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JPH0746692B2 - Bonding device - Google Patents

Bonding device

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Publication number
JPH0746692B2
JPH0746692B2 JP61034702A JP3470286A JPH0746692B2 JP H0746692 B2 JPH0746692 B2 JP H0746692B2 JP 61034702 A JP61034702 A JP 61034702A JP 3470286 A JP3470286 A JP 3470286A JP H0746692 B2 JPH0746692 B2 JP H0746692B2
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JP
Japan
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lead frame
amount
positioning
motor
detector
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JP61034702A
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Japanese (ja)
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規安 加島
幸一郎 渥美
恵太郎 岡野
之宏 池谷
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はとくにワイヤボンデイングに好適するボンデ
イング装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a bonding apparatus particularly suitable for wire bonding.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

半導体チップ上の電極と、リードフレーム上のリード間
にワイヤをボンデイングする場合、従来は第３図に示す
ようなボンデイング装置は用いられていた。すなわち、
同図中１は第１のマガジンであり、ここに収納されたリ
ードフレーム２は送り爪３によって１枚ずつ引出され、
ガイドレール４の上に載置され、別の送り爪3a、3bによ
って１ピッチずつ搬送されて上記ガイドレール４の他端
の配置された空の第２のマガジン５に収納される。これ
ら第１、第２のマガジン１、５はマガジンエレベータ６
および７に載せられており、これらマガジンエレベータ
６および７はそれぞれモータ８および９の回転により駆
動されるリードスクリュウ10および11によって摺動軸12
と13、14と15に沿って上下する。また、ガイドレール４
の中央部にＸテーブル16aとＹテーブル16bとによって
Ｘ、Ｙ方向に移動自在なワイヤボンデイングヘッド16が
設けられており、アーム17が動くことによってその下に
位置決めされたリードフレーム２のダイボンデイングさ
れた半導体チップ18上の電極とリードフレーム２上のリ
ード間にワイヤ19が配線されるようになっている。上記
Ｘテーブル16aはＸモータ20a、Ｙテーブル16bはＹモー
タ20aによって駆動される。In the case of bonding a wire between an electrode on a semiconductor chip and a lead on a lead frame, a bonding apparatus as shown in FIG. 3 has been conventionally used. That is,
In the figure, 1 is a first magazine, and the lead frames 2 stored therein are drawn out one by one by the feed claws 3,
It is placed on the guide rail 4, conveyed by one pitch by the other feed claws 3a and 3b, and stored in the empty second magazine 5 arranged at the other end of the guide rail 4. These first and second magazines 1 and 5 are magazine elevators 6
And magazine elevators 6 and 7 mounted on the sliding shaft 12 and driven by the rotation of motors 8 and 9, respectively.
And up and down along 13, 14 and 15. In addition, the guide rail 4
A wire bonding head 16 which is movable in the X and Y directions by an X table 16a and a Y table 16b is provided in the central part of the, and the die frame of the lead frame 2 positioned below the wire bonding head 16 is moved by moving the arm 17. Wires 19 are arranged between the electrodes on the semiconductor chip 18 and the leads on the lead frame 2. The X table 16a is driven by an X motor 20a, and the Y table 16b is driven by a Y motor 20a.

上記リードフレーム２には第４図に示すようにその一側
に位置決め孔21が一定のピッチＰで穿設されていて、こ
れらの位置決め孔21を基準にして半導体チップ18が取着
されている。そして、各送り爪3a、3bでリードフレーム
２をピッチＰ移送する毎に位置決めピン22が上昇して上
記リードフレーム２の位置決め孔21に嵌合し、これを位
置決めするようになっている。さらに、上記ワイヤボン
デイングヘッド16にはITVカメラ23が取付けられてお
り、これはリードフレーム２を移送して位置決めした
後、半導体チップ18の位置を検出し、図示しない制御部
に予め記憶された基準位置とのずれ量Ax、Ay、Bx、Byを
計算して位置補正し、これにもとずいてワイヤボンデイ
ングを行なうようになっている。As shown in FIG. 4, positioning holes 21 are formed on one side of the lead frame 2 at a constant pitch P, and the semiconductor chips 18 are attached with reference to these positioning holes 21. . Each time the lead frame 2 is moved by the pitch P by the feed claws 3a and 3b, the positioning pin 22 moves up and fits into the positioning hole 21 of the lead frame 2 to position it. Further, an ITV camera 23 is attached to the wire bonding head 16, which detects the position of the semiconductor chip 18 after the lead frame 2 is transferred and positioned, and a reference stored in advance in a controller (not shown). The amount of displacement Ax, Ay, Bx, By from the position is calculated to correct the position, and wire bonding is performed based on this.

