JP2937954B2 - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置等の電子
装置を製造するワイヤボンディグ装置に係り、特にリー
ドフレームの裏面が200℃の加熱を伴うワイヤボンデ
ィングの際生じる酸化物を、不活性ガス噴出孔を設ける
ことにより生成を抑制させモールド処理をしてもクラッ
ク等が発生しない高信頼性電子装置を製造するのに有効
な技術に関する。
装置を製造するワイヤボンディグ装置に係り、特にリー
ドフレームの裏面が200℃の加熱を伴うワイヤボンデ
ィングの際生じる酸化物を、不活性ガス噴出孔を設ける
ことにより生成を抑制させモールド処理をしてもクラッ
ク等が発生しない高信頼性電子装置を製造するのに有効
な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、リードフレームの裏面酸化防止と
して裏面上に酸化防止用被膜を設けたり、また例えば特
開昭63−266846号公報に開示されているよう
に、押さえ具により表面側から押さえたリードフレーム
の裏面に不活性ガスを吹きつけていた。
して裏面上に酸化防止用被膜を設けたり、また例えば特
開昭63−266846号公報に開示されているよう
に、押さえ具により表面側から押さえたリードフレーム
の裏面に不活性ガスを吹きつけていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら酸化防止
用被膜を設ける方法は200℃の加熱処理を伴うワイヤ
ボンディングの際の酸化防止には有効ではなく、かつこ
の被膜を形成するために余分の工数を必要とする。
用被膜を設ける方法は200℃の加熱処理を伴うワイヤ
ボンディングの際の酸化防止には有効ではなく、かつこ
の被膜を形成するために余分の工数を必要とする。
【0004】一方、リードフレームの裏面に不活性ガス
を吹きつける方法は酸化防止に有効である。しかし従来
技術では、押さえ具によりリードフレームを表面(上
面)側から押さえていたから、裏面から吹き付ける不活
性ガスによりリードフレームの特にアイランド及びその
周辺のワイヤボンディングする箇所が浮いてしまう。
を吹きつける方法は酸化防止に有効である。しかし従来
技術では、押さえ具によりリードフレームを表面(上
面)側から押さえていたから、裏面から吹き付ける不活
性ガスによりリードフレームの特にアイランド及びその
周辺のワイヤボンディングする箇所が浮いてしまう。
【0005】これは従来のように上側からの押さえ手段
の場合は、リードフレームの周辺箇所を押さえることし
か出来ず、ワイヤボンディングするリードフレームの裏
面箇所をヒータプレートに密着させることが出来ないか
らである。
の場合は、リードフレームの周辺箇所を押さえることし
か出来ず、ワイヤボンディングするリードフレームの裏
面箇所をヒータプレートに密着させることが出来ないか
らである。
【0006】このためにボンディング条件が変化し、ワ
イヤ接続不良等が発生してしまう。これは、リードフレ
ームの上記浮き上がりにより、ヒートアップしているリ
ードフレームを冷却してしまい熱圧着時の妨げになるか
らである。
イヤ接続不良等が発生してしまう。これは、リードフレ
ームの上記浮き上がりにより、ヒートアップしているリ
ードフレームを冷却してしまい熱圧着時の妨げになるか
らである。
【0007】ワイヤボンディング装置において特にリー
ドフレームの裏面で200℃の加熱処理を伴うワイヤボ
ンディングの際に生ずる酸化物がモールドの処理後、モ
ールド剤と銅との間に極めて剥がれ易い酸化物層が残存
してしまう。そのためアイランド裏面に溜った水分が蒸
気化して空穴ができ裏面モールド剤にふくれが発生しク
ラックを誘発してしまう。
ドフレームの裏面で200℃の加熱処理を伴うワイヤボ
ンディングの際に生ずる酸化物がモールドの処理後、モ
ールド剤と銅との間に極めて剥がれ易い酸化物層が残存
してしまう。そのためアイランド裏面に溜った水分が蒸
気化して空穴ができ裏面モールド剤にふくれが発生しク
ラックを誘発してしまう。
【0008】したがって本発明の目的は、上記従来技術
の問題を解決することにより、加熱処理を伴うワイヤボ
ンディングの際生ずる酸化物の生成を抑制し、高信頼性
