JP2003068787A - Bonding device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
組立工程において、被ボンディング部品となるＩＣチッ
プ上のパッド（電極）と、このＩＣチップが貼着されて
いる被ボンディング部品となるＰＣＢ（プリント基板）
等に形成された外部リードとをボンディングワイヤ等で
接続するボンディング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pad (electrode) on an IC chip which is a component to be bonded, and a PCB (print which is a component to which the IC chip is adhered) in a process of assembling a semiconductor device. substrate)
The present invention relates to a bonding device for connecting external leads formed on a substrate or the like with a bonding wire or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ＩＣチップ上のパッドと外部リー
ドとを接続するボンディング装置としては、図６に示す
ようなワイヤボンディング装置が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, a wire bonding apparatus as shown in FIG. 6 has been known as a bonding apparatus for connecting pads on an IC chip and external leads.
【０００３】図６に示すように、ワイヤボンディング装
置は、カメラヘッド１ａ、光学レンズ１ｂ（以下レンズ
という）等からなるカメラ１と、キャピラリ２ａが先端
に装着されたボンディングアーム２と、ボンディングア
ーム２を上下に駆動するボンディングヘッド３と、カメ
ラ１を搭載してＸ方向及びＹ方向に二次元的に移動させ
て位置決めするＸＹテーブル４と、キャピラリ２ａ及び
ボンディングアーム２等からなるボンディングヘッド３
によるボンディング作業が行なわれるボンディングステ
ージ７を有する搬送装置５とを備えており、ボンディン
グステージ７は、複数のＩＣチップ６が長手方向に並べ
て貼着されたＰＣＢ（プリント基板）等からなる基板３
０を加熱するヒータ７ａを有している。As shown in FIG. 6, the wire bonding apparatus includes a camera 1 including a camera head 1a, an optical lens 1b (hereinafter referred to as a lens), a bonding arm 2 having a capillary 2a attached to its tip, and a bonding arm 2. A bonding head 3 that drives the head 1 up and down, an XY table 4 that mounts the camera 1 and two-dimensionally moves and positions in the X and Y directions, and a bonding head 3 including a capillary 2a and a bonding arm 2 and the like.
And a carrier device 5 having a bonding stage 7 for performing the bonding work according to the above. The bonding stage 7 is a substrate 3 made of a PCB (printed circuit board) or the like to which a plurality of IC chips 6 are attached side by side in the longitudinal direction.
It has a heater 7a for heating 0.
【０００４】また、図６に示すように、ワイヤボンディ
ング装置は、カメラ１からの撮像信号を受ける画像認識
装置８と、画像認識装置８からの出力を受けるモニタ９
と、ボンディング装置の制御等を行う制御装置１０と、
ＸＹテーブル４を手動にて移動させるための信号を制御
装置１０に出力するマニュピュレータ１７と、制御装置
１０からの指令信号に応じてボンディングヘッド３及び
ＸＹテーブル４への駆動信号を発する駆動装置１１とが
設けられている。Further, as shown in FIG. 6, the wire bonding apparatus includes an image recognition device 8 which receives an image pickup signal from the camera 1 and a monitor 9 which receives an output from the image recognition device 8.
And a control device 10 for controlling the bonding device,
A manipulator 17 that outputs a signal for manually moving the XY table 4 to the control device 10, and a drive device 11 that issues a drive signal to the bonding head 3 and the XY table 4 in response to a command signal from the control device 10. And are provided.
【０００５】図６及び図７に示すように、ワイヤボンデ
ィング装置は、作業開始に際して加熱されているボンデ
ィングステージ７上に搬送装置５により基板３０が搬入
され、且つ、最先のＩＣチップ６がボンディング作業位
置に位置決めされる。この状態で、上記ボンディングア
ーム２及びＸＹテーブル４を作動させて最先のＩＣチッ
プ６に関するボンディング作業が行われる。図７に示す
ように、ＩＣチップ６は、例えば、正方形にしてその上
面外周に沿って多数のパッド６ａが並設され、基板３０
上のランド部１４に貼着されている。そして、基板３０
には、これらパッド６ａ各々に対応するリード２０が設
けられている。As shown in FIGS. 6 and 7, in the wire bonding apparatus, the substrate 30 is carried in by the carrier device 5 onto the bonding stage 7 which is heated at the start of the work, and the IC chip 6 which is the earliest is bonded. Positioned in the working position. In this state, the bonding arm 2 and the XY table 4 are operated to perform the bonding work on the IC chip 6 which is the earliest. As shown in FIG. 7, the IC chip 6 has, for example, a square shape, and a large number of pads 6 a are arranged in parallel along the outer periphery of the upper surface of the IC chip 6.
It is attached to the upper land portion 14. And the substrate 30
Are provided with leads 20 corresponding to the pads 6a, respectively.
【０００６】次に、ボンディング作業に先立ち予め行わ
れるセルフティーチに関して説明する。セルフティーチ
は、ボンディング対象たるパッド６ａ及びリード２０上
の各ボンディング位置等に関する各種条件の設定を行う
ものである。Next, self-teaching performed in advance of the bonding work will be described. The self-teaching is to set various conditions regarding each bonding position on the pad 6a to be bonded and the lead 20.
【０００７】図６に示すように、オペレータは、カメラ
１からの撮像信号による画像をモニタ９にて目視しなが
らマニピュレータ１７を操作してＸＹテーブル４を移動
させて、モニタ９の画面上に設けられているクロスライ
ン９ａの交点Ｏを図７に示すＩＣチップ６上の２個所の
定点ａ、ｂに合わせる。なお、図７に示すように、クロ
スライン９ａの交点Ｏをセルフティーチにより設定する
ＩＣチップ６上の２個所の定点ａ、ｂに合わせたときの
ＸＹテーブル４の位置を第１基準位置及び第２基準位置
と称する。なお、オペレータがマニュピュレータ１７を
操作してＸＹテーブル４上のカメラ１を移動させて、モ
ニタ９の画面上に設けられているクロスライン９ａの交
点ＯをＩＣチップ６上の定点、ボンディング位置として
のパッド６ａの中心点、リード２０の中心点等に合わせ
る操作を、以後、目合わせと称する。As shown in FIG. 6, the operator operates the manipulator 17 while moving the XY table 4 while viewing the image formed by the image pickup signal from the camera 1 on the monitor 9 so that it is provided on the screen of the monitor 9. An intersection O of the cross line 9a is aligned with two fixed points a and b on the IC chip 6 shown in FIG. As shown in FIG. 7, the position of the XY table 4 when the intersection O of the cross line 9a is set to the two fixed points a and b on the IC chip 6 which are set by self-teaching is set to the first reference position and the first reference position. 2 Referred to as the reference position. The operator operates the manipulator 17 to move the camera 1 on the XY table 4 so that the intersection O of the cross line 9a provided on the screen of the monitor 9 is set as a fixed point or a bonding position on the IC chip 6. The operation of aligning with the center point of the pad 6a, the center point of the lead 20 and the like is hereinafter referred to as "alignment".
【０００８】そして、ＩＣチップ６上の定点ａ，ｂにお
けるＸＹテーブル４の第１基準位置及び第２基準位置の
位置座標が制御装置１０内のメモリ（記憶装置）に記憶
され、また、ＸＹテーブル４の第１基準位置及び第２基
準位置でのモニタ９上のウインド９ｂ内のＩＣチップ６
の定点を中心とする画像が基準パターン（図６で示すモ
ニタ９上のウインド９ｂ）として画像認識装置８のメモ
リ（記憶装置）に記憶される。The position coordinates of the first reference position and the second reference position of the XY table 4 at the fixed points a and b on the IC chip 6 are stored in the memory (storage device) in the control device 10, and the XY table is also stored. 4, the IC chip 6 in the window 9b on the monitor 9 at the first reference position and the second reference position.
An image centered on the fixed point is stored in the memory (storage device) of the image recognition device 8 as a reference pattern (window 9b on the monitor 9 shown in FIG. 6).
【０００９】次に、前述した定点ａ、ｂおける目合わせ
は、ＩＣチップ６の目合わせであるが、それに加えて基
板３０上の１個所の定点に目合わせを行う必要がある。
図７に示すように、セルフティーチにより基板３０上で
設定する定点ｃであるＸＹテーブル４の位置を基板３０
の第１基準位置とする。そして、ＸＹテーブル４の基板
３０の第１基準位置の位置座標が制御装置１０内のメモ
リに記憶され、また、ＸＹテーブル４の基板３０の第１
基準位置でのモニタ９上のウインド９ｂ内の基板３０上
の定点を中心とする画像が基準パターンとして画像認識
装置８のメモリに記憶される。次に、全てのパッド６ａ
及びリード２０の目合わせを行い、ボンディング点の基
準位置座標を制御装置１０内のメモリに記憶する。Next, the alignment at the fixed points a and b described above is alignment of the IC chip 6, but in addition to that, it is necessary to align at one fixed point on the substrate 30.
As shown in FIG. 7, the position of the XY table 4, which is the fixed point c set on the substrate 30 by self-teaching, is set on the substrate 30.
