JP3644575B2 - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤボンディング装置に関し、特にチップの電極の第１ボンディング点と予めリードに接合されたバンプボールの第２ボンディング点とをワイヤで接続するボンディング動作を、制御用マイクロコンピュータにより制御するワイヤボンディング装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、チップの電極とリードとをワイヤで接続するワイヤボンディング装置においては、キャピラリをチップの電極の第１ボンディング点からリードの第２ボンディング点までのＸ軸およびＹ軸方向の水平面内で移動させるＸ軸移動テーブルおよびＹ軸移動テーブルと、Ｚ軸方向の上下に揺動させるＺ軸駆動機構と、これらを駆動制御するサーボ駆動制御部を有している。Ｚ軸駆動機構の先端部にはワイヤが挿通されたキャピラリが有り、キャピラリが第１ボンディング点から第２ボンディング点まで移動するようになっている。
【０００３】
図８は、従来のワイヤボンディング装置の構成の一例を示すブロック図である。
図８において、ベース２０上にはＸ軸モータ２１を備えたＸ軸移動テーブル２２と、Ｙ軸モータ２３を備えたＹ軸移動テーブル２４が設置されており、Ｘ軸モータ２１とＹ軸モータ２３の回転によりテーブルが水平面内を移動する。Ｙ軸移動テーブル２４上にはＺ軸駆動機構２５が設置されており、Ｚ軸駆動機構２５は支軸２６により保持ブロック２７に回転自在に軸支されている。Ｚ軸駆動機構２５にはアーム２８が延出しており、アーム２８の先端部にはワイヤ１４が挿通されたキャピラリ３０が保持されている。また、Ｚ軸駆動機構２５にはカム機構３１が有り、カム機構３１はＺ軸モータ３２により回転しアーム２８を上下に揺動させる。キャピラリ３０の上位部にはワイヤ１４を挟持するワイヤクランプ２９が有り、ワイヤクランプ２９がワイヤ１４を挟持したまま上昇することによりワイヤ１４が第２ボンディング点から切断される。
【０００４】
べース２０上にはボンディング対象物であるチップ１０が搭載されたリードフレーム１１を搭載するボンディングステージ３３が設置されている。チップ１０には電極１２があり、ボンディングにより電極１２とリード１３がワイヤ１４により接続される。Ｙ軸移動テーブル２４上のＺ軸駆動機構２５の横には保持具３４が延出しており、この保持具３４にはＩＴＶカメラ３５が固定されている。ＩＴＶカメラ３５はボンディング部分に対して水平面内で移動可能であり、ボンディング部分を撮像し映像を読み取り電気信号に変換する。
【０００５】
画像認識部３６はＩＴＶカメラ３５により読み取られた映像信号を画像認識し、ボンディングに必要な位置決め情報を制御部３７へ出力する。制御部３７はこの位置決め情報によりキャピラリ３０の動きを制御する。制御部３７には、キャピラリ３０が第１ボンディング点から第２ボンディング点まで移動するときの、キャピラリ３０のＸ軸およびＹ軸上の水平面内の位置とＺ軸上の上下の位置のパラメータが予め設定されており、このパラメータによりキャピラリ３０が定められた軌跡に沿って移動する制御信号を出力する。
【０００６】
サーボ駆動制御部３８は制御部３７からの信号によりＸ軸モータ２１とＹ軸モータ２３とを回転させ、Ｘ軸移動テーブル２２とＹ軸移動テーブル２４を水平面内に移動させる。さらにサーボ駆動制御部３８はＺ軸モータ３２を回転させることによりカム機構３１を駆動しアーム２８を上下に揺動させる。これによりキャピラリ３０が第１ボンディング点から第２ボンディング点まで定められた軌跡で移動するようになっている。
【０００７】
次に、従来のワイヤボンディング装置のボンディング動作について図８および図９を使用して説明する。
図９は図８の従来のワイヤボンディング装置の第１ボンディング点から第２ボンディング点までキャピラリ３０が移動してワイヤを掛け渡す動作の説明図である。図８によれば、ボンディングステージ３３上のリードフレーム１１の上面にチップ１０が搭載されている。ワイヤボンディングを行うのに先立って、チップ１０の電極１２とリード１３がＩＴＶカメラ３５で撮像される。この映像は電気信号に変換され画像認識部３６にて画像認識されボンディング位置が検出され制御部３７へ送られる。制御部３７ではこの位置情報と制御部３７に予め設定されているキャピラリ３０の移動軌跡のパラメータを使用して、キャピラリ３０が定められた軌跡で移動させる制御信号が作られる。この制御信号によりサーボ駆動制御部３８はキャピラリ３０を第１ボンディング点から第２ボンディング点までループを形成して移動させる。
【０００８】
図８では、キャピラリ３０の先端でワイヤ１４の先端にボンディング用のボール１５が形成されている。
