JPS62154745A - ボンデイング装置 - Google Patents
ボンデイング装置Info
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- JPS62154745A JPS62154745A JP60292691A JP29269185A JPS62154745A JP S62154745 A JPS62154745 A JP S62154745A JP 60292691 A JP60292691 A JP 60292691A JP 29269185 A JP29269185 A JP 29269185A JP S62154745 A JPS62154745 A JP S62154745A
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- JP
- Japan
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- temperature
- bonding
- heat block
- lead frame
- flow rate
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- Pending
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
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- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/78251—Means for applying energy, e.g. heating means in the lower part of the bonding apparatus, e.g. in the apparatus chuck
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/852—Applying energy for connecting
- H01L2224/85201—Compression bonding
- H01L2224/85203—Thermocompression bonding
-
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/859—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector involving monitoring, e.g. feedback loop
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、ボンディング技術に関するもので、特にワイ
ヤボンディング技術に適用して有効な技術に関するもの
である。
ヤボンディング技術に適用して有効な技術に関するもの
である。
半導体装置、集積回路装置等の製造において、ペレット
表面上の電極（ポンディングパッド）とリードフレーム
の内部リードと全ボンディングワイヤで接続するワイヤ
ボンディング作業にワイヤボンダ（工業調査会発行電子
材料別冊超ＬＳＩＥ造・試験装置ガイドブック １９８
５年１１月号Ｐ、１１４〜１２０参照）が使用されるが
、一般に熱圧着方式のワイヤボンダが主流となっている
。
表面上の電極（ポンディングパッド）とリードフレーム
の内部リードと全ボンディングワイヤで接続するワイヤ
ボンディング作業にワイヤボンダ（工業調査会発行電子
材料別冊超ＬＳＩＥ造・試験装置ガイドブック １９８
５年１１月号Ｐ、１１４〜１２０参照）が使用されるが
、一般に熱圧着方式のワイヤボンダが主流となっている
。
この熱圧着方式のワイヤボンダではリードフレーム及び
ベレットを所定の温度に加熱する必要があるため、特開
昭５４−５８３５５号公報で開示されているようなヒー
トブロックが用いられている。
ベレットを所定の温度に加熱する必要があるため、特開
昭５４−５８３５５号公報で開示されているようなヒー
トブロックが用いられている。
このようなヒートブロック機構はリードフレーム送り時
には下降し、リード送り停止時には上昇するように制御
されたヒートブロック１とその内部に埋設したカートリ
ッジヒータ２から構成され、ワイヤボンティング時にリ
ードフレーム３全所定温度（ボンディング温度）に加熱
するようになっている（第４図）。ところが、第５図に
示すようにカートリッジヒータ２の巻き線４の巻き密度
が密でありたシ疎であったシバラツキがあるため、ヒー
トブロック上の温度分布は、巻き密度が疎の上方部は低
温となシ、巻き密度が密の上方部は高温となシ一定して
いない。そのため、ボンディングポイントにあるリード
フレーム３のボンディング部分上ワイヤボンディングに
適した温度に設定することは非常に困難でろりた。した
がって、ペレット側の電極めるいはリードフレームの内
部リードと良好な接合強度でボンディングワイヤを接続
することができないという問題が発生した。本発明者は
、前述の問題全解決すべく鋭意検討を行なった。
には下降し、リード送り停止時には上昇するように制御
されたヒートブロック１とその内部に埋設したカートリ
ッジヒータ２から構成され、ワイヤボンティング時にリ
ードフレーム３全所定温度（ボンディング温度）に加熱
するようになっている（第４図）。ところが、第５図に
示すようにカートリッジヒータ２の巻き線４の巻き密度