Is the first reference position. Then, the position coordinate of the first reference position of the substrate 30 of the XY table 4 is stored in the memory in the control device 10, and the first coordinate of the substrate 30 of the XY table 4 is stored.
An image centered on a fixed point on the substrate 30 in the window 9b on the monitor 9 at the reference position is stored in the memory of the image recognition device 8 as a reference pattern. Next, all pads 6a
Then, the leads 20 are aligned with each other, and the reference position coordinates of the bonding point are stored in the memory in the control device 10.
【００１０】次に、ボンディング装置によるワイヤボン
ディングの動作について説明する。Next, the operation of wire bonding by the bonding apparatus will be described.
【００１１】ワイヤボンディング作業では、最初に、Ｉ
Ｃチップ６、基板３０のずれ量の検出が行われる。図８
に示すように、基板３０上に複数のＩＣチップ６が長手
方向に接合材で並べて貼着されたＩＣチップ６の位置
は、貼着されるべき所定の位置に対してずれた位置とな
っている場合がある（図８の破線で示す６’がＩＣチッ
プ６の所定の位置である）。このためワイヤボンディン
グ作業を行う前に、セルフティーチで設定されたＩＣチ
ップ６上の２個所の定点ａ，ｂの位置を検出して、ＩＣ
チップ６の所定ａ，ｂの基準位置に対するずれ量を算出
する。In the wire bonding work, first, I
The shift amount between the C chip 6 and the substrate 30 is detected. Figure 8
As shown in, the position of the IC chip 6 in which the plurality of IC chips 6 are attached side by side with the bonding material in the longitudinal direction on the substrate 30 is a position displaced from the predetermined position to be attached. May exist (6 'shown by the broken line in FIG. 8 is a predetermined position of the IC chip 6). Therefore, before performing the wire bonding work, the positions of the two fixed points a and b on the IC chip 6 set by the self-teaching are detected to detect the IC.
The amount of deviation of the predetermined a and b of the chip 6 from the reference position is calculated.
【００１２】ＩＣチップ６のずれ量の算出は、ＸＹテー
ブル４上に搭載されたカメラ１をＩＣチップ６の第１基
準位置及び第２基準位置に移動して、ＸＹテーブル４の
移動完了後カメラ１でＩＣチップ６を撮像し、その撮像
信号を画像認識装置８に入力して画像認識を行い、第１
基準位置及び第２基準位置からのＩＣチップ６上の定点
（図８に示す、ａ’、ｂ’）までの各ずれ量（図８のΔ
Ｘａ、ΔＹａ及びΔＸｂ、ΔＹｂ）を求める。前記ずれ
量のデータに基づきＩＣチップ６のオフセット量、回転
量を算出して、予め記憶された各パッド６ａのボンディ
ングの基準位置座標と演算して、ＩＣチップ６のボンデ
ィングすべきパッド６ａのボンディング位置座標を算出
する。The amount of displacement of the IC chip 6 is calculated by moving the camera 1 mounted on the XY table 4 to the first reference position and the second reference position of the IC chip 6 and after the movement of the XY table 4 is completed. First, the IC chip 6 is imaged and the image pickup signal is input to the image recognition device 8 to perform image recognition.
Each deviation amount (Δ in FIG. 8) from the reference position and the second reference position to a fixed point (a ′, b ′ in FIG. 8) on the IC chip 6
Xa, ΔYa and ΔXb, ΔYb) are obtained. The offset amount and the rotation amount of the IC chip 6 are calculated on the basis of the data of the displacement amount, and the reference position coordinates of the bonding of each pad 6a stored in advance are calculated to bond the pad 6a of the IC chip 6 to be bonded. Calculate position coordinates.
【００１３】また、搬送装置５で基板３０をボンディン
グステージ７上に搬送したとき、ボンディングステージ
７上での基板３０の位置が、Ｘ方向にばらつくことがあ
る。このため、図８に示すように、基板３０上の第１基
準位置からの定点（図８に示すｃ’）の位置を検出し
て、基板３０上の所定の位置に対するずれ量を算出す
る。すなわち、基板３０のずれ量は、ＸＹテーブル４上
に搭載されたカメラ１をセルフティーチで予め設定され
た基板３０の第１基準位置に移動して、第１基準位置か
ら基板３０上の定点ｃ’までのずれ量を求める。このず
れ量に基づきリード２０のボンディング位置座標を演算
してリード２０の位置を求める。When the transfer device 5 transfers the substrate 30 onto the bonding stage 7, the position of the substrate 30 on the bonding stage 7 may vary in the X direction. Therefore, as shown in FIG. 8, the position of the fixed point (c ′ shown in FIG. 8) from the first reference position on the substrate 30 is detected, and the shift amount from the predetermined position on the substrate 30 is calculated. That is, the shift amount of the substrate 30 is determined by moving the camera 1 mounted on the XY table 4 to a first reference position of the substrate 30 which is preset by self-teaching, and a fixed point c on the substrate 30 from the first reference position. Find the amount of deviation up to. The position of the lead 20 is calculated by calculating the bonding position coordinate of the lead 20 based on this displacement amount.
【００１４】また、基板３０上は、搬送装置５のボンデ
ィングステージ７上でヒータ７ａにより加熱されるた
め、基板３０が熱により膨張することにより基板３０上
の各リード２０の位置がずれてしまうことがある。この
ため、リードロケイタ（リードのボンディング位置を画
像認識により検出する機能）により各リード２０の位置
を検出して前記リードボンディング位置座標の修正を行
い、実際のリード２０の位置を求めるようにしている。Further, since the substrate 30 is heated by the heater 7a on the bonding stage 7 of the transfer device 5, the position of each lead 20 on the substrate 30 is displaced due to the thermal expansion of the substrate 30. There is. For this reason, the position of each lead 20 is detected by a lead locator (a function of detecting the bonding position of the lead by image recognition), the coordinates of the lead bonding position are corrected, and the actual position of the lead 20 is obtained.
【００１５】以上説明したＩＣチップ６のパッド６ａ及
びリード２０の各位置を算出後、ＸＹテーブル４を作動
してボンディングアーム２の先端にボールが形成された
ワイヤが挿通されたキャピラリ２ａをボンディング位置
座標に基づきパッド６ａの直上に位置決めして、図６に
示すボンディングヘッド３によりボンディングアーム２
を駆動しキャピラリ２ａを下降させ、パッド６ａ上のボ
ールを押しつぶして熱圧着ボンディングを行う。このと
き、図示しない超音波励振手段を用いてキャピラリ２ａ
を励振することも行われる。After the respective positions of the pad 6a and the lead 20 of the IC chip 6 described above are calculated, the XY table 4 is operated to move the capillary 2a at the tip of the bonding arm 2 through which the wire having the ball is inserted to the bonding position. Positioning is performed directly above the pad 6a based on the coordinates, and the bonding head 2 shown in FIG.
Is driven to lower the capillary 2a, and the balls on the pad 6a are crushed to perform thermocompression bonding. At this time, an ultrasonic wave excitation means (not shown) is used for the capillary 2a.
Is also performed.
【００１６】この第１ボンディング点への接続が終わる
と、ボンディングアーム２の昇降動作及びＸＹテーブル
４の動作が適時行われ、所定のループコントロールに従
ってワイヤが引き出され、第１ボンディング点に対する
と同様にしてリード２０上の第２ボンディング点へのボ
ンディングが行われ、ワイヤがリード２０上に圧接され
る。その後、ボンディングアーム２を所定の高さまで上
昇させる過程でワイヤのカットが行われ、一組のパッド
６ａ及びリード２０の接続が完了する。以後、ＩＣチッ
プ６に設けられた各パッド６ａとこれらに対応して配設
された各リード２０について上記の一連の動作が繰り返
される。When the connection to the first bonding point is completed, the raising / lowering operation of the bonding arm 2 and the operation of the XY table 4 are performed at appropriate times, and the wire is pulled out in accordance with a predetermined loop control, similarly to the case of the first bonding point. Is bonded to the second bonding point on the lead 20, and the wire is pressed onto the lead 20. After that, the wire is cut in the process of raising the bonding arm 2 to a predetermined height, and the connection between the set of pads 6a and the leads 20 is completed. Thereafter, the series of operations described above is repeated for each pad 6a provided on the IC chip 6 and each lead 20 arranged corresponding to these.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のボンディング装置では、セルフティーチにより、Ｉ
Ｃチップ６及び基板３０の定点の基準位置、パッド６ａ
及びリード２０のボンディング位置を前もつて設定して
いる。As described above, in the conventional bonding apparatus, I
C chip 6 and substrate 30 fixed point reference position, pad 6a
Also, the bonding position of the lead 20 is set in advance.
