JPS63266846A - 電子装置の製造方法および装置 - Google Patents
電子装置の製造方法および装置Info
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- JPS63266846A JPS63266846A JP62099872A JP9987287A JPS63266846A JP S63266846 A JPS63266846 A JP S63266846A JP 62099872 A JP62099872 A JP 62099872A JP 9987287 A JP9987287 A JP 9987287A JP S63266846 A JPS63266846 A JP S63266846A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子装置の製造技術、特に、ワイヤボンディ
ング技術に関し、例えば、半導体装置の製造工程におい
て、ペレットとリードとを電気的に接続するのに利用し
て有効な技術に関する。
ング技術に関し、例えば、半導体装置の製造工程におい
て、ペレットとリードとを電気的に接続するのに利用し
て有効な技術に関する。
半導体装置の製造工程において、ペレットとリードを電
気的に接続するワイヤボンディング装置として、ワイヤ
の先端に放電アークを利用してボ−ルを熔融形成し、こ
のボールをペレットのボンディングパッドに熱圧着して
第1ボンディングを実施した後、ワイヤを引き出してそ
の中間部をインナリード上に熱圧着して第2ボンディン
グを実施することにより、ワイヤの接続を行うようにし
たワイヤボンディング装置であって、ペレットが搭載さ
れた被加工物としてのリードフレームの周囲に還元性ガ
スを供給することにより、その雰囲気を還元性ガス雰囲
気に保持するように構成されているものがある。
気的に接続するワイヤボンディング装置として、ワイヤ
の先端に放電アークを利用してボ−ルを熔融形成し、こ
のボールをペレットのボンディングパッドに熱圧着して
第1ボンディングを実施した後、ワイヤを引き出してそ
の中間部をインナリード上に熱圧着して第2ボンディン
グを実施することにより、ワイヤの接続を行うようにし
たワイヤボンディング装置であって、ペレットが搭載さ
れた被加工物としてのリードフレームの周囲に還元性ガ
スを供給することにより、その雰囲気を還元性ガス雰囲
気に保持するように構成されているものがある。
なお、ワイヤボンディング装置を述べである例としては
、特開昭5El−169918号公報がある。
、特開昭5El−169918号公報がある。
しかし、このようなワイヤボンディング装置においては
、リードフレームの周囲に供給された還元性ガスが大気
と混合した場合、ボール形成時の放電アーク等を着火源
として燃焼することがあり、燃焼した際にボンディング
条件が変化するため、ボンダビリティ−が不安定になる
という問題点があることが、本発明者によって明らかに
された。
、リードフレームの周囲に供給された還元性ガスが大気
と混合した場合、ボール形成時の放電アーク等を着火源
として燃焼することがあり、燃焼した際にボンディング
条件が変化するため、ボンダビリティ−が不安定になる
という問題点があることが、本発明者によって明らかに
された。
本発明の目的は、還元性ガスの燃焼による加工精度の不
安定化を防止することができる電子装置の製造技術を提
供することにある。
安定化を防止することができる電子装置の製造技術を提
供することにある。
本発明の前記ならびにその他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明らかになるであろう
。
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
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
を説明すれば、次の通りである。
を説明すれば、次の通りである。
すなわち、被加工物の周囲に還元性ガスを供給すること
により、還元性ガス雰囲気を形成する還元性ガス供給手
段を備えている電子装置の製造装置において、前記被加
工物の周囲を通過した還元性ガスに不活性ガスを供給す
ることにより、可燃条件範囲外に希釈させる不活性ガス
供給手段を設けたものである。
により、還元性ガス雰囲気を形成する還元性ガス供給手
段を備えている電子装置の製造装置において、前記被加
工物の周囲を通過した還元性ガスに不活性ガスを供給す
ることにより、可燃条件範囲外に希釈させる不活性ガス
供給手段を設けたものである。
一般に、被加工物酸化防止用還元性ガスは10%程度の
可燃性ガスを含んでいるため、大気中の酸素に接触する
ことにより、その近傍の加熱源または放電アーク等を火
種として着火し自然燃焼することがある。そして、外部
で水素の燃焼が発生すると、被加工物の酸化等は起きな
いとしても、温度環境の変動や所謂陽炎等のような加工
条件の変動により、加工安定性の低下が発生する。
可燃性ガスを含んでいるため、大気中の酸素に接触する
ことにより、その近傍の加熱源または放電アーク等を火
種として着火し自然燃焼することがある。そして、外部
