JPH08306732A - Wire bonder and bonding method - Google Patents

Wire bonder and bonding method

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JPH08306732A
JPH08306732A JP7105761A JP10576195A JPH08306732A JP H08306732 A JPH08306732 A JP H08306732A JP 7105761 A JP7105761 A JP 7105761A JP 10576195 A JP10576195 A JP 10576195A JP H08306732 A JPH08306732 A JP H08306732A
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JP
Japan
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bonding
lead frame
solid
wire bonding
wire
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JP7105761A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoaki Tsumura
清昭 津村
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a wire bonder and a bonding method in which the wire bonding can be carried out at high speed by driving a solid state image sensor and a bonding head individually and reducing the mass at the movable part of an XY table mounting the solid state image sensor. CONSTITUTION: Independently from a first XY table for mounting a bonding head 51, a second XY table 72 for mounting a solid state image sensor 62 is disposed oppositely to a frame for holding a lead frame. Since the second XY table 72 is disposed oppositely to the frame for holding a lead frame and simply required to hold the solid state image sensor 62, mass can be reduced at the movable part of the second XY table 72. Consequently, response of the second XY table 72 can be enhanced resulting in a bonder having short tact time.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はワイヤボンディング装
置とその方法に関するもので、特にワイヤボンディング
を高速に処理できる装置とその方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire bonding apparatus and method thereof, and more particularly to an apparatus and method capable of processing wire bonding at high speed.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図５は従来のワイヤボンディング装置
（以下、ワイヤボンダという）の斜視図である。図５に
おいて、１はＸＹテーブル、２はボンディングヘッド、
２１はヘッド枠、２２は回転軸、２３は超音波振動ホー
ン（以下ＵＳホーンという）、２４は第１クランパー、
２５はプロテンショナー、２６は供給テンショナー、２
７は金線スプール、２８はキャピラリー、２９は金線、
３１はＣＣＤカメラ、３２は照明装置及びレンズ、３３
は支持板、４１はダイパッド、４２は半導体素子、４３
は電極パッド、４４はインナーリード、４３１及び４３
２は半導体素子の位置決めを行なうための位置決めパッ
ド、４５は制御装置である。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a perspective view of a conventional wire bonding apparatus (hereinafter referred to as a wire bonder). In FIG. 5, 1 is an XY table, 2 is a bonding head,
21 is a head frame, 22 is a rotating shaft, 23 is an ultrasonic vibration horn (hereinafter referred to as US horn), 24 is a first clamper,
25 is a pro tensioner, 26 is a supply tensioner, 2
7 is a gold wire spool, 28 is a capillary, 29 is a gold wire,
31 is a CCD camera, 32 is a lighting device and a lens, 33
Is a support plate, 41 is a die pad, 42 is a semiconductor element, 43
Is an electrode pad, 44 is an inner lead, 431 and 43
2 is a positioning pad for positioning the semiconductor element, and 45 is a control device.

【０００３】ＣＣＤカメラ３１はインナーリード４４及
び位置決めパッド４３１及び４３２の位置を認識するた
めに使用されるので、ＵＳホーン２３先端に固着された
キャピラリー２８の上部に、キャピラリー２８とは若干
のオフセットを持たせるように支持板３３で支持され、
この支持板３３はボンディングヘッド２に固定されてい
る。Since the CCD camera 31 is used for recognizing the positions of the inner lead 44 and the positioning pads 431 and 432, a slight offset from the capillary 28 is provided above the capillary 28 fixed to the tip of the US horn 23. It is supported by the support plate 33 so as to have it,
The support plate 33 is fixed to the bonding head 2.

【０００４】次に従来のワイヤボンディングの手順を説
明する。従来のワイヤボンダは、ボンディングヘッド２
に支持板３３を介してＣＣＤカメラ３１が固定されてい
るため、まずＣＣＤカメラ３１を用いて、ダイパッド４
１上の半導体素子４２の電極パッド４３の位置、及びイ
ンナリード４４のすべてのボンディング位置を位置決め
し、その後ボンディングヘッド２をボンディング位置に
移動してワイヤボンディングを行なう。図２はワイヤボ
ンディングの手順を示すリードフレームの部分平面図で
ある。図２の符号のうち括弧で示した符号が図５の符号
に対応するものである。Next, a conventional wire bonding procedure will be described. The conventional wire bonder has a bonding head 2
The CCD camera 31 is fixed to the die via the support plate 33.
The position of the electrode pad 43 of the semiconductor element 42 on 1 and all the bonding positions of the inner leads 44 are positioned, and then the bonding head 2 is moved to the bonding position for wire bonding. FIG. 2 is a partial plan view of the lead frame showing the procedure of wire bonding. Of the reference numerals in FIG. 2, the reference numerals in parentheses correspond to the reference numerals in FIG.

【０００５】図２において、Ｒ1及びＲ2は半導体素子４
２の位置決めを行なう際に使用される位置決めパッド４
３１及び４３２の位置を確定するときのＣＣＤカメラ３
１の撮像視野、またＲ3〜Ｒ10はインナリード４４の位
置を検出するときのＣＣＤカメラ３１の撮像位置の移動
動作の行程を示している。In FIG. 2, R1 and R2 are semiconductor elements 4
Positioning pad 4 used when positioning 2
CCD camera 3 for determining the positions of 31 and 432.
The field of view 1 for image pickup, and R3 to R10 show the process of moving the image pickup position of the CCD camera 31 when detecting the position of the inner lead 44.

【０００６】図６は従来のワイヤボンダでの、半導体素
子４２一つの処理時間であるタクトタイムを示す線図で
ある。図６において、ｔaはボンディング位置の確定に
要する時間、Ｔbはボンディング時間、ｔR1、ｔR2はそ
れぞれ位置決めパッド４３１及び４３２の位置の確定に
要する時間、ｔR3〜ｔR10はＲ3〜Ｒ10の動作に従ってイ
ンナリード４４のボンディング位置の確定に要する時
間、ＴR3〜ＴR10はＲ3〜Ｒ10の動作に従ってワイヤボン
ディングを行なうボンディング時間である。FIG. 6 is a diagram showing a takt time which is a processing time for one semiconductor element 42 in a conventional wire bonder. In FIG. 6, ta is the time required to determine the bonding position, Tb is the bonding time, t R1 and t R2 are the times required to determine the positions of the positioning pads 431 and 432, and t R3 to t R10 are the operations from R3 to R10. Accordingly, the time required to determine the bonding position of the inner lead 44, TR3 to TR10 is the bonding time for wire bonding according to the operation of R3 to R10 .

【０００７】図２及び図６において、従来の半導体素子
４２一つの処理時間（以下タクトタイムという）は、ボ
ンディングヘッド２にＣＣＤカメラ３１が固定されてい
るため、まず位置決めパッド４３１及び４３２の位置を
確定し、これを基に初期に記憶されている半導体素子４
２上の全ての電極パッド４３の位置を補正する。次いで
インナリード４４のボンディング位置の確定をＲ3〜Ｒ1
0の動作に従って行ない、全ての確定動作が終了して
後、Ｒ3〜Ｒ10の動作に従ってワイヤボンディングを行
なう。In FIGS. 2 and 6, the processing time for one conventional semiconductor element 42 (hereinafter, referred to as takt time) is that the position of the positioning pads 431 and 432 is set first because the CCD camera 31 is fixed to the bonding head 2. The semiconductor element 4 that is determined and initially stored based on this
The positions of all the electrode pads 43 on 2 are corrected. Then, the bonding position of the inner lead 44 is confirmed by R3 to R1.
The operation is performed according to the operation of 0, and after all the confirming operations are completed, the wire bonding is performed according to the operation of R3 to R10.

