DD256021A1 - METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATIC TESTING OF THE BONDEDRAHTHOEHE - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATIC TESTING OF THE BONDEDRAHTHOEHE Download PDF

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DD256021A1
DD256021A1 DD86296168A DD29616886A DD256021A1 DD 256021 A1 DD256021 A1 DD 256021A1 DD 86296168 A DD86296168 A DD 86296168A DD 29616886 A DD29616886 A DD 29616886A DD 256021 A1 DD256021 A1 DD 256021A1
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wires
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DD86296168A
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Helmut Koegler
Olaf Hoehne
Joerg Meyer
Hans-Reiner Daum
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Elektronische Bauelemente Veb
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Abstract

Die erfinderische Loesung bezieht sich auf Oberflaechenwellenfilter und auf mikroelektronische Schaltkreise. Erfindungsgemaess wurde die Aufgabe dadurch geloest, dass mittels eines Verfahrens und einer speziellen Vorrichtung die Pruefung bei Verschluss des Bauelementes durch einen Deckel simuliert wird. Eine, in so viele Teilbereiche, wie das zu pruefende Bauelement Bonddraehte aufweist, eingeteilte Pruefplatte, ist ueber eine elastische Zwischenlage mit dem Vorrichtungskoerper verbunden. Sie erhaelt vom Vibrator ueber ein Vibratorgestaenge seine Schwingungen uebertragen. Eine nur kurzzeitige Beruehrung mit einem eigenen Bereich der Pruefplatte ueber die Auswerteelektronik signalisiert, welcher Bonddraht zu hoch liegt. Veraenderungen des Einrichtezustandes der Bondeinrichtung sind ebenfalls ablesbar.The inventive solution relates to surface acoustic wave filters and to microelectronic circuits. According to the invention, the object has been achieved by simulating the test by means of a method and a special device when closing the component by means of a cover. One, in as many sub-areas as the test element to be examined Bonddraehte divided, Pruefplatte is connected via an elastic intermediate layer with the device body. She receives from the vibrator via a Vibratorgestaenge his vibrations transmitted. A brief contact with a separate area of the test plate via the transmitter signals which bonding wire is too high. Changes in the setup state of the bonding device can also be read.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die erfinderische Lösung bezieht sich auf das Gebiet der Elektrotechnik/Elektronik, speziell auf das Prüfen der Bonddrahthöhe mikroakustischer Bauelemente und -schaltkreise.The inventive solution relates to the field of electrical engineering / electronics, especially to testing the bonding wire height of microacoustic devices and circuits.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Eine exakte Führung der Bonddrähte zwischen Chip und Trägerstreifen bei der Kontaktierung mikroelektronischer und mikroakustischer Bauelemente ist für deren Funktion von großer Bedeutung.An exact guidance of the bonding wires between the chip and the carrier strip in contacting microelectronic and microacoustic components is of great importance for their function.

Da die Bondung üblicherweise durch Automaten ausgeführt wird, ist deren Einrichtezustand ständig zu kontrollieren oder es sind Maßnahmen zur zwangsläufigen Lagesicherung der Bonddrähte erforderlich.Since the bonding is usually carried out by machines, their Einrichtezustand is constantly check or measures for the inevitable securing of the bonding wires are required.

Diese zwangsläufige Lagesicherung wird beispielsweise bei vielen mikroelektronischen Bauelementen durch vollständiges Umhüllen der Chips mit Vergußmasse erreicht.This inevitable position assurance is achieved for example in many microelectronic components by completely surrounding the chips with potting compound.

Funktionsbedingt ist dieses Verfahren in der Mikroakustik nicht anwendbar. In der DE 2354253 wird eine mechanische Verstärkung der Bonddrähte zur Lagefixierung und -sicherung vorgeschlagen. Diese Lösung hat den Nachteil, daß zusätzlich Material und Arbeitszeit verbraucht werden.For functional reasons, this method is not applicable in microacoustics. In DE 2354253, a mechanical reinforcement of the bonding wires for fixing and securing the position is proposed. This solution has the disadvantage that additional material and labor are consumed.

Eine andere technische Lösung wird in der DE 2618796 angeboten.Another technical solution is offered in DE 2618796.

Hier werden die Bonddrähte durch einen Führungskörper in ihrer Lage zueinander besser fixiert. Die Höhe der Drahtschlaufen kann dadurch nicht beeinflußt werden. Prüfverfahren für Bonddrähte sind durch eine Reihe von Veröffentlichungen bekannt.Here, the bonding wires are better fixed by a guide body in their position to each other. The height of the wire loops can not be affected. Test methods for bond wires are known through a number of publications.

