JPS63157431A - Inner lead bonding equipment - Google Patents

Inner lead bonding equipment

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Publication number
JPS63157431A
JPS63157431A JP30466786A JP30466786A JPS63157431A JP S63157431 A JPS63157431 A JP S63157431A JP 30466786 A JP30466786 A JP 30466786A JP 30466786 A JP30466786 A JP 30466786A JP S63157431 A JPS63157431 A JP S63157431A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
bonding tool
lead
bonding
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30466786A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukihiro Iketani
之宏 池谷
Koichiro Atsumi
幸一郎 渥美
Noriyasu Kashima
規安 加島
Keitaro Okano
岡野 恵太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP30466786A priority Critical patent/JPS63157431A/en
Publication of JPS63157431A publication Critical patent/JPS63157431A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent oxide attaching to the press surface of a tool, by installing a nozzle spouting shield gas to cover the press surface of the tool and a surface to be joined. CONSTITUTION:Between a supply reel and a take up reel in an equipment, the reed 1 of a carrier tape 2 is positioned under a bonding tool 4. Under this, a semiconductor chip 6 arranged on a supply table 5 is positioned, and its electrode 7 is confronted with lead. The tool 4 is fixed on one end of a lever 8, and is driven by pivoting an air cylinder installed on the other end of the lever 8. The tool A is provided with nozzles 10 which spout a shield gas like an inert gas or a reducing gas. Further, into the tool 4, a nozzle plate 17 is built and fixed in which a lot of holes 16 forming an outlet 14 on a pressure surface 11 of the tool 4 are arranged. Thereby, attaching of oxide to the press surface 11 of the tool 4 is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 [目的] 〈産業上の利用分野) 本発明はキャリアテープに保持したリードを半導体チッ
プの電極部にボンディングするインナーリードボンディ
ング装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Objective] <Industrial Application Fields> The present invention relates to an inner lead bonding device for bonding leads held on a carrier tape to electrode portions of a semiconductor chip.

(従来の技術) 一般に、この種のインナーリードボンディング装置は特
開昭60−121733号公報等において知られている
。これはリードを取着したキャリアテープを供給リール
に巻き、これより繰り出されたキャリアテープは巻取リ
ールに巻き取られるようになっている。そして、供給リ
ールと巻取リールとの間でそのキャリアテープ1にある
リードは高温のボンディングツールにより半導体チップ
の電極に押し当てられてこれに接続される。
(Prior Art) In general, this type of inner lead bonding device is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 121733/1983. In this system, a carrier tape with attached leads is wound around a supply reel, and the carrier tape fed out from this is wound onto a take-up reel. Then, the leads on the carrier tape 1 between the supply reel and the take-up reel are pressed against and connected to the electrodes of the semiconductor chip by a high temperature bonding tool.

(発明が解決しようとする問題点) ところで、このときのボンディングツールは高温である
ため、第6図で示すようにリード表面のすずが酸化物a
となってそのボンディングツールの加圧表面すに付着す
る。したがって、リードを電極に押し付ける力の分布が
不均一となり、接続不良が発生することがあった。
(Problem to be solved by the invention) By the way, since the bonding tool at this time is at a high temperature, the tin on the lead surface becomes oxide a as shown in FIG.
and adheres to the pressurized surface of the bonding tool. Therefore, the distribution of the force that presses the lead against the electrode becomes uneven, and poor connection may occur.

そこで、これを防止するために従来は頻繁に砥石を用い
てボンディングツールの加圧表面を磨き、付着物を落さ
なければならなかった。このため、その保守管理上きわ
めて面倒でるとともに、ボンディングツールの加圧表面
す上の酸化物aを完全に除去できるとは限らなかった。
In order to prevent this, conventionally, it has been necessary to frequently use a grindstone to polish the pressurized surface of the bonding tool to remove deposits. Therefore, it is very troublesome in terms of maintenance and management, and it is not always possible to completely remove the oxide a on the pressurizing surface of the bonding tool.

一方、はんだめっきをしたリードを金バンブに熱圧着す
る方式の場合には第7図で示すようにはんだめっきをし
たり−ドCの加圧時にそのはんだdが酸化し、金バンブ
eとのねれが悪く接合が不安定になる現象があった。
On the other hand, in the case of thermocompression bonding of solder-plated leads to gold bumps, as shown in Figure 7, the solder d oxidizes when pressure is applied to the gold bumps e. There was a phenomenon in which the twisting was poor and the bond became unstable.