【００１８】しかしながら、ＩＣパッケージの多ピン化
により、ボンディング点等の目合わせ作業は、時間を要
し、また、小パッド及びリード幅の微細化により、目合
わせ作業が困難となってきている。このため、ＩＣチッ
プ６及び基板３０の各定点の基準位置及びボンディング
基準位置をＣＡＤ（コンピューターによる設計）の設計
データを用いて設定することが行われている。定点の基
準位置及びボンディング基準位置の座標データは、フレ
キシブルディスク等に格納されており、フレキシブルデ
ィスクより座標データを読み出して、制御装置の記憶装
置（メモリ）に格納する。また、ＣＡＤの設計データを
記憶したコンピュータとボンディング装置の制御装置１
０とを通信によりデータを転送するようにしている。However, due to the increase in the number of pins of the IC package, it takes time to align the bonding points and the like, and the miniaturization of the small pad and the lead width makes the alignment work difficult. Therefore, the reference position and the bonding reference position of each fixed point of the IC chip 6 and the substrate 30 are set by using the design data of CAD (design by computer). The coordinate data of the fixed point reference position and the bonding reference position are stored in the flexible disk or the like, and the coordinate data is read from the flexible disk and stored in the storage device (memory) of the control device. Also, a computer that stores CAD design data and a controller 1 for the bonding apparatus.
Data is transferred by communication with 0.
【００１９】しかしながら、ＣＡＤのＩＣチップ６の設
計値のデータは、常温時のものであり、ボンディング時
には搬送装置５のヒータ７ａにより加熱されるため、Ｉ
Ｃチップ全体が熱により膨張する。特に、チップサイズ
の大きいＩＣチップでは、熱によるＩＣチップの膨張を
考慮してパッドの位置を正確に求める必要がある。However, the data of the design value of the CAD IC chip 6 is at room temperature, and is heated by the heater 7a of the transfer device 5 at the time of bonding.
The entire C chip expands due to heat. Particularly in the case of an IC chip having a large chip size, it is necessary to accurately determine the position of the pad in consideration of the expansion of the IC chip due to heat.
【００２０】また、ボンディング時に基板３０は、ヒー
タによる加熱されることにより、基板全体が延びたり、
歪みを発生して、基板３０上に形成されたリードの位置
が変化してしまう。また、セラミックよりなるパッケー
ジは、セラミックの焼結時に、セラミックの歪み、伸縮
によりリードの位置が一定していない。During bonding, the substrate 30 is heated by a heater so that the entire substrate extends or
Distortion occurs and the position of the lead formed on the substrate 30 changes. Further, in the package made of ceramic, the lead positions are not constant due to distortion and expansion / contraction of the ceramic during the sintering of the ceramic.
【００２１】ＰＣＢ、セラミック等の基板３０は、基板
３０の伸縮、歪み等によりリードの位置が一定していな
いため、リードロケイタにより個々のリードの位置を検
出して、リードの位置を補正する必要がある。リードロ
ケイタは、カメラ１により総てのリードの画像を撮像し
てリードの位置を検出するため、検出に時間がかかって
しまう。このため、半導体デバイスのボンディング工程
での生産数を向上させることが課題となっている。Since the positions of the leads on the substrate 30 such as PCB and ceramic are not constant due to expansion and contraction and distortion of the substrate 30, it is necessary to detect the position of each lead by the lead locator and correct the position of the leads. is there. The lead locator uses the camera 1 to pick up images of all leads and detects the positions of the leads, so that the detection takes time. Therefore, it has been an issue to improve the number of semiconductor devices produced in the bonding process.
【００２２】そこで、本発明は、従来のボンディング装
置が有する課題に鑑みてなされたものであり、熱による
ＩＣチップの膨張があっても、少なくとも３個所のＩＣ
チップ上の定点の位置を求めることにより、正確なパッ
ドの位置を算出することが可能なボンディング装置を提
供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the conventional bonding apparatus. Even if the IC chip expands due to heat, at least three ICs are provided.
An object of the present invention is to provide a bonding apparatus capable of accurately calculating the position of a pad by obtaining the position of a fixed point on the chip.
【００２３】また、被ボンディング部品のリードの位置
の検出を、リードロケイタによる個々のリードの位置を
検出することなしに、少なくとも３個所の基板上の定点
の位置を求めることにより、リードの位置を算出するこ
とが可能なボンディング装置を提供することを目的とす
る。Further, the lead positions of the components to be bonded are detected by calculating the positions of at least three fixed points on the substrate without detecting the positions of the individual leads by the lead locator. It is an object of the present invention to provide a bonding device that can be used.
【００２４】[0024]
【課題を解決するための手段】本発明によるボンディン
グ装置は、被ボンディング部品に対してボンディングを
行うボンディング手段と、前記ボンディング手段を前記
被ボンディング部品に対して二次元的に相対移動させて
位置決めを行う位置決め手段と、被ボンディング部品上
の定点の基準位置からのずれ量を検出するずれ量検出手
段と、前記ずれ量検出手段からのずれ量によりボンディ
ング位置を演算する演算手段とからなるボンディング装
置であって、前記ずれ量検出手段は、被ボンディング部
品のＩＣチップ上の少なくとも３個所の定点の基準位置
からのずれ量を検出して、前記演算手段によりＩＣチッ
プ上のパッドのボンディング位置を演算するようにした
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION A bonding apparatus according to the present invention comprises a bonding means for bonding a component to be bonded and a two-dimensional relative movement of the bonding means with respect to the component to be positioned. A bonding apparatus comprising a positioning means for carrying out, a deviation amount detecting means for detecting a deviation amount of a fixed point on a component to be bonded from a reference position, and a calculating means for calculating a bonding position based on the deviation amount from the deviation amount detecting means. Therefore, the deviation amount detecting means detects the deviation amount of at least three fixed points on the IC chip of the component to be bonded from the reference position, and the calculating means calculates the bonding position of the pad on the IC chip. It was done like this.
【００２５】また、本発明によるボンディング装置のず
れ量検出手段は、被ボンディング部品の基板上に形成さ
れた少なくとも３個所の定点の基準位置からのずれ量を
検出して、前記演算手段により基板上のリードのボンデ
ィング位置を演算するようにしたものである。Further, the deviation amount detecting means of the bonding apparatus according to the present invention detects the deviation amount of at least three fixed points formed on the substrate of the component to be bonded from the reference position, and the calculating means detects the deviation amount on the substrate. The bonding position of the lead is calculated.
【００２６】また、本発明によるボンディング装置の被
ボンディング部品のリードは、ＰＣＢ又はセラミックか
らなる基板上に形成されているものである。The leads of the components to be bonded of the bonding apparatus according to the present invention are formed on a substrate made of PCB or ceramic.
【００２７】また、本発明によるボンディング装置の演
算手段は、前記ずれ量検出手段で検出した少なくとも３
個所の定点のずれ量より、ＸＹ直交軸上の定点の位置を
算出するステップと、前記定点の基準位置及び定点の検
出した位置より変換マトリックス（スケーリングマトリ
ックス）のＸ軸及びＹ軸のスケール要素値、Ｘ軸及びＹ
軸のスキュー要素値、Ｘ軸及びＹ軸のオフセット要素値
を算出するステップと、ボンディング点の基準位置と前
記変換マトリックスとの演算により、ボンディング位置
を算出するステップとからなるものである。Further, the calculating means of the bonding apparatus according to the present invention has at least 3 detected by the deviation amount detecting means.
Calculating the position of the fixed point on the XY orthogonal axes from the deviation amount of the fixed point of the position, and the scale element value of the X-axis and the Y-axis of the conversion matrix (scaling matrix) from the reference position of the fixed point and the detected position of the fixed point. , X-axis and Y
It comprises a step of calculating the skew element value of the axis, an offset element value of the X axis and the Y axis, and a step of calculating the bonding position by calculating the reference position of the bonding point and the conversion matrix.
【００２８】また、本発明によるボンディング装置は、
変換マトリックスの演算されたＸ軸及びＹ軸スケール要
素値、Ｘ軸及びＹ軸スキュー要素値、Ｘ軸及びＹ軸オフ
セット要素値を前もって設定した基準値と比較して、前
記各要素値が基準値以上の場合はエラー信号を出力する
ようにしたものである。Further, the bonding apparatus according to the present invention is
The calculated X-axis and Y-axis scale element values, the X-axis and Y-axis skew element values, and the X-axis and Y-axis offset element values of the conversion matrix are compared with preset reference values, and each of the element values is a reference value. In the above cases, an error signal is output.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明によ
るボンディング装置の実施の形態について説明する。な
お、図６に示す従来のワイヤボンディング装置と同一の
構成及び機能を有する部分については、同じ符号を用い
て説明する。図１は、本発明によるボンディング装置の
構成を示すブロック図、図２は、ＩＣチップ６及び基板
３０上に設定した定点及び定点の基準位置を示す図、図
３は、ＩＣチップ６及び基板３０上の定点のずれ量を示
した図、図４は、ＩＣチップ６のパッド６ａのボンディ
ング位置座標の算出のフローチャートを示す図、図５
は、基板３０のボンディング位置座標の算出のフローチ
ャートを示す図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a bonding apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that parts having the same configurations and functions as those of the conventional wire bonding apparatus shown in FIG. 6 will be described using the same reference numerals. 1 is a block diagram showing a configuration of a bonding apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing fixed points set on the IC chip 6 and the substrate 30 and reference positions of the fixed points, and FIG. 3 is an IC chip 6 and the substrate 30. FIG. 4 is a diagram showing the amount of deviation of the above fixed points, FIG. 4 is a diagram showing a flowchart for calculating the bonding position coordinates of the pad 6a of the IC chip 6, and FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a flowchart for calculating bonding position coordinates of the substrate 30.
