DE29810973U1

DE29810973U1 - Wire clip

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Publication number: DE29810973U1
Application number: DE29810973U
Authority: DE
Original assignee: Hesse and Knipps GmbH
Current assignee: Hesse and Knipps GmbH
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 1999-11-11
Anticipated expiration: 2008-06-20

Description

LIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER Hu / S ZLIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER Hu / S Z

Patentanwälte ■ European Patent Attorneys European Trademark AttorneysPatent Attorneys ■ European Patent Attorneys European Trademark Attorneys

P.O.Boxl92438-D-01282Dresden 17. Juni 1998 POBoxl92438-D-01282Dresden June 17, 1998

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Hesse & Knipps GmbH 33100 Paderborn Hesse & Knipps GmbH 33100 Paderborn

DrahtklammerWire clip

Die Erfindung betrifft eine Drahtklammer zum Manipulieren von Drähten, vorzugsweise von Bonddrähten in Drahtbondeinrichtungen zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, bestehend aus zwei relativ zueinander bewegbaren Zangenbacken, die jeweils am vorderen Ende miteinander zugewandten Klemmflächen versehen sind, zwischen denen der Bonddraht geführt ist und eine Antriebsvorrichtung zur Betätigung der Zangenbacken, die mit einem Piezo-Antrieb versehen ist.The invention relates to a wire clamp for manipulating wires, preferably bonding wires in wire bonding devices for producing semiconductor components, consisting of two jaws that can be moved relative to one another, each of which is provided at the front end with clamping surfaces facing one another, between which the bonding wire is guided, and a drive device for actuating the jaws, which is provided with a piezo drive.

Derartige Drahtklammern, die auch als Draht- oder Fadenzangen bezeichnet werden, werden bei der Montage von Halbleiterbauelementen benötigt, wenn Drahtverbindungen zwischen Bondpads auf einem Halbleiterbauelement und Außenkontakten auf einem beliebigen Trägerelement hergestellt werden sollen. Die Herstellung derartiger Drahtbrücken erfolgt mit Hilfe von Drahtbondeinrichtungen, die im Falle der Verwendung von Aluminiumbonddraht als Ultraschall-Drahtbondvorrichtungen ausgeführt sind, in dem ein Ultraschallerzeuger und ein Ultraschalltransducer, bzw. Ultraschallübertrager vorgesehen sind, an dem am vorderen Ende ein Bondwerkzeug (Wedge, Bondkeil) befestigt ist. Unmittelbar in der Nähe des Bondwerkzeuges, d.h. unmittelbar hinter dem Bondwerkzeug, befindet sich eine Drahtklammer mit deren Hilfe der unter das Bondwerkzeug geführte Bonddraht entweder zum Bondwerkzeug vorgeschoben oder festgehalten wird.Such wire clamps, which are also referred to as wire or thread pliers, are required when assembling semiconductor components when wire connections are to be made between bond pads on a semiconductor component and external contacts on any carrier element. Such wire bridges are produced using wire bonding devices which, when aluminum bonding wire is used, are designed as ultrasonic wire bonding devices in which an ultrasonic generator and an ultrasonic transducer or ultrasonic transmitter are provided, to which a bonding tool (wedge) is attached at the front end. Immediately near the bonding tool, i.e. immediately behind the bonding tool, there is a wire clamp with the help of which the bonding wire guided under the bonding tool is either pushed forward to the bonding tool or held in place.

Da die Drahtklammer möglichst nahe am Bondwerkzeug positioniert sein muß, müssen die Zangenbacken so ausgebildet sein, daß diese den Transducer oder Ultraschallübertrager umgreifen, ohne diesen zu berühren.
5Since the wire clamp must be positioned as close as possible to the bonding tool, the jaws of the pliers must be designed in such a way that they grip the transducer or ultrasonic transmitter without touching it.
5

Da in vielen Anwendungsfällen für die Positionierung des Bondwerkzeuges nur wenig Platz zur Verfügung steht, z.B. wenn innerhalb von Gehäusen für das Halbleiterbauelement gebondet werden soll oder bei der Montage von CSP-Bauelementen (Chip-Size-Packaging) ist es notwendig, daß die Drahtklammer mit dem zugehörigen Antrieb möglichst wenig Platz beansprucht.Since in many applications there is only little space available for positioning the bonding tool, e.g. when bonding is to be carried out within housings for the semiconductor component or when assembling CSP components (chip-size packaging), it is necessary that the wire clamp with the associated drive takes up as little space as possible.

