JPH03190198A - Bonding head of outer lead and method of bonding - Google Patents
Bonding head of outer lead and method of bondingInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はアウターリードのボンディングヘッド及びボン
ディング方法に関し、詳しくは、TAB法により製造さ
れた半導体チップのアウターリードを、基板に熱圧着す
るための手段に関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an outer lead bonding head and a bonding method, and more specifically, to a bonding head and a bonding method for outer leads, and more specifically, a bonding head for bonding outer leads of a semiconductor chip manufactured by the TAB method to a substrate by thermocompression. Concerning means.
(従来の技術)
合成樹脂フィルムにより作られたフィルムキャリヤに半
導体を搭載し、このフィルムキャリヤを打ち抜くことに
より半導体チップを製造することが、TAB法として知
られている。(Prior Art) Manufacturing a semiconductor chip by mounting a semiconductor on a film carrier made of a synthetic resin film and punching out the film carrier is known as the TAB method.
このようにして製造された半導体チップは、上記のよう
にフィルムキャリヤを打ち抜いたことにより形成された
アウターリードを有しておリ、このアウターリードを基
板に形成された電極部に接着することは、一般にアウタ
ーリードボンディングと呼ばれる。The semiconductor chip manufactured in this manner has outer leads formed by punching out the film carrier as described above, and it is not possible to bond the outer leads to the electrode portions formed on the substrate. , generally called outer lead bonding.
(発明が解決しようとする課題)
アウターリードの基板への接着は、基板の上面に形成さ
れた電極部にアウターリードを着地させ、熱圧着子をア
ウターリードに押し付けて、電極部を加熱溶融させるこ
とにより行われる。(Problem to be Solved by the Invention) To adhere the outer lead to the substrate, the outer lead is landed on the electrode part formed on the top surface of the substrate, and a thermocompression bonder is pressed onto the outer lead to heat and melt the electrode part. This is done by
ところが電極部の素材となる半田は溶融硬化の温度特性
を有しており、半田の品種によって差異はあるが、一般
には、160〜180℃まで徐々に加熱した後、220
℃以上に一気に加熱することにより溶融させ、次いで徐
々に冷却して硬化させるのが望ましい。またアウターリ
ードは極細極薄であって、しかもポリイミドのような合
成樹脂により形成されているため、いきなり高温に加熱
すると、材質が変質するなどして好ましくなく、したが
って徐々に加熱することが望ましい。However, the solder that is the material for the electrode part has a temperature characteristic of melting and hardening, and although there are differences depending on the type of solder, in general, it is heated gradually to 160 to 180 degrees Celsius and then heated to 220 degrees Celsius.
It is desirable to melt the material by heating it all at once to a temperature above .degree. C. and then gradually cool it to harden it. Further, since the outer lead is extremely thin and made of synthetic resin such as polyimide, it is not preferable to heat it suddenly to a high temperature because the quality of the material changes, so it is preferable to heat it gradually.
そこで本発明は、このような半田やアウターリードの温
度特性を満足できるボンディング手段を提供することを
目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a bonding means that can satisfy such temperature characteristics of solder and outer leads.
(課題を解決するための手段)
このために本発明は、下端部に半導体チップの吸着部を
有する昇降自在なノズルシャフトと、この吸着部の側方
にあって、この吸着部により基板に搭載されたアウター
リードをこの基板に熱圧着する熱圧着子と、この熱圧着
子に冷気を吹き付ける冷却手段とから、アウターリード
のボンディングヘッドを構成している。(Means for Solving the Problems) For this purpose, the present invention provides a nozzle shaft that can be raised and lowered and has a suction portion for a semiconductor chip at its lower end, and a nozzle shaft that is placed on the side of this suction portion and is mounted on a substrate by this suction portion. The bonding head for the outer lead is composed of a thermocompression bonder for thermocompression bonding the outer lead to the substrate, and a cooling means for blowing cold air onto the thermocompression bonder.
