JPS6339481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半導体ICの一貫自動組立に用いら
れる半導体IC一貫組立装置に関する。

樹脂封止型半導体装置の組立においては、半導
体ウエハの段階で複数の同型素子領域を形成加工
し、各素子を含む分断したペレツト単体（チツ
プ）に対して、複数のリードを一体に形成したリ
ードフレームを用意し、このリードフレーム上に
ペレツトをボンデイングし、ペレツトの電極とリ
ードとの間をワイヤボンデイングし、その後に樹
脂封止する。従来はこれら各工程ごとに専用の自
動機械を使用し、一工程を終了したロツト毎に次
工程の自動機械に移送、セツトしていたが、その
ために生じる作業手間やセツト時間のロスを軽減
する目的で一貫自動組立方式が採用されつつあ
る。

このための一貫組立装置として、リードフレー
ムと連続のものから、定尺に切断したリードフレ
ーム複合体として、間欠送りするフレーム移送機
構を使用し、例えば２列の移送ラインにそつてペ
レツトボンデイング装置、ワイヤボンデイング装
置、プレヒート、樹脂モールド装置を配置し、こ
の順序に従つて組立、封止動作を一貫して行なう
ようにしたものが本願出願人により開発されてい
る。上記樹脂モールド装置は２列の定尺複合体の
状態でリードフレームを型内に入れて同時に樹脂
封止を行なうものであるが、前組立工程とで作業
サイクルが異なるため連続一貫作業を行なうため
には下記の問題点を生じる。

(1) モールド装置では毎日の作業開始前に型掃除
を必要とし、その間約40分組立側は作業不可能
となる。

(2) 組立側とモールド側のいずれかで事故が発生
した場合、その対策がされる間組立、モールド
全体が停止する。

(3) 一貫組立装置のスタート時、最初のリードフ
レームが組立終了してモールド装置に送られる
までモールド作業待ちとなる。

本発明は上記した問題点を解消するべくなされ
たものであり、その目的はペレツトボンデイン
グ、ワイヤボンデイング等の組立装置と樹脂モー
ルド装置を含む一貫組立装置において個々の装置
の作業サイクルの相異による装置の稼動率の低下
をストツカを具えることにより調整することにあ
る。

上記目的を達成するための本発明の要旨は、複
数のリードを一体に形成したリードフレームの定
尺複合体を間欠移送しながらリードフレーム上で
半導体ICの一貫組立封止を行なう一貫組立装置
であつて、２列のリードフレーム移送路、ワイヤ
ボンデイング部と封止部との間に設置され上記２
列のリードフレーム移送路に対応した２列でかつ
複数段のリードフレーム載置棚とこの載置棚を上
下動させる上下動機構とを有するストツカ、上記
２列のフレーム移送路とほぼ同じ高さでかつこの
移送路の延在方向に沿つて、上記ストツカのリー
ドフレーム載置棚を挟むように上記リードフレー
ム載置棚の外側に設置される第１及び第２のリー
ドフレーム水平送り用台部と、上記第１及び第２
のリードフレーム水平送り用台部それぞれに設け
られたリードフレーム水平送りピンとを有し、上
記ストツカのボンデイング部側から上記水平送り
ピンを用いてリードフレームを上記ストツカのリ
ードフレーム載置棚の段に従つた所定の順序で上
記リードフレームを載置し、その後上記水平送り
ピンを用いて上記リードフレーム載置棚に収納さ
れた上記リードフレームを上記リードフレーム載
置棚の段に従つた所定の順序で上記ストツカの封
止部側に送り出すことができることを特徴とする
半導体IC一貫組立装置にある。

以下本発明を実施例に沿つて説明する。

第１図は本発明の対象となる樹脂封止型IC組
立プロセスを示し、第２図はそれに使用する一貫
組立装置を示す。

(A) フレームローデイング。リールに巻いた連続
リードフレーム１をフレームローダ２により連
続的に繰出し、一貫組立装置の水平なフレーム
移送面Ｘにそつて２列に配列しながらフレーム
１ステーシヨンごとに間欠的に移送する。

(B) タブ下げ。リードフレームにおけるペレツト
付け部となるタブをリード面よりも低くなるよ
うにフレームの間欠的移送に従つてタブ下げプ
レス３を動作させてタブリードの一部を曲げる
ことでタブ下げを行なう。