Darüber hinaus muß insbesondere bei Drehkopfbondern eine besonders hohe Systemsteifigkeit gewährleistet werden, um zu verhindern, daß sich die Zangenbacken während der Drehbewegung selbsttätig bewegen und andererseits sollte der Antrieb für die Zangenbacken der Drahtklammer möglichst wenig Masse aufweisen. In addition, a particularly high level of system rigidity must be ensured, especially in rotary head bonders, in order to prevent the jaws from moving automatically during the rotary movement and, on the other hand, the drive for the jaws of the wire clamp should have as little mass as possible.

Als Antriebsvorrichtung für die Backen der Drahtklammer sind Kurvenscheiben mit zugehörigen Stößeln allgemein bekannt, wobei hier ein besonders großer Platzbedarf besteht. Dieser Platzbedarf kann durch die Verwendung von Hubmagneten oder eines Voice-Coil-Antriebes im Vergleich zu Kurvenscheiben mit der zugehörigen Mechanik erheblich reduziert werden. Beispielsweise wird in der DE 195 38 397 Al eine Fadenklammer beschrieben, deren Zangenbacken in einer Parallelführung geführt sind, wobei eine der beiden mit dem Bondkopf fest verbunden ist und die andere Zangenbacke über einen Magnetantrieb betätigt wird.Cam disks with associated tappets are generally known as drive devices for the jaws of the wire clamp, although this requires a particularly large amount of space. This space requirement can be significantly reduced by using lifting magnets or a voice coil drive compared to cam disks with the associated mechanics. For example, DE 195 38 397 A1 describes a thread clamp whose jaws are guided in a parallel guide, with one of the two being firmly connected to the bond head and the other jaw being actuated by a magnetic drive.

Eine derartige Lösung gestattet zwar die Positionierung der Drahtzange unabhängig von der Richtung der Bonddrahtführung, d.h. der Bonddraht kann auch schräg zwischen den Zangenbacken der Bondflächen verlaufen, doch führt die Vielzahl der bewegten Teile einerseits zu einem nennenswerten Verschleiß der Fadenklammer und andererseits zu einem beträchtlichen Montageaufwand. Although such a solution allows the positioning of the wire clamp independently of the direction of the bonding wire guide, i.e. the bonding wire can also run diagonally between the jaws of the bonding surfaces, the large number of moving parts leads on the one hand to significant wear of the thread clamp and on the other hand to considerable assembly effort.

Aus der US 5,388,751 ist nun eine Drahtklammer bekannt geworden, die aus zwei Zangenbacken besteht, die kraftschlüssig zusammengedrückt werden, so daß durch die Federkraft die Klemmkraft vorgegeben wird und die mit Hilfe eines Piezoelementes entgegen der Federkraft zu öffnen sind. Mit Hilfe des Piezoelementes können zwar nur geringe Stellwege realisiert werden, jedoch läßt sich eine erhebliche Stellkraft erzeugen, die von der Spannungsversorgung abhängig ist, so daß eine elektrisch gesteuerte gezielte Öffnungsbewegung möglich ist.US 5,388,751 has now disclosed a wire clamp that consists of two jaws that are pressed together in a force-locking manner so that the clamping force is determined by the spring force and that can be opened against the spring force using a piezo element. Although only small adjustment ranges can be achieved using the piezo element, a considerable adjustment force can be generated that depends on the voltage supply, so that an electrically controlled, targeted opening movement is possible.

Das Piezoelement ist hier längs zwischen den Zangenbacken angeordnet und stützt sich mit einem Ende an einem Grundkörper ab, in dem die Zangenbacken festgeschraubt sind und mit dem anderen Ende an einer Traverse, welche die Zangenbacken im Bereich eines Festkorpergelenkes miteinander verbindet.The piezo element is arranged lengthwise between the jaws and is supported at one end on a base body into which the jaws are screwed and at the other end on a cross member which connects the jaws to each other in the area of a solid-body joint.

Diese Fadenklammer ist einerseits mechanisch kompliziert aufgebaut und insbesondere für Ultraschall-Drahtbondvorrichtungen nicht geeignet, da eine derartige Fadenklammer viel Platz beansprucht und eine Ermüdung der zu bewegenden Festkörpergelenke zu einem Nachlassen der Klemmkraft führen kann.On the one hand, this thread clamp has a mechanically complicated structure and is particularly unsuitable for ultrasonic wire bonding devices, since such a thread clamp takes up a lot of space and fatigue of the solid-state joints to be moved can lead to a reduction in the clamping force.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Drahtklammer zu schaffen, die sehr einfach aufgebaut ist, die einschließlich des zugehörigen Antriebes wenig Platz beansprucht und deren Betrieb weitgehend verschleißfrei ist und die damit die Nachteile des Standes der Technik überwindet.It is therefore an object of the invention to provide a wire clamp which is very simply constructed, which, including the associated drive, takes up little space and whose operation is largely wear-free and which thus overcomes the disadvantages of the prior art.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Drahtklammer der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß wenigstens in eine der Zangenbacken ein Piezoantrieb integriert ist, der unmittelbar auf diese Zangenbacke oder indirekt auf die jeweils andere gegenüberliegende Zangenbacke entgegen einer Federkraft einwirkt.
35According to the invention, the object is achieved in a wire clamp of the type mentioned at the outset in that a piezo drive is integrated into at least one of the jaws, which acts directly on this jaw or indirectly on the other opposite jaw against a spring force.
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Mit dieser überraschend einfachen Lösung wird gewährleistet, daß einerseits ein sicherer Betrieb der Zange mit hoher Stellkraft möglich ist und daß andererseits ein maximal möglicherThis surprisingly simple solution ensures that, on the one hand, the pliers can be operated safely with high actuating force and, on the other hand, that the maximum possible

