JP3192761B2 - Wire bonding method - Google Patents

Wire bonding method

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JP3192761B2 JP18294592A JP18294592A JP3192761B2 JP 3192761 B2 JP3192761 B2 JP 3192761B2 JP 18294592 A JP18294592 A JP 18294592A JP 18294592 A JP18294592 A JP 18294592A JP 3192761 B2 JP3192761 B2 JP 3192761B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤボンディング方
法に関し、特にキャピラリ先端から突出したワイヤとト
ーチ電極との間に放電により形成されるボールの大きさ
を制御し得るワイヤボンディング方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire bonding method and, more particularly, to a wire bonding method capable of controlling the size of a ball formed by a discharge between a wire protruding from the tip of a capillary and a torch electrode.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ワイヤボンディング装置にあっては、キ
ャピラリ先端から突出したワイヤとトーチ電極との間で
放電を生じさせてワイヤ先端にボールを形成し、このボ
ールを半導体ペレットの電極に接合後、ワイヤを導出さ
せつつキャピラリをリードフレームのリード上に移動さ
せ、そしてリード上にワイヤを接合することにて、電極
とリードとを電気的に接続する。2. Description of the Related Art In a wire bonding apparatus, a discharge is generated between a wire protruding from the tip of a capillary and a torch electrode to form a ball at the tip of the wire. The electrode is electrically connected to the lead by moving the capillary onto the lead of the lead frame while leading the wire, and joining the wire onto the lead.

【０００３】ところで、放電によって形成されるボール
の大きさは、ボンディング状態の良否に多大な影響を与
える。すなわち形成されたボール径が所望する所定ボー
ル径より小さい場合、電極とワイヤとの間に充分な接合
力が得られずにボンディング不良となり、逆に所定ボー
ル径より大きい場合、ボンディング時にキャピラリによ
って押し潰されたボールが電極からはみ出し、ショート
不良の原因となる。[0003] The size of the ball formed by the discharge has a great influence on the quality of the bonding state. That is, if the formed ball diameter is smaller than the desired predetermined ball diameter, sufficient bonding force cannot be obtained between the electrode and the wire, resulting in poor bonding. Conversely, if the formed ball diameter is larger than the predetermined ball diameter, it is pushed by the capillary during bonding. The crushed ball protrudes from the electrode and causes a short circuit failure.

【０００４】そこで従来は、実際のボンディング作業時
において放電によって形成されるボール径が設定した所
定ボール径になるように、ボンディング作業を開始する
前の準備段階において、その放電条件を次のようにして
設定していた。Therefore, conventionally, during actual bonding work,
To a predetermined ball size ball diameter is set to be formed by a discharge in, starts bonding work
In the previous preparation stage, the discharge conditions were set as follows.

【０００５】まず任意の放電条件によりワイヤとトーチ
電極との間に放電を生じさせ、ワイヤ先端にボールを形
成する。次にこのボールを作業者がピンセットを用いて
摘み出し、顕微鏡まで移送して検査台上に載置する。作
業者はここで顕微鏡の視野内に刻まれた目盛りを頼りに
ボール径を測定し、所定ボール径との差を求める。次に
求めた差に基づき、この差を補正するように放電条件の
修正をマニュアルで行なう。そして修正後の放電条件で
ワイヤ先端に再度ボールを形成し、上記と同様な手順に
てボール径の測定を行なう。そして、測定結果が許容値
内であれば放電条件の設定作業を終了し、以後その放電
条件を用いて実際のボンディング作業を開始するが、許
容値から外れた場合には、許容値内となるまでこの作業
を繰り返す。[0005] First, a discharge is generated between the wire and the torch electrode under an arbitrary discharge condition to form a ball at the tip of the wire. Next, the ball is picked up by an operator using tweezers, transported to a microscope, and placed on an inspection table. Here, the operator measures the ball diameter by relying on the scale engraved in the visual field of the microscope, and obtains the difference from the predetermined ball diameter. Next, based on the obtained difference, the discharge condition is manually corrected so as to correct the difference. Then, a ball is formed again at the tip of the wire under the modified discharge conditions, and the ball diameter is measured in the same procedure as described above. If the measurement result is within the allowable value, the operation of setting the discharge conditions is completed , and thereafter, the discharge condition is set.
The actual bonding operation is started using the conditions. If the actual operation is out of the allowable value, the operation is repeated until the actual value is within the allowable value.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが上記した放電
条件の設定作業にあっては、ボール径が許容値内となる
まで、通常数回にわたるボール径の測定及び放電条件の
修正が必要であり、その度に作業者がピンセットを用い
てボールを摘み出し、ワイヤボンディング装置とは別装
置である顕微鏡でボール径の測定を行なうという非効率
的な作業を強いられていた。このため、実際のボンディ
ング作業を開始する前の準備段階における放電条件の設
定に多大な時間を要し、円滑なボンディング作業の妨げ
となっていた。However, in the above-mentioned work for setting the discharge conditions, it is usually necessary to measure the ball diameter several times and correct the discharge conditions until the ball diameter falls within the allowable value. Each time, an operator was forced to use a pair of tweezers to pick up the ball and measure the diameter of the ball with a microscope, which was a separate device from the wire bonding device, which required an inefficient operation. Because of this , the actual bondy
It takes a great deal of time to set the discharge conditions in a preparation stage before starting the bonding operation, which hinders a smooth bonding operation.

