JP2000058582A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

ワイヤボンディング装置

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chip
lead
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秀憲 笹原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤボンディング装置において、予め第２
ボンディング点にバンプボールを接合しておき、このバ
ンプボールにワイヤを接続することにより第２ボンディ
ング点の接合面積を大きくし良好なボンディングができ
るようにする。 【解決手段】 Ｘ軸移動テーブル２２とＹ軸移動テーブ
ル２４があり、Ｙ軸移動テーブル２４上にはカム機構３
１を含むＺ軸駆動機構２５がありアーム２８が延出して
いる。アーム２８にはワイヤ１４が挿通されるキャピラ
リ３０がありカム機構３１により上下に揺動する。制御
用マイクロコンピュータ１に含まれるバンプボール作成
接合制御手段２は、予めリード１３の第２ボンディング
点にバンプボールを接合しておく。ボンディング制御手
段３はチップ１０の電極１２の第１ボンディング点と、
予め接合されたバンプボールの第２ボンディング点とを
キャピラリ３０を移動してワイヤ１４により接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤボンディン
グ装置に関し、特にチップの電極の第１ボンディング点
と予めリードに接合されたバンプボールの第２ボンディ
ング点とをワイヤで接続するボンディング動作を、制御
用マイクロコンピュータにより制御するワイヤボンディ
ング装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来の、チップの電極とリードとをワイ
ヤで接続するワイヤボンディング装置においては、キャ
ピラリをチップの電極の第１ボンディング点からリード
の第２ボンディング点までのＸ軸およびＹ軸方向の水平
面内で移動させるＸ軸移動テーブルおよびＹ軸移動テー
ブルと、Ｚ軸方向の上下に揺動させるＺ軸駆動機構と、
これらを駆動制御するサーボ駆動制御部を有している。
Ｚ軸駆動機構の先端部にはワイヤが挿通されたキャピラ
リが有り、キャピラリが第１ボンディング点から第２ボ
ンディング点まで移動するようになっている。
【０００３】図８は、従来のワイヤボンディング装置の
構成の一例を示すブロック図である。図８において、ベ
ース２０上にはＸ軸モータ２１を備えたＸ軸移動テーブ
ル２２と、Ｙ軸モータ２３を備えたＹ軸移動テーブル２
４が設置されており、Ｘ軸モータ２１とＹ軸モータ２３
の回転によりテーブルが水平面内を移動する。Ｙ軸移動
テーブル２４上にはＺ軸駆動機構２５が設置されてお
り、Ｚ軸駆動機構２５は支軸２６により保持ブロック２
７に回転自在に軸支されている。Ｚ軸駆動機構２５には
アーム２８が延出しており、アーム２８の先端部にはワ
イヤ１４が挿通されたキャピラリ３０が保持されてい
る。また、Ｚ軸駆動機構２５にはカム機構３１が有り、
カム機構３１はＺ軸モータ３２により回転しアーム２８
を上下に揺動させる。キャピラリ３０の上位部にはワイ
ヤ１４を挟持するワイヤクランプ２９が有り、ワイヤク
ランプ２９がワイヤ１４を挟持したまま上昇することに
よりワイヤ１４が第２ボンディング点から切断される。
【０００４】べース２０上にはボンディング対象物であ
るチップ１０が搭載されたリードフレーム１１を搭載す
るボンディングステージ３３が設置されている。チップ
１０には電極１２があり、ボンディングにより電極１２
とリード１３がワイヤ１４により接続される。Ｙ軸移動
テーブル２４上のＺ軸駆動機構２５の横には保持具３４
が延出しており、この保持具３４にはＩＴＶカメラ３５
が固定されている。ＩＴＶカメラ３５はボンディング部
分に対して水平面内で移動可能であり、ボンディング部
分を撮像し映像を読み取り電気信号に変換する。
【０００５】画像認識部３６はＩＴＶカメラ３５により
読み取られた映像信号を画像認識し、ボンディングに必
要な位置決め情報を制御部３７へ出力する。制御部３７
はこの位置決め情報によりキャピラリ３０の動きを制御
する。制御部３７には、キャピラリ３０が第１ボンディ
