JP3810673B2

JP3810673B2 - Solder supply device

Info

Publication number: JP3810673B2
Application number: JP2001361822A
Authority: JP
Inventors: 守冨川
Original assignee: Nidec Tosok Corp
Current assignee: Nidec Powertrain Systems Corp
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: JP2003163230A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップがボンディングされるリードフレーム上へ半田を供給する半田供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ウエハのチップをリードフレームにボンディングする際には、予めリードフレームに半田を供給し、その半田でチップを固定しており、前記半田の供給には、図７に示すように、半田供給装置１０１が用いられていた。
【０００３】
すなわち、リードフレーム１１１を搬送する搬送路１１２の側部には、前記半田供給装置１０１と、塗布量検査装置１１３と、チップ１１４をボンディングするボンディング装置１１５とが上流より順に配設されている。
【０００４】
前記半田供給装置１０１は、図外のリールに巻かれた線状の半田１２１を加熱されたリードフレーム１１１上に供給する装置であり、半田ツール１２２から所定長の半田１２１を送出することで、所定量の半田１２１をリードフレーム１１１上で溶融して塗布できるように構成されている。
【０００５】
また、前記塗布量検査装置１１３は、光源１３１を有するカメラ１３２と図外の画像認識装置とを備えてなり、該カメラ１３２で得られたリードフレーム１１１上部画像を、画像認識装置で画像処理することによって、その塗布量を検出できるように構成されている。この画像認識装置は、塗布量の検出結果において、半田１２１の塗布量が所定値より少ない場合又は多い場合に、エラー信号を前記ボンディング装置１１５へ出力するように構成されている。
【０００６】
該ボンディング装置１１５は、ウエハリングのシート上に載置されたチップ１１４を、リードフレーム１１１に塗布された半田１２１上に移送する装置であり、移送されたチップ１１４を前記半田１２１によってリードフレーム１１１にボンディングするように構成されている。そして、このボンディング装置１１５は、前記塗布量検査装置１１３からエラー信号を受けた際には、次のボンディング箇所へのチップ１１４の移送を中止するスキップ処理を行うように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなシステムにあっては、リードフレーム１１１への半田１２１の塗布量を検出するために大がかりな塗布量検査装置１１３が不可欠であった。これにより、システム全体の省スペース化の阻害要因となっていた。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、システム全体の省スペース化に寄与することができる半田供給装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の請求項１の半田供給装置においては、チップがボンディングされるリードフレームのボンディング位置へ線状の半田を半田ツールから送出して供給した後、送出された前記半田を前記半田ツール内へ規定量戻す半田供給サイクルを繰り返すことによって、前記半田を各ボンディング位置へ順次供給する半田供給装置であって、前記半田ツールから前記半田を送出する際に、前記半田がリードフレームに到達したことを検出する検出手段と、該検出手段が前記到達を検出した時点での前記半田を送出した長さが、予め定められた規定範囲外の場合に、当該ボンディング位置への半田の供給量が不良であると判定する判定手段と、を備えている。
【００１０】
すなわち、リードフレームへチップをボンディングする際には、リードフレームのボンディング位置へ線状の半田を半田ツールから送出して供給する。このとき、前記半田がリードフレームに到達したことが検出手段で検出され、この検出時点での半田の送出長が、予め定められた規定範囲外の場合には、当該ボンディング位置への半田の供給量が不良であると判定手段によって判定される。
【００１１】
つまり、供給後の半田は、前記半田ツール内へ規定量戻されており、半田の先端からリードフレームまでの離間距離は、常に等距離となるように構成されている。
【００１２】
しかし、半田がリードフレームに到達したことを検出した時点において、半田の送出長が予め定められた規定範囲より短く、通常よりリードフレームへ早く到達した場合、前位置に予定より少なめの半田がボンディング位置へ供給されていることとなり、半田の供給不足が予測される。このため、当該ボンディング位置への半田の供給量が不良であると判定される。
【００１３】
一方、半田がリードフレームに到達したことを検出した時点において、半田の送出長が予め定められた規定範囲より長く、通常よりリードフレームへ遅く到達した場合、前位置に予定より多めの半田がボンディング位置へ供給されていることとなり、半田の供給過多が予測される。このため、当該ボンディング位置への半田の供給量が不良であると判定される。
【００１４】
また、請求項２の半田供給装置にあっては、前記判定手段にて前記供給量が不良であると判定した際に、その判定したボンディング位置の少なくとも前であって、前記半田が供給されたボンディング位置への半田の供給量も不良であると推定する前位置不良推定手段をさらに備えている。
【００１５】
すなわち、前記判定手段にて前記供給量が不良であると判定された際には、その判定されたボンディング位置の少なくとも前であって、前記半田が供給されたボンディング位置への半田の供給量も不良であると前位置不良推定手段によって推定される。
