JPH09205106A

JPH09205106A - ボンディング装置

Info

Publication number: JPH09205106A
Application number: JP3133896A
Authority: JP
Inventors: Makoto Arie; 誠有江; Yasuo Iwaki; 泰雄岩城
Original assignee: Toshiba Mechatronics Co Ltd
Current assignee: Toshiba Mechatronics Co Ltd
Priority date: 1996-01-25
Filing date: 1996-01-25
Publication date: 1997-08-05

Abstract

(57)【要約】【課題】良好なボンディング雰囲気を保つとともに、
簡易な構成で、しかも装置の小型化を達成すること。【解決手段】リードフレーム９を加熱するヒートブロ
ック１０の周囲を、案内レール１１と蓋体１２にて囲
み、その内部空間Ｌに還元性ガスを供給する。還元性ガ
スの供給路の一部２４ａを、ヒートブロック１０と熱的
に接触させ、かつその接触部位をヒートブロック１０と
位置決め装置１８との間に配設し、供給路２４ａ内を流
れる還元性ガスによりヒートブロック１０からの輻射に
よる位置決め装置１８への伝熱を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化防止ガス雰囲
気中でボンディングを行なうボンディング装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程として、リードフ
レーム上に半導体ペレットをボンディングするペレット
ボンディング作業や、半導体ペレットの電極とリードフ
レームのリードとをワイヤで接続するワイヤボンディン
グ作業が知られており、ボンディングに際しては、リー
ドフレームがヒートブロックにて加熱されるようになっ
ている。また、リードフレームが銅等の材料から成る場
合には、その酸化を防止するために、ボンディング作業
を還元性ガスなどの酸化防止ガスで充満された雰囲気中
で行なうようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、リードフレ
ームをヒートブロックにて加熱することで、リードフレ
ームに対する半導体ペレットの接合性、あるいは電極や
リードに対するワイヤの接合性を向上させているが、ヒ
ートブロックの周辺に、案内に沿って上下動する位置決
めピンなどの周辺装置が配設されている場合には、ヒー
トブロックの放熱面からの輻射熱により熱膨脹等が生じ
て動作特性が損なわれる事を防止するために、周辺装置
をヒートブロックから離して設置するか、あるいは断熱
材を設置しなければならず、ボンディング装置自体が大
型化し、また複雑化してしまうという問題点を有してい
た。

【０００４】また、ボンディング雰囲気中に常温の還元
性ガスを供給すると、せっかく加熱されたリードフレー
ムがこのガスの供給により冷却されてしまう。

【０００５】なお後者の欠点を解消するものとしては、
酸化防止ガスをヒートブロックの熱で予熱する技術が、
例えば特開昭６４−８１２３５号に記載されている。こ
れによると、酸化防止ガスは適度に予熱され、そして供
給されるために、リードフレームの冷却に関する欠点は
防止される。しかしながら、この技術においても前者の
問題点は解決されていない。

【０００６】本発明は、良好なボンディング雰囲気を保
つとともに、簡易な構成でしかも装置を小型化できるボ
ンディング装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、被加工物を加
熱する加熱装置と、この加熱装置の周囲を覆う囲いと、
この囲いにより形成される内部空間に酸化防止ガスを供
給するガス供給装置と、前記加熱装置の周囲に設けられ
る周辺装置とを有するボンディング装置において、前記
ガス供給装置はその酸化防止ガスの供給路の少なくとも
一部を、前記加熱装置に熱的に接触させ、かつその接触
部位を前記加熱装置と前記周辺装置との間に配設し、こ
の供給路を流れる酸化防止ガスにより前記加熱装置から
の輻射による前記周辺装置への伝熱を阻止することを特
徴とする。

【０００８】本発明によれば、囲いにより形成される内
部空間へは、加熱装置によって予熱された状態の酸化防
止ガスが供給され、しかも加熱装置と周辺装置との間に
配設される供給路が、加熱装置の放熱面からの輻射熱を
吸収し、周辺装置への熱影響を防止する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。図１は本発明に係わるボンディング装置の
概略正面図、図２は図１のボンディング部分の斜視図、
図３は図２のＢ−Ｂ断面図、図４は図３のＣ−Ｃ断面図
である。

