JP2002057185A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可動部であるＸＹステージ、キャピラリの振
動を励起することなく、安定かつ高速に動作を行うワイ
ヤボンディング装置を提供する。 【解決手段】 ワイヤボンディング装置のＸＹステージ
１０２、キャピラリ１０４の一方もしくは両方におい
て、その動作行程を示す目標軌道のうち往復移動となる
軌道部分について、その往路の減速部分と復路の加速部
分を一つの軌道に合成した目標軌道を生成する合成目標
軌道生成部１０８を具備するように構成したので、軌道
終了までの所要時間を短縮しつつ、合成した目標加速度
軌道の周期を長く設定することができ、可動部であるＸ
Ｙステージ１０２、キャピラリ１０４の振動モードを励
起することなく、安定かつ高速にワイヤボンディング装
置を動作させることができる。
動を励起することなく、安定かつ高速に動作を行うワイ
ヤボンディング装置を提供する。 【解決手段】 ワイヤボンディング装置のＸＹステージ
１０２、キャピラリ１０４の一方もしくは両方におい
て、その動作行程を示す目標軌道のうち往復移動となる
軌道部分について、その往路の減速部分と復路の加速部
分を一つの軌道に合成した目標軌道を生成する合成目標
軌道生成部１０８を具備するように構成したので、軌道
終了までの所要時間を短縮しつつ、合成した目標加速度
軌道の周期を長く設定することができ、可動部であるＸ
Ｙステージ１０２、キャピラリ１０４の振動モードを励
起することなく、安定かつ高速にワイヤボンディング装
置を動作させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤボンディン
グ装置に関し、特にＸＹステージ、キャピラリの動作行
程を示す目標軌道を生成する目標軌道生成手段に関す
る。
グ装置に関し、特にＸＹステージ、キャピラリの動作行
程を示す目標軌道を生成する目標軌道生成手段に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のワイヤボンディング装置の
ブロック図である。図６において、１０１はＸ軸、Ｙ軸
方向に駆動するＸＹ駆動モータ、１０２はＸＹ駆動モー
タ１０１により駆動されるＸＹステージ、１０３はＺ軸
方向に駆動するＺ軸駆動モータ、１０４はＺ軸駆動モー
タ１０３により駆動されるキャピラリである。また、Ｘ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸には図示しないセンサが配置されてお
り、ＸＹステージ１０２のＸ軸およびＹ軸、キャピラリ
１０４のＺ軸の位置を検出できるようになっている。１
０５は、このセンサにより得られた位置信号Ｘ，Ｙ，Ｚ
を読み込み、後述する目標軌道生成部６０１で生成、出
力されるＸＹステージ１０２、キャピラリ１０４の各動
作行程を示す目標軌道１０９に追従するために、適切な
駆動力信号１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃを計算し、出
力するサーボ演算部である。１０７ａ，１０７ｂ，１０
７ｃは、それぞれ駆動力信号１０６ａ，１０６ｂ，１０
６ｃを増幅し、ＸＹ駆動モータ１０１、Ｚ軸駆動モータ
１０３へ供給するアンプである。このアンプ１０７ａ，
１０７ｂ，１０７ｃの出力信号により、ＸＹステージ１
０２、キャピラリ１０４を目標軌道１０９に従って駆動
し、半導体チップ上の電極とパッケージのリード間にワ
イヤを接続する。
ブロック図である。図６において、１０１はＸ軸、Ｙ軸
方向に駆動するＸＹ駆動モータ、１０２はＸＹ駆動モー
タ１０１により駆動されるＸＹステージ、１０３はＺ軸
方向に駆動するＺ軸駆動モータ、１０４はＺ軸駆動モー
タ１０３により駆動されるキャピラリである。また、Ｘ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸には図示しないセンサが配置されてお
り、ＸＹステージ１０２のＸ軸およびＹ軸、キャピラリ
１０４のＺ軸の位置を検出できるようになっている。１
０５は、このセンサにより得られた位置信号Ｘ，Ｙ，Ｚ
を読み込み、後述する目標軌道生成部６０１で生成、出
力されるＸＹステージ１０２、キャピラリ１０４の各動
作行程を示す目標軌道１０９に追従するために、適切な
駆動力信号１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃを計算し、出
力するサーボ演算部である。１０７ａ，１０７ｂ，１０
７ｃは、それぞれ駆動力信号１０６ａ，１０６ｂ，１０
６ｃを増幅し、ＸＹ駆動モータ１０１、Ｚ軸駆動モータ
１０３へ供給するアンプである。このアンプ１０７ａ，
１０７ｂ，１０７ｃの出力信号により、ＸＹステージ１
０２、キャピラリ１０４を目標軌道１０９に従って駆動
し、半導体チップ上の電極とパッケージのリード間にワ
イヤを接続する。
【０００３】ＸＹステージ１０２、キャピラリ１０４の
目標軌道１０９の生成方法には種々の方法があり、理論
的に最も高速に駆動する軌道は、最大加速度入力による
矩形軌道である。しかし、一定駆動力の入力を行う場
合、駆動力信号１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃに高周波
成分が多く含まれるため、ＸＹステージ１０２、キャピ
ラリ１０４に存在する振動モードを励起し、振動が静止
するまでに時間を要してしまうという問題がある。ま
た、この振動がボンディング不良の原因になるといった
問題もある。
目標軌道１０９の生成方法には種々の方法があり、理論
的に最も高速に駆動する軌道は、最大加速度入力による