【００１６】
つまり、供給後の半田は、前記半田ツール内へ規定量戻されており、半田の先端からリードフレームまでの離間距離は、常に等距離となるように構成されている。
【００１７】
しかし、何らかの理由によって、手前のボンディング位置で溶融された半田の塗布量が少なくなった場合には、現時点において半田の残存長が長くなり、規定量戻された半田からリードフレームまでの距離が短くなる。このため、半田がリードフレームに到達するまでの半田の送出長が短くなり、これが検出される。
【００１８】
このように、前述した理由によって、半田がリードフレームに到達するまでの前記送出長が短い場合には、現在のボンディング位置より前のボンディング位置での半田の供給量が少ないことが予測され、前位置不良推定手段にて不良であると推定される。
【００１９】
一方、何らかの理由によって、手前のボンディング位置で溶融された半田の塗布量が多くなった場合には、現時点において半田の残存長が短くなり、規定量戻された半田からリードフレームまでの距離が長くなる。このため、半田がリードフレームに到達するまでの半田の送出長が長くなり、これが検出される。
【００２０】
このように、前述した理由によって、半田がリードフレームに到達するまでの前記送出長が長い場合には、現在のボンディング位置より前のボンディング位置での半田の供給量が多いことが予測され、前位置不良推定手段にて不良であると推定される。
【００２１】
さらに、請求項３の半田供給装置では、前記前位置不良推定手段は、前記判定手段にて前記供給量が不良であると判定したボンディング位置から、予め定められた所定数前のボンディング位置までを供給量不良と推定する。
【００２２】
すなわち、前記判定手段にて前記供給量が不良であると判定した場合、そのボンディング位置から予め定められた所定数前のボンディング位置までが、前記前位置不良推定手段によって供給量不良と推定される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる半田供給装置１を示すブロック図である。該半田供給装置１は、チップ２がボンディングされるリードフレーム３のボンディング位置４，・・・へ半田５を供給する装置であり、半田５を、搬送路６のヒートブロック７で加熱されたリードフレーム３上で溶融して塗布するように構成されている。
【００２４】
この半田供給装置１は、リードフレーム３が搬送される搬送路６の側部に配設されており、図外のリールに巻かれた線状の半田５を、回転して送り出す一対のローラ１１，１１と、両ローラ１１，１１によって送られた半田５を挿通して案内するとともに、その送出位置を定める半田ツール１２を備えている。また、前記半田供給装置１は、リードフレーム３上に半田５を塗布した後に、前記半田ツール１２から送出された半田５を、当該半田ツール１２内へ規定量戻すように構成されており、前述した半田５の送出と、半田ツール１２内への規定量の戻しとからなる半田供給サイクルを繰り返すことによって、前記半田５を、搬送路６に沿って搬送されるリードフレーム３の各ボンディング位置４，・・・へ順次供給して塗布するように構成されている。
【００２５】
前記半田供給装置１は、マイコンを中心に構成された制御部２１と、該制御部２１に接続された接触検出部２２と、前記制御部２１に接続された半田供給部２３と、前記制御部２１に接続された設定数入力部２４とを備えている。
【００２６】
前記接触検出部２２には、５Ｖ電源３１にプルアップ抵抗３２を介してプルアップされるとともに前記半田５に電気的に接続された信号が入力されており、前記半田５が供給される前記リードフレーム３は、グランドライン３３に接続されている。これにより、前記半田５が前記リードフレーム３から離れた状態では５Ｖが入力されるように構成されており、”Ｈ”信号を前記制御部２１へ出力するように構成されている。また、前記半田５が前記リードフレーム３に接触して接地された際には０Ｖが入力されるように構成されており、”Ｌ”信号を前記制御部２１へ出力するように構成されている。
【００２７】
前記半田供給部２３は、前記ローラ１１，１１を回転する為の図外の供給パルスモータを駆動制御するように構成されており、前記供給パルスモータへ駆動パルスを出力するように構成されている。また、この半田供給部２３には、前記制御部２１からの制御信号が入力されるように構成されており、この制御信号に従って前記供給パルスモータを所定パルス数、正転又は逆転するように構成されている。さらに、前記半田供給部２３は、前記供給パルスモータの駆動パルス数を記憶するとともに、駆動毎に、その駆動パルス数と回転方向とを前記制御部２１へ出力するように構成されている。これにより、前記駆動パルス数に応じた長さ寸法の半田５を、前記半田ツール１２から下方へ延出、又は上方へ後退できるように構成されている。
【００２８】
前記設定数入力部２４は、設定数のデータを、前記制御部２１へ出力するように構成されている。
【００２９】
そして、前記制御部２１は、当該半田供給装置１より下流側に設置されたボンディング装置４１に接続されており、所定のボンディング位置４を示すボンディング位置信号と、スキップ命令を示すエラー信号とを前記ボンディング装置４１へ出力できるように構成されている。
【００３０】
該ボンディング装置４１は、図外のウエハリングのシート上に載置されたウエハのチップ２をピックアップしてリードフレーム３上へ移送する装置であり、前記半田供給装置１によって半田５が塗布されたリードフレーム３のボンディング位置４へ、移送した前記チップ２を載置固定してボンディングするように構成されている。
【００３１】
以上の構成にかかる本実施の形態の動作を、図２及び図３に示すフローチャートに従って説明する。
【００３２】
すなわち、搬送路６上リードフレーム３へチップ２をボンディングする際には、マイコン内のＲＡＭに設定されたカウンタを０にし（Ｓ１）、半田供給部２３へ制御信号を出力して供給パルスモータを１パルス正転させるとともに（Ｓ２）、前記カウンタに１を加算する（Ｓ３）。これにより、前記供給パルスモータによって半田５が半田ツール１２よりリードフレーム３のボンディング位置へ向けて１パルス分送出される。