(C) フレーム切断Ｉ。連続リードフレーム１を切
断プレス４により定尺、例えば35連の長尺に切
断する。この長尺のリードフレームはフレーム
間欠移送装置により一貫組立装置のフレーム移
送面にそつてフレーム１ステーシヨンごとに間
欠的移送される。

(D) 銀ペースト付け。間欠移送されるフレームの
タブ面に対し、銀ペースト付け装置５を動作さ
せて銀ペーストを塗布する。

(E) ペレツト取出し。半導値ウエハをスクライブ
して、各素子を含む単体チツプに分割したもの
を用意し、この中から、チツプ（ペレツト）を
個々に取出してリードフレームの移送ラインに
のせる。

(F) ペレツトボンデイング。ペレツトボンダ６を
動作し、ペレツトを１個ずつフレームにおける
タブ面に位置決めし、「こすり付け」及び加熱
によりペレツト付けを行なう。

(G) ワイヤボンデイング。フレーム上におけるペ
レツトの上部電極と対応リードとの間を１対の
ワイヤボンダ７ａ，７ｂを動作してワイヤ付け
を行なう。

(H) ストツカ入り。ペレツト付け及びワイヤ付け
の完了した長尺のフレーム（35連）を１個ごと
上下に動作するストツカ８に送入し、複数段に
収納するとともに、一方で長尺のフレームを１
個ごと次の工程のピツチに合せて送出する。

(I) 予備加熱。プレヒータ９により長尺のフレー
ムを樹脂モールドに適合する温度まで加熱す
る。

(J) 樹脂モールド。予備加熱されたフレームを成
形装置１０の上下型内にセツトし、上下型を閉
じて樹脂を圧力導入しペレツトを包含する樹脂
モールドを行ない、その後型を開いてモールド
品を取出す。

(K) フレーム切断。モールドされた長尺のフレ
ームを切断プレス１１によりさらに短い定尺、
例えば７連の短尺フレームに切断する。この
後、フレームローダにより短尺フレームを複数
段の状態でマガジンに収容する。

第３図は本発明の半導体IC一貫組立装置に用
いられるストツカの全体構造を示す。１２は移送
面上に移送されるリードフレーム定尺複合体で図
示されないリードフレーム移送装置の矩形運動送
りピン機構により２列の状態でリードフレームを
１ステーシヨンごと間欠送りする。１３は固定支
持枠体で上下にわたつてガイド棒１４及び上下送
りネジ１５を配設し、枠体下側台部１６に上下送
りネジ駆動用モータ１７が設けてある。１８は第
５図に一部を示すように上下55段にわたつて左右
にリードフレーム棚（マガジン）を有する昇降棚
で、上記上下送りネジの回転により上又は下に移
動する。１９はフレーム水平送り用台部でフレー
ム移送面の位置で固定支持枠体の両側に連設し、
それぞれ水平ガイド２０に摺動するフレーム水平
送りピン部２１を有し、水平送りモータ２２によ
つて回動するベルト２３によりピン部２１′を水
平移動し、これにより第４図に示すようにフレー
ム移送面の高さにあるリードフレーム（破線で示
す）１２′前方の移送面に送出するようになつて
いる。

次にこのような構造を有するストツカにおける
リードフレーム出入れの形態を述べる。

(1) ワイヤボンデイングを完了した定尺のリード
フレームの先端がストツカの近接位置まで移送
されてきたとき、フレーム水平送りピン部２１
のピン先が先端をフレームの空隙部に係合さ
せ、モータ２２を駆動してそのフレームを水平
送りしフレーム載置棚（マガジン）の中に引き
入れる。この後第５図に示す水平送りピン部２
１の軸に連設するクランク２４にかかる線２５
を引いてクランクを回動することによりピンを
フレームより外し、その状態で送りピン部を原
位置に戻す。

(2) 次にリードフレームを送入する必要がある場
合上下送りネジを動作させてフレーム載置棚を
１段毎下降させ、上記(1)の動作を繰返すことに
より第６図に示すようにフレーム載置棚の下の
段から上の段に番号順（No.１、No.２…）にフレ
ームを積み重ねる。

(3) リードフレームを次の工程に送り出す必要が
ある場合、フレーム載置棚を上昇させて最初に
送入したフレーム、すなわち第６図で示す最下
段No.１のフレームをフレーム移送面にきた状態
でフレーム水平送りピンによりフレームの末端
に係合させてフレームを水平送りし、フレーム
載置棚の外へ送出する。この後水平送りピン部
を原位置に戻す。