本発明は上記問題点に着目でなされたもので、その目的
とするところはボンディングツールの加圧表面に酸化物
が付着することを防止するとともに被接合サンプルの表
面を酸化防止雰囲気にすることができるインナーリード
ボンディング装置を提供することにある。
The present invention was made with attention to the above-mentioned problems, and its purpose is to prevent oxides from adhering to the pressurized surface of the bonding tool and to create an oxidation-preventing atmosphere on the surface of the sample to be bonded. The purpose of the present invention is to provide an inner lead bonding device that can be used.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段および作用)上記問題点
を解決するために本発明は、キャリアテープ上のリード
と半導体チップ上の電極との位置合せをし、加熱された
ボンディングツールでリードを電極に押し当てて接続す
るインナーリードボンディング装置において、上記ボン
ディングツールの少なくとも加圧面および被接合部面を
覆うシールドガスを吹き出すノズルを設けたものである
[Structure of the Invention] (Means and Effects for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention aligns the leads on the carrier tape with the electrodes on the semiconductor chip, and An inner lead bonding apparatus in which a lead is pressed against an electrode by a bonding tool to connect the lead is provided with a nozzle for blowing out a shielding gas that covers at least the pressurized surface and the surface of the bonded part of the bonding tool.

しかして、ボンディングツールの少なくとも加圧面およ
び被接合部はシールドガスにより覆われるので、これら
の部分における酸化等を防止する。
Thus, at least the pressurizing surface and the bonded portion of the bonding tool are covered with the shielding gas, thereby preventing oxidation or the like in these portions.

(実施例) 本発明の第1の実施例を第1図および第2図にもとづい
て説明する。すなわち、これはリード1を取着したキャ
リアテープ2が図示しない供給リールに巻き付けてあり
、この供給リールから繰り出されたキャリアテープ2は
同じく図示しない巻取リールに巻き取られるようになっ
ている。
(Example) A first example of the present invention will be described based on FIGS. 1 and 2. That is, the carrier tape 2 to which the lead 1 is attached is wound around a supply reel (not shown), and the carrier tape 2 unwound from the supply reel is wound onto a take-up reel (also not shown).

そして、第1図で示すように供給リールと巻取リールと
の間での途中でそのキャリアテープ2にあるリード1は
ボンディングツール4の下方に位置するようになってい
る。また、この下方には供給デープル5上に設置した半
導体チップ6が位置するとともに、その電極7に対向す
る。
As shown in FIG. 1, the leads 1 on the carrier tape 2 halfway between the supply reel and the take-up reel are positioned below the bonding tool 4. Further, a semiconductor chip 6 placed on the supply dimple 5 is located below this and faces the electrode 7 thereof.

さらに、上記ボンディングツール4はてこレバー8の一
端に取着され、そのてこレバー8の回動により駆動され
るようになっている。また、てこし・バー8の他端には
エヤーシリンダ9が連結されている。そして、このエヤ
ーシリンダ9によりてこレバー8を押し引きして回動す
るようになっている。
Further, the bonding tool 4 is attached to one end of a lever lever 8, and is driven by the rotation of the lever lever 8. Further, an air cylinder 9 is connected to the other end of the lever/bar 8. The air cylinder 9 pushes and pulls the lever 8 to rotate it.

また、ボンディングツール4には不活性ガスあるいは還
元ガスなどのシールドガスを吹き出すノズル1oを組み
込んである。すなわち、ボンディングツール4の加圧面
部11には吹出し口14を形成する多数の孔16・・・
を穿設したノズル板17を埋め込ようにねじ込み固定し
たものである。さらに、ボンディングツール4の内部に
はその多数の孔16・・・に通じるガス導入通路18を
形成し、このガス導入通路18にはチューブ1つを通じ
てシールドガス、例えば不活性ガスあるいは還元ガスが
導入され、吹出し口14から吹き出すようになでいる。
Further, the bonding tool 4 includes a nozzle 1o that blows out a shielding gas such as an inert gas or a reducing gas. That is, the pressurizing surface portion 11 of the bonding tool 4 has a large number of holes 16 forming the air outlet 14.
A nozzle plate 17 with holes therein is screwed and fixed in such a way that it is embedded therein. Furthermore, a gas introduction passage 18 communicating with the numerous holes 16 is formed inside the bonding tool 4, and a shielding gas, such as an inert gas or a reducing gas, is introduced into this gas introduction passage 18 through one tube. The air is patted so that it blows out from the air outlet 14.

