JP2850956B2 - フィード量自動調整ワイヤボンダ - Google Patents
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
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- Wire Bonding (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置等
のワイヤフィード量を自動調整する機能を有するワイヤ
ボンダに関する。
のワイヤフィード量を自動調整する機能を有するワイヤ
ボンダに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のワイヤボンディング装置では、ト
ーチとキャピラリから送り出されたワイヤの先端部との
ギャップ量のバラツキが、形成される金ボールの大きさ
に影響を及ぼすので、金ボールを一定の大きさに形成す
るために、以下の2つの対策手段が採用されていた。
ーチとキャピラリから送り出されたワイヤの先端部との
ギャップ量のバラツキが、形成される金ボールの大きさ
に影響を及ぼすので、金ボールを一定の大きさに形成す
るために、以下の2つの対策手段が採用されていた。
【0003】第1に、特開平4−12540号公報に記
載されたワイヤボンダを図5に示す。ワイヤーが長い場
合について説明する。
載されたワイヤボンダを図5に示す。ワイヤーが長い場
合について説明する。
【0004】まず、の状態では、ワイヤ25はキャピ
ラリ23を貫通し、ワイヤ25の先端部は電気トーチ2
4に接触し、テンションクランプ21とワイヤクランプ
22は共に閉鎖している。したがって、ギャップ量が長
過ぎる。
ラリ23を貫通し、ワイヤ25の先端部は電気トーチ2
4に接触し、テンションクランプ21とワイヤクランプ
22は共に閉鎖している。したがって、ギャップ量が長
過ぎる。
【0005】次に、のように、電気トーチ24に所定
の電圧を印加し、ワイヤ25が接触しているか否かを通
電検出し、ワイヤ25の接触を検出した後、ワイヤクラ
ンプ22を開放する。
の電圧を印加し、ワイヤ25が接触しているか否かを通
電検出し、ワイヤ25の接触を検出した後、ワイヤクラ
ンプ22を開放する。
【0006】続いて、のようにワイヤクランプ22を
一定距離下降させて停止させる。
一定距離下降させて停止させる。
【0007】更に、のように、ワイヤクランプ22を
閉鎖した後にテンションクランプ21を開放する。
閉鎖した後にテンションクランプ21を開放する。
【0008】更に、のように、ワイヤクランプ22を
一定距離上昇させて通電検出を行う。このとき、テンシ
ョンクランプ21は開放されているので、ワイヤ25に
たるみは生じない。
一定距離上昇させて通電検出を行う。このとき、テンシ
ョンクランプ21は開放されているので、ワイヤ25に
たるみは生じない。
【0009】最後に、ワイヤ25が電気トーチ24に接
触していないことを検出したとき、一定のギャップ量と
なるように、テンションクランプ21を閉鎖しての状
態に至る。
触していないことを検出したとき、一定のギャップ量と
なるように、テンションクランプ21を閉鎖しての状
態に至る。
【0010】第2に、特開昭64−33940号公報に
記載されたワイヤボンダを図6に示す。
記載されたワイヤボンダを図6に示す。
【0011】ワイヤ31は三次元方向に移動可能なキャ
ピラリ33中に挿入され、ワイヤ31の先端にはボール
32が形成される。
ピラリ33中に挿入され、ワイヤ31の先端にはボール
32が形成される。
【0012】キャピラリ33はモータ駆動により、リー
ドフレームアイランド34上のペレット35の上方とリ
ードフレームインナリード36の上方間を水平移動させ
られる。また、キャピラリ33はワイヤ31を挟み込む
クランプ37と連動させられ、パルスモータ38によっ
て上下動させられる。
ドフレームアイランド34上のペレット35の上方とリ
ードフレームインナリード36の上方間を水平移動させ
られる。また、キャピラリ33はワイヤ31を挟み込む
クランプ37と連動させられ、パルスモータ38によっ
て上下動させられる。
【0013】電流オフタイミング検出器40はワイヤ3
1からリードフレームインナリード36に電流を供給す
ることによって、ワイヤ31とリードフレームインナリ