矩形軌道である。しかし、一定駆動力の入力を行う場
合、駆動力信号１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃに高周波
成分が多く含まれるため、ＸＹステージ１０２、キャピ
ラリ１０４に存在する振動モードを励起し、振動が静止
するまでに時間を要してしまうという問題がある。ま
た、この振動がボンディング不良の原因になるといった
問題もある。
【０００４】このような問題点に対し、特開平６−３１
０５５６号公報に記載されている技術は、この目標軌道
１０９の生成にサイクロイド軌道（正弦波軌道）を用い
ている。このような軌道を採用した場合、駆動力信号１
０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃは、単一の周波数成分での
み構成されるため、ＸＹステージ１０２、キャピラリ１
０４に存在する振動モードを励起する可能性が少なくな
り、安定に目標軌道１０９を追従できる。しかし、この
方法は、ボンディング装置の駆動を高速化する場合に
は、軌道に用いた正弦波の周期が短くなるため、ＸＹス
テージ１０２、キャピラリ１０４の振動モードを励起
し、上記と同様の問題が発生する可能性がある。
０５５６号公報に記載されている技術は、この目標軌道
１０９の生成にサイクロイド軌道（正弦波軌道）を用い
ている。このような軌道を採用した場合、駆動力信号１
０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃは、単一の周波数成分での
み構成されるため、ＸＹステージ１０２、キャピラリ１
０４に存在する振動モードを励起する可能性が少なくな
り、安定に目標軌道１０９を追従できる。しかし、この
方法は、ボンディング装置の駆動を高速化する場合に
は、軌道に用いた正弦波の周期が短くなるため、ＸＹス
テージ１０２、キャピラリ１０４の振動モードを励起
し、上記と同様の問題が発生する可能性がある。
【０００５】また、ワイヤボンディング装置は、その特
性上、ＸＹステージ１０２、キャピラリ１０４とも往復
運動が主となるが、従来、目標軌道を一つ一つの動作に
ついて個別に作成している。そのため、加速度軌道に用
いた正弦波の周期が短くなった場合には、ＸＹステージ
１０２、キャピラリ１０４の振動モードを励起する可能
性がある。
性上、ＸＹステージ１０２、キャピラリ１０４とも往復
運動が主となるが、従来、目標軌道を一つ一つの動作に
ついて個別に作成している。そのため、加速度軌道に用
いた正弦波の周期が短くなった場合には、ＸＹステージ
１０２、キャピラリ１０４の振動モードを励起する可能
性がある。
【０００６】以上述べたように、従来のワイヤボンディ
ング装置においては、ワイヤボンディング装置の高速化
を実現する際、ＸＹステージ、キャピラリの振動モード
を励起し、安定性が損なわれるという問題があった。
ング装置においては、ワイヤボンディング装置の高速化
を実現する際、ＸＹステージ、キャピラリの振動モード
を励起し、安定性が損なわれるという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に鑑みてなされたもので、可動部となるＸＹステージ、
キャピラリの振動を励起することなく、安定かつ高速に
動作を行うワイヤボンディング装置を提供することを目
的とする。
に鑑みてなされたもので、可動部となるＸＹステージ、
キャピラリの振動を励起することなく、安定かつ高速に
動作を行うワイヤボンディング装置を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、それぞれ可動なＸＹステ
ージ、キャピラリを駆動するためのＸＹ軸駆動機構、Ｚ
軸駆動機構を有し、あらかじめ指定された目標軌道に沿
うように前記ＸＹステージ、キャピラリの制御を行うこ
とで、半導体チップ上の電極とパッケージのリード間に
ワイヤを結線するワイヤボンディング装置において、前
記ＸＹステージ、キャピラリのいずれか一方もしくは両
方の動作行程を示す前記目標軌道のうち、往復移動とな
る軌道部分について、該往路の減速部分と該復路の加速
部分が一つの軌道となる前記目標軌道を生成する合成目
標軌道生成手段を具備することを特徴とする。
に、請求項１に記載の発明は、それぞれ可動なＸＹステ
ージ、キャピラリを駆動するためのＸＹ軸駆動機構、Ｚ
軸駆動機構を有し、あらかじめ指定された目標軌道に沿
うように前記ＸＹステージ、キャピラリの制御を行うこ
とで、半導体チップ上の電極とパッケージのリード間に
ワイヤを結線するワイヤボンディング装置において、前
記ＸＹステージ、キャピラリのいずれか一方もしくは両
方の動作行程を示す前記目標軌道のうち、往復移動とな
る軌道部分について、該往路の減速部分と該復路の加速
部分が一つの軌道となる前記目標軌道を生成する合成目
標軌道生成手段を具備することを特徴とする。
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のワイヤボンディング装置において、前記合成目標軌道
生成手段は、前記ＸＹ軸駆動機構、Ｚ軸駆動機構の発生
可能な最大加速度以内となるように、前記往復移動とな
る軌道部分の該往路の減速部分と該復路の加速部分が一
つの軌道となる前記目標軌道を生成することを特徴とす
る。
のワイヤボンディング装置において、前記合成目標軌道
生成手段は、前記ＸＹ軸駆動機構、Ｚ軸駆動機構の発生
可能な最大加速度以内となるように、前記往復移動とな
る軌道部分の該往路の減速部分と該復路の加速部分が一
つの軌道となる前記目標軌道を生成することを特徴とす
る。