【０００８】従って、ボンディング位置の確定とワイヤ
ボンディングとがシリーズに繋がるので、タクトタイム
ｔa＋Ｔbは次式のように表現できる。 ｔa＋Ｔb＝（ｔR1＋……＋ｔR10）＋（ＴR3＋……＋ＴR10） ……（１）Therefore, since the determination of the bonding position and the wire bonding are connected in series, the takt time ta + Tb can be expressed by the following equation. ta + Tb = (t R1 + ... + t R10 ) + (T R3 + ... + T R10 ) ... (1)

【０００９】例えば、２００ピンの半導体素子におい
て、位置の確定に要する時間が、位置決めパッド４３１
または４３２で１００msec／エリア、インナリード４４
側で２０msec／リード、ボンディング時間が０．２０se
c／ワイヤとすると、 ｔa＝１００msec×２＋２０msec×２００＝４２００mse
c＝４．２sec Ｔb＝０．２０sec×２００＝４０sec 従って、ｔa＋Ｔb＝４４．２sec となり、ボンディング位置の確定に要する時間がタクト
タイムの約１割を占めることになる。For example, in a 200-pin semiconductor device, the time required to determine the position is determined by the positioning pad 431.
Or 100msec / area at 432, inner lead 44
Side 20msec / lead, bonding time 0.20se
c / wire, ta = 100msec × 2 + 20msec × 200 = 4200mse
c = 4.2 sec Tb = 0.20 sec × 200 = 40 sec Therefore, ta + Tb = 44.2 sec, and the time required to determine the bonding position occupies about 10% of the takt time.

【００１０】このように、ボンディング位置の確定のた
めの撮像を行なうＣＣＤカメラ３１がボンディングヘッ
ド２と一体構造となっているため、撮像動作とボンディ
ング動作を分離して実行できず、インナーリード４４の
リード数が大きくなってきたときにボンディング位置の
確定に要する時間が増加し、タクトタイムを短く出来な
いという問題点があった。As described above, since the CCD camera 31 for picking up an image for determining the bonding position is integrated with the bonding head 2, the image pick-up operation and the bonding operation cannot be separately executed, and the inner lead 44 of the inner lead 44 is not able to be executed. When the number of leads increases, the time required to determine the bonding position increases, and the tact time cannot be shortened.

【００１１】この問題を解決するための一例は、特開昭
６０−１５０６３８号公報記載のもので、ボンディング
ツールとカメラの移動にそれぞれＸＹテーブルを用いた
ものである。One example for solving this problem is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-150638, in which an XY table is used for moving the bonding tool and the camera.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
成では、２つのＸＹテーブルが併置されており、カメラ
と支持部材とを一方のＸＹテーブルに載置されているの
で、ＸＹテーブルに大きな質量が載置されることにな
り、高速化を図る場合に困難な場合がある。However, in this structure, two XY tables are arranged side by side, and since the camera and the supporting member are placed on one of the XY tables, a large mass is placed on the XY table. Therefore, it may be difficult to increase the speed.

【００１３】また、近年ダイボンド接着剤が半田から樹
脂に置き換えられ、またフレームのサポートテープを使
用する場合が多くなり、ワイヤボンディングの際の熱に
より樹脂がガス化し、キャピラリの上部にカメラを配置
すると、カメラのレンズにガス化した樹脂が凝縮され、
撮像能力を低下させる場合があり、ＣＣＤカメラの保守
が面倒となる場合があった。Further, in recent years, the die bond adhesive has been replaced with resin from solder, and a frame support tape is often used. When heat is applied during wire bonding, the resin is gasified and the camera is placed above the capillary. , The gasified resin is condensed on the camera lens,
In some cases, the image pickup capability may be deteriorated, and maintenance of the CCD camera may be troublesome.

【００１４】さらに、チップ表面とインナリード表面と
の段差が大きい製品に対してＣＣＤカメラのピントが合
い難く検出精度が劣るという問題点があった。Further, there is a problem that it is difficult to focus the CCD camera on a product having a large step between the chip surface and the inner lead surface and the detection accuracy is poor.

【００１５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、タクトタイムを低減するために
高速化が可能な構成を有し、また保守が簡単で検出精度
の高いボンディング装置とその方法を提供することを目
的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and has a structure capable of speeding up to reduce the tact time, and is easy to maintain and has high detection accuracy. And its purpose is to provide a way.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】この第１の発明に係るワ
イヤボンディング装置は、半導体チップが配設されたリ
ードフレームを保持する架台にボンディングヘッドのキ
ャピラリ先端が対向するように、ボンディングヘッドを
配設した第１のＸＹテーブルと、架台に対向するように
第１のＸＹテーブルと独立に配設され、リードフレーム
のボンディング位置の位置決め目標を撮像する固体撮像
装置が配設された第２のＸＹテーブルと、第１、第２の
ＸＹテーブルをそれぞれ個別に駆動し、固体撮像装置に
より撮像された位置決め目標の画像データに基づきボン
ディング位置を認識するとともに、全てのボンディング
位置の位置認識完了前に既に認識されたボンディング位
置にキャピラリを移動し、ワイヤボンディングを開始さ
せる制御手段と、を備えたものである。In a wire bonding apparatus according to the first aspect of the present invention, a bonding head is arranged so that a tip of a capillary of the bonding head faces a gantry holding a lead frame on which a semiconductor chip is arranged. The first XY table provided and a second XY provided independently of the first XY table so as to face the gantry and provided with a solid-state imaging device for imaging the positioning target of the bonding position of the lead frame. The table and the first and second XY tables are individually driven, and the bonding positions are recognized based on the image data of the positioning target imaged by the solid-state imaging device. A control means for moving the capillary to the recognized bonding position and starting wire bonding, It includes those were.

【００１７】この第２の発明に係るワイヤボンディング
装置は、第１の発明に係るワイヤボンディング装置にお
ける第２のＸＹテーブルに換えて、ボンディングヘッド
を介して架台に対向するように配設された光軸変換機構
と、この光軸変換機構を介してリードまたはボンディン
グパッドの撮像を行なうように固体撮像装置が配設され
た第２のＸＹテーブルと、を加入したものである。The wire bonding apparatus according to the second invention is an optical device arranged so as to face the mount via a bonding head instead of the second XY table in the wire bonding apparatus according to the first invention. An axis conversion mechanism and a second XY table in which a solid-state image pickup device is arranged so as to image a lead or a bonding pad via this optical axis conversion mechanism are added.