そして、キャピラリ３０が第１ボンディング点であるチップ１０の電極１２へ降下当接することによりホール１７が電極１２に圧着接合される。その後図９に示すようにキャピラリ３０がループを形成しつつリード１３の第２ボンディング点まで移動しワイヤ１４をリード１３に押しつけて接合する。これにより第１ボンディング点と第２ボンディング点とがワイヤ１４により接続される。接続が終わるとキャピラリ３０は上昇し第１ボンディング点へ移動して次のボンディング動作へ移る。キャピラリ３０が上昇中にキャピラリ３０の上位部のワイヤクランプ２９が閉じてワイヤ１４を握持して上方へ移動することによりワイヤ１４が第２ボンディング点の所で切断させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術には次のような問題があった。
第１の問題点は、第２ボンディング点におけるボンディングがワイヤを直接第２ボンディング点のリードに押しつけて接合させ、その後上方向に引っ張って切るテールカットと呼ばれるものであるため、第２ボンディング点における接合面積が第１ボンディング点に比べて非常に小さく接合強度が弱いということである。また、接合面積が小さいため、リードの表面清浄度や表面粗さの度合いをより良くしなければ良好なボンディングができない。この結果ボンディングの信頼性があがらないということである。
【００１０】
第２の問題点は、第２ボンディング点のリードの傾きが大きいと、キャピラリの先端形状に合わず接合ができないことである。近年、第２ボンディング点がリードフレームのリードのほかに、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ），ＬＥＤ，トランジスタ，ダイオードなどにボンディングされるものが多くなっており取り付け状態により傾きが大きく且つ色々の傾きとなっている。リードの傾きの許容値はキャピラリの先端形状に関係しており、色々の傾きに対応するには傾きに合った先端形状を有するキャピラリを複数用意しなければならない。
【００１１】
第３の問題点は、ボンディング対象物がチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）のような表面構造が弱いものに第２ボンディングを行う場合は、十分な接合力を得るための圧力がＣＳＰにとっては過度な圧力となり、またキャピラリが直接ＣＳＰに触れてＣＳＰが破壊することがある。このため表面構造が弱いチップには第２ボンディングを行うことができずボンディング対象物が制限されることである。
【００１２】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、ワイヤボンディング装置において、第１ボンディング点と第２ボンディング点とをワイヤで接続するボンディング動作を行う前に、予め第２ボンディング点にバンプボールを接合しておき、このバンプボールにワイヤを接続するように制御用マイクロコンピュータで制御することにより、第２ボンディング点の接合面積が大きくして良好なボンディングができるワイヤボンディング装置を提供することにある。また、第２ボンディング点のリードの傾きが大きくてもキャピラリの先端形状が制限されなく良好な接合ができるワイヤボンディング装置を提供することにある。さらに、リードを第１ボンディング点としチップの電極を第２ボンディング点とした通常と逆のボンディング動作を行うことにより、ＣＳＰなど表面構造が弱いものに対して過度な圧力が掛からなく破壊することのない安全なワイヤボンディング装置を提供することにある。
バンプボールをリードまたはチップの電極の複数箇所の第２ボンディング点に予め連続して作成接合することにより、キャピラリの移動距離が短くなりボンディング速度をあげることができるワイヤボンディング装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために次の各手段構成を有する。
第１の発明は、チップの電極とリードとを接続するワイヤが挿通されるキャピラリと、キャピラリを保持するアームと、このアームを上下のＺ軸方向に揺動させるＺ軸モータとカム機構を有するＺ軸駆動機構と、チップの電極とリードの上面を撮像し映像を電気信号に変換するＩＴＶカメラと、前記アームと前記ＩＴＶカメラをチップに対して相対的に水平面内に移動させるＸ軸モータを有するＸ軸移動テーブルおよびＹ軸モータを有するＹ軸移動テーブルと、チップが搭載されたリードフレームを搭載するボンディングステージと、前記ＩＴＶカメラからの映像信号を画像認識し位置情報を得る画像認識部と、この位置情報によりキャピラリの動きを制御する制御用マイクロコンピュータと、前記Ｘ軸モータ，Ｙ軸モータ，Ｚ軸モータを回転させるサーボ駆動制御部とを有するワイヤボンディング装置であって、前記制御用マイクロコンピュータが、次の各手段構成を有することを特徴とする。