【００３０】図１に示すように、本発明によるボンディ
ング装置は、先端に取り付けられたレンズ１ｂ及び撮像
素子が内蔵された１つのカメラヘッド１ａを有して、被
ボンディング部品の撮像を行う撮像手段としての１つの
カメラ１と、ボンディングアーム２の先端に取り付けら
れたキャピラリ２ａ等を含むボンディング手段としての
ボンディングヘッド３と、カメラ１及びボンディングヘ
ッド３をＸ方向及びＹ方向の二次元方向に移動可能な位
置決め手段としてのＸＹテーブル４と、カメラ１によっ
て撮像される被ボンディング部品としてのＩＣチップ６
を搭載した基板３０をボンディングステージ７へ搬送す
る搬送装置５と、カメラ１からの出力を受けてずれ量の
検出を行うずれ量検出手段としての画像認識装置８と、
この画像認識装置８からの出力を受ける表示手段として
のモニタ９と、駆動手段としての駆動装置１１への制御
信号を生成するマイクロプロセッサ１０ａ及びデータを
記憶するメモリ（記憶装置）１０ｂを含む演算手段とし
ての制御装置１０と、ＸＹテーブル４を手動にて移動さ
せるための信号を制御装置１０に出力するマニュピュレ
ータ１７と、制御装置１０からの指令信号に応じてボン
ディングヘッド３及びＸＹテーブル４への駆動信号を発
する駆動手段としての駆動装置１１とが設けられてい
る。また、図１に示す制御装置１０のメモリ１０ｂは、
以下に説明するずれ量の検出、ボンディング位置の演算
等の各動作をつかさどる制御及び演算プログラムを内蔵
している。As shown in FIG. 1, the bonding apparatus according to the present invention has a lens 1b attached to the tip and one camera head 1a having a built-in image pickup element, and image pickup means for picking up an image of a component to be bonded. Camera 1 and a bonding head 3 as a bonding means including a capillary 2a attached to the tip of a bonding arm 2 and the camera 1 and the bonding head 3 can be moved in two-dimensional directions of X direction and Y direction. XY table 4 as a precise positioning means and an IC chip 6 as a bonded component imaged by the camera 1.
A transfer device 5 that transfers the substrate 30 on which the substrate 30 is mounted to the bonding stage 7, and an image recognition device 8 as a displacement amount detection unit that receives the output from the camera 1 and detects the displacement amount.
Arithmetic means including a monitor 9 as a display means for receiving an output from the image recognition device 8, a microprocessor 10a for generating a control signal to a drive device 11 as a drive means, and a memory (storage device) 10b for storing data. Control device 10 as the above, a manipulator 17 for outputting a signal for manually moving the XY table 4, to the bonding device 3 and the XY table 4 in response to a command signal from the control device 10. A drive device 11 is provided as a drive unit that outputs a drive signal. Further, the memory 10b of the control device 10 shown in FIG.
It incorporates a control and calculation program that controls each operation such as detection of a deviation amount and calculation of a bonding position described below.
【００３１】以下に、本発明によるボンディング装置に
おけるＩＣチップ６等の定点のずれ量の検出、ボンディ
ング位置の算出について述べる。なお、ＩＣチップ６上
及び基板３０上の定点の基準位置座標及びＩＣチップ６
のパッド６ａ及び基板３０のリード２０の基準ボンディ
ングの位置座標は、前もってセルフティーチ又はＣＡＤ
データにより設定されている。すなわち、図２に示すよ
うに、ＩＣチップ６上の定点ｅの第１基準位置の位置座
標を（Ｘａ１，Ｙａ１）、定点ｆの第２基準位置の位置
座標を（Ｘａ２，Ｙａ２）、定点ｇの第３基準位置の位
置座標を（Ｘａ３，Ｙａ３）とする。また、基板３０上
の定点ｈの第１基準位置の位置座標を（Ｘｂ１，Ｙｂ
１）、定点ｉの第２基準位置の位置座標を（Ｘｂ２，Ｙ
ｂ２）、定点ｊの第３基準位置の位置座標を（Ｘｂ３，
Ｙｂ３）とする。また、ＩＣチップ６のボンディングの
基準位置座標を（ＸＰｎ，ＹＰｎ）、リード２０のボン
ディングの基準位置座標を（ＸＬｎ，ＹＬｎ）とする。
但し、ｎは、n＝１，２・・・、Ｎを示す。The detection of the deviation amount of the fixed points of the IC chip 6 and the like and the calculation of the bonding position in the bonding apparatus according to the present invention will be described below. The reference position coordinates of the fixed points on the IC chip 6 and the substrate 30 and the IC chip 6
The position coordinates of the reference bonding of the pad 6a of the substrate and the lead 20 of the substrate 30 are set in advance by self-teaching or CAD.
It is set by data. That is, as shown in FIG. 2, the position coordinates of the first reference position of the fixed point e on the IC chip 6 are (Xa1, Ya1), the position coordinates of the second reference position of the fixed point f are (Xa2, Ya2), and the fixed point g. The position coordinate of the third reference position of is set to (Xa3, Ya3). In addition, the position coordinate of the first reference position of the fixed point h on the substrate 30 is (Xb1, Yb
1), the position coordinate of the second reference position of the fixed point i is (Xb2, Y
b2), the position coordinate of the third reference position of the fixed point j is (Xb3,
Yb3). Further, the bonding reference position coordinates of the IC chip 6 are (XPn, YPn), and the bonding reference position coordinates of the leads 20 are (XLn, YLn).
However, n shows n = 1, 2, ..., N.
【００３２】次に、ＩＣチップ６、基板３０の伸縮、歪
み及びオフセットを表す変換マトリックス（スケーリン
グマトリックス、以後スケーリングマトリックスと記
す）について述べる。ＩＣチップ６、基板３０の伸縮、
歪み及びオフセット値は式（１）に示すスケーリングマ
トリックス［ＭＳ］で表現される。Next, a transformation matrix (scaling matrix, hereinafter referred to as scaling matrix) representing expansion / contraction, distortion and offset of the IC chip 6 and the substrate 30 will be described. Expansion and contraction of IC chip 6 and substrate 30,
The distortion and offset values are expressed by the scaling matrix [MS] shown in equation (1).
【００３３】[0033]
【数１】 [Equation 1]
【００３４】但し、スケーリングマトリックス［ＭＳ］
のＳ００はＸ方向のスケール（伸縮）要素、Ｓ１０はＸ
軸のスキュー（歪み）要素、Ｓ２０はＸ方向のオフセッ
ト（平行移動）要素、Ｓ０１はＹ軸のスキュー要素、Ｓ
１１はＹ方向のスケール要素、Ｓ２１はＹ方向のオフセ
ット要素をそれぞれ示す。なお、スケーリングマトリッ
クス［ＭＳ］は、ＩＣチップ６、基板３０でそれぞれに
割り当てられており、ＩＣチップ６のスケーリングマト
リックスを［ＭＳＰ］、基板３０のスケーリングマトリ
ックスを［ＭＳＬ］とする。However, the scaling matrix [MS]
S00 is a scale element in the X direction, and S10 is X.
Axial skew (distortion) element, S20 is an offset (translation) element in the X direction, S01 is a Y-axis skew element, and S is a skew element.
Reference numeral 11 indicates a scale element in the Y direction, and S21 indicates an offset element in the Y direction. The scaling matrix [MS] is assigned to each of the IC chip 6 and the substrate 30, and the scaling matrix of the IC chip 6 is [MSP] and the scaling matrix of the substrate 30 is [MSL].
【００３５】また、以下の説明で、スケーリングマトリ
ックス［ＭＳ］のＸ方向のスケール要素Ｓ００は［ＭＳ
Ｐ］ではＳａ００、［ＭＳＬ］ではＳｂ００とし、Ｘ軸
のスキュー要素Ｓ１０は、［ＭＳＰ］ではＳａ１０、
［ＭＳＬ］ではＳｂ１０とし、Ｘ方向のオフセット要素
Ｓ２０は［ＭＳＰ］ではＳａ２０、［ＭＳＬ］ではＳｂ
２０とし、Ｙ方向のスキュー要素Ｓ０１は［ＭＳＰ］で
はＳａ０１、［ＭＳＬ］ではＳｂ１０とし、Ｙ軸のスケ
ール要素Ｓ１１は、［ＭＳＰ］ではＳａ１１、［ＭＳ
Ｌ］ではＳｂ１１とし、Ｙ方向のオフセット要素Ｓ２１
は［ＭＳＰ］ではＳａ２１、［ＭＳＬ］ではＳｂ２１と
それぞれ表記する。In the following description, the scale element S00 in the X direction of the scaling matrix [MS] is [MS
P] is Sa00, [MSL] is Sb00, and the X-axis skew element S10 is Sa10 for [MSP].
Sb10 in [MSL], X20 offset element S20 is Sa20 in [MSP], and Sb in [MSL].
20, the skew element S01 in the Y direction is Sa01 in [MSP], Sb10 in [MSL], and the scale element S11 in the Y axis is Sa11 and [MS in [MSP].
L], Sb11 is set, and the offset element S21 in the Y direction is set.
Is described as Sa21 in [MSP] and Sb21 in [MSL].
【００３６】次に、ＩＣチップ６のスケーリングマトリ
ックス［ＭＳＰ］及び基板３０のスケーリングマトリッ
クス［ＭＳＬ］の各要素の演算について図３を用いて説
明する。Next, calculation of each element of the scaling matrix [MSP] of the IC chip 6 and the scaling matrix [MSL] of the substrate 30 will be described with reference to FIG.
【００３７】図３に示すように、最初に、ＸＹテーブル
４は、ＩＣチップ６上の第１基準位置の位置座標（Ｘａ
１，Ｙａ１）に移動する（図３に基準位置を点線の十字
マークで示す）。ＸＹテーブル４上に搭載されたカメラ
１でＩＣチップ６を撮像して、その撮像信号を画像認識
装置８に入力する。画像認識装置８は、カメラ１からの
撮像信号を画像データに変換して、変換した画像データ
と、第１基準位置の基準パターンとのマッチング処理を
行って、第１基準位置からの定点（図３に示すｅ’）の
ずれ量を算出する。図３に示すように、第１基準位置か
らのＸ軸上のずれ量を△Ｘａ１、Ｙ軸上のずれ量を△Ｙ
ａ１とする。この時の定点ｅ’の位置座標（Ｘａ１’，
Ｙａ１’）は
Ｘａ１’＝ Ｘａ１＋△Ｘａ１
Ｙａ１’＝ Ｙａ１＋△Ｙａ１
となる。As shown in FIG. 3, first, the XY table 4 sets the position coordinates (Xa) of the first reference position on the IC chip 6.
1, Ya1) (the reference position is indicated by a dotted cross mark in FIG. 3). The camera 1 mounted on the XY table 4 captures an image of the IC chip 6 and inputs the captured image signal to the image recognition device 8. The image recognition device 8 converts the image pickup signal from the camera 1 into image data, performs a matching process between the converted image data and the reference pattern at the first reference position, and a fixed point from the first reference position (see FIG. The shift amount of e ') shown in 3 is calculated. As shown in FIG. 3, the deviation amount on the X axis from the first reference position is ΔXa1, and the deviation amount on the Y axis is ΔY.
a1. The position coordinates of the fixed point e '(Xa1',
Ya1 ′) becomes Xa1 ′ = Xa1 + ΔXa1 Ya1 ′ = Ya1 + ΔYa1.
【００３８】次に、ＸＹテーブル４は、ＩＣチップ６上
の第２基準位置の位置座標（Ｘａ２，Ｙａ２）に移動す
る（図３に基準位置を点線の十字マークで示す）。ＸＹ
テーブル４上に搭載されたカメラ１でＩＣチップ６を撮
像してその撮像信号を画像認識装置８に入力する。画像
認識装置８は、カメラ１からの撮像信号を画像データに
変換して、変換した画像データと、第２基準位置の基準
パターンとのマッチング処理を行って、第２基準位置か
らの定点（図３に示すｆ’）のずれ量を算出する。図３
に示すように、第２基準位置からのＸ軸上のずれ量を△
Ｘａ２、Ｙ軸上のずれ量を△Ｙａ２とする。この時の定
点ｆ’の位置座標（Ｘａ２’，Ｙａ２’）は
Ｘａ２’＝ Ｘａ２＋△Ｘａ２
Ｙａ２’＝ Ｙａ２＋△Ｙａ２
となる。Next, the XY table 4 moves to the position coordinates (Xa2, Ya2) of the second reference position on the IC chip 6 (the reference position is indicated by a dotted cross mark in FIG. 3). XY
The camera 1 mounted on the table 4 captures an image of the IC chip 6 and inputs the captured image signal to the image recognition device 8. The image recognition device 8 converts the image pickup signal from the camera 1 into image data, performs a matching process between the converted image data and a reference pattern at the second reference position, and a fixed point from the second reference position (Fig. The shift amount of f ') shown in 3 is calculated. Figure 3
As shown in, the deviation amount on the X-axis from the second reference position is
The amount of deviation on the Xa2 and Y axes is ΔYa2. The position coordinates (Xa2 ′, Ya2 ′) of the fixed point f ′ at this time are Xa2 ′ = Xa2 + ΔXa2 Ya2 ′ = Ya2 + ΔYa2.
【００３９】次に、ＸＹテーブル４は、ＩＣチップ６上
の第３基準位置の位置座標（Ｘａ３，Ｙａ３）に移動す
る（図３に基準位置を点線の十字マークで示す）。ＸＹ
テーブル４上に搭載されたカメラ１でＩＣチップ６を撮
像してその撮像信号を画像認識装置８に入力する。画像
認識装置８は、カメラ１からの撮像信号を画像データに
変換して、変換した画像データと、第３基準位置の基準
パターンとのマッチング処理を行って、第３基準位置か
らの定点（図３に示すｇ’）のずれ量を算出する。図３
に示すように、第３基準位置からのＸ軸上のずれ量を△
Ｘａ３、Ｙ軸上のずれ量を△Ｙａ３とする。この時の定
点ｇ’の位置座標（Ｘａ３’，Ｙａ３’）は
Ｘａ３’＝ Ｘａ３＋△Ｘａ３
Ｙａ３’＝ Ｙａ３＋△Ｙａ３
となる。Next, the XY table 4 moves to the position coordinates (Xa3, Ya3) of the third reference position on the IC chip 6 (the reference position is shown by a dotted cross mark in FIG. 3). XY
The camera 1 mounted on the table 4 captures an image of the IC chip 6 and inputs the captured image signal to the image recognition device 8. The image recognition device 8 converts the image pickup signal from the camera 1 into image data, performs a matching process between the converted image data and a reference pattern at the third reference position, and a fixed point from the third reference position (see FIG. The shift amount of g ') shown in 3 is calculated. Figure 3
As shown in, the deviation amount on the X axis from the third reference position is
The deviation amount on the X-axis and the Y-axis is ΔYa3. The position coordinates (Xa3 ′, Ya3 ′) of the fixed point g ′ at this time are Xa3 ′ = Xa3 + ΔXa3 Ya3 ′ = Ya3 + ΔYa3.
【００４０】以上により、ＩＣチップ６上の３個所の定
点の位置座標が算出される。From the above, the position coordinates of the three fixed points on the IC chip 6 are calculated.
【００４１】ＩＣチップ６上の３個所の定点の算出され
た位置座標、基準位置座標及びＩＣチップ６のスケーリ
ングマトリックス［ＭＳＰ］とは、式（２）に示す関係
が成り立つ。The calculated position coordinates of the three fixed points on the IC chip 6, the reference position coordinates, and the scaling matrix [MSP] of the IC chip 6 have the relationship shown in equation (2).
【００４２】[0042]
【数２】 [Equation 2]
【００４３】式（２）上よりＳａ００、Ｓａ１０、Ｓａ
２０、Ｓａ０１、Ｓａ１１、Ｓａ２１を算出することに
よりＩＣチップ６のスケーリングマトリックス［ＭＳ
Ｐ］の各要素の値が決定される。また、基板３０のスケ
ーリングマトリックス［ＭＳＬ］も同様に算出すること
ができる。以下に、基板３０のスケーリングマトリック
ス［ＭＳＬ］の算出について述べる。From the equation (2), Sa00, Sa10, Sa
By calculating 20, Sa01, Sa11, Sa21, the scaling matrix of the IC chip 6 [MS
The value of each element of P] is determined. Also, the scaling matrix [MSL] of the substrate 30 can be calculated in the same manner. The calculation of the scaling matrix [MSL] of the substrate 30 will be described below.
【００４４】ＸＹテーブル４は、基板３０上の第１基準
位置の位置座標（Ｘｂ１，Ｙｂ１）に移動する（図３に
基準位置を点線の十字マークで示す）。ＸＹテーブル４
上に搭載されたカメラ１で基板３０を撮像してその撮像
信号を画像認識装置８に入力する。画像認識装置８は、
カメラ１からの撮像信号を画像データに変換して、変換
した画像データと、基板３０上の第１基準位置の基準パ
ターンとのマッチング処理を行って、基板３０の第１基
準位置からの定点（図３に示すｈ’）のずれ量を算出す
る。図３に示すように、基板３０上の第１基準位置から
のＸ軸上のずれ量を△Ｘｂ１、Ｙ軸上のずれ量を△Ｙｂ
１とする。この時の基板３０上の定点ｈ’の位置座標
（Ｘｂ１’，Ｙｂ１’）は
Ｘｂ１’＝ Ｘｂ１＋△Ｘｂ１
Ｙｂ１’＝ Ｙｂ１＋△Ｙｂ１
となる。The XY table 4 moves to the position coordinates (Xb1, Yb1) of the first reference position on the substrate 30 (the reference position is indicated by a dotted cross mark in FIG. 3). XY table 4
An image of the substrate 30 is picked up by the camera 1 mounted above, and the picked-up image signal is input to the image recognition device 8. The image recognition device 8 is
The image pickup signal from the camera 1 is converted into image data, a matching process is performed between the converted image data and the reference pattern at the first reference position on the substrate 30, and a fixed point (from the first reference position of the substrate 30 ( The shift amount of h ') shown in FIG. 3 is calculated. As shown in FIG. 3, the deviation amount on the X axis from the first reference position on the substrate 30 is ΔXb1, and the deviation amount on the Y axis is ΔYb.