【００１８】この第３の発明に係るワイヤボンディング
装置は、機台上に配設された第１のＸＹテーブルと、半
導体チップが配設されたリードフレームを保持する架台
にそのキャピラリ先端が対向するように、第１のＸＹテ
ーブル上に配設されたボンディングヘッドと、機台に第
１のＸＹテーブルと独立に配設された支持部材に支持さ
れ、ボンディングヘッドを介して架台上に配設された第
２のＸＹテーブルと、この第２のＸＹテーブルに配設さ
れ、リードフレームのボンディング位置の位置決め目標
を撮像する固体撮像装置と、第１、第２のＸＹテーブル
をそれぞれ個別に駆動し、固体撮像装置により撮像され
た位置決め目標の画像データに基づきボンディング位置
を認識するとともに、全てのボンディング位置の位置認
識完了前に既に認識されたボンディング位置にキャピラ
リを移動し、ワイヤボンディングを開始させる制御手段
と、備えたものである。In the wire bonding apparatus according to the third aspect of the present invention, the tip of the capillary is opposed to the first XY table arranged on the machine base and the frame holding the lead frame on which the semiconductor chip is arranged. As described above, the bonding head is arranged on the first XY table, and is supported by the supporting member arranged independently of the first XY table on the machine base, and is arranged on the pedestal via the bonding head. A second XY table, a solid-state imaging device that is disposed on the second XY table, and that images the positioning target of the bonding position of the lead frame, and the first and second XY tables are individually driven. The bonding position is recognized based on the image data of the positioning target imaged by the solid-state imaging device, and already recognized before the completion of the position recognition of all bonding positions. It has been moved to the capillary to the bonding position, and control means for starting the wire bonding, but with.

【００１９】この第４の発明に係るワイヤボンディング
装置は、第１乃至第３の発明のいずれかひとつに係るワ
イヤボンディング装置において、固体撮像装置が自動焦
点機構を備えたものである。The wire bonding apparatus according to the fourth aspect of the present invention is the wire bonding apparatus according to any one of the first to third aspects of the present invention, in which the solid-state imaging device includes an automatic focusing mechanism.

【００２０】この第５の発明に係るワイヤボンディング
方法は、ボンディングヘッドを配設する第１のＸＹテー
ブルと独立に、リードフレームを保持する架台に対向す
るように配設される第２のＸＹテーブルが保持する固体
撮像装置により、リードフレームのボンディング位置の
位置決め目標を撮像する工程と、撮像された画像データ
に基づきボンディング位置を認識する工程と、全てのボ
ンディング位置の位置認識完了前に、第１のＸＹテーブ
ルを駆動して既に認識されたボンディング位置にボンデ
ィングヘッドのキャピラリを移動し、ワイヤボンディン
グを開始する工程と、備えたものである。In the wire bonding method according to the fifth aspect of the present invention, the second XY table is provided so as to be opposed to the mount holding the lead frame, independently of the first XY table having the bonding head. The solid-state imaging device held by the first image capturing step, the step of imaging the positioning target of the bonding position of the lead frame, the step of recognizing the bonding position based on the imaged image data, and the step of completing the position recognition of all the bonding positions. And driving the XY table to move the capillary of the bonding head to the already recognized bonding position and start wire bonding.

【００２１】この第６の発明に係るワイヤボンディング
方法は、第１のＸＹテーブルに配設されたボンディング
ヘッドを介してリードフレームを保持する架台に対向し
て配設された光軸変換機構が光軸変換するリードフレー
ムのボンディング位置の位置決め目標の像を、第１のＸ
Ｙテーブルと独立に配設されている第２のＸＹテーブル
に配設された固体撮像装置により撮像する工程と、撮像
された画像データに基づきボンディング位置を認識する
工程と、全てのボンディング位置の位置認識完了前に、
第１のＸＹテーブルを駆動して既に認識されたボンディ
ング位置にボンディングヘッドのキャピラリを移動し、
ワイヤボンディングを開始する工程と、を備えたもので
ある。In the wire bonding method according to the sixth aspect of the present invention, the optical axis conversion mechanism disposed opposite to the mount holding the lead frame via the bonding head disposed on the first XY table is used. An image of the positioning target of the bonding position of the lead frame for axis conversion is displayed on the first X
A step of picking up an image by a solid-state image pickup device arranged on a second XY table arranged independently of the Y table, a step of recognizing a bonding position based on the picked-up image data, and a position of all bonding positions Before recognition is completed,
Drive the first XY table to move the capillary of the bonding head to the already recognized bonding position,
And a step of starting wire bonding.

【００２２】[0022]

【作用】第１の発明のように構成されたワイヤボンディ
ング装置は、第２のＸＹテーブルはリードフレームを保
持する架台に対向するよう設けられているので、第２の
ＸＹテーブルの可動部質量を小さくできる。In the wire bonding apparatus constructed as in the first aspect of the invention, the second XY table is provided so as to face the mount for holding the lead frame, so that the mass of the movable portion of the second XY table is reduced. Can be made smaller.

【００２３】第２の発明のように構成されたワイヤボン
ディング装置は、固体撮像装置と架台との間に光軸変換
機構を配設し、この光軸変換機構を介してリードまたは
ボンディングパッドの撮像を行なうように第２のＸＹテ
ーブルを配設したので、構成が簡単になり、またボンデ
ィングヘッドから離隔して固体撮像装置を配置できる。In the wire bonding apparatus constructed as in the second aspect of the invention, an optical axis conversion mechanism is provided between the solid-state imaging device and the gantry, and the lead or bonding pad is imaged through the optical axis conversion mechanism. Since the second XY table is arranged so as to perform the above, the structure is simplified and the solid-state imaging device can be arranged apart from the bonding head.

【００２４】第３の発明のように構成されたワイヤボン
ディング装置は、第２のＸＹテーブルが機台に第１のＸ
Ｙテーブルと独立に配設された支持部材に支持されると
ともに、ボンディングヘッドを介して架台上に配設され
たので、簡単な構成で第２のＸＹテーブルの可動部質量
を小さくできる。In the wire bonding apparatus constructed as in the third invention, the second XY table is mounted on the machine base of the first X-axis.
Since the second XY table is supported by a supporting member arranged independently of the Y table and is arranged on the pedestal through the bonding head, the mass of the movable portion of the second XY table can be reduced.

【００２５】第４の発明のように構成されたワイヤボン
ディング装置は、固体撮像装置が自動焦点機構を備えた
ので、リードとチップ間に高さの差があったとしても、
ピントのあった像を撮像できる。In the wire bonding apparatus constructed as in the fourth aspect of the invention, since the solid-state image pickup device has the automatic focusing mechanism, even if there is a difference in height between the lead and the chip,
You can take a focused image.

【００２６】第５の発明のように構成されたワイヤボン
ディング方法は、リードフレームを保持する架台に対向
するように第２のＸＹテーブルを配設し、この第２のＸ
Ｙテーブに配設された固体撮像装置により、リードフレ
ームのボンディング位置の位置決め目標を撮像する工程
を備えているので、可動部質量が小さくすることが可能
な第２のＸＹテーブルを高速に移動可能となり、第２の
ＸＹテーブルの移動に要する時間が短縮される。According to the wire bonding method of the fifth aspect of the invention, the second XY table is arranged so as to face the pedestal holding the lead frame, and the second X-table is arranged.
Since the solid-state imaging device arranged on the Y-tube is provided with a step of imaging the positioning target of the bonding position of the lead frame, the second XY table capable of reducing the mass of the movable portion can be moved at high speed. Therefore, the time required to move the second XY table is shortened.

【００２７】第６の発明のように構成されたワイヤボン
ディング方法は、ボンディングヘッドを介してリードフ
レームを保持する架台に対向するように配設された光軸
変換機構でリードフレームのボンディング位置の位置決
め目標の像の光軸を変換し、変換された像を第１のＸＹ
テーブルと独立に配設されている第２のＸＹテーブルに
配設された固体撮像装置により撮像するので、ボンディ
ングヘッドから離隔して固体撮像装置が配置されてお
り、ガス化した樹脂による固体撮像装置の汚染がなく、
ワイヤボンディング装置の保守に要する時間が短縮され
る。According to the wire bonding method of the sixth aspect of the present invention, the bonding position of the lead frame is positioned by the optical axis converting mechanism arranged so as to face the mount holding the lead frame via the bonding head. The optical axis of the target image is converted, and the converted image is converted into the first XY
Since the solid-state image pickup device arranged on the second XY table arranged independently of the table picks up an image, the solid-state image pickup device is arranged apart from the bonding head, and the solid-state image pickup device is made of gasified resin. Free of pollution,
The time required for maintenance of the wire bonding apparatus is reduced.