（イ）チップの電極の第１ボンディング点と予めリードに接合されたバンプボールの第２ボンディング点とを、キャピラリを移動させてワイヤで接続するボンディング制御手段
（ロ）バンプボールをリードの第２ボンディング点に作成接合するバンプボール作成接合制御手段
【００１４】
第２の発明は、前記第１の発明の制御用マイクロコンピュータに、リードを第１ボンディング点とし、前記（ロ）記載のバンプボール作成接合制御手段により予めチップの電極に接合されたバンプボールを第２ボンディング点として、キャピラリを移動させてワイヤで接続する逆ボンディング制御手段を付加したことを特徴とするワイヤボンディング装置である。
【００１５】
第３の発明は、前記第１の発明の制御用マイクロコンピュータに、第２ボンディング点とする複数のリードまたはチップの複数の電極にバンプボールを連続して作成接合する複数バンプボール作成接合制御手段を付加したことを特徴とするワイヤボンディング装置である。
【００１６】
第４の発明は、前記第１の発明の制御用マイクロコンピュータに、次の各手段構成を付加したことを特徴とするワイヤボンディング装置である。
（イ）リードを第１ボンディング点とし、予めチップの電極に接合されたバンプボールを第２ボンディング点として、キャピラリを移動させてワイヤで接続する逆ボンディング制御手段
（ロ）バンプボールを、第２ボンディング点とする複数のリードまたはチップの複数の電極に予め連続して作成接合する複数バンプボール作成接合制御手段
【００１７】
【作用】
本発明は、各手段構成によりワイヤボンディング装置において第１ボンディング点と第２ボンディング点とをワイヤで接続するボンディング動作を行う前に、予め第２ボンディング点にバンプボールを接合しておき、このバンプボールにワイヤを接続するように制御用マイクロコンピュータが制御動作を行うようにしたので、第２ボンディング点の接合面積が大きくなり良好なボンディングができる。また、第２ボンディング点のリードに予めバンプボールを接合しておき、これにワイヤを接続するようにしたので、リードの傾きが大きくてもキャピラリの先端形状が制限されなく良好な接合ができる。
第２の発明は、リードを第１ボンディング点としチップの電極を第２ボンディング点とした通常と逆のボンディング動作を行うことにより、ＣＳＰなど表面構造が弱いものに対して過度な圧力が掛からなく破壊することのない安全なボンディングができる。
第３の発明は、バンプボールを、第２ボンディング点とする複数のリードまたはチップの複数の電極に予め連続して作成接合することにより、キャピラリの移動距離が短くなりボンディング速度をあげることができる。
第４の発明は、前記すべての発明の作用をする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は、第１の発明では、チップの電極とリードとを接続するワイヤが挿通されるキャピラリと、キャピラリを保持するアームと、このアームを上下のＺ軸方向に揺動させるＺ軸モータとカム機構を有するＺ軸駆動機構と、チップの電極とリードの上面を撮像し映像を電気信号に変換するＩＴＶカメラと、前記アームと前記ＩＴＶカメラをチップに対して相対的に水平面内に移動させるＸ軸モータを有するＸ軸移動テーブルおよびＹ軸モータを有するＹ軸移動テーブルと、チップが搭載されたリードフレームを搭載するボンディングステージと、前記ＩＴＶカメラからの映像信号を画像認識し位置情報を得る画像認識部と、この位置情報によりキャピラリの動きを制御する制御用マイクロコンピュータと、前記Ｘ軸モータ，Ｙ軸モータ，Ｚ軸モータを回転させるサーボ駆動制御部とを有するワイヤボンディング装置であって、制御用マイクロコンピュータが、バンプボールをリードの第２ボンディング点に作成接合するバンプボール作成接合制御手段と、チップの電極の第１ボンディング点と予めリードに接合されたバンプボールの第２ボンディング点とをキャピラリを移動させてワイヤで接続するボンディング制御手段とを有し、第１ボンディング点と第２ボンディング点とをワイヤで接続するボンディング動作を行う前に、予め第２ボンディング点にバンプボールを接合しておき、このバンプボールにワイヤを接続するように制御動作を行うようにしたものである。これにより第２ボンディング点の接合面積が大きく接合強度が強くなり良好なボンディングができる。また、第２ボンディング点のリードに予めバンプボールを接合しておくことにより、リードの傾きが大きくても、また、種々の傾きに対しても、種々の先端形状のキャピラリを用意しなくとも良好な接合ができる。