ード36との導通状態を検査する。
1からリードフレームインナリード36に電流を供給す
ることによって、ワイヤ31とリードフレームインナリ
ード36との導通状態を検査する。
【0014】ワイヤ31が切断された後に、パルスモー
タ38が通電されて、(b)図に示すようにトーチロッ
ド42はワイヤ31の先端の下方に移動する。移動後
に、ワイヤ31の先端とトーチロッド42との間で高電
圧をかけ、スパークを起こさせることによって、(c)
図に示すように、ワイヤ31の先端にボール32を形成
する。
タ38が通電されて、(b)図に示すようにトーチロッ
ド42はワイヤ31の先端の下方に移動する。移動後
に、ワイヤ31の先端とトーチロッド42との間で高電
圧をかけ、スパークを起こさせることによって、(c)
図に示すように、ワイヤ31の先端にボール32を形成
する。
【0015】テール長検出部39は、ワイヤ31の先端
部からキャピラリ33までのテール長Lを、パルスモー
タ38の作動によるキャピラリ33の上下移動のパルス
数をキャピラリ現在位置カウンタ(図示せず)でカウン
トすることによって検出する。
部からキャピラリ33までのテール長Lを、パルスモー
タ38の作動によるキャピラリ33の上下移動のパルス
数をキャピラリ現在位置カウンタ(図示せず)でカウン
トすることによって検出する。
【0016】キャピラリ制御部41は、テール長検出部
39により検出されたテール長Lを、キャピラリ33の
先端とトーチロッド42との間の間隔Dから差し引いた
値すなわちギャップ量Gが、キャピラリ制御部41に記
憶されているボンディングに適切なボール32の大きさ
となるギャップ量gであるか否かを判断する。ギャップ
量Gが適切なギャップ量gとなれば、次の作業に移行
し、適切なギャップ量gでなければ、適切なギャップ量
gになるまで前の段階にフィードバックする。
39により検出されたテール長Lを、キャピラリ33の
先端とトーチロッド42との間の間隔Dから差し引いた
値すなわちギャップ量Gが、キャピラリ制御部41に記
憶されているボンディングに適切なボール32の大きさ
となるギャップ量gであるか否かを判断する。ギャップ
量Gが適切なギャップ量gとなれば、次の作業に移行
し、適切なギャップ量gでなければ、適切なギャップ量
gになるまで前の段階にフィードバックする。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】前記第1のワイヤボン
ダは、ワイヤ先端を一度電気トーチに接触させ、ワイヤ
先端と電気トーチとのギャップ量を一定に維持するもの
であるから、作業の高速化が困難である。
ダは、ワイヤ先端を一度電気トーチに接触させ、ワイヤ
先端と電気トーチとのギャップ量を一定に維持するもの
であるから、作業の高速化が困難である。
【0018】また、前記第2のワイヤボンダは、キャピ
ラリ及びクランパの位置をフィードバック制御により調
整するものであるので、作業の高速化が困難である。
ラリ及びクランパの位置をフィードバック制御により調
整するものであるので、作業の高速化が困難である。
【0019】そこで、本発明は、前記従来のワイヤボン
ダの欠点を改良し、固定トーチ方式のワイヤボンダにお
いて、作業の高速化を図り、しかも、常に一定のボール
径を得ようとするものである。
ダの欠点を改良し、固定トーチ方式のワイヤボンダにお
いて、作業の高速化を図り、しかも、常に一定のボール
径を得ようとするものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次の手段を採用する。
決するため、次の手段を採用する。
【0021】(1)ワイヤ先端にボールを形成する際、
スパークジェネレータが固定トーチに放電エネルギを供
給し、前記固定トーチが前記ワイヤ先端に放電してその
放電々圧を検出し、前記固定トーチとキャピラリから送
り出された前記ワイヤ先端とのギャップ量と、前記放電
々圧との関係をクランパのアクチュエータ制御手段にフ
ィードバックさせて、前記ギャップ量を常に一定にする
フィード量自動調整ワイヤボンダ。
スパークジェネレータが固定トーチに放電エネルギを供
給し、前記固定トーチが前記ワイヤ先端に放電してその
放電々圧を検出し、前記固定トーチとキャピラリから送
り出された前記ワイヤ先端とのギャップ量と、前記放電
々圧との関係をクランパのアクチュエータ制御手段にフ