In der DE 3148091 erfolgt eine optische Kontrolle mittels Mikroskop und x-y-Koordinatentisch. Zu dieser Verfahrensgruppe zählen auch Kontrollen mittels Fernsehkamera und Bildauswertesystem. Derartige Verfahren sind relativ teuer und zeitaufwendig.In DE 3148091 there is an optical control by means of a microscope and x-y coordinate table. This group of procedures also includes checks by means of a television camera and image evaluation system. Such methods are relatively expensive and time consuming.

In der DE 2141224 wird vorgeschlagen, die Qualitätskontrolle beim Bonden durch Schallanalyse an der Bondstelle durchzuführen. Damit lassen sich Chipbrüche mit Sicherheit gut erkennen.In DE 2141224 it is proposed to carry out the quality control during bonding by sound analysis at the bonding site. This chip breaks can be seen with security for sure.

Abgerissene Bonddrähte können auch noch festgestellt werden. Unterschiedliche Bondschlaufenhöhen sind mit dieser Methode nicht zu ermitteln.Teared bond wires can still be detected. Different bond loop heights can not be determined with this method.

Eine Impedanzmessung, zur Steuerung des Bondvorganges, wird in der DD-217454 vorgestellt. Damit lassen sich die Bondstellen selbst prüfen, die Bonddrahthöhe jedoch nicht.An impedance measurement to control the bonding process is presented in DD-217454. This makes it possible to check the bonding sites themselves, but not the bonding wire height.

Eine andere technische Lösung liegt der DD-206723 zugrunde. Hier wird die Infrarotstrahlung des Bonddrahtendes bei der Kugelausbildung gemessen. Eine weitere Entwicklung dieses Gedankens führt wieder zur optischen Kontrolle. .Another technical solution is based on DD-206723. Here, the infrared radiation of the bonding wire end is measured during ball formation. A further development of this idea leads again to optical control. ,

Ziel der ErfindungObject of the invention

Der nützliche Effekt der erfinderischen Lösung beim Messen der Bonddrahthöhe von mikroakustischen Bauelementen liegt in der Verringerung der Ausfallrate, d.h. in der Ausschußsenkung.The useful effect of the inventive solution in measuring the bonding wire height of microacoustic devices is in reducing the failure rate, i. in the committee lowering.

Des weiteren kann der Arbeitszeitaufwand verkürzt und auch eine Arbeitserleichterung erzielt werden.Furthermore, the work time can be shortened and also made a work easier.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Bonddrähte, die zu hoch über die Chipoberfläche gezogen worden sind, müssen ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand vor dem Verschließen des Bauelementes durch einen Deckel einem automatisch arbeitenden Prüfverfahren zugeführt werden. Erreicht die Bondschlaufenhöhe den zulässigen Grenzwert noch nicht, ist es günstig, ab und zu die wirkliche Bondschlaufenhöhe zu ermitteln. Dadurch kann der Einrichtezustand des Bondautomaten rechtzeitig, d.h. bevor Ausschuß entsteht, korrigiert werden.Bonding wires which have been pulled too high over the chip surface must be fed through a cover to an automatically operating test method without additional work being required before closing the component. If the bond loop height does not reach the permissible limit value, it is favorable to determine the actual bond loop height from time to time. Thereby, the setup state of the bonding machine can be timely, i. before committee arises, be corrected.

Die Aufgabe besteht darin, mittels einer Prüfvorrichtung die Überschreitungen des Automat!kbonders rechtzeitig zu signalisieren bzw. die effektive Bonddrahthöhe ab und zu festzustellen.The task is to signal the overshoots of the automaton kbonder in time by means of a test device or to determine the effective bond wire height from time to time.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß mittels eines Verfahrens und einer speziellen Vorrichtung der Verschluß des Bauelementes durch einen Deckel so simuliert wird, daß eine in entsprechende Teilbereiche aufgeteilte Prüfplatte die Bonddrahthöhe signalisiert.According to the invention the object is achieved in that by means of a method and a special device, the closure of the device is simulated by a lid so that a divided into corresponding portions test plate signals the bond wire height.

Ausführungsbeispielembodiment

Die erfinderische Lösung wird anhand von zwei Figuren näher erläutert. In Figur 1 wird die komplette Vorrichtung zum Prüfen der Bonddrahthöhe so dargestellt, als befände sich der Deckel mit dem Gehäuse im fertigen Endzustand.The inventive solution is explained in more detail with reference to two figures. In FIG. 1, the complete device for testing the bonding wire height is represented as if the cover were in the finished final state with the housing.

Figur 2 zeigt die Prüfplatte 5 mit ihren Bereichen a bis e.FIG. 2 shows the test plate 5 with its regions a to e.

Vom Chip 1 werden die Bonddrähte 2 mit den mehr oder weniger hohen Bögen zum Trägerstreifen 3 geführt. Das offene Gehäuse 4 umschließt beide Teile.From the chip 1, the bonding wires 2 are guided with the more or less high arcs to the carrier strip 3. The open housing 4 encloses both parts.

