JP2794149B2 - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
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Description
【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（パッド）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に関するものであ
る。
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（パッド）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に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】半導体デバイスの組立に際しては、ワイヤ
ボンディング装置によって金線又は銅、アルミニウムな
どのワイヤを第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の間に接
続するように成される。
ボンディング装置によって金線又は銅、アルミニウムな
どのワイヤを第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の間に接
続するように成される。
【０００３】従来、この種のワイヤボンディング装置に
おいては、前記ボンディング点に対してボンディングツ
ール、すなわちキャピラリの先端がタッチしたことを検
出するタッチセンサが具備されている。
おいては、前記ボンディング点に対してボンディングツ
ール、すなわちキャピラリの先端がタッチしたことを検
出するタッチセンサが具備されている。
【０００４】図３は前記タッチセンサを具備したワイヤ
ボンディング装置の全体構成の一例を示したものであ
る。図３において、保持枠１００ａ及びホーン１００ｂ
から成るボンディングアーム１００が揺動アーム１０１
と共に支持シャフト１０２の軸中心の周りに揺動可能と
なっている。このボンディングアーム１００は支持シャ
フト１０２に嵌着され、揺動アーム１０１は支持シャフ
ト１０２に揺動自在に嵌合されている。なお、この支持
シャフト１０２は水平方向に移動するＸＹテーブル（図
示せず）上に搭載されている。また前記保持枠１００ａ
内はホーン１００ｂを励振する励振手段としての超音波
振動子（図示せず）が組み込まれている。揺動アーム１
０１及び保持枠１００ａには夫々磁電変換素子１０３ａ
及び磁性片１０３ｂが互いに対向して固設されており、
これら磁気センサ１０３ａ及び磁性片１０３ｂによりタ
ッチセンサ１０３を構成している。
ボンディング装置の全体構成の一例を示したものであ
る。図３において、保持枠１００ａ及びホーン１００ｂ
から成るボンディングアーム１００が揺動アーム１０１
と共に支持シャフト１０２の軸中心の周りに揺動可能と
なっている。このボンディングアーム１００は支持シャ
フト１０２に嵌着され、揺動アーム１０１は支持シャフ
ト１０２に揺動自在に嵌合されている。なお、この支持
シャフト１０２は水平方向に移動するＸＹテーブル（図
示せず）上に搭載されている。また前記保持枠１００ａ
内はホーン１００ｂを励振する励振手段としての超音波
振動子（図示せず）が組み込まれている。揺動アーム１
０１及び保持枠１００ａには夫々磁電変換素子１０３ａ
及び磁性片１０３ｂが互いに対向して固設されており、
これら磁気センサ１０３ａ及び磁性片１０３ｂによりタ
ッチセンサ１０３を構成している。
【０００５】また揺動アーム１０１及び保持枠１００ａ
には、前記タッチセンサ１０３の前方位置にマグネット
１０４ａ及びコイル１０４ｂが夫々取り付けられてい
る。これらマグネット１０４ａ及びコイル１０４ｂはボ
ンディング時にボンディングアーム１００の先端、すな
わちボンディングツールとしてのキャピラリ１０５を保
持する部位を下向きに付勢するための吸着力を発生させ
る手段を構成している。
には、前記タッチセンサ１０３の前方位置にマグネット
１０４ａ及びコイル１０４ｂが夫々取り付けられてい
る。これらマグネット１０４ａ及びコイル１０４ｂはボ
ンディング時にボンディングアーム１００の先端、すな
わちボンディングツールとしてのキャピラリ１０５を保
持する部位を下向きに付勢するための吸着力を発生させ
る手段を構成している。
【０００６】そして揺動アーム１０１の先端にはクラン
プアーム１０６が設けられており、該クランプアーム１