【００１０】図１に示すボンディング装置１は、リード
フレーム供給装置２より供給され、搬送路３に沿って搬
送されるリードフレーム９に対し、接着剤塗布装置４に
より接着剤が塗布され、ボンディング装置５のコレット
６を用いてペレット供給装置７からの半導体ペレット
（以下単に「ペレット」という）が接着剤を介してボン
ディングされ、その後リードフレーム収納装置８に収納
されるようになっている。

【００１１】搬送路３には、図２乃至図３に示すよう
に、ボンディング装置５によるボンディング位置に対応
して加熱装置としてのヒートブロック１０が設けられ
る。さらにこのヒートブロック１０の側面を囲むように
して１対（片方のみ図示）の案内レール１１が延び、ま
たヒートブロック１０の上面に対向するようにして蓋体
１２が設けられ、この案内レール１１と蓋体１２とによ
って搬送路内には内部空間Ｌが形成される。

【００１２】ヒートブロック１０にはヒータ１３が内蔵
され、このヒータ１３が温度調節器１４にて温度調節さ
れ、ヒートブロック１０はボンディングに適した温度に
加熱される。また、ヒートブロック１０の上面１０ａに
は、ガス供給源１５から後述する供給路を介して供給さ
れる酸化防止ガスとしての還元性ガスの噴出孔１６が設
けられる。

【００１３】搬送路３には、リードフレーム９をピッチ
送りする送りピン１７と、ボンディング位置に対向して
位置決め装置１８を有する。送りピン１７は、不図示の
駆動機構にて矢印Ａで示すボックス移動することで、リ
ードフレーム９の送り孔（不図示）に係合して案内レー
ル１１に沿って搬送する。また位置決め装置１８は、リ
ードフレーム９をボンディング位置に位置決めするもの
で、ガイド１９に上下方向に移動自在に支持され、下端
にカムフォロア２０を設けた位置決めピン２１と、この
カムフォロア２０と係合し、位置決めピン２１を上下動
させるカム２２を有して構成される。

【００１４】ガス供給源１５から供給される還元性ガス
は、ヒートブロック１０の下面に設けたプレート２３と
ヒートブロック１０の側面で位置決め装置１８と対向状
態で設けたプレート２４の各内部に形成された供給路２
３ａ、２４ａを通って噴出孔１６に導かれるようになっ
ている。そしてプレート２３と２４は、共に熱伝導の良
好な金属などの材料で形成され、しかもヒートブロック
１０と接触するようにして配設される。供給路２３ａは
図４に、また供給路２４ａは図２にそれぞれ示すよう
に、蛇行した通路となっている。

【００１５】次にボンディング部分の作動について説明
する。

【００１６】リードフレーム９が、送りピン１７のボッ
クス移動により案内レール１１上に沿って搬送され、ボ
ンディング位置に位置付けられると、このリードフレー
ム９は、ヒートブロック１０にてボンディングに適した
温度に加熱され、すでに塗布されている接着剤を介して
ペレットがボンディングされる。このボンディングに際
し、噴出孔１６からはガス供給源１５から供給される還
元性ガスが噴出し、内部空間Ｌはこの還元性ガスのよっ
て充満された雰囲気に保たれる。しかも噴出孔１６より
噴出する還元性ガスは、供給路の一部である蛇行した供
給路２３ａや２４ａを通過する間にヒートブロック１０
の熱にて十分に予熱され、暖められた状態で内部空間Ｌ
に噴出されることになる。

【００１７】上記した実施の形態によれば、内部空間Ｌ
に供給される還元性ガスは、蛇行した供給路２３ａ、２
４ａを通過することで十分に予熱された状態とされるた
め、ヒートブロック１０にて加熱されたリードフレーム
９を冷却することなく、良好なボンディング雰囲気を保
つことができ、ボンディング状態も良好となる。