【００３３】
そして、リードフレーム３への半田５の接触を示す接触検出部２２からの信号が”Ｈ”であるか否かから、送出した半田５がリードフレーム３に到達したか否かを判断する（Ｓ４）。この判断において、リードフレーム３に到達していない場合には、前記ステップＳ２へ分岐して各ステップＳ２〜Ｓ４を繰り返す一方、半田５がリードフレームに到達していた場合には、その時のカウンタ数が規定範囲の下限のしきい値である６００以上であるか否かを判断する（Ｓ５）。
【００３４】
ここで、当該半田供給装置１にあっては、図５に示すように、リードフレーム３への半田５の供給を完了した際に、半田５を８００パルス分、半田ツール１２内へ戻すように構成されている（詳細は後述する）。つまり、供給後の半田５は、前記半田ツール１２内へ規定量である８００パルス分、戻されており、半田５の先端からリードフレーム３までの離間距離は、図５の（ａ）に示すように、常に等距離（８００パルス分）となるように構成されている。
【００３５】
このとき、前記カウンタ数が６００未満であった場合、前記供給パルスモータを６００パルス正転させる前に、半田５がリードフレーム３に接したこととなる。
【００３６】
この場合、半田５がリードフレーム３に到達したことを検出した時点において、図５の（ｂ）に示したように、半田５の送出長Ｒ１が予め定められた規定範囲より短く、通常よりリードフレーム３へ早く到達することによって、前回半田供給した箇所の半田量が不足していると予想される。このため、当該ボンディング位置４への半田５の供給量が不良であると判定し、マイコンのＲＡＭに容易された半田不良フラグをセットして（Ｓ６）、供給不良処理を実行する（Ｓ７）。
【００３７】
また、前記ステップＳ５にて、前記カウンタ数が６００以上の場合、カウンタ数が、規定範囲の上限のしきい値である９００未満であるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００３８】
このとき、前記カウンタ数が９００未満の場合には、図５の（ａ）に示したように、半田５がリードフレーム３に到達したことを検出した時点において、半田５の送出長Ｒが予め定められた規定範囲内にあり、通常通りリードフレーム３へ到達することにより、予定通りの長さの半田５をボンディング位置４へ供給することができ、半田５の供給量を適量に保つことができる。このため、次ステップＳ９へ移行する。
【００３９】
一方、前記ステップＳ８において、前記カウンタ数が９００以上の場合には、前記供給パルスモータを９００パルス以上正転させてから、前記半田５がリードフレーム３に接したこととなる。
【００４０】
この場合、図５の（ｃ）に示したように、半田５がリードフレーム３に到達したことを検出した時点において、半田５の送出長Ｒ２が予め定められた規定範囲より長く、通常よりリードフレーム３へ遅く到達することによって、前回半田供給した箇所が半田量供給過多と予想される。このため、当該ボンディング位置４への半田５の供給量が不良であると判定し、マイコンのＲＡＭに容易された半田不足フラグをセットして（Ｓ９）、供給不良処理を実行する（Ｓ７）。
【００４１】
この供給不足処理は、図４に示すように、設定数入力部２４から、当該設定数右入力部２４にて設定された設定数のデータを入力して読み込み（ＳＢ１）、現在半田５を供給している半田位置から一つ手前のボンディング位置４に対応して前記ＲＡＭに設定された供給不良フラグをセットする（ＳＢ２）。また、前記半田位置に応ずるボンディング位置４から、前記設定数手前まで、すなわち既に半田５の塗布を完了したボンディング位置４までの総てのボンディング位置４に対応して前記ＲＡＭに設定された供給不良フラグをセットする（ＳＢ３）。
【００４２】
そして、前記半田位置に応ずるボンディング位置４から、前記設定数後まで、すなわち、これから半田５を塗布するボンディング位置４までの総てのボンディング位置４に対応して前記ＲＡＭに設定された供給不良フラグをセットし（ＳＢ４）、前記各供給不良フラグがセットされたボンディング位置４，・・・へのチップ２のボンディングのスキップ命令を示すエラー信号を、前記ボンディング装置４１へ出力して（ＳＢ５）、前記ステップＳ９へ戻る。
【００４３】
すなわち、供給後の半田５は、図５の（ａ）に示すように、前記半田ツール１２内へ規定量である８００パルス戻されており、半田５の先端からリードフレーム３までの離間距離Ｒは、常に等距離（８００パルス分）となるように構成されている。
【００４４】
しかし、何らかの理由によって、図５の（ｂ）に示すように、手前のボンディング位置４で溶融された半田４の塗布量が少なくなった場合には、半田５が戻された現時点において、半田５の残存長Ｚ１が長くなり、前記規定量戻された半田５からリードフレーム３までの距離Ｒ１が短くなる。このため、半田５がリードフレーム３に到達するまでの半田５の送出長が短くなり、これが検出されるとともにＲＡＭに記憶される（ＳＢ３参照）。
【００４５】
このように、前述した理由によって、半田５がリードフレーム３に到達するまでの前記送出長が短い場合には、現在のボンディング位置４より前のボンディング位置４での半田５の供給量が少ないことが予測され、半田不良であると推定される。
【００４６】
一方、何らかの理由によって、図５の（ｃ）に示すように、手前のボンディング位置４で溶融された半田５の塗布量が多くなった場合には、現時点において半田５の残存長Ｚ２が短くなり、前記規定量戻された半田５からリードフレーム３までの距離Ｒ２が長くなる。このため、半田５がリードフレーム３に到達するまでの半田５の送出長が長くなり、これが検出されるとともにＲＡＭに記憶される（ＳＢ３参照）。
【００４７】
このように、前述した理由によって、半田５がリードフレーム３に到達するまでの前記送出長が長い場合には、現在のボンディング位置４より前のボンディング位置４での半田５の供給量が多いことが予測され、半田不良であると推定される。