Freiraum geschaffen wird, der durch keinerlei Antriebselemente eingeschränkt wird.Free space is created that is not restricted by any drive elements.

In einer Fortführung der Erfindung sind die den Klemmflächen gegenüberliegenden Enden der Zangenbacken in einem Gelenk miteinander verbunden.In a continuation of the invention, the ends of the pliers jaws opposite the clamping surfaces are connected to each other in a joint.

Ein bevorzugte Ausgestaltung ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk aus einer Blattfeder oder einem Metallteil besteht, die nur eine Verschwenkung der Klemmbacken um die Schwenkachse erlaubt. Bevorzugt sind hierzu die aufeinandergerichteten Enden der Zangenbacken im Bereich der Schwenkachse jeweils mit einem parallel zur Schwenkachse verlaufenden Schlitz zur Aufnahme der Blattfeder oder des Metallteiles versehen, wobei sich die Blattfeder in beide Enden der Zangenbacken erstreckt. Diese konstruktive Ausgestaltung des Gelenkes sichert einerseits die Beweglichkeit der Zangenbacken bzw. der Klemmflachen durch Verschwenken gegeneinander, wobei jede andere Relativbewegung der Zangenbacken zueinander sicher 0 verhindert wird.A preferred embodiment is, however, characterized in that the joint consists of a leaf spring or a metal part which only allows the clamping jaws to be pivoted about the pivot axis. Preferably, the ends of the jaws facing each other in the area of the pivot axis are each provided with a slot running parallel to the pivot axis to accommodate the leaf spring or the metal part, with the leaf spring extending into both ends of the jaws. This structural design of the joint ensures, on the one hand, the mobility of the jaws or the clamping surfaces by pivoting against each other, while reliably preventing any other relative movement of the jaws to each other.

Eine andere Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die den Klemmflachen gegenüberliegenden Enden der Zangenbacken in der Schwenkachse über ein Festkörpergelenk miteinander verbunden sind.Another variant of the invention is characterized in that the ends of the pliers jaws opposite the clamping surfaces are connected to one another in the pivot axis via a solid-state joint.

Darüber hinaus ist es möglich, die Zangenbacken einstückig auszubilden und in wenigstens einer der Zangenbacken ein Festkörpergelenk vorzusehen, so daß durch den Piezoantrieb ein Aufschwenken der Zangenbacken entgegen der Federkraft möglich ist.In addition, it is possible to form the jaws in one piece and to provide a solid-state joint in at least one of the jaws so that the piezo drive allows the jaws to be pivoted open against the spring force.

In einer besonderen Fortführung der Erfindung ist eine der Zangenbacken mit einer Auskofferung versehen, ist der der Monomorph mit einem Ende befestigt ist. Am anderen freien Ende des Monomorphes liegt ein in der anderen gegenüberliegenden Zangenbacke befestigter und längs verstellbarer Stößel kraftschlüssig auf. Diese erfindungsgemäße Fortführung der Erfin-In a special continuation of the invention, one of the jaws is provided with a recess to which the monomorph is attached at one end. A longitudinally adjustable plunger, which is attached to the other opposite jaw, rests force-fitted on the other free end of the monomorph. This inventive continuation of the invention

dung hat den besonderen Vorteil, daß hier ein besonders flach bauender und mit hoher Kraft präzise wirkender Antrieb geschaffen wurde, der außerhalb der Zangenbacken keine den Freiraum störende Elemente aufweist.
5The special advantage of this design is that it creates a particularly flat drive that operates precisely and with high force, and that has no elements outside the jaws that would disrupt the clearance.
5

Es ist dabei von besonderen Vorteil, wenn die Auskofferung auf der der gegenüberliegenden Zangenbacke zugewandten Seite in der jeweiligen Zangenbacke eingebracht ist. Weiterhin ist hier zusätzlich zur Erzeugung der Schließkraft der Zangenbacke eine Feder vorgesehen, die bevorzugt als einstellbare Druckfeder ausgebildet ist.It is particularly advantageous if the recess is made in the respective jaw on the side facing the opposite jaw. Furthermore, in addition to generating the closing force of the jaw, a spring is provided, which is preferably designed as an adjustable compression spring.