【００２８】[0028]

【実施例】【Example】

実施例１ 図１はこの発明の一実施例であるワイヤボンディング装
置の斜視図である。Embodiment 1 FIG. 1 is a perspective view of a wire bonding apparatus which is an embodiment of the present invention.

【００２９】図１において、５０は第１のＸＹテーブル
としてのボンディングヘッド移動台、５１はボンディン
グヘッド、５２はヘッド基台、５３はヘッド枠、５４は
回転軸、５５はＵＳホーン、５６は第１クランパー、５
７はプロテンショナー、５８は供給テンショナー、５９
は金線スプール、６０はキャピラリー、６１は金線、６
２はＣＣＤカメラ、６３は照明装置及びレンズ系、６４
はリードフレームの一部であるダイパッド、６５は半導
体素子、６６は電極パッド、６７はリードフレームの一
部であり、位置決め目標としてのインナーリード、６８
および６９は半導体素子の位置決め目標としての位置決
めパッド、７０は制御装置、７１は支持手段としての支
持台、７２は第２のＸＹテーブルとしてのカメラ移動台
である。In FIG. 1, 50 is a bonding head moving base as a first XY table, 51 is a bonding head, 52 is a head base, 53 is a head frame, 54 is a rotating shaft, 55 is a US horn, and 56 is a first. 1 clamper, 5
7 is a pro tensioner, 58 is a supply tensioner, 59
Is a gold wire spool, 60 is a capillary, 61 is a gold wire, 6
2 is a CCD camera, 63 is a lighting device and lens system, 64
Is a die pad which is a part of the lead frame, 65 is a semiconductor element, 66 is an electrode pad, 67 is a part of the lead frame, and inner leads as a positioning target, 68
Reference numerals 69 and 69 are positioning pads as positioning targets for semiconductor elements, 70 is a control device, 71 is a support base as a support means, and 72 is a camera movable base as a second XY table.

【００３０】ボンディングヘッド５１は、主要な構成と
して、ＵＳホーン５５、第１クランパー５６、プロテン
ショナー５７、供給テンショナー５８、そしてこれらを
支持するヘッド基台５２を有し、ヘッド基台５２がボン
ディングヘッド移動台５０に固定され、ボンディングヘ
ッド移動台５０がアクチュエータ（図示せず）により２
次元移動されることにより、ボンディングヘッド５１が
２次元的に移動する。The bonding head 51 has a US horn 55, a first clamper 56, a protensioner 57, a supply tensioner 58, and a head base 52 that supports these as main components, and the head base 52 is the bonding head. The bonding head moving table 50 is fixed to the moving table 50 and is moved by an actuator (not shown).
By being dimensionally moved, the bonding head 51 moves two-dimensionally.

【００３１】ＵＳホーン５５の先端にキャピラリー６０
が装着され、ＵＳホーン５５の基部はヘッド枠５３に取
り付けられ、ヘッド枠５３に回転軸５４が取り付けら
れ、この回転軸５４がヘッド基台５２に回転可能に支持
されている。回転軸５４回りにヘッド枠５３を回転する
ことにより、ＵＳホーン５５先端に取り付けられたキャ
ピラリー６０の先端が上下動する。A capillary 60 is attached to the tip of the US horn 55.
Is mounted, the base of the US horn 55 is attached to the head frame 53, the rotary shaft 54 is attached to the head frame 53, and the rotary shaft 54 is rotatably supported by the head base 52. By rotating the head frame 53 around the rotary shaft 54, the tip of the capillary 60 attached to the tip of the US horn 55 moves up and down.

【００３２】ＵＳホーン５５の基部は、超音波発振器
（図示せず）により超音波振動が印加され、ホーンで増
幅されて、キャピラリー先端がホーンの長手方向に振動
可能となっている。キャピラリー６０のすぐ上部には第
１クランパー５６、さらにその上部にプロテンショナー
５７が配置され、それぞれの基部でヘッド基台５２に固
定されている。キャピラリー６０は貫通穴が設けられて
おり、キャピラリー６０の先端に金線６１が供給され
る。金線６１の供給経路は、金線６１が捲きとられてい
る金線スプール５９から供給テンショナー５８、プロテ
ンショナー５７そして第１クランパー５６を経由してキ
ャピラリー６０に供給される。Ultrasonic vibration is applied to the base of the US horn 55 by an ultrasonic oscillator (not shown) and amplified by the horn so that the tip of the capillary can vibrate in the longitudinal direction of the horn. A first clamper 56 is arranged just above the capillary 60, and a protensioner 57 is further arranged above the first clamper 56, and each head is fixed to the head base 52. The capillary 60 is provided with a through hole, and the gold wire 61 is supplied to the tip of the capillary 60. The supply path of the gold wire 61 is supplied from the gold wire spool 59 around which the gold wire 61 is wound up to the capillary 60 via the supply tensioner 58, the protensioner 57 and the first clamper 56.

【００３３】このＵＳホーン５５の先端のキャピラリー
６０は、ワイヤボンディングを行なう際にリードフレー
ムを載置し保持する架台（図示せず）上に配置してい
る。この架台に載置されるリードフレームのダイパッド
６４に半導体素子６５が接着剤で接着されている。従来
からこの接着剤ははんだが使用されてきたが、近年にな
って樹脂系統の接着剤が使用されてきている。半導体素
子６５には、リードフレームの一部で、ボンディング位
置のあるインナーリード６７と金線６１で接続される電
極パッド６６が設けられており、この電極パッド６６と
インナーリード６７との位置関係を正確に把握するため
の半導体素子６５の位置決めパッド６８及び６９が設け
られている。The capillary 60 at the tip of the US horn 55 is arranged on a mount (not shown) on which a lead frame is placed and held when wire bonding is performed. The semiconductor element 65 is adhered to the die pad 64 of the lead frame mounted on the frame with an adhesive. Conventionally, solder has been used as the adhesive, but in recent years, resin-based adhesives have been used. The semiconductor element 65 is provided with an electrode pad 66 connected to the inner lead 67 at the bonding position and the gold wire 61 on a part of the lead frame. The positional relationship between the electrode pad 66 and the inner lead 67 is shown. Positioning pads 68 and 69 of the semiconductor element 65 for accurate grasping are provided.

【００３４】このリードフレームを保持する架台に対向
して、ボンディングヘッド５１のＵＳホーン５５先端の
キャピラリー６０、第１クランパー５６及びプロテンシ
ョナー５７（以下このＵＳホーン５５先端のキャピラリ
ー６０、第１クランパー５６及びプロテンショナー５７
をボンディングヘッド５１の先端部という）の上部に、
カメラ移動台７２がボンディング装置の機台から延設さ
れた支持台７１に支持されていて、このカメラ移動台７
２に照明装置及びレンズ系６３を介してＣＣＤカメラ６
２が取り付けられ、ボンディングヘッド移動台５０とは
独立に２次元移動ができるようになっている。The capillary 60 at the tip of the US horn 55 of the bonding head 51, the first clamper 56 and the protensioner 57 (hereinafter referred to as the capillary 60 at the tip of the US horn 55, the first clamper 56) are opposed to the mount holding the lead frame. And Protensioner 57
Is called the tip of the bonding head 51),
The camera moving base 72 is supported by a supporting base 71 extending from the base of the bonding apparatus.
2 through the illumination device and the lens system 63, the CCD camera 6
2 is attached so that the two-dimensional movement can be performed independently of the bonding head moving base 50.