(作用)
上記構成によれば、冷気を吹き付けることにより、まず
比較的低温度の熱圧着子によりアウターリードを基板の
電極部に押し付け、次いで冷気の吹き付けを中断するこ
とにより、熱圧着子の温度を上昇させて、アウターリー
ドを電極部に熱圧着する。(Function) According to the above configuration, by blowing cold air, the outer lead is first pressed against the electrode part of the board by the thermocompression bonder having a relatively low temperature, and then by interrupting the blowing of cold air, the temperature of the thermocompression bonder is increased. , and thermocompression bond the outer lead to the electrode part.
(実施例) 次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。(Example) Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図はボンディングヘッドの斜視図、第2図は一部切
欠斜視図である。lはプレート状の支持フレームであり
、その中央部には直立管2が装着されている。この直立
管2にはノズルシャフト3が昇降自在に嵌挿されており
、その下端部には半導体チップPの吸着部4が設けられ
ている。この半導体チップPはTAB法により製造され
たものであって、第3図に示すように、フィルムキャリ
ヤを打ち抜いて作られた極細極薄のアウターリードLが
半導体チップCの4辺から4方向に延出している。なお
半導体Cの2辺から2方向にアウターリードLが延出し
ているものもあり、このような半導体チップにも本発明
に係る手段は適用できる。FIG. 1 is a perspective view of the bonding head, and FIG. 2 is a partially cutaway perspective view. 1 is a plate-shaped support frame, and a standpipe 2 is attached to the center thereof. A nozzle shaft 3 is fitted into the standpipe 2 so as to be movable up and down, and a suction section 4 for a semiconductor chip P is provided at the lower end thereof. This semiconductor chip P is manufactured by the TAB method, and as shown in FIG. It is extending. Note that there are some semiconductor chips in which outer leads L extend in two directions from two sides of the semiconductor C, and the means according to the present invention can be applied to such semiconductor chips as well.
5は上記支持フレームlの下面に設けられた加熱手段と
してのヒートブロックであって、上記直立管2はこのヒ
ートブロック5を貫通している。第2図において12は
給電線である。ヒートブロック5の下面には、下方へ向
って先細の伝熱部6が一体的に突設されている。7は吸
着部4の側方に設けられた熱圧着子であって、4方向に
延出するアウターリードLに押接できるように吸着部4
を取り囲む矩形枠状であり、またその断面形状は、膨大
部7aと、小形の押圧部7bを有している。後に詳述す
るように、この押圧部7bをアウターリードLに押し付
けて、これを基板に形成された半田から成る電極部に熱
圧着するものであり、膨大部7aは蓄熱部となっている
。この熱圧着子7は、ヒートブロック5と一体的に形成
してもよいものであるが、本実施例では熱圧着子7をヒ
ートブロック5と別体とすることにより、半導体チップ
の品種変更には、熱圧着子7のみの交換で対応できるよ
うにしている。この場合、アウターリードLが2方向に
延出するものは、熱圧着子は矩形枠状に形成する必要は
なく、この2方向のアウターリードLに対応する形状と
なる。Reference numeral 5 denotes a heat block as a heating means provided on the lower surface of the support frame l, and the standpipe 2 passes through this heat block 5. In FIG. 2, 12 is a power supply line. A tapered heat transfer portion 6 is integrally provided on the lower surface of the heat block 5 and projects downward. Reference numeral 7 denotes a thermocompression bonder provided on the side of the suction part 4, and is configured to press the suction part 4 into contact with the outer lead L extending in four directions.
It has a rectangular frame shape that surrounds the body, and its cross-sectional shape has an enlarged portion 7a and a small pressing portion 7b. As will be described in detail later, this pressing portion 7b is pressed against the outer lead L and is thermocompression bonded to an electrode portion made of solder formed on a substrate, and the enlarged portion 7a serves as a heat storage portion. This thermocompression bonder 7 may be formed integrally with the heat block 5, but in this embodiment, by making the thermocompression bonder 7 separate from the heat block 5, it is possible to change the type of semiconductor chip. This can be done by replacing only the thermocompression bonder 7. In this case, if the outer leads L extend in two directions, the thermocompression bonder does not need to be formed into a rectangular frame shape, but has a shape corresponding to the outer leads L in the two directions.