In einer Variante der Erfindung ist der Antrieb für die Drahtklammer derart ausgestaltet, daß in der Auskofferung wenigstens einer der Zangenbacken ein Stapeltranslator eingepaßt ist, der die Klemmflächen der Zangenbacken entgegen einer Federkraft öffnet. Die Zangenbacken sind hier einstückig ausgeführt und mit Festkörpergelenken versehen. Damit läßt sich auch ein sehr gut elektrisch regelbarer Antrieb für die Draht-In a variant of the invention, the drive for the wire clamp is designed in such a way that a stack translator is fitted into the recess of at least one of the jaws, which opens the clamping surfaces of the jaws against a spring force. The jaws are made in one piece and are provided with solid joints. This also makes it possible to create a very well electrically controlled drive for the wire clamp.

^20 klammer realisieren.^20 bracket realize.

In einer anderen Ausführung des Antriebes für die Drahtklammer ist wenigstens eine der Zangenbacken auf ihrer Außenseite mit zwei im Abstand zueinander angeordneten und aus dieser hervorstehenden Stützen versehen, wobei zwischen den Stützen ein sich längs zur Zangenbacke erstreckender Stapeltranslator eingepaßt ist. Bei dieser Ausführung muß die Federkraft so eingestellt werden, daß die Klemmbacken der Zangenbacken in der Ruhestellung ausreichend voneinander abgehoben sind.In another embodiment of the drive for the wire clamp, at least one of the jaws is provided on its outside with two supports arranged at a distance from one another and protruding from it, with a stack translator extending lengthways to the jaw being fitted between the supports. In this embodiment, the spring force must be adjusted so that the clamping jaws of the jaws are sufficiently lifted away from one another in the rest position.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenbacken über eine starre Verbindungsbrücke einstückig miteinander verbunden sind und jeweils ein Festkörpergelenk aufweisen. Zwischen den Zangenbacken ist ein längs zu diesen orientierter Stapeltranslator eingepaßt, der sich mit einem Ende an der starren Verbindungsbrücke und mit dem anderen Ende an einer mit Festkörpergelenken versehenen und in Richtung zum Stapeltranslator angestellten Brücke ab-A special embodiment of the invention is characterized in that the jaws are connected to one another in one piece via a rigid connecting bridge and each have a solid-state joint. A stack translator is fitted between the jaws and is oriented lengthwise to them. One end of the stack translator is attached to the rigid connecting bridge and the other end to a bridge provided with solid-state joints and positioned towards the stack translator.

stützt. Die Brücke verbindet die Zangenbacken einstückig miteinander. The bridge connects the jaws of the pliers in one piece.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird durch die in Richtung zum Stapeltranslator angestellte Brücke eine Umlenkung der Längsbewegung des Stapeltranslators in eine Querbewegung durchgeführt, so daß sich die Zangenbacken bei einer Längsausdehnung des Stapeltranslators aufspreizen. Diese Ausführung ist wegen der großen möglichen Schwenkbewegungen besonders für dickere Bonddrähte geeignet.In this embodiment of the invention, the bridge positioned in the direction of the stack translator converts the longitudinal movement of the stack translator into a transverse movement, so that the jaws spread apart when the stack translator expands longitudinally. This design is particularly suitable for thicker bonding wires due to the large pivoting movements that are possible.

In weiterer Fortführung ist der Bonddraht parallel zur Schwenkachse der Zangenbacken zwischen deren Klemmflächen geführt.
15In a further continuation, the bonding wire is guided parallel to the pivot axis of the pliers jaws between their clamping surfaces.
15

Da die Klemmflächen durchaus verschleißbehaftet sind, kann es von Vorteil sein, diese auf zusätzlichen Trägerelementen auszubilden, die mit den Klemmbacken verbindbar sind.Since the clamping surfaces are subject to wear, it can be advantageous to form them on additional support elements that can be connected to the clamping jaws.

