JPS63111634A - ワイヤボンデイング方法及びその装置 - Google Patents

ワイヤボンデイング方法及びその装置

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JPS63111634A
JPS63111634A JP61256820A JP25682086A JPS63111634A JP S63111634 A JPS63111634 A JP S63111634A JP 61256820 A JP61256820 A JP 61256820A JP 25682086 A JP25682086 A JP 25682086A JP S63111634 A JPS63111634 A JP S63111634A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体装置の配線時に生じるクランプ力の不
安定性を除去することのできるワイヤボンディング方法
及びその装置に関する。
（従来の技術） 半導体装置の製造には、ベレットと外部リードとの間を
金ワイヤにより結線する例えば特開昭６１−１０１０１
２号に開示されているようなワイヤボンディング装置が
用いられている。このような装置においては、キャピラ
リにより被圧着物に所定の加圧力で固着されるワイヤを
繰出すためのクランプ機構を有している。このクランプ
機構は、その駆動源として圧電素子を用い、この圧電素
子の印加電圧を制御することにより、ワイヤをクランプ
している。
しかしながら、上記従来の装置においては、実際にワイ
ヤに加えられるクランプ力が不明であり、適正なクラン
プ力を得ることが困難である不都合を生じている。こと
に、ルーピング時に、ワイヤにテンシ四ンをかける場合
においては、ワイヤの材種、ワイヤ径、クランパの種類
等により、ワイヤにかかる摩擦力が違うため適正なルー
プ形成を困難にしていた。このような不都合は、半導体
装置製造の歩留低下の一因ともなっていた。
（発明が解決しようとする問題点） 不発明は、上記ワイヤボンディングのクランプ時に惹起
する問題を顧慮してなされたもので、ワイヤのクランプ
時に、最適なりランプ力を安定して投入できるワイヤボ
ンディング方法及びその装置を提供することを目的とす
る。
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段と作用）本発明のワイヤ
ボンディング方法は、ワイヤをクランプするクランプ工
程と、クランプ力を検出するクランプ工程と、検出され
たクランプ力に基づいてクランプ力を調整する工程とか
らなる。
また、本発明のワイヤボンディング装置は、ワイヤをク
ランプするクランプ手段と、クランプ力を検出する手段
と、検出されたクランプ力に基づいてクランプ力を制御
する手段とからなる。
そして、クランプ力の厳密な制御により、ワイヤボンデ
ィングの信頼性を向上させるようにしたものである。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。
第１図は、この実施例のワイヤボンディング装置を示し
ている。第１図中（１）は装置本体で、この本体（１）
の上部にはクジンプ部（２ａ）を備えたワイヤスプール
などのワイヤ繰出部（２）が設けられており、またその
ワイヤ繰出し側にはワイヤ（３）を案内するワイヤガイ
ド（４）が設けられている。このワイヤガイド（４）は
基端部が本体（１）の取付部（５）に対して上下方向に
揺動自在に取付けられた板ばねからなり、常に上方への
弾性力が付与されているとともに、ホルダ（６）に設け
たストッパ（７）によって下方への揺動量が規制されて
いる。また、ワイヤガイド責４）の自由端部には上記ワ
イヤ（３）を下方へ案内するための湾曲部（８）が形成
されている。このワイヤガイド（４）の湾曲部（８）の
下部には導入されたワイヤ（３）をクランプしたり解放
するための上クジンＩ（９）が設けられている。この上
クランパ（９）の支持構造として゛は、上記上クランパ
（９）がアーム（９ａ）を介して本体（１）に固定され
たものと、上記アーム（９ａ）が回動軸（９ｂ）を中心
として上下方向に回動し、上クランパ（９）が上下動す
る構造のものとの２種類がある。そして、いずれの構造
の上クランパ（９）も後述する機構により開閉し、ワイ
ヤ（３）をクランプしたり解放したりするようになって