で水素の燃焼が発生すると、被加工物の酸化等は起きな
いとしても、温度環境の変動や所謂陽炎等のような加工
条件の変動により、加工安定性の低下が発生する。
しかし、前記した手段によれば、逃散した還元性ガスは
不活性ガスにより可燃条件範囲外に希釈されるため、還
元性ガス中の水素が燃焼することは防止され、その結果
、加工安定性の低下は防止されることになる。
不活性ガスにより可燃条件範囲外に希釈されるため、還
元性ガス中の水素が燃焼することは防止され、その結果
、加工安定性の低下は防止されることになる。
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
置を示す正面図、第2図はその要部の拡大部分正面図で
ある。
置を示す正面図、第2図はその要部の拡大部分正面図で
ある。
本実施例において、電子装置の製造装置としてのワイヤ
ボンディング装置は電子装置としての半導体装置1にお
けるペレット2の電極パッドとリードフレーム3のリー
ド4とにワイヤ5をそれぞれボンディングすることによ
り、ペレット2と各リード4とを電気的に接続するよう
構成されている。したがって、本実施例において、ペレ
ット2が搭載されているリードフレーム3は被加工物を
実質的に構成している。
ボンディング装置は電子装置としての半導体装置1にお
けるペレット2の電極パッドとリードフレーム3のリー
ド4とにワイヤ5をそれぞれボンディングすることによ
り、ペレット2と各リード4とを電気的に接続するよう
構成されている。したがって、本実施例において、ペレ
ット2が搭載されているリードフレーム3は被加工物を
実質的に構成している。
このワイヤボンディング装置はフィーダ6を備えており
、フィーダ6にはヒートブロック7がリードフレーム3
を加熱し得るように設備されている。フィーダ6のボン
ディングステージの外部にはXYテーブル8がXY方向
に移動し得るように設備されており、XYテーブル8上
にはボンディングヘッド9が搭載されている。ボンディ
ングヘッド9にはボンディングアーム10が基端を回転
自在に軸支されて支持されており、このアーム10はそ
の先端に固設されたキャピラリー11を上下動させるべ
く、カム機構(図示せず)により駆動されるように構成
されている。また、ボンディングヘッド9にはボンディ
ングアーム10を通してキャピラリー11を超音波振動
させる超音波発振装置(図示せず)が設備されている。
、フィーダ6にはヒートブロック7がリードフレーム3
を加熱し得るように設備されている。フィーダ6のボン
ディングステージの外部にはXYテーブル8がXY方向
に移動し得るように設備されており、XYテーブル8上
にはボンディングヘッド9が搭載されている。ボンディ
ングヘッド9にはボンディングアーム10が基端を回転
自在に軸支されて支持されており、このアーム10はそ
の先端に固設されたキャピラリー11を上下動させるべ
く、カム機構(図示せず)により駆動されるように構成
されている。また、ボンディングヘッド9にはボンディ
ングアーム10を通してキャピラリー11を超音波振動
させる超音波発振装置(図示せず)が設備されている。
ボンディングアーム10の上側には一対のクランバアー
ム12.13が電磁プランジャ機構等のような適当な手
段(図示せず)により作動されるように設備されており
、両アーム12.13の各先端はキャピラリー11の真
上位置に配されてクランパ14を構成している。クラン
パ14にはリール(図示せず)から繰り出される銅ワイ
ヤ5がガイド15を介して挿通されており、ワイヤ5は
さらにキャピラリー11に挿通されている。
ム12.13が電磁プランジャ機構等のような適当な手
段(図示せず)により作動されるように設備されており
、両アーム12.13の各先端はキャピラリー11の真
上位置に配されてクランパ14を構成している。クラン
パ14にはリール(図示せず)から繰り出される銅ワイ
ヤ5がガイド15を介して挿通されており、ワイヤ5は
さらにキャピラリー11に挿通されている。
キャピラリー11の近傍には放電電極16が独立して設
備されており、この電極16ばその上端部が回転自在に
軸支されることにより、その先端部がキャピラリー11
の下方位置、すなわち、ワイヤ5の先端の真下位置と、
キャピラリー11の側方位置(退避位置)との間を移動
されるように構成されている。また、この電極16と前
記クランパ14との間には電源回路I7が接続されてお
り、電極16とワイヤ5の間で放電アークを生成させる
ようになっている。
備されており、この電極16ばその上端部が回転自在に
軸支されることにより、その先端部がキャピラリー11
の下方位置、すなわち、ワイヤ5の先端の真下位置と、
キャピラリー11の側方位置(退避位置)との間を移動
されるように構成されている。また、この電極16と前
記クランパ14との間には電源回路I7が接続されてお
り、電極16とワイヤ5の間で放電アークを生成させる
ようになっている。
このワイヤボンディング装置は、ワイヤ5の先端で生成
されるボールの周囲にガスを供給することにより、ガス
雰囲気を形成するためのチューブ18を備えており、こ
のガス供給手段としてのチューブ18は放電電極16に
チューブ開口部をキャピラリー11の下方位置に向けて