Die Trägerelemente können hierzu lösbar oder durch eine Klemmverbindung mit den Klemmbacken verbunden werden.For this purpose, the support elements can be connected to the clamping jaws either detachably or by means of a clamp connection.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
25The invention will be explained in more detail below using an embodiment.
25

In den zugehörigen Zeichnungsfiguren zeigen:The accompanying drawings show:

Fig. 1 eine Drahtklammer mit einem Monomorph und zugeordnetem Druckstößel als Antrieb, wobei hier eine Öffnerfunktion realisiert ist;Fig. 1 a wire clamp with a monomorph and associated pressure tappet as drive, whereby an opening function is realized here;

Fig. 2 eine Drahtklammer mit einem Stapeltranslator als Antrieb, wobei hier eine Schließfunktion realisiert ist;Fig. 2 a wire clamp with a stack translator as drive, whereby a closing function is realized here;

Fig. 3 eine monolithisch aufgebaute Drahtklammer mit auf der Innenseite zwischen den Zangenbacken angeordneten Stapeltranslatoren, die jeweils einer Zangenbacke zugeordnet sind und eine Öffnerfunktion realisieren;Fig. 3 a monolithically constructed wire clamp with stack translators arranged on the inside between the jaws, each of which is assigned to a jaw and realizes an opening function;

7
Fig. 4 die geöffnete Drahtklammer nach Fig. 3;7
Fig. 4 the opened wire clamp according to Fig. 3;

Fig. 5 eine Drahtklammer mit zusätzlichen austauschbarenFig. 5 a wire clamp with additional exchangeable

Trägerelementen für die Klemmbacken;
5Support elements for the clamping jaws;
5

Fig. 6 eine Drahtklammer mit einem längs zwischen den Zangenbacken angeordneten Stapeltranslator und einer in Richtung zum Stapeltranslator angestellten Brücke, die die beiden Zangenbacken einstückig über Festkörpergelenke miteinander verbindet; undFig. 6 a wire clamp with a stack translator arranged lengthwise between the jaws and a bridge positioned towards the stack translator, which connects the two jaws in one piece via solid joints; and

Fig. 7 die Drahtklammer nach Fig. 6 in geöffneten Zustand.Fig. 7 the wire clamp according to Fig. 6 in the open state.

In Fig. 1 ist eine Drahtklammer 1 dargestellt, die aus zwei Zangenbacken besteht, die einen Freiraum 2 für einen nicht dargestellten Transducer umschließen und am freien Ende jeweils eine Klemmfläche 5 und 6 für einen Bonddraht 7 aufweisen. An dem den Klemmflachen 5, 6 gegenüberliegenden Ende der Zangenbacken befinden sich aufeinander gerichtete Stützen 8 und 9, die mit ihren Stirnflächen 10, 11 aufeinanderliegen. In diese Stirnflächen 10, 11 sind parallel zu einer Schwenkachse verlaufende Schlitze 12, 13 eingearbeitet, in die eine Blattfeder oder ein anderes Metallteil eingelegt ist und somit die Stützen miteinander verbindet, dabei aber nur eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse zuläßt, nicht aber andere Relativbewegungen .Fig. 1 shows a wire clamp 1 which consists of two jaws which enclose a free space 2 for a transducer (not shown) and which each have a clamping surface 5 and 6 for a bonding wire 7 at the free end. At the end of the jaws opposite the clamping surfaces 5, 6 there are supports 8 and 9 which point towards one another and which rest on one another with their end faces 10, 11. Slots 12, 13 which run parallel to a pivot axis are machined into these end faces 10, 11 and into which a leaf spring or another metal part is inserted, thus connecting the supports to one another, but only allowing a pivoting movement about the pivot axis, not other relative movements.

Weiterhin ist in die Zangenbacke 2 auf ihrer Innenseite die zur gegenüberliegenden Zangenbacke 3 weist, eine Auskofferung 15 eingearbeitet, die sich längs der Zangenbacke 2 erstreckt und in der ein Monomorph 16 mit einem Ende durch eine Schraubverbindung o. dgl. in der Auskofferung 15 an der Zangenbacke 2 befestigt ist. Das freie Ende des Monomorphs 16 steht mit einer Stütze 17 in Verbindung, die in die gegenüberliegende Zangenbacke 3 eingeschraubt ist und sich bis zum freien Ende des Monomorphs 16 in der Auskofferung 15 erstreckt. Zur genauen Justierung ist die Stütze längsverstellbar in der Zangenbacke 3 befestigt.Furthermore, a recess 15 is incorporated into the jaw 2 on its inner side facing the opposite jaw 3, which extends along the jaw 2 and in which a monomorph 16 is attached to the jaw 2 by means of a screw connection or the like in the recess 15. The free end of the monomorph 16 is connected to a support 17 which is screwed into the opposite jaw 3 and extends to the free end of the monomorph 16 in the recess 15. For precise adjustment, the support is attached to the jaw 3 in a longitudinally adjustable manner.

