JP2568140B2 - ワイヤボンディング装置及びその方法 - Google Patents

ワイヤボンディング装置及びその方法

Info

Publication number
JP2568140B2
JP2568140B2 JP3236876A JP23687691A JP2568140B2 JP 2568140 B2 JP2568140 B2 JP 2568140B2 JP 3236876 A JP3236876 A JP 3236876A JP 23687691 A JP23687691 A JP 23687691A JP 2568140 B2 JP2568140 B2 JP 2568140B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
discharge
wire
pulse
frequency voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3236876A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0555309A (ja
Inventor
正直 浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaijo Corp
Original Assignee
Kaijo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaijo Corp filed Critical Kaijo Corp
Priority to JP3236876A priority Critical patent/JP2568140B2/ja
Publication of JPH0555309A publication Critical patent/JPH0555309A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2568140B2 publication Critical patent/JP2568140B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301Capillary
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85009Pre-treatment of the connector or the bonding area
    • H01L2224/8503Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01072Hafnium [Hf]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスの組立
工程において、第1ボンディング点、例えば半導体チッ
プ上の電極と第2ボンディング点、例えばリードフレー
ムに配設された外部リードとをワイヤを用いて接続する
ワイヤボンディング装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、金線又は銅、アルミニウムなどの
ワイヤを用いて第1ボンディング点となる半導体チップ
上の電極と第2ボンディング点となるリードとを接続す
る装置として、図2のような回路を有するワイヤボンデ
ィング装置が知られている。
【0003】図2に示す装置は、約−1200Vの高電
圧を発生する直流電源回路11と、この直流電源回路1
1と接続され定電流を発生する定電流回路12と、スイ
ッチング回路13と、このスイッチング回路13を一定
時間オン/オフするタイマ14と、このタイマ14を駆
動制御しトリガ信号Tr1 を出力するマイクロコンピュ
ータ等よりなる制御回路15と、前記スイッチング回路
13と接続されたスパーク放電安定用の抵抗R1 よりな
る安定器16と、放電電極17と、前記スイッチング回
路13と安定器16との間及び直流電源回路11とクラ
ンパ18との間に接続された抵抗R2 及び抵抗R3 と、
該抵抗R2 と抵抗R3 の中点と接続された比較器21
と、該比較器21と接続された検出器22と、キャピラ
リ19と、このキャピラリ19に挿通されたワイヤ20
とで構成されている。前記定電流回路12の電流値は可
変設定可能であり、またクランパ18は接地されてい
る。
【0004】上記構成よりなる装置の動作を説明する
と、制御回路15からの指令に基づいてトリガ信号Tr
1 によりタイマ14が駆動制御され、このタイマ14の
出力信号S1 によりスイッチング回路13のスイッチが
オンされ、安定器16を介して放電電極17に高電圧が
印加されて放電が行われる。この放電時に、分割抵抗R
2 及びR3 により分圧された電圧を取り出して比較器2
1により比較出力し、この出力に基づいて検出器22に
よりワイヤ切れ又は正常放電かを弁別して検出する。こ