０６の先端にはクランプ開閉機構（図示せず）により駆
動されるクランプ１０７が設けられている。このクラン
パ１０７はワイヤ１０８を把持してカットするためのも
のである。
プアーム１０６が設けられており、該クランプアーム１
０６の先端にはクランプ開閉機構（図示せず）により駆
動されるクランプ１０７が設けられている。このクラン
パ１０７はワイヤ１０８を把持してカットするためのも
のである。
【０００７】また図３に示すように、キャピラリ１０５
の下方には図示せぬ垂直軸にアクチュエータ等の作用に
より回動可能に電気トーチ１０９が配置されており、ボ
ンディングアーム１００の移動に伴ってキャピラリ１０
５の周りに回動可能な構成となっている。この電気トー
チ１０９はキャピラリ１０５との間に所定の電圧を印加
して放電エネルギーによりワイヤ１０８の先端にボール
を形成する。またクランパ１０７の上方には、図示せぬ
フレームに固定支持されたテンションクランプ１１０が
配置されており、このテンションクランプ１１０により
ワイヤ１０８に所定のテンションをかけて常にワイヤ１
０８をボンディングアーム１００のキャピラリ１０５の
先端まで真っ直ぐな状態になるように保持する。そして
前記ワイヤ１０８はスプール１１１に巻回されて蓄積さ
れており、ガイド１１２を介して前記テンションクラン
プ１１０に導入される。
の下方には図示せぬ垂直軸にアクチュエータ等の作用に
より回動可能に電気トーチ１０９が配置されており、ボ
ンディングアーム１００の移動に伴ってキャピラリ１０
５の周りに回動可能な構成となっている。この電気トー
チ１０９はキャピラリ１０５との間に所定の電圧を印加
して放電エネルギーによりワイヤ１０８の先端にボール
を形成する。またクランパ１０７の上方には、図示せぬ
フレームに固定支持されたテンションクランプ１１０が
配置されており、このテンションクランプ１１０により
ワイヤ１０８に所定のテンションをかけて常にワイヤ１
０８をボンディングアーム１００のキャピラリ１０５の
先端まで真っ直ぐな状態になるように保持する。そして
前記ワイヤ１０８はスプール１１１に巻回されて蓄積さ
れており、ガイド１１２を介して前記テンションクラン
プ１１０に導入される。
【０００８】一方、揺動アーム１０１の後端側には支軸
１１３ａが設けられており、アーム側カムフォロワ１１
３と揺動ベース１１４ａとが、この支軸１１３ａの周り
に回転自在となっている。揺動ベース１１４ａにはベア
リングガイド１１４ｂがその一端に固着され、このベア
リングガイド１１４ｂの他端部には予圧アーム１１４ｄ
が支持ピン１１４ｃを介して回転自在に取り付けられて
いる。予圧アーム１１４ｄの自由端側部には支軸１１５
ａが設けられており、該支軸１１５ａにカムフォロワ１
１５が回転自在に取り付けられている。そして、この予
圧アーム１１４ｄの自由端側先端と揺動ベース１１４ａ
の自由端側先端とには引っ張りばねである予圧ばね１１
４ｅが掛け渡されており、前記２つのカムフォロワ１１
３及び１１５は、略ハート型に形成されたカム１１６の
外周面であるカム面に圧接されている。なお２つのカム
フォロワ１１３及び１１５のカム１１６に対する２つの
接点は、カム１１６の回転中心を挟んで位置している。
１１３ａが設けられており、アーム側カムフォロワ１１
３と揺動ベース１１４ａとが、この支軸１１３ａの周り
に回転自在となっている。揺動ベース１１４ａにはベア
リングガイド１１４ｂがその一端に固着され、このベア
リングガイド１１４ｂの他端部には予圧アーム１１４ｄ
が支持ピン１１４ｃを介して回転自在に取り付けられて
いる。予圧アーム１１４ｄの自由端側部には支軸１１５
ａが設けられており、該支軸１１５ａにカムフォロワ１
１５が回転自在に取り付けられている。そして、この予
圧アーム１１４ｄの自由端側先端と揺動ベース１１４ａ
の自由端側先端とには引っ張りばねである予圧ばね１１
４ｅが掛け渡されており、前記２つのカムフォロワ１１
３及び１１５は、略ハート型に形成されたカム１１６の
外周面であるカム面に圧接されている。なお２つのカム
フォロワ１１３及び１１５のカム１１６に対する２つの
接点は、カム１１６の回転中心を挟んで位置している。
【０００９】前記揺動ベース１１４ａとベアリングガイ
ド１１４ｂと予圧アーム１１４ｄとによりフレーム構造
が形成されており、これを揺動フレーム１１４と総称す
る。揺動フレーム１１４の構成部材としてのベアリング
ガイド１１４ｂは、カム１１６が嵌着されたカム軸１１
７に取り付けられたラジアルベアリング１１８の外輪に
接している。なおカム１１７は駆動源としてのモータ１
１９によりカム軸１１７に付与されるトルクによって回