【０００７】本発明は、実際のボンディング作業を開始
する前の準備段階において、迅速に、所定のボール径を
得るための放電条件設定が行なえるワイヤボンディング
方法を提供することを目的とする。The present invention starts the actual bonding operation.
It is an object of the present invention to provide a wire bonding method in which a discharge condition for obtaining a predetermined ball diameter can be quickly set in a preparatory stage before the wire bonding.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、トーチ電極と
キャピラリ先端より突出したワイヤとの間で放電を生じ
させて前記ワイヤの先端にボールを形成し、このボール
を前記キャピラリを用いて被接合部にボンディングする
ワイヤボンディング方法において、実際のボンディング
作業を開始する前の準備段階で、前記放電により前記ワ
イヤの先端にボールを形成し、そのボールの径をボール
径測定手段を用いて測定し、前記ボール径測定手段が測
定したボール径と記憶手段に記憶された所定ボール径と
を比較し、その結果、許容値を外れていた場合には再度
放電によりワイヤの先端にボールを形成するとともに、
この再度の放電時の放電条件は上記比較結果に基づいて
設定されることを特徴とする。According to the present invention, a discharge is generated between a torch electrode and a wire protruding from the tip of a capillary to form a ball at the tip of the wire, and the ball is covered with the capillary. In the wire bonding method of bonding to the joint, the actual bonding
In preparation stage before starting the work, more the word to the discharge
Forming a ball on the ear tip, the diameter of the ball was measured using a ball diameter measuring means is compared with the predetermined ball diameter the ball diameter measuring means is stored in the ball diameter and the storage unit of measurement, the If the result is out of tolerance,
While forming a ball at the tip of the wire by electric discharge,
The discharge condition at the time of this second discharge is based on the above comparison result.
It is characterized by being set .

【０００９】[0009]

【作用】本発明によれば、実際のボンディング作業を開
始する前の準備段階での放電条件の設定は、放電によっ
て形成されたボールの径がボール径測定手段によって測
定され、この測定値と記憶手段に記憶された所定ボール
径とが比較される。そして、その結果、許容値を外れて
いた場合には再度放電によりワイヤの先端にボールが形
成されるとともに、この再度の放電時の放電条件は上記
比較結果に基づいて設定される。 According to the present invention, the actual bonding operation is started.
Setting the discharge conditions in preparation before the start, the diameter of the ball formed by the discharge is measured by the ball diameter measuring means, a predetermined ball size stored in the measurement value storage means are compared. And as a result, out of tolerance
Again, a ball is formed at the end of the wire due to discharge again.
And the discharge conditions for this second discharge are as described above.
It is set based on the comparison result.

【００１０】[0010]

【実施例】本発明の第１実施例を図１乃至図３を用いて
説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【００１１】図１は本発明の第１実施例であるワイヤボ
ンディング装置の構成図、図２は図１に示したワイヤボ
ンディング装置におけるボール径の測定状態を示す図、
図３はボール径の測定手順を示す図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a wire bonding apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a measurement state of a ball diameter in the wire bonding apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a procedure for measuring the ball diameter.