上記リードフレーム２に穿設された位置決め孔21は、そ
の直径ｄやリードフレーム２の側端面からの距離ｈが品
種毎に異なる。したがって、ワイヤボンデイングする品
種が異なる毎にリードフレーム２の位置決め孔21に嵌合
してこれを位置決めする位置決めピン22を交換しなけれ
ばならないから、装置の稼働率の低下を招くという欠点
かあった。また、位置決めピン22を上下動させるために
複雑な機構が必要となるという欠点も生じる。The diameter d of the positioning hole 21 formed in the lead frame 2 and the distance h from the side end surface of the lead frame 2 are different for each product type. Therefore, it is necessary to fit the positioning hole 21 of the lead frame 2 and replace the positioning pin 22 for positioning each time the wire bonding type is changed, which causes a decrease in the operating rate of the device. . In addition, there is a drawback that a complicated mechanism is required to move the positioning pin 22 up and down.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

この発明は、位置決めピンを用いずにリードフレームを
位置決めすることができるようにして、稼働率の向上や
構造の簡易化を計るようにしたボンデイング装置を提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bonding apparatus that enables positioning of a lead frame without using positioning pins to improve the operating rate and simplify the structure.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

この発明は、搬送機構によって搬送位置決めされるリー
ドフレームの基準値との位置ずれ量を検出する検出器
と、この検出器が検出する位置ずれ量に応じて上記搬送
機構による上記リードフレームの搬送量を補正する制御
部とを具備し、位置決めピンを用いずに上記リードフレ
ームを位置決めできるようにしたものである。The present invention is directed to a detector for detecting a positional deviation amount from a reference value of a lead frame conveyed and positioned by a conveying mechanism, and an amount of the lead frame conveyed by the conveying mechanism according to the positional deviation amount detected by the detector. And a control unit for correcting the above, so that the lead frame can be positioned without using a positioning pin.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、この発明の一実施例を第１図と第２図を参照して
説明する。第１図に示すボンデイング装置は第３図に示
したボンデイング装置とほぼ同様の構造であるが、図示
しないガイドレールからなる搬送路に送り出されたリー
ドフレーム２を搬送する搬送機構31が送り爪3a、3bに代
わりローラが用いられている。すなわち、搬送路にはそ
の搬送方向に沿って離間した一対の上部ローラ32と下部
ローラ33とが互いに転接する状態で配設されている。上
記上部ローラ32は図示しないばねによって上記下部ロー
ラ３に圧接するよう付勢されている。また、各下部ロー
ラ33は従動軸34の一端に嵌着され、これら従動軸34の他
端には従動プーリ35が嵌着されている。一対の従動プー
リ35と搬送モータ36の駆動軸37に嵌着された駆動プーリ
38とにはベルト39が張設されている。なお、図中41はベ
ルト39のテンションを調節するためのローラである。し
たがって、搬送モータ36が作動してベルト39が矢示方向
に走行させられると、下部ローラ33とこれに転接した上
部ローラ32とが同じく矢示方向に回転させられるから、
搬送路に送出されたリードフレーム２はその幅方向一側
に上記上部ローラ32と下部ローラ33とに挟持されて搬送
されるようになっている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. The bonding apparatus shown in FIG. 1 has substantially the same structure as that of the bonding apparatus shown in FIG. , 3b are replaced by rollers. That is, a pair of upper roller 32 and lower roller 33, which are separated from each other along the carrying direction, are arranged on the carrying path in a state of rolling contact with each other. The upper roller 32 is urged by a spring (not shown) so as to come into pressure contact with the lower roller 3. Each lower roller 33 is fitted to one end of a driven shaft 34, and a driven pulley 35 is fitted to the other end of the driven shaft 34. A pair of driven pulleys 35 and a drive pulley fitted on the drive shaft 37 of the conveyance motor 36.
A belt 39 is stretched over 38 and. Reference numeral 41 in the figure denotes a roller for adjusting the tension of the belt 39. Therefore, when the transport motor 36 operates and the belt 39 travels in the direction of the arrow, the lower roller 33 and the upper roller 32 rollingly contacted with the lower roller 33 are also rotated in the direction of the arrow.
The lead frame 2 delivered to the transport path is sandwiched between the upper roller 32 and the lower roller 33 on one side in the width direction and is transported.