第2図において、8はヒートブロック5を取り囲むよう
に配設された枠形のブラケットであって、熱圧着子7は
シャフト9を介してこのプラケット8に結合されている
。10は熱圧着子7を下方に付勢するコイルばね、11
はシャフト9の昇降をガイドするベヤリング部である。In FIG. 2, reference numeral 8 denotes a frame-shaped bracket arranged to surround the heat block 5, and the thermocompression bonder 7 is connected to this bracket 8 via a shaft 9. 10 is a coil spring that urges the thermocompression bonder 7 downward; 11;
is a bearing portion that guides the shaft 9 to move up and down.
第2図及び第4図(a)において、14は熱圧着子7を
上下動させて伝熱部6に接離させるための接離手段であ
って、支持フレームlの下面の取付け板22に、ピン1
6を中心に回転自在に軸着されたアーム15を有してい
る。アーム15の先端部には、上記ブラケット8の下面
に当接するローラ17が軸着されている。18は、ロー
ラ17を下方すなわち熱圧着子7を伝熱部6から下方に
分離させる方向に付勢するばね材である。19はフレー
ム21(第1図参照)に垂設されたロッドであり、その
下端部は、アーム15の他端部に軸着されたローラ20
に押当し、ばね材18のばね力に抗して、ローラ17を
ブラケット8の下面に押当させている。後に詳述するよ
うに、熱圧着子7を伝熱部6に接離させることにより、
伝熱部6から熱圧着子7への伝熱を断接し、熱圧着子7
の温度制御を行うようにしている。また熱圧着子7が上
昇位置にある接合状態で、両者6,7には小間隔tが確
保されており(第4図(a)部分拡大図参照)、このよ
うに間隔tを確保することにより、熱圧着子7が伝熱部
6により過度に加熱されるのを防止している。In FIG. 2 and FIG. 4(a), reference numeral 14 denotes a contacting and separating means for moving the thermocompression bonder 7 up and down to bring it into contact with and away from the heat transfer part 6, and is attached to the mounting plate 22 on the lower surface of the support frame l. , pin 1
It has an arm 15 which is rotatably attached to the arm 6. A roller 17 that comes into contact with the lower surface of the bracket 8 is pivotally attached to the tip of the arm 15 . Reference numeral 18 denotes a spring member that urges the roller 17 downward, that is, in a direction that separates the thermocompression bonder 7 from the heat transfer section 6 downward. Reference numeral 19 denotes a rod that is vertically installed on the frame 21 (see FIG. 1), and its lower end is connected to a roller 20 that is pivoted to the other end of the arm 15.
The roller 17 is pressed against the lower surface of the bracket 8 against the spring force of the spring material 18. As will be detailed later, by bringing the thermocompression bonder 7 into contact with and separating from the heat transfer part 6,
The heat transfer from the heat transfer part 6 to the thermocompression bonder 7 is disconnected, and the thermocompression bonder 7
temperature control. In addition, in the bonded state where the thermocompression bonder 7 is in the raised position, a small distance t is ensured between the two 6 and 7 (see the partially enlarged view of FIG. 4(a)), and thus it is possible to ensure the distance t. This prevents the thermocompression bonder 7 from being excessively heated by the heat transfer section 6.
第4図(、a)において、支持フレームlの上面側部に
はシャフト23が立設されている。24はシャフト23
の上方に設けられた多段シリンダであり、そのロッド2
5はシャフト23の上面に接地している。26は第2の
シリンダであって、そのロッド27は支持フレームlの
上面に結合されている。この第2のシリンダ26は、そ
の退去力F2(同図(C)参照)により、支持フレーム
lやヒートブロック5等の荷重を支持するものである。In FIG. 4(,a), a shaft 23 is erected on the side of the upper surface of the support frame l. 24 is the shaft 23
It is a multistage cylinder installed above the rod 2.