いる。上記上クランパ（９）の下方にはチューブ状のワ
イヤガイド（１０が下クランパαυの揺動アームａ２の
取付けられていて、ワイヤ（３）を下クランパαυに案
内するようになっている。
上記下クランパαυは揺動アーム（Ｌりの先端に設けら
れていて図示しないソレノイドに駆動されて開閉し、ワ
イヤ（３）をクランプしたり解放したりするようになっ
ている。上記揺動アームα２の下側にはこれと平行する
超音波ホーン付のキャピラリアーム（１３が設けられて
いる。この超音波ホーン付のキャピラリアーム０３の先
端にはワイヤ（３）を挿通させるボンディングツールＩ
が設けられている。そして、この超音波ホーン付のキャ
ピラリアームθ（至）は、上記下り２ンパ圓の揺動アー
ム口の基端部と板ばね（１３ｇ）を介して連結されてお
り、揺動アームｃＬ匂の基端部を軸支する回動軸α９を
中心としてともに上下方向に回動するようになっている
。すなわち、ワイヤガイド００、下クランパ住υおよび
ボンディングツール（１４）は一体となり、上下方向に
移動するようになっている。なお、ボンディングツール
α４の下方にはトーチαｅが設けられていて、ボンディ
ングツールα尋の下方に突出するワイヤ（３）の先端を
放電Φ加熱してボールα力を形成するようになっている
。そして、ボンディングはボンディングツールＩの下方
にベレッ）　（１８の固定されたリードフレームα優を
配置し、上記ボールα力をペレット（ハ）にボンディン
グしたのち、ワイヤ（３）をリードフレーム←９にボン
ディングしてベレット（ｌ樽とリードフレーム（１９と
を接続することによりおこなわれる。ｇ２図は、上、下
クランパ（９）、αＤの詳細な構造を示している。この
図において、各クラン〆（９１，（ｌυは、−対の対向
して設けられ電圧の印加により適時にワイヤ（３）を挟
圧する板状の圧電セラミックアクチュエータｍ、ａ１）
と、これらのアクチュエータ（１）、Ｑｌ）遊端部対向
面に取付けられワイヤ（３）を直接挾持する一対の片状
クランプ具（２ａ、Ｑ３と、これらクランプＪｉｅ＠、
Ｇ３のうち少なくとも一つに埋設されワイヤ（３）のク
ランプカを検出して対応する電気信号８Ａを出力する圧
力センサ（２）とからなっている。しかして、上記圧力
センサ（財）は比較回路（ハ）の入力側に接続されてい
る。この比較回路（ハ）には、最適のランプ力を示す基
準値ｖＯが設定されている。そうして、この比較回路（
ホ）の出力側は、ＣＰＵ　（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　；中央制御部）０６）の入力側
に接続されている。一方、前記アクチーエータ（４）、
　＋２１）は、所要の電圧を適時に印加するための駆動
回路（財）の出力側に接続されている。また、この駆動
回路（５）の入力側は、電圧を制御するための電圧制御
回路（ハ）の出力側に接続されている。さらに、この電
圧制御回路−の入力側は、前記ＣＰＵ（ホ）の出力側に
接続されている。
つぎに、上記構成のワイヤボンディング装置を用いて、
この実施例のワイヤボンディング方法について述べる。
まず、ＣＰＵ（イ）に格納されている所定のプログラム
に従ってワイヤ（３）のリードフレームＵへのワイヤボ
ンディングを開示する。これにともない、ワイヤ（３）
は、上、下クランパ（９１，（１１）により順次に繰り
出される。すなわち、ＣＰＵ＠からは、所定のプログ２
ムに従って、所定のクランプ力を発生させるに必要な電
圧値を指示する制御信号ＳＢが電圧制御回路（至）に出
力される。すると、この電圧制御回路（２）からは、信
号ＳＢに対応した制御信号ＳＣが駆動回路（財）に出力
される。すると、この駆動回路（財）からは、各アクチ
ーエータｗ、ｏＩ）に所期の電圧が印加され、その結果
、ワイヤ（３）は、印加された電圧値に対応したクラン
プ力で、クランプ具（２榎、（ハ）によりクランプされ
る。しかして、このクランプ時に生じたクランプ圧力は
、圧力センサ（財）にて検出され、クランプ力を示す電
圧値Ｖを有する電気信号８人が比較回路（ハ）に出力さ
れる。すると、この比較回路（ハ）にては、基準値Ｖｏ
と電圧値■との差Δ■を示す信号８ＤがＣＰＵＩＡに出
力される。この差ΔＶは、実際のクランプ力と最適クラ
ンプカとの偏差値を示すものであって、ＣＰＵ（ハ）に
ては、この差ΔＶをゼロにするための演算処理が行われ
、補正された制御信号８Ｂが再び電圧制御回路−に出力