転する。
ド１１４ｂと予圧アーム１１４ｄとによりフレーム構造
が形成されており、これを揺動フレーム１１４と総称す
る。揺動フレーム１１４の構成部材としてのベアリング
ガイド１１４ｂは、カム１１６が嵌着されたカム軸１１
７に取り付けられたラジアルベアリング１１８の外輪に
接している。なおカム１１７は駆動源としてのモータ１
１９によりカム軸１１７に付与されるトルクによって回
転する。
【００１０】次に前記した構成のボンディング装置によ
りワイヤボンディングを行う工程を説明する。先ずボン
ディングステージ１２０上に載置されたＩＣチップ１２
１上のパッド（電極）にワイヤボンディングしようとす
る時、電気トーチ１０９とキャピラリ１０５の先端に突
出したワイヤ１０８との間で放電を行わせ、その放電エ
ネルギーによりワイヤ１０８の先端を溶融してボールを
形成する。そしてキャピラリ１０５を図示せぬ撮像装置
等からの情報に基づいてＸＹテーブルの移動により位置
決めされる。次いで、コイル１０４ｂに図示せぬ電源回
路より制御電流が供給されてコイル１０４ｂはマグネッ
ト１０４ａを吸着状態とし、ボンディングツールとして
のキャピラリ１０５を保持する部位を下向きに付勢す
る。それと同時に前記モータ１１９に通電され、モータ
１１９の駆動力により、カム１１６が回転される。これ
により、キャピラリ１０５を降下させて前記パッドにボ
ールを押しつぶして熱圧着ボンディングを行う。
りワイヤボンディングを行う工程を説明する。先ずボン
ディングステージ１２０上に載置されたＩＣチップ１２
１上のパッド（電極）にワイヤボンディングしようとす
る時、電気トーチ１０９とキャピラリ１０５の先端に突
出したワイヤ１０８との間で放電を行わせ、その放電エ
ネルギーによりワイヤ１０８の先端を溶融してボールを
形成する。そしてキャピラリ１０５を図示せぬ撮像装置
等からの情報に基づいてＸＹテーブルの移動により位置
決めされる。次いで、コイル１０４ｂに図示せぬ電源回
路より制御電流が供給されてコイル１０４ｂはマグネッ
ト１０４ａを吸着状態とし、ボンディングツールとして
のキャピラリ１０５を保持する部位を下向きに付勢す
る。それと同時に前記モータ１１９に通電され、モータ
１１９の駆動力により、カム１１６が回転される。これ
により、キャピラリ１０５を降下させて前記パッドにボ
ールを押しつぶして熱圧着ボンディングを行う。
【００１１】この場合、カム１１６の回転によって揺動
アーム１０１は、支持シャフト１０２を中心として図３
において左回りに駆動され、一方キャピラリ１０５の先
端はＩＣチップ１２１上のパッド（電極）に当接したま
まとなる。この結果、タッチセンサ１０３を構成する磁
気センサ１０３ａと磁性片１０３ｂとの距離が拡開され
ることになる。
アーム１０１は、支持シャフト１０２を中心として図３
において左回りに駆動され、一方キャピラリ１０５の先
端はＩＣチップ１２１上のパッド（電極）に当接したま
まとなる。この結果、タッチセンサ１０３を構成する磁
気センサ１０３ａと磁性片１０３ｂとの距離が拡開され
ることになる。
【００１２】図４はこの時の磁気センサ１０３ａの電気
的出力を示したものである。すなわち磁気センサ１０３
ａの電気的出力は、縦軸に示すようにキャピラリ１０５
の先端がＩＣチップ１２１上のパッド（電極）に当接す
るまで、すなわち磁気センサ１０３ａと磁性片１０３ｂ
との距離がＺ1 においては、磁気センサ１０３ａの出力
はＶ1 に保たれるが、キャピラリ１０５の先端がＩＣチ
ップ１２１上のパッド（電極）に当接したことにより、
磁気センサ１０３ａと磁性片１０３ｂとの距離が拡開さ
れ始めた状態においては、磁気センサ１０３ａの変位出
力は、磁気センサ１０３ａと磁性片１０３ｂとの距離に
応じて変動する。そして、磁気センサ１０３ａと磁性片
１０３ｂとの距離がＺ2 に至り、磁気センサ１０３ａか
らの変位出力がＶ2 に到達したときに、このＶ2 の出力
をスレッショルドレベルとした検出回路１２３にタッチ
出力ＯＵＴ（ＨレベルからＬレベルへの変化出力）が発
生してモータ１１９の駆動が停止される。この状態にお
いて、図示せぬ超音波振動子からの超音波がキャピラリ
１０５に与えられワイヤ１０８の先端に形成されたボー
ルはＩＣチップ１２１上のパッドに熱圧着される。
的出力を示したものである。すなわち磁気センサ１０３
ａの電気的出力は、縦軸に示すようにキャピラリ１０５
の先端がＩＣチップ１２１上のパッド（電極）に当接す
るまで、すなわち磁気センサ１０３ａと磁性片１０３ｂ
との距離がＺ1 においては、磁気センサ１０３ａの出力