5 is in contact with the upper surface of the shaft 23. 26 is a second cylinder, and its rod 27 is connected to the upper surface of the support frame l. This second cylinder 26 supports the load of the support frame 1, the heat block 5, etc. by its retreating force F2 (see FIG. 3(C)).
このシリンダ24は、押圧子7をアウターリードしに強
く押し付けるための加圧手段であり、また熱圧着子7を
吸着部4とは別個に独立して昇降させる昇降手段となっ
ている。This cylinder 24 is a pressurizing means for strongly pressing the presser 7 against the outer lead, and also serves as an elevating means for raising and lowering the thermocompression bonder 7 independently from the suction section 4.
第4図(a)において、40はノズルシャフト3を昇降
させるためのパルスモータであって、ねじ杆41を回転
させ、これに螺着されたナツト体42を昇降させる。ノ
ズルシャフト3の上端部にはブロック43が装着されて
おり、コイルばね44により、ノズルシャフト3を下方
に付勢している。45はその上端部が上記ナンド体42
に押圧されるシャフトであって、その下端部には上記ブ
ロック43の下面に押当するローラ46が装着されてい
る。47はシャフト45の昇降ガイドブロック、48は
シャフト45を上方に付勢するコイルばねである。なお
各図において、ばねの付勢方向は矢印により示している
。In FIG. 4(a), reference numeral 40 denotes a pulse motor for raising and lowering the nozzle shaft 3, which rotates a threaded rod 41 to raise and lower a nut body 42 screwed thereon. A block 43 is attached to the upper end of the nozzle shaft 3, and a coil spring 44 urges the nozzle shaft 3 downward. 45, the upper end of which is the NAND body 42
A roller 46 that presses against the lower surface of the block 43 is attached to the lower end of the shaft. 47 is a lifting guide block for the shaft 45, and 48 is a coil spring that urges the shaft 45 upward. In each figure, the biasing direction of the spring is indicated by an arrow.
したがってパルスモータ40が作動してナンド体42が
下降すると、シャフト45はコイルばね48のばね力に
抗して下降し、ローラ46も下降して、ノズルシャフト
3はコイルばね44のばね力により下降する。またナン
ド体42が上昇すると、シャフト45はコイルばね48
のばねツノにより上昇し、ノズルシャフト3はローラ4
6により押し上げられて上昇する。Therefore, when the pulse motor 40 is operated and the NAND body 42 is lowered, the shaft 45 is lowered against the spring force of the coil spring 48, the roller 46 is also lowered, and the nozzle shaft 3 is lowered by the spring force of the coil spring 44. do. Further, when the NAND body 42 rises, the shaft 45 is moved by the coil spring 48.
The nozzle shaft 3 is raised by the spring horn of the roller 4.
It is pushed up by 6 and rises.
第1図において、50はノズルシャフト3をその軸心を
中心に回転させるためのモータ、51はカム、52はカ
ムフォロア、53はカムフォロア52が軸着された回動
子、54は回動子53に垂設されたシャフト、55はノ
ズルシャフト3側から延出するロッド56の先端部に装
着されて、シャフト54に押当するローラである。これ
らの手段は、吸着部4に吸着された半導体チップPを水
平回転させて、その向きやθ方向の位置補正を行うもの
であるが、本発明とは直接関係ないので、その詳細な説
明は省略する。In FIG. 1, 50 is a motor for rotating the nozzle shaft 3 around its axis, 51 is a cam, 52 is a cam follower, 53 is a rotor to which the cam follower 52 is attached, and 54 is a rotor 53 A vertical shaft 55 is a roller attached to the tip of a rod 56 extending from the nozzle shaft 3 side and pressed against the shaft 54. These means horizontally rotate the semiconductor chip P attracted to the attraction part 4 and correct its orientation and position in the θ direction, but since they are not directly related to the present invention, a detailed explanation thereof will be omitted. Omitted.