され、前と同様のワイヤ（３）のクランプ操作が行われ
る。しかして、上述したクランプ力を最適値に設定する
ためのフィードバック処理は、ワイヤボンディング中、
終始一貫して行われる。
以上のように、この実施例においては、圧力センサＱ４
により実際のクランプ力を検出し、得られた検出信号に
基づいてクランプ力が最適値をとるように７ヤードパツ
ク制御するようにしたので、ワイヤ（３）を繰り出した
り、保持したり、テンシ璽ンをかけたりするためのクラ
ンプ力の強弱を微調整することが可能となり、ワイヤの
材種９寸法等の変化に即応できるようになった。
なお、上記実施例における圧力センサＱ４）の代りに、
荷重センサを用いてもよい。さらに、上記実施例におい
ては、圧力センサ（財）からの電気信号ＳＡに基づいて
、フィードバック制御する場合を例示しているが、第３
図に示すように、電気信号ＳＡに基づき検出したクラン
プカをシンクロスコープ（至）にうつし出し、必要なり
ランプ力が出ていない場合は、キーボード６１）から最
適クランプ力にするためのデータをＣＰＵＣＡにインプ
ットするようにしてもよい。
〔発明の効果〕
本発明は、クランプ力検出手段により実際のクランプカ
を検出し、得られた検出信号に基づいてクランプカを最
適にするようにしている。その結果、クランプ力の強弱
の微調整が可能となり、ワイヤの材種２寸法等のクラン
プ条件の変化に即応した調整を行うことができるように
なった。とりわけ、ワイヤルーズの形成が安定化かつ適
正化し、半導体装置の製造歩留の低下要因の一つを解消
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例のワイヤボンディング装置の
構成図、第２図は同じくクランプ機構の説明図、第３図
は本発明の他の芙施例のワイヤポンディング装置のクラ
ンプ機構の説明図である。 （９）　、　（１１）　：クランパ（クランプ手段）。 （財）：圧力センサ（クランプ力検出手段）。 Ｈ：　ＣＰＵ　（クランプ力制御手段）。 代理人　弁理士　　則　近　慧　佑 同　　　　　竹　花　喜久男 第１図 第２ｒＡ 館　３ｖＡ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）半導体ペレットの電極からリード端子にワイヤで
    結線するワイヤボンディング方法において、上記ワイヤ
    をクランプして上記結線動作を行わせるクランプ工程と
    、このクランプ工程におけるクランプ力を検出するクラ
    ンプ力検出工程と、このクランプ力検出工程にて検出さ
    れたクランプ力に基づいて上記クランプ力を調整するク
    ランプ力調整工程とを有することを特徴とするワイヤボ
    ンディング方法。
  2. （２）クランプ力調整はクランプ力検出工程にて検出さ
    れたクランプ力を基準クランプ力と比較し、比較結果に
    基づいて閉ループ制御により行うことを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載のワイヤボンディング方法。
  3. （３）半導体ペレットの電極からリード端子にワイヤで
    結線するワイヤボンディング装置において、上記ワイヤ
    を着脱自在に挾持してクランプするクランプ手段と、こ
    のクランプ手段に取付けられ上記クランプ手段における
    クランプ力を検出して上記クランプ力を示す検出信号を
    出力するクランプ力検出手段と、上記検出信号に基づき
    上記クランプ力を制御するクランプ力制御手段とを具備
    することを特徴とするワイヤボンディング装置。
  4. （４）クランプ手段は圧電素子アクチュエータであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のワイヤボン
    ディング装置。
  5. （５）クランプ力検出手段は圧力センサであることを特
    徴とする特許請求の範囲第３項記載のワイヤボンディン
    グ装置。
JP25682086A 1986-10-30 1986-10-30 ワイヤボンデイング方法及びその装置 Expired - Lifetime JPH0738399B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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