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Wird der Monomorph 16 mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, so verbiegt sich dieser in Richtung zur gegenüberliegenden Zangenbacke, so daß diese durch den Stößel gegenüber der Zangenbacke 2 aufgespreizt wird. Das bedeutet, daß hier der Monomorph 16 als öffner für die Drahtklammer eingesetzt wird und daß folglich die Schließkraft durch eine Federkraft erzeugt werden muß, die gleichzeitig die Zangenbacken im Gelenkbereich federbelastet aufeinanderdrückt. Hierzu ist, wie in Fig. 1 dargestellt, eine Zugschraube 18 vorgesehen, die sich durch die Zangenbacke 3 durch eine entsprechende große Öffnung 19 erstreckt und in die gegenüberliegende Zangenbacke 2 eingeschraubt ist. Außerhalb der Zangenbacke 3 befindet sich auf der Zugschraube zwischen dem Schraubenkopf 19 und der Außenseite der Zangenbacke 3 eine Druckfeder. Damit laßt sich die Schließkraft auf besonders einfache Weise realisieren und voreinstellen.If the monomorph 16 is subjected to an electrical voltage, it bends in the direction of the opposite jaw, so that the latter is spread open by the plunger relative to the jaw 2. This means that the monomorph 16 is used here as an opener for the wire clamp and that the closing force must therefore be generated by a spring force which simultaneously presses the jaws together in the joint area under spring load. For this purpose, as shown in Fig. 1, a tension screw 18 is provided which extends through the jaw 3 through a correspondingly large opening 19 and is screwed into the opposite jaw 2. Outside the jaw 3, on the tension screw between the screw head 19 and the outside of the jaw 3, there is a compression spring. This makes it particularly easy to implement and preset the closing force.

Fig. 2 zeigt eine Variante der Drahtklammer 1, bei der anstelle des Monomorphs 16 ein Stapeltranslator 20 verwendet wird. Dieser Stapeltranslator ist auf der Außenseite der Zangenbacke 2 zwischen zwei Vorsprüngen 21, 22 eingepaßt. Bei einer elektrischen Ansteuerung dieses Stapeltranslators wird die Zangenbacke 2 einwärts gebogen, so daß die Drahtklammer geschlossen wird. In der Ausgangsstellung ist die Drahtklammer hier geöffnet. Zum Öffnen der Drahtklammer und zur Gewährleistung einer definierten Grundstellung ist eine Druckfeder 23 zwischen den Zangenbacken 2, 3 vorgesehen. Selbstverständlich ist es auch möglich beide Zangenbacken 2, 3 auf analoge mit einem Stapeltranslator als Antriebselement zu versehen.Fig. 2 shows a variant of the wire clamp 1 in which a stack translator 20 is used instead of the monomorph 16. This stack translator is fitted on the outside of the jaw 2 between two projections 21, 22. When this stack translator is electrically controlled, the jaw 2 is bent inwards so that the wire clamp is closed. In the starting position, the wire clamp is open here. To open the wire clamp and to ensure a defined basic position, a compression spring 23 is provided between the jaws 2, 3. It is of course also possible to provide both jaws 2, 3 with a stack translator as a drive element in an analogous manner.

Außerdem ist es möglich, die Zangenbacken im Bereich des Stapeltranslators 20 mit einer geringfügigen Einschnürung zu versehen, die als Festkörpergelenk wirkt.In addition, it is possible to provide the jaws of the pliers in the area of the stack translator 20 with a slight constriction, which acts as a solid-state joint.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Variante der Drahtklammer 1, bei der die Zangenbacken 2, 3 einstückig über eine Verbindungsbrücke 24 miteinander verbunden sind. Jeder Zangenbacke 2, 3 ist hier ein Stapeltranslator 20, 20' zugeordnet, der auf der Innenseite der Zangenbacken dergestalt eingepaßt ist, daßFigures 3 and 4 show a variant of the wire clamp 1, in which the jaws 2, 3 are connected to one another in one piece via a connecting bridge 24. Each jaw 2, 3 is assigned a stack translator 20, 20', which is fitted on the inside of the jaws in such a way that

sich ein Ende jeweils an der Verbindungsbrücke 24 abstützt und das andere Ende an einem Vorsprung 25, 2 6 auf der Innenseite der Zangenbacke 2, 3. Um eine ausreichende Beweglichkeit und Federwirkung der Zangenbacken 2, 3 sicherzustellen, sind diese im Bereich der Verbindungsbrücke jeweils mit einer Biegezone 27, 28 versehen, die als Festkörpergelenk wirkt. Die Elastizität bzw. Federwirkung der Biegezone bewirkt, daß die Drahtklammer im nichtbetätigten Zustand der Stapeltranslatoren 20, 20' geschlossen ist und bei einer elektrischen Ansteuerung der Stapeltranslatoren 20, 20' durch deren Längsausdehnung aufgespreizt wird. Die notwendige Klemmkraft zum Klemmen des Bonddrahtes 7 wird hier durch die Biegezone 27, 28 erzeugt.one end is supported on the connecting bridge 24 and the other end on a projection 25, 2 6 on the inside of the jaws 2, 3. In order to ensure sufficient mobility and spring action of the jaws 2, 3, these are each provided with a bending zone 27, 28 in the area of the connecting bridge, which acts as a solid-state joint. The elasticity or spring action of the bending zone means that the wire clamp is closed when the stack translators 20, 20' are not actuated and is spread open by their longitudinal expansion when the stack translators 20, 20' are electrically controlled. The clamping force required to clamp the bonding wire 7 is generated here by the bending zone 27, 28.