の検出器22からの出力により表示器(図示せず)等の
告知手段により告知すると共に装置の運転等を停止させ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、定電流回路12により放電電極17とワイヤ
20間には一定の電流が流れるように定電流制御がなさ
れているが、ワイヤ20の先端に形成するボール径やワ
イヤ径などを変える場合などには、定電流回路12の電
流設定値を変える必要がある。
【0006】この電流設定値を大きくすると安定器16
の抵抗R1 の電圧降下が大きくなり抵抗R2 とR3 に加
わる電圧が大きくなる。逆に設定電流を小さくすると安
定器16の抵抗R1 の電圧降下が小さくなり抵抗R2
3 に加わる電圧が小さくなる。そして、ワイヤ切れを
検出する場合には直流電源回路11の電圧が抵抗R2
3 にほぼそのまま出力されるが、正常放電時の場合に
設定電流を大きくすると抵抗R1 の電圧降下が大きくな
り、ワイヤ切れ検出時の検出電圧に近い値となる。した
がって、この検出電圧の設定値がそのままではワイヤ切
れか正常放電かを確実に弁別して検出することが難しい
のでこの検出電圧を電流設定値に応じた値にレベルを変
えなければならず、それに要する時間も多くかかる欠点
がある。
【0007】また、従来の装置では、放電電極が酸化し
たり浸蝕されているような場合には放電が不安定となり
異常放電が行われる場合があるが、このような異常放電
を検出することができず、装置の連続運転の間に不完全
なボールが形成され、装置の信頼性が損なわれるという
欠点がある。
【0008】そこで、本発明は上記従来技術の欠点に鑑
みてなされたもので、放電電極に高周波電圧又はパルス
を印加させ、放電電極の放電電圧に応じた高周波電圧又
はパルス電圧を検出してワイヤ切れ、異常放電、正常放
電等を弁別して確実に検出することのできるワイヤボン
ディング装置及びその方法を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、キャピラリ先
端から突出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧
を印加することによって放電を起こさせ、その放電エネ
ルギーによりワイヤの先端部を溶融してボールを形成す
るワイヤボンディング装置において、高周波電圧又はパ
ルスを発生する高周波電圧又はパルス発生手段と、該高
周波電圧又はパルス発生手段から発生される高周波電圧
又はパルスを放電電極に印加させ、該放電電極の放電電
圧に応じた高周波電圧又はパルス電圧を検出する電圧検
出手段と、該電圧検出手段からの出力と基準電圧とを比
較する比較手段と、該比較手段の出力に基づいて前記放
電電極とワイヤ間のワイヤ切れ、異常放電、正常放電等
を弁別して検出する検出手段とを備えたものである。ま
た、本発明は、前記ワイヤボンディング装置において、
高周波電圧又はパルス発生手段から発生する高周波電圧
又はパルスを放電電極に印加させ、該放電電極の放電電
圧に応じた高周波電圧又はパルス電圧を検出して前記放
電電極とワイヤ間のワイヤ切れ、異常放電、正常放電等
を弁別して検出できるようにしたものである。
【0010】
【実施例】次に、本発明に係るワイヤボンディング装置
の一実施例について説明する。図1は、本発明に係るワ
イヤボンディング装置のワイヤ切れ、異常放電、正常放
電を弁別して検出できる回路の具体的構成を示したもの
である。なお、図2に示す従来の装置と同一或は対応す
る部分については同じ参照符号を用いて説明する。
【0011】図1に示すように、直流電源回路11は、
約−1200V程度の高電圧を発生する。この直流電源
回路11と接続され、定電流制御を行う定電流回路12
は、電流値の可変設定ができる構成となっており、後段
のスイッチング回路13と接続されている。スイッチン
グ回路13は、時間制御器1の出力信号S1 により駆動
されて一定時間オン/オフ制御される。なお、この時間
制御器1の時間は可変設定できる構成となっている。ま
た、この時間制御器1は、マイクロコンピュータ等より
なる制御回路15から出力されるトリガ信号Tr1 によ
り駆動される。
【0012】前記スイッチング回路13は、安定器2を
介して放電電極17と接続されている。この安定器2
は、コイルLで構成され、放電電流の減少分に相当する
電圧を誘起させて放電を安定させる。
【0013】また、放電電極17には、高周波電圧又は
パルス発生手段としての高周波電圧発生器(又は方形波
パルス発生器)3が直流阻止用コンデンサC1 を介して
接続されている。高周波電圧発生器(又は方形波パルス
発生器)3は、一次コイルL1 で発振される高周波(又
は方形波パルス)が二次コイルL2 側に出力される。こ
の高周波電圧発生器(又は方形波パルス発生器)3は、
一端が接地されると共に時間制御器1からの指令信号S
2 により駆動される。本実施例では、この指令信号S2