取り(−1けられている。チューブ18には還元作用の
あるガス、例えば、アルゴンガスと水素ガスとの混合ガ
ス等を供給するためのガス供給ユニット19が接続され
ており、チューブ]8の内部にはガス加熱手段としての
ヒータ20が絶縁テープを挟設されて挿入されている。
されるボールの周囲にガスを供給することにより、ガス
雰囲気を形成するためのチューブ18を備えており、こ
のガス供給手段としてのチューブ18は放電電極16に
チューブ開口部をキャピラリー11の下方位置に向けて
取り(−1けられている。チューブ18には還元作用の
あるガス、例えば、アルゴンガスと水素ガスとの混合ガ
ス等を供給するためのガス供給ユニット19が接続され
ており、チューブ]8の内部にはガス加熱手段としての
ヒータ20が絶縁テープを挟設されて挿入されている。
このヒータ20ばガス供給ユニット19から供給された
還元性ガス(以下、ボール生成用ガスという。)21を
チューブ18とヒートブロック20との隙間を通過する
際に加熱することにより、所定の温度に制御し得るよう
に構成されている。
還元性ガス(以下、ボール生成用ガスという。)21を
チューブ18とヒートブロック20との隙間を通過する
際に加熱することにより、所定の温度に制御し得るよう
に構成されている。
一方、フィーダ6の底部には、リードフレーム3の酸化
を防止するための還元性ガス(以下、リードフレーム酸
化防止用ガスという。)22をイハ給する手段としての
還元性ガス供給装置23が設備されており、この供給装
置23は吹出口24を備えている。吹出口24はリード
フレーム3の周囲にリードフレーム酸化防止用ガス22
を緩やかに吹き出し得るように、フィーダ6の上面に複
数個開設されており、この吹出口24群にはガス供給路
25が接続されている。ガス供給路25はガス供給ユニ
ット26に接続されており、ガス供給ユニット26は還
元性ガス、例えば、90%の窒素および10%の水素か
ら成る混合ガスを、予め設定された流量をもって供給し
得るように構成されている。
を防止するための還元性ガス(以下、リードフレーム酸
化防止用ガスという。)22をイハ給する手段としての
還元性ガス供給装置23が設備されており、この供給装
置23は吹出口24を備えている。吹出口24はリード
フレーム3の周囲にリードフレーム酸化防止用ガス22
を緩やかに吹き出し得るように、フィーダ6の上面に複
数個開設されており、この吹出口24群にはガス供給路
25が接続されている。ガス供給路25はガス供給ユニ
ット26に接続されており、ガス供給ユニット26は還
元性ガス、例えば、90%の窒素および10%の水素か
ら成る混合ガスを、予め設定された流量をもって供給し
得るように構成されている。
そして、フィーダ6上にはカバー27がフィーダ6を送
られるリードフレーム3を略全体にわたって被覆するよ
うに設備されており、このカバー27はり−ドフレーム
3の周囲に供給された酸化防止用ガス22をリードフレ
ーム3の周囲に可及的に停滞させるようになっている。
られるリードフレーム3を略全体にわたって被覆するよ
うに設備されており、このカバー27はり−ドフレーム
3の周囲に供給された酸化防止用ガス22をリードフレ
ーム3の周囲に可及的に停滞させるようになっている。
カバー27には窓孔28がキャピラリー1】の真下にお
けるボンディングステージとなる位置に配されて、ワイ
ヤボンディングを実施し得る大きさの略正方形形状に開
設されている。この窓孔28には略正方形枠形状に形成
されたリードフレーム押さえ具29が昇降自在に嵌合さ
れており、この押さえ具29はカム機構等のような適当
な駆動装置(図示せず)によりフィーダ6の間欠送り作
動に連携して」二下動するように構成されている。すな
わち、この押さえ具29はワイヤボンディングが実施さ
れる時にリードフレーム3を上から押さえることにより
、リードフレーム3の遊動を防止するように構成されて
いる。
けるボンディングステージとなる位置に配されて、ワイ
ヤボンディングを実施し得る大きさの略正方形形状に開
設されている。この窓孔28には略正方形枠形状に形成
されたリードフレーム押さえ具29が昇降自在に嵌合さ
れており、この押さえ具29はカム機構等のような適当
な駆動装置(図示せず)によりフィーダ6の間欠送り作
動に連携して」二下動するように構成されている。すな
わち、この押さえ具29はワイヤボンディングが実施さ
れる時にリードフレーム3を上から押さえることにより
、リードフレーム3の遊動を防止するように構成されて
いる。
カバー27上には不活性ガスを供給する手段としての不
活性ガス供給装置31が、窓孔28上にエアカーテン状
のガス流を形成し得るように設備されている。すなわち
、この供給装置31はガスを吹き出すノズル32を備え
ており、ノズル32は押さえ具29上にこれと連動して
上下動し得るように固設されている。このノズル32に
は複数個の吹出口33がガスを緩やかに吹き出してエア
カーテン状の流れを形成し得るように開設されている。
活性ガス供給装置31が、窓孔28上にエアカーテン状
のガス流を形成し得るように設備されている。すなわち
、この供給装置31はガスを吹き出すノズル32を備え
ており、ノズル32は押さえ具29上にこれと連動して
上下動し得るように固設されている。このノズル32に