Fig. 5 zeigt eine Variante der Ausführung der Drahtklammer 1 nach Fig. 3 und 4, bei der an den Zangenbacken zusätzliche Trägerelemente 29, 30 angeschraubt sind, an denen die Klemmflächen 5, 6 ausgebildet sind. Diese Variante hat den Vorteil, daß bei einem eventuellen Verschleiß der Klemmflächen diese auf einfache Weise gegen neue ausgetauscht werden können.Fig. 5 shows a variant of the design of the wire clamp 1 according to Fig. 3 and 4, in which additional support elements 29, 30 are screwed onto the jaws, on which the clamping surfaces 5, 6 are formed. This variant has the advantage that if the clamping surfaces become worn, they can be easily replaced with new ones.

Fig. 6 und 7 zeigen noch eine Variante der Drahtklammer nach den Fig. 3 bis 5, die jedoch die Besonderheit aufweist, daß hier lediglich ein Stapeltranslator 20 vorgesehen ist, der sich längs zwischen den Zangenbacken 2, 3 erstreckt. Um ein Aufspreizen der Zangenbacken 2, 3 entgegen der Federkraft der Biegezonen 27, 28 zu erreichen, stützt sich der Stapeltranslator 20 mit einem Ende an der Verbindungsbrücke 2 5 ab und mit seinem anderen Ende auf einer Brücke 31, die einstückig mit den Zangenbacken 2, 3 verbunden ist und in Richtung zum Stapeltranslator 20 angestellt ist. Damit ist es möglich, daß die Längsausdehnung des Stapeltranslators 20 in eine Schwenkbewegung der Zangenbacken 2, 3 umgelenkt wird. Der besondere Vorteil dieser Variante ist darin zu sehen, daß eine geringe Längenausdehnung des Stapeltranslators zu einer relativ großen Schwenkbewegung der Zangenbacken 2, 3 führt.Fig. 6 and 7 show another variant of the wire clamp according to Fig. 3 to 5, which, however, has the special feature that here only one stack translator 20 is provided, which extends lengthwise between the jaws 2, 3. In order to spread the jaws 2, 3 against the spring force of the bending zones 27, 28, the stack translator 20 is supported at one end on the connecting bridge 25 and at its other end on a bridge 31 which is integrally connected to the jaws 2, 3 and is positioned in the direction of the stack translator 20. This makes it possible for the longitudinal expansion of the stack translator 20 to be diverted into a pivoting movement of the jaws 2, 3. The particular advantage of this variant is that a small longitudinal expansion of the stack translator leads to a relatively large pivoting movement of the jaws 2, 3.

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LIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNERLIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNERS

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Hesse & Knipps GmbH 33100 Paderborn Hesse & Knipps GmbH 33100 Paderborn

DrahtklammerWire clip BezugszeichenlisteList of reference symbols

1 Drahtklammer1 wire clip

2 Zangenbacke2 jaws

3 Zangenbacke3 jaws

4 Freiraum4 Free space

20 5 Klemmfläche20 5 Clamping surface

6 Klemmfläche6 Clamping surface

7 Bonddraht7 Bonding wire

8 Stütze 8 stütze8 support 8 support

25 10 Stirnfläche25 10 Front face

11 Stirnfläche11 Front face

12 Schlitz12 Slot

13 Schlitz13 Slot

14 Blattfeder 30 15 Auskofferung14 Leaf spring 30 15 Excavation

16 Monomorph16 Monomorph

17 Stütze17 Support

18 Zugschraube18 Tension screw

19 Schraubenkopf19 Screw head

35 20 Stapeltranslator35 20 Batch translator

21 Stütze21 Support

22 Stütze22 Support

23 Druckfeder23 Compression spring

24 Verbindungsbrücke24 Connecting bridge

25 Vorsprung25 lead

26 Vorsprung26 Lead

27 Biegezone27 Bending zone

28 Biegezone28 Bending zone

29 Trägerelement29 Support element

30 Trägerelement30 Support element

31 Brücke31 Bridge

Claims

1. Wire clamp for manipulating wires, preferably bonding wires in wire bonding devices for producing semiconductor components, comprising two jaws which can be moved relative to one another and which are each provided at the front end with clamping surfaces facing one another, between which the bonding wire is guided, and a drive device for actuating the jaws, which is provided with a piezo drive, characterized in that a piezo drive is integrated into at least one of the jaws ( 2 , 3 ), which acts directly on this jaw ( 2 , 3 ) or indirectly on the other opposite jaw ( 2 ; 3 ) against a spring force.