【００３５】カメラ移動台７２は照明装置及びレンズ系
６３とＣＣＤカメラ６２が取り付けられ移動できればよ
いので、カメラ移動台７２は小形のＸＹテーブルでよ
く、可動部の慣性質量を小さくすることができるので、
応答速度を速くすることができる。The camera moving base 72 may be a XY table of a small size because the illuminating device / lens system 63 and the CCD camera 62 may be attached to the camera moving base 72 so that it can be moved. ,
The response speed can be increased.

【００３６】制御装置７０は、ボンディングヘッド移動
台５０及びカメラ移動台７２を個別に制御し、ＣＣＤカ
メラ６２から取り込まれた画像データを処理し、例えば
パターン認識により位置決め目標の位置を認識し、この
位置決め目標の位置に基づいてワイヤボンディングのボ
ンディング位置を確定し、ボンディングヘッド移動台５
０とカメラ移動台７２とを独立に移動させ、ＣＣＤカメ
ラ６２の視野に干渉しないようにして、キャピラリ６０
先端をボンディング位置に移動させて、さらにワイヤボ
ンディングの動作を制御するものである。The control device 70 controls the bonding head moving base 50 and the camera moving base 72 individually, processes the image data captured from the CCD camera 62, and recognizes the position of the positioning target by pattern recognition, for example. The bonding position of the wire bonding is fixed based on the position of the positioning target, and the bonding head moving table 5
0 and the camera moving base 72 are moved independently so as not to interfere with the field of view of the CCD camera 62, and the capillary 60
The tip is moved to the bonding position to further control the wire bonding operation.

【００３７】次に動作について説明する。図２はワイヤ
ボンディングの手順を示すリードフレームの部分平面図
である。図１および図２において、制御装置７０によ
り、ボンディングヘッド５１の先端部とＣＣＤカメラ６
２の光軸が干渉しないように、ボンディングヘッド移動
台５０とカメラ移動台７２とを適宜移動させて、まずＣ
ＣＤカメラ６２で、半導体素子６５の電極パッド６６の
特徴的なパターンを備えた位置決めパッド６８及び６９
を含む視野Ｒ1及びＲ2の画像データを取込み、画像処理
装置で、例えばパターン認識により位置決めパッド６８
及び６９の位置を認識し、この位置決めパッド６８及び
６９の位置を基にして、予め記憶装置に記憶されてい
た、全ての電極パッド６６の位置補正を実施し、ワイヤ
ボンディングのボンディング位置を確定する。Next, the operation will be described. FIG. 2 is a partial plan view of the lead frame showing the procedure of wire bonding. 1 and 2, the controller 70 controls the tip of the bonding head 51 and the CCD camera 6.
The bonding head moving base 50 and the camera moving base 72 are appropriately moved so that the optical axes of the two do not interfere with each other.
In the CD camera 62, the positioning pads 68 and 69 having the characteristic pattern of the electrode pad 66 of the semiconductor element 65 are provided.
Image data of the fields of view R1 and R2 including
And 69, the positions of all the electrode pads 66 stored in the storage device in advance are corrected based on the positions of the positioning pads 68 and 69, and the bonding positions for wire bonding are determined. .

【００３８】つぎにＲ31を含む位置にＣＣＤカメラ６２
の視野を移動し、Ｒ31を始点としてＲ3の行程を矢印の
方向に視野を移動する。次いでＲ41→Ｒ4→Ｒ51→Ｒ5→
Ｒ61→Ｒ6→Ｒ71→Ｒ7→Ｒ81→Ｒ8→Ｒ91→Ｒ9→Ｒ101
→Ｒ10と順次画像データを取込みながら、例えばインナ
ーリード６７の先端形状を認識することにより、インナ
ーリード６７側のボンディング位置を確定する。Next, the CCD camera 62 is placed at a position including R31.
The field of view is moved, and the field of view is moved in the direction of the arrow through the process of R3 starting from R31. Then R41 → R4 → R51 → R5 →
R61 → R6 → R71 → R7 → R81 → R8 → R91 → R9 → R101
→ The bonding position on the inner lead 67 side is determined by recognizing, for example, the tip shape of the inner lead 67 while sequentially capturing the image data as R10.

【００３９】図３はこの発明の実施例のワイヤボンダで
の半導体素子６５一つの処理時間であるタクトタイムを
示す線図である。図３においてＡはボンディング位置の
確定の工程、Ｂはワイヤボンディングの工程を示す。ｔ
aはボンディング位置の確定に要する時間、Ｔbはボンデ
ィング時間、ｔR1、ｔR2はそれぞれ位置決めパッド６８
および６９の確定に要する時間、ｔR3〜ｔR10はＲ3〜Ｒ
10の動作に従ってインナリード６７のボンディング位置
の確定に要する時間、ＴR3〜ＴR10はＲ3〜Ｒ10の動作に
従ってワイヤボンディングを行なうボンディング時間で
ある。FIG. 3 is a diagram showing a takt time which is a processing time for one semiconductor element 65 in the wire bonder of the embodiment of the present invention. In FIG. 3, A indicates a step of determining a bonding position, and B indicates a step of wire bonding. t
a is the time required to determine the bonding position, Tb is the bonding time, and t R1 and t R2 are the positioning pads 68, respectively.
And the time required to determine 69, t R3 to t R10 are R3 to R
The time required to determine the bonding position of the inner lead 67 according to the operation 10 and TR 3 to TR 10 are the bonding time for performing wire bonding according to the operation R 3 to R 10 .

【００４０】この実施例では、位置決めパッド６８およ
び６９の確定を行ない、Ｒ3及びＲ4の行程によるインナ
リード６７のボンディング位置の確定を行なった後、Ｃ
ＣＤカメラ６２とボンディングヘッド５１を独立に移動
させることにより、ＣＣＤカメラ６２によるボンディン
グ位置の確定を行ないながら、ワイヤボンディング動作
を開始することができる。In this embodiment, the positioning pads 68 and 69 are determined, the bonding position of the inner lead 67 is determined by the process of R3 and R4, and then C
By independently moving the CD camera 62 and the bonding head 51, the wire bonding operation can be started while the bonding position is determined by the CCD camera 62.

【００４１】従って、半導体素子６５一つのタクトタイ
ムは、 ｔa＋Ｔb＝（ｔR1＋……＋ｔR4）＋（ＴR3＋……＋ＴR10）……（２） となり、例えば、２００ピンの半導体素子において、位
置の確定に要する時間が、位置決めパッド６８または６
９で１００msec／エリア、インナリード６７側で２０ms
ec／リード、ボンディング時間が０．２０sec／ワイヤ
とすると、 ｔa＝１００msec×２＋（２００／８）×２０msec×２
＝１．２sec ｔa＋Ｔb＝１００msec×２＋（２００／８）×２０msec
×２＋０．２０sec×２００＝４１．２sec よって位置の確定に要する時間は全処理時間の２．９％
に減少する。Therefore, the takt time of one semiconductor element 65 is ta + Tb = (t R1 + ... + t R4 ) + (T R3 + ... + T R10 ) ... (2), for example, in a 200-pin semiconductor element. , The time required to determine the position depends on the positioning pad 68 or 6
100 msec / area for 9 and 20 ms for inner lead 67 side
If ec / lead and bonding time is 0.20 sec / wire, ta = 100 msec × 2 + (200/8) × 20 msec × 2
= 1.2 sec ta + Tb = 100 msec × 2 + (200/8) × 20 msec
× 2 + 0.20sec × 200 = 41.2sec Therefore, the time required to determine the position is 2.9% of the total processing time.
Decrease to.

