DE102019118249A1

DE102019118249A1 - Bondgerät

Info

Publication number: DE102019118249A1
Application number: DE102019118249.2A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Seidl; Johann Enthammer
Original assignee: F&s Bondtec Semiconductor GmbH
Current assignee: F&s Bondtec Semiconductor GmbH
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2021-01-07
Also published as: US20210005571A1

Abstract

Bondgerät zum Herstellen von Bondverbindungen, insbesondere Drahtbondverbindungen, Tape-Bondverbindungen und Ball-Bondverbindungen, auf außerhalb des Bondgerätes fixierten Trägern, die Kontaktflächen für die Bondverbindungen aufweisen, in verschiedenen Raumrichtungen bezüglich des jeweiligen Trägers, wobei das Bondgerät einen Grundkörper, ein relativ zu dem Grundkörper bewegliches Bondwerkzeug zur Beaufschlagung eines auf die Kontaktfläche des Trägers aufgesetzten Bondmittels mit einer Bondkraft zur Erzeugung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Bondmittel und der Kontaktfläche als Bondverbindung und Bondkraft-Erzeugungsmittel zur Erzeugung einer im auf den Träger aufgesetzten Zustand des Bondgerätes auf die Kontaktfläche gerichteten Bondkraft aufweist, wobei die Bondkraft-Erzeugungsmittel eine Bondkraft-Einstelleinrichtung zur Realisierung einer vorbestimmten effektiven Bondkraft unabhängig von deren räumlicher Wirkrichtung aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bondgerät zum Herstellen von Bondverbindungen, insbesondere Drahtbondverbindungen, Tape-Bondverbindungen und Ball-Bondverbindungen.
Bondverbindungen verschiedener Art werden massenhaft in einer unübersehbaren Vielzahl von elektronischen Geräten aller Art und auch zur Realisierung von Elektronik-Komponenten in vielen anderen Industriebereichen, etwa dem Maschinenbau, der Automobilindustrie und der Haushaltgeräteindustrie, eingesetzt.
Eines der am weitesten entwickelten und verbreiteten Bondverfahren ist das Ultraschall-Drahtbonden („Wedge Bonding“), das im Grunde eine Mikro-Reibschweisstechnik darstellt. Hierbei wird - wie beispielsweise in der US 4 619 397 der Anmelderin beschrieben - ein Aluminiumdraht in Kontakt mit einer Substratfläche, mit der er stoffschlüssig zu verbinden ist, durch einen Ultraschallwandler einer schnellen Schwingung unterzogen und gleichzeitig auf die Oberfläche angedrückt. Unter der Einwirkung der Druckkraft (Bondkraft) und der Schwingungsenergie (Bondenergie) wird eine auf der Oberfläche befindliche Oxidschicht aufgebrochen und unter starker Verformung und lokaler Erwärmung eine stoffschlüssige Grenzschichtverbindung hergestellt.
Ein anderes weit verbreitetes Bondverfahren ist das Ball Bonding, bei dem an einem Ende eines Bonddrahtes durch Aufschmelzen eine kugelähnliche Verdickung erzeugt und diese auf eine Substratfläche aufgedrückt wird, um mit deren Oberfläche eine stoffschlüssige Verbindung zu bilden. Ein nennenswertes weiteres Bondverfahren ist das sog. TAB (Tape-Automated Bonding), bei dem eine Folie mit aufmetallisierten Leiterbahnen effizient mit einer Vielzahl von nahe beieinander liegenden Bondflächen, etwa Bondpads auf einem Halbleiterchip, verbunden wird. Auch hier wird mittels eines Bondwerkzeuges unter Einwirkung einer Druckkraft und von Ultraschall-Schwingungsenergie eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Leitern und dem Substrat hergestellt - allerdings ohne Einsatz eines einzelnen Bonddrahtes.
Die genannten Verfahren werden üblicherweise mittels relativ voluminöser und schwerer Bondmaschinen (Draht- oder Ball-Bonder etc.) ausgeführt, in die sowohl die Substrate als auch der Bonddraht oder das Bond-Tape zugeführt werden und in denen der Bondvorgang unter Einwirkung einer vertikal ausgerichteten Druckkraft auf ein unterhalb des Bonddrahtes oder Bond-Tapes liegendes Bauteil ausgeführt wird. Entsprechende Bonder sind massenhaft im industriellen Einsatz und haben sich für zahlreiche Anwendungen gut bewährt.