はスイッチング回路13を駆動する信号S1 と同期して
出力されるように制御されている。また高周波電圧発生
器(又は方形波パルス発生器)3から出力される高周波
は、約10KHz〜1MHzの範囲内で適宜最適な周波
数が選定される。また、高周波に代えてパルスが使用さ
れる場合には、約1Kパルス/sec〜500Kパルス
/secの範囲内で適宜最適な周波数が選定される。こ
こでいうパルスは、正弦波でない全ての波をいうと定義
することができるが、本実施例では方形波パルスが用い
られている。
【0014】高周波電圧発生器(又は方形波パルス発生
器)3の二次コイルL2 に発生する高周波電圧(又は方
形波パルス電圧)は、放電電極17の放電電圧に応じた
高周波電圧又はパルス電圧が得られ、これを電圧検出手
段としての電圧検出器4で検出する。この電圧検出器4
はコイルL3 で構成され、一端が接地されている。
【0015】この電圧検出器4と前記高周波電圧発生器
(又は方形波パルス発生器)3の二次コイルL2 間には
電圧変換手段としての直流電圧変換器5のコンデンサC
2 が接続されており、この直流電圧変換器5の出力は、
比較手段としての比較器6に入力されている。
【0016】直流電圧変換器5は、コンデンサC2 ,C
3 と、ダイオードD1 ,D2 と抵抗R2 で構成されてお
り、前記コンデンサC2 は、ダイオードD1 のアノード
及びダイオードD2 のカソードと接続されている。ま
た、ダイオードD1 のカソードは、抵抗R2 及びこれと
並列接続されたコンデンサC3 と接続されている。ま
た、前記ダイオードD2 のアノード、抵抗R2 及びコン
デンサC3 の他端は接地されている。
【0017】前記コンデンサC2 に放電電極17の放電
電圧に応じた高周波電圧又はパルス電圧が入力される
と、ほぼ二倍の電圧がダイオードD1 ,D2 ,コンデン
サC2,C3 の作用により直流電圧に変換されて比較器
6a及び6bに入力される。比較器6a及び6bの他入
力には基準電圧設定回路7が接続されており、これら比
較器6a及び6bには、ウインドコンパレータが用いら
れている。したがって、例えば0V〜3Vまで、3Vを
越えて6Vまで、6Vを越えて10Vまでというような
設定を行って各電圧に応じた所定の出力を得ることがで
きる。この設定は基準電圧設定回路7で行う。すなわ
ち、基準電圧設定回路7は、基準電源7a及びこれと接
続された可変抵抗VR1 と、基準電源7b及びこれと接
続された可変抵抗VR2 とで構成されており、これら可
変抵抗VR1 及びVR2 により基準電圧の設定が行われ
る。
【0018】前記各比較器6の出力は、検出手段として
の検出器8に入力される。この検出器8は、一端が高周
波電圧発生器(又は方形波パルス発生器)3と接続され
た抵抗R3 と、該抵抗R3 の他端と接続されたホトカプ
ラ8a,8b,8cで構成されている。ホトカプラ8a
は比較器6aと,ホトカプラ8bは比較器6bと接続さ
れ、ホトカプラ8cはツェナダイオードZDを介して接
地されている。
【0019】本実施例では、ホトカプラ8aは、例えば
0V〜3V間で設定された電圧である場合に比較器6a
からの出力によってワイヤ切れであることを光学的に検
出し、ホトカプラ8bは、例えば6Vを越えて10V間
の設定電圧の時に比較器6bからの出力により正常放電
であることを光学的に検出し、ホトカプラ8cは、例え
ば3Vを越えて6Vまでの設定電圧の時には比較器6a
及び6bのいずれも出力されないので異常放電であるこ
とを光学的に検出できるように構成されている。
【0020】上記構成により正常放電、ワイヤ切れ、異
常放電かを弁別して検出することができるので、検出器
8によりワイヤ切れ、異常放電であることが検出された
場合には図示せぬ告知手段により警報若しくは外部の表
示器などを介して告知すると共にその装置の運転を手動
又は自動的に停止する構成となっている。なお、この告
知手段の構成並びに装置の運転を手動又は自動により停
止させるかどうかは適宜採択して構成することができ
る。
【0021】上記構成よりなる装置を用いて正常放電、
ワイヤ切れ、異常放電の検出を行う場合について説明す
る。
【0022】まず、制御回路15からのトリガ信号T
1 により時間制御器1が駆動されてスイッチング回路
13を駆動する信号S1 を出力する。これにより直流電
源回路11からの高電圧が定電流回路12により定電流
制御されて放電電極17とキャピラリ19の先端から突
出したワイヤ20の先端との間に印加されて放電を起こ
させ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融
してボールが形成される。
【0023】一方、時間制御器1は、信号S1 と同期
した指令信号S2 を高周波電圧発生器(又は方形波パル
ス発生器)3に出力する。この高周波電圧発生器(又は
方形波パルス発生器)3は、高周波電圧又は方形波パル
スを発生させて放電電極17に印加させる。この放電電