Set to 1. At this time, the position coordinates (Xb1 ′, Yb1 ′) of the fixed point h ′ on the substrate 30 are Xb1 ′ = Xb1 + ΔXb1 Yb1 ′ = Yb1 + ΔYb1.
【００４５】次に、ＸＹテーブル４は、基板３０上の第
２基準位置の位置座標（Ｘｂ２，Ｙｂ２）に移動する
（図３に基準位置を点線の十字マークで示す）。ＸＹテ
ーブル４上に搭載されたカメラ１で基板３０を撮像して
その撮像信号を画像認識装置８に入力する。画像認識装
置８は、カメラ１からの撮像信号を画像データに変換し
て、変換した画像データと、基板３０上の第２基準位置
の基準パターンとのマッチング処理を行って、基板３０
上の第２基準位置からの定点（図３に示すｉ’）のずれ
量を算出する。図３に示すように、基板３０上の第２基
準位置からのＸ軸上のずれ量を△Ｘｂ２、Ｙ軸上のずれ
量を△Ｙｂ２とする。この時の基板３０上の定点ｉ’の
位置座標（Ｘｂ２’，Ｙｂ２’）は
Ｘｂ２’＝ Ｘｂ２＋△Ｘｂ２
Ｙｂ２’＝ Ｙｂ２＋△Ｙｂ２
となる。Next, the XY table 4 moves to the position coordinates (Xb2, Yb2) of the second reference position on the substrate 30 (the reference position is shown by a dotted cross mark in FIG. 3). The board 1 is picked up by the camera 1 mounted on the XY table 4 and the picked-up image signal is input to the image recognition device 8. The image recognition device 8 converts the image pickup signal from the camera 1 into image data and performs a matching process between the converted image data and the reference pattern at the second reference position on the substrate 30 to obtain the substrate 30.
The amount of deviation of the fixed point (i ′ shown in FIG. 3) from the second upper reference position is calculated. As shown in FIG. 3, the deviation amount on the X axis from the second reference position on the substrate 30 is ΔXb2, and the deviation amount on the Y axis is ΔYb2. At this time, the position coordinates (Xb2 ′, Yb2 ′) of the fixed point i ′ on the substrate 30 are Xb2 ′ = Xb2 + ΔXb2 Yb2 ′ = Yb2 + ΔYb2.
【００４６】次に、ＸＹテーブル４は、基板３０上の第
３基準位置の位置座標（Ｘｂ３，Ｙｂ３）に移動する
（図３に基準位置を点線の十字マークで示す）。ＸＹテ
ーブル４上に搭載されたカメラ１は、１で基板３０を撮
像してその撮像信号を画像認識装置８に入力する。画像
認識装置８は、カメラ１からの撮像信号を画像データに
変換して、変換した画像データと、第６基準位置の基準
パターンとのマッチング処理を行って、基板３０上の第
３基準位置からの定点（図３に示すｊ’）のずれ量を算
出する。図３に示すように、基板３０上の第３基準位置
からのＸ軸上のずれ量を△Ｘｂ３、Ｙ軸上のずれ量を△
Ｙｂ３とする。この時の基板３０上の定点ｊ’の位置座
標（Ｘｂ３’，Ｙｂ３’）は
Ｘｂ３’＝ Ｘｂ３＋△Ｘｂ３
Ｙｂ３’＝ Ｙｂ３＋△Ｙｂ３
となる。Next, the XY table 4 moves to the position coordinates (Xb3, Yb3) of the third reference position on the substrate 30 (the reference position is shown by a dotted cross mark in FIG. 3). The camera 1 mounted on the XY table 4 picks up an image of the substrate 30 at 1 and inputs the picked-up image signal to the image recognition device 8. The image recognition device 8 converts the image pickup signal from the camera 1 into image data, performs matching processing between the converted image data and the reference pattern at the sixth reference position, and then performs the matching process from the third reference position on the substrate 30. The deviation amount of the fixed point (j ′ shown in FIG. 3) is calculated. As shown in FIG. 3, the deviation amount on the X axis from the third reference position on the substrate 30 is ΔXb3, and the deviation amount on the Y axis is Δ.
Yb3. At this time, the position coordinates (Xb3 ′, Yb3 ′) of the fixed point j ′ on the substrate 30 are Xb3 ′ = Xb3 + ΔXb3 Yb3 ′ = Yb3 + ΔYb3.
【００４７】以上により、基板３０上の３個所の定点の
位置座標が検出される。As described above, the position coordinates of the three fixed points on the substrate 30 are detected.
【００４８】基板３０上の３個所の定点の検出された位
置座標、基準位置座標及び基板３０のスケーリングマト
リックス［ＭＳＬ］とは、式（３）に示す関係が成り立
つ。The relationship shown in the equation (3) is established between the detected position coordinates of the three fixed points on the substrate 30, the reference position coordinates, and the scaling matrix [MSL] of the substrate 30.
【００４９】[0049]
【数３】 [Equation 3]
【００５０】式（３）よりＳｂ００、Ｓｂ１０、Ｓｂ２
０、Ｓｂ０１、Ｓｂ１１、Ｓｂ２１を算出することによ
り基板３０のスケーリングマトリックス［ＭＳＬ］の各
要素の値が決定される。From equation (3), Sb00, Sb10, Sb2
The value of each element of the scaling matrix [MSL] of the substrate 30 is determined by calculating 0, Sb01, Sb11, and Sb21.
【００５１】また、本発明のボンディング装置は、演算
されたＩＣチップ６及び基板３０のスケーリングマトリ
ックス［ＭＳＰ］、［ＭＳＬ］のＸ軸及びＹ軸スケール
要素値、Ｘ軸及びＹ軸スキュー要素値及びＸ軸及びＹ軸
オフセット要素値を前もって設定した基準値と比較し
て、前記各要素値が基準値以上の場合はエラー信号を出
力して、動作を停止して、オペレータに警報を出力する
ようにしたものである。In the bonding apparatus of the present invention, the calculated scaling matrix [MSP] of the IC chip 6 and the substrate 30 [MSP], X-axis and Y-axis scale element values of [MSL], X-axis and Y-axis skew element values, and The X-axis and Y-axis offset element values are compared with preset reference values, and when each element value is equal to or greater than the reference value, an error signal is output, operation is stopped, and an alarm is output to the operator. It is the one.
【００５２】算出したスケーリングマトリックスの各要
素値を基準値と比較することにより、例えば、スケーリ
ングマトリックス［ＭＳＰ］のＹ方向のオフセット要素
値が基準値よりも大きな値の時には、ＩＣチップ６の基
板３０上の貼着位置が大きくずれている場合であり、こ
のような異常な状態を検知することできる。By comparing each calculated element value of the scaling matrix with the reference value, for example, when the Y-direction offset element value of the scaling matrix [MSP] is larger than the reference value, the substrate 30 of the IC chip 6 is This is the case where the upper sticking position is largely deviated, and such an abnormal state can be detected.
【００５３】次に、算出したＩＣチップ６及び基板３０
のスケーリングマトリックス［ＭＳＰ］、［ＭＳＰ］を
使用して、ボンディングの位置座標の算出について述べ
る。Next, the calculated IC chip 6 and substrate 30
Calculation of the bonding position coordinates will be described using the scaling matrices [MSP] and [MSP] of.
【００５４】ＩＣチップ６のパッド６ａのボンディング
の基準位置座標（ＸＰｎ，ＹＰｎ）は、ＩＣチップ６の
スケーリングマトリックス［ＭＳＰ］により、実際のボ
ンディングの位置座標の変換される。すなわち、ＩＣチ
ップ６のパッド６ａの実際のボンディングの位置座標を
（ＸＰｎ’，ＹＰｎ’）とすると、
［ＸＰｎ’ ＹＰｎ’ １］＝［ＸＰｎ ＹＰｎ １］
［ＭＳＰ］
より、パッド６ａのボンディングの位置座標を算出す
る。The bonding reference position coordinates (XPn, YPn) of the pad 6a of the IC chip 6 are converted into the actual bonding position coordinates by the scaling matrix [MSP] of the IC chip 6. That is, when the actual position coordinate of the pad 6a of the IC chip 6 is (XPn ', YPn'), [XPn 'YPn' 1] = [XPn YPn 1]
From [MSP], the position coordinate of the bonding of the pad 6a is calculated.
【００５５】また、基板３０のリード２０のボンディン
グの基準位置座標（ＸＬｎ，ＹＬｎ）は、基板３０のス
ケーリングマトリックス［ＭＳＬ］により、実際のボン
ディングの位置座標の変換される。リード２０の実際の
ボンディングの位置座標を（ＸＬｎ’，ＹＬｎ’）とす
ると、
［ＸＬｎ’ ＹＬｎ’ １］＝［ＸＬｎ ＹＬｎ １］
［ＭＳＬ］
より、リード２０のボンディングの位置座標を算出す
る。The bonding reference position coordinates (XLn, YLn) of the leads 20 of the substrate 30 are converted into actual bonding position coordinates by the scaling matrix [MSL] of the substrate 30. Letting (XLn ′, YLn ′) be the actual position coordinate of the lead 20, [XLn ′ YLn ′ 1] = [XLn YLn 1]
From [MSL], the position coordinate of bonding of the lead 20 is calculated.
【００５６】算出されたパッド６ａ及びリード２０の位
置座標より、ＩＣチップ６に設けられた各パッド６ａと
これらに対応して配設された各リード２０についてのワ
イヤボンディングの動作を行う。Based on the calculated position coordinates of the pad 6a and the lead 20, the wire bonding operation is performed for each pad 6a provided on the IC chip 6 and each lead 20 arranged corresponding thereto.
【００５７】以上述べたＩＣチップ６のパッド６ａのボ
ンディング位置座標の算出のフローチャートを図４に、
基板３０のボンディング位置座標の算出のフローチャー
トを図５にそれぞれ示す。FIG. 4 is a flow chart for calculating the bonding position coordinates of the pad 6a of the IC chip 6 described above.
FIG. 5 shows a flowchart for calculating the bonding position coordinates of the substrate 30.
【００５８】図４に示すように、最初に、ＸＹテーブル
４をＩＣチップ６の第１基準位置に移動する（図４に示
すステップＳ１）。次に、ＩＣチップ６上の定点ｅの第
１基準位置からのずれ量を検出して、検出したずれ量の
データを制御装置内のメモリに記憶する（ステップＳ
２）。定点ｅの第１基準位置からのずれ量を検出後、Ｘ
Ｙテーブル４をＩＣチップ６の第２基準位置に移動する
（ステップＳ３）。次に、定点ｆの第２基準位置からの
ずれ量を検出して、検出したずれ量のデータを制御装置
内のメモリに記憶する（ステップＳ４）。定点ｆの第２
基準位置からのずれ量を検出後、ＸＹテーブル４をＩＣ
チップ６の第３基準位置に移動する（ステップＳ５）。
次に、定点ｇの第３基準位置からのずれ量を検出して、
検出したずれ量のデータを制御装置内のメモリに記憶す
る（ステップＳ６）。As shown in FIG. 4, first, the XY table 4 is moved to the first reference position of the IC chip 6 (step S1 shown in FIG. 4). Next, the deviation amount of the fixed point e on the IC chip 6 from the first reference position is detected, and the data of the detected deviation amount is stored in the memory in the control device (step S).
2). After detecting the deviation amount of the fixed point e from the first reference position, X
The Y table 4 is moved to the second reference position of the IC chip 6 (step S3). Next, the deviation amount of the fixed point f from the second reference position is detected, and the data of the detected deviation amount is stored in the memory in the control device (step S4). Second of fixed point f
After detecting the amount of deviation from the reference position, IC the XY table 4
The chip 6 is moved to the third reference position (step S5).
Next, the amount of deviation of the fixed point g from the third reference position is detected,
Data of the detected shift amount is stored in the memory in the control device (step S6).
【００５９】各定点のすれ量データにより、ＩＣチップ
６の各定点の位置座標を算出する（ステップＳ７）。次
に、各定点の位置座標及び基準位置の位置座標によりス
ケーリングマトリックス［ＭＳＰ］の各要素の値を算出
する（ステップＳ８）。算出したスケーリングマトリッ
クス［ＭＳＰ］の各要素の値が基準値以内であるかをチ
ェックする（ステップＳ９）。スケーリングマトリック
ス［ＭＳＰ］の各要素の値が基準値以上のものがある場
合には、エラー信号を出力して動作を停止する（ステッ
プＳ１０）。The position coordinates of each fixed point of the IC chip 6 are calculated from the slip amount data of each fixed point (step S7). Next, the value of each element of the scaling matrix [MSP] is calculated from the position coordinates of each fixed point and the position coordinates of the reference position (step S8). It is checked whether the value of each element of the calculated scaling matrix [MSP] is within the reference value (step S9). If the value of each element of the scaling matrix [MSP] is greater than or equal to the reference value, an error signal is output and the operation is stopped (step S10).
【００６０】次に、基板３０のボンディング位置座標の
算出のフローチャートを図５を用いて説明する。図４に
示すステップＳ６での［ＭＳＰ］の各要素の値が基準値
以内の場合には、最初に、ＸＹテーブル４を基板３０の
第１基準位置に移動する（図５に示すステップＳ２
０）。次に、基板３０上の定点ｈの第１基準位置からの
ずれ量を検出して、検出したずれ量のデータを制御装置
内のメモリに記憶する（ステップＳ２１）。定点ｈの第
１基準位置からのずれ量を検出後、ＸＹテーブル４を基
板３０の第２基準位置に移動する（ステップＳ２２）。
次に、基板３０上の定点ｉの第２基準位置からのずれ量
を検出して、検出したずれ量のデータを制御装置内のメ
モリに記憶する（ステップＳ２３）。定点ｉの第２基準
位置からのずれ量を検出後、ＸＹテーブル４を基板３０
の第３基準位置に移動する（ステップＳ２４）。次に、
基板３０上の定点ｊの第３基準位置からのずれ量を検出
して、検出したずれ量のデータを制御装置内のメモリに
記憶する（ステップＳ２５）。各定点のすれ量データに
より、基板３０の各定点の位置座標を算出する（ステッ
プＳ２６）。Next, a flow chart for calculating the bonding position coordinates of the substrate 30 will be described with reference to FIG. If the value of each element of [MSP] in step S6 shown in FIG. 4 is within the reference value, first, the XY table 4 is moved to the first reference position of the substrate 30 (step S2 shown in FIG. 5).
0). Next, the deviation amount of the fixed point h on the substrate 30 from the first reference position is detected, and the data of the detected deviation amount is stored in the memory in the control device (step S21). After detecting the deviation amount of the fixed point h from the first reference position, the XY table 4 is moved to the second reference position of the substrate 30 (step S22).
Next, the deviation amount of the fixed point i on the substrate 30 from the second reference position is detected, and the data of the detected deviation amount is stored in the memory in the control device (step S23). After detecting the deviation amount of the fixed point i from the second reference position, the XY table 4 is placed on the substrate 30.
To the third reference position (step S24). next,
The deviation amount of the fixed point j on the substrate 30 from the third reference position is detected, and the data of the detected deviation amount is stored in the memory in the control device (step S25). The position coordinates of each fixed point on the substrate 30 are calculated based on the amount data of each fixed point (step S26).
【００６１】次に、各定点の位置座標及び基準位置の位
置座標によりスケーリングマトリックス［ＭＳＬ］の各
要素の値を算出する（ステップＳ２７）。算出したスケ
ーリングマトリックス［ＭＳＬ］の各要素の値が基準値
以内であるかをチェックする（ステップＳ２８）。スケ
ーリングマトリックス［ＭＳＬ］の各要素の値が基準値
以上のものがある場合には、エラー信号を出力して動作
を停止する（ステップＳ３０）。Next, the value of each element of the scaling matrix [MSL] is calculated from the position coordinates of each fixed point and the position coordinates of the reference position (step S27). It is checked whether the value of each element of the calculated scaling matrix [MSL] is within the reference value (step S28). If the value of each element of the scaling matrix [MSL] is greater than or equal to the reference value, an error signal is output and the operation is stopped (step S30).
【００６２】スケーリングマトリックス［ＭＳＬ］の各
要素の値が基準値以内の場合は、パッド６ａ、リード２
０のボンディング位置座標の算出を行って（ステップＳ
２９）、ボンディング動作を開始する。When the value of each element of the scaling matrix [MSL] is within the reference value, the pad 6a, the lead 2
The bonding position coordinate of 0 is calculated (step S
29) The bonding operation is started.
【００６３】以上の説明では、ＩＣチップ６及び基板３
０での３個所の定点の基準位置からのずれ量を検出して
ボンディングの位置を算出したが、例えば、ＩＣチップ
６のみ、又は基板３０のみを３個所の定点で検出してボ
ンディングの位置を算出し、基板３０又はＩＣチップ６
を従来通りに、２個所の定点で検出してボンディングの
位置を算出するようにしてもよい。In the above description, the IC chip 6 and the substrate 3
The position of bonding was calculated by detecting the deviation amount of the three fixed points at 0 from the reference position, but for example, only the IC chip 6 or only the substrate 30 is detected at the three fixed points to determine the bonding position. Calculate and calculate substrate 30 or IC chip 6
As in the conventional case, the position of bonding may be calculated by detecting at two fixed points.