【００４２】さらに、この実施例では、カメラ移動台７
２はボンディング装置の機台から延設された支持台７１
に支持されていて、照明装置及びレンズ系６３およびＣ
ＣＤカメラ６２が取り付けられればよいので、小形のＸ
Ｙテーブルに十分搭載可能となり、ＸＹテーブルの可動
部の慣性質量を小さくすることができる。Further, in this embodiment, the camera movable table 7
2 is a support base 71 extending from the base of the bonding apparatus
Supported by the illuminator and lens system 63 and C
Since it is sufficient to install the CD camera 62, a small X
Since it can be sufficiently mounted on the Y table, the inertial mass of the movable portion of the XY table can be reduced.

【００４３】半導体素子の大容量化に伴って、リード本
数がさらに多数になる。このために、ワイヤボンダのボ
ンディングヘッド移動台５０とカメラ移動台７２を独立
に駆動させるとともに、ボンディングヘッド移動台５０
およびカメラ移動台７２の高速化の要求が高くなる。ボ
ンディングヘッド移動台５０とカメラ移動台７２を独立
に駆動可能な構成とするためには、ボンディングヘッド
５１先端部の上部にＣＣＤカメラ６２を位置させる必要
がある。しかしカメラ移動台７２にＣＣＤカメラ６２の
支持手段をも搭載すると可動質量が大きくなり高速応答
性は期待できない。As the capacity of the semiconductor device increases, the number of leads increases. Therefore, the bonding head moving base 50 and the camera moving base 72 of the wire bonder are independently driven, and the bonding head moving base 50
Also, there is an increasing demand for speeding up of the camera carriage 72. In order to make the bonding head moving base 50 and the camera moving base 72 independently drivable, it is necessary to position the CCD camera 62 above the tip of the bonding head 51. However, if a means for supporting the CCD camera 62 is also mounted on the camera moving base 72, the movable mass becomes large and high-speed response cannot be expected.

【００４４】このために、この実施例のように機台に固
定された支持台７１をボンディングヘッド５１先端部の
上部にまで延設し、この位置にカメラ移動台７２を設け
れば、カメラ移動台７２を小形化でき、カメラ移動台７
２自身の可動部の慣性質量を小さくすることによって、
高速応答性を高めることにより、ワイヤボンダの高速性
能を高めることが出来る。For this reason, if the support base 71 fixed to the machine base as in this embodiment is extended to the upper part of the tip of the bonding head 51 and the camera moving base 72 is provided at this position, the camera movement can be performed. The platform 72 can be miniaturized, and the camera moving platform 7
2 By reducing the inertial mass of its own moving part,
By increasing the high-speed response, the high-speed performance of the wire bonder can be improved.

【００４５】実施例２ 図４はこの発明の他の実施例であるワイヤボンディング
装置の斜視図である。図４において、７３は光軸変換機
構としてのハーフミラーである。このハーフミラーは照
明付プリズムでもよい。またはその他の構成は実施例１
と同様であるが、カメラ移動台７２はハーフミラー７３
で光軸変換されたインナリード６７および半導体素子６
５の像の全体を２次元的に走査できるように配置されて
いる。Embodiment 2 FIG. 4 is a perspective view of a wire bonding apparatus which is another embodiment of the present invention. In FIG. 4, 73 is a half mirror as an optical axis converting mechanism. This half mirror may be an illuminated prism. Alternatively, other configurations are the same as the first embodiment.
Same as above, but the camera carriage 72 is a half mirror 73
The inner lead 67 and the semiconductor element 6 whose optical axes are converted by
It is arranged so that the entire image of 5 can be two-dimensionally scanned.

【００４６】このような構成を採用することにより、ボ
ンディングヘッド移動台５０とカメラ移動台７２を独立
に駆動可能な構成とするとともにカメラ移動台７２をボ
ンディングヘッド５１先端部の上部に配置する必要が無
くなる。従って、ボンディングヘッド５１先端部の上部
にはハーフミラー７３を配置するだけでよいので、ボン
ディングヘッド５１先端部および金線６１の供給系とカ
メラ移動台７２との干渉に配慮する必要がなく、構成が
簡単になる。By adopting such a configuration, it is necessary to make the bonding head moving base 50 and the camera moving base 72 independently drivable and to arrange the camera moving base 72 above the tip of the bonding head 51. Lost. Therefore, since it is only necessary to dispose the half mirror 73 above the tip of the bonding head 51, it is not necessary to consider interference between the tip of the bonding head 51 and the supply system of the gold wire 61 and the camera moving table 72, and the structure is improved. Will be easier.

【００４７】さらに従来半導体素子６５をダイパッド６
４に接着する接着剤にははんだが使用されてきたが、近
年樹脂材料が使用されてきている。またフレームのサポ
ートテープを使用する場合が多くなってきた。これらの
樹脂化はワイヤボンディングの際の熱により、使用され
る樹脂材料がガス化することになり、これがボンディン
グヘッド５１の先端部近傍の部品で凝縮されることにな
る。このときボンディングヘッド５１の先端部の上部に
ＣＣＤカメラ６２を配置した場合、そのレンズ系に樹脂
が凝縮され、保守が困難である。Further, the conventional semiconductor element 65 is replaced with the die pad 6
Although solder has been used as the adhesive agent for adhering to No. 4, a resin material has been used in recent years. In addition, the support tape for the frame is often used. In the resinification, the resin material used is gasified by the heat at the time of wire bonding, and this is condensed in the parts near the tip of the bonding head 51. At this time, when the CCD camera 62 is arranged above the tip of the bonding head 51, the resin is condensed in the lens system, which makes maintenance difficult.

【００４８】この実施例のようにボンディングヘッド５
１の先端部の上部にハーフミラー７３を配置する構成と
することにより、ボンディングヘッド５１の先端部から
十分離してＣＣＤカメラ６２を配置することが可能と成
るため、ハーフミラー７３にはガス化した樹脂材料が凝
縮するとしても、ＣＣＤカメラ６２に樹脂材料が凝縮し
撮像能力を低下させることを防ぐことができる。ハーフ
ミラー７３の保守はＣＣＤカメラ６２の保守よりも簡単
に実施することができ、保守に要する時間が短縮でき
る。As in this embodiment, the bonding head 5
With the configuration in which the half mirror 73 is arranged above the tip portion of No. 1, the CCD camera 62 can be arranged far away from the tip portion of the bonding head 51, so the half mirror 73 is gasified. Even if the resin material is condensed, it is possible to prevent the resin material from being condensed on the CCD camera 62 and deteriorating the imaging capability. The maintenance of the half mirror 73 can be performed more easily than the maintenance of the CCD camera 62, and the time required for the maintenance can be shortened.