第3図は冷却手段を示すものであって、13は上記ノズ
ルシャフト3と直立管2の間に嵌挿された内管であり、
直立管2と内管13の間には、パイプ28を通して、冷
気が送り込まれ、この冷気は直立管2の下端部からアウ
タリードLを押圧する熱圧着子7の押圧部7bへ向って
随時吹き出される(破線矢印参照)。パイプ28は直立
管2の上部に接続されており、吹き込まれた冷気は、直
立管2と内管13の間を下降する。したがって、ノズル
シャフト3をその全長に渉って冷却し、ノズルシャフト
3がヒートブロック5により過度に加熱されて熱変形し
、ボンディング精度に誤差が生じるのを防止している。FIG. 3 shows a cooling means, in which 13 is an inner tube inserted between the nozzle shaft 3 and the upright tube 2;
Cold air is sent between the standpipe 2 and the inner pipe 13 through the pipe 28, and this cold air is blown out from the lower end of the standpipe 2 toward the pressing part 7b of the thermocompression bonder 7 that presses the outer lead L. (see dashed arrow). The pipe 28 is connected to the upper part of the standpipe 2, and the blown cold air descends between the standpipe 2 and the inner pipe 13. Therefore, the nozzle shaft 3 is cooled over its entire length to prevent the nozzle shaft 3 from being excessively heated by the heat block 5 and thermally deformed, thereby preventing errors in bonding accuracy.
この冷気の温度は、例えば常温である。The temperature of this cold air is, for example, room temperature.
またノズルシャフト3と内管13の間にも空隙があり、
この空隙によりヒートブロック5の熱がノズルシャフト
3に伝達されるのを断熱している。なお上記のように、
ノズルシャフト3が貫挿された直立管2の下端部から冷
気を吹き出させれば、冷気は四方に吹き出して、吸着部
4を取り囲むように位置する押圧部7bに、まんべんな
く冷気を吹き当てることができる利点があるが、冷気の
吹き出し手段は直立管2やヒートブロック5とは別個に
設け、熱圧着子7の斜上方から押圧子7の押圧部7bに
向けて冷気を吹き付けてもよいものであり、冷却手段の
具体的構成は本実施例に限定されない。There is also a gap between the nozzle shaft 3 and the inner tube 13,
This gap serves as a thermal insulator to prevent heat from the heat block 5 from being transmitted to the nozzle shaft 3. Furthermore, as mentioned above,
If cold air is blown out from the lower end of the standpipe 2 into which the nozzle shaft 3 is inserted, the cold air will be blown out in all directions, and the cold air can be evenly blown against the pressing part 7b located so as to surround the suction part 4. However, the cold air blowing means may be provided separately from the standpipe 2 and the heat block 5, and the cold air may be blown from diagonally above the thermocompression bonder 7 toward the pressing portion 7b of the presser 7. However, the specific configuration of the cooling means is not limited to this embodiment.
このボンディングヘッドは上記のような構成より成り、
次に第4図(a)〜(f)を参照しながらボンディング
方法を説明する。This bonding head consists of the above structure,
Next, the bonding method will be explained with reference to FIGS. 4(a) to 4(f).
吸着部4の下端部に半導体チップPを吸着したボンディ
ングへンドは、基板Sの上方に到来する(第4図(a)
)。次いでモータ40が駆動することにより、吸着部4
は下降して、半導体チップPを基板Sに搭載し、アウタ
ーリードLを基板Sの上面に形成された半田から成る電
極部30に着地させる(同図(b))。The bonding head that has sucked the semiconductor chip P on the lower end of the suction part 4 arrives above the substrate S (see FIG. 4(a)).
). Next, by driving the motor 40, the suction part 4
descends, mounts the semiconductor chip P on the substrate S, and lands the outer leads L on the electrode portions 30 made of solder formed on the upper surface of the substrate S (FIG. 4(b)).
次いでシリンダ24が作動することにより、支持フレー
ム1は下降する。するとローラ20はロッド19から離
れ、アーム15はばね材18のばね力により回転して熱
圧着子7は下降し、その押圧部7bはアウターリードL
に押当して、これを電極部30に押し付ける(同図(C
))。Next, the support frame 1 is lowered by actuating the cylinder 24. Then, the roller 20 is separated from the rod 19, the arm 15 is rotated by the spring force of the spring member 18, the thermocompression bonder 7 is lowered, and its pressing portion 7b is pressed against the outer lead L.
and press it against the electrode part 30 (see figure (C)
)).