ィードバックさせて、前記ギャップ量を常に一定にする
フィード量自動調整ワイヤボンダ。
【0022】(2)前記クランパのアクチュエータをボ
イスコイルモータにより作動させ、前記クランパを開閉
する前記(1)記載のフィード量自動調整ワイヤボン
ダ。
イスコイルモータにより作動させ、前記クランパを開閉
する前記(1)記載のフィード量自動調整ワイヤボン
ダ。
【0023】(3)前記クランパのアクチュエータを圧
電素子により作動させ、前記クランパを開閉する前記
(1)記載のフィード量自動調整ワイヤボンダ。
電素子により作動させ、前記クランパを開閉する前記
(1)記載のフィード量自動調整ワイヤボンダ。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
1を参照して説明する。
1を参照して説明する。
【0025】スパークジェネレータ5は固定トーチ7に
放電エネルギを供給し、固定トーチ7はフィードワイヤ
18の先端に放電し、その電圧をスパークジェネレータ
5内の放電々圧監視回路6がモニターし、その結果をア
クチュエータ制御手段4にフィードバックする。そし
て、アクチュエータ制御手段4は、フィードバックルー
プ12を経てフィードバックされた情報に基づき、ドラ
イバ3を介してクランパ1のアクチュエータ2の開閉の
タイミングを制御する。
放電エネルギを供給し、固定トーチ7はフィードワイヤ
18の先端に放電し、その電圧をスパークジェネレータ
5内の放電々圧監視回路6がモニターし、その結果をア
クチュエータ制御手段4にフィードバックする。そし
て、アクチュエータ制御手段4は、フィードバックルー
プ12を経てフィードバックされた情報に基づき、ドラ
イバ3を介してクランパ1のアクチュエータ2の開閉の
タイミングを制御する。
【0026】
【実施例】まず、本発明の第1実施例について図2と図
3を参照して説明する。第1実施例は、図2に示される
ように、スパークジェネレータ5、白金製の固定トーチ
7、金のワイヤ先端9、スパークジェネレータ5内の放
電々圧監視回路6、クランパ1のアクチュエータ制御手
段4、アクチュエータ2のドライバ3及びアクチュエー
タ2を具備したワイヤのクランプ1から構成される。
3を参照して説明する。第1実施例は、図2に示される
ように、スパークジェネレータ5、白金製の固定トーチ
7、金のワイヤ先端9、スパークジェネレータ5内の放
電々圧監視回路6、クランパ1のアクチュエータ制御手
段4、アクチュエータ2のドライバ3及びアクチュエー
タ2を具備したワイヤのクランプ1から構成される。
【0027】次に、第1実施例の動作について説明す
る。スパークジェネレータ5は白金製の固定トーチ7に
放電エネルギを供給し、固定トーチ7は金のワイヤ先端
9に放電し、その電圧をスパークジェネレータ5内の放
電々圧監視回路6がモニターする。ここで、固定トーチ
7と金のワイヤ先端9との間隔が大きいと、放電々圧が
小さいから、放電によって作られる金ボールが小さく、
間隔が小さいと、放電々圧が大きいから、放電によって
作られる金ボールが大きいので、金ボールの径の安定化
を図るには、金のワイヤ先端9と固定トーチ7との間隔
を一定に維持することが必要になる。図2に示されるよ
うに、ワイヤーフィード量10を一定とすれば、金のワ
イヤ先端9と固定トーチ7との間隔を一定に維持するこ
とができる。
る。スパークジェネレータ5は白金製の固定トーチ7に
放電エネルギを供給し、固定トーチ7は金のワイヤ先端
9に放電し、その電圧をスパークジェネレータ5内の放
電々圧監視回路6がモニターする。ここで、固定トーチ
7と金のワイヤ先端9との間隔が大きいと、放電々圧が
小さいから、放電によって作られる金ボールが小さく、
間隔が小さいと、放電々圧が大きいから、放電によって
作られる金ボールが大きいので、金ボールの径の安定化
を図るには、金のワイヤ先端9と固定トーチ7との間隔
を一定に維持することが必要になる。図2に示されるよ
うに、ワイヤーフィード量10を一定とすれば、金のワ
イヤ先端9と固定トーチ7との間隔を一定に維持するこ
とができる。
【0028】そして、図3に示されているように、金ワ
イヤ16の先端の金ボール17は、リードフレームアイ
ランド14上のペレット13にボンディングされ、ま
た、金ワイヤ16の中間部は、リードフレームインナリ