【００４８】
さらに、本実施の形態にあっては、半田５がリードフレーム３に到達するまでの半田５の送出長が短くあるいは長く、これが検出された際には、現在のボンディング位置４より後のボンディング位置４での半田不良も推定されるため、これをＲＡＭに記憶する（ＳＢ４参照）。
【００４９】
そして、前記各供給不良フラグがセットされたボンディング位置４，・・・へのチップ２のボンディングのスキップ命令を示すエラー信号を受けた前記ボンディング装置４１では、これらのボンディング位置４，・・・へのチップ２の移送を中止するスキップ処理を行う。
【００５０】
このように、半田５の供給不足や供給過多を当該半田供給装置１単体で判定することができる。このため、この判定結果を、下流のボンディング装置４１へ出力することで、図６に示すように、半田不良を検出した不良検出位置７１におけるボンディング位置４へのチップ２のボンディングをスキップすることが可能となり、ボンディング不良を事前に防止し、歩留まりを向上することができる。
【００５１】
そして、半田５の塗布量を検出するための大がかりな塗布量検査装置が不要となるため、システム全体の省スペース化を図ることができるとともに、低コスト化も可能となる。
【００５２】
また、本実施の形態にあっては、現時点での半田５の供給量の不良の判定を利用することによって、判定されたボンディング位置４（図７中の不良検出位置７１）の前後のボンディング位置４，４への半田５の供給量の不良をも推定することができる。このため、この推定結果を、下流のボンディング装置４１へ出力することで、半田５の供給不良が推定される前後のボンディング位置４，４へのチップ２のボンディングをスキップすることも可能となり、前述と同様に、ボンディング不良を事前に防止し、歩留まりを、さらに向上することができる。
【００５３】
加えて、本実施の形態にあっては、半田５の供給量が不良であると判定した場合、そのボンディング位置４から、設定数入力部２４にて予め定められた所定の設定数前後のボンディング位置４までを供給量不良と推定することができる。これにより、搭載されるチップサイズや使用環境などに応じて前記設定数を変更することで、ボンディング不良に対する対応策を柔軟に行うことができる。
【００５４】
そして、前記供給パルスモータを１パルス正転させるとともに（Ｓ９）、前記カウンタに１を加算し（Ｓ１０）、カウンタ数が供給ステップ数以上となるまで（Ｓ１１）、前記ステップＳ９〜Ｓ１１を繰り返す。前記カウンタ数が供給ステップ数に到達した際には、前記供給パルスモータを８００パルス逆転して、送出した半田５を、図５の（ａ）に示したように、規定値へ戻して（Ｓ１２）、メインルーチンへ戻る。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１の半田供給装置においては、半田の供給不足や供給過多を当該半田供給装置単体で判定することができる。このため、この判定結果を、下流のボンディング装置へ出力することで、半田の供給不良が予測される箇所へのチップのボンディングをスキップすることが可能となり、ボンディング不良を事前に防止し、歩留まりを向上することができる。
【００５６】
そして、半田の塗布量を検出するための大がかりな塗布量検査装置が不要となるため、システム全体の省スペース化を図ることができるとともに、低コスト化も可能となる。
【００５７】
また、請求項２の半田供給装置にあっては、判定手段での半田の供給量の不良の判定を利用することによって、判定されたボンディング位置の少なくとも前のボンディング位置への半田の供給量の不良をも推定することができる。このため、この推定結果を、下流のボンディング装置へ出力することで、半田の供給不良が推定される箇所へのチップのボンディングをスキップすることが可能となり、前述と同様に、ボンディング不良を事前に防止し、歩留まりを、より向上することができる。
【００５８】
さらに、請求項３の半田供給装置では、半田の供給量が不良であると判定した場合、そのボンディング位置から予め定められた所定数前のボンディング位置までを供給量不良と推定することができる。これにより、搭載されるチップサイズや使用環境などに応じて前記所定数を変更することで、ボンディング不良に対する対応策を柔軟に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】図２に続く動作を示すフローチャートである。
【図４】同実施の形態の供給不良処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】同実施の形態で半田をボンディング位置へ供給した後の状態を示す説明図である。
【図６】同実施の形態のリードフレームにチップをボンディングした状態を示す説明図である。
【図７】従来のシステムを示す模式図である。
【符号の説明】
１半田供給装置
２チップ
３リードフレーム
４ボンディング位置
５半田
２１制御部
２２接触検出部
２３半田供給部
２４設定数入力部
４１ボンディング装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solder supply apparatus that supplies solder onto a lead frame to which a chip is bonded.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when bonding a wafer chip to a lead frame, solder is supplied to the lead frame in advance, and the chip is fixed with the solder, and the solder is supplied as shown in FIG. The apparatus 101 was used.