電子装置を製造するのに有効なワイヤボンディング装置
を提供することである。
の問題を解決することにより、加熱処理を伴うワイヤボ
ンディングの際生ずる酸化物の生成を抑制し、高信頼性
電子装置を製造するのに有効なワイヤボンディング装置
を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、ヒータ
プレートに設けた複数の不活性ガス吹出孔より窒素ガス
等の不活性ガスを噴出させることによりリードフレーム
の裏面の酸化を防止し、更にバキューム孔を設けて前記
リードフレームを前記ヒータプレート等の下部部材に真
空吸着することにより前記リードフレームの浮きを抑え
るワイヤボンディング装置にある。ここで、前記ヒータ
プレートとヒータブロックとの間のバキューム路の所定
箇所に前記バキューム孔が前記ヒータプレートを貫通し
て設けられ、前記バキューム路の両側に複数の前記不活
性ガス吹出孔が配列していることができる。あるいは、
前記ヒータプレートに段付き窓枠を設け、前記段付き窓
枠に前記不活性ガス吹出孔となる細かい穴を多数形成し
た板部材をはめ込み、もしくは前記段付き窓枠に多孔質
の板部材をはめ込むことにより該板の該孔を前記不活性
ガス吹出孔とし、前記バキューム孔を前記板部材の中央
部を貫通して設けることができる。この場合、段付き窓
枠にはめ込む前記板部材がセラミック板であることがで
きる。
プレートに設けた複数の不活性ガス吹出孔より窒素ガス
等の不活性ガスを噴出させることによりリードフレーム
の裏面の酸化を防止し、更にバキューム孔を設けて前記
リードフレームを前記ヒータプレート等の下部部材に真
空吸着することにより前記リードフレームの浮きを抑え
るワイヤボンディング装置にある。ここで、前記ヒータ
プレートとヒータブロックとの間のバキューム路の所定
箇所に前記バキューム孔が前記ヒータプレートを貫通し
て設けられ、前記バキューム路の両側に複数の前記不活
性ガス吹出孔が配列していることができる。あるいは、
前記ヒータプレートに段付き窓枠を設け、前記段付き窓
枠に前記不活性ガス吹出孔となる細かい穴を多数形成し
た板部材をはめ込み、もしくは前記段付き窓枠に多孔質
の板部材をはめ込むことにより該板の該孔を前記不活性
ガス吹出孔とし、前記バキューム孔を前記板部材の中央
部を貫通して設けることができる。この場合、段付き窓
枠にはめ込む前記板部材がセラミック板であることがで
きる。
【0010】このような本発明によれば、リードフレー
ムのアイランドの裏面をバキューム孔により吸着するこ
とができるから、リードフレームの必要な裏面箇所とな
るアイランド及びその周辺箇所の裏面をヒータプレート
等に密着固定することが出来、これにより不活性ガス吹
出し孔より吹出した不活性ガスによってワイヤボンディ
ング箇所が浮くことがなく良好なボンディングを可能に
する。
ムのアイランドの裏面をバキューム孔により吸着するこ
とができるから、リードフレームの必要な裏面箇所とな
るアイランド及びその周辺箇所の裏面をヒータプレート
等に密着固定することが出来、これにより不活性ガス吹
出し孔より吹出した不活性ガスによってワイヤボンディ
ング箇所が浮くことがなく良好なボンディングを可能に
する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明について図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
【0012】図1は本発明の第1の実施の形態のワイヤ
ボンディング装置を示す側面図及び側断面図である。ま
た図2は図1の要部を拡大して示す図であり、(A)は
平面図、(B)は(A)の不活性ガス吹出孔、バキュー
ム孔および不活性ガスの通路を示す断面図である。
ボンディング装置を示す側面図及び側断面図である。ま
た図2は図1の要部を拡大して示す図であり、(A)は
平面図、(B)は(A)の不活性ガス吹出孔、バキュー
ム孔および不活性ガスの通路を示す断面図である。
【0013】まず図1を参照して、ボンディングヘッド
12に結合するボンディングアーム13の先端にキャピ
ラリー19が取り付けられ、クランパアーム15、ガイ
ド16、クランパ14のワイヤ供給機構によるワイヤ1