はＶ1 に保たれるが、キャピラリ１０５の先端がＩＣチ
ップ１２１上のパッド（電極）に当接したことにより、
磁気センサ１０３ａと磁性片１０３ｂとの距離が拡開さ
れ始めた状態においては、磁気センサ１０３ａの変位出
力は、磁気センサ１０３ａと磁性片１０３ｂとの距離に
応じて変動する。そして、磁気センサ１０３ａと磁性片
１０３ｂとの距離がＺ2 に至り、磁気センサ１０３ａか
らの変位出力がＶ2 に到達したときに、このＶ2 の出力
をスレッショルドレベルとした検出回路１２３にタッチ
出力ＯＵＴ（ＨレベルからＬレベルへの変化出力）が発
生してモータ１１９の駆動が停止される。この状態にお
いて、図示せぬ超音波振動子からの超音波がキャピラリ
１０５に与えられワイヤ１０８の先端に形成されたボー
ルはＩＣチップ１２１上のパッドに熱圧着される。
【００１３】以上のようにして第１ボンディング点への
ワイヤ１０８の接続が終わると、再びモータ１１９は前
記と逆方向に駆動され、したがってボンディングアーム
１００は図３における上方向、すなわちＺ軸方向に上昇
される。この結果磁気センサ１０３ａの出力は、図４に
示すように再び出力Ｖ1 に移行する。なお、図４中Ｚ０
はキャピラリ１０５がＺ1 に位置していることを表わす
２値信号を示しており、キャピラリ１０５がＺ1 に位置
している時にＬレベル、キャピラリ１０５がＺ1 以外に
位置している時にＨレベルが出力される。
ワイヤ１０８の接続が終わると、再びモータ１１９は前
記と逆方向に駆動され、したがってボンディングアーム
１００は図３における上方向、すなわちＺ軸方向に上昇
される。この結果磁気センサ１０３ａの出力は、図４に
示すように再び出力Ｖ1 に移行する。なお、図４中Ｚ０
はキャピラリ１０５がＺ1 に位置していることを表わす
２値信号を示しており、キャピラリ１０５がＺ1 に位置
している時にＬレベル、キャピラリ１０５がＺ1 以外に
位置している時にＨレベルが出力される。
【００１４】こうして第１ボンディング点へのワイヤ１
０８の接続が終わるとクランパ１０７が開の状態でワイ
ヤ１０８が引き出され、前記したＸＹテーブルによって
キャピラリ１０５の位置がリード１２２の直上に移動さ
れ、再びモータ１１９が駆動される。そして前記と同様
にキャピラリ１０５がリード１２２に当接され、超音波
振動子からの超音波がキャピラリ１０５に与えられ、ワ
イヤ１０８がリード１２２に接続される。そしてボンデ
ィングアーム１００を所定の高さまで上昇させる過程で
ワイヤ１０８がクランパ１０７によりカットされてワイ
ヤボンディングが終了する。
０８の接続が終わるとクランパ１０７が開の状態でワイ
ヤ１０８が引き出され、前記したＸＹテーブルによって
キャピラリ１０５の位置がリード１２２の直上に移動さ
れ、再びモータ１１９が駆動される。そして前記と同様
にキャピラリ１０５がリード１２２に当接され、超音波
振動子からの超音波がキャピラリ１０５に与えられ、ワ
イヤ１０８がリード１２２に接続される。そしてボンデ
ィングアーム１００を所定の高さまで上昇させる過程で
ワイヤ１０８がクランパ１０７によりカットされてワイ
ヤボンディングが終了する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来のワイヤ
ボンディング装置においては、タッチセンサ１０３を構
成する磁気センサ１０３ａは、具体的には図５（ａ）及
び図５（ｂ）に示すように割り締め型の取付部１３０に
固定されている。すなわち、取付部１３０は二又状のア
ーム１３０ａ及び１３０ｂを具備し、アーム１３０ａ及
び１３０ｂ間に掛け渡された締め付けボルト１３１によ
る締め付け作用によりアーム１３０ａ及び１３０ｂ間に
磁気センサ１０３ａを挾持するように成されている。
ボンディング装置においては、タッチセンサ１０３を構
成する磁気センサ１０３ａは、具体的には図５（ａ）及
び図５（ｂ）に示すように割り締め型の取付部１３０に
固定されている。すなわち、取付部１３０は二又状のア
ーム１３０ａ及び１３０ｂを具備し、アーム１３０ａ及
び１３０ｂ間に掛け渡された締め付けボルト１３１によ
る締め付け作用によりアーム１３０ａ及び１３０ｂ間に
磁気センサ１０３ａを挾持するように成されている。
【００１６】従って磁気センサ１０３ａが取り付けられ
る取付部１３０部分に対して加わる熱的な影響によって
取付部１３０に歪みが生じ、これによって磁気センサ１
０３ａと磁性片１０３ｂとの距離が変動する。この結
果、磁気センサ１０３ａからの変位出力が変動し、正常
なタッチ検出出力を得ることが不可能となる。
る取付部１３０部分に対して加わる熱的な影響によって