[0003]
That is, the solder supply device 101, the coating amount inspection device 113, and the bonding device 115 for bonding the chip 114 are arranged in this order from the upstream side of the conveyance path 112 that conveys the lead frame 111.
[0004]
The solder supply device 101 is a device for supplying linear solder 121 wound around a reel (not shown) onto a heated lead frame 111, and sending a predetermined length of solder 121 from a solder tool 122. A predetermined amount of solder 121 is configured to be melted and applied on the lead frame 111.
[0005]
The coating amount inspection device 113 includes a camera 132 having a light source 131 and an image recognition device (not shown). The upper image of the lead frame 111 obtained by the camera 132 is image-processed by the image recognition device. Thus, the coating amount can be detected. This image recognition apparatus is configured to output an error signal to the bonding apparatus 115 when the application amount of the solder 121 is less than or greater than a predetermined value in the detection result of the application amount.
[0006]
The bonding device 115 is a device that transfers the chip 114 placed on the wafer ring sheet onto the solder 121 applied to the lead frame 111, and the transferred chip 114 is transferred by the solder 121 to the lead frame 111. It is comprised so that it may bond to. When receiving an error signal from the coating amount inspection device 113, the bonding device 115 is configured to perform a skip process for stopping the transfer of the chip 114 to the next bonding location.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a system, a large coating amount inspection device 113 is indispensable for detecting the coating amount of the solder 121 to the lead frame 111. This has been a hindrance to space saving of the entire system.
[0008]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a solder supply apparatus that can contribute to space saving of the entire system.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the solder supply apparatus according to the first aspect of the present invention, the linear solder is sent from the solder tool and supplied to the bonding position of the lead frame to which the chip is bonded. A solder supply device for sequentially supplying the solder to each bonding position by repeating a solder supply cycle for returning a predetermined amount of solder into the solder tool, and when the solder is sent from the solder tool, A detecting means for detecting that the lead frame has been reached, and the length at which the solder is sent out when the detecting means detects the arrival is outside the predetermined range, the position to the bonding position is detected. Determining means for determining that the supply amount of solder is defective.
[0010]
That is, when bonding a chip to a lead frame, linear solder is sent from a solder tool and supplied to the bonding position of the lead frame. At this time, it is detected by the detecting means that the solder has reached the lead frame, and if the solder sending length at the time of detection is outside the predetermined specified range, the solder is supplied to the bonding position. The determination means determines that the amount is defective.
[0011]
That is, the supplied solder is returned into the solder tool by a specified amount, and the distance from the solder tip to the lead frame is always equal.
[0012]
However, when it is detected that the solder has reached the lead frame, if the solder delivery length is shorter than the predetermined specified range and reaches the lead frame earlier than usual, a smaller amount of solder is bonded to the front position than expected. This means that the solder is insufficiently supplied. For this reason, it is determined that the amount of solder supplied to the bonding position is defective.
[0013]
On the other hand, when it is detected that the solder has reached the lead frame, if the solder delivery length is longer than a predetermined range and arrives later than usual in the lead frame, more solder than expected is bonded to the previous position. As a result, the solder is excessively supplied. For this reason, it is determined that the amount of solder supplied to the bonding position is defective.
[0014]
In the solder supply apparatus according to claim 2, when the determination unit determines that the supply amount is defective, the solder is supplied at least before the determined bonding position. The apparatus further includes a previous position defect estimation means for estimating that the amount of solder supplied to the bonding position is also defective.
[0015]
That is, when the determination unit determines that the supply amount is defective, the supply amount of solder to the bonding position to which the solder is supplied is at least before the determined bonding position. It is estimated by the previous position defect estimation means that it is defective.
[0016]
That is, the supplied solder is returned into the solder tool by a specified amount, and the distance from the solder tip to the lead frame is always equal.
[0017]
However, if for some reason the amount of solder melted at the previous bonding position decreases, the remaining length of the solder is increased at the present time, and the distance from the solder that has been returned to the specified amount to the lead frame is shortened. Become. For this reason, the sending length of the solder until the solder reaches the lead frame is shortened, and this is detected.
[0018]
Thus, for the above-described reason, when the delivery length until the solder reaches the lead frame is short, it is predicted that the amount of solder supplied at the bonding position before the current bonding position is small. It is presumed to be defective by the position defect estimation means.