7がキャピラリー19を通過して、放電電極18により
先端にボールを形成してワイヤボンディングを行う機構
が図の上方に設けられている。
12に結合するボンディングアーム13の先端にキャピ
ラリー19が取り付けられ、クランパアーム15、ガイ
ド16、クランパ14のワイヤ供給機構によるワイヤ1
7がキャピラリー19を通過して、放電電極18により
先端にボールを形成してワイヤボンディングを行う機構
が図の上方に設けられている。
【0014】図の下方には、ヒータ3が内蔵されたヒー
タブロック2上にヒータプレート1が設けられ、ガイド
20により両側面部を支持され搬送されてきたリードフ
レーム21のアイランド23上に搭載されたペレット2
2の電極とリードフレームの内部リードとがヒータプレ
ート2で加熱された状態でワイヤボンディングされる。
タブロック2上にヒータプレート1が設けられ、ガイド
20により両側面部を支持され搬送されてきたリードフ
レーム21のアイランド23上に搭載されたペレット2
2の電極とリードフレームの内部リードとがヒータプレ
ート2で加熱された状態でワイヤボンディングされる。
【0015】図1および図2を参照して、本実施の形態
では、ヒータプレート1の底部、すなわちヒータプレー
ト1とヒータブロック2との間には、不活性ガス用パイ
プ4から供給された窒素ガス等の不活性ガス6をヒータ
3により予熱して供給する供給路10が形成され、この
供給路10に接続する複数の不活性ガス吹出孔8の群が
ヒータプレート1を貫通して配列し、リードフレーム2
1の酸化を防止するための加熱された不活性ガス6を上
方に吹き出すようになっている。
では、ヒータプレート1の底部、すなわちヒータプレー
ト1とヒータブロック2との間には、不活性ガス用パイ
プ4から供給された窒素ガス等の不活性ガス6をヒータ
3により予熱して供給する供給路10が形成され、この
供給路10に接続する複数の不活性ガス吹出孔8の群が
ヒータプレート1を貫通して配列し、リードフレーム2
1の酸化を防止するための加熱された不活性ガス6を上
方に吹き出すようになっている。
【0016】また不活性ガス6の吹き出しによるアイラ
ンド23の浮きあがり防止として、バキューム孔9及び
バキューム用パイプ5に接続するバキューム路11を設
け、バキューム(真空)7により真空吸引してアイラン
ドおよびその周辺のリードフレームのワイヤボンディン
グ箇所をヒータプレート1に密着固定する。
ンド23の浮きあがり防止として、バキューム孔9及び
バキューム用パイプ5に接続するバキューム路11を設
け、バキューム(真空)7により真空吸引してアイラン
ドおよびその周辺のリードフレームのワイヤボンディン
グ箇所をヒータプレート1に密着固定する。
【0017】図2(A)に示すようにこの実施の形態で
は、一方向に延在するバキューム路11の両側に複数の
不活性ガス吹出孔8が配列しているから、リードフレー
ムに配列するアイランドを、その両側から不活性ガスを
吹きつけながらヒータプレートに確実に真空吸着させる
こができる。
は、一方向に延在するバキューム路11の両側に複数の
不活性ガス吹出孔8が配列しているから、リードフレー
ムに配列するアイランドを、その両側から不活性ガスを
吹きつけながらヒータプレートに確実に真空吸着させる
こができる。
【0018】図2を参照すると本実施の形態では、厚さ
5mmのヒータプレート1にリードフレームのアイラン
ドを固定する直径1.0mmのバキューム孔9及び酸化
を抑制させる直径0.8mmの不活性ガス吹出孔8群が
あり、それぞれの供給路はヒータプレート1の裏面に溝
幅3mm、深さ1mmの溝により形成される。
5mmのヒータプレート1にリードフレームのアイラン
ドを固定する直径1.0mmのバキューム孔9及び酸化
を抑制させる直径0.8mmの不活性ガス吹出孔8群が
あり、それぞれの供給路はヒータプレート1の裏面に溝
幅3mm、深さ1mmの溝により形成される。
【0019】このような構成によれば、ヒータ3の加熱
よりリードフレームの酸化を抑制するための不活性ガス
用パイプ4には不活性ガス6が供給され供給路10を通
り不活性ガス吹出孔8からリードフレームアイランド裏
面に吹きつけられる。またこの時アイランドが不活性ガ
ス6による浮き防止のためバキューム用パイプ5よりバ