この場合、押圧部7bをいきなり強い力でアウターリー
ドしに押し付けると、アウターリードしゃ電極部30が
悪影響を受けやすい。そこで本手段は、多段シリンダ2
4のロッド25を先づ弱い力で突出させて熱圧着子7を
下降させ、ばね材18のばね力によりアーム15を回転
させることにより、先づ弱い力で押圧部7bをアウター
リードLに押し付ける(第4図(C))。In this case, if the pressing part 7b is suddenly pressed against the outer lead with a strong force, the outer lead shield electrode part 30 is likely to be adversely affected. Therefore, this means provides a multi-stage cylinder 2
By first protruding the rod 25 of No. 4 with a weak force and lowering the thermocompression bonder 7, and rotating the arm 15 by the spring force of the spring material 18, the pressing part 7b is first pressed against the outer lead L with a weak force. (Figure 4(C)).
次いで伝熱部6が熱圧着子7上に着地したならば、多段
シリンダ24のロッド25の突出力Flを増大すること
により、押圧部7bをアウターリードしに強く押し付け
る(同図(d))。Next, when the heat transfer part 6 lands on the thermocompression bonder 7, the pressing part 7b is strongly pressed against the outer lead by increasing the protruding force Fl of the rod 25 of the multistage cylinder 24 ((d) in the same figure). .
次いでシリンダ24のロッド25を上方に退去させるこ
とにより、ヒートブロック5を上昇させる(同図(e)
)。この状態で、熱圧着子7は伝熱部6から分離され、
ばね材18のばね力により、アウターリードLの押圧状
態を′m続する。次いでロッド27が更に上昇すること
により、熱圧着子7はアウターリードLから離れ、ボン
ディング作業は終了する(同図(f)”)。Next, by moving the rod 25 of the cylinder 24 upward, the heat block 5 is raised (FIG. 3(e)).
). In this state, the thermocompression bonder 7 is separated from the heat transfer part 6,
The spring force of the spring material 18 maintains the pressed state of the outer lead L. Next, as the rod 27 further rises, the thermocompression bonder 7 separates from the outer lead L, and the bonding work is completed (FIG. 1(f)'').
ところで、電極部30の素材である半田は溶融硬化の温
度特性を有している。すなわち一般には、160’〜1
80℃程度まで加熱した後、220℃以上に一気に加熱
することにより溶融させ、次いで徐々に冷却して硬化さ
せるのが望ましい。そこで本装置は、次のようにして電
極部30の加熱温度をコントロールする。Incidentally, the solder that is the material of the electrode section 30 has temperature characteristics of melting and hardening. That is, generally 160' to 1
After heating to about 80° C., it is desirable to melt the material by heating it all at once to 220° C. or higher, and then gradually cool it and harden it. Therefore, this device controls the heating temperature of the electrode section 30 in the following manner.
ヒートブロック5の温度は、常時220〜230℃で一
定であるが、第4図(a)、 (b)において、熱圧
着子7は伝熱部6と上記小間隔tがあることから、約1
60−180℃程度に予熱されている。次いで同図(C
)に示すように、熱圧着子7は下降してアウターリード
しに着地し、アウターリードLを押圧しながら電極部3
0を徐々に加熱する。The temperature of the heat block 5 is always constant at 220 to 230°C, but in FIGS. 4(a) and 4(b), the temperature of the thermocompression bonder 7 is approximately 1
It is preheated to about 60-180°C. Next, the same figure (C
), the thermocompression bonder 7 descends and lands on the outer lead, and presses the outer lead L while pressing the electrode part 3.
0 gradually.
次いで同図(d)に示すように、伝熱部6が熱圧着子7
に着地し、熱圧着子7の温度を220〜230℃程度ま
で一気に上昇させて、電極部30を完全に加熱溶融させ
、その状態でシリンダ24のロッド25の突出力Flに
より、アウターリードLを電極部30に強く押し付けて
、アウターリードLを電極部30に熱圧着する。Next, as shown in FIG.