そして、ノズル10から吹き出すシールドガスはボンデ
ィングツール4の加圧面部11、供給テーブル5上に設
置した半導体チップ6の電極7、さらに、この部分でキ
ャリアテープ2にあるり一ド3とを含む空間部20に対
して吹き出してそれらを覆う。
The shielding gas blown out from the nozzle 10 is applied to the pressurizing surface 11 of the bonding tool 4, the electrode 7 of the semiconductor chip 6 placed on the supply table 5, and the carrier tape 2 in this part. 20 to cover them.

しかして、この構成においてはボンディング作業中に、
上記空間部20、つまり、ボンディングツール4の加圧
面部11、供給テーブル5上に設置しl;半導体チップ
6の電極7、この部分でキャリアテープ2にあるリード
1は上記ノズル10の吹出し口14から吹き出すシール
ドガスによって覆われ、不活性あるいは還元雰囲気下に
かれる。
However, in this configuration, during bonding work,
The space 20, that is, the pressurizing surface 11 of the bonding tool 4, is installed on the supply table 5; the electrode 7 of the semiconductor chip 6, and the lead 1 on the carrier tape 2 in this part It is covered with a shielding gas blown out from the inside and placed under an inert or reducing atmosphere.

特に、高温になっているボンディングツール4の加圧面
部11が不活性あるいは還元雰囲気下にある。このため
、リード10表面のすすが酸化しない。つまり、リード
1の表面のすすが酸化して高温になっているボンディン
グツール4の加圧面部11に付着する第6図で示すよう
な現象を未然に防止できる。したがって、ボンディング
ツール4の加圧面部11の表面を磨き、付着物を落す面
倒な作業が不要になるため、その保守管理が容易である
In particular, the pressurizing surface 11 of the bonding tool 4, which is at a high temperature, is under an inert or reducing atmosphere. Therefore, soot on the surface of the lead 10 is not oxidized. In other words, it is possible to prevent the phenomenon shown in FIG. 6 in which soot on the surface of the lead 1 oxidizes and adheres to the pressurizing surface 11 of the bonding tool 4 which is at a high temperature. Therefore, the troublesome work of polishing the surface of the pressurizing surface portion 11 of the bonding tool 4 to remove deposits is not necessary, so that its maintenance management is easy.

第3図は本発明の第2の実施例を示すものである。この
実施例はボンディングツール4とは別にノズル3oを設
置するもので、このノズル30は上記空間部20に向け
て吹出し口31を設け、このノズル30はボンディング
ツール4とともに移動するように設けである。つまり、
このノズル3oはボンディングツール4の加圧面部11
、供給テーブル5上に設置した半導体チップ6の電極7
、さらに、この部分でキャリアテープ2にあるリード3
などに当らないようにそれらの動きも考慮して設置され
ている。特に、ボンディングツール4の加圧面部11の
表面には充分に吹き付けるようになっている。
FIG. 3 shows a second embodiment of the invention. In this embodiment, a nozzle 3o is installed separately from the bonding tool 4, and this nozzle 30 is provided with an outlet 31 facing the space 20, and this nozzle 30 is provided so as to move together with the bonding tool 4. . In other words,
This nozzle 3o is a pressurizing surface portion 11 of the bonding tool 4.
, the electrodes 7 of the semiconductor chip 6 placed on the supply table 5
, Furthermore, in this part, lead 3 on carrier tape 2
It has been installed taking into account the movement of these objects to avoid hitting them. In particular, the surface of the pressurizing surface portion 11 of the bonding tool 4 is sufficiently sprayed.

そして、ボンディング作業中、このノズル30を通じて
シールドガス、例えば不活性ガスあるいは還元ガスを上
記空間部20に向けて吹き出し続ける。
During the bonding operation, the shielding gas, such as an inert gas or a reducing gas, continues to be blown out into the space 20 through the nozzle 30.

しかして、この構成においてもボンディング作業中に、
上記空間部20、つまり、ボンディングツール4の加圧
面部11、供給テーブル5上に設置した半導体チップ6
の電極7、この部分でキャリアテープ2にあるリード1
等は上記ノズル30の吹出し口31から吹き出すシール
ドガスによって覆われ、不活性あるいは還元雰囲気下に
おかれる。したがって、上記第1の実施例と同様の作用
効果が得られる。
However, even with this configuration, during bonding work,
The space portion 20, that is, the pressure surface portion 11 of the bonding tool 4, the semiconductor chip 6 installed on the supply table 5
electrode 7, lead 1 on carrier tape 2 at this part
etc. are covered with shielding gas blown out from the outlet 31 of the nozzle 30 and placed in an inert or reducing atmosphere. Therefore, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

また、上記各実施例において第4図で示すようにはんだ
めっきをしたリード1を金バンブ40に熱圧着する場合
、上記シールドガスに覆われるためにはんだ41の酸化
を防止する。したがって、第5図で示すように金バンプ
40とはんだ41とのぬれがよくなりその接合が安定す
る。
Further, in each of the above embodiments, when the solder-plated lead 1 is thermocompression bonded to the gold bump 40 as shown in FIG. 4, the solder 41 is prevented from oxidizing because it is covered with the shielding gas. Therefore, as shown in FIG. 5, the wetting between the gold bumps 40 and the solder 41 is improved, and their bonding becomes stable.