【００１９】
第２の発明では、前記制御用マイクロコンピュータに、リードの第１ボンディング点と予めチップの電極に接合されたバンプボールの第２ボンディング点とを、キャピラリを移動させてワイヤで接続する逆ボンディング制御手段を付加することにより、リードを第１ボンディング点としチップの電極を第２ボンディング点とした通常と逆のボンディング動作を行うようにしたものである。これによりＣＳＰなど表面構造が弱いものに対して過度な圧力が掛からない安全なボンディングができる。
【００２０】
第３の発明では、前記制御用マイクロコンピュータに、バンプボールを、第２ボンディング点とする複数のリードまたはチップの複数の電極に連続して作成接合する複数バンプボール作成接合制御手段を付加することにより、キャピラリの移動距離が短くなるようにしたものである。これによりボンディング速度をあげることができる。
【００２１】
第４の発明では、前記第１，第２，第３の発明の実施の形態のすべてを備えたものである。
【００２２】
【実施例】
以下本発明のワイヤボンディング装置の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明のワイヤボンディング装置の第１の発明の実施例の構成を示すブロック図である。図１において、ベース２０上にはＸ軸モータ２１を備えたＸ軸移動テーブル２２と、Ｙ軸モータ２３を備えたＹ軸移動テーブル２４が設置されており、Ｘ軸モータ２１とＹ軸モータ２３の回転によりテーブルが水平面内を移動する。Ｙ軸移動テーブル２４上にはＺ軸駆動機構２５が設置されており、Ｚ軸駆動機構２５は支軸２６により保持ブロック２７に回転自在に軸支されている。Ｚ軸駆動機構２５にはアーム２８が延出しており、アーム２８の先端部にはワイヤ１４が挿通されたキャピラリ３０が保持されている。また、Ｚ軸駆動機構２５にはカム機構３１が有り、カム機構３１はＺ軸モータ３２により回転しアーム２８を上下に揺動させる。キャピラリ３０の上位部にはワイヤ１４を挟持するワイヤクランプ２９が有り、ワイヤクランプ２９がワイヤ１４を挟持したまま上昇することによりワイヤ１４が第２ボンディング点から切断される。
【００２３】
べース２０上にはボンディング対象物であるチップ１０が搭載されたリードフレーム１１を搭載するボンディングステージ３３が設置されている。
チップ１０には電極１２があり、ボンディングにより電極１２とリード１３がワイヤ１４により接続される。Ｙ軸移動テーブル２４上のＺ軸駆動機構２５の横には保持具３４が延出しており、この保持具３４にはＩＴＶカメラ３５が固定されている。ＩＴＶカメラ３５はボンディング部分に対して水平面内で移動可能であり、ボンディング部分を撮像し映像を読み取り電気信号に変換する。画像認識部３６はＩＴＶカメラ３５により読み取られた映像信号を画像認識し、ワイヤボンディングに必要な位置決め情報を制御用マイクロコンピュータ１へ出力する。
【００２４】
制御用マイクロコンピュータ１はこの位置決め情報によりキャピラリ３０の動きを制御する。制御用マイクロコンピュータ１はバンプボール作成接合制御手段２とボンディング制御手段３とを有する。バンプボール作成接合制御手段２は第１ボンディング点と第２ボンディング点とをワイヤで接続するボンディング動作を行う前に、予め第２ボンディング点にバンプボールを接合しておくように制御する。ボンディング制御手段３はチップ１０の電極１２の第１ボンディング点とリード１３に予め接合されたバンプボールの第２ボンディング点とをキャピラリ３０を移動させてワイヤ１４で接続するように制御する。
【００２５】
次に、本発明のワイヤボンディング装置の動作について図１，図２および図３を使用して説明する。
図１によれば、ボンディングステージ３３上のリードフレーム１１の上面にチップ１０が搭載されている。ワイヤボンディングを行うのに先立って、チップ１０の電極１２とリード１３がＩＴＶカメラ３５で撮像される。この映像は電気信号に変換され画像認識部３６にて画像認識されボンディング位置が検出され制御用マイクロコンピュータ１へ送られる。制御用マイクロコンピュータ１ではこの位置情報と制御用マイクロコンピュータ１に予め設定されているキャピラリ３０の移動軌跡のパラメータを使用して、キャピラリ３０を定められた軌跡で移動させる制御信号が作られる。この制御信号によりサーボ駆動制御部３８はキャピラリ３０を第１ボンディング点から第２ボンディング点までループを形成して移動させる。
【００２６】
図２は本発明の制御用マイクロコンピュータのバンプボール作成接合制御手段２の動作説明図であり、図２の（ａ）はボール作成図、図２の（ｂ）はバンプボール接合図、図２の（ｃ）はバンプボール作成図を示す。