In letzter Zeit ist jedoch ein Bedarf an Bond-Lösungen erwachsen, die mit derartigen stationären Bondern mit durchgängig vertikal wirkendem Bondwerkzeug, unter denen das zu bondende Teil platziert ist, nicht mehr ohne weiteres zu realisieren sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe der Bereitstellung eines neuartigen Bondgerätes zu Grunde, mit dem diesem Bedarf Rechnung getragen werden kann und welches insbesondere eine Realisierung von Bond-Lösungen auf räumlich komplexer geformten und/oder wegen ihrer Größe nicht in einen stationären Bonder zu verbringenden Trägern erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch ein Bondgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung schließt den Gedanken ein, in Abkehr von der bisherigen durchgängigen Praxis eine Bondverbindung nicht auf einem innerhalb des Bondgerätes befindlichen, sondern außerhalb desselben angeordneten Träger herzustellen. Sie schließt weiterhin den Gedanken ein, das Bondgerät zur Herstellung von Bondverbindungen in verschiedenen Raumrichtungen auszubilden. Schließlich gehört zur Erfindung der Gedanke, dass die Bondkraft-Erzeugungsmittel eine Bondkraft-Einstelleinrichtung zur Realisierung eines vorbestimmten effektiven Bondkraftbetrages unabhängig von der räumlichen Wirkrichtung des Bondwerkzeuges aufweisen. Auch die beiden letzten Aspekte stellen eine Abkehr von den Funktionsprinzipien der bekannten und im Einsatz befindlichen Bondmaschinen dar.
Das erfindungsgemäße Bondgerät erschließt umfangreiche neue Einsatzmöglichkeiten für die Bondtechnik in jeder der oben erwähnten Ausführungen. Insbesondere lassen sich Gruppen oder Folgen von Bondverbindungen auf Bauteilen mit komplexer räumlicher Geometrie ohne zeit- und kostenaufwändige mehrfache Einspann- bzw. Umsetzvorgänge des Werkstücks herstellen. Dazu gehört auch ein „Um-die-Ecke-Bonden“ an Bondstellen, die auf zueinander senkrecht oder schräg stehenden Flächen des Bauteils bzw. Substrats liegen. Es ist damit auch möglich, in einem fortgesetzten Arbeitsgang eine Mehrzahl von Bondstellen auf einem oder mehreren Bauteilen zu erzeugen, deren Bondstellen auf einer Raumkurve liegen.
Kombiniert mit entsprechenden Halte- bzw. Führungsmitteln (siehe weiter unten), lassen sich in einem solchen zusammenhängenden Prozess auch relativ weit voneinander entfernte Bauteile oder Bereiche von Bauteilen mit Bondverbindungen versehen. Dies kann die Verwendung ungewöhnlich langer Bonddrähte einschließen, um etwa Bondverbindungen in verschiedenen Bereichen einer größeren Maschine oder auch an einer Fahrzeugkarosserie (etwa im Bereich eines Armaturenträgers oder des Dachhimmels) herzustellen. Der Bonddraht kann dabei auch über Hindernisse oder um Hindernisse herum geführt werden.
Neben den weiter oben beispielhaft erwähnten Aluminiumdraht-Bondverbindungen können mit dem vorgeschlagenen Bondgerät auch Drähte aus anderen Metallen und insbesondere auch isolierte Drähte gebondet werden, was für einige der oben skizzierten neuen Anwendungen von besonderem Nutzen ist.
In einer aus aktueller Sicht wichtigen Ausgestaltung ist das Bondgerät ausgebildet als hand- oder robotergeführtes Gerät mit einem Handgriff oder Kopplungsstück zur Verbindung mit einem Roboterarm am Grundkörper. Einerseits haben aus Sicht der Erfinder handgeführte Bondgeräte, auch zu bezeichnen als Hand-Bonder, zahlreiche potenzielle Anwendungsgebiete in Bereichen wie Gebäude- und Klimatechnik und der Reparatur von elektronischen und elektrischen Geräten. Andererseits haben robotergeführte mobile Bondgeräte potenziell ein breites industrielles Einsatzfeld, beispielsweise im Maschinen- und Fahrzeugbau und insbesondere auch in der Automobilindustrie.
In einer aus derzeitiger Sicht besonders wichtigen konstruktiven Ausgestaltung ist das vorgeschlagene Bondgerät ausgebildet als Drahtbondgerät, mit Bonddraht-Zuführungsmitteln zur Zuführung eines Bonddrahts als Bondmittel auf die Kontaktfläche des jeweiligen Trägers und einem mit dem Bondwerkzeug mechanisch verbundenen Ultraschallwandler zur Erzeugung von auf das Bondwerkzeug wirkenden Ultraschallschwingungen.
Eine weitere wichtige konstruktive Ausgestaltung ist die als Ball-Bondgerät, mit Bonddraht-Zuführungsmitteln zur Zuführung eines Bonddrahts als Bondmittel auf die Kontaktfläche des jeweiligen Trägers und einer Drahtschmelzeinrichtung zum Aufschmelzen eines freien Endes des Bonddrahtes zur Erzeugung eines Bond-Balls.
Schließlich erscheint auch eine Ausführung als TAB-Bondgerät als aussichtsreich, welches Bondfolien-Zuführungsmittel zur Zuführung einer Bondfolie als Bondmittel auf die Kontaktfläche des jeweiligen Trägers und einen mit dem Bondwerkzeug mechanisch verbundenen Ultraschallwandler zur Erzeugung von auf das Bondwerkzeug wirkenden Ultraschallschwingungen umfasst.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung jeder der genannten Ausführungen weist die Bondkraft-Einstelleinrichtung einen Lagesensor zur Bestimmung der räumlichen Lage der Wirkungsrichtung des Bondwerkzeugs und eine eingangsseitig mit dem Lagesensor verbundene Berechnungseinheit zur lageabhängigen Berechnung der von den Bondkraft-Erzeugungsmitteln aufzubringenden Bondkraft auf. Diese konstruktive Besonderheit gegenüber bekannten Bondmaschinen ergibt sich aus dem Umstand, dass bei jenen die Bondkraft wegen der vertikalen Ausrichtung zwangsweise eine wohldefinierte und stets gleiche Schwerkraft-Komponente einschließt, während die Schwerkraft-Komponente bei nicht vertikaler Wirkungsrichtung des Bondwerkzeugs richtungsabhängig mit unterschiedlichen Beträgen (beim „Über-Kopf-Bonden“ auch mit negativen Werten) einfließt. Eine derartige Richtungserfassung ist auf einfache und kostengünstige Weise mit kommerziellen Raumlage-Sensoren realisierbar, die massenhaft beispielsweise in Smartphones eingesetzt werden.
In einer weiteren sinnvollen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bondgerätes umfasst die Bondkraft-Einstelleinrichtung einen Bonddraht-Deformationsfühler zur Bestimmung einer Deformation des Bonddrahtes bei Einwirkung der eingestellten Bondkraft und eine eingangsseitig mit dem Bonddraht-Deformationsfühler verbundene Bondkraft-Justiereinheit zur deformationsabhängigen Justierung der von den Bondkraft-Erzeugungsmitteln aufzubringenden Bondkraft. Bei dieser Ausführung wird gewissermaßen indirekt eine auf die aktuelle Wirkungsrichtung des Bondwerkzeugs und der Bondkraft abgestimmte Bondkrafteinstellung über die - an sich bekannte - Erfassung der Deformation des Bonddrahtes realisiert. Einzelheiten dieses Vorgehens sind u.a. Gegenstand von früheren Veröffentlichungen der Anmelderin und dem Fachmann hinlänglich bekannt und bedürfen hier keiner weiteren Erläuterung.
In einer weiteren alternativen (oder auch mit den vorgenannten Ausgestaltungen kombinierbaren) Ausführung umfasst das Bondgerät einen Bondkraftsensor zur Erfassung der in einem Bondschritt auf das Bondmittel einwirkenden effektiven Bondkraft zur Überwachung und/oder Steuerung des Bondvorganges. Anstelle der die effektive Bondkraft beeinflussenden Wirkungsrichtung oder der im Ergebnis der wirkenden Bondkraft zu verzeichnenden Deformation wird bei dieser Ausführung die Bondkraft direkt numerisch erfasst und erforderlichenfalls in der Bondkraft-Einstelleinrichtung nachjustiert. Auch diese Vorgehensweise zur Steuerung eines Bondvorganges ist dem Fachmann an sich bekannt und wird daher hier nicht weiter beschrieben.
Neben Ausführungen des Bondgerätes, mit denen eine anwendungsabhängige präzise Einstellung der Bondkraft gemäß den Anforderungen der jeweiligen Anwendung erreicht werden kann, sind aus Sicht der Erfinder auch Ausgestaltungen von Vorteil, bei denen weitere Parameter des Bondvorganges oder solche, die im Zusammenhang mit dem Bondvorgang stehen, erfasst und ausgewertet werden können.
Hierzu zählt insbesondere eine Ausführung, bei der im Grundkörper des Bondgerätes ein Bondwerkzeug-Anschlag zur Vorgabe einer definierten Ausgangslage des Bondwerkzeugs nach der Positionierung des Bondgerätes bezüglich der Kontaktfläche eines Trägers und vor dem Bondschritt vorgesehen ist. Zu Details wird auf die Erläuterung von Ausführungsbeispielen weiter unten hingewiesen.
Des Weiteren wird eine Ausgestaltung in Betracht gezogen, welche einen Bondschritt-Wegsensor zur Erfassung eines im Bondschritt durch das Bondwerkzeug bezüglich des Bondwerkzeug-Anschlages zurückgelegten Weges zur Gewinnung eines Weg-Signals zur Überwachung und/oder Steuerung des Bondvorganges aufweist. Ein solcher Wegsensor in der Halterung (Aufhängung) der Bondeinheit kann das Eindringen des Bondwerkzeugs in das Werkstück (etwa dem Bonddraht) verfolgen und damit konkrete Aussagen über den zeitlichen Ablauf des Bondschrittes ermöglichen, die für die Qualitätssicherung bzw. eine Optimierung der insbesondere lage- bzw. orientierungsabhängigen Bondschritte von Wert ist.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Bondgerät einen Andruckkraft-Sensor zur Erfassung einer Andruckkraft des Bondgerätes bzw. Bondwerkzeugs an den Träger vor Beginn der Ausübung der Bondkraft zur Gewinnung eines Andruckkraft-Signals, das ebenfalls zur Überwachung und/oder Steuerung des Bondvorgangs herangezogen werden kann.
Bei den vorgenannten Ausführungen kann insbesondere vorgesehen sein, dass Bondgerät der Bondkraftsensor und/oder Bondschritt-Wegsensor und/oder Andruckkraft-Sensor mit jeweils einem Eingang der Bondkraft-Einstelleinrichtung zur Bereitstellung eines Eingangssignals zur Einstellung bzw. Justierung der von den Bondkraft-Erzeugungsmitteln aufzubringenden Bondkraft verbunden ist.
Abgesehen davon, dass Signale der entsprechenden Sensoren eine von der unmittelbaren Steuerung des Bondgerätes unabhängige Auswertung (etwa für die Gestaltung künftiger Bondprozesse mit ähnlichen Bedingungen) ermöglichen, kann das jeweilige Sensorsignal also direkt in die Prozesssteuerung eingespeist werden und in Echtzeit für die Steuerung des jeweils nächsten Bondschrittes oder der nächsten Bondschritte wirksam gemacht werden.
In weiteren Ausgestaltungen des Bondgerätes oder auch einer Anordnung, die ein solches Bondgerät und eine Handhabungseinrichtung (beispielsweise einen Industrieroboter) umfasst, sind Mittel zur Bilderfassung und -verarbeitung zumindest der Bondstelle und ihrer Umgebung und zur Gewinnung entsprechender Informationen vorgesehen.
Insbesondere kann das Bondgerät selbst mit einer Kamera und nachgeordneten Bildverarbeitungseinrichtung zur Aufnahme eines Bildes einer Bondstelle und von deren Umgebung zur Auswertung des aufgenommenen Bildes hinsichtlich eines in einer Bildspeichereinheit gespeicherten Vergleichsbildes sowie einer Bondwerkzeug-Justiereinrichtung zur Feinjustierung der Lage des Bondwerkzeuges und/oder seiner Wirkungsrichtung im Ergebnis der Bildverarbeitung versehen sein. Andererseits können die erwähnten Mittel zur Bilderfassung und -verarbeitung auch separat vom Bondgerät - beispielsweise an einem Roboterarm bzw. in einer Steuereinheit eines Roboters - vorgesehen sein, und dort kann ggfs. auch die Bondwerkzeug-Justiereinrichtung implementiert sein.
In einer noch weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kamera und die nachgeordnete Bildverarbeitungseinrichtung zur Aufnahme eines größeren Raumbereiches über eine Bondstelle und deren Umgebung hinaus und zur Auswertung des aufgenommenen Bildes hinsichtlich eines in einer Bildspeichereinheit gespeicherten Vergleichsbildes jenes größeren Raumbereiches ausgebildet sind und dass die Anordnung eine Einstelleinrichtung zur Einstellung der Position eines das Bondgerät haltenden Roboterarmes und/oder der Ausrichtung des Bondgerätes mittels des Roboters im Ergebnis der Vergleichs-Bildverarbeitung umfasst.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und von Ausführungsaspekten anhand der einzigen Figur.
Diese zeigt in einer Prinzipskizze wesentliche Teile des Innenaufbaus eines beispielhaften Bondgerätes 1 im Betrieb, also bei Herstellung einer Drahtbondverbindung auf einem Substrat 2A mittels eines Bonddrahtes 2B durch ein Bondwerkzeug (wedge) 3. Das Bondwerkzeug 3 ist auf an sich bekannte Weise in einem beweglichen Bondkopf 4 gehaltert. Der Bondkopf 4 nimmt, in Gelenkteilen 4a, 4b flexibel aufgehängt, die eigentliche Bondeinheit 5 auf, die neben dem Bondwerkzeug 3 den auf diesen einwirkenden Ultraschall-Transducer 6 umfasst.
Die Bondeinheit 5 wird durch eine resultierende Gesamtkraft auf das Substrat 2A angedrückt, in die zunächst die Eigenmasse der Bondeinheit 5 bzw., bei der im Rahmen der Erfindung vorausgesetzten nicht-vertikalen Wirkungsrichtung gegenüber einem Träger, deren richtungsabhängige Schwerkraftkomponente einfließt. Weiterhin wirkt eine Zugfeder 7, die innerhalb des Bondkopfes 4 angeordnet ist und eine feste Federvorspannung auf die Bondeinheit aufbringt. Schließlich wirkt - nur während des Bondschrittes - eine sog. voice coil 8 auf die Bondeinheit 5 ein. Die Resultierende aus den erwähnten Kräften führt zunächst zur Einstellung einer definierten Relativposition der Bondeinheit 5 in Bezug auf den Bondkopf 4.
Eine Abwärtsbewegung des Bondkopfes entlang seiner Wirkungsrichtung - in der Figur der z-Achse - führt schließlich zu einem Auftreffen auf eine Bondstelle auf dem Substrat 2A, und dieses Auftreffen wird von einem Touchdown- und Deformations-Sensor 9 registriert. Aus diesem „kraftlosen“ Kontaktzustand heraus wird anschließend der Bondkopf 4 noch um eine definierte Strecke weiter bewegt, bis sich die Bondeinheit 5 von einem im Bereich der Vorspannfeder 7 vorgesehenen Anschlag 10 löst. Diese zusätzliche Bewegung ist erforderlich, um dem Bondwerkzeug 3 die erforderliche Bewegungsfreiheit zu verleihen, um eine Kraftwirkung auf den Bonddraht 2B auszuüben und diesen zu deformieren (und im Zusammenwirken mit der Ultraschallenergie vom Transducer 6 an der Bondstelle stoffschlüssig mit dem Substrat 2A zu verbinden).
Bei der gezeigten Ausführung ist am Bondkopf 4 ein zusätzlicher Anschlag 11 fest angebracht, der mit einer gegenüber der im Bondschritt wirkenden Bondkraft wesentlich größeren Kraft auf das Substrat (Bauteil) drückt. Dieser Anschlag 11 dient zur Stabilisierung der Position der Bondeinheit und des Bondwerkzeuges gegenüber dem Substrat (Bauteil) und ermöglicht es, die Deformation des Bonddrahtes 2B im Bondschritt durch einen Deformationssensor 9 zu erfassen und zeitlich zu verfolgen, ohne dass das Messergebnis durch eine mögliche Ausweichbewegung des Substrats 2A während der Einwirkung der Bondkraft im Bondschritt verfälscht wird. Dem Anschlag 11 kann zusätzlich ein (nicht gezeigter) Kraftsensor zugeordnet sein, der den erfolgten Anschlag am Substrat 2A erfasst bzw. ein etwaiges Lösen des Substrats vom Anschlag signalisieren kann.
Die dargestellte Ausführung des Drahtbonders 1 arbeitet wie folgt:

In einem ersten Schritt wird der gesamte Bondkopf 4 bis zum Auftreffen an das Substrat 2A herangeführt (was in der gezeigten Darstellung ein Absenken, bei einem „Über-Kopf-Bonden“ aber ein Anheben bedeuten würde). Das Auftreffen wird durch den Touchdown-Sensor 9 registriert, und die auf das Substrat einwirkende Kraft, die sich aus den o.ä. Komponenten zusammensetzt, wird unter Heranziehung von Signalen des Deformationssensors 9 bzw. eines Lagesensors 12 ermittelt und, falls erforderlich, mittels der voice coil 8 nachjustiert. Anschließend wird die Bondeinheit gegen die Federkraft der Feder 7 weiter gefahren, um den erforderlichen Bewegungsraum für das Bondwerkzeug 3 zur Deformation des Bonddrahtes 2B zu gewinnen. Schließlich erfolgt der Bondschritt, bei dem eine höhere Andruckkraft durch die voice coil 8 erzeugt wird, und zwar in Abhängigkeit von der durch den Lagesensor erfassten Wirkungsrichtung der Bondeinheit und des Bondwerkzeugs.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel und die oben hervorgehobenen Aspekte beschränkt, sondern im Rahmen der anhängenden Ansprüche auch in vielgestaltigen Modifikationen und Kombinationen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4619397 [0003]

Claims

Bondgerät zum Herstellen von Bondverbindungen, insbesondere Drahtbondverbindungen, Tape-Bondverbindungen und Ball-Bondverbindungen, auf außerhalb des Bondgerätes fixierten Trägern, die Kontaktflächen für die Bondverbindungen aufweisen, in verschiedenen Raumrichtungen bezüglich des jeweiligen Trägers, wobei das Bondgerät - einen Grundkörper, - ein relativ zu dem Grundkörper bewegliches Bondwerkzeug zur Beaufschlagung eines auf die Kontaktfläche des Trägers aufgesetzten Bondmittels mit einer Bondkraft zur Erzeugung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Bondmittel und der Kontaktfläche als Bondverbindung und - Bondkraft-Erzeugungsmittel zur Erzeugung einer im auf den Träger aufgesetzten Zustand des Bondgerätes auf die Kontaktfläche gerichteten Bondkraft aufweist, wobei die Bondkraft-Erzeugungsmittel eine Bondkraft-Einstelleinrichtung zur Realisierung einer vorbestimmten effektiven Bondkraft unabhängig von deren räumlicher Wirkrichtung aufweisen.
Bondgerät nach Anspruch 1, ausgebildet als hand- oder robotergeführtes Gerät mit einem Handgriff oder Kopplungsstück zur Verbindung mit einem Roboterarm am Grundkörper.
Bondgerät nach Anspruch 1 oder 2, ausgebildet als Drahtbondgerät, mit - Bonddraht-Zuführungsmitteln zur Zuführung eines Bonddrahts als Bondmittel auf die Kontaktfläche des jeweiligen Trägers und - einem mit dem Bondwerkzeug mechanisch verbundenen Ultraschallwandler zur Erzeugung von auf das Bondwerkzeug wirkenden Ultraschallschwingungen.
Bondgerät nach Anspruch 1 oder 2, ausgebildet als Ball-Bondgerät, mit - Bonddraht-Zuführungsmitteln zur Zuführung eines Bonddrahts als Bondmittel auf die Kontaktfläche des jeweiligen Trägers und - einer Drahtschmelzeinrichtung zum Aufschmelzen eines freien Endes des Bonddrahtes zur Erzeugung eines Bond-Balls.
Bondgerät nach Anspruch 1 oder 2, ausgebildet als TAB-Bondgerät, mit - Bondfolien-Zuführungsmitteln zur Zuführung einer Bondfolie als Bondmittel auf die Kontaktfläche des jeweiligen Trägers und - einem mit dem Bondwerkzeug mechanisch verbundenen Ultraschallwandler zur Erzeugung von auf das Bondwerkzeug wirkenden Ultraschallschwingungen.
Bondgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bondkraft-Einstelleinrichtung - einen Lagesensor zur Bestimmung der räumlichen Lage der Wirkungsrichtung des Bondwerkzeugs und - eine eingangsseitig mit dem Lagesensor verbundene Berechnungseinheit zur lageabhängigen Berechnung der von den Bondkraft-Erzeugungsmitteln aufzubringenden Bondkraft aufweist.
Bondgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bondkraft-Einstelleinrichtung - einen Bonddraht-Deformationsfühler zur Bestimmung einer Deformation des Bonddrahtes bei Einwirkung der eingestellten Bondkraft und - eine eingangsseitig mit dem Bonddraht-Deformationsfühler verbundene Bondkraft-Justiereinheit zur deformationsabhängigen Justierung der von den Bondkraft-Erzeugungsmitteln aufzubringenden Bondkraft aufweist.
Bondgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches einen Bondkraftsensor zur Erfassung der in einem Bondschritt auf das Bondmittel einwirkenden effektiven Bondkraft zur Überwachung und/oder Steuerung des Bondvorganges aufweist.
Bondgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Grundkörper des Bondgerätes ein Bondwerkzeug-Anschlag zur Vorgabe einer definierten Ausgangslage des Bondwerkzeugs nach der Positionierung des Bondgerätes bezüglich der Kontaktfläche eines Trägers und vor dem Bondschritt vorgesehen ist.
Bondgerät nach Anspruch 9, welches einen Bondschritt-Wegsensor zur Erfassung eines im Bondschritt durch das Bondwerkzeug bezüglich des Bondwerkzeug-Anschlages zurückgelegten Weges zur Gewinnung eines Weg-Signals zur Überwachung und/oder Steuerung des Bondvorganges aufweist.
Bondgerät nach Anspruch 9 oder 10, welches einen Andruckkraft-Sensor zur Erfassung einer Andruckkraft des Bondgerätes bzw. Bondwerkzeugs an den Träger vor Beginn der Ausübung der Bondkraft zur Gewinnung eines Andruckkraft-Signals zur Überwachung und/oder Steuerung des Bondvorgangs aufweist.
Bondgerät nach einem der Ansprüche 8, 10 oder 11, wobei der Bondkraftsensor und/oder Bondschritt-Wegsensor und/oder Andruckkraft-Sensor mit jeweils einem Eingang der Bondkraft-Einstelleinrichtung zur Bereitstellung eines Eingangssignals zur Einstellung bzw. Justierung der von den Bondkraft-Erzeugungsmitteln aufzubringenden Bondkraft verbunden ist.
Bondgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Kamera und nachgeordneten Bildverarbeitungseinrichtung zur Aufnahme eines Bildes einer Bondstelle und von deren Umgebung zur Auswertung des aufgenommenen Bildes hinsichtlich eines in einer Bildspeichereinheit gespeicherten Vergleichsbildes sowie einer Bondwerkzeug-Justiereinrichtung zur Feinjustierung der Lage des Bondwerkzeuges und/oder seiner Wirkungsrichtung im Ergebnis der Bildverarbeitung.
Bondanordnung mit einem Bondgerät nach einem der Ansprüche 1-12 und, separat vom Bondgerät, mit einer Kamera und nachgeordneten Bildverarbeitungseinrichtung zur Aufnahme eines Bildes einer Bondstelle und von deren Umgebung zur Auswertung des aufgenommenen Bildes hinsichtlich eines in einer Bildspeichereinheit gespeicherten Vergleichsbildes sowie einer Bondwerkzeug-Justiereinrichtung zur Feinjustierung der Lage des gesamten Bondgerätes oder des Bondwerkzeuges und/oder seiner Wirkungsrichtung im Ergebnis der Bildverarbeitung.
Bondanordnung nach Anspruch 14, wobei die Kamera und die nachgeordnete Bildverarbeitungseinrichtung zur Aufnahme eines größeren Raumbereiches über eine Bondstelle und deren Umgebung hinaus und zur Auswertung des aufgenommenen Bildes hinsichtlich eines in einer Bildspeichereinheit gespeicherten Vergleichsbildes jenes größeren Raumbereiches ausgebildet sind und die Anordnung eine Einstelleinrichtung zur Einstellung der Position eines das Bondgerät haltenden Roboterarmes und/oder der Ausrichtung des Bondgerätes mittels des Roboters im Ergebnis der Vergleichs-Bildverarbeitung umfasst.