【００４９】実施例３ この実施例は、上記した実施例１及び２において使用し
ているＣＣＤカメラ６２を自動焦点機構（図示せず）を
有するものを適用したものである。半導体素子６５の大
容量化に伴ってリードの本数が多くなってきて、従来の
ようにリードを１層に配置することが困難になってきて
おり、リード配置が多層化してきている。このためイン
ナーリード６７と半導体素子６５表面との段差が大きく
なり、ＣＣＤカメラ６２のピントが合い難く正確な撮影
ができず、従ってボンディング位置の確定の正確さが損
なわれることにもなりかねない。Embodiment 3 In this embodiment, the CCD camera 62 used in the above-mentioned Embodiments 1 and 2 is applied with an automatic focusing mechanism (not shown). As the capacity of the semiconductor element 65 increases, the number of leads increases, making it difficult to arrange the leads in one layer as in the conventional case, and the lead arrangement has become multi-layered. For this reason, the step between the inner lead 67 and the surface of the semiconductor element 65 becomes large, the focus of the CCD camera 62 is difficult to focus, and accurate photographing cannot be performed. Therefore, the accuracy of determining the bonding position may be impaired.

【００５０】そこでこの実施例はＣＣＤカメラ６２に自
動焦点機構を有するものとした。これにより、リード配
置が多層化されたとしても、インナーリード６７および
半導体素子６５表面の位置決めパッド６８及び６９の撮
像に際してピントを合わせるのが容易になり、正確なボ
ンディング位置の確定が出来るとともにこれに要する時
間を短縮することができる。Therefore, in this embodiment, the CCD camera 62 has an automatic focusing mechanism. As a result, even if the lead arrangement is multi-layered, it becomes easy to focus the image of the inner leads 67 and the positioning pads 68 and 69 on the surface of the semiconductor element 65, and the accurate bonding position can be determined. The time required can be shortened.

【００５１】[0051]

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので以下に示すような効果がある。第１の発明の
ように構成されたワイヤボンディング装置は、第２のＸ
Ｙテーブルはリードフレームを保持する架台に対向する
よう設けられているので、第２のＸＹテーブルの可動部
質量を小さくでき、第２のＸＹテーブルの応答速度を高
めることができる。延いてはタクトタイムの短いワイヤ
ボンディング装置を構成することができる。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. The wire bonding apparatus configured as in the first invention is the second X
Since the Y table is provided so as to face the gantry holding the lead frame, the mass of the movable portion of the second XY table can be reduced, and the response speed of the second XY table can be increased. As a result, it is possible to configure a wire bonding apparatus having a short tact time.

【００５２】第２の発明のように構成されたワイヤボン
ディング装置は、固体撮像装置と架台との間に光軸変換
機構を配設し、この光軸変換機構を介してリードまたは
ボンディングパッドの撮像を行なうように第２のＸＹテ
ーブルを配設したので、構成が簡単になり、第２のＸＹ
テーブルの設計の自由度が高くなる。またボンディング
ヘッドから離隔して固体撮像装置を配置できるので、接
着剤等の樹脂化に対応しＣＣＤカメラを含む撮影系の保
守が簡単な装置を構成できる。In the wire bonding apparatus constructed as in the second invention, an optical axis conversion mechanism is provided between the solid-state imaging device and the gantry, and an image of the lead or the bonding pad is picked up via this optical axis conversion mechanism. Since the second XY table is arranged so as to perform the above, the configuration is simplified and the second XY table is
The degree of freedom in designing the table is increased. Further, since the solid-state image pickup device can be arranged apart from the bonding head, it is possible to configure a device which is easy to maintain an image pickup system including a CCD camera corresponding to the use of resin such as an adhesive.

【００５３】第３の発明のように構成されたワイヤボン
ディング装置は、第２のＸＹテーブルが機台に第１のＸ
Ｙテーブルと独立に配設された支持部材に支持されると
ともに、ボンディングヘッドを介して架台上に配設され
たので、簡単な構成で第２のＸＹテーブルの可動部質量
を小さくできる。このため安価で高速応答性の優れた装
置を構成できる。In the wire bonding apparatus constructed as in the third invention, the second XY table is mounted on the machine base of the first X-axis.
Since the second XY table is supported by a supporting member arranged independently of the Y table and is arranged on the pedestal through the bonding head, the mass of the movable portion of the second XY table can be reduced. Therefore, it is possible to construct an inexpensive device having excellent high-speed response.

【００５４】第４の発明のように構成されたワイヤボン
ディング装置は、固体撮像装置が自動焦点機構を備えた
ので、リードとチップ間に高さの差があったとしても、
ピントのあった映像を撮影できる。このためリード本数
が多くリードが多層化された半導体装置の際にも、ボン
ディング位置の確定を精度高く行なうことができ、延い
ては信頼性の高い半導体装置を製造できる装置を構成で
きる。In the wire bonding apparatus constructed as in the fourth aspect of the invention, since the solid-state image pickup device has the automatic focusing mechanism, even if there is a difference in height between the lead and the chip,
You can shoot a focused image. Therefore, even in the case of a semiconductor device in which the number of leads is large and the leads are multi-layered, the bonding position can be determined with high accuracy, and thus a device capable of manufacturing a highly reliable semiconductor device can be configured.

【００５５】第５の発明のように構成されたワイヤボン
ディング方法は、リードフレームを保持する架台に対向
するように第２のＸＹテーブルを配設し、この第２のＸ
Ｙテーブに配設された固体撮像装置により、リードフレ
ームのボンディング位置の位置決め目標を撮像する工程
を備えているので、可動部質量が小さくすることが可能
な第２のＸＹテーブルを高速に移動可能となり、第２の
ＸＹテーブルの移動に要する時間が短縮される。このた
め製造時間が短縮され安価な半導体装置を提供すること
が出来る。According to the wire bonding method of the fifth aspect of the invention, the second XY table is arranged so as to face the pedestal holding the lead frame, and the second XY table is arranged.
Since the solid-state imaging device arranged on the Y-tube is provided with a step of imaging the positioning target of the bonding position of the lead frame, the second XY table capable of reducing the mass of the movable portion can be moved at high speed. Therefore, the time required to move the second XY table is shortened. Therefore, a manufacturing time can be shortened and an inexpensive semiconductor device can be provided.

【００５６】第６の発明のように構成されたワイヤボン
ディング方法は、ボンディングヘッドを介してリードフ
レームを保持する架台に対向するように配設された光軸
変換機構でリードフレームのボンディング位置の位置決
め目標の像の光軸を変換し、変換された像を第１のＸＹ
テーブルと独立に配設されている第２のＸＹテーブルに
配設された固体撮像装置により撮像するので、ボンディ
ングヘッドから離隔して固体撮像装置が配置されている
ので、ガス化した樹脂による汚染がなく、ワイヤボンデ
ィング装置の保守に要する時間が短縮される。このため
製造時間が短縮され安価な半導体装置を提供することが
出来る。According to the wire bonding method of the sixth aspect of the present invention, the bonding position of the lead frame is positioned by the optical axis converting mechanism arranged so as to face the mount holding the lead frame via the bonding head. The optical axis of the target image is converted, and the converted image is converted into the first XY
Since the solid-state image pickup device arranged on the second XY table arranged independently of the table picks up an image, the solid-state image pickup device is arranged apart from the bonding head, so that contamination by gasified resin is prevented. Therefore, the time required for maintenance of the wire bonding apparatus is shortened. Therefore, a manufacturing time can be shortened and an inexpensive semiconductor device can be provided.

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

【図１】 この発明の一実施例であるワイヤボンディン
グ装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a wire bonding apparatus that is an embodiment of the present invention.

