパ機構であって、前記リードフレームの停止位置に上
   下動作および偏心回転動作可能なストッパ部材を設け、
   前記リードフレームを所定の位置に位置決めする際に、
   まず前記ストッパ部材を上昇させて前記リードフレーム
   の先端を当接させて停止させ、さらに前記ストッパ部材
   を偏心回転させて前記リードフレームを所定の位置に位
   置決めすることを特徴とするリードフレーム位置決めス
   トッパ機構。
2. 【請求項２】 前記リードフレームを高速搬送する場合
   に、該リードフレームが前記ストッパ部材に当接して跳
   ね返るバックラッシュ量を考慮し、前記ストッパ部材を
   該バックラッシュ量以上の偏心形状に形成することを特
   徴とする請求項１記載のリードフレーム位置決めストッ
   パ機構。
3. 【請求項３】 前記請求項１または２記載のリードフレ
   ーム位置決めストッパ機構を用い、該位置決めストッパ
   機構による前記リードフレームの所定の位置への位置決
   め状態において、該リードフレームに搭載された半導体
   チップのワイヤ接続を行うことを特徴とするワイヤボン
   ダ。