【００１２】図１において、ワイヤボンディング装置１
は、前工程にて半導体ペレット２がマウントされたリー
ドフレーム３を搬送案内する一対のガイドレール４を有
し、このガイドレール４の側方にはガイドレール４の搬
送方向及びそれと直交する方向に移動自在のＸＹテーブ
ル５が配置され、このＸＹテーブル５上にボンディング
ヘッド６が載置されている。ボンディングヘッド６に
は、ワイヤ７を挿通するキャピラリ８を先端部に装着し
たボンディングアーム９と、トーチ電極１０とが支持さ
れる。このボンディングアーム９は、不図示のアーム駆
動機構により上下動させられ、またトーチ電極１０は、
放電時、不図示のトーチ駆動機構によりその先端部がキ
ャピラリ８の直下に位置させられるようになっており、
後述の制御装置１４の制御下で作動する放電条件設定部
１１が接続される。なお本実施例において放電条件設定
部１１は、トーチ電極１０とワイヤ７間での放電時に流
れる電流を制御するものである。またボンディングヘッ
ド６には、カメラ１２が固定支持される。このカメラ１
２は、キャピラリ８の上方に位置されてリードフレーム
３上を撮像可能とされ、公知のごとくボンディング点の
位置ずれの検出に用いられるとともに、後述するように
ワイヤ先端に形成されたボール７ａの径測定にも用いら
れる。そしてカメラ１２からの画像信号は画像処理部１
３で処理され、制御装置１４を介して、モニタ１５に表
示されるようになっている。制御装置１４は、記憶部１
６、演算部１７及び操作パネル１８を有し、記憶部１６
には所望する所定ボール径（以下所定ボール径という）
とその許容値が予め設定される。また制御装置１４は、
ＸＹテーブル５、ボンディングヘッド６に駆動信号を送
り、その動作制御を行なう。In FIG. 1, a wire bonding apparatus 1
Has a pair of guide rails 4 for transporting and guiding the lead frame 3 on which the semiconductor pellets 2 are mounted in the previous step, and beside the guide rails 4 in the transport direction of the guide rails 4 and in a direction orthogonal thereto. A movable XY table 5 is arranged, and a bonding head 6 is mounted on the XY table 5. The bonding head 6 supports a bonding arm 9 in which a capillary 8 through which a wire 7 is inserted is mounted at the tip, and a torch electrode 10. The bonding arm 9 is moved up and down by an arm driving mechanism (not shown), and the torch electrode 10 is
At the time of discharging, the tip of the torch drive mechanism (not shown) is positioned directly below the capillary 8.
The discharge condition setting unit 11 that operates under the control of the control device 14 described below is connected. In this embodiment, the discharge condition setting unit 11 controls the current flowing during the discharge between the torch electrode 10 and the wire 7. A camera 12 is fixedly supported by the bonding head 6. This camera 1
Numeral 2 is positioned above the capillary 8 so that an image of the lead frame 3 can be taken, and is used for detecting the displacement of the bonding point as is well known, and the diameter of a ball 7a formed at the tip of the wire as will be described later. It is also used for measurement. The image signal from the camera 12 is sent to the image processing unit 1
3 and is displayed on the monitor 15 via the control device 14. The control device 14 stores the storage unit 1
6, an operation unit 17 and an operation panel 18;
Is a desired ball diameter (hereinafter referred to as a predetermined ball diameter)
And its allowable value are set in advance. Further, the control device 14
A drive signal is sent to the XY table 5 and the bonding head 6 to control the operation.

【００１３】次に作動について説明すると、放電により
所定ボール径のボールを形成するため、実際のボンディ
ング作業を開始する前の準備段階において、放電条件の
設定作業が次の手順で行なわれる。 （ａ）経験値などに基づいて任意の放電条件を操作パネ
ル１８により設定し、ワイヤ７とトーチ電極１０との間
に放電を生じさせ、ワイヤ７の先端にボール７ａを形成
する。 （ｂ）ピンセットなどを用いてボール７ａが形成された
ワイヤ７をキャピラリ８の先端より少し繰り出して横に
曲げ、この状態でキャピラリ８を下動させ、図２に示す
ようにリードフレーム３上の不要部分に捨てボンディン
グする。 （ｃ）操作パネル１８に設けられた不図示のチェスマン
を操作してＸＹテーブル５を移動させ、カメラ１２をボ
ール７ａ上に移動させる。ここでカメラ１２はボール７
ａを撮像する。そして撮像されたボール７ａの画像は画
像処理部１３で処理され、モニタ１５に表示される。ま
たモニタ１５の画面には、カメラ１２の視野中心を示す
レチクルＲ（図３参照）も同時に表示される。 （ｄ）チェスマンを操作してカメラ１２を移動させ、レ
チクルＲをまずボール画像の−Ｘ方向の端辺Ａに合わ
せ、操作パネル１８に設けた不図示のポイント指定ボタ
ンを押圧する。この後、再度チェスマンを操作すること
にて、レチクルＲをボール画像の＋Ｘ方向の端辺Ｂに合
わせ、ポイント指定ボタンを押圧する。Next, the operation will be described. In order to form a ball having a predetermined ball diameter by discharge, an actual bonder is formed.
In a preparatory stage before starting the charging operation, the setting operation of the discharge condition is performed in the following procedure. (A) Arbitrary discharge conditions are set on the operation panel 18 based on empirical values and the like, a discharge is generated between the wire 7 and the torch electrode 10, and a ball 7a is formed at the tip of the wire 7. (B) The wire 7 on which the ball 7a is formed is slightly pulled out from the tip of the capillary 8 using tweezers or the like, and is bent sideways. In this state, the capillary 8 is moved down, and as shown in FIG. Discard and bond to unnecessary parts. (C) The XY table 5 is moved by operating a chessman (not shown) provided on the operation panel 18, and the camera 12 is moved on the ball 7a. Here, the camera 12 is the ball 7
Image a. The captured image of the ball 7a is processed by the image processing unit 13 and displayed on the monitor 15. The screen of the monitor 15 also displays a reticle R (see FIG. 3) indicating the center of the field of view of the camera 12 at the same time. (D) The camera 12 is moved by operating the chessman, the reticle R is first aligned with the end A in the −X direction of the ball image, and a point designation button (not shown) provided on the operation panel 18 is pressed. Thereafter, by operating the chessman again, the reticle R is aligned with the end B in the + X direction of the ball image, and the point designation button is pressed.