極17に印加された高周波電圧又は方形波パルスは、放
電電圧に応じた電圧となり、この電圧を電圧検出器4で
検出する。電圧検出器4で検出された高周波電圧又はパ
ルス電圧は、直流電圧変換器5の作用により直流電圧に
変換されて比較器6に出力される。比較器6は、入力電
圧と基準電圧設定回路7の基準電圧とを比較して検出器
8に出力する。比較器6aから出力された場合にはホト
カプラ8aが光学的にワイヤ切れであることを検出し、
比較器6bから出力された場合には正常放電であること
をホトカプラ8bが光学的に検出する。比較器6a及び
6bのいずれも出力されない場合にはホトカプラ8cに
より異常放電であることが検出される。
【0024】次に、検出器8によりワイヤ切れ、異常
放電などのエラーが検出された場合には告知手段により
警報若しくは表示器に表示させて告知を行うと共に装置
の運転を手動若しくは自動的に停止させる。
【0025】なお、本実施例では、正常放電、ワイヤ切
れ、異常放電の各場合を弁別して検出できる構成とした
が、比較器6等を更に別に設けて放電電極17とワイヤ
20が接触、すなわちショート検出ができるように構成
してもよい。また、ショート検出であることが検出され
た場合には、時間制御器1からの出力信号S1 によりス
イッチング回路13のスイッチを一定時間経過後オフと
なるように制御して定電流が放電電極17に流れないよ
うに構成するようにしてもよい。その他本発明の趣旨の
範囲内で適宜可変して適用することができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、放
電電極に高周波電圧又はパルスを印加させ、放電電極の
放電電圧に応じた高周波電圧又はパルス電圧を検出して
ワイヤ切れ、異常放電、正常放電等を弁別して確実に検
出できるという効果がある。また、本発明によれば定電
流回路の電流値の設定を変えた場合であってもワイヤ切
れ、異常放電、正常放電等を何らの調整を行うことなく
検出することができるので、作業効率並びに装置の信頼
性が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係るワイヤボンディング装置
の回路の具体的構成を示す図である。
【図2】図2は、従来のワイヤボンディング装置の回路
の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 時間制御器 2 安定器 3 高周波電圧発生器(又は方形波パルス発生
器) 4 電圧検出器 5 直流電圧変換器 6 比較器 8 検出器 11 直流電源回路 12 定電流回路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャピラリ先端から突出したワイヤの先
    端と放電電極との間に高電圧を印加することによって放
    電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端
    部を溶融してボールを形成するワイヤボンディング装置
    において、 高周波電圧又はパルスを発生する高周波電圧又はパルス
    発生手段と、該高周波電圧又はパルス発生手段から発生
    される高周波電圧又はパルスを放電電極に印加させ、該
    放電電極の放電電圧に応じた高周波電圧又はパルス電圧
    を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段からの出力
    と基準電圧とを比較する比較手段と、該比較手段の出力
    に基づいて前記放電電極とワイヤ間のワイヤ切れ、異常
    放電、正常放電等を弁別して検出する検出手段とを備え
    たことを特徴とするワイヤボンディング装置。
  2. 【請求項2】 前記高周波電圧又はパルス発生手段から
    発生される高周波電圧又はパルスは、放電時に放電電極
    に印加するようにしたことを特徴とする請求項1記載の
    ワイヤボンディング装置。
  3. 【請求項3】 キャピラリ先端から突出したワイヤの先
    端と放電電極との間に高電圧を印加することによって放
    電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端
    部を溶融してボールを形成するワイヤボンディング装置
    において、 高周波電圧又はパルス発生手段から発生する高周波電圧
    又はパルスを放電電極に印加させ、該放電電極の放電電
    圧に応じた高周波電圧又はパルス電圧を検出して前記放
    電電極とワイヤ間のワイヤ切れ、異常放電、正常放電等
    を弁別して検出できるようにしたことを特徴とするワイ
    ヤボンディング方法。