は複数個の吹出口33がガスを緩やかに吹き出してエア
カーテン状の流れを形成し得るように開設されている。
他方、このノズル32にはガス供給ユニット34が接続
されており、このユニット34は不活性ガス、例えば窒
素ガスを、窓孔28から逃散して来る酸化防止用還元性
ガス22の濃度を可燃条件範囲外に希釈させる流量供給
し得るように構成されている。
されており、このユニット34は不活性ガス、例えば窒
素ガスを、窓孔28から逃散して来る酸化防止用還元性
ガス22の濃度を可燃条件範囲外に希釈させる流量供給
し得るように構成されている。
次に、前記構成にかかるワイヤボンディング装置による
本発明の一実施例であるワイヤボンディング方法を説明
する。
本発明の一実施例であるワイヤボンディング方法を説明
する。
ペレット2がボンディングされている被加工物としての
リードフレーム3がフィーダ6により間欠送りされて、
ワイヤボンディングすべきペレット2の部分がフィーダ
6上におけるボンディングステージに供給されると、窓
孔28内においてリードフレーム押さえ具29が下降さ
れてリードフレーム3を押さえつける。続いて、XYテ
ーブル8が後述するようなボンディング作動を繰り返す
ように適宜移動される。
リードフレーム3がフィーダ6により間欠送りされて、
ワイヤボンディングすべきペレット2の部分がフィーダ
6上におけるボンディングステージに供給されると、窓
孔28内においてリードフレーム押さえ具29が下降さ
れてリードフレーム3を押さえつける。続いて、XYテ
ーブル8が後述するようなボンディング作動を繰り返す
ように適宜移動される。
一方、キャピラリー11においては、放電電極16が銅
ワイヤ5の下端に接近されて電源回路17が閉じられる
ことにより、銅ワイヤ5の先端にボール5aが溶融形成
される。このとき、チューブ18から還元性ガス21が
供給され、ワイヤ5と電極16との間が還元性ガス雰囲
気に保持される。この還元性ガス21はチューブ18の
内部の途中に介設されているヒータ20により所定温度
になるように加熱制御されるため、ガス雰囲気は所定の
温度範囲内になり、ワイヤ5の先端に形成されるボール
5aの温度の低下が防止される。その結果、還元性ガス
21が熔融したボール5aに吹き付けられても、ボール
5aの硬度が低下することはない。
ワイヤ5の下端に接近されて電源回路17が閉じられる
ことにより、銅ワイヤ5の先端にボール5aが溶融形成
される。このとき、チューブ18から還元性ガス21が
供給され、ワイヤ5と電極16との間が還元性ガス雰囲
気に保持される。この還元性ガス21はチューブ18の
内部の途中に介設されているヒータ20により所定温度
になるように加熱制御されるため、ガス雰囲気は所定の
温度範囲内になり、ワイヤ5の先端に形成されるボール
5aの温度の低下が防止される。その結果、還元性ガス
21が熔融したボール5aに吹き付けられても、ボール
5aの硬度が低下することはない。
続いて、キャピラリー11がボンディングヘッド9によ
り下降されてワイヤ5の先端部に形成されたボール5a
をペレット2のパッドに徐々に押着させる。このとき、
ペレット2がヒートブロック7によって加熱されている
ため、ボール5aはペレット2のパッド上に熱圧着され
る。そして、ボール5aはガス雰囲気を所定の温度範囲
に保たれることにより、硬くなることを抑制されている
ため、良好なボンダビリティ−をもって熱圧着されるこ
とになる。
り下降されてワイヤ5の先端部に形成されたボール5a
をペレット2のパッドに徐々に押着させる。このとき、
ペレット2がヒートブロック7によって加熱されている
ため、ボール5aはペレット2のパッド上に熱圧着され
る。そして、ボール5aはガス雰囲気を所定の温度範囲
に保たれることにより、硬くなることを抑制されている
ため、良好なボンダビリティ−をもって熱圧着されるこ
とになる。
第1ボンディング部が形成された後、キャピラリー11
がXYテーブル8およびボンディングヘッド9により3
次元的に相対移動され、所定のり−ド4にワイヤ5の中
間部を押着させる。このとき、キャピラリー10に超音
波振動が付勢されるとともに、リード4がヒートブロッ
ク7によって加熱されているため、ワイヤ5はリード4
上に超音波熱圧着される。
がXYテーブル8およびボンディングヘッド9により3
次元的に相対移動され、所定のり−ド4にワイヤ5の中
間部を押着させる。このとき、キャピラリー10に超音
波振動が付勢されるとともに、リード4がヒートブロッ
ク7によって加熱されているため、ワイヤ5はリード4
上に超音波熱圧着される。
第2ボンディングが終了すると、クランパ14がワイヤ
5を把持し、クランパ14はキャピラリー11と共に第
2ボンディング部に相対的に離反移動される。この離反
移動により、ワイヤ5は第2ボンディング部から引き千
切られる。その後、クランパ14がワイヤ5の把持を解
除するとともに、キャピラリー11が若干上昇すること
により、ワイヤ5の先端部がボール5aの成形に必要な
長さだけ突き出される(テール出し)。
5を把持し、クランパ14はキャピラリー11と共に第
2ボンディング部に相対的に離反移動される。この離反
移動により、ワイヤ5は第2ボンディング部から引き千