図２の（ａ）のボール作成図に示すように、先ずキャピラリ３０に挿入されたワイヤ１４の先端にスパークロッド３９でスパークされてボール１５が作成される。その後キャピラリ３０がリード１３の第２ボンディング点に下降してくる。次に図２の（ｂ）のバンプボール接合図に示すようにキャピラリ３０がリード１３の第２ボンディング点に下降してバンプボール１６が接合される。次に図２の（ｃ）のバンプボール作成図に示すように第２ボンディング点にバンプボール１６が接合されると、キャピラリ３０がＰ０からＰ１まで上昇し、Ｐ１からＰ２までは水平方向で第１ボンディング点の方向とは逆方向に、Ｐ２からＰ３までは下降し、Ｐ３からＰ４までは再びバンプボールから離れる向きで水平方向に移動してワイヤ１４にクラックを発生させた後、ワイヤクランプ２９がワイヤ１４を挟持して上へ引き上げることによりワイヤ１４が切断されバンプボール１６が作成される。Ｐ０から、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を経由してＰ４までの移動距離のパラメータはクラックが適切に発生するような値に設定される。
【００２７】
図３は本発明の制御用マイクロコンピュータのボンディング制御手段の動作説明図であり、図３の（ａ）はボール作成図、図３の（ｂ）は第１ボール接合図、図３の（ｃ）はボンディング図を示す。図３の（ａ）のボール作成図に示すように図２で説明したバンプボール作成接合制御手段２により第２ボンディング点にバンプボール１６が予め接合されている。先ずキャピラリ３０に挿入されたワイヤ１４の先端にボール１５が作成され、キャピラリ３０がチップ１０の電極１２の第１ボンディング点に下降してくる。次に図３の（ｂ）のボール作成図に示すように、キャピラリ３０がチップ１０の電極１２の第１ボンディング点に下降し、ボール１５が圧着接合され第１ボール１７のようになる。次に、図３の（ｃ）のボンディング図に示すように、キャピラリ３０がリード１３の第２ボンディング点までループを形成して移動し、予め作成されたバンプボール１６の第２ボンディング点よりＬ０だけ行き過ぎた点に下降してバンプボール１６にワイヤ１４が接合される。これにより第１ボンディング点と第２ボンディング点がワイヤ１４により接続される。Ｌ０の距離のパラメータはボンディングが適切に行われる値に設定される。
【００２８】
次に第２の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの構成について図４および図５を使用して詳細に説明する。
図４は第２の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの構成を説明するためのブロック図である。図５は第２の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの逆ボンディング制御手段の動作説明図であり、図５の（ａ）はバンプボール作成図，図５の（ｂ）はボンディング図を示す。第２の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ４は、第１の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ１にリード１３の第１ボンディング点と予めチップ１０の電極１２に接合されたバンプボールの第２ボンディング点とを、キャピラリ３０を移動させてワイヤ１４で接続する逆ボンディング制御手段５を付加したものである。リード１３を第１ボンディング点としチップ１０の電極１２を第２ボンディング点とした、通常とは逆のボンディング動作を行うことができる。
【００２９】
次に第２の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの動作について図５を使用して詳細に説明する。
図５の（ａ）バンプボール作成図に示すように、リード１３を第１ボンディング点としチップ１０の電極１２を第２ボンディング点とした、通常とは逆のボンディング動作を行うもので、先ず第２ボンディング点に第１の発明と同様にバンプボール作成接合制御手段２によりバンプボール１８が作成される。キャピラリ３０のＰ０からＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４までの動作は第１の発明と同じである。次に図５の（ｂ）のボンディング図に示すように逆ボンディング制御手段５によりキャピラリ３０がリード１３の第１ボンディング点に下降し第１ボール１９が接合された後、キャピラリ３０がチップ１０の電極１２の第２ボンディング点までループを形成して移動し、予め作成されたバンプボール１８の第２ボンディング点よりＬ１だけ行き過ぎた点に下降してバンプボール１８にワイヤ１４が接合される。これにより第１ボンディング点と第２ボンディング点がワイヤ１４により接続される。Ｌ１の距離のパラメータはボンディングが適切に行われる値に設定される。