が密でありたシ疎であったシバラツキがあるため、ヒー
トブロック上の温度分布は、巻き密度が疎の上方部は低
温となシ、巻き密度が密の上方部は高温となシ一定して
いない。そのため、ボンディングポイントにあるリード
フレーム３のボンディング部分上ワイヤボンディングに
適した温度に設定することは非常に困難でろりた。した
がって、ペレット側の電極めるいはリードフレームの内
部リードと良好な接合強度でボンディングワイヤを接続
することができないという問題が発生した。本発明者は
、前述の問題全解決すべく鋭意検討を行なった。
本発明の目的は、ボンディングポイントにあるリードフ
レームをボンディング温度に容易に設定できうる技術を
提供することである。
レームをボンディング温度に容易に設定できうる技術を
提供することである。
本発明の目的は、ボンダビリティの向上したボンディン
グ装置を提供することである。
グ装置を提供することである。
本発明の前記ならびＫそのほか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あきらかになるでろ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるでろ
ろう。
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
全簡単に説明すれば、下記のとおりである。
全簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、冷却手段全ヒートブロックの長手方向にｖ数
箇所設けることにより、カートリッジヒータの巻き線の
疎密に関係なくヒートブロックの長手方向の温度分布を
所望に設定できるので、リードフレームを均一にボンデ
ィング温度に設定するのが容易となるものでるる。
箇所設けることにより、カートリッジヒータの巻き線の
疎密に関係なくヒートブロックの長手方向の温度分布を
所望に設定できるので、リードフレームを均一にボンデ
ィング温度に設定するのが容易となるものでるる。
第１図は本発明の一実施例であるワイヤボンディング装
置のヒートブロック一部所面図、第２図は第１図のヒー
トブロックの全体構成図、第３図はワイヤボンディング
装置の全体構成図である。
置のヒートブロック一部所面図、第２図は第１図のヒー
トブロックの全体構成図、第３図はワイヤボンディング
装置の全体構成図である。
以下、図面を用いて詳細に説明する。１０はワイヤボン
ディング本体でＸＹ方向自在にスライドするＸＹテーブ
ル１１上に固定されている。１２は上下方向自在にボン
ディング本体１０に支持されているボンディングアーム
で、その先端部にはボンディングワイヤ１３をガイドす
るキャピラリ１４が取シ付けられている。１５はリード
フレーム１６をボンディング位置までガイドしつつ搬送
するフレームフィーダで、図示しない送り爪等でステッ
プ送りできるようになっている。フレームフィーダ１５
のボンディング位置には、ヒートブロック１７が設けら
れ、カートリッジヒータ１８が埋設されている。１９は
ガスあるいは液体状の冷却媒体全流子ための流路で、ヒ
ートブロック１７の長手方向に複数箇所形成されている
。なお、本実施例では冷却空気全使用した場合について
説明する。２０は制御装置であシ、導管２１を介して各
流路１９内に流量°及び温度を各々にコントロールしつ
つ供給できるようになっている。２２はスライド軸で、
一端はヒートブロック１７に固定され、他端はベアリン
グ２３により支持され、上下方向にスライド自在となっ
ている。２４はカム軸であり、一端が点Ａを中心に図示
しないモータ等により所定角度回転するようになってお
り、他端はスライド軸２２に固設している上下動体２５
に回転自在に連結している。なお、２６はリードフレー
ムの内部リードが動かないようにするための押え板であ
る。
ディング本体でＸＹ方向自在にスライドするＸＹテーブ
ル１１上に固定されている。１２は上下方向自在にボン
ディング本体１０に支持されているボンディングアーム
で、その先端部にはボンディングワイヤ１３をガイドす
るキャピラリ１４が取シ付けられている。１５はリード
フレーム１６をボンディング位置までガイドしつつ搬送
するフレームフィーダで、図示しない送り爪等でステッ
プ送りできるようになっている。フレームフィーダ１５
のボンディング位置には、ヒートブロック１７が設けら
れ、カートリッジヒータ１８が埋設されている。１９は
ガスあるいは液体状の冷却媒体全流子ための流路で、ヒ
ートブロック１７の長手方向に複数箇所形成されている
。なお、本実施例では冷却空気全使用した場合について
説明する。２０は制御装置であシ、導管２１を介して各
流路１９内に流量°及び温度を各々にコントロールしつ
つ供給できるようになっている。２２はスライド軸で、
一端はヒートブロック１７に固定され、他端はベアリン
グ２３により支持され、上下方向にスライド自在となっ
ている。２４はカム軸であり、一端が点Ａを中心に図示
しないモータ等により所定角度回転するようになってお
り、他端はスライド軸２２に固設している上下動体２５
に回転自在に連結している。なお、２６はリードフレー
ムの内部リードが動かないようにするための押え板であ
る。
次に動作について説明する。まず、ワイヤボンディング
前にカートリッジヒータ１８ｔＯＮ状態で加熱したのち
、ヒートブロック１７上面の長手方向の温度分布全測定
する。そして、ワイヤボンディングに適する（ボンディ
ング温度）以上に高温となっている部分の下方にある流
路１９内に制御装置２０により温度及び流量全制御しつ