2. Wire clamp according to claim 1, characterized in that the ends of the jaws ( 2 , 3 ) opposite the clamping surfaces ( 5 , 6 ) are connected to one another in a joint.

3. Wire clamp according to claim 2, characterized in that the joint consists of a leaf spring ( 14 ) or a flat metal part which only allows pivoting of the clamping jaws ( 2 , 3 ) about the pivot axis.

4. Wire clamp according to claim 3, characterized in that the mutually directed supports ( 8 , 9 ) of the pliers jaws ( 2 , 3 ) in the region of the pivot axis are each provided with a slot ( 12 , 13 ) running parallel to the pivot axis in the end faces ( 10 , 11 ) for receiving the leaf spring ( 14 ) or the flat metal part and that the leaf spring ( 14 ) extends into both ends of the pliers jaws ( 2 , 3 ).

5. Wire clamp according to claim 2, characterized in that the ends of the jaws ( 2 , 3 ) opposite the clamping surfaces ( 5 , 6 ) are connected to one another via a solid-body joint.

6. Wire clamp according to claim 1, characterized in that the jaws ( 2 , 3 ) are formed in one piece, wherein at least one of the jaws ( 2 ; 3 ) has a solid joint.

7. Wire clamp according to one of claims 1 to 6, characterized in that one of the jaws ( 2 ; 3 ) is provided with a recess ( 15 ) in which a monomorph ( 16 ) is fastened at one end and that a longitudinally adjustable support ( 17 ) fastened in the other opposite jaw ( 2 ; 3 ) rests in a force-fitting manner on the free end of the monomorph ( 16 ).

8. Wire clamp according to claim 7, characterized in that the recess ( 15 ) is introduced into the jaw ( 3 ; 2 ) on the side facing the opposite jaw ( 3 ; 3 ).

9. Wire clamp according to claim 7 and 8, characterized in that a compression spring ( 23 ) is provided to generate the closing force of the jaws.

10. Wire clamp according to claim 9, characterized in that the spring ( 23 ) is designed as an adjustable compression spring.

11. Wire clamp according to claim 7, characterized in that a stack translator ( 20 ) is fitted into the recess ( 15 ) of at least one of the pliers jaws ( 2 , 3 ), which opens the clamping surfaces ( 5 , 6 ) of the pliers jaws ( 2 , 3 ) against a spring force, wherein the pliers jaws ( 2 , 3 ) are designed in one piece and are provided with solid-body joints.

12. Wire clamp according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the jaws ( 2 ; 3 ) is provided on its outside with two supports ( 21 , 22 ) arranged at a distance from one another and protruding therefrom, and that a stack translator ( 20 ) extending longitudinally to the jaw ( 2 ; 3 ) is fitted between the supports ( 21 , 22 ) and closing the jaws (2; 3) against a spring force.

13. Wire clamp according to one of claims 1 to 6, characterized in that the jaws ( 2 , 3 ) are connected to one another in one piece via a rigid connecting bridge ( 24 ) and each have a bending zone ( 27 , 28 ), that a stack translator ( 20 ) oriented longitudinally to the jaws ( 2 , 3 ) is fitted between the jaws (2, 3), which is supported at one end on the rigid connecting bridge ( 24 ) and at the other end on a bridge ( 31 ) provided with solid-body joints and positioned in the direction of the stack translator ( 20 ).

14. Wire clamp according to claim 13, characterized in that the bridge ( 31 ) connects the jaws ( 2 , 3 ) in one piece.

15. Wire clamp according to one of claims 1 to 14, characterized in that the bonding wire ( 7 ) is guided parallel to the pivot axis of the jaws ( 2 , 3 ) between their clamping surfaces ( 5 , 6 ).

16. Wire clamp according to one of claims 1 to 15, characterized in that the clamping jaws ( 5 , 6 ) are formed on carrier elements ( 29 , 30 ) which can be connected to the clamping jaws ( 2 , 3 ).

17. Wire clamp according to claim 16, characterized in that the carrier elements ( 29 , 30 ) are detachably connected to the clamping jaws ( 2 , 3 ).

18. Wire clamp according to claim 16, characterized in that the carrier elements ( 29 , 30 ) are connected to the clamping jaws ( 2 , 3 ) by an adhesive connection.