切られる。その後、クランパ14がワイヤ5の把持を解
除するとともに、キャピラリー11が若干上昇すること
により、ワイヤ5の先端部がボール5aの成形に必要な
長さだけ突き出される(テール出し)。
以降、前記作動がペレット2のパッドおよびインナリー
ド4の数に対応する回数だけ繰り返されることにより、
所要のワイヤボンディング作業が実施される。その後、
1単位のリードフレームについてのワイヤボンディング
作業が完了すると、押さえ具29が上昇され、次のペレ
ット2がボンディングステージの所へ位置するようにリ
ードフレーム3が1ピンチ送られる。以後、各単位のペ
レット2について前記ワイヤボンディング作業が順次実
施されて行く。
ド4の数に対応する回数だけ繰り返されることにより、
所要のワイヤボンディング作業が実施される。その後、
1単位のリードフレームについてのワイヤボンディング
作業が完了すると、押さえ具29が上昇され、次のペレ
ット2がボンディングステージの所へ位置するようにリ
ードフレーム3が1ピンチ送られる。以後、各単位のペ
レット2について前記ワイヤボンディング作業が順次実
施されて行く。
そして、前記ボンディング作業中、フィーダ6の上面に
開設された吹出口24からリードフレーム酸化防止用還
元性ガス22が常時吹き出されているため、リードフレ
ーム3は還元性ガス雰囲気内に浸漬されている。このと
き、還元性ガス雰囲気はフィーダ6上に敷設されたカバ
ー27によって被覆されているため、この還元性ガス2
2はリードフレーム3およびペレット2を効果的に包囲
することになる。したがって、リードフレーム3等の酸
化は確実に防止されている。
開設された吹出口24からリードフレーム酸化防止用還
元性ガス22が常時吹き出されているため、リードフレ
ーム3は還元性ガス雰囲気内に浸漬されている。このと
き、還元性ガス雰囲気はフィーダ6上に敷設されたカバ
ー27によって被覆されているため、この還元性ガス2
2はリードフレーム3およびペレット2を効果的に包囲
することになる。したがって、リードフレーム3等の酸
化は確実に防止されている。
また、押さえ具29上に設備されたノズル32からは窒
素ガス30が窓孔28上を横断するエアカーテンを形成
するように常時吹き出されており、窓孔28が流体的に
遮藪されているため、窓孔28外の大気がキャピラリー
11の進退に伴う巻き込みによって窓孔28からリード
フレーム酸化防止用還元性ガス22の雰囲気へ侵入する
ことは防止されている。大気の侵入が防止されることに
より、前記リードフレーム3等の酸化防止作用は一層確
実に維持されるとともに、水素のような可燃ガスを含む
還元性ガス22がカバー27内で燃焼することは確実に
防止される。
素ガス30が窓孔28上を横断するエアカーテンを形成
するように常時吹き出されており、窓孔28が流体的に
遮藪されているため、窓孔28外の大気がキャピラリー
11の進退に伴う巻き込みによって窓孔28からリード
フレーム酸化防止用還元性ガス22の雰囲気へ侵入する
ことは防止されている。大気の侵入が防止されることに
より、前記リードフレーム3等の酸化防止作用は一層確
実に維持されるとともに、水素のような可燃ガスを含む
還元性ガス22がカバー27内で燃焼することは確実に
防止される。
ここで、リードフレームとして銅系のリードフレームが
使用されている場合、銅は酸化され易く、酸化膜がボン
ディング面に厚く形成されるため、第2ボンディングに
おけるボンダビリティ−が低下する。すなわち、酸化膜
が形成されると、ワイヤとの金属結合性が低下するため
、ボンダビリティ−が低下する。
使用されている場合、銅は酸化され易く、酸化膜がボン
ディング面に厚く形成されるため、第2ボンディングに
おけるボンダビリティ−が低下する。すなわち、酸化膜
が形成されると、ワイヤとの金属結合性が低下するため
、ボンダビリティ−が低下する。
しかし、本実施例においては、フィーダ6上がカバー2
7により被覆されているとともに、そのカバー内に供給
された還元性ガス雰囲気により、フレーム3が包囲され
ているため、酸化され易いILI+ 銅系リードフレームが使用されていても、その表面に酸
化膜が形成されることはなく、その結果、ワイヤ5は良
好なボンダビリティ−をもってリード4上にボンディン
グされることになる。
7により被覆されているとともに、そのカバー内に供給
された還元性ガス雰囲気により、フレーム3が包囲され
ているため、酸化され易いILI+ 銅系リードフレームが使用されていても、その表面に酸
化膜が形成されることはなく、その結果、ワイヤ5は良
好なボンダビリティ−をもってリード4上にボンディン
グされることになる。
しかも、キャピラリー11が進退する窓孔28はノズル
32から吹き出される窒素ガス30によるエアカーテン
によりカバー27の内外を遮断されているため、還元性
ガス雰囲気はきわめて効率的に形成されることになる。
32から吹き出される窒素ガス30によるエアカーテン
によりカバー27の内外を遮断されているため、還元性
ガス雰囲気はきわめて効率的に形成されることになる。
そして、ノズル32は押さえ具29に取り付けられるこ
とにより、押さえ具29の動きに追従するため、リード
フレーム3についてのボンディング作業を妨害すること
