JP2822998B2 - ワイヤボンディング装置及び方法 - Google Patents
ワイヤボンディング装置及び方法Info
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- JP2822998B2 JP2822998B2 JP8285565A JP28556596A JP2822998B2 JP 2822998 B2 JP2822998 B2 JP 2822998B2 JP 8285565 A JP8285565 A JP 8285565A JP 28556596 A JP28556596 A JP 28556596A JP 2822998 B2 JP2822998 B2 JP 2822998B2
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- linear motor
- driving force
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- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
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- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャピラリがボン
ディングパッドに接触する際の加圧力制御機能を有する
高速かつ安定なワンヤボンディング装置及び方法に関す
る。
ディングパッドに接触する際の加圧力制御機能を有する
高速かつ安定なワンヤボンディング装置及び方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のワイヤボンディング装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【０００３】図２において、リニアモータ１を駆動源と
してキャピラリ２が上下動し、スケール３がキャピラリ
２の上下方向の位置ｘを検出する。サーボ演算部４がス
ケール３からの位置ｘを示す信号を読み込み、キャピラ
リ２が目標軌道を追従するための適切なリニアモータ１
の駆動力を算出し、駆動力信号ｆを出力する。アンプ５
が駆動力信号ｆを増幅してリニアモータ１に入力し、キ
ャピラリ２は目標軌道に従った速度変化で下降してボン
ディングワイヤ（図示省略）の先端をボンディングパッ
ド７上に押し付ける。
してキャピラリ２が上下動し、スケール３がキャピラリ
２の上下方向の位置ｘを検出する。サーボ演算部４がス
ケール３からの位置ｘを示す信号を読み込み、キャピラ
リ２が目標軌道を追従するための適切なリニアモータ１
の駆動力を算出し、駆動力信号ｆを出力する。アンプ５
が駆動力信号ｆを増幅してリニアモータ１に入力し、キ
ャピラリ２は目標軌道に従った速度変化で下降してボン
ディングワイヤ（図示省略）の先端をボンディングパッ
ド７上に押し付ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】問題点は、キャピラリ
が加圧力印可後しばらくの間は加圧力が安定しないた
め、高速かつ安定したボンディングができないこと。
が加圧力印可後しばらくの間は加圧力が安定しないた
め、高速かつ安定したボンディングができないこと。
【０００５】その理由は、キャピラリがボンディングパ
ッドに接触した後、ボンディング圧力を加えた時点でキ
ャピラリは運動エネルギー或いは弾性エネルギー或いは
その双方を有しており、それが振動しながら減衰するま
での間は、リニアモータのコイルに電流を流して発生す
るボンディング圧力と、キャピラリがボンディングパッ
ドに加える加圧力とは異なっているため。
ッドに接触した後、ボンディング圧力を加えた時点でキ
ャピラリは運動エネルギー或いは弾性エネルギー或いは
その双方を有しており、それが振動しながら減衰するま
での間は、リニアモータのコイルに電流を流して発生す
るボンディング圧力と、キャピラリがボンディングパッ
ドに加える加圧力とは異なっているため。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、リニアモータ
（図１の１）を駆動源として上下するキャピラリ（図１
の２）と、このキャピラリの上下方向の位置を検出する
スケール（図１の３）と、このスケールからの前記キャ
ピラリの位置を示す位置信号を読み込み前記キャピラリ
が目標軌道に追従するために適切な前記リニアモータの
駆動力を算出し、駆動力信号を出力するサーボ演算部
（図１の４）と、前記駆動力信号を増幅して前記リニア
モータに出力するアンプ（図１の５）とを有するワイヤ
ボンディング装置において、前記位置信号及び前記駆動
力信号から前記リニアモータに作用している外乱を計算
する外乱観測器（図１の６）と、前記外乱が目標加圧力
に達した時点で前記サーボ演算部の演算を前記外乱を前
記キャピラリのボンディングパッド（図１の７）との接
触時に前記キャピラリに作用するバネ定数で除した値を
前記目標加圧力を前記バネ定数で除した目標位置にレギ
ュレーションするために適切な前記リニアモータの駆動
力の算出に切り替える目標位置切り替え部とを備えてい
る。
（図１の１）を駆動源として上下するキャピラリ（図１
の２）と、このキャピラリの上下方向の位置を検出する
スケール（図１の３）と、このスケールからの前記キャ