[0019]
On the other hand, if for some reason the amount of solder melted at the previous bonding position increases, the remaining length of the solder is reduced at the present time, and the distance from the solder returned to the specified amount to the lead frame is increased. Become. For this reason, the sending length of the solder until the solder reaches the lead frame becomes long, and this is detected.
[0020]
As described above, for the reason described above, when the delivery length until the solder reaches the lead frame is long, it is predicted that the amount of solder supplied at the bonding position before the current bonding position is large. It is presumed to be defective by the position defect estimation means.
[0021]
Furthermore, in the solder supply apparatus according to claim 3, the front position defect estimation means extends from a bonding position at which the supply amount is determined to be defective by the determination means to a predetermined predetermined number of previous bonding positions. Estimated to be poor supply.
[0022]
That is, when the determination unit determines that the supply amount is defective, the previous position defect estimation unit estimates a supply amount defect from the bonding position to a predetermined predetermined number of bonding positions. .
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a solder supply apparatus 1 according to the present embodiment. The solder supply device 1 is a device for supplying the solder 5 to the bonding positions 4... Of the lead frame 3 to which the chip 2 is bonded, and the lead heated by the heat block 7 of the conveying path 6. It is configured to melt and apply on the frame 3.
[0024]
The solder supply device 1 is disposed on a side portion of a conveyance path 6 in which the lead frame 3 is conveyed, and a pair of rollers 11 for rotating and feeding linear solder 5 wound around a reel (not shown). 11 and the solder 5 sent by both rollers 11 and 11 are inserted and guided, and a solder tool 12 for determining the delivery position is provided. The solder supply device 1 is configured to return a predetermined amount of the solder 5 sent from the solder tool 12 into the solder tool 12 after applying the solder 5 on the lead frame 3. Each bonding position 4 of the lead frame 3 in which the solder 5 is transported along the transport path 6 by repeating a solder supply cycle consisting of sending out the solder 5 and returning the specified amount into the solder tool 12. ,... Are sequentially supplied and applied.
[0025]
The solder supply apparatus 1 includes a control unit 21 configured around a microcomputer, a contact detection unit 22 connected to the control unit 21, a solder supply unit 23 connected to the control unit 21, and the control unit. 21 and a set number input unit 24 connected to 21.
[0026]
The contact detection unit 22 is supplied with a signal that is pulled up to a 5V power source 31 through a pull-up resistor 32 and electrically connected to the solder 5, and the lead to which the solder 5 is supplied. The frame 3 is connected to the ground line 33. As a result, 5 V is input when the solder 5 is separated from the lead frame 3, and an “H” signal is output to the control unit 21. Further, when the solder 5 comes into contact with the lead frame 3 and is grounded, 0 V is input, and an “L” signal is output to the control unit 21. .
[0027]
The solder supply unit 23 is configured to drive and control a supply pulse motor (not shown) for rotating the rollers 11 and 11 and configured to output a drive pulse to the supply pulse motor. . The solder supply unit 23 is configured to receive a control signal from the control unit 21, and is configured to rotate the supply pulse motor forward or reverse a predetermined number of pulses in accordance with the control signal. Has been. Further, the solder supply unit 23 is configured to store the drive pulse number of the supply pulse motor and to output the drive pulse number and the rotation direction to the control unit 21 for each drive. Thereby, the solder 5 having a length corresponding to the number of drive pulses can be extended downward from the solder tool 12 or retracted upward.
[0028]
The set number input unit 24 is configured to output set number data to the control unit 21.
[0029]
The control unit 21 is connected to a bonding device 41 installed on the downstream side of the solder supply device 1, and outputs a bonding position signal indicating a predetermined bonding position 4 and an error signal indicating a skip command. It is configured to be able to output to the bonding apparatus 41.
[0030]
The bonding device 41 is a device that picks up a wafer chip 2 placed on a wafer ring sheet (not shown) and transfers it to the lead frame 3, and the solder 5 is applied by the solder supply device 1. The transferred chip 2 is mounted and fixed to the bonding position 4 of the lead frame 3 and bonded.
[0031]
The operation of the present embodiment according to the above configuration will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
[0032]
That is, when bonding the chip 2 to the lead frame 3 on the conveyance path 6, the counter set in the RAM in the microcomputer is set to 0 (S1), a control signal is output to the solder supply unit 23, and the supply pulse motor is set. While rotating one pulse forward (S2), 1 is added to the counter (S3). As a result, the supply pulse motor sends the solder 5 from the solder tool 12 toward the bonding position of the lead frame 3 for one pulse.
[0033]
Then, it is determined whether or not the sent solder 5 has reached the lead frame 3 based on whether or not the signal from the contact detection unit 22 indicating the contact of the solder 5 with the lead frame 3 is “H” (S4). ). In this determination, if the lead frame 3 has not been reached, the process branches to step S2 and repeats steps S2 to S4. On the other hand, if the solder 5 has reached the lead frame, the number of counters at that time Is determined to be 600 or more, which is the lower limit threshold value of the specified range (S5).