【００６４】また、ＩＣチップ６、基板３０で４個所の
定点の基準位置からのずれ量を検出して、定点を３個所
ずつの組み合わせにより、各組み合わせのスケーリング
マトリックスの各要素値を算出して、同一の要素値の最
大値と最小値の差が所定の範囲内であることを確認し
て、同一の要素値の平均値を要素値とするようにしても
よい。 また、定点のずれ量は、画像認識装置８により
検出しているが、基準位置からマニュピュレータ１７で
定点を目合わせしてずれ量を検出するようにしてもよ
い。Further, the deviation amounts of the four fixed points from the reference position are detected by the IC chip 6 and the substrate 30, and the fixed matrix three points are combined to calculate each element value of the scaling matrix of each combination. The average value of the same element values may be used as the element value after confirming that the difference between the maximum value and the minimum value of the same element values is within a predetermined range. Further, although the deviation amount of the fixed point is detected by the image recognition device 8, the deviation amount may be detected by aligning the fixed points with the manipulator 17 from the reference position.
【００６５】なお、本発明によるボンディング装置は、
ワイヤボンディング装置について述べたが、テープボン
ディング装置におけるＩＣチップ、テープキャリア上の
リードの位置検出等にも適用することができる。The bonding apparatus according to the present invention is
Although the wire bonding apparatus has been described, the present invention can also be applied to the IC chip in a tape bonding apparatus, the position detection of leads on a tape carrier, and the like.
【００６６】[0066]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるボンデ
ィング装置によれば、被ボンディング部品のリードの位
置の検出を、リードロケイタによる個々のリードの位置
を検出することなしに、少なくとも３個所の基板上の定
点の位置を求めることにより、リードの位置を算出する
ことが可能であるため、半導体デバイスのボンディング
工程での生産数を向上させることができる。また、本発
明によるボンディング装置によれば、チップサイズの大
きいＩＣチップで、熱によるＩＣチップの膨張があって
も、少なくとも３個所のＩＣチップ上の定点の位置を求
めることにより、正確なパッドの位置を算出することが
可能となり、高精度なボンディングを行うことができ
る。As described above, according to the bonding apparatus of the present invention, the positions of the leads of the component to be bonded are detected without detecting the positions of the individual leads by the lead locator. Since the position of the lead can be calculated by obtaining the position of the upper fixed point, it is possible to improve the number of semiconductor devices manufactured in the bonding process. Further, according to the bonding apparatus of the present invention, even if an IC chip having a large chip size is expanded due to heat, by determining the positions of fixed points on at least three IC chips, an accurate pad can be formed. The position can be calculated, and highly accurate bonding can be performed.
【図１】本発明によるボンディング装置の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a bonding apparatus according to the present invention.
【図２】ＩＣチップ及び基板上に設定した定点及び定点
の基準位置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing fixed points set on an IC chip and a substrate and reference positions of the fixed points.
【図３】ＩＣチップ及び基板上の定点のずれ量を示した
図である。FIG. 3 is a diagram showing a shift amount of fixed points on an IC chip and a substrate.
【図４】ＩＣチップのパッドのボンディング位置座標の
算出のフローチャートを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a flowchart for calculating bonding position coordinates of a pad of an IC chip.
【図５】基板のボンディング位置座標の算出のフローチ
ャートを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a flowchart of calculation of substrate bonding position coordinates.
【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。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional wire bonding apparatus.
【図７】基板に貼着されたＩＣチップの位置を示し、Ｉ
Ｃチップ上に設定した定点の位置を示す図である。FIG. 7 shows the position of the IC chip attached to the substrate, I
It is a figure which shows the position of the fixed point set on the C chip.
【図８】基準位置からのＩＣチップの定点のずれ量を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing a deviation amount of a fixed point of an IC chip from a reference position.
１ カメラ １ａ カメラヘッド １ｂ 光学レンズ（レンズ） ２ ボンディングアーム ２ａ キャピラリ ３ ボンディングヘッド ４ ＸＹテーブル ５ 搬送装置 ６ ＩＣチップ ６ａ パッド ７ ボンディングステージ ７ａ ヒータ ８ 画像認識装置 ９ モニタ ９ａ クロスライン ９ｂ ウインド １０ 制御装置 １０ａ マイクロプロセッサ １０ｂ メモリ １１ 駆動装置 １４ ランド部 １７ マニュピュレータ ２０ リード ３０ 基板（ＰＣＢ） 1 camera 1a camera head 1b Optical lens 2 Bonding arm 2a Capillary 3 bonding head 4 XY table 5 Conveyor 6 IC chip 6a pad 7 Bonding stage 7a heater 8 Image recognition device 9 monitors 9a cross line 9b wind 10 Control device 10a microprocessor 10b memory 11 Drive 14 Land 17 Manipulator 20 leads 30 substrate (PCB)
Claims (5)
グを行うボンディング手段と、前記ボンディング手段を
前記被ボンディング部品に対して二次元的に相対移動さ
せて位置決めを行う位置決め手段と、被ボンディング部
品上の定点の基準位置からのずれ量を検出するずれ量検
出手段と、前記ずれ量検出手段からのずれ量によりボン
ディング位置を演算する演算手段とからなるボンディン
グ装置であって、 前記ずれ量検出手段は、被ボンディング部品のＩＣチッ
プ上の少なくとも３個所の定点の基準位置からのずれ量
を検出して、前記演算手段によりＩＣチップ上のパッド
のボンディング位置を演算することを特徴とするボンデ
ィング装置。1. A bonding means for bonding a component to be bonded, a positioning means for two-dimensionally moving the bonding means relative to the component to perform positioning, and a fixed point on the component to be bonded. Of the displacement amount from the reference position, and a computing device that computes the bonding position based on the displacement amount from the displacement amount detecting means. A bonding apparatus, wherein the amount of deviation of at least three fixed points of a bonding component on an IC chip from a reference position is detected, and the bonding position of a pad on the IC chip is calculated by the calculation means.
部品の基板上に形成された少なくとも３個所の定点の基
準位置からのずれ量を検出して、前記演算手段により基
板上のリードのボンディング位置を演算することを特徴
とする請求項１記載のボンディング装置。2. The shift amount detecting means detects the shift amount of at least three fixed points formed on the substrate of the component to be bonded from a reference position, and the calculating means detects the lead bonding position on the substrate. The bonding apparatus according to claim 1, wherein
又はセラミックからなる基板上に形成されていることを
特徴とする請求項１記載のボンディング装置。3. The lead of the component to be bonded is a PCB
2. The bonding apparatus according to claim 1, wherein the bonding apparatus is formed on a substrate made of ceramic.
検出した少なくとも３個所の定点のずれ量より、ＸＹ直
交軸上の定点の位置を算出するステップと、前記定点の
基準位置及び定点の検出した位置より変換マトリックス
（スケーリングマトリックス）のＸ軸及びＹ軸のスケー
ル要素値、Ｘ軸及びＹ軸のスキュー要素値、Ｘ軸及びＹ
軸のオフセット要素値を算出するステップと、ボンディ
ング点の基準位置と前記変換マトリックスとの演算によ
り、ボンディング位置を算出するステップとからなるこ
とを特徴とする請求項１記載のボンディング装置。4. The calculating means calculates a position of a fixed point on an XY orthogonal axis from the shift amounts of at least three fixed points detected by the shift amount detecting means, and a reference position of the fixed point and a fixed point. From the detected position, scale element values of the X-axis and Y-axis of the conversion matrix (scaling matrix), skew element values of the X-axis and Y-axis, X-axis and Y
2. The bonding apparatus according to claim 1, comprising a step of calculating an axis offset element value and a step of calculating a bonding position by calculating a reference position of a bonding point and the conversion matrix.
及びＹ軸スケール要素値、Ｘ軸及びＹ軸スキュー要素
値、Ｘ軸及びＹ軸オフセット要素値を前もって設定した
基準値と比較して、前記各要素値が基準値以上の場合は
エラー信号を出力することを特徴とする請求項１記載の
ボンディング装置。5. Comparing the calculated X-axis and Y-axis scale element values, X-axis and Y-axis skew element values, and X-axis and Y-axis offset element values of the transformation matrix with a preset reference value, The bonding apparatus according to claim 1, wherein an error signal is output when each element value is equal to or larger than a reference value.
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|---|---|---|---|
| JP2001253499A JP4672211B2 (en) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | Bonding equipment |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112232015A (en) * | 2020-10-30 | 2021-01-15 | 北京华维国创电子科技有限公司 | PCB element coordinate accurate import algorithm based on multi-point marking |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6473732A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-20 | Nec Corp | Bonding device |
| JPH03272151A (en) * | 1990-03-22 | 1991-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | Correction of position of wire bonding device |
| JPH05118821A (en) * | 1991-06-14 | 1993-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | Method and apparatus for recognizing position |
| JPH11243113A (en) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Kaijo Corp | Wire bonding device |
| JP2001203234A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Shinkawa Ltd | Bonding device and method |
-
2001
- 2001-08-23 JP JP2001253499A patent/JP4672211B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6473732A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-20 | Nec Corp | Bonding device |
| JPH03272151A (en) * | 1990-03-22 | 1991-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | Correction of position of wire bonding device |
| JPH05118821A (en) * | 1991-06-14 | 1993-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | Method and apparatus for recognizing position |
| JPH11243113A (en) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Kaijo Corp | Wire bonding device |
| JP2001203234A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Shinkawa Ltd | Bonding device and method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112232015A (en) * | 2020-10-30 | 2021-01-15 | 北京华维国创电子科技有限公司 | PCB element coordinate accurate import algorithm based on multi-point marking |
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