The temperature of the thermocompression bonder 7 is immediately raised to about 220 to 230°C to completely melt the electrode part 30, and in this state, the outer lead L is The outer lead L is thermocompression bonded to the electrode part 30 by strongly pressing it against the electrode part 30.
次いで同図(e)に示すように、伝熱部6は上昇して熱
圧着子7から離れ、熱圧着子7への伝熱を中断するとと
もに、破線矢印にて示すように冷気を吹き出すことによ
り、熱圧着子7や電極部30を180℃以下まで冷却し
、熱圧着子7による押圧状態を継続する。なお電極部3
0を220℃以上に加熱した後、熱圧着子7を伝熱部6
と一緒にいきなり上昇させてアウターリードLの押圧状
態を解除すると、電極部30は加熱されて溶融状態にあ
ることから、アウターリードしは跳ね上り、溶融状態の
電極部30から分離しやすい。したがって上述したよう
に、伝熱部6を上昇させた後も、熱圧着子7によるアウ
ターリードLの押圧状態を継続して、電極部30を18
0℃程度まで冷却し、アウターリードしの跳ね上りの虞
れがなくなった後、熱圧着子7を上昇させて押圧状態を
解除する。そして同図(f)に示すように、熱圧着子7
による押圧状態が解除されると、冷風の吹き出しは中止
され、また電極部30は徐々に冷却されて硬化し、アウ
ターリードしは電極部30に固着される。Next, as shown in FIG. 6(e), the heat transfer part 6 rises and separates from the thermocompression bonder 7, interrupting the heat transfer to the thermocompression bonder 7, and blowing out cold air as shown by the broken line arrow. As a result, the thermocompression bonder 7 and the electrode portion 30 are cooled down to 180° C. or lower, and the pressing state by the thermocompression bonder 7 is continued. Note that the electrode part 3
0 to 220°C or higher, the thermocompression bonder 7 is attached to the heat transfer part 6
When the pressed state of the outer lead L is released by suddenly raising the outer lead L, the electrode part 30 is heated and is in a molten state, so the outer lead jumps up and is easily separated from the molten electrode part 30. Therefore, as described above, even after raising the heat transfer part 6, the pressing state of the outer lead L by the thermocompression bonder 7 is continued, and the electrode part 30 is
After cooling to about 0° C. and eliminating the risk of the outer lead springing up, the thermocompression bonder 7 is raised to release the pressed state. Then, as shown in FIG.
When the pressing state is released, the blowing of cold air is stopped, and the electrode part 30 is gradually cooled and hardened, and the outer lead is fixed to the electrode part 30.
このように本手段は、熱圧着子7を加熱手段であるヒー
トブロック5と接離自在とし、また押圧部7bや電極部
30に向って冷気を吹き出して冷却する手段を有してい
るので、電極部30を良好に加熱溶融させ、アウターリ
ードLを電極部30に確実に接着することができる。な
お180℃、220℃などの上記温度は例示的なもので
あり、これらの温度は半田の品種等によって異る。In this way, the present means allows the thermocompression bonder 7 to be moved into and out of contact with the heat block 5, which is a heating means, and also has a means for cooling the pressing part 7b and the electrode part 30 by blowing out cold air. The electrode part 30 can be heated and melted well, and the outer lead L can be reliably bonded to the electrode part 30. Note that the above temperatures such as 180° C. and 220° C. are exemplary, and these temperatures vary depending on the type of solder.
(発明の効果)
以上説明したように本発明によれば、冷却手段により熱
圧着子の温度を制御して、まず比較的低温度の熱圧着子
をアウターリードに押し付け、次いで熱圧着子の温度を
上昇させて、アウターリードや電極部を高温加熱するこ
とができるので、アウターリードは変質しにり<、また
電極部の温度特性を満足させながらこれを加熱溶融させ
て、アウターリードを電極部に良好に熱圧着することが
できる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the temperature of the thermocompression bonder is controlled by the cooling means, the thermocompression bonder at a relatively low temperature is first pressed against the outer lead, and then the temperature of the thermocompression bonder is Since the outer lead and the electrode part can be heated to high temperature by raising the temperature, the outer lead will not change in quality. It can be thermally bonded well.