[0034]
Here, in the solder supply apparatus 1, as shown in FIG. 5, when supply of the solder 5 to the lead frame 3 is completed, the solder 5 is returned to the solder tool 12 by 800 pulses. It is configured (details will be described later). That is, the supplied solder 5 is returned to the solder tool 12 by a predetermined amount of 800 pulses, and the distance from the tip of the solder 5 to the lead frame 3 is shown in FIG. Thus, it is configured to be always equidistant (for 800 pulses).
[0035]
At this time, if the number of counters is less than 600, the solder 5 is in contact with the lead frame 3 before the supply pulse motor is rotated forward by 600 pulses.
[0036]
In this case, when it is detected that the solder 5 has arrived at the lead frame 3, as shown in FIG. 5B, the delivery length R1 of the solder 5 is shorter than a predetermined specified range, and the lead is more than usual. By reaching the frame 3 early, it is expected that the amount of solder at the location where the solder was supplied last time is insufficient. Therefore, it is determined that the supply amount of the solder 5 to the bonding position 4 is defective, the easy solder failure flag is set in the RAM of the microcomputer (S6), and supply failure processing is executed (S7).
[0037]
In step S5, if the number of counters is 600 or more, it is determined whether or not the number of counters is less than 900 which is the upper limit threshold value of the specified range (S8).
[0038]
At this time, if the number of counters is less than 900, the sending length R of the solder 5 is set in advance at the time when it is detected that the solder 5 has reached the lead frame 3 as shown in FIG. By reaching the lead frame 3 as usual within the defined range, the solder 5 having a predetermined length can be supplied to the bonding position 4 and the supply amount of the solder 5 can be kept at an appropriate amount. it can. Therefore, the process proceeds to the next step S9.
[0039]
On the other hand, in step S8, when the number of counters is 900 or more, the supply pulse motor is rotated forward by 900 pulses or more, and the solder 5 comes into contact with the lead frame 3.
[0040]
In this case, as shown in FIG. 5 (c), when it is detected that the solder 5 has reached the lead frame 3, the delivery length R2 of the solder 5 is longer than a predetermined specified range, and is more lead than usual. By arriving at the frame 3 late, it is expected that the previous solder supply location is excessive supply of solder amount. Therefore, it is determined that the supply amount of the solder 5 to the bonding position 4 is defective, the easy solder shortage flag is set in the RAM of the microcomputer (S9), and supply failure processing is executed (S7).
[0041]
In this supply shortage process, as shown in FIG. 4, the set number data set by the set number right input unit 24 is input and read from the set number input unit 24 (SB1), and the current solder 5 is supplied. The supply failure flag set in the RAM is set corresponding to the bonding position 4 immediately before the solder position (SB2). Further, the supply failure set in the RAM corresponding to all the bonding positions 4 from the bonding position 4 corresponding to the solder position to the set number before, that is, the bonding position 4 where the application of the solder 5 has already been completed. A flag is set (SB3).
[0042]
Then, the supply failure flag set in the RAM corresponding to all the bonding positions 4 from the bonding position 4 corresponding to the solder position to after the set number, that is, from the bonding position 4 to which the solder 5 is applied. (SB4), an error signal indicating a skip command for bonding the chip 2 to the bonding positions 4,... In which the supply failure flags are set is output to the bonding apparatus 41 (SB5). The process returns to step S9.
[0043]
That is, as shown in FIG. 5A, the supplied solder 5 is returned to the solder tool 12 by 800 pulses, which is a specified amount, and a separation distance R from the tip of the solder 5 to the lead frame 3. Are always equidistant (800 pulses).
[0044]
However, for some reason, as shown in FIG. 5B, when the amount of the solder 4 melted at the previous bonding position 4 decreases, the solder 5 is returned at the present time when the solder 5 is returned. The remaining length Z1 becomes longer, and the distance R1 from the solder 5 returned to the specified amount to the lead frame 3 becomes shorter. For this reason, the sending length of the solder 5 until the solder 5 reaches the lead frame 3 is shortened, which is detected and stored in the RAM (see SB3).
[0045]
Thus, for the reason described above, when the delivery length until the solder 5 reaches the lead frame 3 is short, the supply amount of the solder 5 at the bonding position 4 before the current bonding position 4 is small. It is estimated that the solder is defective.
[0046]
On the other hand, if for some reason, as shown in FIG. 5C, the amount of the solder 5 melted at the previous bonding position 4 increases, the remaining length Z2 of the solder 5 becomes short at the present time. The distance R2 from the solder 5 returned to the specified amount to the lead frame 3 becomes longer. For this reason, the sending length of the solder 5 until the solder 5 reaches the lead frame 3 becomes long, and this is detected and stored in the RAM (see SB3).
[0047]
Thus, for the reason described above, when the delivery length until the solder 5 reaches the lead frame 3 is long, the supply amount of the solder 5 at the bonding position 4 before the current bonding position 4 is large. It is estimated that the solder is defective.