つ冷却した空気全導入し、高温部分がボンディング温度
全維持する。このようにヒートブロック１７表面におい
て潤沢部分となっている温度に応じて、温度及び流量を
制御して各流路内に冷却空気金泥し、ヒートブロック１
７の表面を一様なボンディング温度としたのち、ワイヤ
ボンディング作業に入る。
前にカートリッジヒータ１８ｔＯＮ状態で加熱したのち
、ヒートブロック１７上面の長手方向の温度分布全測定
する。そして、ワイヤボンディングに適する（ボンディ
ング温度）以上に高温となっている部分の下方にある流
路１９内に制御装置２０により温度及び流量全制御しつ
つ冷却した空気全導入し、高温部分がボンディング温度
全維持する。このようにヒートブロック１７表面におい
て潤沢部分となっている温度に応じて、温度及び流量を
制御して各流路内に冷却空気金泥し、ヒートブロック１
７の表面を一様なボンディング温度としたのち、ワイヤ
ボンディング作業に入る。
すなわち、ヒートブロック１７を下けた状態で、リード
フレーム１６をステップ送りし、ボンディング位置まで
搬送する。リードフレーム１６がボンディング位置に搬
送されたのち、カム軸２４の作用によりスライド軸２２
全、上方向にスライドしてヒートブロック１７ｆｆｉ上
動させる。このとき、ヒートブロック１７の表面温度は
長手方向に均一なボンディング温度に維持されているた
め、ボンディングポイントに達したリードフレーム１６
はボンディング温度に均一に加熱されている。そのため
、ボンディングワイヤを十分な強度でペレット上の電極
や内部リードと接合することができる。
フレーム１６をステップ送りし、ボンディング位置まで
搬送する。リードフレーム１６がボンディング位置に搬
送されたのち、カム軸２４の作用によりスライド軸２２
全、上方向にスライドしてヒートブロック１７ｆｆｉ上
動させる。このとき、ヒートブロック１７の表面温度は
長手方向に均一なボンディング温度に維持されているた
め、ボンディングポイントに達したリードフレーム１６
はボンディング温度に均一に加熱されている。そのため
、ボンディングワイヤを十分な強度でペレット上の電極
や内部リードと接合することができる。
（１） ヒートブロックの長手方向に流路を複数形成
し、各々の流路に冷却媒体の流量及び温度を制御しつつ
供給することにより、ヒートブロックの表面温度をカー
トリッジヒータの巻き純密度に疎あるいは密かあっても
、ボンディング温度に容易に設定できるという効果が得
られる。
し、各々の流路に冷却媒体の流量及び温度を制御しつつ
供給することにより、ヒートブロックの表面温度をカー
トリッジヒータの巻き純密度に疎あるいは密かあっても
、ボンディング温度に容易に設定できるという効果が得
られる。
（２）（ＩＫよりヒートブロックの長手方向の温度分布
全均一に設定できるので、リードフレームの温度均一性
が向上し、ボンダビリティが飛躍的に向上するという効
果が得られる。
全均一に設定できるので、リードフレームの温度均一性
が向上し、ボンダビリティが飛躍的に向上するという効
果が得られる。
（３） ヒートブロックの長手方向に流路を複数形成
し、各々の流路に冷却媒体の流量及び温度を制御しつつ
供給することにより、ヒートブロック表面温度分布ｆｆ
１ｌＪ々に設定できるので、所望の加熱速度で被ボンデ
イング体を加熱できるという効果が得られる。
し、各々の流路に冷却媒体の流量及び温度を制御しつつ
供給することにより、ヒートブロック表面温度分布ｆｆ
１ｌＪ々に設定できるので、所望の加熱速度で被ボンデ
イング体を加熱できるという効果が得られる。
以上本発明者によりてなされた発明全実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上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。たとえば、冷却媒体の
流路の形状や形成方向は実施例に限定されず、ヒートブ
ロック表面の温度分布を長手方向に制御できるようにな
っていれば良い。なお、本実施例では冷却することによ
り＠度制御全行なりているが、逆にヒートブロックの短
手方向に小型のヒータを埋設し、長手方向に複数力Ｄ「
設け、かつ各ヒータを独立して制御するようにしても良
い。
具体的に説明したが、本発明は上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。たとえば、冷却媒体の
流路の形状や形成方向は実施例に限定されず、ヒートブ
ロック表面の温度分布を長手方向に制御できるようにな
っていれば良い。なお、本実施例では冷却することによ
り＠度制御全行なりているが、逆にヒートブロックの短
手方向に小型のヒータを埋設し、長手方向に複数力Ｄ「
設け、かつ各ヒータを独立して制御するようにしても良
い。
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
をその背景となった利用分野であるワイヤボンディング
技術に適用した場合について説明したが、それに限定さ
れるものではなく、たとえば、ペレットボンディング技
術にも適用することができる。また、リードフレームだ
けでなくセラミック基板やその他の物品の加熱にも適用
できる。
をその背景となった利用分野であるワイヤボンディング
技術に適用した場合について説明したが、それに限定さ
れるものではなく、たとえば、ペレットボンディング技
術にも適用することができる。また、リードフレームだ
けでなくセラミック基板やその他の物品の加熱にも適用
できる。
第１図は本発明の一実施例であるワイヤボンディング装