はない。
とにより、押さえ具29の動きに追従するため、リード
フレーム3についてのボンディング作業を妨害すること
はない。
ところで、リードフレーム酸化防止用還元性ガス22は
10%の水素を含んでいるため、カバー27外に逃散し
て大気中の酸素に接触することにより、放電電極16の
アーク等を火種として着火し燃焼することがある。そし
て、カバーの外部で水素の燃焼が発生ずると、リードフ
レームの酸化等は起きないとしても、次のような点でポ
ンディ C ング条件が変動するため、ボンダビリティ−の安定性が
低下するという問題点があることが、本発明者によって
明らかにされた。
10%の水素を含んでいるため、カバー27外に逃散し
て大気中の酸素に接触することにより、放電電極16の
アーク等を火種として着火し燃焼することがある。そし
て、カバーの外部で水素の燃焼が発生ずると、リードフ
レームの酸化等は起きないとしても、次のような点でポ
ンディ C ング条件が変動するため、ボンダビリティ−の安定性が
低下するという問題点があることが、本発明者によって
明らかにされた。
(1) 環境温度の変動により、リードフレームやキ
ャピラリーの温度が不安定になるため、ボール生成や第
1および第2ボンディングにおける熱圧着作用が不安定
になる。
ャピラリーの温度が不安定になるため、ボール生成や第
1および第2ボンディングにおける熱圧着作用が不安定
になる。
(2) 環境温度の変動により、熱膨張の度合が変動
したり、装置各構成部の作動不良等が発生ずるため、ボ
ンディングの位置精度が低下する。
したり、装置各構成部の作動不良等が発生ずるため、ボ
ンディングの位置精度が低下する。
(3)燃焼に伴う所謂陽炎の発生により、パターン認識
装置の画面が揺らくため、パターン認識精度が低下する
。
装置の画面が揺らくため、パターン認識精度が低下する
。
しかし、本実施例においては、逃散した還元性ガス22
は窓孔28上に吹き出されている窒素ガス30により可
燃条件範囲外に希釈されるため、還元性ガス22中の水
素が燃焼することは防止され、その結果、ボンダビリテ
ィ−の安定性が維持される。
は窓孔28上に吹き出されている窒素ガス30により可
燃条件範囲外に希釈されるため、還元性ガス22中の水
素が燃焼することは防止され、その結果、ボンダビリテ
ィ−の安定性が維持される。
すなわち、カバー27内の酸化防止用還元性ガス22が
キャピラリー11の進退に伴うこと等によって窓孔28
から外部へ逃散したとしても、還元性ガス22中に含ま
れた10%の水素ガスはノズル32から吹き出されてい
る窒素ガス30と混合することにより希釈されるため、
燃焼することはない。つまり、水素は空気との混合比が
4%以下であると、燃焼しないため、10%の水素が空
気との混合比4%以下に希釈されるようにノズル32の
吹出口33から窒素ガス30を窒素ガス供給ユニット3
4の制御によって所定流量吹き出させておくことにより
、逃散した還元性ガス22中の水素の燃焼を防止するこ
とができる。
キャピラリー11の進退に伴うこと等によって窓孔28
から外部へ逃散したとしても、還元性ガス22中に含ま
れた10%の水素ガスはノズル32から吹き出されてい
る窒素ガス30と混合することにより希釈されるため、
燃焼することはない。つまり、水素は空気との混合比が
4%以下であると、燃焼しないため、10%の水素が空
気との混合比4%以下に希釈されるようにノズル32の
吹出口33から窒素ガス30を窒素ガス供給ユニット3
4の制御によって所定流量吹き出させておくことにより
、逃散した還元性ガス22中の水素の燃焼を防止するこ
とができる。
このようにしてカバー27外における燃焼が防止される
ことにより、陽炎の発生が抑止され、環境温度が一定に
維持されるため、ボール生成や熱圧着作用、およびボン
ディングの位置精度やパターン認識精度が安定し、その
結果、それらに伴うボンダビリティ−の安定性低下は未
然に防止されることになる。
ことにより、陽炎の発生が抑止され、環境温度が一定に
維持されるため、ボール生成や熱圧着作用、およびボン
ディングの位置精度やパターン認識精度が安定し、その
結果、それらに伴うボンダビリティ−の安定性低下は未
然に防止されることになる。
前記実施例によれば次の効果が得られる。
(11リードフレームの周囲から逃散して来た還元性ガ
スを窒素ガスによって可燃条件範囲外に希釈させること
により、逃散した還元性ガスの燃焼を抑止することがで
きるため、燃焼に伴うボンディング条件の変動によるボ
ンダビリティ−の安定性低下を未然に防止することがで
き、ボンディング、強いては製品の品質および信頼性を
高めることができる。
スを窒素ガスによって可燃条件範囲外に希釈させること
により、逃散した還元性ガスの燃焼を抑止することがで
きるため、燃焼に伴うボンディング条件の変動によるボ
ンダビリティ−の安定性低下を未然に防止することがで
き、ボンディング、強いては製品の品質および信頼性を
高めることができる。
(2)希釈のための窒素ガスをボンディングステージに
開設された窓孔上に吹き出させてエアカーテンを形成さ
せることにより、窓孔の内外を流体的に遮断することが
できるため、大気の窓孔内への侵入、窓孔内の還元性ガ
スの外部への逃散を防止することができ、還元性ガス雰
囲気を確実に維持させることができるとともに、還元性
ガスの燃焼防止効果を一層高めることができる。
開設された窓孔上に吹き出させてエアカーテンを形成さ
せることにより、窓孔の内外を流体的に遮断することが
できるため、大気の窓孔内への侵入、窓孔内の還元性ガ
スの外部への逃散を防止することができ、還元性ガス雰
囲気を確実に維持させることができるとともに、還元性
ガスの燃焼防止効果を一層高めることができる。
〔3) リードフレームに還元性ガスを供給するよう
に構成することにより、リードフレームの周囲に還元性
ガスを効果的に形成させることができるため、銅系のよ
うに酸化され易いリードフレームであっても酸化膜の形
成を確実に防止することができ、銅系のリードフレーム
の使用を実現化することにより、コストの低減化等を促
進させることができる。
に構成することにより、リードフレームの周囲に還元性
ガスを効果的に形成させることができるため、銅系のよ
うに酸化され易いリードフレームであっても酸化膜の形
成を確実に防止することができ、銅系のリードフレーム
の使用を実現化することにより、コストの低減化等を促
進させることができる。
(4)酸化膜の形成を確実に防止することにより、良好
な金属結合性を維持して適正なボンダビリティ−を確保
することができるため、ボンディング、強いては製品の
品質および信頼性を高めることができる。
な金属結合性を維持して適正なボンダビリティ−を確保
することができるため、ボンディング、強いては製品の
品質および信頼性を高めることができる。
(5) フィーダ上にカバーを敷設し、このカバーに
ボンディング作業の実施に最小限度必要な開口面積の窓
孔を開設することにより、還元性ガスの逃散を最小限度
に抑制することができるため、還元性ガス雰囲気の形成
を一層効率化させることができるとともに、ガス使用量
を抑制させることができる。
ボンディング作業の実施に最小限度必要な開口面積の窓
孔を開設することにより、還元性ガスの逃散を最小限度
に抑制することができるため、還元性ガス雰囲気の形成
を一層効率化させることができるとともに、ガス使用量
を抑制させることができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前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。
体的に説明したが、本発明は前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。
例えば、燃焼防止のために供給するガスとしては窒素ガ
スを使用するに限らず、−その他の不活性ガスを使用し
てもよい。
スを使用するに限らず、−その他の不活性ガスを使用し
てもよい。
不活性ガス供給手段はリードフレーム押さえ具に組み込
むに限らず、専用的に設備してもよい。
むに限らず、専用的に設備してもよい。
また、エアカーテンを形成するように構成するに限らず
、逃散して来た還元性ガス中の可燃ガスを不活性ガスに
より単に希釈するように構成してもよい。
、逃散して来た還元性ガス中の可燃ガスを不活性ガスに
より単に希釈するように構成してもよい。
不活性ガスの供給流量、流速、流圧やエアカーテンの層
厚等は、還元性ガスの種類、その中の可燃性ガスの濃度
、可燃条件の範囲、逃散して来るガスの流量、流速、流
圧等に対応して、実験やコンピュータ・シュミレーショ
ン等のような経験的手法、およびその分析による理論式
等により、最適範囲を求めることが望ましい。
厚等は、還元性ガスの種類、その中の可燃性ガスの濃度
、可燃条件の範囲、逃散して来るガスの流量、流速、流
圧等に対応して、実験やコンピュータ・シュミレーショ
ン等のような経験的手法、およびその分析による理論式
等により、最適範囲を求めることが望ましい。
リードフレームは銅系のものに■らず、鉄−ニソケル系
のリードフレーム等であってもよいし、さらには、被加
工物はペレットが搭載されたり一ドフレームに限らない
。
のリードフレーム等であってもよいし、さらには、被加
工物はペレットが搭載されたり一ドフレームに限らない
。
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、ペレットをリードフレームにボンデ
ィングするペレットボンディング技術等に適用すること
ができる。本発明は少なくとも、還元性ガスを用いる電
子装置の製造技術全般に適用することができる。
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、ペレットをリードフレームにボンデ
ィングするペレットボンディング技術等に適用すること
ができる。本発明は少なくとも、還元性ガスを用いる電
子装置の製造技術全般に適用することができる。
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
被加工物の周囲を通過した還元性ガスを不活性ガスによ
って可燃条件範囲外に希釈させることにより、還元性ガ
スの自然燃焼を防止することができるため、加工条件の
変動を防止することにより、加工の安定性低下を防止す
ることができる。
って可燃条件範囲外に希釈させることにより、還元性ガ
スの自然燃焼を防止することができるため、加工条件の
変動を防止することにより、加工の安定性低下を防止す
ることができる。
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
置を示す正面図、 第2図はその要部の拡大部分正面図である。
置を示す正面図、 第2図はその要部の拡大部分正面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、被加工物の周囲を通過した還元性ガスを不活性ガス
により可燃条件範囲外に希釈させることを特徴とする電
子装置の製造方法。 2、被ボンディング物の周囲を通過した還元性ガスを不
活性ガスにより可燃条件範囲外に希釈させることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の電子装置の製造方法
。 3、不活性ガスとして、窒素ガスが使用されていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電子装置の製
造方法。 4、被加工物の周囲に還元性ガスを供給する還元性ガス
供給手段と、不活性ガスを被加工物付近に供給する不活
性ガス供給手段とを備えており、不活性ガス供給手段は
被加工物の周囲を通過した還元性ガスを不活性ガスによ
り可燃条件範囲外に希釈させるように構成されているこ
とを特徴とする電子装置の製造装置。 5、不活性ガス供給手段が、被加工物と外気との間に不
活性ガスによるエアカーテンを形成するように構成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の電
子装置の製造装置。 6、被加工物が、ボンディング加工を施される被ボンデ
ィング物であり、不活性ガス供給手段の吹出ノズルが被
ボンディング物を押さえる押さえ具に付設されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の電子装置の
製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62099872A JPS63266846A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 電子装置の製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62099872A JPS63266846A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 電子装置の製造方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63266846A true JPS63266846A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=14258899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62099872A Pending JPS63266846A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 電子装置の製造方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63266846A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6283850B1 (en) | 1998-09-29 | 2001-09-04 | Fujitsu Limited | Circuit board cabinet |
JP2003007759A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 認識装置、ボンディング装置および回路装置の製造方法 |
JP2003037131A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Sanyo Electric Co Ltd | ボンディング装置 |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP62099872A patent/JPS63266846A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6283850B1 (en) | 1998-09-29 | 2001-09-04 | Fujitsu Limited | Circuit board cabinet |
JP2003007759A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 認識装置、ボンディング装置および回路装置の製造方法 |
JP2003037131A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Sanyo Electric Co Ltd | ボンディング装置 |
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