JP3236876A 1991-08-26 1991-08-26 ワイヤボンディング装置及びその方法 Expired - Fee Related JP2568140B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3236876A JP2568140B2 (ja) 1991-08-26 1991-08-26 ワイヤボンディング装置及びその方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3236876A JP2568140B2 (ja) 1991-08-26 1991-08-26 ワイヤボンディング装置及びその方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0555309A JPH0555309A (ja) 1993-03-05
JP2568140B2 true JP2568140B2 (ja) 1996-12-25

Family

ID=17007105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3236876A Expired - Fee Related JP2568140B2 (ja) 1991-08-26 1991-08-26 ワイヤボンディング装置及びその方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2568140B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160351537A1 (en) * 2014-02-14 2016-12-01 Shinkawa Ltd. Wire bonding apparatus and method of manufacturing semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160351537A1 (en) * 2014-02-14 2016-12-01 Shinkawa Ltd. Wire bonding apparatus and method of manufacturing semiconductor device
US9899348B2 (en) * 2014-02-14 2018-02-20 Shinkawa Ltd. Wire bonding apparatus and method of manufacturing semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0555309A (ja) 1993-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0488240B1 (en) Inverter apparatus provided with electric discharge control circuit of DC smoothing capacitor and method of controlling the same
KR100366777B1 (ko) 압전트랜스의 구동방법 및 구동회로
US6172888B1 (en) Resistance welding power supply apparatus
JP2000350458A (ja) 電源装置
US6046424A (en) Resistance welding control apparatus
JP3711360B2 (ja) ダイオード不良検出装置
JP3835452B2 (ja) ワイヤ放電加工機の加工電源装置
JP2568140B2 (ja) ワイヤボンディング装置及びその方法
JP2000176641A (ja) Tig溶接装置
US6430021B1 (en) Current controller for contact and a controlling method for contact
JP2611891B2 (ja) ワイヤボンディング装置及びその方法
JP2529312Y2 (ja) 放電ランプ点灯装置
JP3446554B2 (ja) 高周波加熱装置
JPH10128553A (ja) 抵抗溶接装置
JPH08236587A (ja) ワイヤボンディング装置におけるボンディング不着検出方法及びボンディング不着検出装置
JP3277011B2 (ja) 溶接ロボットの始端位置検出装置
JP3109173B2 (ja) インバータ制御回路
JP2841208B2 (ja) モータの異常検知装置
JP2676438B2 (ja) ワイヤボンディング装置及びその方法
KR910008670Y1 (ko) 전기 장판류 온도 제어장치
JP2003259653A (ja) 電力変換装置
JPH0435010Y2 (ja)
JPH08106986A (ja) 放電灯点灯装置
JP3068503B2 (ja) 電源制御回路
JPH0355122A (ja) 放電加工機の電極駆動制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees