JP2879270B2 - ボンデイング装置 - Google Patents

ボンデイング装置

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JP2879270B2 JP3109689A JP10968991A JP2879270B2 JP 2879270 B2 JP2879270 B2 JP 2879270B2 JP 3109689 A JP3109689 A JP 3109689A JP 10968991 A JP10968991 A JP 10968991A JP 2879270 B2 JP2879270 B2 JP 2879270B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボンデイング装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のボンデイング装置は、ＸＹテーブ
ル上にボンデイングヘッドが固定され、ボンデイングヘ
ッドには、キヤピラリを保持するホーンが取り付けられ
たリフタアームが揺動可能に取り付けられ、更に前記リ
フタアームを揺動させてキヤピラリを上下動させるモー
タ等が取り付けられている。即ち、ボンデイングヘッド
には、ボンデイング装置の主要部分が殆ど組み込まれて
ユニット化され、このボンデイングヘッドをＸＹテーブ
ル上に固定してボンデイング装置を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ＸＹ
テーブル上にボンデイング装置の主要部分を組み込んだ
ボンデイングヘッドを固定してなるので、ボンデイング
装置の高さが高くなり、装置が大型化すると共に、重量
が増大するという問題点があった。このように、装置の
高さが高く、装置の重心が高くなり、また装置の大型化
及びそれに伴う重量の増大等により、ＸＹ方向に移動し
た時の慣性モーメントが大きくなるので、スピードアッ
プが図れなかった。また停止した時のショックが大きい
ので、装置全体に与える振動も大きい。なお、ＸＹテー
ブルの上段のテーブル自体をボンデイングヘッドの底板
としたものとして、例えば実開昭５９−１４５０３３号
公報、特開昭５９−１３０４３３号公報、特開平１−２
９６６３４号公報があげられる。
【０００４】本発明の課題は、装置の高さが低くて低重
心化、小型化及び軽量化が図れ、スピードアップが図れ
ると共に、装置全体に与える振動が低減できるボンデイ
ング装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は、Ｘ軸方向に駆動されるＸテーブルとＹ軸方向
に駆動されるＹテーブルとを重ね合わせて構成されたＸ
Ｙテーブルの上段のテーブル自体をボンデイングヘッド
の底板としたボンデイング装置において、前記上段のテ
ーブルの上面よりリニアモータ固定部を低く形成し、こ
のリニアモータ固定部にリニアモータ挿入用穴を形成
し、前記リニアモータ固定部に前記リニアモータのマグ
ネット側を固定し、前記マグネット部が前記リニアモー
タ挿入用穴に伸びており、ホーンを保持するリフタアー
ムに前記リニアモータのコイル側を固定し、かつ前記上
段のテーブルに前記リフタアームを揺動可能に取付けた
ことを特徴とする。
【０００６】
【作用】上段のテーブルへのリニアモータの固定は、上
段のテーブルにリニアモータ固定部を上面より低く形成
し、リニアモータ固定部にリニアモータ挿入用穴を形成
し、リニアモータ固定部にリニアモータを固定し、リニ
アモータのマグネット部がリニアモータ挿入用穴に伸び
ているので、リニアモータが低くなった分だけボンデイ
ングヘッドの高さを低くすることができる。またリフタ
アームは、ＸＹテーブルの上段のテーブルに取り付けら
れているので、リフタアームの取り付け位置が低くな
る。このため、ボンデイングヘッドの高さをリニアモー
タ及びリフタアームが低くなった分だけ低くすることが
できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図により説明す
る。図１及び図３に示すように、キヤピラリ１を保持し