【００１４】ところで記憶部１６には、ポイント指定ボ
タンの押圧時におけるＸＹテーブル５の位置座標がそれ
ぞれ記憶される。そして２回目の位置合わせが終了する
と、演算部１７においては、端辺Ａ、Ｂの座標に基づい
て両者間の距離ｘ、すなわちボール径を算出し、さらに
算出されたボール径と記憶部１４に予め記憶された設定
ボール径との差並びにこの差が許容範囲内かどうかを判
定する。なおこの差並びに判定結果はモニタ１５に表示
される。また演算部１７にてこの差が許容範囲外である
ことが判定されると、制御装置１４は、この差に応じた
信号を放電条件設定部１１に発し、放電条件設定部１１
においては、この制御装置１４からの信号に基づき次回
放電時における放電条件を修正する。本実施例では、算
出されたボール径が設定ボール径より小さかった場合に
は、次回放電時における放電電流を増加させ、逆に、算
出されたボール径が設定ボール径より大きかった場合に
は、次回放電時における放電電流を減少させるように制
御する。つまり次回放電時、今回測定したボール径が所
定ボール径に近づく方向に放電条件を修正する。 （ｅ）修正された放電電流にて再度ボールを形成し、形
成されたボールの径と設定ボール径との差が許容範囲内
となるまで、上記（ｂ）から（ｄ）の手順を繰り返す。The storage unit 16 stores the position coordinates of the XY table 5 when the point designation button is pressed. When the second alignment is completed, the arithmetic unit 17 calculates the distance x between the two sides, that is, the ball diameter, based on the coordinates of the end sides A and B, and further calculates the distance between the calculated ball diameter and the storage unit 14. It is determined whether there is a difference from the previously set ball diameter and whether the difference is within an allowable range. The difference and the determination result are displayed on the monitor 15. When the arithmetic unit 17 determines that the difference is out of the allowable range, the control device 14 sends a signal corresponding to the difference to the discharge condition setting unit 11, and outputs the signal to the discharge condition setting unit 11.
In, the discharge condition at the next discharge is corrected based on the signal from the control device. In the present embodiment, when the calculated ball diameter is smaller than the set ball diameter, the discharge current at the next discharge is increased, and conversely, when the calculated ball diameter is larger than the set ball diameter, Control is performed so as to reduce the discharge current at the next discharge. That is, at the time of the next discharge, the discharge condition is corrected so that the ball diameter measured this time approaches the predetermined ball diameter. (E) A ball is formed again with the corrected discharge current, and the above steps (b) to (d) are repeated until the difference between the formed ball diameter and the set ball diameter falls within the allowable range.

【００１５】以上の手順で、ボンディング作業を開始す
る前の準備段階における放電条件（実施例では放電電
流）の設定作業が終了すると、この設定された放電条件
で実際のボンディング作業が開始されることとなるが、
この際には公知技術を用いてボンディング位置に位置付
けられたリードフレーム３上のペレット２並びにリード
におけるボンディング点の位置ずれがカメラ１２により
それぞれ検出され、このずれの補正がなされてワイヤボ
ンディング動作が行なわれる。By the above procedure, the bonding operation is started.
When the work of setting the discharge conditions (discharge current in the embodiment) in the preparatory stage is completed, the set discharge conditions are set.
Will start the actual bonding work,
At this time, the camera 12 detects the positional deviation of the bonding point between the pellet 2 and the lead on the lead frame 3 positioned at the bonding position using a known technique, and corrects this deviation to perform the wire bonding operation. It is.