【図２】 ワイヤボンディングの手順を示すリードフレ
ームの部分平面図である。FIG. 2 is a partial plan view of a lead frame showing a procedure of wire bonding.

【図３】 この発明の実施例のワイヤボンダでのタクト
タイムを示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing takt time in the wire bonder according to the embodiment of the present invention.

【図４】 この発明の他の実施例であるワイヤボンディ
ング装置の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a wire bonding apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図５】 従来のワイヤボンディング装置の斜視図であ
る。FIG. 5 is a perspective view of a conventional wire bonding apparatus.

【図６】 従来のワイヤボンダでのタクトタイムを示す
線図である。FIG. 6 is a diagram showing a takt time in a conventional wire bonder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５０ ボンディングヘッド移動台、 ７２ カメラ移
動台、 ７０ 制御手段、 ７３ ハーフミラー50 bonding head moving base, 72 camera moving base, 70 control means, 73 half mirror

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 半導体チップが配設されたリードフレー
ムを保持する架台にボンディングヘッドのキャピラリ先
端が対向するように、ボンディングヘッドを配設した第
１のＸＹテーブルと、 上記架台に対向するように上記第１のＸＹテーブルと独
立に配設され、上記リードフレームのボンディング位置
の位置決め目標を撮像する固体撮像装置が配設された第
２のＸＹテーブルと、 上記第１、第２のＸＹテーブルをそれぞれ個別に駆動
し、上記固体撮像装置により撮像された上記位置決め目
標の画像データに基づきボンディング位置を認識すると
ともに、全てのボンディング位置の位置認識完了前に既
に認識されたボンディング位置に上記キャピラリを移動
し、ワイヤボンディングを開始させる制御手段と、を備
えたワイヤボンディング装置。1. A first XY table provided with a bonding head so that a tip of a capillary of a bonding head faces a gantry holding a lead frame on which a semiconductor chip is placed, and a XY table placed so as to face the gantry. A second XY table, which is arranged independently of the first XY table, and in which a solid-state image pickup device for picking up an image of the positioning target of the bonding position of the lead frame is arranged; and the first and second XY tables. Each of them is individually driven, and the bonding positions are recognized based on the image data of the positioning target imaged by the solid-state imaging device, and the capillaries are moved to the bonding positions already recognized before the completion of the position recognition of all the bonding positions. And a control means for starting wire bonding. 【請求項２】 請求項１のワイヤボンディング装置にお
ける第２のＸＹテーブルに換えて、 上記ボンディングヘッドを介して上記架台に対向するよ
うに配設された光軸変換機構と、 この光軸変換機構を介してリードまたはボンディングパ
ッドの撮像を行なうように固体撮像装置が配設された第
２のＸＹテーブルと、を加入したワイヤボンディング装
置。2. An optical axis converting mechanism arranged so as to face the mount via the bonding head instead of the second XY table in the wire bonding apparatus according to claim 1, and the optical axis converting mechanism. And a second XY table provided with a solid-state image pickup device for picking up an image of a lead or a bonding pad via the wire bonding device. 【請求項３】 機台上に配設された第１のＸＹテーブル
と、 半導体チップが配設されたリードフレームを保持する架
台にそのキャピラリ先端が対向するように、上記第１の
ＸＹテーブル上に配設されたボンディングヘッドと、 上記機台に上記第１のＸＹテーブルと独立に配設された
支持部材に支持され、上記ボンディングヘッドを介して
上記架台上に配設された第２のＸＹテーブルと、 この第２のＸＹテーブルに配設され、上記リードフレー
ムのボンディング位置の位置決め目標を撮像する固体撮
像装置と、 上記第１、第２のＸＹテーブルをそれぞれ個別に駆動
し、上記固体撮像装置により撮像された上記位置決め目
標の画像データに基づきボンディング位置を認識すると
ともに、全てのボンディング位置の位置認識完了前に既
に認識されたボンディング位置に上記キャピラリを移動
し、ワイヤボンディングを開始させる制御手段と、を備
えたワイヤボンディング装置。3. On the first XY table, the first XY table arranged on a machine stand and a pedestal for holding a lead frame on which a semiconductor chip is arranged so that their capillary tips are opposed to each other. And a second XY mounted on the pedestal through the bonding head, which is supported by a supporting member disposed independently of the first XY table on the machine base. A table, a solid-state image pickup device arranged on the second XY table and picking up an image of a positioning target of the bonding position of the lead frame, and the first and second XY tables are individually driven to obtain the solid-state image pickup device. The bonding position is recognized based on the image data of the positioning target imaged by the device, and it is already recognized before the completion of the position recognition of all the bonding positions. Move the capillary to the bonding position, a wire bonding apparatus having a control means for starting the wire bonding, the. 【請求項４】 上記固体撮像装置が自動焦点機構を有す
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１
項に記載のワイヤボンディング装置。4. The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising an automatic focusing mechanism.
The wire bonding apparatus according to item. 【請求項５】 ボンディングヘッドを配設する第１のＸ
Ｙテーブルと独立に、リードフレームを保持する架台に
対向するように配設される第２のＸＹテーブルが保持す
る固体撮像装置により、上記リードフレームのボンディ
ング位置の位置決め目標を撮像する工程と、 撮像された画像データに基づきボンディング位置を認識
する工程と、 全てのボンディング位置の位置認識完了前に、上記第１
のＸＹテーブルを駆動して既に認識されたボンディング
位置に上記ボンディングヘッドのキャピラリを移動し、
ワイヤボンディングを開始する工程と、を備えたワイヤ
ボンディング方法。5. A first X for disposing a bonding head.
A step of picking up an image of a positioning target of a bonding position of the lead frame by a solid-state image pickup device held by a second XY table which is arranged so as to face the mount for holding the lead frame independently of the Y table; The step of recognizing the bonding position based on the image data obtained, and the step of recognizing the first position before the completion of the position recognition of all the bonding positions.
Drive the XY table to move the capillary of the bonding head to the already recognized bonding position,
A wire bonding method comprising: a step of starting wire bonding. 【請求項６】 第１のＸＹテーブルに配設されたボンデ
ィングヘッドを介してリードフレームを保持する架台に
対向して配設された光軸変換機構が光軸変換する上記リ
ードフレームのボンディング位置の位置決め目標の像
を、上記第１のＸＹテーブルと独立に配設されている第
２のＸＹテーブルに配設された固体撮像装置により撮像
する工程と、 撮像された画像データに基づきボンディング位置を認識
する工程と、 全てのボンディング位置の位置認識完了前に、上記第１
のＸＹテーブルを駆動して既に認識されたボンディング
位置に上記ボンディングヘッドのキャピラリを移動し、
ワイヤボンディングを開始する工程と、を備えたワイヤ
ボンディング方法。6. A bonding position of the lead frame for optical axis conversion by an optical axis conversion mechanism arranged opposite to a mount holding the lead frame via a bonding head arranged on the first XY table. A step of capturing an image of a positioning target by a solid-state image pickup device arranged on a second XY table arranged independently of the first XY table, and recognizing a bonding position based on the imaged image data. Step and before completing the position recognition of all bonding positions.
Drive the XY table to move the capillary of the bonding head to the already recognized bonding position,
A wire bonding method comprising: a step of starting wire bonding.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6286749B1 (en) 1998-01-23 2001-09-11 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Apparatus for moving a bonding head of a wire bonder in X, Y and Z axial directions
JPWO2021246396A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09

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