ピラリの位置を示す位置信号を読み込み前記キャピラリ
が目標軌道に追従するために適切な前記リニアモータの
駆動力を算出し、駆動力信号を出力するサーボ演算部
（図１の４）と、前記駆動力信号を増幅して前記リニア
モータに出力するアンプ（図１の５）とを有するワイヤ
ボンディング装置において、前記位置信号及び前記駆動
力信号から前記リニアモータに作用している外乱を計算
する外乱観測器（図１の６）と、前記外乱が目標加圧力
に達した時点で前記サーボ演算部の演算を前記外乱を前
記キャピラリのボンディングパッド（図１の７）との接
触時に前記キャピラリに作用するバネ定数で除した値を
前記目標加圧力を前記バネ定数で除した目標位置にレギ
ュレーションするために適切な前記リニアモータの駆動
力の算出に切り替える目標位置切り替え部とを備えてい
る。
【０００７】本発明は、リニアモータ（図１の１）で駆
動されるキャピラリ（図１の２）の上下方向の位置を検
出し、サーボ演算部（図１の４）で前記キャピラリを目
標軌道に追従させるための前記リニアモータの駆動力を
演算し、この駆動力に従った駆動力信号を前記リニアモ
ータに出力するワイヤボンディング方法において、前記
キャピラリの上下方向の位置及び前記駆動力信号から前
記リニアモータに作用している外乱を計算し、前記外乱
が目標加圧力に達した時点で前記サーボ演算部の演算を
前記外乱を前記キャピラリのボンディングパッドとの接
触時に前記キャピラリに作用するバネ定数で除した値を
前記目標加圧力を前記バネ定数で除した目標位置にレギ
ュレーションするための前記リニアモータの駆動力の算
出に切り替えることを特徴とする。
動されるキャピラリ（図１の２）の上下方向の位置を検
出し、サーボ演算部（図１の４）で前記キャピラリを目
標軌道に追従させるための前記リニアモータの駆動力を
演算し、この駆動力に従った駆動力信号を前記リニアモ
ータに出力するワイヤボンディング方法において、前記
キャピラリの上下方向の位置及び前記駆動力信号から前
記リニアモータに作用している外乱を計算し、前記外乱
が目標加圧力に達した時点で前記サーボ演算部の演算を
前記外乱を前記キャピラリのボンディングパッドとの接
触時に前記キャピラリに作用するバネ定数で除した値を
前記目標加圧力を前記バネ定数で除した目標位置にレギ
ュレーションするための前記リニアモータの駆動力の算
出に切り替えることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【０００９】図１は本発明の実施の形態のワイヤボンデ
ィング装置のブロック図である。このワイヤボンディン
グ装置は、リニアモータ１を駆動源として上下するキャ
ピラリ２と、キャピラリ２の上下方向の位置ｘを検出す
るスケール３と、スケール３からの位置ｘを示す信号を
読み込み、キャピラリ２が目標軌道に追従するために適
切なリニアモータ１の駆動力を算出し、駆動力信号ｆを
出力するサーボ演算部４と、駆動力信号ｆを増幅してリ
ニアモータ１に出力するアンプ５と、スケール３の位置
信号及びリニアモータ１に出力した駆動力信号ｆからリ
ニアモータ１に作用している外乱ｄを計算する外乱観測
器６と、外乱ｄが目標加圧力ｄ0 に達した時点で、サー
ボ演算部４を外乱ｄをキャピラリ２がボンディングパッ
ド７に接触した時にキャピラリ２に作用するバネ定数ｋ
で除した値を位置ｘ’としてこの位置ｘ’を目標加圧力
ｄ0 をバネ定数ｋで除した目標位置ｘ0 にレギュレーシ
ョンするために適切なリニアモータ１の駆動力の算出に
切り替え、ボンディングプロセスが完了した時点で、サ
ーボ演算部４の演算を元の目標軌道追従駆動力算出に切
り替えさせる目標位置切り替え部８とで構成されてい
る。
ィング装置のブロック図である。このワイヤボンディン
グ装置は、リニアモータ１を駆動源として上下するキャ
ピラリ２と、キャピラリ２の上下方向の位置ｘを検出す
るスケール３と、スケール３からの位置ｘを示す信号を
読み込み、キャピラリ２が目標軌道に追従するために適
切なリニアモータ１の駆動力を算出し、駆動力信号ｆを
出力するサーボ演算部４と、駆動力信号ｆを増幅してリ
ニアモータ１に出力するアンプ５と、スケール３の位置
信号及びリニアモータ１に出力した駆動力信号ｆからリ
ニアモータ１に作用している外乱ｄを計算する外乱観測
器６と、外乱ｄが目標加圧力ｄ0 に達した時点で、サー
ボ演算部４を外乱ｄをキャピラリ２がボンディングパッ
ド７に接触した時にキャピラリ２に作用するバネ定数ｋ
で除した値を位置ｘ’としてこの位置ｘ’を目標加圧力
ｄ0 をバネ定数ｋで除した目標位置ｘ0 にレギュレーシ
ョンするために適切なリニアモータ１の駆動力の算出に
切り替え、ボンディングプロセスが完了した時点で、サ
ーボ演算部４の演算を元の目標軌道追従駆動力算出に切
り替えさせる目標位置切り替え部８とで構成されてい
る。
【００１０】ここで、キャピラリ２がボンディングパッ
ド７に接触したときの挙動をモデル化すると「Ｆ＝ｍｘ
＋ｋｘ（Ｆ：リニアモータ推力、ｍ：キャピラリのイナ
ーシャ、ｋ：キャピラリ／ボンディンブパッド間のバネ
定数、ｘ：接触時を０としたときのキャピラリ高さ）」
となり、外乱ｄ＝ｋｘと近似できるため、外乱観測器６
の観測結果ｄをバネ定数ｋで除すことにより、キャピラ
リ高さｘが近似的に算出される。更に、このｘを目標位
置ｘ0 にレギュレーションすることにより、目標加圧力
ｄ0 ＝ｋｘ0 を得る。