【００１６】上記実施例によれば、リードフレーム３上
の不要部分に捨てボンディングし、この捨てボンディン
グされたワイヤ７に形成されているボール７ａを、ワイ
ヤボンディング装置１が備えるカメラ１２にて撮像し、
このカメラ１２が取り込んだ画像を利用してボール７ａ
の径を測定するものであるため、従来のように形成され
たボール７ａを顕微鏡などの別装置に移し換える手間が
なくなり、迅速にボール径を測定することができる。According to the above embodiment, the wire 7 is discarded and bonded to an unnecessary portion on the lead frame 3, and the ball 7a formed on the discarded wire 7 is imaged by the camera 12 provided in the wire bonding apparatus 1. ,
Using the image captured by the camera 12, the ball 7a
Since the diameter of the ball 7a is measured, there is no need to transfer the ball 7a formed as in the related art to another device such as a microscope, and the ball diameter can be measured quickly.

【００１７】またボール径の測定は、モニタ１５に映し
出されたボール７ａの画像にレチクルＲを合わせること
によって行なわれるため、顕微鏡の視野内に刻まれた目
盛りを頼りに測定する場合に比べ、ボール径を正確に測
定することができ、ひいては、放電条件の確実な設定が
行なえる。Since the ball diameter is measured by aligning the reticle R with the image of the ball 7a projected on the monitor 15, the measurement of the ball diameter is smaller than the case where the measurement is made by relying on the scale engraved in the visual field of the microscope. The diameter can be measured accurately, and the discharge conditions can be reliably set.

【００１８】さらに、上記実施例の演算部１７において
は、ボール７ａの径の測定結果を記憶部１６に記憶され
ている設定ボール径と比較して両者の差を求め、この差
が許容範囲内かどうかを判定し、許容範囲外の場合、制
御装置１４は、この差に応じた信号を放電条件設定部１
１に発し、放電条件設定部１１においては、この制御装
置１４からの信号に基づき放電条件を修正するものであ
る。従って、今回形成されたボール径が許容範囲外の場
合、次回形成されるボール径が今回形成されたボールの
径に比べてより所定ボール径に近付くよう放電条件が自
動修正され、これにより実際のボンディング作業を開始
する前の準備段階における放電条件設定作業の迅速化が
図れる。Further, in the calculating section 17 of the above embodiment, the measurement result of the diameter of the ball 7a is compared with the set ball diameter stored in the storage section 16 to determine the difference between the two. The control device 14 determines whether the difference is outside the allowable range and outputs a signal corresponding to the difference to the discharge condition setting unit 1.
The discharge condition setting unit 11 corrects the discharge condition based on a signal from the control device 14. Therefore, when the diameter of the ball formed this time is out of the allowable range, the discharge condition is automatically corrected so that the diameter of the ball formed next time becomes closer to the predetermined ball diameter as compared with the diameter of the ball formed this time . Start bonding work
The work for setting the discharge conditions in the preparation stage before the operation can be speeded up.

【００１９】なお上記実施例のように、１つのカメラ１
２をボール径測定用と、ペレット並びにリードにおける
ボンディング点の位置ずれ検出用とに兼用する場合、カ
メラ１２に倍率可変手段を設け、ボール径測定時におけ
るカメラ倍率を高倍率になるように設定するとよい。As in the above embodiment, one camera 1
In the case where 2 is used both for measuring the ball diameter and for detecting the displacement of the bonding point between the pellet and the lead, the camera 12 is provided with a magnification changing means, and the camera magnification at the time of measuring the ball diameter is set to be high. Good.

【００２０】また上記実施例においては、モニタ１５上
のレチクルＲを作業者が手動操作で移動させることにて
ボール径の測定を行なったが、カメラ１２によって撮像
された画像を画像処理部１３で２値化処理、あるいは多
値化処理を行ない、公知の自動認識手段を用いてボール
径を自動測定するようにしてもよい。このような手段を
用いると、ボール７ａの径測定に人的操作が加わらなく
なり、ボール７ａの径測定がより正確に行なえる。Further, in the above embodiment, the ball diameter was measured by manually moving the reticle R on the monitor 15 by the operator, but the image taken by the camera 12 was processed by the image processing unit 13. A binarization process or a multi-value process may be performed, and the ball diameter may be automatically measured using a known automatic recognition unit. When such a means is used, a human operation is not added to the diameter measurement of the ball 7a, and the diameter measurement of the ball 7a can be performed more accurately.