上記搬送路の中途部にはワイヤボンデイングヘッド16が
配設されており、これは第１図に示すものと同じ構造で
あるので、同一部分には同一記号を付す。このワイヤボ
ンデイングヘッド16に設けられた検出器としてのITVカ
メラ23には制御部としてのCPU42が接続されている。こ
のCPU42はITVカメラ23が検出する信号にもとずいて上記
搬送モータ36と、上記ボンデイングヘッド16をＸ、Ｙ方
向に駆動するためのＸモータ20aおよびＹモータ20bを制
御するようになっている。すなわち、第２図に示すよう
に搬送路に送り込まれたリードフレーム２は最初にその
先端Ｓから搬送方向の１番目に位置する半導体チップ19
までの距離ｅに応じて搬送されるよう搬送モータ36が作
動する。このとき、１番目の半導体チップ18は本来なら
ば第２図に鎖線で示す位置に位置決めされるのだが、下
部ローラ33とリードフレーム２とのすべりやリードフレ
ーム２の寸法誤差などによって実線で示す位置に位置決
めされてしまう。そして、このときの位置決めのずれ量
Cx、Cy、Dx、DyがITVカメラ23によって検出されると、
その検出信号によってＸモータ20aとＹモータ20bとが制
御され、ボンデイングヘッド16をずれ量Cx、Cy、Dx、Dy
に応じて位置補正しながらボンデイングが行われる。A wire bonding head 16 is arranged in the middle of the above-mentioned conveying path. Since this has the same structure as that shown in FIG. 1, the same symbols are attached to the same parts. A CPU 42 as a control unit is connected to the ITV camera 23 as a detector provided on the wire bonding head 16. The CPU 42 controls the carrying motor 36 and the X motor 20a and the Y motor 20b for driving the bonding head 16 in the X and Y directions based on the signal detected by the ITV camera 23. . That is, as shown in FIG. 2, the lead frame 2 fed into the carrying path is firstly provided with the semiconductor chip 19 positioned first from the tip S in the carrying direction.
The conveyance motor 36 operates so that the sheet is conveyed in accordance with the distance e up to. At this time, the first semiconductor chip 18 should normally be positioned at the position shown by the chain line in FIG. 2, but is shown by the solid line due to slippage between the lower roller 33 and the lead frame 2 and dimensional error of the lead frame 2. It will be positioned in position. And the amount of misalignment in positioning at this time
When Cx, Cy, Dx, Dy are detected by ITV camera 23,
The X motor 20a and the Y motor 20b are controlled by the detection signal to shift the bonding head 16 by the shift amounts Cx, Cy, Dx, Dy.
Bonding is performed while correcting the position according to.

つぎに、リードフレーム２が１ピッチ搬送されて２番目
の半導体チップ18のボンデイングが行われる。このとき
のリードフレーム２の送り量は、所定の送り量Ｐに最初
の位置決め時に生じたずれ量のうち、たとえばCxを加え
た値になるよう上記搬送モータ36が上記CPU42によって
制御される。すると、最初の位置決め時に生じた誤差が
累積されることなく上記リードフレーム２が位置決めさ
れる。そして、この状態で２番目の半導体チップ18の位
置をITVカメラ23で検出し、この検出信号でずれ量を補
正しながらボンデイングが行われる。以後、同様にリー
ドフレーム２を１ピッチ送るごとにその前の位置決め時
におけるずれ量を補正して移送すれば、移送回数が多く
なっても位置ずれ誤差が累積されることがない。Next, the lead frame 2 is conveyed by one pitch and the second semiconductor chip 18 is bonded. At this time, the feed motor 36 is controlled by the CPU 42 so that the feed amount of the lead frame 2 becomes a value obtained by adding, for example, Cx to the predetermined feed amount P among the shift amounts generated at the time of the first positioning. Then, the lead frame 2 is positioned without accumulating the error generated during the initial positioning. Then, in this state, the position of the second semiconductor chip 18 is detected by the ITV camera 23, and the bonding is performed while correcting the deviation amount with this detection signal. After that, if the lead frame 2 is similarly fed every pitch and the amount of displacement at the time of the preceding positioning is corrected and the lead frame 2 is transported, the positional displacement error will not be accumulated even if the number of transport increases.

すなわち、このような構造のボンデイング装置によれ
ば、CPU42によって搬送モータ36を制御すれば、搬送機
構31によるリードフレーム２の搬送量を任意に設定する
ことができるから、ITVカメラ23が検出する位置ずれ量
のもとずいてリードフレーム２の搬送量を制御してこれ
の位置決めを行なうことができる。したがって、リード
フレーム２の位置決めを行なうのに従来のように位置決
めピンを用いずにすむ。That is, according to the bonding apparatus having such a structure, if the CPU 42 controls the carry motor 36, the carry amount of the lead frame 2 by the carry mechanism 31 can be arbitrarily set, and thus the position detected by the ITV camera 23 can be determined. It is possible to position the lead frame 2 by controlling the carry amount of the lead frame 2 based on the shift amount. Therefore, it is not necessary to use the positioning pin for positioning the lead frame 2 unlike the conventional case.

