JP2001110843A - ボンディングワイヤ送り監視方法 - Google Patents

ボンディングワイヤ送り監視方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】ワイヤ送り不良の早期検出が可能なボンディン
グワイヤ送り監視方法を提供する。 【解決手段】ワイヤ検出センサに極小スポット径型を使
用し、１回のボンディングワイヤ送り量を最短で５ｍｍ
に設定することで、１乃至３本ボンディングする間にワ
イヤ送り不良発生を検出でき、ワイヤボンダを停止させ
るので、ボンディング不良品製造を最小限に止めること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤボンダのボ
ンディングワイヤ（以下、ワイヤという。）送り方法に
係り、ワイヤ送り監視方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤボンダにおけるワイヤには、金、
アルミニューム、銅の細線が用いられる。例えば直径２
５μｍ太さの金線が使用されるが、繊細であるためにワ
イヤの送り方法について従来から種々の工夫がなされて
いる。しかしながら、まだ、ワイヤ切れ、ワイヤ外れ等
のワイヤ送り不良を皆無にすることができない。また、
ワイヤリール（以下、リールという。）のワイヤを使い
切ったことを検出する必要もある。そのため、ワイヤの
送り方法の一部として、何らかの送り監視手段を取り入
れることが一般に行われている。
【０００３】ここでは、前記ワイヤの送り方法の中で
も、特に送り監視方法について詳述する。従来のワイヤ
送り監視方法の一実施例を、図３により説明する。図３
は、モータ駆動のワイヤリールホルダ（以下、リールホ
ルダという。）１に取り付けたリール２から繰り出され
たワイヤ３が、最初に掛かるプーリ４までの間たわみを
持った状態にあり、前記リールホルダ１とプーリ４間に
ワイヤ張り検出用近接センサ６を配置し、さらに、リー
ルホルダ１の３枚の羽を検出するための反射型ファイバ
センサ７をリールホルダ１の側面に配置した様子を示
す。
【０００４】ボンディング作業によりワイヤ３が消費さ
れるに従い、リールホルダ１とプーリ４間のワイヤ３の
たわみが少なくなり、ワイヤ３’によってワイヤ張り検
出用近接センサ６がＯＮになると、リールホルダ駆動用
モータ（図では省略）を一定時間ＯＮさせてリール２か
らワイヤ３を繰り出す。リールホルダ１の回転に伴なっ
て移動するリールホルダの羽が、リールが３分の１周す
る都度リールホルダ１の側面に配置した羽検出用反射型
ファイバセンサ７をＯＮさせる。ここで、一定時間該羽
検出用センサ７のＯＮがないとき、ワイヤ送り不良が発
生したと判断してワイヤボンダを停止する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、仮にリ
ール２の巻き径を直径５０ｍｍとすると、ワイヤ送り不
良が発生したと判断するまでの上記設定の一定時間中
に、少なくともリール一巻きの３分の１に当たる約５２
ｍｍのワイヤを消費する計算になる。これは、ボンディ
ング本数に変換すると１本平均２．５ｍｍとして約２０
本に相当し、この間のワイヤボンディング不良品発生が
避けられない。リールホルダ１の羽の数を増やすことで
改善はされるが限界がある。本発明は、上記課題を解決
するためになされたもので、ワイヤ送り不良の早期検出
が可能なボンディングワイヤ送り監視方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１のボンディング
ワイヤ送り監視方法は、ワイヤボンダのボンディングワ
イヤ送り方法において、ボンディングワイヤを巻回して
収容しモータ駆動によって回転するワイヤリールと該ワ
イヤリールから繰り出されたワイヤが最初に掛かるプー
リとの間にワイヤ検出センサを配置し、該センサが前記
ワイヤを検出すると前記ワイヤリールを所定時間回転さ
せてワイヤを弛ませると共に、前記ワイヤを検出した時
点から所定時間内に再度ワイヤが検出されないときはワ
イヤ送り不良と判断してワイヤボンダを停止しボンディ
ング作業を中断することを特徴とする。
【０００７】請求項２のボンディングワイヤ送り監視方
法は、前記ワイヤ検出センサは、反射式極小スポット径
型センサを使用することと、ワイヤリールを駆動する前
記モータは、小刻みに回転制御できるモータを使用する
ことを特徴とする。
【０００８】請求項１および請求項２のボンディングワ
イヤ送り監視方法によれば、ボンディングワイヤ消費に
伴なうボンディングワイヤの正確な位置をセンサにより
直接検出することができ、また、ワイヤリールから１回
に繰り出すワイヤ長を微細に調整することができるの
で、ワイヤ送り不良の発生から検出までの時間を短かく
設定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１お
よび図２に基づいて説明する。図１は本発明に係るボン
ディングワイヤ送り監視方法を示す模式図である。図１
は、モータ駆動のリールホルダ１に取り付けたリール２
から繰り出されたワイヤ３が、最初に掛かるプーリ４ま
での間たわみを持った状態にあり、前記リールホルダ１
とプーリ４間にワイヤ検出センサ５および５’の２個を
配置した様子を示す。図１において破線で示したワイヤ
３’は、ワイヤ検出センサ５が検出する部位までワイヤ
が張った状態を示す。該センサ５および５’は、極小ス
ポット径のもので、実施例では最小検出物体直径１２μ
ｍの反射型センサを使用する。ここで、該センサ５’
は、万一前記センサ５が検出に失敗し、ワイヤが該セン
サ５を素通りした場合に備えての冗長系である。
【００１０】ここで、ワイヤの消費スピードが５秒間に
５ｍｍの場合を想定した該監視方法の実施例を、前記図
１およびタイムチャートを示す図２を参照して時系列で
説明する。ボンディングによりワイヤ３が消費されてワ
イヤ検出センサ５がＯＮすると、該ＯＮ信号によりモー
タ駆動のリールホルダ１が約０．２秒間駆動し、リール
２からワイヤ３を５ｍｍ繰り出す。ワイヤ検出センサ５
がＯＮすると同時に、予め７秒に設定した送り不良検出
タイマ（図１では省略）をリセットする。ワイヤ送りが
正常な時は、前記のとおり、約５秒間に１度の割合でワ
イヤ３が５ｍｍ消費され、リール２から５ｍｍ繰り出さ
れる動作を繰り返す。
【００１１】ある時点でワイヤ送り不良が発生した場
合、該不良発生直前のワイヤ検出センサ５のＯＮに伴な
う送り不良検出タイマリセットから７秒後に、該タイマ
がタイムアップし、送り不良アラームを発生する。結果
として、ワイヤ送り不良発生から約２秒間乃至７秒間で
送り不良アラームを発生し、該アラーム信号によりワイ
ヤボンダの運転を停止させる。該時間をワイヤ消費長さ
に換算すると、約２ｍｍ乃至７ｍｍとなり、１本乃至３
本ボンディングする間にワイヤボンダを止めることがで
きる。ここで、リールからの一回当たりワイヤ繰り出し
長さと不良検出タイマ設定時間は、ボンディングのスピ
ードに応じて実用的な値に設定できるようにする。実験
の結果では、ワイヤボンダのスピードを５秒間あたり平
均約５ｍｍに設定した時、リールからの一回当たりワイ
ヤ繰り出し長さ約５ｍｍ、不良検出タイマ設定時間７秒
間で正常に動作することを確認した。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、ワイヤボンダにおいて
ワイヤの送り不良が発生した場合でも、１本乃至３本ボ
ンディングする間に送り不良発生を検出でき、ワイヤボ
ンダを停止させるので、ボンディング不良品製造を最小
限に止めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係るボンディングワイヤ送り監
視方法を示す模式図である。
【図２】図２は本発明に係るボンディングワイヤ送り監
視方法の実施例のタイムチャートである。
【図３】図３は従来例のボンディングワイヤ送り監視方
法を示す模式図である。
【符号の説明】
１ モータ駆動のワイヤリールホルダ（駆動系省略） ２ ワイヤリール ３ ボンディングワイヤ ３’張った状態のボンディングワイヤ（破線部） ４ プーリ ５ ワイヤ検出センサ（極小スポット径反射型） ５’ワイヤ検出センサ５の冗長系 ６ ワイヤ張り検出用近接センサ ７ ワイヤリールホルダの羽検出用反射型ファイバセン
サ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワイヤボンダのボンディングワイヤ送り
    方法において、ボンディングワイヤを巻回して収容しモ
    ータ駆動によって回転するワイヤリールと該ワイヤリー
    ルから繰り出されたワイヤが最初に掛かるプーリとの間
    にワイヤ検出センサを配置し、該センサが前記ワイヤを
    検出すると前記ワイヤリールを所定時間回転させてワイ
    ヤを弛ませると共に、前記ワイヤを検出した時点から所
    定時間内に再度ワイヤが検出されないときはワイヤ送り
    不良と判断してワイヤボンダを停止しボンディング作業
    を中断することを特徴とするボンディングワイヤ送り監
    視方法。
  2. 【請求項２】 前記ワイヤ検出センサは、反射式極小ス
    ポット径型センサを使用することと、ワイヤリールを駆
    動する前記モータは、小刻みに回転制御できるモータを
    使用することを特徴とする請求項１記載のボンディング
    ワイヤ送り監視方法。
JP28770199A 1999-10-08 1999-10-08 ボンディングワイヤ送り監視方法 Pending JP2001110843A (ja)

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