【００２１】さらに上記実施例においては、放電条件と
して、放電時の電流を修正するものであったが、これに
代えて、放電時間を修正するものであっても良く、さら
には放電に先立ちキャピラリ先端からのワイヤの突出長
を修正するものであっても良い。このワイヤの突出長
は、クランパの上下動により修正することができる。Further, in the above-described embodiment, the discharge condition is to correct the current at the time of discharge. Alternatively, the discharge time may be corrected to correct the discharge time. The length of projection of the wire from the tip may be corrected. The projecting length of the wire can be corrected by moving the clamper up and down.

【００２２】また上記第１の実施例において、ボール７
ａを水平方向から撮像可能な位置にカメラ１２を固定す
るようにしてもよい。このような構成にすれば、キャピ
ラリ８の先端に保持された状態のボール７ａを撮像する
ことができるので、ボール径の測定時間が短縮できる。In the first embodiment, the ball 7
The camera 12 may be fixed at a position where a can be imaged in the horizontal direction. With this configuration, the ball 7a held at the tip of the capillary 8 can be imaged, so that the measurement time of the ball diameter can be reduced.

【００２３】次に本発明の第２実施例について、図を用
いて説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【００２４】図４は本発明の第２実施例であるワイヤボ
ンディング装置の構成図、図５は図４の要部を示す斜視
図、図６は図４に示したワイヤボンディング装置におけ
るボール径の測定状態を示す図である。なお、第１実施
例における同一部品には同一符号を付しその説明は省略
する。FIG. 4 is a structural view of a wire bonding apparatus according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing a main part of FIG. 4, and FIG. It is a figure showing a measuring state. Note that the same components in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【００２５】この第２実施例が、先に説明した第１実施
例と相違する点は、第１実施例ではボンディングヘッド
６に固定支持されたカメラ１２を用いてボール７ａの径
を測定したのに対して、本実施例においては、このカメ
ラ１２とは別の測定装置２１を、ワイヤボンディング装
置２０が備えるキャピラリ８の可動範囲内に設けたこと
である。この測定装置２１は、例えば半導体レーザ光Ｌ
を用いる方式の透過型検出器であって、一方のガイドレ
ール４上に対向配置される投光部２２並びに受光部２３
を有し、投光部２２から発射されるレーザ光の照射面積
と、受光部２３にて受光するレーザ光の受光面積とから
両者間に位置する物体の大きさ（投影面積）を求めるこ
とができるものである。なおこの実施例において、投光
部２２は、その照射断面形状が円形であり、またこの投
光部２２および受光部２３は、それぞれ制御装置１４に
接続される。The second embodiment is different from the first embodiment described above in that the diameter of the ball 7a is measured using the camera 12 fixedly supported on the bonding head 6 in the first embodiment. On the other hand, in the present embodiment, a measuring device 21 different from the camera 12 is provided within the movable range of the capillary 8 provided in the wire bonding device 20. The measuring device 21 is, for example, a semiconductor laser light L
And a light-emitting unit 22 and a light-receiving unit 23 which are disposed on one of the guide rails 4 so as to face each other.
It is possible to determine the size (projection area) of the object located between the irradiation area of the laser light emitted from the light projecting unit 22 and the light receiving area of the laser light received by the light receiving unit 23. You can do it. In this embodiment, the light projecting section 22 has a circular irradiation cross-sectional shape, and the light projecting section 22 and the light receiving section 23 are connected to the control device 14, respectively.