キューム孔9を通しアイランドをバキューム(真空)7
で真空吸引して固定する。
よりリードフレームの酸化を抑制するための不活性ガス
用パイプ4には不活性ガス6が供給され供給路10を通
り不活性ガス吹出孔8からリードフレームアイランド裏
面に吹きつけられる。またこの時アイランドが不活性ガ
ス6による浮き防止のためバキューム用パイプ5よりバ
キューム孔9を通しアイランドをバキューム(真空)7
で真空吸引して固定する。
【0020】次に本発明の第2の実施の形態について図
3を参照して説明する。この第2の実施の形態も図1と
同様のワイヤボンディング装置であるが、第1の実施の
形態の図2と異なる構成のみを図3に示してある。尚、
図3のおいて図1,図2と同一もしくは類似の箇所は同
じ符号を付してあるから、重複する説明はなるべく省略
する。
3を参照して説明する。この第2の実施の形態も図1と
同様のワイヤボンディング装置であるが、第1の実施の
形態の図2と異なる構成のみを図3に示してある。尚、
図3のおいて図1,図2と同一もしくは類似の箇所は同
じ符号を付してあるから、重複する説明はなるべく省略
する。
【0021】図3において、ヒータプレート1に段付き
窓枠25を設け、ここにリードフレーム酸化抑制用不活
性ガス(窒素ガス等)の不活性ガス吹出孔8となる細か
い穴8を多数形成した板部材26、例えばセラミック板
をその上面がヒータプレート1の上面と一致するように
はめ込み、板部材26の中央部を貫通するパイプの内面
積でバキューム孔9を構成している。この場合、板部材
26は多孔質の板、例えば多孔質セラミック板を用い
て、この板を構成する多孔を不活性ガス吹出孔8とする
こともできる。
窓枠25を設け、ここにリードフレーム酸化抑制用不活
性ガス(窒素ガス等)の不活性ガス吹出孔8となる細か
い穴8を多数形成した板部材26、例えばセラミック板
をその上面がヒータプレート1の上面と一致するように
はめ込み、板部材26の中央部を貫通するパイプの内面
積でバキューム孔9を構成している。この場合、板部材
26は多孔質の板、例えば多孔質セラミック板を用い
て、この板を構成する多孔を不活性ガス吹出孔8とする
こともできる。
【0022】この実施の形態では吹出し孔群8により不
活性ガスをアイランド裏面の隅々まで行き渡らせること
ができ酸化物の生成を抑制できる。また、アイランドは
板部材26に真空吸着されるから、その温度が所定の値
となるようにヒータの電力を調節する。
活性ガスをアイランド裏面の隅々まで行き渡らせること
ができ酸化物の生成を抑制できる。また、アイランドは
板部材26に真空吸着されるから、その温度が所定の値
となるようにヒータの電力を調節する。
【0023】
【発明の効果】第1の効果は、加熱を伴うワイヤボンデ
ィングの際生じる酸化物によるモールド処理後のクラッ
ク発生を防止することが出来ることである。
ィングの際生じる酸化物によるモールド処理後のクラッ
ク発生を防止することが出来ることである。
【0024】その理由は、アイランド裏面から不活性ガ
スを吹きつけ酸化物の生成を抑制させているからであ
る。
スを吹きつけ酸化物の生成を抑制させているからであ
る。
【0025】第2の効果は、不活性ガスをアイランド裏
面から吹きつけても、アイランドが浮くことはなく安定
したボンディングができるようになる。
面から吹きつけても、アイランドが浮くことはなく安定
したボンディングができるようになる。
【0026】その理由は、アイランド裏面をバキューム
で吸引し固定しているからである。更に不活性ガスはヒ
ータブロック内を通過するため予熱されリードフレーム
を冷却することなく吹きつけることができるからであ
る。
で吸引し固定しているからである。更に不活性ガスはヒ
ータブロック内を通過するため予熱されリードフレーム
を冷却することなく吹きつけることができるからであ
る。
【図1】本発明の第1の実施の形態のワイヤボンディン
グ装置を示した図である。
グ装置を示した図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の要部を拡大して示
した図である。
した図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態の要部を拡大して示