Die in Elektrodenbereiche aufgeteilte Prüfplatte 5 ist über eine elastische Zwischenlage 6 mit dem Vorrichtungskörper 7 verbunden. Die Anschlußdrähte 8 verbinden die Prüfplatte mit der Auswerteelektronik 12.The test plate 5 divided into electrode regions is connected to the device body 7 via an elastic intermediate layer 6. The connecting wires 8 connect the test plate with the transmitter 12th

Der in seiner Amplitude regelbare Vibrator 9 überträgt seine Schwingungen über das Vibratorgestänge 10 auf die ebene Prüfplatte 5.The amplitude-controllable vibrator 9 transmits its vibrations via the vibrator linkage 10 to the flat test plate 5.

Nach jedem Arbeitstakt des automatischen Bonders wird die gesamte Vorrichtung zum Prüfen der Bonddrahthöhe durch das Vorrichtungsgestänge 11 angehoben und setzt, wenn der Vorschub der Transporteinrichtung 13 beendet ist, auf das nächste bereitstehende Bauelement auf.After each working cycle of the automatic bonder, the entire apparatus for checking the bonding wire height is lifted by the device linkage 11 and, when the feeding of the transporting device 13 is completed, to the next available device.

Wird die Schwingungsamplitude über den Vibrator kontinuierlich erhöht, so bedeutet die erste Berührung mit einer Bondschlaufe ein Maß für den Einrichtungszustand der Bondeinrichtung und der momentanen Bonddrahthöhe.If the oscillation amplitude is increased continuously via the vibrator, the first contact with a bonding loop is a measure of the device state of the bonding device and of the instantaneous bonding wire height.

Claims (2)

1. Verfahren zum automatischen Prüfen der Bonddrahthöhe bei mikroakustischen Bauelementen, deren Bonddrähte nicht durch zwangsläufige Lagesicherungen fixiert werden, ohne schnelle Bilderkennungs- und Auswertesysteme unmittelbar im Arbeitstakt der Bondeinrichtung, gekennzeichnet, daß mittels einer Vorrichtung eine ebene, elastisch gelagerte und entsprechend der Anzahl der zu prüfenden Bonddrähte (2) des Chips (1), in dazu korrespondierenden Elektrodenbereiche eingeteilte Prüfplatte (5), formschlüssig auf das offene Gehäuse (4) des Bauelementes gesetzt wird und durch einen in seiner Amplitude regelbaren Vibrator (9) in Schwingungen versetzt wird, wobei kurzzeitige Berührungen der Prüfplatte und des Bonddrahtes über eine Auswerteelektronik (12) signalisiert bzw. Veränderungen des Einrichtezustandesder Bondeinrichtung über die Amplitudenregelung des Vibrators abgelesen werden können.1. A method for automatically testing the bonding wire height in microacoustic devices, the bonding wires are not fixed by inevitable positional backups without fast image recognition and Auswertysteme directly in the working cycle of the bonding device, characterized in that by means of a device a flat, elastically mounted and according to the number of testing bonding wires (2) of the chip (1), in corresponding electrode portions divided test plate (5), is positively placed on the open housing (4) of the component and is set in vibration by a variable in amplitude vibrator (9), wherein short-term touches of the test plate and the bonding wire via an evaluation (12) signals or changes in Einrichtezustandes the bonding device can be read via the amplitude control of the vibrator. 2. Vorrichtung zum automatischen Prüfen der Bonddrahthöhe bei mikroakustiscKen Bauelementen, gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (13) mit dem Vorrichtungsgestänge (11) verbunden ist und das Gehäuse (4) mit Trägerstreifen (3) und Chip (1) aufnimmt wobei der Vorrichtungskörper (7) eine elastische Zwischenlage (6) und die Prüfplatte (5) mit den Bereichen a bis e, welche über die Anschlußdrähte (8) mit der Auswerteelektronik (12) verbunden ist, aufnimmt und dem Vibratorgestänge (10) zum regelbaren Vibrator (9) eine zentrische Führung verleiht.Device for automatically checking the bonding wire height in microacoustic devices, characterized in that the transport device (13) is connected to the device linkage (11) and accommodates the housing (4) with carrier strip (3) and chip (1), wherein the device body (7 ) an elastic intermediate layer (6) and the test plate (5) with the areas a to e, which via the connecting wires (8) to the transmitter (12) is connected, and the vibrator linkage (10) to the controllable vibrator (9) a gives centric leadership.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4032327A1 (en) * 1990-10-11 1992-04-16 Abos Automation Bildverarbeitu METHOD AND DEVICE FOR THE AUTOMATED MONITORING OF THE PRODUCTION OF SEMICONDUCTOR COMPONENTS

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4032327A1 (en) * 1990-10-11 1992-04-16 Abos Automation Bildverarbeitu METHOD AND DEVICE FOR THE AUTOMATED MONITORING OF THE PRODUCTION OF SEMICONDUCTOR COMPONENTS

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