【００２６】このワイヤボンディング装置２０におい
て、実際のボンディング作業を開始する前の準備段階に
おける放電条件の設定作業は次のようにして行なわれ
る。 （ａ）任意の放電条件によりワイヤ７とトーチ電極１０
との間に放電を生じさせ、ワイヤ７の先端にボール７ａ
を形成する。そして、不図示のクランパを開放するとと
もにワイヤ７にバックテンションを作用させてボール７
ａをキャピラリ８の先端に接触させ、その後、クランパ
を閉じる。 （ｂ）操作パネル１８に設けられた不図示のボール径測
定ボタンの操作によりキャピラリ８は測定位置に移動
し、形成されたボール７ａを、投光部２２と受光部２３
との間に位置させる。 （ｃ）この位置において、投光部２２からのレーザ光Ｌ
の照射面積と受光部２３における受光面積とに基づき、
ボール７ａによるレーザ光Ｌの遮光面積、すなわちボー
ル７ａの投影面積Ｔが測定される。なお図６に示すよう
に、投光部２２と受光部２３の間には、ボール７ａに加
えてキャピラリ８の先端部も位置するため、このキャピ
ラリ８の先端部によってもレーザ光Ｌが遮光される。そ
こでボール７ａの投影面積Ｔの測定に当たっては、キャ
ピラリ８が測定位置に位置したときのこのキャピラリ８
によるレーザ光Ｌの遮光面積Ｓを予め求めて記憶部１６
に設定しておき、演算部１７におけるボール７ａの投影
面積算出時に、このキャピラリ８による遮光面積Ｓを減
じるようにする。 （ｄ）演算部１７においては、（ｃ）にて求められたボ
ール７ａの投影面積Ｔから、ボール７ａの径を算出し、
設定ボール径と比較し、その差を求める。そしてその差
が許容値から外れていた場合には、第１実施例と同様に
して放電条件の修正が行なわれ、再度ボール形成が行な
われる。なおこの場合、一度形成されたボールは、捨て
ボンディングなどによりキャピラリ８の先端からは取り
去られ、キャピラリ８の先端には新たにワイヤが繰り出
される状態で再度のボール形成が行なわれる。In this wire bonding apparatus 20, a preparation stage before the actual bonding operation is started
The setting operation of the discharge conditions in the present embodiment is performed as follows. (A) Wire 7 and torch electrode 10 according to arbitrary discharge conditions
Between the wire 7 and the ball 7a
To form Then, the clamper (not shown) is opened, and the back tension is applied to the wire 7 so that the ball 7
a is brought into contact with the tip of the capillary 8 and then the clamper is closed. (B) The capillary 8 is moved to a measurement position by operating a ball diameter measurement button (not shown) provided on the operation panel 18, and the formed ball 7 a is sent to the light projecting unit 22 and the light receiving unit 23.
And between. (C) At this position, the laser beam L from the light projecting unit 22
And the light receiving area of the light receiving section 23,
The light-shielded area of the laser beam L by the ball 7a, that is, the projected area T of the ball 7a is measured. As shown in FIG. 6, since the tip of the capillary 8 is located between the light projecting unit 22 and the light receiving unit 23 in addition to the ball 7a, the laser beam L is also blocked by the tip of the capillary 8. You. Therefore, when measuring the projected area T of the ball 7a, when the capillary 8 is located at the measurement position,
The light shielding area S of the laser light L by the
In the calculation of the projected area of the ball 7a by the arithmetic unit 17, the light shielding area S of the capillary 8 is reduced. (D) The calculation unit 17 calculates the diameter of the ball 7a from the projected area T of the ball 7a obtained in (c),
Compare with the set ball diameter and find the difference. If the difference deviates from the allowable value, the discharge condition is corrected in the same manner as in the first embodiment, and the ball is formed again. In this case, the ball once formed is removed from the tip of the capillary 8 by discarding bonding or the like, and the ball is formed again at the tip of the capillary 8 with a new wire being fed out.

【００２７】この第２実施例によれば、ワイヤ７の先端
に形成されたボール７ａの径測定を、ガイドレール４上
に設置された測定装置２１によって行なっているので、
第１実施例のように作業者による作業を特に必要とせ
ず、より迅速にボール７ａの直径を測定、並びに放電条
件設定が行なえる。According to the second embodiment, the diameter of the ball 7a formed at the end of the wire 7 is measured by the measuring device 21 installed on the guide rail 4.
Unlike the first embodiment, the operation of the operator is not particularly required, and the diameter of the ball 7a can be measured and the discharge condition can be set more quickly.

【００２８】また、ボール７ａの径測定が測定装置２１
にて自動的に行なわれることから、ボール７ａの径測定
が個人差を生じることなく行なえるので、正確な放電条
件の設定を行なうことが可能となる。 The diameter of the ball 7a is measured by the measuring device 21.
, The diameter of the ball 7a can be measured without causing individual differences, so that accurate discharge conditions can be set .