[発明の効果] 以上説明したように本発明はボンディングツールの少な
くとも加圧面および被接合部面を覆うシールドガスを吹
き出すノズルを設けたものであるから、ボンディングツ
ールの加圧表面に酸化物が付着することを防止するとと
もに被接合サンゾルの表面を酸化防止雰囲気にすること
ができる。
[Effects of the Invention] As explained above, since the present invention is provided with a nozzle that blows out shielding gas that covers at least the pressurized surface and the surface of the bonded part of the bonding tool, oxides do not adhere to the pressurized surface of the bonding tool. It is possible to prevent this from occurring and to create an oxidation-preventing atmosphere on the surface of the Sansol to be bonded.

したがって、確実かつ安定した接合ができる。Therefore, reliable and stable bonding can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例の概略的な構成説明図、
第2図は同じく第1の実施例におけるボンディングツー
ル部分の断面図、第3図は本発明の第2の実施例を示す
要部の斜視図、第4図は金バンブに対するリードの接続
状態の側面図、第5図は同じく金バンブに対するリード
の接続部の拡大側面図、第6図は従来のものにおけるボ
ンディングツールの加圧面の平面図、第7図は従来にお
ける金バンプに対するリードの接続部の拡大側面図であ
る。 1・・・す=−ド、4・・・ボンディングツール、6・
・・半導体チップ、7・・・電極、10.30・・・ノ
ズル、11・・・加圧面。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図    第3図
FIG. 1 is a schematic configuration explanatory diagram of a first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a sectional view of the bonding tool part in the first embodiment, FIG. 3 is a perspective view of the main part of the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the connection state of the lead to the gold bump. 5 is an enlarged side view of the connection part of the lead to the gold bump, FIG. 6 is a plan view of the pressurizing surface of the bonding tool in the conventional type, and FIG. 7 is the connection part of the lead to the gold bump in the conventional type. FIG. 1... Su=-do, 4... Bonding tool, 6.
... Semiconductor chip, 7... Electrode, 10.30... Nozzle, 11... Pressure surface. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2 Figure 3

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)キャリアテープ上のリードと半導体チップ上の電
極との位置合せをし、加熱されたボンディングツールで
リードを電極に押し当てて接続するインナーリードボン
ディング装置において、上記ボンディングツールの少な
くとも加圧面および被接合部面を覆うシールドガスを吹
き出すノズルを設けたことを特徴とするインナーリード
ボンディング装置。
(1) In an inner lead bonding device that aligns a lead on a carrier tape with an electrode on a semiconductor chip and connects the lead by pressing the lead against the electrode using a heated bonding tool, at least the pressure surface of the bonding tool and An inner lead bonding device characterized by being provided with a nozzle that blows out a shielding gas that covers the surface of the parts to be bonded.
(2)上記ボンディングツールの少なくとも加圧面およ
び被接合部面を覆うシールドガスを吹き出すノズルをそ
のボンディングツールに設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項に記載のインナーリードボンディング装
置。
(2) The inner lead bonding apparatus according to claim 1, wherein the bonding tool is provided with a nozzle that blows out a shielding gas that covers at least the pressurized surface and the surface of the bonded part of the bonding tool.
JP30466786A 1986-12-20 1986-12-20 Inner lead bonding equipment Pending JPS63157431A (en)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5250781A (en) * 1990-11-16 1993-10-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Laser bonding apparatus
US6016949A (en) * 1997-07-01 2000-01-25 International Business Machines Corporation Integrated placement and soldering pickup head and method of using
JP2008078462A (en) * 2006-09-22 2008-04-03 Sony Corp Crimping device, crimping method, and manufacturing method for crimped body
JP2008137055A (en) * 2006-12-05 2008-06-19 Konitsuku:Kk Punching die
JP2009034703A (en) * 2007-07-31 2009-02-19 Kanto Auto Works Ltd Punch-mounting structure

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