【００１８】また、還元性ガスの供給路２３ａを有する
プレート２３をヒートブロック１０の下面に、そして供
給路２４ａを有するプレート２４を位置決め装置１８に
対向する側面に、それぞれヒートブロック１０に接触す
るようにして設けたので、ヒートブロック１３からの輻
射による周辺装置への伝熱をこれらプレート２３、２４
にて防止することができる。

【００１９】この点についてさらに説明する。上記した
実施例でも、ヒートブロック１３の周辺にはペレット供
給装置７や位置決め装置１８などの周辺装置が存在す
る。そしてこれらの周辺装置がヒートブロック１０の輻
射熱によって動作特性が損なわれないように考慮するこ
とが必要となる。ここで動作特性が損なわれるとは、例
えばペレット供給装置７においては、ペレットを貼り付
けたシートが伸び、ペレットの位置がずれるという問
題、位置決め装置１８を例にとると、ガイド１９と位置
決めピン２１との間にガタやかじりを生じるといった問
題をいう。この点、上記した実施の態様においては、還
元性ガスが供給路２３ａ、２４ａを流れる間にヒートブ
ロック１０からのこの輻射熱を奪いさり、自らが加熱さ
れることになり、ヒートブロック１０における少なくと
も供給路２３ａ、２４ａが配設された部分からの輻射熱
による周辺機器へ悪影響をこのプレート２３、２４の存
在によって防止できるのである。つまり、還元性ガスの
供給路が形成されたプレート２３、２４が断熱材として
も機能することから、ヒートブロック１０と周辺機器と
の間に特別に断熱材を設置する必要がなくなり、従って
構成の簡素化、しかもボンディング装置の小型化を達成
することができる。

【００２０】また、各プレート２３、２４における供給
路２３ａ、２４ａを蛇行させたことにより、プレート２
３、２４の長さの短いものでも、上記の断熱材としての
機能を十分に果たすことができる。

【００２１】なお、上記実施の形態においては、本発明
をペレットボンディング装置に用いた例を説明したが、
例えばワイヤボンディング装置のような他のボンディン
グ装置にも適用できるものである。

【００２２】また、上記実施の形態においては、供給路
２３ａ、２４ａをプレート２３、２４に形成した例を説
明したが、中空管を用いるようにしてもよい。プレート
と比較し、中空管の場合には、周辺装置の位置変更など
に対して配管位置を移動させるだけで簡単に対応でき
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、良好なボンディング雰
囲気を保つとともに、簡易な構成でしかもボンディング
装置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるボンディング装置の概略正面図
である。

【図２】図１のボンディング部分の斜視図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図３のＣ−Ｃ断面図である。

【符号の説明】

１ボンディング装置２リードフレーム供給装置３搬送路４接着剤塗布装置５ボンディング装置７ペレット供給装置８リードフレーム収納装置９リードフレーム１０ヒートブロック１１案内レール１２蓋体１３ヒータ１５ガス供給源１６噴出孔１８位置決め装置１９ガイド２０カムフォロア２１位置決めピン２２カム２３プレート２３ａ供給路２４プレート２４ａ供給路Ｌ内部空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物を加熱する加熱装置と、この加
熱装置の周囲を覆う囲いと、この囲いにより形成される
内部空間に酸化防止ガスを供給するガス供給装置と、前
記加熱装置の周囲に設けられる周辺装置とを有するボン
ディング装置において、前記ガス供給装置はその酸化防
止ガスの供給路の少なくとも一部を、前記加熱装置に熱
的に接触させ、かつその接触部位を前記加熱装置と前記
周辺装置との間に配設し、この供給路を流れる酸化防止
ガスにより前記加熱装置からの輻射による前記周辺装置
への伝熱を阻止することを特徴とするボンディング装
置。
【請求項２】前記囲いは、被加工物の搬送を案内する
案内レールと、前記加熱装置と対面する蓋体とにより形
成されることを特徴とする請求項１に記載のボンディン
グ装置。
【請求項３】前記酸化防止ガスの供給路は、蛇行した
通路とされることを特徴とする請求項１または２に記載
のボンディング装置。