【００２９】なお上記第２の実施例においては、投光部
２２におけるレーザ光Ｌの照射断面形状を円形とした例
を用いて説明したが、例えば図７に示すように、レーザ
光Ｌの断面形状を線状としてもよい。この場合、ボール
７ａの部分を投光部２２ａと受光部２３ａとの間の上方
から徐々に下降させると、受光部２３ａによって検出さ
れるレーザ光Ｌの遮光長さは、最初は増大し、ボール７
ａ中央部の通過時に最大値に達し、その後徐々に減少す
る傾向を示す。そこで受光部２３ａの遮光長さの最大値
をもってボール径とするものである。In the above-described second embodiment, an example was described in which the irradiation sectional shape of the laser beam L in the light projecting section 22 was circular. However, for example, as shown in FIG. The shape may be linear. In this case, when the portion of the ball 7a is gradually lowered from above between the light projecting portion 22a and the light receiving portion 23a, the light blocking length of the laser beam L detected by the light receiving portion 23a initially increases, and 7
(a) It reaches the maximum value when passing through the central part, and then gradually decreases. Therefore, the maximum value of the light shielding length of the light receiving portion 23a is determined as the ball diameter.

【００３０】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、実際のボンディング作
業を開始する前の準備段階において、迅速に、所定のボ
ー径を得るための放電条件設定を行なうことができる。According to the present invention, the actual bonding operation
In the preparatory stage before starting the operation, the discharge conditions for obtaining a predetermined baud diameter can be quickly set.

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

【図１】本発明の第１実施例であるワイヤボンディング
装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a wire bonding apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１に示したワイヤボンディング装置における
ボール径の測定状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a measurement state of a ball diameter in the wire bonding apparatus shown in FIG. 1;

【図３】ボール径の測定手順を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a procedure for measuring a ball diameter.

【図４】本発明の第２実施例であるワイヤボンディング
装置の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a wire bonding apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図５】図４の要部を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a main part of FIG. 4;

【図６】図４に示したワイヤボンディング装置における
ボール径の測定状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a measurement state of a ball diameter in the wire bonding apparatus shown in FIG. 4;

【図７】第２実施例の変形例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a modification of the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ワイヤボンディング装置 ２ 半導体ペレット ３ リードフレーム ７ ワイヤ ７ａ ボール ８ キャピラリ １０ トーチ電極 １１ 放電条件設定部 １２ カメラ １３ 画像処理部 １４ 制御装置 １５ モニタ １６ 記憶部 １７ 演算部 ２０ ワイヤボンディング装置 ２１ 測定装置 ２２ 投光部 ２３ 受光部 Reference Signs List 1 wire bonding device 2 semiconductor pellet 3 lead frame 7 wire 7a ball 8 capillary 10 torch electrode 11 discharge condition setting unit 12 camera 13 image processing unit 14 control device 15 monitor 16 storage unit 17 operation unit 20 wire bonding device 21 measuring device 22 casting Light section 23 Light receiving section

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 トーチ電極とキャピラリ先端より突出し
たワイヤとの間で放電を生じさせて前記ワイヤの先端に
ボールを形成し、このボールを前記キャピラリを用いて
被接合部にボンディングするワイヤボンディング方法に
おいて、実際のボンディング作業を開始する前の準備段
階で、前記放電により前記ワイヤの先端にボールを形成
し、そのボールの径をボール径測定手段を用いて測定
し、前記ボール径測定手段が測定したボール径と記憶手
段に記憶された所定ボール径とを比較し、その結果、許
容値を外れていた場合には再度放電によりワイヤの先端
にボールを形成するとともに、この再度の放電時の放電
条件は上記比較結果に基づいて設定されることを特徴と
するワイヤボンディング方法。1. A wire bonding method in which a discharge is generated between a torch electrode and a wire protruding from the tip of a capillary to form a ball at the tip of the wire, and the ball is bonded to a portion to be joined using the capillary. In the preparation stage before starting the actual bonding work
In floor, forming a ball more to the tip of the wire to the discharge
And, the diameter of the ball was measured using a ball diameter measuring means is compared with the predetermined ball diameter the ball diameter measuring means is stored in the ball diameter and storing means for measuring, as a result, Huh
If the value is out of range, the tip of the wire is discharged again by discharging.
And discharge at the time of this re-discharge.
The condition is set based on the comparison result . 【請求項２】 前記放電条件は、放電電流、放電時間、
前記キャピラリ先端からの前記ワイヤの突出長の少なく
とも１つであることを特徴とする請求項１記載のワイヤ
ボンディング方法。2. The discharge condition includes a discharge current, a discharge time,
2. The wire bonding method according to claim 1, wherein the length of the wire is at least one of a protruding length of the wire from the tip of the capillary.
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