JPH08153736A - ペレットボンディング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 装置全体を小型化し、しかも構造を簡素化し
たペレットボンディング装置２０を提供する。 【構成】 ペレット２１をリードフレーム２２における
支持バー２３の下面に熱可塑性接着テープ２３Ａを介し
て加熱圧着して、ペレット２１をリードフレーム２２に
ボンディングするものである。この装置２０は、ボンデ
ィング台２５を備えたペレット載置装置２６、ペレット
取出装置、回転テーブル２７、Ｘテーブル２８及びＹテ
ーブル２９を備えたペレット移送装置３０、リードフレ
ーム搬送装置３１、並びにボンディングツール３２を備
えた加圧装置３３を有して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ペレットをリードフレ
ームの下面にボンディングするペレットボンディング装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ペレットをリードフレームの下面にボン
ディングする従来のペレットボンディング装置を図６に
示す。

【０００３】このペレットボンディング装置１では、ボ
ンディング位置Ａに、加熱手段を有するボンディング台
２を載置したテーブルユニット３が設置される。また、
ペレット供給位置Ｂに、ペレット７毎に分割されたウエ
ハ５を載置するウエハステージ４が配置される。そし
て、ボンディング位置Ａとペレット供給位置Ｂとの間に
は、ペレット取出装置６が設置される。このペレット取
出装置６は、ウエハステージ４にてペレット７をピック
アップし、そのペレットをペレット受渡し位置Ｃに位置
するボンディング台２上へ移送する。また、ボンディン
グ位置Ａの上方には、搬送レール１２Ａを有するリード
フレーム搬送装置１２が設けられ、不図示の供給マガジ
ンから供給されたリードフレーム１３がこの搬送レール
１２Ａに沿って搬送されるとともに、ボンディング終了
後、収納マガジン１２Ｂに収納される。

【０００４】上記テーブルユニット３は、回転テーブル
８、Ｘテーブル９、Ｙテーブル１０及びＺテーブル１１
が層状に積層されて構成される。このテーブルユニット
３は、ボンディング台２上に載置されたペレット７の位
置を、不図示の画像認識装置にて検出した後、その認識
結果に基づいて回転テーブルを回転させ、Ｘテーブル９
及びＹテーブル１０をそれぞれＸ方向及びＹ方向に水平
移動させて、ボンディング台２上に載置されたペレット
７の位置ずれを修正する。その後、Ｘテーブル９を移動
させて、ボンディング台２上のペレット７をペレット受
渡し位置Ｃからボンディング位置Ａに移動させ、次い
で、Ｚテーブル１１を上昇させて、このボンディング台
２上のペレット７を、リードフレーム搬送装置１２にて
搬送されたリードフレーム１３の下面に接近させる。

【０００５】ボンディング位置Ａにおけるリードフレー
ムの上方に、昇降可能なボンディングツール１５を備え
た加圧装置１４が設置され、このボンディングツール１
５が下降して、ボンディング台２にて加熱されたペレッ
ト７が、リードフレーム１３の支持バー１６の下面に熱
可塑性接着テープを介して加熱圧着されボンディングさ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ペレッ
トボンディング装置１では、テーブルユニット３が回転
テーブル８、Ｘテーブル９、Ｙテーブル１０及びＺテー
ブル１１が積層状態とされる構成のため、各テーブル８
〜１１すべてをボンディング時の加圧力に耐え得る構造
としなければならない。このため、各テーブルが大型化
し、結果としてテーブルユニット３全体が大型化し、リ
ードフレーム搬送装置１２の下方には広い設置スペース
が必要とされることから、ペレットボンディング装置の
小型化を阻害する原因となっていた。