ング点から第２ボンディング点まで移動するときの、キ
ャピラリ３０のＸ軸およびＹ軸上の水平面内の位置とＺ
軸上の上下の位置のパラメータが予め設定されており、
このパラメータによりキャピラリ３０が定められた軌跡
に沿って移動する制御信号を出力する。
【０００６】サーボ駆動制御部３８は制御部３７からの
信号によりＸ軸モータ２１とＹ軸モータ２３とを回転さ
せ、Ｘ軸移動テーブル２２とＹ軸移動テーブル２４を水
平面内に移動させる。さらにサーボ駆動制御部３８はＺ
軸モータ３２を回転させることによりカム機構３１を駆
動しアーム２８を上下に揺動させる。これによりキャピ
ラリ３０が第１ボンディング点から第２ボンディング点
まで定められた軌跡で移動するようになっている。
【０００７】次に、従来のワイヤボンディング装置のボ
ンディング動作について図８および図９を使用して説明
する。図９は図８の従来のワイヤボンディング装置の第
１ボンディング点から第２ボンディング点までキャピラ
リ３０が移動してワイヤを掛け渡す動作の説明図であ
る。図８によれば、ボンディングステージ３３上のリー
ドフレーム１１の上面にチップ１０が搭載されている。
ワイヤボンディングを行うのに先立って、チップ１０の
電極１２とリード１３がＩＴＶカメラ３５で撮像され
る。この映像は電気信号に変換され画像認識部３６にて
画像認識されボンディング位置が検出され制御部３７へ
送られる。制御部３７ではこの位置情報と制御部３７に
予め設定されているキャピラリ３０の移動軌跡のパラメ
ータを使用して、キャピラリ３０が定められた軌跡で移
動させる制御信号が作られる。この制御信号によりサー
ボ駆動制御部３８はキャピラリ３０を第１ボンディング
点から第２ボンディング点までループを形成して移動さ
せる。
【０００８】図８では、キャピラリ３０の先端でワイヤ
１４の先端にボンディング用のボール１５が形成されて
いる。そして、キャピラリ３０が第１ボンディング点で
あるチップ１０の電極１２へ降下当接することによりホ
ール１７が電極１２に圧着接合される。その後図９に示
すようにキャピラリ３０がループを形成しつつリード１
３の第２ボンディング点まで移動しワイヤ１４をリード
１３に押しつけて接合する。これにより第１ボンディン
グ点と第２ボンディング点とがワイヤ１４により接続さ
れる。接続が終わるとキャピラリ３０は上昇し第１ボン
ディング点へ移動して次のボンディング動作へ移る。キ
ャピラリ３０が上昇中にキャピラリ３０の上位部のワイ
ヤクランプ２９が閉じてワイヤ１４を握持して上方へ移
動することによりワイヤ１４が第２ボンディング点の所
で切断させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術には次のような問題があった。第１の問題点
は、第２ボンディング点におけるボンディングがワイヤ
を直接第２ボンディング点のリードに押しつけて接合さ
せ、その後上方向に引っ張って切るテールカットと呼ば
れるものであるため、第２ボンディング点における接合
面積が第１ボンディング点に比べて非常に小さく接合強
度が弱いということである。また、接合面積が小さいた
め、リードの表面清浄度や表面粗さの度合いをより良く
しなければ良好なボンディングができない。この結果ボ
ンディングの信頼性があがらないということである。
【００１０】第２の問題点は、第２ボンディング点のリ
ードの傾きが大きいと、キャピラリの先端形状に合わず
接合ができないことである。近年、第２ボンディング点
がリードフレームのリードのほかに、チップサイズパッ
ケージ（ＣＳＰ），ＬＥＤ，トランジスタ，ダイオード
などにボンディングされるものが多くなっており取り付
け状態により傾きが大きく且つ色々の傾きとなってい
る。リードの傾きの許容値はキャピラリの先端形状に関
係しており、色々の傾きに対応するには傾きに合った先
端形状を有するキャピラリを複数用意しなければならな
い。
【００１１】第３の問題点は、ボンディング対象物がチ
ップサイズパッケージ（ＣＳＰ）のような表面構造が弱
いものに第２ボンディングを行う場合は、十分な接合力
を得るための圧力がＣＳＰにとっては過度な圧力とな
り、またキャピラリが直接ＣＳＰに触れてＣＳＰが破壊
することがある。このため表面構造が弱いチップには第
２ボンディングを行うことができずボンディング対象物
が制限されることである。
【００１２】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑みて、ワイヤボンディング装置において、第１ボンデ
ィング点と第２ボンディング点とをワイヤで接続するボ
ンディング動作を行う前に、予め第２ボンディング点に
バンプボールを接合しておき、このバンプボールにワイ
ヤを接続するように制御用マイクロコンピュータで制御
することにより、第２ボンディング点の接合面積が大き
くして良好なボンディングができるワイヤボンディング
装置を提供することにある。また、第２ボンディング点
のリードの傾きが大きくてもキャピラリの先端形状が制
限されなく良好な接合ができるワイヤボンディング装置
を提供することにある。さらに、リードを第１ボンディ
ング点としチップの電極を第２ボンディング点とした通
常と逆のボンディング動作を行うことにより、ＣＳＰな
ど表面構造が弱いものに対して過度な圧力が掛からなく
破壊することのない安全なワイヤボンディング装置を提
供することにある。バンプボールをリードまたはチップ
の電極の複数箇所の第２ボンディング点に予め連続して
作成接合することにより、キャピラリの移動距離が短く
なりボンディング速度をあげることができるワイヤボン
ディング装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次の各手段構成を有する。第１の発明
は、チップの電極とリードとを接続するワイヤが挿通さ
れるキャピラリと、キャピラリを保持するアームと、こ
のアームを上下のＺ軸方向に揺動させるＺ軸モータとカ
ム機構を有するＺ軸駆動機構と、チップの電極とリード
の上面を撮像し映像を電気信号に変換するＩＴＶカメラ
と、前記アームと前記ＩＴＶカメラをチップに対して相
対的に水平面内に移動させるＸ軸モータを有するＸ軸移
動テーブルおよびＹ軸モータを有するＹ軸移動テーブル
と、チップが搭載されたリードフレームを搭載するボン
ディングステージと、前記ＩＴＶカメラからの映像信号
を画像認識し位置情報を得る画像認識部と、この位置情
報によりキャピラリの動きを制御する制御用マイクロコ
ンピュータと、前記Ｘ軸モータ，Ｙ軸モータ，Ｚ軸モー
タを回転させるサーボ駆動制御部とを有するワイヤボン
ディング装置であって、前記制御用マイクロコンピュー
タが、次の各手段構成を有することを特徴とする。 （イ）チップの電極の第１ボンディング点と予めリード
に接合されたバンプボールの第２ボンディング点とを、
キャピラリを移動させてワイヤで接続するボンディング
制御手段 （ロ）バンプボールをリードの第２ボンディング点に作
成接合するバンプボール作成接合制御手段
【００１４】第２の発明は、前記第１の発明の制御用マ
イクロコンピュータに、リードを第１ボンディング点と
し、前記（ロ）記載のバンプボール作成接合制御手段に
より予めチップの電極に接合されたバンプボールを第２
ボンディング点として、キャピラリを移動させてワイヤ
で接続する逆ボンディング制御手段を付加したことを特
徴とするワイヤボンディング装置である。
【００１５】第３の発明は、前記第１の発明の制御用マ
イクロコンピュータに、第２ボンディング点とする複数
のリードまたはチップの複数の電極にバンプボールを連
続して作成接合する複数バンプボール作成接合制御手段
を付加したことを特徴とするワイヤボンディング装置で
ある。
【００１６】第４の発明は、前記第１の発明の制御用マ
イクロコンピュータに、次の各手段構成を付加したこと
を特徴とするワイヤボンディング装置である。 （イ）リードを第１ボンディング点とし、予めチップの
電極に接合されたバンプボールを第２ボンディング点と
して、キャピラリを移動させてワイヤで接続する逆ボン
ディング制御手段 （ロ）バンプボールを、第２ボンディング点とする複数
のリードまたはチップの複数の電極に予め連続して作成
接合する複数バンプボール作成接合制御手段
【００１７】
【作用】本発明は、各手段構成によりワイヤボンディン
グ装置において第１ボンディング点と第２ボンディング
点とをワイヤで接続するボンディング動作を行う前に、
予め第２ボンディング点にバンプボールを接合してお
き、このバンプボールにワイヤを接続するように制御用
マイクロコンピュータが制御動作を行うようにしたの
で、第２ボンディング点の接合面積が大きくなり良好な
ボンディングができる。また、第２ボンディング点のリ
ードに予めバンプボールを接合しておき、これにワイヤ
を接続するようにしたので、リードの傾きが大きくても
キャピラリの先端形状が制限されなく良好な接合ができ
る。第２の発明は、リードを第１ボンディング点としチ
ップの電極を第２ボンディング点とした通常と逆のボン
ディング動作を行うことにより、ＣＳＰなど表面構造が
弱いものに対して過度な圧力が掛からなく破壊すること
のない安全なボンディングができる。第３の発明は、バ
ンプボールを、第２ボンディング点とする複数のリード
またはチップの複数の電極に予め連続して作成接合する
ことにより、キャピラリの移動距離が短くなりボンディ
ング速度をあげることができる。第４の発明は、前記す
べての発明の作用をする。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、第１の発
明では、チップの電極とリードとを接続するワイヤが挿
通されるキャピラリと、キャピラリを保持するアーム
と、このアームを上下のＺ軸方向に揺動させるＺ軸モー
タとカム機構を有するＺ軸駆動機構と、チップの電極と
リードの上面を撮像し映像を電気信号に変換するＩＴＶ
カメラと、前記アームと前記ＩＴＶカメラをチップに対
して相対的に水平面内に移動させるＸ軸モータを有する
Ｘ軸移動テーブルおよびＹ軸モータを有するＹ軸移動テ
ーブルと、チップが搭載されたリードフレームを搭載す
るボンディングステージと、前記ＩＴＶカメラからの映
像信号を画像認識し位置情報を得る画像認識部と、この
位置情報によりキャピラリの動きを制御する制御用マイ
クロコンピュータと、前記Ｘ軸モータ，Ｙ軸モータ，Ｚ
軸モータを回転させるサーボ駆動制御部とを有するワイ
ヤボンディング装置であって、制御用マイクロコンピュ
ータが、バンプボールをリードの第２ボンディング点に
作成接合するバンプボール作成接合制御手段と、チップ
の電極の第１ボンディング点と予めリードに接合された
バンプボールの第２ボンディング点とをキャピラリを移
動させてワイヤで接続するボンディング制御手段とを有
し、第１ボンディング点と第２ボンディング点とをワイ
ヤで接続するボンディング動作を行う前に、予め第２ボ
ンディング点にバンプボールを接合しておき、このバン
プボールにワイヤを接続するように制御動作を行うよう
にしたものである。これにより第２ボンディング点の接
合面積が大きく接合強度が強くなり良好なボンディング
ができる。また、第２ボンディング点のリードに予めバ
ンプボールを接合しておくことにより、リードの傾きが
大きくても、また、種々の傾きに対しても、種々の先端
形状のキャピラリを用意しなくとも良好な接合ができ
る。
【００１９】第２の発明では、前記制御用マイクロコン
ピュータに、リードの第１ボンディング点と予めチップ
の電極に接合されたバンプボールの第２ボンディング点
とを、キャピラリを移動させてワイヤで接続する逆ボン
ディング制御手段を付加することにより、リードを第１
ボンディング点としチップの電極を第２ボンディング点
とした通常と逆のボンディング動作を行うようにしたも
のである。これによりＣＳＰなど表面構造が弱いものに
対して過度な圧力が掛からない安全なボンディングがで
きる。
【００２０】第３の発明では、前記制御用マイクロコン
ピュータに、バンプボールを、第２ボンディング点とす
る複数のリードまたはチップの複数の電極に連続して作
成接合する複数バンプボール作成接合制御手段を付加す
ることにより、キャピラリの移動距離が短くなるように
したものである。これによりボンディング速度をあげる
ことができる。
【００２１】第４の発明では、前記第１，第２，第３の
発明の実施の形態のすべてを備えたものである。
【００２２】
【実施例】以下本発明のワイヤボンディング装置の実施
例を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明のワ
イヤボンディング装置の第１の発明の実施例の構成を示
すブロック図である。図１において、ベース２０上には
Ｘ軸モータ２１を備えたＸ軸移動テーブル２２と、Ｙ軸
モータ２３を備えたＹ軸移動テーブル２４が設置されて
おり、Ｘ軸モータ２１とＹ軸モータ２３の回転によりテ
ーブルが水平面内を移動する。Ｙ軸移動テーブル２４上
にはＺ軸駆動機構２５が設置されており、Ｚ軸駆動機構
２５は支軸２６により保持ブロック２７に回転自在に軸
支されている。Ｚ軸駆動機構２５にはアーム２８が延出
しており、アーム２８の先端部にはワイヤ１４が挿通さ
れたキャピラリ３０が保持されている。また、Ｚ軸駆動
機構２５にはカム機構３１が有り、カム機構３１はＺ軸
モータ３２により回転しアーム２８を上下に揺動させ
る。キャピラリ３０の上位部にはワイヤ１４を挟持する
ワイヤクランプ２９が有り、ワイヤクランプ２９がワイ
ヤ１４を挟持したまま上昇することによりワイヤ１４が
第２ボンディング点から切断される。
【００２３】べース２０上にはボンディング対象物であ
るチップ１０が搭載されたリードフレーム１１を搭載す
るボンディングステージ３３が設置されている。チップ
１０には電極１２があり、ボンディングにより電極１２
とリード１３がワイヤ１４により接続される。Ｙ軸移動
テーブル２４上のＺ軸駆動機構２５の横には保持具３４
が延出しており、この保持具３４にはＩＴＶカメラ３５
が固定されている。ＩＴＶカメラ３５はボンディング部
分に対して水平面内で移動可能であり、ボンディング部
分を撮像し映像を読み取り電気信号に変換する。画像認
識部３６はＩＴＶカメラ３５により読み取られた映像信
号を画像認識し、ワイヤボンディングに必要な位置決め
情報を制御用マイクロコンピュータ１へ出力する。
【００２４】制御用マイクロコンピュータ１はこの位置
決め情報によりキャピラリ３０の動きを制御する。制御
用マイクロコンピュータ１はバンプボール作成接合制御
手段２とボンディング制御手段３とを有する。バンプボ
ール作成接合制御手段２は第１ボンディング点と第２ボ
ンディング点とをワイヤで接続するボンディング動作を
行う前に、予め第２ボンディング点にバンプボールを接
合しておくように制御する。ボンディング制御手段３は
チップ１０の電極１２の第１ボンディング点とリード１
３に予め接合されたバンプボールの第２ボンディング点
とをキャピラリ３０を移動させてワイヤ１４で接続する
ように制御する。
【００２５】次に、本発明のワイヤボンディング装置の
動作について図１，図２および図３を使用して説明す
る。図１によれば、ボンディングステージ３３上のリー
ドフレーム１１の上面にチップ１０が搭載されている。
ワイヤボンディングを行うのに先立って、チップ１０の
電極１２とリード１３がＩＴＶカメラ３５で撮像され
る。この映像は電気信号に変換され画像認識部３６にて
画像認識されボンディング位置が検出され制御用マイク
ロコンピュータ１へ送られる。制御用マイクロコンピュ
ータ１ではこの位置情報と制御用マイクロコンピュータ
１に予め設定されているキャピラリ３０の移動軌跡のパ
ラメータを使用して、キャピラリ３０を定められた軌跡
で移動させる制御信号が作られる。この制御信号により
サーボ駆動制御部３８はキャピラリ３０を第１ボンディ
ング点から第２ボンディング点までループを形成して移
動させる。
【００２６】図２は本発明の制御用マイクロコンピュー
タのバンプボール作成接合制御手段２の動作説明図であ
り、図２の（ａ）はボール作成図、図２の（ｂ）はバン
プボール接合図、図２の（ｃ）はバンプボール作成図を
示す。図２の（ａ）のボール作成図に示すように、先ず
キャピラリ３０に挿入されたワイヤ１４の先端にスパー
クロッド３９でスパークされてボール１５が作成され
る。その後キャピラリ３０がリード１３の第２ボンディ
ング点に下降してくる。次に図２の（ｂ）のバンプボー
ル接合図に示すようにキャピラリ３０がリード１３の第
２ボンディング点に下降してバンプボール１６が接合さ
れる。次に図２の（ｃ）のバンプボール作成図に示すよ
うに第２ボンディング点にバンプボール１６が接合され
ると、キャピラリ３０がＰ０からＰ１まで上昇し、Ｐ１
からＰ２までは水平方向で第１ボンディング点の方向と
は逆方向に、Ｐ２からＰ３までは下降し、Ｐ３からＰ４
までは再び水平方向に移動してワイヤ１４にクラックを
発生させた後、ワイヤクランプ２９がワイヤ１４を挟持
して上へ引き上げることによりワイヤ１４が切断されバ
ンプボール１６が作成される。Ｐ０から、Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３を経由してＰ４までの移動距離のパラメータはクラ
ックが適切に発生するような値に設定される。
【００２７】図３は本発明の制御用マイクロコンピュー
タのボンディング制御手段の動作説明図であり、図３の
（ａ）はボール作成図、図３の（ｂ）は第１ボール接合
図、図３の（ｃ）はボンディング図を示す。図３の
（ａ）のボール作成図に示すように図２で説明したバン
プボール作成接合制御手段２により第２ボンディング点
にバンプボール１６が予め接合されている。先ずキャピ
ラリ３０に挿入されたワイヤ１４の先端にボール１５が
作成され、キャピラリ３０がチップ１０の電極１２の第
１ボンディング点に下降してくる。次に図３の（ｂ）の
ボール作成図に示すように、キャピラリ３０がチップ１
０の電極１２の第１ボンディング点に下降し、ボール１
５が圧着接合され第１ボール１７のようになる。次に、
図３の（ｃ）のボンディング図に示すように、キャピラ
リ３０がリード１３の第２ボンディング点までループを
形成して移動し、予め作成されたバンプボール１６の第
２ボンディング点よりＬ０だけ行き過ぎた点に下降して
バンプボール１６にワイヤ１４が接合される。これによ
り第１ボンディング点と第２ボンディング点がワイヤ１
４により接続される。Ｌ０の距離のパラメータはボンデ
ィングが適切に行われる値に設定される。
【００２８】次に第２の発明の実施例の制御用マイクロ
コンピュータの構成について図４および図５を使用して
詳細に説明する。図４は第２の発明の実施例の制御用マ
イクロコンピュータの構成を説明するためのブロック図
である。図５は第２の発明の実施例の制御用マイクロコ
ンピュータの逆ボンディング制御手段の動作説明図であ
り、図５の（ａ）はバンプボール作成図，図５の（ｂ）
はボンディング図を示す。第２の発明の実施例の制御用
マイクロコンピュータ４は、第１の発明の実施例の制御
用マイクロコンピュータ１にリード１３の第１ボンディ
ング点と予めチップ１０の電極１２に接合されたバンプ
ボールの第２ボンディング点とを、キャピラリ３０を移
動させてワイヤ１４で接続する逆ボンディング制御手段
５を付加したものである。リード１３を第１ボンディン
グ点としチップ１０の電極１２を第２ボンディング点と
した、通常とは逆のボンディング動作を行うことができ
る。
【００２９】次に第２の発明の実施例の制御用マイクロ
コンピュータの動作について図５を使用して詳細に説明
する。図５の（ａ）バンプボール作成図に示すように、
リード１３を第１ボンディング点としチップ１０の電極
１２を第２ボンディング点とした、通常とは逆のボンデ
ィング動作を行うもので、先ず第２ボンディング点に第
１の発明と同様にバンプボール作成接合制御手段２によ
りバンプボール１８が作成される。キャピラリ３０のＰ
０からＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４までの動作は第１の発明
と同じである。次に図５の（ｂ）のボンディング図に示
すように逆ボンディング制御手段５によりキャピラリ３
０がリード１３の第１ボンディング点に下降し第１ボー
ル１９が接合された後、キャピラリ３０がチップ１０の
電極１２の第２ボンディング点までループを形成して移
動し、予め作成されたバンプボール１８の第２ボンディ
ング点よりＬ１だけ行き過ぎた点に下降してバンプボー
ル１８にワイヤ１４が接合される。これにより第１ボン
ディング点と第２ボンディング点がワイヤ１４により接
続される。Ｌ１の距離のパラメータはボンディングが適
切に行われる値に設定される。
【００３０】次に第３の発明の実施例の制御用マイクロ
コンピュータの構成について図６を使用して説明する。
図６は第３の発明の実施例の制御用マイクロコンピュー
タの構成を説明するためのブロック図である。第３の発
明の実施例の制御用マイクロコンピュータ６は、第１の
発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ１にバンプ
ボールをリード１３またはチップ１０の電極１２の複数
箇所の第２ボンディング点に予め連続して作成接合する
複数バンプボール作成接合制御手段７を付加したもの
で、キャピラリ３０の移動距離が短くなりボンディング
速度をあげることができる。
【００３１】次に第３の発明の実施例の制御用マイクロ
コンピュータの動作について説明する。第３の発明の実
施例の制御用マイクロコンピュータ６は、複数バンプボ
ール作成接合制御手段７によりバンプボールをリードま
たはチップの電極の複数箇所の第２ボンディング点に予
め連続して作成接合しておき、その後ボンディング制御
手段３により第１の発明と同様にボンディング動作を行
う。
【００３２】次に第４の発明の実施例の制御用マイクロ
コンピュータの構成について図７を使用して説明する。
図７は第４の発明の実施例の制御用マイクロコンピュー
タの構成を説明するためのブロック図である。第４の発
明の実施例の制御用マイクロコンピュータ８は、第１の
発明の実施例の制御用マイクロコンピュータ１にリード
１３の第１ボンディング点とチップ１０の電極１２に予
め接合されたバンプボールの第２ボンディング点とをキ
ャピラリ３０を移動させてワイヤ２９で接続する逆ボン
ディング制御手段５と、バンプボールをリード１３また
はチップ１０の電極１２の複数箇所の第２ボンディング
点に予め連続して作成接合する複数バンプボール作成接
合制御手段７とを付加したものである。
【００３３】次に第４の発明の実施例の制御用マイクロ
コンピュータの動作について説明する。第４の発明の実
施例の制御用マイクロコンピュータ８は、第１の発明の
実施例の制御用マイクロコンピュータ１に第２の発明の
逆ボンディング制御手段５と、第３の発明の複数バンプ
ボール作成接合制御手段７とを付加したものであり、動
作も両者を合わせたものである。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明のワイヤボン
ディング装置は次の効果を有する。第１の発明の第１の
効果は、第１ボンディング点と第２ボンディング点とを
ワイヤで接続するボンディング動作を行う前に、予め第
２ボンディング点にバンプボールを接合しておき、この
バンプボールにワイヤを接続するように制御用マイクロ
コンピュータが制御動作を行うようにしたので、第２ボ
ンディング点の接合面積が大きくなり接合強度が強くな
る。またリードの表面清浄度や表面粗さの度合いによる
影響が少なく良好なボンディングができる。この結果ボ
ンディング精度をあげることができる。
【００３５】第１の発明の第２の効果は、第２ボンディ
ング点のリードに予めバンプボールを接合しておき、こ
れにワイヤを接続するように制御用マイクロコンピュー
タが制御動作を行うようにしたので、第２ボンディング
点のリードの傾きが大きくてもリードの傾きに合ったキ
ャピラリの先端形状を選択する必要がなくなり、キャピ
ラリの先端形状が制限されなく良好な接合ができる。こ
の結果ボンディング精度をあげることができる。
【００３６】第２の発明の効果は、短ワイヤのボンディ
ングのときに、リードを第１ボンディング点としチップ
の電極を第２ボンディング点とした、通常とは逆のボン
ディング動作を行うことにより、チップの表面構造が弱
いものに対してキャピラリの先端がチップに接触せずバ
ンプボールが緩衝となって過度な圧力が掛からない安全
なボンディングができる。
【００３７】第３の発明の効果は、バンプボールをリー
ドまたはチップの電極の複数箇所の第２ボンディング点
に予め連続して作成接合することにより、キャピラリの
移動距離が短くなりボンディング速度をあげることがで
きる。
【００３８】第４の発明の効果は、前記第１の発明の効
果、第２の発明の効果および第３の発明の効果のすべて
を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワイヤボンディング装置の第１の発明
の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の制御用マイクロコンピュータのバンプ
ボール作成接合制御手段の動作説明図である。
【図３】本発明の制御用マイクロコンピュータのボンデ
ィング制御手段の動作説明図である。
【図４】第２の発明の実施例の制御用マイクロコンピュ
ータの構成を説明するためのブロック図である。
【図５】第２の発明の実施例の制御用マイクロコンピュ
ータの逆ボンディング制御手段の動作説明図である。
【図６】第３の発明の実施例の制御用マイクロコンピュ
ータの構成を説明するためのブロック図である。
【図７】第４の発明の実施例の制御用マイクロコンピュ
ータの構成を説明するためのブロック図である。
【図８】従来のワイヤボンディング装置の構成の一例を
示すブロック図である。
【図９】図８の従来のワイヤボンディング装置の第１ボ
ンディング点から第２ボンディング点までキャピラリが
移動してワイヤを掛け渡す動作の説明図である。
【符号の説明】
１，４，６，８ 制御用マイクロコンピュータ ２ バンプボール作成接合制御手段 ３ ボンディング制御手段 ５ 逆ボンディング制御手段 ７ 複数バンプボール作成接合制御手段 １０ チップ １１ リードフレーム １２ 電極 １３ リード １４ ワイヤ １５ ボール １６ バンプボール １７ 第１ボール １８ バンプボール １９ 第１ボール ２０ ベース ２１ Ｘ軸モータ ２２ Ｘ軸移動テーブル ２３ Ｙ軸モータ ２４ Ｙ軸移動テーブル ２５ Ｚ軸駆動機構 ２６ 支軸 ２７ 保持ブロック ２８ アーム ２９ ワイヤクランプ ３０ キャピラリ ３１ カム機構 ３２ Ｚ軸モータ ３３ ボンディングステージ ３４ 保持具 ３５ ＩＴＶカメラ ３６ 画像認識部 ３７ 制御部 ３８ サーボ駆動制御部 ３９ スパークロッド

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チップの電極とリードとを接続するワイ
    ヤが挿通されるキャピラリと、キャピラリを保持するア
    ームと、このアームを上下のＺ軸方向に揺動させるＺ軸
    モータとカム機構を有するＺ軸駆動機構と、チップの電
    極とリードの上面を撮像し映像を電気信号に変換するＩ
    ＴＶカメラと、前記アームと前記ＩＴＶカメラをチップ
    に対して相対的に水平面内に移動させるＸ軸モータを有
    するＸ軸移動テーブルおよびＹ軸モータを有するＹ軸移
    動テーブルと、チップが搭載されたリードフレームを搭
    載するボンディングステージと、前記ＩＴＶカメラから
    の映像信号を画像認識し位置情報を得る画像認識部と、
    この位置情報によりキャピラリの動きを制御する制御用
    マイクロコンピュータと、前記Ｘ軸モータ，Ｙ軸モー
    タ，Ｚ軸モータを回転させるサーボ駆動制御部とを有す
    るワイヤボンディング装置において、前記制御用マイク
    ロコンピュータが、次の各構成を有することを特徴とす
    るワイヤボンディング装置。 （イ）チップの電極の第１ボンディング点と予めリード
    に接合されたバンプボールの第２ボンディング点とを、
    キャピラリを移動してワイヤで接続するボンディング制
    御手段 （ロ）バンプボールをリードの第２ボンディング点に作
    成接合するバンプボール作成接合制御手段
  2. 【請求項２】 請求項１記載の制御用マイクロコンピュ
    ータに、リードを第１ボンディング点とし、請求項１
    （ロ）記載のバンプボール作成接合制御手段により予め
    チップの電極に接合されたバンプボールを第２ボンディ
    ング点として、キャピラリを移動してワイヤで接続する
    逆ボンディング制御手段を付加したことを特徴とするワ
    イヤボンディング装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の制御用マイクロコンピュ
    ータに、第２ボンディング点とする複数のリードまたは
    チップの複数の電極にバンプボールを連続して作成接合
    する複数バンプボール作成接合制御手段を付加したこと
    を特徴とするワイヤボンディング装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の制御用マイクロコンピュ
    ータに、次の各構成を付加したことを特徴とするワイヤ
    ボンディング装置。 （イ）リードを第１ボンディング点とし、予めチップの
    電極に接合されたバンプボールを第２ボンディング点と
    して、キャピラリを移動させてワイヤで接続する逆ボン
    ディング制御手段 （ロ）バンプボールを、第２ボンディング点とする複数
    のリードまたはチップの複数の電極に予め連続して作成
    接合する複数バンプボール作成接合制御手段
  5. 【請求項５】 バンプボール作成接合制御手段が、バン
    プボールをリードまたはチップの電極の第２ボンディン
    グ点に作成接合した後、キャピラリが第２ボンディング
    点から上昇し，次に水平方向に移動し，次に下降し，最
    後に再び水平方向に移動してワイヤにクラックをつくり
    切断する制御動作を行うことを特徴とする請求項１、
    ２、３又は４記載のワイヤボンディング装置。
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