JPH07249650A - ワイヤーボンディング装置 - Google Patents

ワイヤーボンディング装置

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JPH07249650A
JPH07249650A JP4074948A JP7494892A JPH07249650A JP H07249650 A JPH07249650 A JP H07249650A JP 4074948 A JP4074948 A JP 4074948A JP 7494892 A JP7494892 A JP 7494892A JP H07249650 A JPH07249650 A JP H07249650A
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JP
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lead frame
wire
lead
bonding
stage
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Hiroshi Sugiyama
浩 杉山
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Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】内部リード側ボンディング部のワイヤーのはが
れ等を防ぐことを目的とする。 【構成】リードフレームを加熱するステージ１Ａと、ス
テージ１Ａ上でリードフレームの内部リード１０を押え
るリードフレーム押え３と、リードフレーム押え３下面
に固定用突起を備えており、内部リード１０をリードフ
レーム押え３にて押えるとともに、固定用突起１１が上
下動作することにより内部リードを１本１本を独立して
確実に固定する機構を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワイヤーボンディング装
置に関し、特に超音波併用熱圧着方式のワイヤーボンデ
ィング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のワイヤーボンディング装置のリー
ドフレーム固定に係わる主要部の上面図と断面図を図５
（ａ），（ｂ）に示す。
【０００３】ヒーター２にて加熱されたボンディング用
のステージ１と、この上に載置されるリードフレームの
内部リード１０を押えるリードフレーム押え３Ａと、リ
ードフレーム押え３Ａを上下動作させるアーム４及びア
ーム４の駆動部５を有している。 その動作としては、
まず、アイランド９に半導体チップ７を固定したリード
フレームが、ヒーター２にて加熱されたステージ１上に
送られて来る。次にリードフレーム押え３Ａが下降し、
リードフレームの内部リード１０はリードフレーム押え
３Ａにて押えられる。その後半導体チップ７のボンディ
ングパッドと内部リード１０は、キャピラリー６により
ワイヤー８で所定箇所にボンディングされる。所定箇所
ボンディングが完了するとアーム４が上昇し、内部リー
ド１０を自由な状態にするとともに、ワイヤー８に当た
らない位置までリードフレーム押え３Ａを上昇させた
後、リードフレームが送り出される。以降これらの動作
が繰り返され、ワイヤーボンディングが行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来のワイヤーボ
ンディング装置では、リードフレームの固定は内部リー
ドを全体的に面で押える方式である為、内部リード１０
に段差やねじれ等があったり、ステージ１及びリードフ
レーム押え３Ａの平坦度や平行度が低いと、内部リード
１０を個々に全て確実に固定することが出来なくなる。
このため、内部リードによっては固定されない自由な状
態のままボンディングが行われることになり、ワイヤー
８と内部リード１０のボンディング部に熱や超音波バイ
ブレーションなどボンディングに必要な力を十分に伝え
ることが出来なかった。この結果ワイヤーが内部リード
のボンディング部からはがれたり、ワイヤーと内部リー
ドとの接着力が弱く製品としての信頼性が低下するとい
う問題点があった。
【０００５】またこの問題点を解決する方法として、一
般的にはボンディング荷重や超音波バイブレーションを
強くする方法がとられていた。しかしながら、これらの
力が強すぎると今度はボンディング部のワイヤーがダメ
ージを受けクラックが入ったり断線したりするという問
題点が発生した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のワイヤーボンデ
ィング装置は、半導体チップが固定されたリードフレー
ムを載置するステージと、このリードフレームの周辺部
を上面より押えるリードフレーム押えと、前記半導体チ
ップのボンディングパッドと前記リードフレームの内部
リードとをワイヤーにより接続するキャピラリーとを有
するワイヤーボンディング装置において、前記ステージ
の内部または前記リードフレーム押えの内部に設けられ
前記内部リードを下面または上面より個々に押える上下
動可能な固定用突起を設けたものである。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施例のワイ
ヤーボンディング装置のリードフレーム固定に係わる主
要部の上面図及び断面図である。
【０００８】図１においてワイヤーボンディング装置
は、ヒーター２にて加熱されるステージ１Ａと、ステー
ジ１Ａ上でリードフレームの内部リード１０を押えるリ
ードフレーム押え３と、リードフレーム押え３を上下動
作させるアーム４及び駆動部５と、リードフレーム押え
３の下面の孔内に上下動可能に設けられ、内部リード１
０の表面を独立して押し下げる固定用突起１１と、この
固定用突起１１を直接上下動作させる流体１３と、この
流体１３を吐出及び吸入する流体供給部１５Ａと、流体
１３を伝達する流体伝達部１４Ａとで基本構成される。
以下動作と共に更に説明する。
【０００９】まず、アイランド９に半導体チップ７を載
置したリードフレームがヒーター２にて加熱されたステ
ージ１Ａ上に送られて来る。次にアーム４が下降し内部
リード１０はリードフレーム押え３にて全体的に押えら
れるとともに、流体１３が流体供給部１５Ａより吐出さ
れ、固定用突起１１が下降することにより、各内部リー
ド１０はそれぞれ独立して固定される。その後半導体チ
ップ７のボンディングパッド部と内部リード１０は、キ
ャピラリー６によりワイヤー８でボンディングされる。
所定箇所ボンディングが完了すると、流体１３が流体供
給部１５Ａに吸入され、固定用突起１１が上昇する。こ
の動作により内部リード１０の固定が緩められる。次で
アーム４が上昇し、内部リード１０を自由な状態にする
とともに、ワイヤー８に当たらない位置までリードフレ
ーム押え３を上昇させた後、リードフレームが送り出さ
れる。以降これらの動作が繰り返される。
【００１０】この第１の実施例では、リードフレーム押
え３の下面側の孔内に設けられた固定用突起１１が、内
部リード１０の１本１本の凹凸に合わせ、かつボンディ
ング用のステージ１Ａとリードフレーム押え３の平坦度
や平行度にそうように下降する為、内部リード１０の１
本１本を全て確実に固定することが出来る。よってワイ
ヤー８と内部リード１０のボンディング部に熱や超音波
バイブレーションなどボンディングに必要な力を十分に
伝えることが出来る為、ワイヤー８が内部リード１０の
ボンディング部からはがれたり、ワイヤー８と内部リー
ド１０との接着力不足を防止することが出来る。具体的
には、従来例に比べ内部リードのはがれは３０〜４０％
減少し、接着強度は２０〜３０％向上した。
【００１１】図２（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施
例のワイヤーボンディング装置のリードフレーム固定に
係わる主要部の上面図及び断面図である。この第２の実
施例では、固定用突起１２は、内部リード１０のボンデ
ィング位置付近の下方のステージ１Ｂに形成された孔内
に設けられており、内部リード１０はリードフレーム押
え３Ａ下面と固定用突起１２で挟み込まれて固定され
る。
【００１２】この第２の実施例では、例えば第１の実施
例におけるリードフレーム押え３の形状が複雑な場合
や、リードフレーム押え３の上方のスペースに余裕がな
い場合等、リードフレーム押え３内に固定用突起１１や
流体伝達部１４Ａを設置することが困難な場合等におい
ても、第１の実施例と同様の効果を得ることが出来る。
【００１３】尚、流体１３としては、空気、窒素ガスな
どの気体や、シリコンオイルなどの液体を用いることが
できる。
【００１４】図３（ａ），（ｂ）は本発明の第３の実施
例のワイヤーボンディング装置のリードフレーム固定に
係わる主要部の上面図及び断面図である。
【００１５】この第３の実施例は第１の実施例と同様
に、リードフレーム押え３Ｂ中に固定用突起１１Ａを設
け、内部リード１０の一本一本を独立して押し下げるよ
うに構成したものであるが、特に内部リードの固定用突
起１１Ａを、固定用突起動作用のワイヤー１６と、軸が
左右に回転することによりこのワイヤー１６を引張った
り、緩めたるするモーター１８と、ワイヤー１６の引張
られたり、緩められたりする動作を固定用突起１１Ａの
上下動作に変換するプーリー１７とで上下動させるよう
にしたものである。基本的動作及び効果は第１の実施例
と同様である。
【００１６】すなわち、内部リード１０がリードフレー
ム押え３Ｂにて全体的に押えられたのち、モーター１８
の軸が回転しワイヤー１６が引張られることにより、固
定用突起１１Ａが下降し内部リード１０の一本一本は独
立して固定される。その後半導体チップ７のボンディン
グパッド部と内部リード１０はキャピラリー６によりワ
イヤー８で所定箇所ほどボンディングされる。所定箇所
ボンディングが完了するとワイヤー１６を緩める方向に
モーター１８の軸が回転し、内部リード１０の固定を緩
めた上でアーム４が上昇し、内部リード１０を自由な状
態にするとともに、ワイヤー８に当たらない位置までリ
ードフレーム押え３Ｂを上昇させた後、リードフレーム
が送り出される。以降これらの動作が繰り返される。
【００１７】図４は本発明の第４の実施例のワイヤーボ
ンディング装置のリードフレーム固定に係わる主要部の
断面図である。この第４の実施例では固定用突起１２Ａ
は第２の実施例と同様に内部リード１０のボンディング
位置付近の下方に位置しており、内部リード１０はリー
ドフレーム押え３Ａ下面と、モーター１８Ａとワイヤー
１６とプーリー１７により上下動する固定用突起１２Ａ
で挟み込まれ固定される。
【００１８】この第４の実施例ではリードフレーム押え
３Ａの形状が複雑な場合や、リードフレーム押え３Ａの
上方のスペースに余裕がない場合等、リードフレーム押
え３Ａ内に固定用突起や内部リード固定用突起動作用の
ワイヤーやプーリーを設置することが困難な場合におい
ても、第３の実施例と同様の効果を得ることが出来る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ステージ
またはリードフレーム押えの内部に固定用突起を設ける
ことにより、内部リード１本１本を独立して固定した上
でボンディングを行えるため、ワイヤーと内部リードの
ボンディング部に熱や超音波バイブレーションなどボン
ディングに必要な力を十分に伝えることが出来る。この
ため、ワイヤーが内部リードのボンディング部からはが
れ製品歩留を低下させたり、ワイヤーと内部リードとの
接着力不足となり製品としての信頼性が低下することを
防止できるという効果を有する。又必要以上にボンディ
ング荷重や超音波バイブレーションなどボンディングに
必要な力を加えなくても、内部リード側のボンディング
が可能となるため、ボンディング部のワイヤーがダメー
ジを受けクラックが入ったり断線したりすることも防止
できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の主要部の上面図および
断面図。
【図２】本発明の第２の実施例の主要部の上面図および
断面図。
【図３】本発明の第３の実施例の主要部の上面図および
断面図。
【図４】本発明の第４の実施例の主要部の断面図。
【図５】従来のワイヤーボンディング装置の主要部の上
面図および断面図。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ステージ ２ ヒーター ３，３Ａ リードフレーム押え ４ アーム ５ 駆動部 ６ キャピラリー ７ 半導体チップ ８ ワイヤー ９ アイランド １０ 内部リード １１，１１Ａ，１２，１２Ａ 固定用突起 １３ 流体 １４Ａ，１４Ｂ 流体伝達部 １５Ａ，１５Ｂ 流体供給部 １６ ワイヤー １７ プーリー １８，１８Ａ モーター

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップが固定されたリードフレー
    ムを載置するステージと、このリードフレームの周辺部
    を上面より押えるリードフレーム押えと、前記半導体チ
    ップのボンディングパッドと前記リードフレームの内部
    リードとをワイヤーにより接続するキャピラリーとを有
    するワイヤーボンディング装置において、前記ステージ
    の内部または前記リードフレーム押えの内部に設けられ
    前記内部リードを下面または上面より個々に押える上下
    動可能な固定用突起を設けたことを特徴とするワイヤー
    ボンディング装置。
  2. 【請求項２】 固定用突起は流体により上下動する請求
    項１記載のワイヤーボンディング装置。
  3. 【請求項３】 固定用突起はプーリーを介してモーター
    に連結したワイヤーにより上下動する請求項１記載のワ
    イヤーボンディング装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007520092A (ja) * 2004-01-29 2007-07-19 コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電子装置及び電子装置のボンディング方法

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