JPH0669268A - ボンディング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体薄片とリードフレームとの間の確実な
ボンディングを実施することができるボンディング装置
を提供する。 【構成】 リードフレーム受台（３）上に支持されるリ
ードフレーム（１）をリードフレーム押え（５）によっ
て押えた状態でリードフレーム（１）と半導体薄片（ダ
イ）（２）との間にボンディングが行われるボンディン
グ装置において、リードフレーム受台（３）とこれを支
持する支持ブラケット（４）との間に超音波振動の吸収
が可能な弾性体（１０）を配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボンディング装置に関
し、特に、ＬＳＩ，ＩＣ，トランジスタあるいはホール
素子等の電子部品にあってそのリードフレームと半導体
薄片（ダイ）との間にボンディングを実施するためのボ
ンディング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、かかるボンディング装置には、指
向性がよく、また、加圧接合面を効果的に摩擦発熱させ
て溶着が行われる超音波溶接によるものや低温接合とし
て知られているダイボンディングが用いられるようにな
り、かかるボンディング装置としては、例えば図２また
は図３に示すようなものが知られている。なお、図３
は、実公平２−５５３６号公報に開示されているものを
示す。これらの図において、１はＬＳＩなどの半導体パ
ッケージに設けられるリードフレーム、２はリードフレ
ーム１にボンディング接合される半導体薄片（ダイ）で
あり、３はリードフレーム１を保持するリードフレーム
受台、４はボンディング時にリードフレーム受台３を下
側からしっかりと支持する支持ブラケットである。

【０００３】なおここで、リードフレーム受台３はボン
ディング作用を促進させるためにヒータとして用いられ
ることが多い。また、５はリードフレーム受台３上に置
かれたリードフレーム１を上から受台３に向けて押付け
ているリードフレーム押え、６はリードフレーム押え５
を固定台７に押圧状態で固定するための締付けボルトで
ある。さらにまた、図３の例において、８はリードフレ
ーム１とこれを保持するリードフレーム受台３との間お
よびリードフレーム１とリードフレーム押え５との間に
配設された弾性体である。

【０００４】これらの図に示すようなボンディング装置
においては、リードフレーム１をリードフレーム押え５
により押えた状態に保持した上、例えば不図示の超音波
振動子によりリードフレーム１とダイ２との間の接触面
に超音波振動を発生させ、それによって発生される摩擦
熱と装置によってはさらにリードフレーム受台３側から
の加熱とによってボンディングが行われるが、図２の例
ではリードフレーム受台３が支持ブラケット４に直に固
定支持されている構成のために、その支持面で超音波の
進行波が反射される形となり定在波の発生源となり易
い。これに対し、図３の例の場合はリードフレーム１と
ダイ２とに供給される超音波のリードフレーム受台３へ
の伝達が弾性体８によって緩衝されることによりリード
フレーム受台３が共振されて、図２の例に見られるよう
な定在波の発生源となるのを防止するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、図２に示した従来例では定在波が発生し易い
ことによってボンディングの品質低下と共に生産性の低
下を招く虞があり、また、図３に示した従来例の場合は
リードフレーム受台の共振を防止する効果は得られるも
のの、上部弾性体８と接触する部分のリードフレーム１
下面側領域１Ａやリードフレーム受台３上のリードフレ
ーム１によって限定される領域３Ａにリードフレーム１
の紙面とは直角の方向の移動時などに固形異物が侵入し
て介在していたりすると、超音波振動作用によって弾性
体８のその部分が異物のために摩耗したり変形し、弾性
体８による緩衝効果が薄れるという問題がある。また、
リードフレーム受台３がヒータとして機能する場合はそ
の加熱とボンディング時の衝撃との相乗作用で弾性体８
の物性が損われたり変形して耐久性が短くなるという欠
点があった。

【０００６】本発明の目的は、かかる従来の問題に着目
し、その解決を図るべく、半導体薄片とリードフレーム
との間の確実なボンディングを実施することができるボ
ンディング装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、支持ブラケットに支持されるリードフ
レーム受台上に保持され、リードフレーム押えによって
前記リードフレーム受台上に押圧された状態に保たれる
リードフレームと、該リードフレーム上に接触を保つ半
導体薄片との間にボンディングを行うボンディング装置
において、前記リードフレーム受台と前記支持ブラケッ
トとの間に弾性体を配設したことを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】本発明によれば、弾性体をリードフレーム受台
とこれを支持する支持ブラケットとの間に配設したこと
によって、超音波が使用されるボンディングの場合にボ
ンディング受台に進入する超音波の進行波を弾性体によ
って吸収させることができ、また、これによって受台と
支持ブラケットとの接触面からその反射波が発生するの
を防止できることにより定在波の発生が抑制され、効果
的にボンディングを行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細かつ具体的に説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施例を示す。ここ
で、１０はリードフレーム受台３と支持ブラケット４と
の間に介装した弾性体であり、リードフレーム受台３が
ヒータとして加熱使用される場合はその加熱温度に耐え
られるような耐熱性を具えた例えば耐熱性高分子材料に
よる弾性体が用いられる。なお、介装される弾性体１０
はリードフレーム受台３および支持ブラケット４に密着
して設けられるもので、例えば１枚でなく、特性の異な
る弾性体を重ね合わせて用いるようにしてもよい。

【００１１】このように構成したボンディング装置にあ
っては、リードフレーム１をリードフレーム押え５によ
りリードフレーム受台３上に押付けた保持状態で例えば
超音波ボンディング若しくは超音波・加熱併用ボンディ
ングによりダイ２の不図示の電極とリードフレーム１と
の間、あるいはリードフレーム１とダイ２との間にボン
ディングを実施する場合、発生した超音波の進行波が弾
性体１０によって吸収される。また、それによって反射
波の発生が防止され、超音波振動がボンディング部に有
効に伝達される。さらにまた、ボンディングにかかわる
各部材、例えばリードフレーム１自体の製作精度、リー
ドフレーム押え５やリードフレーム受台３，支持ブラケ
ット４等の寸法精度が弾性体１０を介装させることで緩
和されると共に組立後の精度不足がある程度許容される
ことになり、また、リードフレーム１がリードフレーム
受台３とリードフレーム押え５との間に密着保持される
ので、リードフレーム受台３からリードフレーム１に効
果的に熱が伝達される。

【００１２】なお、以上に述べた実施例では、超音波な
いし超音波・加熱併用のボンディング装置の場合につい
て説明したが、本発明の適用はこれらに限られるもので
はなく、さらに熱圧着によるボンディングなどにも寸法
精度や組立制度緩和のために適用可能であり、また、ボ
ンディングワイヤによるワイヤボンディング装置やボン
ディングペーストによる低温接合のダイボンディング装
置にも適用できることはいうまでもない。

【００１３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、リードフレーム受台と前記支持ブラケットとの間に
弾性体を配設したので、リードフレーム受台と支持ブラ
ケットとの間に介装した弾性体によって超音波の定在波
が発生するのを防止すると共に、部材精度の緩和を図る
ことができ、リードフレームをリードフレーム受台に直
接圧接状態に保ったまま良好なボンディングを実施する
ことができるようになり、半導体薄片とリードフレーム
との間のボンディングに対し信頼性，耐久性の向上を図
ることができると共に、半導体製品の品質向上ならびに
生産性の向上に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す断面図である。

【図２】従来のボンディング装置の構成例を示す断面図
である。

【図３】従来のボンディング装置の他の構成例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１ リードフレーム ２ ダイ（半導体薄片） ３ リードフレーム受台 ４ 支持ブラケット ５ リードフレーム押え １０ 弾性体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持ブラケットに支持されるリードフレ
   ーム受台上に保持され、リードフレーム押えによって前
   記リードフレーム受台上に押圧された状態に保たれるリ
   ードフレームと、該リードフレーム上に接触を保つ半導
   体薄片との間にボンディングを行うボンディング装置に
   おいて、 前記リードフレーム受台と前記支持ブラケットとの間に
   弾性体を配設したことを特徴とするボンディング装置。