なお、リードフレーム２の位置ずれ量は半導体チップ18
の電極によらず、リードフレーム２のリードをITVカメ
ラ23で検出して行なうようにしてもよい。The amount of displacement of the lead frame 2 is determined by the semiconductor chip 18
The lead of the lead frame 2 may be detected by the ITV camera 23 regardless of the electrodes.

また、リードフレーム２を搬送する手段は、ローラによ
らずチャック機構で上記リードフレーム２を挟んで搬送
するようにしてもよく、その手段はなんら限定されるも
のでない。また、この発明における装置はワイヤボンデ
イングだけでなく、ダイボンデイングにも適用可能であ
ること無論である。The lead frame 2 may be conveyed by a chuck mechanism that sandwiches the lead frame 2 without using rollers, and the means is not limited at all. Further, it goes without saying that the device according to the present invention can be applied not only to wire bonding but also to die bonding.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたようにこの発明は、搬送機構によって搬送位
置決めされる上記リードフレームの基準値との位置ずれ
量を検出器で検出し、この検出器の検出信号で上記リー
ドフレームの搬送量を制御するようにした。すなわち、
検出器が検出する位置ずれ量にもとずいて上記リードフ
レームを任意の搬送量で搬送することができる。したが
って、従来のようにリードフレームの位置決め孔に位置
決めピンを嵌合させて位置決めするということをせずに
すむから、構造の複雑化を招くことがないばかりか、品
種を変えた場合に位置決めピンを交換するという手間が
掛かることもない。As described above, according to the present invention, the amount of positional deviation from the reference value of the lead frame that is transported and positioned by the transport mechanism is detected by the detector, and the transport amount of the lead frame is controlled by the detection signal of this detector. I did it. That is,
The lead frame can be transported by an arbitrary transport amount based on the amount of positional deviation detected by the detector. Therefore, since it is not necessary to fit the positioning pin into the positioning hole of the lead frame for positioning as in the conventional case, not only does the structure become complicated, but also when the type is changed, the positioning pin There is also no need to replace them.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図はこの発明の一実施例を示す概略的構成の斜視
図、第２図は同じくリードフレームの搬送量の制御の説
明図、第３図は従来の装置の斜視図、第４図は同じくリ
ードフレームの平面図である。 ２…リードフレーム、23…ITVカメラ、31…搬送機構、3
6…搬送モータ、42…CPU（制御部）。FIG. 1 is a perspective view of a schematic structure showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of the control of the carry amount of the lead frame, FIG. 3 is a perspective view of a conventional device, and FIG. Similarly, it is a top view of a lead frame. 2 ... Lead frame, 23 ... ITV camera, 31 ... Transport mechanism, 3
6 ... Transport motor, 42 ... CPU (control section).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】搬送機構によって搬送位置決めされるリー
ドフレームの基準値との位置ずれ量を検出する検出器
と、この検出器が検出する位置ずれ量に応じて上記搬送
機構による上記リードフレームの搬送量を補正する制御
部とを具備したことを特徴とするボンデイング装置。1. A detector for detecting a positional deviation amount from a reference value of a lead frame conveyed and positioned by a conveying mechanism, and conveyance of the lead frame by the conveying mechanism according to the positional deviation amount detected by the detector. A bonding apparatus comprising: a controller for correcting the amount.
JP61034702A 1986-02-19 1986-02-19 Bonding device Expired - Lifetime JPH0746692B2 (en)

Priority Applications (1)

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JP61034702A JPH0746692B2 (en) 1986-02-19 1986-02-19 Bonding device

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JP61034702A JPH0746692B2 (en) 1986-02-19 1986-02-19 Bonding device

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Publication Number Publication Date
JPS62193135A JPS62193135A (en) 1987-08-25
JPH0746692B2 true JPH0746692B2 (en) 1995-05-17

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JP61034702A Expired - Lifetime JPH0746692B2 (en) 1986-02-19 1986-02-19 Bonding device

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2505051B2 (en) * 1990-02-01 1996-06-05 三菱電機株式会社 Resin sealing device for semiconductor element and method for manufacturing semiconductor device
EP0675581B1 (en) * 1994-03-31 1997-08-27 STMicroelectronics S.r.l. Bonding apparatus for semiconductor electronic devices
JP5042145B2 (en) * 2008-06-27 2012-10-03 芝浦メカトロニクス株式会社 Electronic component mounting equipment

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