取付部１３０に歪みが生じ、これによって磁気センサ１
０３ａと磁性片１０３ｂとの距離が変動する。この結
果、磁気センサ１０３ａからの変位出力が変動し、正常
なタッチ検出出力を得ることが不可能となる。
【００１７】図６はその様子を示したものであり、熱的
な影響によって磁気センサ１０３ａの位置がＺ1 にある
べきものが、ＺＭだけ磁性片１０３ｂの方向に近付いた
とすると、本来の変位出力Ｚの軌跡に対してＺ´として
示す変位出力が発生することになる。このためにタッチ
出力の出力タイミング（Ｌレベルとなるタイミング）は
本来ＯＵＴで示すようになるところ、ＯＵＴＭで示すよ
うになる。これはボンディングアーム１００が下降して
停止するまでの時間に遅延ｔを発生させることになり、
この結果キャピラリ１０５はボンディングワイヤ１０８
に食い込んでしまい、正常なボンディング作用が得られ
ないという不都合が発生する。
な影響によって磁気センサ１０３ａの位置がＺ1 にある
べきものが、ＺＭだけ磁性片１０３ｂの方向に近付いた
とすると、本来の変位出力Ｚの軌跡に対してＺ´として
示す変位出力が発生することになる。このためにタッチ
出力の出力タイミング（Ｌレベルとなるタイミング）は
本来ＯＵＴで示すようになるところ、ＯＵＴＭで示すよ
うになる。これはボンディングアーム１００が下降して
停止するまでの時間に遅延ｔを発生させることになり、
この結果キャピラリ１０５はボンディングワイヤ１０８
に食い込んでしまい、正常なボンディング作用が得られ
ないという不都合が発生する。
【００１８】本発明は前記した従来の問題点に鑑みて成
されたものであって、熱的な影響によって変動するタッ
チセンサからの変位出力を補正し、タッチ検出が正確に
成し得るワイヤボンデイング装置を提供することを課題
とするものである。
されたものであって、熱的な影響によって変動するタッ
チセンサからの変位出力を補正し、タッチ検出が正確に
成し得るワイヤボンデイング装置を提供することを課題
とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、駆動源からの
駆動力によって所定方向に揺動される揺動アームと、こ
の揺動アームの揺動によって該揺動アームの揺動方向に
沿って駆動され、所定の負荷が加わった位置でその揺動
が規制されるボンディングアームと、前記揺動アームと
ボンディングアームとの相対位置の変化に基づいて変位
出力信号を発生するタッチセンサと、このタッチセンサ
の出力信号を入力とし、この入力信号に基づいてタッチ
出力を発生する制御回路とを備え、前記制御回路には、
定常時におけるタッチセンサの出力と、タッチセンサ取
付部に熱変位を生じたときのタッチセンサからの出力と
の差分に基づく補正信号を記憶するラッチ手段が含ま
れ、前記ラッチ手段からの補正信号に基づいてタッチ出
力を発生させるように構成したものである。
駆動力によって所定方向に揺動される揺動アームと、こ
の揺動アームの揺動によって該揺動アームの揺動方向に
沿って駆動され、所定の負荷が加わった位置でその揺動
が規制されるボンディングアームと、前記揺動アームと
ボンディングアームとの相対位置の変化に基づいて変位
出力信号を発生するタッチセンサと、このタッチセンサ
の出力信号を入力とし、この入力信号に基づいてタッチ
出力を発生する制御回路とを備え、前記制御回路には、
定常時におけるタッチセンサの出力と、タッチセンサ取
付部に熱変位を生じたときのタッチセンサからの出力と
の差分に基づく補正信号を記憶するラッチ手段が含ま
れ、前記ラッチ手段からの補正信号に基づいてタッチ出
力を発生させるように構成したものである。
【００２０】
【実施例】以下、本発明のワイヤボンディング装置の実
施例について説明する。本発明のワイヤボンディング装
置の機構部分については、図３及び図５に示す従来の構
成と略同一であり、従ってその機構部分の詳細な説明に
ついては省略する。
施例について説明する。本発明のワイヤボンディング装
置の機構部分については、図３及び図５に示す従来の構
成と略同一であり、従ってその機構部分の詳細な説明に
ついては省略する。
【００２１】図３に示す磁気センサ１０３ａと磁性片１
０３ｂとの距離の変位によって変位出力を発生するタッ
チセンサ１０３からの出力は、検出回路１２３に供給さ
れ、ここで変位出力はバッファアンプ等（図示せず）に
よって増幅され、インピーダンス変換された変位出力と
して出力されると共に、この変位出力に基づいて前記図
４にＺ０として示した補正タイミング信号も出力され
る。
０３ｂとの距離の変位によって変位出力を発生するタッ