ード15にボンディングされている。金ワイヤ16のフ
ィード量は、クランパ1を開閉するタイミングによって
決定される。したがって、スパークジェネレータ5内の
放電々圧監視回路6によって放電々圧をモニターし、そ
の値をクランパ1のアクチュエータ2を制御するアクチ
ュエータ制御手段4へフィードバックループ12を経て
フィードバックし、クランパ1のドライバ3を介し、ボ
イスコイルモータによりアクチュエータ2を動作させ、
クランパ1の開閉のタイミングを制御することにより、
ワイヤフィード量10を一定に維持する。
イヤ16の先端の金ボール17は、リードフレームアイ
ランド14上のペレット13にボンディングされ、ま
た、金ワイヤ16の中間部は、リードフレームインナリ
ード15にボンディングされている。金ワイヤ16のフ
ィード量は、クランパ1を開閉するタイミングによって
決定される。したがって、スパークジェネレータ5内の
放電々圧監視回路6によって放電々圧をモニターし、そ
の値をクランパ1のアクチュエータ2を制御するアクチ
ュエータ制御手段4へフィードバックループ12を経て
フィードバックし、クランパ1のドライバ3を介し、ボ
イスコイルモータによりアクチュエータ2を動作させ、
クランパ1の開閉のタイミングを制御することにより、
ワイヤフィード量10を一定に維持する。
【0029】また、クランパ1のアクチュエータ制御手
段4には、データ記憶比較回路11が設けられている。
アクチュエータ制御手段4は、ボンディングを連続して
行う際に、以前のボンディング時のデータに基づいて、
順次に次の金ワイヤ16のボンディングのためにクラン
パ1のドライバ3へ送る制御データを補正する機能を有
する。
段4には、データ記憶比較回路11が設けられている。
アクチュエータ制御手段4は、ボンディングを連続して
行う際に、以前のボンディング時のデータに基づいて、
順次に次の金ワイヤ16のボンディングのためにクラン
パ1のドライバ3へ送る制御データを補正する機能を有
する。
【0030】続いて、本発明の第2実施例について図4
を参照して説明する。第2実施例は、クランパ1のアク
チュエータ13が圧電素子で構成されており、その他の
点は第1実施例と同様である。
を参照して説明する。第2実施例は、クランパ1のアク
チュエータ13が圧電素子で構成されており、その他の
点は第1実施例と同様である。
【0031】第2実施例は、第1実施例と対比して、ボ
ンディングヘッドが軽量となり、ひいてはワイヤボンダ
が高速化し、また、クランパの応答速度が向上する。
ンディングヘッドが軽量となり、ひいてはワイヤボンダ
が高速化し、また、クランパの応答速度が向上する。
【0032】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、次の効果を奏することができる。
によれば、次の効果を奏することができる。
【0033】(1)ボンディングごとに放電々圧を監視
し、そのデータをフィードバックして、ワイヤ先端と固
定トーチとの間隔を一定に維持しているから、固定トー
チ方式のワイヤボンディングにおいて、常に安定したボ
ール径を得ることができる。
し、そのデータをフィードバックして、ワイヤ先端と固
定トーチとの間隔を一定に維持しているから、固定トー
チ方式のワイヤボンディングにおいて、常に安定したボ
ール径を得ることができる。
【0034】(2)ワイヤフィード量のバラツキに起因
するスパークミスによる作業の暫時停止が減少する。
するスパークミスによる作業の暫時停止が減少する。
【図1】本発明の一実施の形態のブロック図である。
【図2】本発明の第1実施例のブロック図である。
【図3】本発明の第1実施例における金ワイヤのボンデ
ィング状態を示す正面図である。
ィング状態を示す正面図である。
【図4】本発明の第2実施例のブロック図である。
【図5】従来の第1のワイヤボンダの要部の正面図であ
る。
る。
【図6】従来の第2のワイヤボンダのブロック図であ
る。
る。
1 クランパ 2 アクチュエータ 3 ドライバ 4 アクチュエータ制御手段 5 スパークジェネレータ 6 放電電圧監視回路 7 固定トーチ 8 キャピラリ 9 ワイヤ先端 10 ワイヤフィード量 11 データ記憶比較回路 12 フィードバックループ 13 ペレット 14 リードフレームアイランド 15 リードフレームインナリード 16 金ワイヤ 17 金ボール 18 フィードワイヤ
Claims (3)
- 【請求項1】 ワイヤ先端にボールを形成する際、スパ
ークジェネレータが固定トーチに放電エネルギを供給
し、前記固定トーチが前記ワイヤ先端に放電してその放
電々圧を検出し、前記固定トーチとキャピラリから送り
出された前記ワイヤ先端とのギャップ量と、前記放電々
圧との関係をクランパのアクチュエータ制御手段にフィ
ードバックさせて、前記ギャップ量を常に一定にするこ
とを特徴とするフィード量自動調整ワイヤボンダ。 - 【請求項2】 前記クランパのアクチュエータをボイス
コイルモータにより作動させ、前記クランパを開閉する
ことを特徴とする請求項1記載のフィード量自動調整ワ
イヤボンダ。 - 【請求項3】 前記クランパのアクチュエータを圧電素
子により作動させ、前記クランパを開閉することを特徴
とする請求項1記載のフィード量自動調整ワイヤボン
ダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9045159A JP2850956B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | フィード量自動調整ワイヤボンダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9045159A JP2850956B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | フィード量自動調整ワイヤボンダ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10242201A JPH10242201A (ja) | 1998-09-11 |
JP2850956B2 true JP2850956B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=12711499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9045159A Expired - Fee Related JP2850956B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | フィード量自動調整ワイヤボンダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2850956B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220077052A (ko) | 2020-12-01 | 2022-06-08 | 주식회사 이엠텍 | 미세입자 발생장치용 히터 및 그 설치구조 |
KR20220137308A (ko) | 2021-04-02 | 2022-10-12 | 주식회사 이엠텍 | 미세입자 발생장치용 히터 및 그 설치구조 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4842109B2 (ja) * | 2006-11-30 | 2011-12-21 | 株式会社カイジョー | フリーエアボールの形成方法及びワイヤボンディング装置 |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP9045159A patent/JP2850956B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220077052A (ko) | 2020-12-01 | 2022-06-08 | 주식회사 이엠텍 | 미세입자 발생장치용 히터 및 그 설치구조 |
KR20220137308A (ko) | 2021-04-02 | 2022-10-12 | 주식회사 이엠텍 | 미세입자 발생장치용 히터 및 그 설치구조 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10242201A (ja) | 1998-09-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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