【００３０】
次に第３の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの構成について図６を使用して説明する。
図６は第３の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの構成を説明するためのブロック図である。第３の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ６は、第１の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ１にバンプボールをリード１３またはチップ１０の電極１２の複数箇所の第２ボンディング点に予め連続して作成接合する複数バンプボール作成接合制御手段７を付加したもので、キャピラリ３０の移動距離が短くなりボンディング速度をあげることができる。
【００３１】
次に第３の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの動作について説明する。
第３の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ６は、複数バンプボール作成接合制御手段７によりバンプボールをリードまたはチップの電極の複数箇所の第２ボンディング点に予め連続して作成接合しておき、その後ボンディング制御手段３により第１の発明と同様にボンディング動作を行う。
【００３２】
次に第４の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの構成について図７を使用して説明する。
図７は第４の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの構成を説明するためのブロック図である。第４の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ８は、第１の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ１にリード１３の第１ボンディング点とチップ１０の電極１２に予め接合されたバンプボールの第２ボンディング点とをキャピラリ３０を移動させてワイヤ２９で接続する逆ボンディング制御手段５と、バンプボールをリード１３またはチップ１０の電極１２の複数箇所の第２ボンディング点に予め連続して作成接合する複数バンプボール作成接合制御手段７とを付加したものである。
【００３３】
次に第４の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの動作について説明する。
第４の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ８は、第１の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ１に第２の発明の逆ボンディング制御手段５と、第３の発明の複数バンプボール作成接合制御手段７とを付加したものであり、動作も両者を合わせたものである。
【００３４】
【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次の効果を有する。
第１の発明の第１の効果は、第１ボンディング点と第２ボンディング点とをワイヤで接続するボンディング動作を行う前に、予め第２ボンディング点にバンプボールを接合しておき、このバンプボールにワイヤを接続するように制御用マイクロコンピュータが制御動作を行うようにしたので、第２ボンディング点の接合面積が大きくなり接合強度が強くなる。またリードの表面清浄度や表面粗さの度合いによる影響が少なく良好なボンディングができる。この結果ボンディング精度をあげることができる。
【００３５】
第１の発明の第２の効果は、第２ボンディング点のリードに予めバンプボールを接合しておき、これにワイヤを接続するように制御用マイクロコンピュータが制御動作を行うようにしたので、第２ボンディング点のリードの傾きが大きくてもリードの傾きに合ったキャピラリの先端形状を選択する必要がなくなり、キャピラリの先端形状が制限されなく良好な接合ができる。この結果ボンディング精度をあげることができる。
【００３６】
第２の発明の効果は、短ワイヤのボンディングのときに、リードを第１ボンディング点としチップの電極を第２ボンディング点とした、通常とは逆のボンディング動作を行うことにより、チップの表面構造が弱いものに対してキャピラリの先端がチップに接触せずバンプボールが緩衝となって過度な圧力が掛からない安全なボンディングができる。