【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
のワイヤボンディング装置において、前記合成目標軌道
生成手段は、前記ＸＹ軸駆動機構、Ｚ軸駆動機構の発生
可能な最大加速度を越えることなく、かつ前記目標軌道
の加速周期があらかじめ指定した時間範囲内となるよう
に、前記往復移動となる軌道部分の該往路の減速部分と
該復路の加速部分が一つの軌道となる前記目標軌道を生
成することを特徴とする。
のワイヤボンディング装置において、前記合成目標軌道
生成手段は、前記ＸＹ軸駆動機構、Ｚ軸駆動機構の発生
可能な最大加速度を越えることなく、かつ前記目標軌道
の加速周期があらかじめ指定した時間範囲内となるよう
に、前記往復移動となる軌道部分の該往路の減速部分と
該復路の加速部分が一つの軌道となる前記目標軌道を生
成することを特徴とする。
【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１、請求
項２または請求項３に記載のワイヤボンディング装置に
おいて、前記目標軌道は、目標加速度軌道、目標速度軌
道および目標位置軌道であることを特徴とする。
項２または請求項３に記載のワイヤボンディング装置に
おいて、前記目標軌道は、目標加速度軌道、目標速度軌
道および目標位置軌道であることを特徴とする。
【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
のワイヤボンディング装置において、前記目標加速度軌
道は、正弦波によるサイクロイド軌道であることを特徴
とする。
のワイヤボンディング装置において、前記目標加速度軌
道は、正弦波によるサイクロイド軌道であることを特徴
とする。
【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項４に記載
のワイヤボンディング装置において、前記目標加速度軌
道は、矩形波軌道であることを特徴とする。
のワイヤボンディング装置において、前記目標加速度軌
道は、矩形波軌道であることを特徴とする。
【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項４に記載
のワイヤボンディング装置において、前記目標加速度軌
道は、三角波軌道であることを特徴とする。
のワイヤボンディング装置において、前記目標加速度軌
道は、三角波軌道であることを特徴とする。
【００１５】請求項８に記載の発明は、請求項４に記載
のワイヤボンディング装置において、前記目標加速度軌
道は、前記サイクロイド軌道、矩形波軌道、三角波軌道
のうち、２つ以上の組合せによる連続軌道であることを
特徴とする。
のワイヤボンディング装置において、前記目標加速度軌
道は、前記サイクロイド軌道、矩形波軌道、三角波軌道
のうち、２つ以上の組合せによる連続軌道であることを
特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
ワイヤボンディング装置を図１を参照して説明する。図
１は同実施の形態によるワイヤボンディング装置のブロ
ック図である。図１において、図６と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。図１において、図６
と異なる点は、図６の目標軌道生成部６０１に替えて合
成目標軌道生成部１０８を設けていることである。図１
において、合成目標軌道生成部１０８は、ＸＹステージ
１０２、キャピラリ１０４の動作行程を示す目標軌道１
０９を生成するが、後述するように、目標軌道生成部６
０１とは目標軌道１０９を生成する方法が異なる。
ワイヤボンディング装置を図１を参照して説明する。図
１は同実施の形態によるワイヤボンディング装置のブロ
ック図である。図１において、図６と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。図１において、図６
と異なる点は、図６の目標軌道生成部６０１に替えて合
成目標軌道生成部１０８を設けていることである。図１
において、合成目標軌道生成部１０８は、ＸＹステージ
１０２、キャピラリ１０４の動作行程を示す目標軌道１
０９を生成するが、後述するように、目標軌道生成部６
０１とは目標軌道１０９を生成する方法が異なる。
【００１７】次に、本発明の実施の形態による合成目標
軌道生成部１０８について図１、図２を参照して説明す
る。図２は、本実施形態の合成目標軌道生成部１０８に
より生成される合成目標加速度軌道２０２を示す図であ
る。図２には、一例として、ＸＹステージ１０２もしく
はキャピラリ１０４の動作行程のうち、往復動作となる
部分の合成目標加速度軌道２０２について図示してい
る。合成目標軌道生成部１０８は、基準となる正弦波軌
道（サイクロイド軌道）である目標加速度軌道２０１に
おける往路部分の減速軌道と復路部分の加速軌道を、合
成目標加速度軌道２０２に示すように合成した軌道とし
て出力するような構成となっている。
軌道生成部１０８について図１、図２を参照して説明す
る。図２は、本実施形態の合成目標軌道生成部１０８に
より生成される合成目標加速度軌道２０２を示す図であ
る。図２には、一例として、ＸＹステージ１０２もしく
はキャピラリ１０４の動作行程のうち、往復動作となる
部分の合成目標加速度軌道２０２について図示してい
る。合成目標軌道生成部１０８は、基準となる正弦波軌
道（サイクロイド軌道）である目標加速度軌道２０１に
おける往路部分の減速軌道と復路部分の加速軌道を、合
成目標加速度軌道２０２に示すように合成した軌道とし
て出力するような構成となっている。
【００１８】すなわち、合成目標軌道生成部１０８は、