チセンサ１０３からの出力は、検出回路１２３に供給さ
れ、ここで変位出力はバッファアンプ等（図示せず）に
よって増幅され、インピーダンス変換された変位出力と
して出力されると共に、この変位出力に基づいて前記図
４にＺ０として示した補正タイミング信号も出力され
る。
【００２２】検出回路１２３からの変位出力及び補正タ
イミング信号Ｚ０は、図１に示す制御回路１に供給され
る。制御回路を示す図１において、前記検出回路１２３
からの変位出力は、先ずそのアナログ値をデジタル値に
変換するＡ／Ｄコンバータ２に供給される。そして、Ａ
／Ｄコンバータ２の出力は加減算器３にＶ1 ′として供
給される。一方、この加減算器３には定常時（常温時）
におけるタッチセンサからの出力信号Ｖ1 が予め初期値
として供給されており、ここで両者の減算（Ｖ1 ´−Ｖ
1 ）が成される。ここで加減算器３の出力は、変動分
（−ＶＭ）としてラッチ手段としてのＤ型ラッチ回路４
のＤ入力端に供給される。このＤ型ラッチ回路４のラッ
チ制御信号入力端には、前記検出回路１２３から補正タ
イミング信号Ｚ０が供給され、この補正タイミング信号
Ｚ０により記憶される。
イミング信号Ｚ０は、図１に示す制御回路１に供給され
る。制御回路を示す図１において、前記検出回路１２３
からの変位出力は、先ずそのアナログ値をデジタル値に
変換するＡ／Ｄコンバータ２に供給される。そして、Ａ
／Ｄコンバータ２の出力は加減算器３にＶ1 ′として供
給される。一方、この加減算器３には定常時（常温時）
におけるタッチセンサからの出力信号Ｖ1 が予め初期値
として供給されており、ここで両者の減算（Ｖ1 ´−Ｖ
1 ）が成される。ここで加減算器３の出力は、変動分
（−ＶＭ）としてラッチ手段としてのＤ型ラッチ回路４
のＤ入力端に供給される。このＤ型ラッチ回路４のラッ
チ制御信号入力端には、前記検出回路１２３から補正タ
イミング信号Ｚ０が供給され、この補正タイミング信号
Ｚ０により記憶される。
【００２３】前記ラッチ回路４のＱ出力端からは、記憶
されたラッチ出力が加減算器５に供給され、一方、この
加減算器５には定常時（常温時）におけるタッチセンサ
からの出力信号Ｖ2 が予め初期値として供給されてお
り、ここで両者の加算演算が行われる。加減算器５によ
って演算された出力（Ｖ2 −ＶＭ）は、補正されたスレ
ッショルドレベルとしてＤ／Ａコンバータ６に供給さ
れ、このＤ／Ａコンバータ６によってアナログ信号に変
換される。Ｄ／Ａコンバータ６によってアナログ信号変
換された出力は比較器、すなわちコンパレータ７の反転
入力端に供給される。このコンパレータ７の非反転入力
端には、前記検出回路１２３からの変位出力が供給され
ており、コンパレータ７は非反転入力端に供給される信
号レベルをスレッショルドレベルとして前記変位出力の
弁別を行う。
されたラッチ出力が加減算器５に供給され、一方、この
加減算器５には定常時（常温時）におけるタッチセンサ
からの出力信号Ｖ2 が予め初期値として供給されてお
り、ここで両者の加算演算が行われる。加減算器５によ
って演算された出力（Ｖ2 −ＶＭ）は、補正されたスレ
ッショルドレベルとしてＤ／Ａコンバータ６に供給さ
れ、このＤ／Ａコンバータ６によってアナログ信号に変
換される。Ｄ／Ａコンバータ６によってアナログ信号変
換された出力は比較器、すなわちコンパレータ７の反転
入力端に供給される。このコンパレータ７の非反転入力
端には、前記検出回路１２３からの変位出力が供給され
ており、コンパレータ７は非反転入力端に供給される信
号レベルをスレッショルドレベルとして前記変位出力の
弁別を行う。
【００２４】このコンパレータ７による弁別出力はタッ
チ出力としてもたらされ、前記図３におけるモータ１１
９の駆動制御、或はキャピラリ１０５に対して超音波を
供給する超音波振動子の動作制御信号として利用され
る。
チ出力としてもたらされ、前記図３におけるモータ１１
９の駆動制御、或はキャピラリ１０５に対して超音波を
供給する超音波振動子の動作制御信号として利用され
る。
【００２５】次に以上の構成による制御回路１の作用
を、図１及び図６に基づいて説明する。先ず図１におけ
る加減算器３には前記したとおり、検出回路１２３から
の変位出力に基づく信号Ｖ1 ´及び定常時におけるタッ
チセンサからの出力信号Ｖ1 が供給されており、ここで
両者の減算（Ｖ1 ´−Ｖ1 ＝−ＶＭ）が成され、前記ラ
ッチ回路４によってラッチされる。すなわち図６で示す
ように、キャピラリがサンプル面へタッチしたことを検
出する変位Ｚ2 付近においては、ＶＭで示す変位をあら
かじめ設定されたタッチ検出の出力を行なう値Ｚ2 より