【００３７】
第３の発明の効果は、バンプボールをリードまたはチップの電極の複数箇所の第２ボンディング点に予め連続して作成接合することにより、キャピラリの移動距離が短くなりボンディング速度をあげることができる。
【００３８】
第４の発明の効果は、前記第１の発明の効果、第２の発明の効果および第３の発明の効果のすべてを有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワイヤボンディング装置の第１の発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の制御用マイクロコンピュータのバンプボール作成接合制御手段の動作説明図である。
【図３】本発明の制御用マイクロコンピュータのボンディング制御手段の動作説明図である。
【図４】第２の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの構成を説明するためのブロック図である。
【図５】第２の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの逆ボンディング制御手段の動作説明図である。
【図６】第３の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの構成を説明するためのブロック図である。
【図７】第４の発明の実施例の制御用マイクロコンピュータの構成を説明するためのブロック図である。
【図８】従来のワイヤボンディング装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】図８の従来のワイヤボンディング装置の第１ボンディング点から第２ボンディング点までキャピラリが移動してワイヤを掛け渡す動作の説明図である。
【符号の説明】
１，４，６，８ 制御用マイクロコンピュータ
２ バンプボール作成接合制御手段
３ ボンディング制御手段
５ 逆ボンディング制御手段
７ 複数バンプボール作成接合制御手段
１０ チップ
１１ リードフレーム
１２ 電極
１３ リード
１４ ワイヤ
１５ ボール
１６ バンプボール
１７ 第１ボール
１８ バンプボール
１９ 第１ボール
２０ ベース
２１ Ｘ軸モータ
２２ Ｘ軸移動テーブル
２３ Ｙ軸モータ
２４ Ｙ軸移動テーブル
２５ Ｚ軸駆動機構
２６ 支軸
２７ 保持ブロック
２８ アーム
２９ ワイヤクランプ
３０ キャピラリ
３１ カム機構
３２ Ｚ軸モータ
３３ ボンディングステージ
３４ 保持具
３５ ＩＴＶカメラ
３６ 画像認識部
３７ 制御部
３８ サーボ駆動制御部
３９ スパークロッド

Claims (2)

  1. チップの電極とリードとを接続するワイヤが挿通されるキャピラリと、キャピラリを保持するアームと、このアームを上下のＺ軸方向に揺動させるＺ軸モータとカム機構を有するＺ軸駆動機構と、チップの電極とリードの上面を撮像し映像を電気信号に変換するＩＴＶカメラと、前記アームと前記ＩＴＶカメラをチップに対して相対的に水平面内に移動させるＸ軸モータを有するＸ軸移動テーブルおよびＹ軸モータを有するＹ軸移動テーブルと、チップが搭載されたリードフレームを搭載するボンディングステージと、前記ＩＴＶカメラからの映像信号を画像認識し位置情報を得る画像認識部と、この位置情報によりキャピラリの動きを制御する制御用マイクロコンピュータと、前記Ｘ軸モータ，Ｙ軸モータ，Ｚ軸モータを回転させるサーボ駆動制御部とを有するワイヤボンディング装置において、前記制御用マイクロコンピュータが、次の各構成を有することを特徴とするワイヤボンディング装置。
    （イ）第２ボンディング点とするチップの複数の電極にバンプボールを連続して作成接合する複数バンプボール作成接合制御手段
    （ロ）リードを第１ボンディング点とし、（イ）の複数バンプボール作成接合制御手段により予めチップの電極に接合されたバンプボールを第２ボンディング点として、キャピラリを移動してワイヤで接続する逆ボンディング制御手段
  2. 複数バンプボール作成接合制御手段が、バンプボールをチップの電極の第２ボンディング点に作成接合した後、キャピラリが第２ボンディング点から上昇し，次に水平方向に移動し，次に下降し，最後に再びバンプボールから離れる向きで水平方向に移動してワイヤにクラックをつくり切断する制御動作を行うことを特徴とする請求項１記載のワイヤボンディング装置。
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