往路開始点の位置、速度、加速度、往路終了点（復路開
始点）での位置、速度、加速度、復路終了点での位置、
速度、加速度を拘束条件として、また合成目標加速度軌
道における最大加速度ａ１、ａ２、ａ３をワイヤボンデ
ィング装置が発生可能な最大加速度以内となるように設
定し、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を算出する。
次に、算出したＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を用いて
合成目標加速度軌道２０２を計算する。また、合成目標
速度軌道および合成目標位置軌道は、あらかじめ合成目
標加速度軌道２０２を積分した関数もしくは直接積分演
算を行うことにより得る。そして、合成目標軌道生成部
１０８は、演算して得た合成目標加速度軌道２０２、合
成目標速度軌道、合成目標位置軌道を目標軌道１０９と
して出力する。
往路開始点の位置、速度、加速度、往路終了点（復路開
始点）での位置、速度、加速度、復路終了点での位置、
速度、加速度を拘束条件として、また合成目標加速度軌
道における最大加速度ａ１、ａ２、ａ３をワイヤボンデ
ィング装置が発生可能な最大加速度以内となるように設
定し、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を算出する。
次に、算出したＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を用いて
合成目標加速度軌道２０２を計算する。また、合成目標
速度軌道および合成目標位置軌道は、あらかじめ合成目
標加速度軌道２０２を積分した関数もしくは直接積分演
算を行うことにより得る。そして、合成目標軌道生成部
１０８は、演算して得た合成目標加速度軌道２０２、合
成目標速度軌道、合成目標位置軌道を目標軌道１０９と
して出力する。
【００１９】次に、本実施の形態の動作について図３を
参照して説明する。図３は合成目標軌道生成部１０８に
おける合成軌道の生成手順を示すフローチャートであ
る。図３において、上位コントローラ３０１より、ＸＹ
ステージ１０２およびキャピラリ１０４の移動指令３０
２を受けると、合成目標軌道生成部１０８は、移動指令
３０２をもとに移動が往復移動であるか否かを判別する
（ステップＳ１）。
参照して説明する。図３は合成目標軌道生成部１０８に
おける合成軌道の生成手順を示すフローチャートであ
る。図３において、上位コントローラ３０１より、ＸＹ
ステージ１０２およびキャピラリ１０４の移動指令３０
２を受けると、合成目標軌道生成部１０８は、移動指令
３０２をもとに移動が往復移動であるか否かを判別する
（ステップＳ１）。
【００２０】移動指令３０２が往復移動でない場合に
は、従来の軌道生成と同様に、その動作行程、移動距離
に応じてサイクロイド軌道を用いた目標加速度軌道、目
標速度軌道、目標位置軌道を生成し（ステップＳ４）、
これらを目標軌道１０９として出力する（ステップＳ
５）。
は、従来の軌道生成と同様に、その動作行程、移動距離
に応じてサイクロイド軌道を用いた目標加速度軌道、目
標速度軌道、目標位置軌道を生成し（ステップＳ４）、
これらを目標軌道１０９として出力する（ステップＳ
５）。
【００２１】これに対して、移動指令３０２が往復移動
である場合には、往路開始点の位置、速度、加速度、往
路終了点（復路開始点）での位置、速度、加速度、復路
終了点での位置、速度、加速度を拘束条件として、また
合成目標加速度軌道における最大加速度ａ１、ａ２、ａ
３をワイヤボンディング装置が発生することが可能な最
大加速度以内となるように設定し、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３，Ｔ４，Ｔ５を算出する（ステップＳ２）。次に、算
出された時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を用いて、
合成目標加速度軌道２０２、合成目標速度軌道、合成目
標位置軌道を計算し（ステップＳ３）、これらを目標軌
道１０９として出力する（ステップＳ５）。このような
動作を行うことで、往復移動の目標軌道１０９を、軌道
終了までの所要時間を短縮しつつ、合成目標加速度軌道
２０２に用いたサイクロイド軌道の周期を長く設定する
ことができ、ＸＹステージ１０２、キャピラリ１０４の
振動モードを励起しにくくするとともに、高速移動を可
能とする。
である場合には、往路開始点の位置、速度、加速度、往
路終了点（復路開始点）での位置、速度、加速度、復路
終了点での位置、速度、加速度を拘束条件として、また
合成目標加速度軌道における最大加速度ａ１、ａ２、ａ
３をワイヤボンディング装置が発生することが可能な最
大加速度以内となるように設定し、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３，Ｔ４，Ｔ５を算出する（ステップＳ２）。次に、算
出された時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を用いて、
合成目標加速度軌道２０２、合成目標速度軌道、合成目
標位置軌道を計算し（ステップＳ３）、これらを目標軌
道１０９として出力する（ステップＳ５）。このような
動作を行うことで、往復移動の目標軌道１０９を、軌道
終了までの所要時間を短縮しつつ、合成目標加速度軌道
２０２に用いたサイクロイド軌道の周期を長く設定する
ことができ、ＸＹステージ１０２、キャピラリ１０４の
振動モードを励起しにくくするとともに、高速移動を可
能とする。
【００２２】次に、本発明の第２の実施の形態について