[0048]
Furthermore, in the present embodiment, the delivery length of the solder 5 until the solder 5 reaches the lead frame 3 is short or long, and when this is detected, the bonding position after the current bonding position 4 is detected. Since a solder failure at 4 is also estimated, this is stored in the RAM (see SB4).
[0049]
Then, in the bonding apparatus 41 that has received an error signal indicating a skip command for bonding the chip 2 to the bonding positions 4,... In which the supply failure flags are set, to the bonding positions 4,. Skip processing for stopping the transfer of the chip 2 is performed.
[0050]
Thus, the supply shortage or excessive supply of the solder 5 can be determined by the solder supply apparatus 1 alone. Therefore, by outputting this determination result to the downstream bonding apparatus 41, the bonding of the chip 2 to the bonding position 4 at the defect detection position 71 where the solder defect is detected can be skipped as shown in FIG. This makes it possible to prevent bonding defects in advance and improve the yield.
[0051]
Further, since a large coating amount inspection device for detecting the coating amount of the solder 5 is not required, the entire system can be saved in space, and the cost can be reduced.
[0052]
In the present embodiment, the bonding position before and after the determined bonding position 4 (defect detection position 71 in FIG. 7) is determined by using the determination of the defect in the supply amount of the solder 5 at the present time. It is also possible to estimate a defect in the supply amount of the solder 5 to 4 and 4. Therefore, by outputting this estimation result to the downstream bonding apparatus 41, it becomes possible to skip the bonding of the chip 2 to the bonding positions 4 and 4 before and after the supply failure of the solder 5 is estimated. In the same manner, bonding failure can be prevented in advance, and the yield can be further improved.
[0053]
In addition, in the present embodiment, when it is determined that the supply amount of the solder 5 is defective, the bonding position 4 from the bonding position 4 is bonded around a predetermined set number predetermined by the set number input unit 24. Up to position 4 can be estimated as a poor supply amount. Thereby, the countermeasure against a bonding defect can be flexibly performed by changing the set number in accordance with a chip size to be mounted, a use environment, or the like.
[0054]
Then, the supply pulse motor is rotated forward by one pulse (S9), 1 is added to the counter (S10), and steps S9 to S11 are repeated until the number of counters is equal to or greater than the number of supply steps (S11). When the number of counters reaches the number of supply steps, the supply pulse motor is reversed by 800 pulses, and the delivered solder 5 is returned to a specified value as shown in FIG. 5A (S12). ) Return to the main routine.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, in the solder supply apparatus according to the first aspect of the present invention, it is possible to determine whether the solder supply is insufficient or excessive, with the solder supply apparatus alone. For this reason, by outputting this determination result to a downstream bonding apparatus, it becomes possible to skip chip bonding to a place where solder supply failure is predicted, preventing bonding failure in advance, and yield. Can be improved.
[0056]
In addition, since a large coating amount inspection device for detecting the solder coating amount is not required, the entire system can be saved in space, and the cost can be reduced.
[0057]
In the solder supply apparatus according to the second aspect of the present invention, the determination of the supply amount of the solder by the determination unit is used to determine the supply amount of the solder to the bonding position at least before the determined bonding position. Defects can also be estimated. For this reason, by outputting this estimation result to the downstream bonding apparatus, it becomes possible to skip the bonding of the chip to the place where the supply failure of the solder is estimated. And the yield can be further improved.
[0058]
Further, in the solder supply device according to the third aspect, when it is determined that the amount of supplied solder is defective, it is possible to estimate that the supply amount is defective from the bonding position to a predetermined predetermined number of previous bonding positions. Thus, by changing the predetermined number in accordance with the chip size to be mounted, the usage environment, etc., it is possible to flexibly take measures against bonding defects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation following FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of supply failure processing according to the embodiment;
FIG. 5 is an explanatory view showing a state after supplying solder to the bonding position in the same embodiment;
6 is an explanatory view showing a state in which a chip is bonded to the lead frame of the embodiment; FIG.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a conventional system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solder supply apparatus 2 Chip 3 Lead frame 4 Bonding position 5 Solder 21 Control part 22 Contact detection part 23 Solder supply part 24 Setting number input part 41 Bonding apparatus

Claims

After the linear solder is sent out from the solder tool and supplied to the bonding position of the lead frame to which the chip is bonded, the solder is supplied by repeating a solder supply cycle for returning the supplied solder into the solder tool by a predetermined amount. Is a solder supply device that sequentially supplies each bonding position,
Detecting means for detecting that the solder has reached the lead frame when the solder is delivered from the solder tool;
Determination means for determining that the amount of solder supplied to the bonding position is defective when the length at which the detection means detects that the solder has been delivered is out of a predetermined range. When,
A solder supply device comprising:

When the determination unit determines that the supply amount is defective, it is estimated that the supply amount of solder to the bonding position to which the solder is supplied is at least before the determined bonding position. The solder supply apparatus according to claim 1, further comprising a front position defect estimation means for performing the operation.

The front position defect estimation unit estimates a supply amount defect from a bonding position where the determination unit determines that the supply amount is defective to a predetermined predetermined number of previous bonding positions. The solder supply apparatus according to claim 2.