図は本発明の実施例を示すものであって、第1図はボン
ディングヘッドの斜視図、第2図は一部切欠斜視図、第
3図は冷却手段の断面図、第4図は作業順の正面図であ
る。
3・・・ノズルシャフト
4・・・吸着部
7・・・熱圧着子
30・・・電極部
P・・・半導体チップ
L・・・アウターリード
S・・・基板The drawings show an embodiment of the present invention, in which Fig. 1 is a perspective view of a bonding head, Fig. 2 is a partially cutaway perspective view, Fig. 3 is a sectional view of a cooling means, and Fig. 4 is a working order. FIG. 3... Nozzle shaft 4... Adsorption part 7... Thermocompression bonder 30... Electrode part P... Semiconductor chip L... Outer lead S... Substrate
Claims (2)
なノズルシャフトと、この吸着部の側方にあって、この
吸着部により基板に搭載されたアウターリードをこの基
板に熱圧着する熱圧着子と、この熱圧着子に冷気を吹き
付ける冷却手段とを備えていることを特徴とするアウタ
ーリードのボンディングヘッド。(1) A nozzle shaft that can be raised and lowered to have a suction part for a semiconductor chip at its lower end, and a thermocompression bonding device located on the side of this suction part to thermocompress the outer lead mounted on a board to this board by means of this suction part. What is claimed is: 1. An outer lead bonding head comprising: a thermocompression bonding element; and a cooling means for blowing cold air onto the thermocompression bonding element.
トの下端部の吸着部に吸着された半導体チップを基板に
搭載するとともに、熱圧着子を下降させてこの熱圧着子
に冷気を吹き付けながら、この熱圧着子をこの半導体チ
ップのアウターリードに押し付け、次いで冷気の吹き付
けを中断することにより、この熱圧着子の温度を上昇さ
せて、この押し付け状態を継続した後、この熱圧着子を
上昇させて押し付け状態を解除することにより、このア
ウターリードを基板に形成された電極部に熱圧着するよ
うにしたことを特徴とするアウターリードのボンディン
グ方法。(2) The nozzle shaft is lowered, and the semiconductor chip adsorbed by the suction part at the lower end of the nozzle shaft is mounted on the substrate, and the thermocompression bonder is lowered to blow cold air onto the thermocompression bonder. The thermocompression bonder is pressed against the outer leads of the semiconductor chip, the temperature of the thermocompression bonder is increased by interrupting the blowing of cold air, and after this pressing state is continued, the thermocompression bonder is raised. A method for bonding an outer lead, characterized in that the outer lead is thermocompression bonded to an electrode portion formed on a substrate by releasing the pressed state.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1330755A JPH0821799B2 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Bonding method for outer leads |
US07/626,060 US5113581A (en) | 1989-12-19 | 1990-12-13 | Outer lead bonding head and method of bonding outer lead |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1330755A JPH0821799B2 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Bonding method for outer leads |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03190198A true JPH03190198A (en) | 1991-08-20 |
JPH0821799B2 JPH0821799B2 (en) | 1996-03-04 |
Family
ID=18236187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1330755A Expired - Fee Related JPH0821799B2 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Bonding method for outer leads |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0821799B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57126143A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-05 | Shinkawa Ltd | Bonding method |
JPS6390195A (en) * | 1986-10-03 | 1988-04-21 | 株式会社東芝 | Soldering |
JPS6371970U (en) * | 1986-10-30 | 1988-05-13 |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1330755A patent/JPH0821799B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57126143A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-05 | Shinkawa Ltd | Bonding method |
JPS6390195A (en) * | 1986-10-03 | 1988-04-21 | 株式会社東芝 | Soldering |
JPS6371970U (en) * | 1986-10-30 | 1988-05-13 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0821799B2 (en) | 1996-03-04 |
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