(4) 次のリードフレームを送出する必要がある場
合フレーム載置台を１段下降させてNo.２のフレ
ームについて上記(3)の動作を繰り返し下の段か
ら上の段に番号順にフレームを取出す。

以上実施例で述べた本発明によれば下記の諸効
果がもたらされる。

(1) 55段のフレーム載置棚を有するストツカには
少なくとも２時間以上の組立作業に対応するフ
レームを蓄積できる。したがつてモールド型掃
除中においても組立側を稼動でき、一貫装置の
一部で事故が発生しても組立側、モールド側の
どちらかの側では稼動が可能であり、又スター
ト時、組立側、モールド側いずれも待ち時間な
く作業開始ができ、一貫装置全体の稼動率が向
上する。

(2) ストツカへのフレームの出し入れは所定の順
序に従つてフレーム送入し、先に入れたフレー
ムから上記順に従つてフレーム送出するから、
この間ストツカのフレーム載置棚は毎回上下動
して所定の段を選択しなければならないが、常
に次回の収納段番号、次回の取出し段番号を記
憶し動作段番号数を加算していくことによりコ
ントロールが可能である。このことから一部フ
レームがストツカに長時間放置されることな
く、品種ロツトの管理が容易にでき、ロツト混
入の危険性がない。

この発明は前記実施例に限定されない。例えば
ストツカへのフレームの送入順を上の段から下の
段にかけて行ない、送出の際にもそれに従うよう
にする。又ストツカの後にクリーニング部を設
け、水平送り部によりフレームを送出する際にフ
レーム一個ごとクリーニングを行なうようにす
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象となる樹脂封止IC組立
プロセスを示すブロツク線図、第２図はIC組立
プロセスに使用する一貫組立装置の全体斜視図で
ある。第３図は本発明の一貫組立装置に用いられ
るストツカの一実施形態を示す斜視図、第４図は
同ストツカの平面断面図、第５図は同ストツカの
一部側面断面図、第６図は本発明によるストツカ
におけるフレーム出し入れの形態を示す正面断面
図による説明図である。 １…リードフレーム（連続体）、２…フレーム
ローダ、３…タブ下げプレス、４…切断プレス、
５…銀ペースト付け装置、６…ペレツトボンダ、
７ａ，７ｂ…ワイヤボンダ、８…ストツカ、９…
プレヒータ、１０…成形（モールド）装置、１１
…切断プレス、１２…リードフレーム定尺複合
体、１３…固定支持枠体、１４…ガイド棒、１５
…上下送りネジ、１６…枠体下側台部、１７…上
下送りネジ駆動用モータ、１８…棚（マガジン）、
１９…フレーム水平送り用台部、２０…水平ガイ
ド、２１…フレーム水平送りピン部、２２…水平
送りモータ、２３…ベルト、２４…クランク、２
５…線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のリードを一体に形成したリードフレー
   ムの定尺複合体を間欠移送しながらリードフレー
   ム上で半導体ICの一貫組立封止を行なう一貫組
   立装置であつて、２列のリードフレーム移送路、
   ワイヤボンデイング部と封止部との間に設置され
   上記２列のリードフレーム移送路に対応した２列
   でかつ複数段のリードフレーム載置棚とこの載置
   棚を上下動させる上下動機構とを有するストツ
   カ、上記２列のフレーム移送路とほぼ同じ高さで
   かつこの移送路の延在方向に沿つて、上記ストツ
   カのリードフレーム載置棚を挟むように上記リー
   ドフレーム載置棚の外側に設置される第１及び第
   ２のリードフーム水平送り用台部と、上記第１及
   び第２のリードフーム水平送り用台部それぞれに
   設けられたリードフーム水平送りピンとを有し、
   上記ストツカのボンデイング部側から上記水平送
   りピンを用いてリードフームを上記ストツカのリ
   ードフレームを載置棚の段に従つた所定の順序で
   上記リードフレームを載置し、その後上記水平送
   りピンを用いて上記リードフレーム載置棚に収納
   された上記リードフレームを上記リードフレーム
   載置棚の段に従つた所定の順序で上記ストツカの
   封止部側に送り出すことができることを特徴とす
   る半導体IC一貫組立装置。