ド７に接触したときの挙動をモデル化すると「Ｆ＝ｍｘ
＋ｋｘ（Ｆ：リニアモータ推力、ｍ：キャピラリのイナ
ーシャ、ｋ：キャピラリ／ボンディンブパッド間のバネ
定数、ｘ：接触時を０としたときのキャピラリ高さ）」
となり、外乱ｄ＝ｋｘと近似できるため、外乱観測器６
の観測結果ｄをバネ定数ｋで除すことにより、キャピラ
リ高さｘが近似的に算出される。更に、このｘを目標位
置ｘ0 にレギュレーションすることにより、目標加圧力
ｄ0 ＝ｋｘ0 を得る。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明のワイヤボン
ディング装置は、外乱検出器を用いてキャピラリとボン
ディングパッド間に作用する加圧力を制御することによ
り、高速かつ安定なワイヤボンディングが出来る。
ディング装置は、外乱検出器を用いてキャピラリとボン
ディングパッド間に作用する加圧力を制御することによ
り、高速かつ安定なワイヤボンディングが出来る。
【図１】本発明の実施の形態のワイヤボンディング装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】従来のワイヤボンディング装置のブロック図で
ある。
ある。
１ リニアモータ ２ キャピラリ ３ スケール ４ サーボ演算部 ５ アンプ ６ 外乱観測器 ７ ボンディングパッド ８ 目標位置切り替え部
Claims (2)
- 【請求項１】 リニアモータを駆動源として上下するキ
ャピラリと、このキャピラリの上下方向の位置を検出す
るスケールと、このスケールからの前記キャピラリの位
置を示す位置信号を読み込み前記キャピラリが目標軌道
に追従するために適切な前記リニアモータの駆動力を算
出し、駆動力信号を出力するサーボ演算部と、前記駆動
力信号を増幅して前記リニアモータに出力するアンプと
を有するワイヤボンディング装置において、 前記位置信号及び前記駆動力信号から前記リニアモータ
に作用している外乱を計算する外乱観測器と、前記外乱
が目標加圧力に達した時点で前記サーボ演算部の演算を
前記外乱を前記キャピラリのボンディングパッドとの接
触時に前記キャピラリに作用するバネ定数で除した値を
前記目標加圧力を前記バネ定数ｋで除した目標位置にレ
ギュレーションするために適切な前記リニアモータの駆
動力の算出に切り替える目標位置切り替え部とを含むこ
とを、特徴とするワイヤボンディング装置。 - 【請求項２】 リニアモータで駆動されるキャピラリの
上下方向の位置を検し、サーボ演算部で前記キャピラリ
を目標軌道に追従させるための前記リニアモータの駆動
力を演算し、この駆動力に従った駆動力信号を前記リニ
アモータに出力するワイヤボンディング方法において、 前記キャピラリの上下方向の位置及び前記駆動力信号か
ら前記リニアモータに作用している外乱を計算し、前記
外乱が目標加圧力に達した時点で前記サーボ演算部の演
算を前記外乱を前記キャピラリのボンディングパッドと
の接触時に前記キャピラリに作用するバネ定数で除した
値を前記目標加圧力を前記バネ不定数で除した目標位置
にレギュレーションするための前記リニアモータの駆動
力の算出に切り替えることを特徴とするワイヤボンディ
ング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8285565A JP2822998B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | ワイヤボンディング装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8285565A JP2822998B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | ワイヤボンディング装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135265A JPH10135265A (ja) | 1998-05-22 |
| JP2822998B2 true JP2822998B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=17693206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8285565A Expired - Lifetime JP2822998B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | ワイヤボンディング装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822998B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103367186B (zh) * | 2012-03-28 | 2015-12-02 | 西安永电电气有限责任公司 | Igbt芯片键合方法 |
-
1996
- 1996-10-28 JP JP8285565A patent/JP2822998B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10135265A (ja) | 1998-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980804 |