【０００７】また、積層状態とされるいくつものテーブ
ル８〜１１を有するテーブルユニット３は、その構造が
複雑化するといった欠点を有していた。

【０００８】本発明は、上述の事情を考慮してなされた
ものであり、装置全体を小型化し、構造も簡素化できる
ペレットボンディング装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、基板のボンディング部を順次ボンディング位置に位
置付けてペレットをボンディングするペレットボンディ
ング装置において、前記ボンディング位置に前記基板の
一方の面に向けて移動可能に配置され、ペレットを載置
可能とするボンディング台と、このボンディング台の近
傍に設置され、ペレット取出装置にて取り出されたペレ
ットを載置可能とし、且つペレットの回転方向のずれを
修正可能な回転テーブルと、前記ボンディング台の近傍
に設置され、基板の面に沿って移動する移動テーブルを
備え、この移動方向における前記ペレットのずれを修正
可能とし、前記回転テーブルに載置されたペレットを前
記ボンディング台に移送するペレット移送装置と、前記
ボンディング台に対向して配置され、前記基板を搬送可
能とする搬送装置と、前記ボンディング台に対向して配
置され、このボンディング台に向けて移動するボンディ
ングツールを備え、このボンディングツールが前記基板
のボンディング部を前記ボンディング台に載置されたペ
レットに加圧する加圧装置とを有するものである。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
のボンディング台の移動手段が、カム及びカムフォロア
を備えてなり、これらのカム又はカムフォロアの一方が
ボンディング台に連結され、他方が駆動源に連結されて
構成されたものである。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明に係るペレットボンディ
ング装置によれば、次のの作用を奏する。 基板の面に沿って移動する移動テーブルを有するペレ
ット移送装置と回転テーブルとが、ボンディング台とは
別体に構成され、それぞれ別位置に設置されたので、ボ
ンディング台に向けてボンディングツールが移動し、ボ
ンディング台に載置されたペレットに向けて搬送装置上
の基板を加圧しても、回転テーブル、移送テーブルが、
ボンディングツールによる加圧荷重（ボンディング荷
重）を受けることがない。このため、従来に比して、こ
れらのテーブルの大型化が防止され、結果的にペレット
ボンディング装置の小型化を達成することができる。

【００１２】請求項２に記載の発明に係るペレットボン
ディング装置によれば、次のの作用を奏する。 ボンディング台の移動手段が、カム及びカムフォロア
にて構成されたので、ボンディングツールからボンディ
ング台に載置されたペレットへ加圧荷重（ボンディング
荷重）が作用しても、この加圧荷重に対し移動手段の剛
性が高く、移動手段の作動を良好に維持することができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説
明する。図１は、本発明に係るペレットボンディング装
置の一実施例を示す斜視図である。図２は、図１のペレ
ットボンディング装置の平面図である。図３は、図１の
ペレットボンディング装置の側面図である。図４は、図
１のリードフレームの一部を示す平面図である。図５
は、図４のV-V 線に沿う断面図である。

【００１４】図１に示すように、ペレットボンディング
装置２０は、ペレット２１をリードフレーム２２におけ
る支持バー２３の下面に熱可塑性接着テープ２３Ａ（図
５）を介して加熱圧着して、ペレット２１をリードフレ
ーム２２にボンディングするものである。このペレット
ボンディング装置２０は、ボンディング台２５を備えた
ペレット載置装置２６、ペレット取出装置（不図示）、
回転テーブル２７、Ｘテーブル２８及びＹテーブル２９
を備えたペレット移送装置３０、リードフレーム搬送装
置３１、並びにボンディングツール３２を備えた加圧装
置３３を有して構成される。

【００１５】リードフレーム搬送装置３１は、図２に示
すように、２本平行に配置された搬送レール３４の一端
にリードフレーム供給手段３５が、他端にリードフレー
ム収納手段３６がそれぞれ設置されて構成される。リー
ドフレーム２２は金属製であり、図１に示すように、長
手方向に所定間隔でペレットボンディング部２２Ａが形
成される。図４に示すように、各ペレットボンディング
部２２Ａには、支持バー２３と、この支持バー２３に向
かって延びる多数本のリード２４が形成され、図５に示
すように、これらの支持バー２３及びリード２４の下面
に熱可塑性接着テープ２３Ａが貼着されている。上記リ
ードフレーム搬送装置３１は、リードフレーム２２の各
ペレットボンディング部２２Ａをボンディング位置に一
時停止させるべく、リードフレーム２２を間欠搬送す
る。

【００１６】図１に示すペレット載置装置２６は、支持
板３７に複数本の支持棒３８が植設され、この支持棒３
８にヒータブロック２５Ａを会してボンディング台２５
が設置されるとともに、カムフォロア３９、板カム４０
及び作動ロッド４１を介して、支持板３７が昇降駆動源
としてのエアシリンダ装置４２に連結されたものであ
る。カムフォロア３９は、支持板３７の両側に設けられ
たブラケット３７Ａに回転自在に支持される。また、作
動ロッド４１は、二又に分岐して構成され、これらの分
岐部の先端に板カム４０が固着される。

【００１７】従って、エアシリンダ装置４２の進出作動
により、カムフォロア３９が板カム４０の凸面４０Ａに
載ってボンディング台２５が上昇され、このボンディン
グ台２５上に載置されたペレット２１の上面が、リード
フレーム搬送装置３１上のリードフレーム２２の下面高
さとほぼ同一位置に設定される。また、エアシリンダ装
置４２の後退作動により、カムフォロア３９が板カム４
０のベース面４０Ｂに載って、ボンディング台２５が下
降される。このように上記カムフォロア３９、板カム４
０、作動ロッド４１及びエアシリンダ装置４２にて構成
された昇降機構部により、ボンディング台２５がＺ方向
に昇降可能とされる。

【００１８】上記ペレット載置装置２６のボンディング
台２５は、ペレット２１を載置可能とするとともに、上
面には不図示の真空源に適宜接続されるペレット吸着用
穴を有し、ボンディング位置Ａにおけるリードフレーム
搬送装置３１下方に設置される。更に、このボンディン
グ台２５はヒータブロック２５Ａにて加熱される。上記
支持棒３８は断熱部材で構成され、ヒータブロック２５
Ａの熱が支持板３７側へ伝達されることを防止する。

【００１９】図示しないペレット取出装置は、不図示の
ウェハステージに設置されたウェハ（不図示）からペレ
ット２１をピックアップして、このペレット２１をペレ
ット受渡し位置Ｃに位置する回転テーブル２７上に載置
するものである。

【００２０】回転テーブル２７は、図１及び図３に示す
ように、ペレット載置装置２６の近傍に設置され、ペレ
ット取出装置にてピックアップされたペレット２１を載
置可能とするとともに、上面には不図示の真空源に適宜
接続されるペレット吸着用穴を有し、回転駆動部２７Ａ
により回転可能に構成される。この回転テーブル２７の
直上には、不図示の画像認識装置が設置され、回転テー
ブル２７に載置されたペレット２１の位置（Ｘ方向及び
Ｙ方向の水平方向位置、並びにθ方向の回転方向位置）
を検出する。上記回転テーブル２７は、画像認識装置に
よる検出結果に基づいて、ペレット２１のθ方向のずれ
を修正すべく必要角度だけ回転する。

【００２１】ペレット移送装置３０は、ペレット載置装
置２６の近傍に設置される。更に、このペレット移送装
置３０は、Ｘテーブル２８にＹテーブル２９が設置さ
れ、このＹテーブル２９にガイドレール４３、昇降ブロ
ック４４及びコレットロッド４５を介して吸着コレット
４６が一体に構成されたものである。Ｘテーブル２８
は、吸着コレット４６をＸ方向に移動可能とする。また
Ｙテーブル２９は、吸着コレット４６をＹ方向に移動可
能とする。上記ガイドレール４３はＹテーブル２９の側
面に固着され、このガイドレール４３に昇降ブロック４
４がスライド可能に嵌合されて、吸着コレット４６を昇
降可能とする。コレットロッド４５は、吸着コレット４
６を昇降ブロック４４に一体化するものである。更に、
吸着コレット４６の下面には不図示の真空源に適宜接続
されるペレット吸着用穴を有し、回転テーブル２７上に
載置されたペレット２１を吸着可能とする。

【００２２】このペレット移送装置３０は、上記画像認
識装置による検出結果に基づき、Ｘテーブル２８及びＹ
テーブル２９を作動させて、ペレット２１のＸ方向及び
Ｙ方向の位置ずれを修正した位置で、吸着コレット４６
により回転テーブル２７上のペレット２１を吸着するこ
とで、この回転テーブル２７上のペレット２１の水平方
向のずれを修正可能とする。更に、ペレット移送装置３
０は、Ｘテーブル２８及びＹテーブル２９を引き続き作
動させて、吸着コレット４６にて吸着されたペレット２
１を、ペレット載置装置２６のボンディング台２５の上
方へ移送し、昇降ブロック４４を下降させて、このペレ
ット２１をボンディング台２５に載置する。

【００２３】加圧装置３３は、ペレット載置装置２６の
上方に配設され、支持ブロック４７に、ガイドレール４
８及び昇降ブロック４９を介してボンディングツール３
２が一体化して構成される。ガイドレール４８は支持ブ
ロック４７に固着され、このガイドレール４８に昇降ブ
ロック４９が昇降可能に配設される。この昇降ブロック
４９に支持されるボンディングツール３２は、ボンディ
ング位置Ａの直上に配置される。従って、ボンディング
ツール３２は、その下動により、ボンディング台２５に
載置されたペレット２１に向けて、リードフレーム搬送
装置３１上のリードフレーム２２におけるボンディング
位置Ａに位置付けられた支持バー２３及びリード２４を
図５に示すように加圧可能とする。この加圧により、ペ
レット２１が、リードフレーム２２の支持バー２３及び
リード２４の下面に、熱可塑性接着テープ２３Ａを介し
て加熱圧着され、ペレット２１がリードフレーム２２に
ボンディングされる。

【００２４】次に、作用を説明する。まず、ペレット載
置装置２６のボンディング台２５を、ヒータブロック２
５Ａにより所定温度に加熱する。更に、エアシリンダ装
置４２を後退させてカムフォロア３９を板カム４０のベ
ース面４０Ｂに載せ、ボンディング台２５をＺ方向にて
下降させて、このボンディング台２５をリードフレーム
搬送装置３１上のリードフレームに２２の下方に位置付
ける。更に、リードフレーム搬送装置３１を作動してリ
ードフレーム２２を搬送させ、このリードフレーム２２
の支持バー２３をボンディング位置Ａに位置決めする。

【００２５】次に、ペレット取出装置にてピックアップ
され、回転テーブル２７上に載置されたペレット２１の
位置を画像認識装置により検出する。この検出結果に基
づき、回転テーブル２７を必要に応じて所定角度回転さ
せ、ペレット２１のθ方向の位置ずれを修正する。

【００２６】次に、ペレット移送装置３０が、待機位置
より上記画像認識装置の検出結果に基づいてＸテーブル
２８及びＹテーブル２９を作動させ、ペレット２１のＸ
方向及びＹ方向の位置ずれを修正した位置で、回転テー
ブル２７上のペレット２１を吸着コレット４６により吸
着する。その後、このペレット移送装置３０は、Ｘテー
ブル２８及びＹテーブル２９を引き続き作動させて、吸
着コレット４６にて吸着されたペレット２１をボンディ
ング台２５へ移送し、昇降ブロック４４を下降させてボ
ンディング台２５上に上記ペレット２１を載置する。こ
の載置後、ペレット移送装置３０は、待機位置まで戻
る。

【００２７】その後、エアシリンダ装置４２が進出作動
し、カムフォロア３９が板カム４０の凸面４０Ａに載っ
て、支持板３７を介しボンディング台２５がＺ方向に上
昇する。前述したように、このボンディング台２５の上
昇状態では、このボンディング台２５上に載置されたペ
レット２１の上面が、リードフレーム搬送装置３１上の
リードフレーム２２の下面高さとほぼ一致する。

【００２８】この状態で、加圧装置３３が作動し、昇降
ブロック４９が下降して、ボンディングツール３２がボ
ンディング台２５上のペレット２１に向けて、リードフ
レーム搬送装置３１上のリードフレーム２２におけるボ
ンディング位置Ａに位置付けられた支持バー２３及びリ
ード２４を加圧する。これにより、ペレット２１が、リ
ードフレーム２２の支持バー２３及びリード２４の下面
に熱可塑性接着テープ２３Ａを介して加熱圧着され、ペ
レット２１がリードフレーム２２にボンディングされ
る。

【００２９】上述のペレットボンディング後、エアシリ
ンダ装置４２を後退させてボンディング台２５をＺ方向
にて下降させ、加圧装置３３の昇降ブロック４９を上昇
させてボンディングツール３２を上昇させる。そして、
リードフレーム搬送装置３１によりリードフレーム２２
を搬送させて、新たなペレットボンディング部２２Ａを
ボンディング位置Ａに位置決めし、上述のペレットボン
ディングを実施する。

【００３０】上記実施例のペレットボンディング装置２
０によれば、Ｘテーブル２８及びＹテーブル２９を備え
たペレット移送装置３０と回転テーブル２７とが、ボン
ディング台２５を備えたペレット載置装置２６とは別体
に構成され、それぞれ別位置に設置されているので、ボ
ンディング台２５が加熱されても、又、ボンディング台
２５の上方からボンディングツール３２が下降し、ボン
ディング台２５上のペレット２１に向けてリードフレー
ム搬送装置３１上のリードフレーム２２を加圧しても、
回転テーブル２７、Ｘテーブル２８及びＹテーブル２９
がボンディングツール３２による加圧荷重（ボンディン
グ荷重）を受けることがない。このため、従来に比し
て、これらのテーブル２７、２８、２９の大型化が防止
され、結果的にペレットボンディング装置２０の小型化
を達成することができる。

【００３１】また、それぞれ別体である、ボンディング
台２５はＺ方向、回転テーブル２７はθ方向、Ｘテーブ
ル２８及びＹテーブル２９はＸＹ方向に移動できれば足
りるため、各テーブルの構造を簡素化することもでき
る。

【００３２】さらに、ボンディング台２５と各テーブル
２７、２８、２９とが別体に構成されるから、ボンディ
ングツール３２による加圧荷重が、各テーブルに設けら
れている軸受に過大負荷として作用することなく、また
ボンディング台２５が加熱されても、この熱による各テ
ーブル２７、２８、２９の熱膨張や軸受への熱影響が防
止され、これにより、各テーブル２７、２８、２９の作
動を常に良好に保持できる。

【００３３】更に、ボンディング台２５の昇降機構部が
板カム４０及びカムフォロア４１を備えて構成されたの
で、ボンディングツール３２からボンディング台２５上
のペレット２１に加圧荷重（ボンディング荷重）が作用
しても、この加圧荷重に対し昇降機構部の剛性が高く、
上記板カム４０及びカムフォロア４１を備えた昇降機構
部の作動を良好に維持することができる。

【００３４】なお、本発明の実施においては、上記実施
例のように、基板としてリードフレーム２２を用い、こ
のリードフレーム２２の下面にペレット２１をボンディ
ングするペレットボンディング装置２０以外にも適用可
能で、例えば、上記実施例におけるリードフレーム搬送
装置３１をキャリアテープの搬送装置に変更すること
で、本発明をＩＢＬ（インナーリードボンディング）式
ペレットボンディング装置にも適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るペレットボ
ンディング装置によれば、装置全体を小型化でき、しか
も構造の簡素化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るペレットボンディング装
置の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図２は、図１のペレットボンディング装置の平
面図である。

【図３】図３は、図１のペレットボンディング装置の側
面図である。

【図４】図４は、図１のリードフレームの一部を示す平
面図である。

【図５】図５は、図４のV-V 線に沿う断面図である。

【図６】図６は、従来のペレットボンディング装置を示
す斜視図である。

【符号の説明】

２０ ペレットボンディング装置 ２１ ペレット ２２ リードフレーム ２３ 支持バー ２４ リード ２５ ボンディング台 ２７ 回転テーブル ２８ Ｘテーブル ２９ Ｙテーブル ３０ ペレット移送装置 ３１ リードフレーム搬送装置 ３２ ボンディングツール ３３ 加圧装置 ３９ カムフォロア ４０ 板カム ４１ 作動ロッド ４２ エアシリンダ装置 ４６ 吸着コレット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板のボンディング部を順次ボンディン
   グ位置に位置付けてペレットをボンディングするペレッ
   トボンディング装置において、 前記ボンディング位置に前記基板の一方の面に向けて移
   動可能に配置され、ペレットを載置可能とするボンディ
   ング台と、 このボンディング台の近傍に設置され、ペレット取出装
   置にて取り出されたペレットを載置可能とし、且つペレ
   ットの回転方向のずれを修正可能な回転テーブルと、 前記ボンディング台の近傍に設置され、基板の面に沿っ
   て移動する移動テーブルを備え、この移動方向における
   前記ペレットのずれを修正可能とし、前記回転テーブル
   に載置されたペレットを前記ボンディング台に移送する
   ペレット移送装置と、 前記ボンディング台に対向して配置され、前記基板を搬
   送可能とする搬送装置と、前記ボンディング台に対向し
   て配置され、このボンディング台に向けて移動するボン
   ディングツールを備え、このボンディングツールが前記
   基板のボンディング部を前記ボンディング台に載置され
   たペレットに加圧する加圧装置と、 を有することを特徴とするペレットボンディング装置。
2. 【請求項２】 ボンディング台の移動手段が、カム及び
   カムフォロアを備えてなり、これらのカム又はカムフォ
   ロアの一方がボンディング台に連結され、他方が駆動源
   に連結されて構成された請求項１に記載のペレットボン
   ディング装置。