置のヒートブロック一部所面図、第２図は第１図のヒー
トブロックの全体構成図、第３図はワイヤボンディング
装置の全体構図、第４図は従来のヒートブロックの動作
説明図、第５図は従来のヒートブロックのヒータとその
温度分布説明図である。 １．１７・・・ヒートブロック、２，１８・・・カート
リッジヒータ（ヒータ）、３，１６・・・リードフレー
ム、４・・・巻き線、１０・・・ボンディング不休、１
１・・・ＸＹテーブル、１２・・・ボンディングアーム
、１３・・・ボンディングワイヤ、１４・・・キャピラ
リ、１５・・・フレームフィーダ、１９・・・流路、２
０・・・制御装置、２１・・・４管、２２・・・スライ
ド軸、２３・・・ベアリング、２４・・・カム軸、２５
・・・上下動体、２６・・・押え板。 代理人 弁理士 小 川 勝 男 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 、ｌθ 第 ５ 図 ｔ ば 菖
置のヒートブロック一部所面図、第２図は第１図のヒー
トブロックの全体構成図、第３図はワイヤボンディング
装置の全体構図、第４図は従来のヒートブロックの動作
説明図、第５図は従来のヒートブロックのヒータとその
温度分布説明図である。 １．１７・・・ヒートブロック、２，１８・・・カート
リッジヒータ（ヒータ）、３，１６・・・リードフレー
ム、４・・・巻き線、１０・・・ボンディング不休、１
１・・・ＸＹテーブル、１２・・・ボンディングアーム
、１３・・・ボンディングワイヤ、１４・・・キャピラ
リ、１５・・・フレームフィーダ、１９・・・流路、２
０・・・制御装置、２１・・・４管、２２・・・スライ
ド軸、２３・・・ベアリング、２４・・・カム軸、２５
・・・上下動体、２６・・・押え板。 代理人 弁理士 小 川 勝 男 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 、ｌθ 第 ５ 図 ｔ ば 菖
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、リードフレーム送り時には下降し、リード送り停止
時には上昇して前記リードフレームと接触するカートリ
ッジヒータ内蔵のヒートブロックを有するボンディング
装置において、前記ヒートブロックに冷却媒体の流路が
形成されているとともに、冷却媒体の流量、温度を制御
するための制御装置が設けられていることを特徴とする
ボンディング装置。 ２、冷却媒体の流路はヒートブロックの短手方向に形成
され、かつヒートブロックの長手方向に複数設けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のボン
ディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60292691A JPS62154745A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | ボンデイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60292691A JPS62154745A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | ボンデイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62154745A true JPS62154745A (ja) | 1987-07-09 |
Family
ID=17785053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60292691A Pending JPS62154745A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | ボンデイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62154745A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140319199A1 (en) * | 2013-07-18 | 2014-10-30 | Pram Technology Inc. | Multi-functional detachable and replaceable wire bonding heating plate |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60292691A patent/JPS62154745A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140319199A1 (en) * | 2013-07-18 | 2014-10-30 | Pram Technology Inc. | Multi-functional detachable and replaceable wire bonding heating plate |
| US9165903B2 (en) * | 2013-07-18 | 2015-10-20 | Pram Technology Inc. | Multi-functional detachable and replaceable wire bonding heating plate |
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