減算した値であるＶ2 −ＶＭによって補正した形で実際
のタッチ検出が行われることになる。
を、図１及び図６に基づいて説明する。先ず図１におけ
る加減算器３には前記したとおり、検出回路１２３から
の変位出力に基づく信号Ｖ1 ´及び定常時におけるタッ
チセンサからの出力信号Ｖ1 が供給されており、ここで
両者の減算（Ｖ1 ´−Ｖ1 ＝−ＶＭ）が成され、前記ラ
ッチ回路４によってラッチされる。すなわち図６で示す
ように、キャピラリがサンプル面へタッチしたことを検
出する変位Ｚ2 付近においては、ＶＭで示す変位をあら
かじめ設定されたタッチ検出の出力を行なう値Ｚ2 より
減算した値であるＶ2 −ＶＭによって補正した形で実際
のタッチ検出が行われることになる。
【００２６】換言すれば、図６においてＶ2 −ＶＭをス
レッショルドレベルＳＬ1 として変位入力Ｖ1 ´の弁別
を行なうことになる。これにより、本来出力されるべき
タイミング、すなわち図６におけるＯＵＴ出力と同時の
タイミングでタッチ出力ＯＵＴＭ´を得ることが可能と
なる。
レッショルドレベルＳＬ1 として変位入力Ｖ1 ´の弁別
を行なうことになる。これにより、本来出力されるべき
タイミング、すなわち図６におけるＯＵＴ出力と同時の
タイミングでタッチ出力ＯＵＴＭ´を得ることが可能と
なる。
【００２７】図２は図６の場合と逆に本来の変位Ｚ1 に
おける実際の変位がＺＰだけ大きくなる方向に歪みを生
じた場合の補正を行なう様子を示したものである。すな
わち本来の変位Ｚ1 に対し、実際の変位がＺＰだけ大き
くなる方向に歪みを生じた場合には、図２におけるＺ″
で示す軌跡を辿ることになり、本来より早いタイミング
であるＯＵＴＰにおいてタッチ出力が発生することにな
る。しかしながらあらかじめ設定されたタッチ検出の出
力を行なう値Ｚ2 にＶＰを加算した値であるＶ2 ＋ＶＰ
によって補正した形で実際のタッチ検出が行なわれるこ
とになる。
おける実際の変位がＺＰだけ大きくなる方向に歪みを生
じた場合の補正を行なう様子を示したものである。すな
わち本来の変位Ｚ1 に対し、実際の変位がＺＰだけ大き
くなる方向に歪みを生じた場合には、図２におけるＺ″
で示す軌跡を辿ることになり、本来より早いタイミング
であるＯＵＴＰにおいてタッチ出力が発生することにな
る。しかしながらあらかじめ設定されたタッチ検出の出
力を行なう値Ｚ2 にＶＰを加算した値であるＶ2 ＋ＶＰ
によって補正した形で実際のタッチ検出が行なわれるこ
とになる。
【００２８】換言すれば、図２においてＶ2 ＋ＶＰをス
レッショルドレベルＳＬ2 として変位入力の弁別を行な
うことになる。これにより、本来出力されるべきタイミ
ング、すなわち図２におけるＯＵＴ出力と同時のタイミ
ングでタッチ出力ＯＵＴＰ´を得ることが可能となる。
レッショルドレベルＳＬ2 として変位入力の弁別を行な
うことになる。これにより、本来出力されるべきタイミ
ング、すなわち図２におけるＯＵＴ出力と同時のタイミ
ングでタッチ出力ＯＵＴＰ´を得ることが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
ワイヤボンディング装置によれば揺動アームとボンディ
ングアームとの相対位置の変化に基づいた変位出力信号
をタッチセンサによって生成し、このタッチセンサの出
力信号を入力とする制御回路を具備すると共に、この制
御回路には、定常時におけるタッチセンサからの出力
と、タッチセンサ取付部の熱変位を生じたときのタッチ
センサからの出力との差分に基づく補正信号を、前記変
位出力信号に加えるように成される。従って熱的な影響
によって変動するタッチセンサからの変位出力が補正さ
れ、タッチ検出信号の出力タイミングが正確に成し得
る。この結果、タッチセンサ取付部の熱変位により、た
とえタッチセンサからの変位出力に変動が生じても、常
に正常なボンディング作用を確保することが可能とな
る。
ワイヤボンディング装置によれば揺動アームとボンディ
ングアームとの相対位置の変化に基づいた変位出力信号
をタッチセンサによって生成し、このタッチセンサの出
力信号を入力とする制御回路を具備すると共に、この制
御回路には、定常時におけるタッチセンサからの出力
と、タッチセンサ取付部の熱変位を生じたときのタッチ
センサからの出力との差分に基づく補正信号を、前記変
位出力信号に加えるように成される。従って熱的な影響
によって変動するタッチセンサからの変位出力が補正さ
れ、タッチ検出信号の出力タイミングが正確に成し得
る。この結果、タッチセンサ取付部の熱変位により、た
とえタッチセンサからの変位出力に変動が生じても、常
に正常なボンディング作用を確保することが可能とな
る。
【図１】図１は、本発明に係るワイヤボンディング装置
に使用される制御回路の構成を示したブロック図であ
る。
に使用される制御回路の構成を示したブロック図であ
る。
【図２】図２は、図１における作用を説明するタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図３】図３は、ワイヤボンディング装置の機構部分の
詳細な構成を示した側面図である。
詳細な構成を示した側面図である。
【図４】図４は従来のワイヤボンディング装置における
タッチ出力を生成する過程を説明するタイミングチャー
トである。
タッチ出力を生成する過程を説明するタイミングチャー
トである。
【図５】図５は、ワイヤボンディング装置におけるタッ
チセンサの取り付け状況を示した正面図及び側面図であ
る。
チセンサの取り付け状況を示した正面図及び側面図であ
る。
【図６】図６は、本発明及び従来のワイヤボンディング
装置の作用を比較して示したタイミングチャートであ
る。
装置の作用を比較して示したタイミングチャートであ
る。
１ 制御回路 ２ Ａ／Ｄコンバータ ３ 加減算器 ４ ラッチ回路（ラッチ手段） ５ 加減算器 ６ Ｄ／Ａコンバータ ７ コンパレータ １００ ボンディングアーム １０１ 揺動アーム １０２ 支持シャフト １０３ タッチセンサ １０５ キャピラリ １０６ クランプアーム １０７ クランパ １０８ ワイヤ １０９ 電気トーチ １１４ 揺動フレーム １１６ カム １１９ モータ（駆動源） １３０ 取付部
Claims (2)
- 【請求項１】 駆動源からの駆動力によって所定方向に
揺動される揺動アームと、この揺動アームの揺動によっ
て該揺動アームの揺動方向に沿って駆動され、所定の負
荷が加わった位置でその揺動が規制されるボンディング
アームと、 前記揺動アームとボンディングアームとの相対位置の変
化に基づいて変位出力信号を発生するタッチセンサと、
このタッチセンサの出力信号を入力とし、この入力信号
に基づいてタッチ出力を発生する制御回路とを備え、 前記制御回路には、定常時におけるタッチセンサの出力
と、タッチセンサ取付部に熱変位を生じたときのタッチ
センサからの出力との差分に基づく補正信号を記憶する
ラッチ手段が含まれ、前記ラッチ手段からの補正信号に
基づいてタッチ出力を発生させるようにしたことを特徴
とするワイヤボンディング装置。 - 【請求項２】 前記制御回路は、ラッチ手段からの補正
信号をスレッショルドレベルの補正信号として用い、補
正されたスレッショルドレベルとタッチセンサからの変
位出力信号とを比較することで、タッチ出力を発生させ
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5107535A JP2794149B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5107535A JP2794149B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302641A JPH06302641A (ja) | 1994-10-28 |
| JP2794149B2 true JP2794149B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=14461657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5107535A Expired - Fee Related JP2794149B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2794149B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100760537B1 (ko) * | 2001-09-26 | 2007-09-20 | 주식회사 케이씨텍 | 반도체용 웨이퍼 카세트의 파지 여부를 감지하는 장치 |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP5107535A patent/JP2794149B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06302641A (ja) | 1994-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |