JP2001053104A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ボンディング品質の低下を招くことなく、また
簡単な構造で超音波ホーンへの輻射熱を防止することが
できる。 【解決手段】超音波ホーン１１の下方に配設された遮熱
板２０は、ヒートブロック４と一体に上下動するヒート
ブロック支持板５に固定されている。また遮熱板２０
は、下方及びヒートブロック４側が開放した開放部２
１、２２を有し、ヒートブロック４の側面に開放部２２
の端部が密接している。
簡単な構造で超音波ホーンへの輻射熱を防止することが
できる。 【解決手段】超音波ホーン１１の下方に配設された遮熱
板２０は、ヒートブロック４と一体に上下動するヒート
ブロック支持板５に固定されている。また遮熱板２０
は、下方及びヒートブロック４側が開放した開放部２
１、２２を有し、ヒートブロック４の側面に開放部２２
の端部が密接している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はワイヤボンディング
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤボンディング装置は、試料を加熱
するためのヒートブロックを有し、キャピラリを保持す
る超音波ホーンは、ヒートブロックの上方に位置してい
る。このため、超音波ホーンがヒートブロックの輻射熱
によって熱膨張し、キャピラリによるボンディング位置
精度の低下を招いている。
するためのヒートブロックを有し、キャピラリを保持す
る超音波ホーンは、ヒートブロックの上方に位置してい
る。このため、超音波ホーンがヒートブロックの輻射熱
によって熱膨張し、キャピラリによるボンディング位置
精度の低下を招いている。
【０００３】従来、超音波ホーンの熱膨張を防止する手
段を施したものとして、例えば実公平５−３９６３２号
公報（以下、公知例１という）、特開平７−１４７２９
７号公報（以下、公知例２という）等が挙げられる。
段を施したものとして、例えば実公平５−３９６３２号
公報（以下、公知例１という）、特開平７−１４７２９
７号公報（以下、公知例２という）等が挙げられる。
【０００４】公知例１は、超音波ホーンの下部外周面を
覆う断面半円状の遮熱板をボンディングアームに設ける
と共に、超音波ホーンと遮熱板の間に冷却エアを吹き出
すようにしている。公知例２は、超音波ホーンの下方に
配設した遮熱板をボンディングヘッドに固定すると共
に、超音波ホーンに冷却エアを吹き付けている。
覆う断面半円状の遮熱板をボンディングアームに設ける
と共に、超音波ホーンと遮熱板の間に冷却エアを吹き出
すようにしている。公知例２は、超音波ホーンの下方に
配設した遮熱板をボンディングヘッドに固定すると共
に、超音波ホーンに冷却エアを吹き付けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】公知例１は、遮熱板を
ボンディングアームに取付けている。ボンディングアー
ムは超音波ホーンを支持して上下動するものであり、ボ
ンディングアームに遮熱板を取付けると、遮熱板の重量
もワイヤボンディング時にボンディング荷重として作用
する。このため、ボンディング荷重が加算され、また重
量が増すことによってキャピラリの下降時における慣性
も大きくなり、第１ボンド点にボンディングするボール
が潰れ過ぎ、ボンディング品質が低下する。
ボンディングアームに取付けている。ボンディングアー
ムは超音波ホーンを支持して上下動するものであり、ボ
ンディングアームに遮熱板を取付けると、遮熱板の重量
もワイヤボンディング時にボンディング荷重として作用
する。このため、ボンディング荷重が加算され、また重
量が増すことによってキャピラリの下降時における慣性
も大きくなり、第１ボンド点にボンディングするボール
が潰れ過ぎ、ボンディング品質が低下する。
【０００６】公知例２は、遮熱板を上下動しないボンデ
ィングヘッドに固定しているので、公知例１のような問
題は生じない。しかし、遮熱板をボンディングヘッドに
固定した場合は、超音波ホーンの周辺部材、例えば試料
をガイドするガイドレール、ボンディングアーム等との
関係で、配設場所及び大きさが制限され、超音波ホーン
への輻射熱を充分に防止することが困難である。
ィングヘッドに固定しているので、公知例１のような問
題は生じない。しかし、遮熱板をボンディングヘッドに
固定した場合は、超音波ホーンの周辺部材、例えば試料
をガイドするガイドレール、ボンディングアーム等との
関係で、配設場所及び大きさが制限され、超音波ホーン
への輻射熱を充分に防止することが困難である。
【０００７】また公知例１及び２は、共に冷却エアを流
すための設備を必要とし、装置コストが増大する。
すための設備を必要とし、装置コストが増大する。
【０００８】本発明の課題は、ボンディング品質の低下
を招くことなく、また簡単な構造で超音波ホーンへの輻
射熱を防止す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。
を招くことなく、また簡単な構造で超音波ホーンへの輻
射熱を防止す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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第１の手段は、試料を加熱するヒートブロッ
クと、このヒートブロックの上方に配設され、キャピラ
リを一端に保持する超音波ホーンと、この超音波ホーン
の下方に配設され、前記ヒートブロックの輻射熱を遮断
する遮熱板とを備えたワイヤボンディング装置におい
て、前記遮熱板は、前記ヒートブロック又は該ヒートブ
ロックと一体に上下動する部材に固定されていることを
特徴とする。
の本発明の第１の手段は、試料を加熱するヒートブロッ
クと、このヒートブロックの上方に配設され、キャピラ
リを一端に保持する超音波ホーンと、この超音波ホーン
の下方に配設され、前記ヒートブロックの輻射熱を遮断
する遮熱板とを備えたワイヤボンディング装置におい
て、前記遮熱板は、前記ヒートブロック又は該ヒートブ
ロックと一体に上下動する部材に固定されていることを
特徴とする。
【００１０】上記課題を解決するための本発明の第２の
手段は、試料を加熱するヒートブロックと、このヒート
ブロックの上方に配設され、キャピラリを一端に保持す
る超音波ホーンと、この超音波ホーンの下方に配設さ
れ、前記ヒートブロックの輻射熱を遮断する遮熱板とを
備えたワイヤボンディング装置において、前記遮熱板
は、下方及び前記ヒートブロック側が開放した開放部を
有し、前記ヒートブロックの側面に遮熱板の開放部の端
部が密接するように、前記ヒートブロック又は該ヒート
ブロックと一体に上下動する部材に固定されていること
を特徴とする。
手段は、試料を加熱するヒートブロックと、このヒート
ブロックの上方に配設され、キャピラリを一端に保持す
る超音波ホーンと、この超音波ホーンの下方に配設さ
れ、前記ヒートブロックの輻射熱を遮断する遮熱板とを
備えたワイヤボンディング装置において、前記遮熱板
は、下方及び前記ヒートブロック側が開放した開放部を
有し、前記ヒートブロックの側面に遮熱板の開放部の端
部が密接するように、前記ヒートブロック又は該ヒート
ブロックと一体に上下動する部材に固定されていること
を特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１及び
図２により説明する。なお、図１にはリードフレーム１
の図示を省略した。リードフレーム１をガイドするガイ
ドレール２間には、ヒータ３を有するヒートブロック４
が配設され、ヒートブロック４はヒートブロック支持板
５に固定されている。ヒートブロック支持板５は、図示
しない上下駆動手段で上下駆動される。ボンディングス
テーション部におけるヒートブロック４の上方には、リ
ードフレーム１をヒートブロック４に押し付けるフレー
ム押さえ６が配設されている。フレーム押さえ６も図示
しない上下駆動手段で上下駆動される。
図２により説明する。なお、図１にはリードフレーム１
の図示を省略した。リードフレーム１をガイドするガイ
ドレール２間には、ヒータ３を有するヒートブロック４
が配設され、ヒートブロック４はヒートブロック支持板
５に固定されている。ヒートブロック支持板５は、図示
しない上下駆動手段で上下駆動される。ボンディングス
テーション部におけるヒートブロック４の上方には、リ
ードフレーム１をヒートブロック４に押し付けるフレー
ム押さえ６が配設されている。フレーム押さえ６も図示
しない上下駆動手段で上下駆動される。
【００１２】ヒートブロック４の上方には、一端にキャ
ピラリ１０を有する超音波ホーン１１が配設されてお
り、超音波ホーン１１はボンディングアーム１２に固定
されている。ボンディングアーム１２は、ＸＹ方向に駆
動されるボンディングヘッド（図示せず）に上下動可能
に設けられ、図示しない上下駆動手段で上下駆動され
る。なお、１３はキャピラリ１０に挿通されたワイヤを
示す。以上は周知の構造である。
ピラリ１０を有する超音波ホーン１１が配設されてお
り、超音波ホーン１１はボンディングアーム１２に固定
されている。ボンディングアーム１２は、ＸＹ方向に駆
動されるボンディングヘッド（図示せず）に上下動可能
に設けられ、図示しない上下駆動手段で上下駆動され
る。なお、１３はキャピラリ１０に挿通されたワイヤを
示す。以上は周知の構造である。
【００１３】ヒートブロック４の輻射熱を遮断する遮熱
板２０は、超音波ホーン１１の下方に配設され、下方及
びヒートブロック４側は開放した開放部２１、２２とな
っている。遮熱板２０は、遮熱板取付け金具３０の上端
部にボルト３１で固定され、遮熱板取付け金具３０の下
端部はヒートブロック支持板５にボルト３２で固定され
ている。ボルト３１が挿通される遮熱板２０のボルト挿
入穴２３は、超音波ホーン１１の軸心方向に伸びた長穴
となっている。そこで、遮熱板取付け金具３０をボルト
３２でヒートブロック支持板５に固定した後、遮熱板２
０の開放部２２の端面をヒートブロック４の側面に密接
させ、この状態でボルト３１を長穴よりなるボルト挿入
穴２３を通して遮熱板取付け金具３０に締め付ける。
板２０は、超音波ホーン１１の下方に配設され、下方及
びヒートブロック４側は開放した開放部２１、２２とな
っている。遮熱板２０は、遮熱板取付け金具３０の上端
部にボルト３１で固定され、遮熱板取付け金具３０の下
端部はヒートブロック支持板５にボルト３２で固定され
ている。ボルト３１が挿通される遮熱板２０のボルト挿
入穴２３は、超音波ホーン１１の軸心方向に伸びた長穴
となっている。そこで、遮熱板取付け金具３０をボルト
３２でヒートブロック支持板５に固定した後、遮熱板２
０の開放部２２の端面をヒートブロック４の側面に密接
させ、この状態でボルト３１を長穴よりなるボルト挿入
穴２３を通して遮熱板取付け金具３０に締め付ける。
【００１４】このように、遮熱板２０はヒートブロック
４の側面に配設されているので、図１に示すように、ヒ
ートブロック４の長手方向に充分に長い長さにすること
ができ、またヒートブロック４の側面に密接させること
により、ヒートブロック４から超音波ホーン１１方向へ
の輻射熱を充分に遮断することができる。また遮熱板２
０を遮熱板取付け金具３０を介してヒートブロック支持
板５に固定した非常に簡単な構造で初期の課題を達成す
ることができ、装置の製造コストがアップすることがな
い。
４の側面に配設されているので、図１に示すように、ヒ
ートブロック４の長手方向に充分に長い長さにすること
ができ、またヒートブロック４の側面に密接させること
により、ヒートブロック４から超音波ホーン１１方向へ
の輻射熱を充分に遮断することができる。また遮熱板２
０を遮熱板取付け金具３０を介してヒートブロック支持
板５に固定した非常に簡単な構造で初期の課題を達成す
ることができ、装置の製造コストがアップすることがな
い。
【００１５】なお、上記実施の形態においては、遮熱板
２０をヒートブロック支持板５に固定したが、ヒートブ
ロック４に固定しても良いことは言うまでもない。
２０をヒートブロック支持板５に固定したが、ヒートブ
ロック４に固定しても良いことは言うまでもない。
【００１６】次に実験結果について説明する。図３は遮
熱板２０を設けない場合で、実線は超音波ホーン１１の
先端部（Ａ部分）の温度、点線は超音波ホーン１１の中
央部（Ｂ部分）の温度、一点鎖線は超音波ホーン１１の
根元部（Ｃ部分）の温度をそれぞれ示す。図３（ａ）
は、ヒートブロック４の上方にリードフレーム１が無い
状態からリードフレーム１がヒートブロック４の上方に
送られてボンディングを開始した場合を示す。図３
（ｂ）は、ヒートブロック４の上方にリードフレーム１
が有る状態からボンディングを開始した場合を示す。
熱板２０を設けない場合で、実線は超音波ホーン１１の
先端部（Ａ部分）の温度、点線は超音波ホーン１１の中
央部（Ｂ部分）の温度、一点鎖線は超音波ホーン１１の
根元部（Ｃ部分）の温度をそれぞれ示す。図３（ａ）
は、ヒートブロック４の上方にリードフレーム１が無い
状態からリードフレーム１がヒートブロック４の上方に
送られてボンディングを開始した場合を示す。図３
（ｂ）は、ヒートブロック４の上方にリードフレーム１
が有る状態からボンディングを開始した場合を示す。
【００１７】図３（ａ）（ｂ）より明らかなように、ヒ
ートブロック４の上方にリードフレーム１が有るか無い
かにより、温度変動の傾向の違いが大きい。これは、ヒ
ートブロック４の側面からの熱が上昇するのが原因と考
えられる。ヒートブロック４の上方にリードフレーム１
が無い場合には、ヒートブロック４の側面からの熱はヒ
ートブロック４と超音波ホーン１１側のガイドレール２
との間より上昇して超音波ホーン１１を加熱する。リー
ドフレーム１がヒートブロック４の上方に送られてくる
と、ヒートブロック４の側面から上昇する熱は遮断さ
れ、超音波ホーン１１の先端の温度は低下する。
ートブロック４の上方にリードフレーム１が有るか無い
かにより、温度変動の傾向の違いが大きい。これは、ヒ
ートブロック４の側面からの熱が上昇するのが原因と考
えられる。ヒートブロック４の上方にリードフレーム１
が無い場合には、ヒートブロック４の側面からの熱はヒ
ートブロック４と超音波ホーン１１側のガイドレール２
との間より上昇して超音波ホーン１１を加熱する。リー
ドフレーム１がヒートブロック４の上方に送られてくる
と、ヒートブロック４の側面から上昇する熱は遮断さ
れ、超音波ホーン１１の先端の温度は低下する。
【００１８】図４は遮熱板２０を設けた場合で、実線は
超音波ホーン１１の先端部（Ａ部分）の温度、点線は超
音波ホーン１１の中央部（Ｂ部分）の温度、一点鎖線は
超音波ホーン１１の根元部（Ｃ部分）の温度をそれぞれ
示す。図４（ａ）は、ヒートブロック４の上方にリード
フレーム１が無い状態からリードフレーム１がヒートブ
ロック４の上方に送られてボンディングを開始した場合
を示す。図４（ｂ）は、ヒートブロック４の上方にリー
ドフレーム１が有る状態からボンディングを開始した場
合を示す。
超音波ホーン１１の先端部（Ａ部分）の温度、点線は超
音波ホーン１１の中央部（Ｂ部分）の温度、一点鎖線は
超音波ホーン１１の根元部（Ｃ部分）の温度をそれぞれ
示す。図４（ａ）は、ヒートブロック４の上方にリード
フレーム１が無い状態からリードフレーム１がヒートブ
ロック４の上方に送られてボンディングを開始した場合
を示す。図４（ｂ）は、ヒートブロック４の上方にリー
ドフレーム１が有る状態からボンディングを開始した場
合を示す。
【００１９】図４（ａ）（ｂ）より明らかなように、ヒ
ートブロック４の上方にリードフレーム１が有るか無い
かの影響は小さくなり、温度変化の傾向もおよそ近づ
く。また図３の場合に比べ、超音波ホーン１１の先端部
（Ａ部分）と根元部（Ｃ部分）との温度差も小さくな
り、また超音波ホーン１１全体の温度も低くなってい
る。これより明らかなように、遮熱板２０がヒートブロ
ック４から超音波ホーン１１への熱の伝達路を有効に遮
断していることが明らかである。
ートブロック４の上方にリードフレーム１が有るか無い
かの影響は小さくなり、温度変化の傾向もおよそ近づ
く。また図３の場合に比べ、超音波ホーン１１の先端部
（Ａ部分）と根元部（Ｃ部分）との温度差も小さくな
り、また超音波ホーン１１全体の温度も低くなってい
る。これより明らかなように、遮熱板２０がヒートブロ
ック４から超音波ホーン１１への熱の伝達路を有効に遮
断していることが明らかである。
【００２０】図３（ａ）及び図４（ａ）の場合における
超音波ホーン１１の先端部（Ａ部分）、中央部（Ｂ部
分）根元部（Ｃ部分）の実測温度を示すと表１のように
なる。
超音波ホーン１１の先端部（Ａ部分）、中央部（Ｂ部
分）根元部（Ｃ部分）の実測温度を示すと表１のように
なる。
【表１】
【００２１】
【発明の効果】本発明は、超音波ホーンの下方に配設さ
れた遮熱板をヒートブロック又は該ヒートブロックと一
体に上下動する部材に固定しているので、ボンディング
品質の低下を招くことなく、また簡単な構造で超音波ホ
ーンへの輻射熱を防止することができる。
れた遮熱板をヒートブロック又は該ヒートブロックと一
体に上下動する部材に固定しているので、ボンディング
品質の低下を招くことなく、また簡単な構造で超音波ホ
ーンへの輻射熱を防止することができる。
【図１】本発明のワイヤボンディング装置の一実施の形
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】遮熱板を設けない場合で、（ａ）はヒートブロ
ックの上方にリードフレームが無い状態からボンディン
グを開始した場合の温度図、（ｂ）はヒートブロックの
上方にリードフレームが有る状態からボンディングを開
始した場合の温度図である。
ックの上方にリードフレームが無い状態からボンディン
グを開始した場合の温度図、（ｂ）はヒートブロックの
上方にリードフレームが有る状態からボンディングを開
始した場合の温度図である。
【図４】遮熱板を設けた場合で、（ａ）はヒートブロッ
クの上方にリードフレームが無い状態からボンディング
を開始した場合の温度図、（ｂ）はヒートブロックの上
方にリードフレームが有る状態からボンディングを開始
した場合の温度図である。
クの上方にリードフレームが無い状態からボンディング
を開始した場合の温度図、（ｂ）はヒートブロックの上
方にリードフレームが有る状態からボンディングを開始
した場合の温度図である。
１ リードフレーム ４ ヒートブロック ５ ヒートブロック支持板 ６ フレーム押さえ １０ キャピラリ １１ 超音波ホーン １２ ボンディングアーム ２０ 遮熱板 ２１、２２ 開放部 ３０ 遮熱板取付け金具
Claims (2)
- 【請求項１】 試料を加熱するヒートブロックと、この
ヒートブロックの上方に配設され、キャピラリを一端に
保持する超音波ホーンと、この超音波ホーンの下方に配
設され、前記ヒートブロックの輻射熱を遮断する遮熱板
とを備えたワイヤボンディング装置において、前記遮熱
板は、前記ヒートブロック又は該ヒートブロックと一体
に上下動する部材に固定されていることを特徴とするワ
イヤボンディング装置。 - 【請求項２】 試料を加熱するヒートブロックと、この
ヒートブロックの上方に配設され、キャピラリを一端に
保持する超音波ホーンと、この超音波ホーンの下方に配
設され、前記ヒートブロックの輻射熱を遮断する遮熱板
とを備えたワイヤボンディング装置において、前記遮熱
板は、下方及び前記ヒートブロック側が開放した開放部
を有し、前記ヒートブロックの側面に遮熱板の開放部の
端部が密接するように、前記ヒートブロック又は該ヒー
トブロックと一体に上下動する部材に固定されているこ
とを特徴とするワイヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11223733A JP2001053104A (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11223733A JP2001053104A (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001053104A true JP2001053104A (ja) | 2001-02-23 |
Family
ID=16802847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11223733A Withdrawn JP2001053104A (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001053104A (ja) |
-
1999
- 1999-08-06 JP JP11223733A patent/JP2001053104A/ja not_active Withdrawn
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