した図である。
した図である。
1 ヒータプレート 2 ヒータブロック 3 ヒータ 4 不活性ガス用パイプ 5 バキューム用パイプ 6 不活性ガス 7 バキューム(真空) 8 不活性ガス吹出孔 9 バキューム孔 10 供給路 11 バキューム路 12 ボンディングヘッド 13 ボンディングアーム 14 クランパ 15 クランパアーム 16 ガイド 17 ワイヤ 18 放電電極 19 キャピラリー 20 ガイド 21 リードフレーム 22 ペレット 23 アイランド 25 段付き窓枠 26 板部材
Claims (6)
- 【請求項1】 ヒータプレートに設けた複数の不活性ガ
ス吹出孔より不活性ガスを噴出させることによりリード
フレームの裏面の酸化を防止し、更にバキューム孔を設
けて前記リードフレームを真空吸着することにより前記
リードフレームの浮きを抑えることを特徴とするワイヤ
ボンディング装置。 - 【請求項2】 前記ヒータプレートとヒータブロックと
の間のバキューム路の所定箇所に前記バキューム孔が前
記ヒータプレートを貫通して設けられ、前記バキューム
路の両側に複数の前記不活性ガス吹出孔が配列している
ことを特徴とする請求項1記載のワイヤボンディング装
置。 - 【請求項3】 前記ヒータプレートに段付き窓枠を設
け、前記段付き窓枠に前記不活性ガス吹出孔となる細か
い穴を多数形成した板部材をはめ込み、前記バキューム
孔を前記板の中央部を貫通して設けたことを特徴とする
請求項1記載のワイヤボンディング装置。 - 【請求項4】 前記ヒータプレートに段付き窓枠を設
け、前記段付き窓枠に多孔質の板部材をはめ込むことに
より該板の該孔を前記不活性ガス吹出孔とし、前記バキ
ューム孔を前記板の中央部を貫通して設けたことを特徴
とする請求項1記載のワイヤボンディング装置。 - 【請求項5】 前記板部材はセラミック板であることを
特徴とする請求項3又は請求項4記載のワイヤボンディ
ング装置。 - 【請求項6】 前記不活性ガスは窒素ガスであることを
特徴とする請求項1記載のワイヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP9178432A JP2937954B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9178432A JP2937954B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1126493A JPH1126493A (ja) | 1999-01-29 |
JP2937954B2 true JP2937954B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=16048417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP9178432A Expired - Fee Related JP2937954B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | ワイヤボンディング装置 |
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JP4014579B2 (ja) * | 2004-04-01 | 2007-11-28 | 沖電気工業株式会社 | ワイヤボンディング装置及びワイヤボンディング方法 |
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TWI682472B (zh) * | 2017-08-01 | 2020-01-11 | 日商新川股份有限公司 | 框架饋入器 |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP9178432A patent/JP2937954B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH1126493A (ja) | 1999-01-29 |
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