図１、図３を参照して説明する。なお、本実施形態およ
び後述する第３の実施の形態以降の各実施形態における
ワイヤボンディング装置のブロック構成および合成目標
軌道生成部１０８の目標軌道を生成する手順は、それぞ
れ第１の実施形態で示した図１のブロック構成、図３の
フローチャートと同じであり、その説明を省略する。本
実施形態および第３の実施形態以降の各実施形態が第１
の実施形態と異なる点は、図３のステップＳ２，Ｓ３の
処理内容である。
図１、図３を参照して説明する。なお、本実施形態およ
び後述する第３の実施の形態以降の各実施形態における
ワイヤボンディング装置のブロック構成および合成目標
軌道生成部１０８の目標軌道を生成する手順は、それぞ
れ第１の実施形態で示した図１のブロック構成、図３の
フローチャートと同じであり、その説明を省略する。本
実施形態および第３の実施形態以降の各実施形態が第１
の実施形態と異なる点は、図３のステップＳ２，Ｓ３の
処理内容である。
【００２３】すなわち、図３において、合成目標軌道生
成部１０８の軌道生成方法が移動指令３０２が往復移動
である場合には（ステップＳ１）、往路開始点の位置、
速度、加速度、往路終了点（復路開始点）での位置、速
度、加速度、復路終了点での位置、速度、加速度を拘束
条件として、また、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５
があらかじめ指定した時間範囲内、かつ最大加速度ａ
１，ａ２，ａ３がワイヤボンディング装置の発生可能な
最大加速度以下になるように、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，
Ｔ４，Ｔ５および最大加速度ａ１，ａ２，ａ３を算出す
る（ステップＳ２）。次に、算出した時間Ｔ１，Ｔ２，
Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５および最大加速度ａ１，ａ２，ａ３を
用いて、合成目標加速度軌道、合成目標速度軌道、合成
目標位置軌道を計算し（ステップＳ３）、これらを目標
軌道１０９として出力する（ステップＳ５）。このよう
な動作を行うことで、目標加速度軌道の周期を一定範囲
内に抑えることが可能なことから、ＸＹステージ１０２
およびキャピラリ１０４の振動モードを発生させず、か
つ高速な目標軌道１０９の生成が可能となる。
成部１０８の軌道生成方法が移動指令３０２が往復移動
である場合には（ステップＳ１）、往路開始点の位置、
速度、加速度、往路終了点（復路開始点）での位置、速
度、加速度、復路終了点での位置、速度、加速度を拘束
条件として、また、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５
があらかじめ指定した時間範囲内、かつ最大加速度ａ
１，ａ２，ａ３がワイヤボンディング装置の発生可能な
最大加速度以下になるように、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，
Ｔ４，Ｔ５および最大加速度ａ１，ａ２，ａ３を算出す
る（ステップＳ２）。次に、算出した時間Ｔ１，Ｔ２，
Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５および最大加速度ａ１，ａ２，ａ３を
用いて、合成目標加速度軌道、合成目標速度軌道、合成
目標位置軌道を計算し（ステップＳ３）、これらを目標
軌道１０９として出力する（ステップＳ５）。このよう
な動作を行うことで、目標加速度軌道の周期を一定範囲
内に抑えることが可能なことから、ＸＹステージ１０２
およびキャピラリ１０４の振動モードを発生させず、か
つ高速な目標軌道１０９の生成が可能となる。
【００２４】次に、本発明の第３の実施の形態を図３、
図４を参照して説明する。本実施形態が第１の実施形態
または第２の実施形態と異なる点は、図３のステップＳ
２，Ｓ３の処理内容である。図４は、本実施形態の合成
目標軌道生成部１０８により生成される合成目標加速度
軌道４０２を示す図である。図４において、基準となる
目標加速度軌道４０１は矩形軌道であり、第１の実施形
態または第２の実施形態と同様に、往路、復路それぞれ
の開始時および終了時の加速度、速度、位置を拘束条件
として、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５および最大
加速度ａ１，ａ２，ａ３を算出する。そして、算出した
時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５および最大加速度ａ
１，ａ２，ａ３を用いて合成目標加速度軌道４０２を生
成する。合成目標速度軌道、合成目標位置軌道は、あら
かじめ合成目標加速度軌道４０２を積分した関数もしく
は直接積分演算を行うことにより得る。合成目標軌道生
成部１０８は、演算して得た合成目標加速度軌道４０
２、合成目標速度軌道、合成目標位置軌道を目標軌道１
０９として出力する。このような構成とすることで、基
準軌道が矩形軌道であっても、往復移動部分の軌道を合
成し、高速な目標軌道が生成可能となる。
図４を参照して説明する。本実施形態が第１の実施形態
または第２の実施形態と異なる点は、図３のステップＳ
２，Ｓ３の処理内容である。図４は、本実施形態の合成
目標軌道生成部１０８により生成される合成目標加速度
軌道４０２を示す図である。図４において、基準となる
目標加速度軌道４０１は矩形軌道であり、第１の実施形
態または第２の実施形態と同様に、往路、復路それぞれ
の開始時および終了時の加速度、速度、位置を拘束条件
として、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５および最大
加速度ａ１，ａ２，ａ３を算出する。そして、算出した
時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５および最大加速度ａ
１，ａ２，ａ３を用いて合成目標加速度軌道４０２を生
成する。合成目標速度軌道、合成目標位置軌道は、あら
かじめ合成目標加速度軌道４０２を積分した関数もしく
は直接積分演算を行うことにより得る。合成目標軌道生
成部１０８は、演算して得た合成目標加速度軌道４０
２、合成目標速度軌道、合成目標位置軌道を目標軌道１
０９として出力する。このような構成とすることで、基
準軌道が矩形軌道であっても、往復移動部分の軌道を合
成し、高速な目標軌道が生成可能となる。
【００２５】次に、本発明の第４の実施の形態を図３、
図５を参照して説明する。本実施形態が第１の実施形態
または第２の実施形態と異なる点は、図３のステップＳ
２，Ｓ３の処理内容である。図５は、本実施形態の合成
目標軌道生成部１０８により生成される合成目標加速度
軌道を示す図である。図５において、基準となる目標加
速度軌道５０１は三角軌道であり、第１の実施形態また
は第２の実施形態と同様に、往路、復路それぞれの開始
時および終了時の加速度、速度、位置を拘束条件とし
て、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５および最大加速
度ａ１，ａ２，ａ３を算出する。そして、算出した時間
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５および最大加速度ａ１，
ａ２，ａ３を用いて合成目標加速度軌道５０２を生成す
る。合成目標速度軌道、合成目標位置軌道は、あらかじ
め合成目標加速度軌道を積分した関数もしくは直接積分
演算を行うことにより得る。合成目標軌道生成部１０８
は、演算して得た合成目標加速度軌道５０２、合成目標
速度軌道、合成目標位置軌道を目標軌道１０９として出
力する。このような構成とすることで、基準軌道が三角
軌道であっても、往復移動部分の軌道を合成し、高速な
目標軌道が生成可能となる。
図５を参照して説明する。本実施形態が第１の実施形態
または第２の実施形態と異なる点は、図３のステップＳ
２，Ｓ３の処理内容である。図５は、本実施形態の合成
目標軌道生成部１０８により生成される合成目標加速度
軌道を示す図である。図５において、基準となる目標加
速度軌道５０１は三角軌道であり、第１の実施形態また
は第２の実施形態と同様に、往路、復路それぞれの開始
時および終了時の加速度、速度、位置を拘束条件とし
て、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５および最大加速
度ａ１，ａ２，ａ３を算出する。そして、算出した時間
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５および最大加速度ａ１，
ａ２，ａ３を用いて合成目標加速度軌道５０２を生成す
る。合成目標速度軌道、合成目標位置軌道は、あらかじ
め合成目標加速度軌道を積分した関数もしくは直接積分
演算を行うことにより得る。合成目標軌道生成部１０８
は、演算して得た合成目標加速度軌道５０２、合成目標
速度軌道、合成目標位置軌道を目標軌道１０９として出
力する。このような構成とすることで、基準軌道が三角
軌道であっても、往復移動部分の軌道を合成し、高速な
目標軌道が生成可能となる。
【００２６】次に、本発明の第５の実施形態を図３を参
照して説明する。本実施の形態が第１の実施形態と異な
る点は、図３のステップＳ２，Ｓ３の処理内容である。
本実施形態の合成目標軌道生成部１０８は、基準となる
目標加速度軌道がサイクロイド軌道、矩形軌道、三角軌
道の組合せにより目標軌道１０９を生成する。すなわ
ち、第１の実施形態または第２の実施形態と同様に、往
路、復路それぞれの開始時および終了時の加速度、速
度、位置を拘束条件として、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ
４，Ｔ５，および最大加速度ａ１，ａ２，ａ３をを用い
て合成目標加速度軌道を生成する。合成目標速度軌道、
合成目標位置軌道は、あらかじめ合成目標加速度軌道を
積分した関数もしくは直接積分演算を行うことにより得
る。合成目標軌道生成部１０８は、演算して得た合成目
標加速度軌道、合成目標速度軌道、合成目標位置軌道を
目標軌道１０９として出力する。このような構成とする
ことで、基準軌道がサイクロイド軌道、矩形軌道、三角
軌道の組合せであっても、往復移動部分の軌道を合成
し、高速な目標軌道が生成可能となる。
照して説明する。本実施の形態が第１の実施形態と異な
る点は、図３のステップＳ２，Ｓ３の処理内容である。
本実施形態の合成目標軌道生成部１０８は、基準となる
目標加速度軌道がサイクロイド軌道、矩形軌道、三角軌
道の組合せにより目標軌道１０９を生成する。すなわ
ち、第１の実施形態または第２の実施形態と同様に、往
路、復路それぞれの開始時および終了時の加速度、速
度、位置を拘束条件として、時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ
４，Ｔ５，および最大加速度ａ１，ａ２，ａ３をを用い
て合成目標加速度軌道を生成する。合成目標速度軌道、
合成目標位置軌道は、あらかじめ合成目標加速度軌道を
積分した関数もしくは直接積分演算を行うことにより得
る。合成目標軌道生成部１０８は、演算して得た合成目
標加速度軌道、合成目標速度軌道、合成目標位置軌道を
目標軌道１０９として出力する。このような構成とする
ことで、基準軌道がサイクロイド軌道、矩形軌道、三角
軌道の組合せであっても、往復移動部分の軌道を合成
し、高速な目標軌道が生成可能となる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、合成目標軌道生成部により、動作行程を示す目標軌
道のうち、往復動作となる部分の軌道について、往路の
減速部分と復路の加速部分を一つの連続軌道として生成
するように構成したので、ワイヤボンディング装置の動
作時間を短縮することが可能となり、また、駆動周波数
を従来より低く設定できるため、可動部となるＸＹステ
ージ、キャピラリの振動モードを励起することが少なく
なり、ワイボンディング装置を安定に動作することがで
きる。
ば、合成目標軌道生成部により、動作行程を示す目標軌
道のうち、往復動作となる部分の軌道について、往路の
減速部分と復路の加速部分を一つの連続軌道として生成
するように構成したので、ワイヤボンディング装置の動
作時間を短縮することが可能となり、また、駆動周波数
を従来より低く設定できるため、可動部となるＸＹステ
ージ、キャピラリの振動モードを励起することが少なく
なり、ワイボンディング装置を安定に動作することがで
きる。
【図１】 この発明の第１〜第５の実施の形態によるワ
イヤボンディング装置の構成を示すブロック図である。
イヤボンディング装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 同第１の実施形態によるワイヤボンディング
装置における合成目標軌道生成部の軌道合成例を示す図
である。
装置における合成目標軌道生成部の軌道合成例を示す図
である。
【図３】 同第１〜第５の実施形態によるワイヤボンデ
ィング装置における合成目標軌道生成部の軌道生成の手
順を示すフローチャートである。
ィング装置における合成目標軌道生成部の軌道生成の手
順を示すフローチャートである。
【図４】 同第３の実施形態によるワイヤボンディング
装置における合成目標軌道生成部の軌道合成例である。
装置における合成目標軌道生成部の軌道合成例である。
【図５】 同第４の実施形態によるワイヤボンディング
装置における合成目標軌道生成部の軌道合成例である。
装置における合成目標軌道生成部の軌道合成例である。
【図６】 従来のワイヤボンディング装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１０１…ＸＹ駆動モータ、１０２…ＸＹステージ、１０
３…Ｚ軸駆動モータ、１０４…キャピラリ、１０５…サ
ーボ演算部、１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ…駆動力信
号、１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ…アンプ、１０８…
合成目標軌道生成部、１０９…目標軌道、２０１，４０
１，５０１…目標加速度軌道、２０２，４０２，５０２
…合成目標加速度軌道、６０１…目標軌道生成部
３…Ｚ軸駆動モータ、１０４…キャピラリ、１０５…サ
ーボ演算部、１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ…駆動力信
号、１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ…アンプ、１０８…
合成目標軌道生成部、１０９…目標軌道、２０１，４０
１，５０１…目標加速度軌道、２０２，４０２，５０２
…合成目標加速度軌道、６０１…目標軌道生成部
Claims (8)
- 【請求項１】 それぞれ可動なＸＹステージ、キャピラ
リを駆動するためのＸＹ軸駆動機構、Ｚ軸駆動機構を有
し、あらかじめ指定された目標軌道に沿うように前記Ｘ
Ｙステージ、キャピラリの制御を行うことで、半導体チ
ップ上の電極とパッケージのリード間にワイヤを結線す
るワイヤボンディング装置において、前記ＸＹステー
ジ、キャピラリのいずれか一方もしくは両方の動作行程
を示す前記目標軌道のうち、往復移動となる軌道部分に
ついて、該往路の減速部分と該復路の加速部分が一つの
軌道となる前記目標軌道を生成する合成目標軌道生成手
段を具備することを特徴とするワイヤボンディング装
置。 - 【請求項２】 前記合成目標軌道生成手段は、前記ＸＹ
軸駆動機構、Ｚ軸駆動機構の発生可能な最大加速度以内
となるように、前記往復移動となる軌道部分の該往路の
減速部分と該復路の加速部分が一つの軌道となる前記目
標軌道を生成することを特徴とする請求項１に記載のワ
イヤボンディング装置。 - 【請求項３】 前記合成目標軌道生成手段は、前記ＸＹ
軸駆動機構、Ｚ軸駆動機構の発生可能な最大加速度を越
えることなく、かつ前記目標軌道の加速周期があらかじ
め指定した時間範囲内となるように、前記往復移動とな
る軌道部分の該往路の減速部分と該復路の加速部分が一
つの軌道となる前記目標軌道を生成することを特徴とす
る請求項１に記載のワイヤボンディング装置。 - 【請求項４】 前記目標軌道は、目標加速度軌道、目標
速度軌道および目標位置軌道であることを特徴とする請
求項１、請求項２または請求項３に記載のワイヤボンデ
ィング装置。 - 【請求項５】 前記目標加速度軌道は、正弦波によるサ
イクロイド軌道であることを特徴とする請求項４に記載
のワイヤボンディング装置。 - 【請求項６】 前記目標加速度軌道は、矩形波軌道であ
ることを特徴とする請求項４に記載のワイヤボンディン
グ装置。 - 【請求項７】 前記目標加速度軌道は、三角波軌道であ
ることを特徴とする請求項４に記載のワイヤボンディン
グ装置。 - 【請求項８】 前記目標加速度軌道は、前記サイクロイ
ド軌道、矩形波軌道、三角波軌道のうち、２つ以上の組
合せによる連続軌道であることを特徴とする請求項４に
記載のワイヤボンディング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000239126A JP4631138B2 (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | ワイヤボンディング装置 |
| US09/919,860 US6607112B2 (en) | 2000-08-07 | 2001-08-02 | Wire bonding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000239126A JP4631138B2 (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002057185A true JP2002057185A (ja) | 2002-02-22 |
| JP4631138B2 JP4631138B2 (ja) | 2011-02-16 |
Family
ID=18730716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000239126A Expired - Fee Related JP4631138B2 (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6607112B2 (ja) |
| JP (1) | JP4631138B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112736610A (zh) * | 2017-03-13 | 2021-04-30 | 新明和工业株式会社 | 电线处理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03291569A (ja) * | 1990-04-09 | 1991-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加速度測定装置 |
| JPH05211791A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | Hitachi Ltd | モータ制御方法および装置 |
| JPH06310556A (ja) * | 1993-04-26 | 1994-11-04 | Kaijo Corp | ワイヤボンディング方法 |
| JPH10256292A (ja) * | 1997-03-10 | 1998-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ワイヤボンディング方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4200393A (en) * | 1976-06-07 | 1980-04-29 | Tokyo Shibaura Elecric Co., Ltd. | Method of positioning a semiconductor member by examining it and a die bonding apparatus using the same |
| JP2549191B2 (ja) * | 1990-09-10 | 1996-10-30 | 株式会社日立製作所 | ワイヤボンディング方法、およびその装置 |
| JP2789384B2 (ja) * | 1990-10-16 | 1998-08-20 | 株式会社新川 | タブテープへの半導体素子接合方法及び超音波ボンデイング装置 |
| JPH06252531A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-09-09 | Fujitsu Ltd | ワイヤ配線方法及び装置 |
-
2000
- 2000-08-07 JP JP2000239126A patent/JP4631138B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-08-02 US US09/919,860 patent/US6607112B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03291569A (ja) * | 1990-04-09 | 1991-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加速度測定装置 |
| JPH05211791A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | Hitachi Ltd | モータ制御方法および装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112736610A (zh) * | 2017-03-13 | 2021-04-30 | 新明和工业株式会社 | 电线处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4631138B2 (ja) | 2011-02-16 |
| US6607112B2 (en) | 2003-08-19 |
| US20020014512A1 (en) | 2002-02-07 |
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