たホーン２はホーン支持体３に固定され、ホーン支持体
３はリフタアーム４に固定されている。リフタアーム４
には、垂直に配設された２個の板ばね５と、水平に配設
された２個の板ばね６との一端が固定され、前記板ばね
５、６の他端は支点ブロック７に固定されている。支点
ブロック７は、Ｘテーブル８とＹテーブル９とからなる
ＸＹテーブル１０の上段のＹテーブル９の前面側に低く
形成された支点ブロック取付面９ａに固定されている。
【０００８】Ｙテーブル９にはリニアモータ固定部９ｂ
が低く形成され、リニアモータ固定部９ｂにはリニアモ
ータ１５のマグネット１６側の取付部１６ａが固定され
ている。そこで、Ｙテーブル９及びＸテーブル８には、
リニアモータ１５のマグネット１６側を収納するように
それぞれ穴９ｃ、穴８ａが形成されている。ここで、穴
８ａはＹテーブル９がＹ方向に移動させられた時に、マ
グネット１６に干渉しないようにＹ方向に伸びた長穴と
なっている。前記リニアモータ１５のコイル１７側は前
記リフタアーム４に固定されている。またリフタアーム
４には軸１８が固定され、軸１８にはローラ１９が回転
自在に支承されている。
【０００９】図２、図４に示すように、Ｙテーブル９上
には、キヤピラリ１が試料に接地したことを検出する図
示しない検出器を取り付ける２個の取付板２５が固定さ
れ、この取付板２５上には下方が開放したボンデイング
ヘッド２６が固定されている。ボンデイングヘッド２６
には、正逆回転可能なモータ２７が固定され、モータ２
７の出力軸２７ａにはカム軸２８が固定されている。カ
ム軸２８には、前記ローラ１９（図１参照）に対応した
位置にカム２９が固定され、またカム軸２８の先端には
ばね掛け溝２８ａが形成されている。ボンデイングヘッ
ド２６にはばね掛け固定板３０が固定され、このばね掛
け固定板３０に固定されたばね掛け３１と前記軸１８と
にはばね３２が掛けられ、ローラ１９はカム２９に圧接
している。またカム軸２８の回転範囲を規制するため
に、カム軸２８にはピン３３の両端がカム軸２８より突
出するように固定され、ボンデイングヘッド２６にはカ
ム軸２８間に位置するようにストッパ３４が固定されて
いる。従って、本実施例においては、カム軸２８は約１
６０度以内で正逆回転させられる。このカム軸２８の回
転範囲においてローラ１９が当接する部分のカム２９の
プロフイルは、カム軸２８が一方方向に回転（正回転）
する時は下降プロフイルとなっている。従って、モータ
２７が他方方向に回転（逆回転）する時は上昇プロフイ
ルとなる。
【００１０】前記カム軸２８の先端側はボンデイングヘ
ッド２６に固定された受部材４０に軸受４１を介して回
転自在に支承されている。受部材４０には、ばね掛け４
２がねじ４３で固定されており、ばね掛け４２には、先
端部にばね掛け溝４２ａが、前記ねじ４３に対応した外
周に溝４２ｂが形成されている。そして、受部材４０の
ばね掛け溝４２ａと前記カム軸２８のばね掛け溝２８ａ
にはばね４４が掛けられている。ここで、ばね４４は、
カム２９の上昇プロフイルの方向にばね力がカム軸２８
に加わるように巻かれている。このばね４４のばね力の
調整は、ねじ４３を緩め、ばね掛け４２を回すことによ
り行なうことができる。
【００１１】次に作動について説明する。ＸＹテーブル
１０のＹテーブル９に板ばね５、６を介してリフタアー
ム４が固定され、リフタアーム４にホーン支持体３を介
してホーン２が固定されているので、ＸＹテーブル１０
が図示しない駆動手段でＸＹ方向に駆動されると、ホー
ン２に保持されたキヤピラリ１はＹテーブル９と共にＸ
Ｙ方向に移動する。またリフタアーム４に設けられたロ
ーラ１９はカム２９に圧接されているので、モータ２７
が正回転すると、カム２９の下降プロフイルによりロー
ラ１９が上昇する方向にリフタアーム４が板ばね５、６
を支点として揺動し、キヤピラリ１は下降する。またモ
ータ２７が逆回転すると、カム２９の上昇プロフイルに
よってキヤピラリ１は上昇する。
【００１２】そこで、ボンデイング動作は、キヤピラリ
１に挿通された図示しないワイヤの先端に図示しない電
気トーチによってボールが形成され、ＸＹテーブル１０
が駆動されてキヤピラリ１が第１ボンド点の上方に位置
する。続いてモータ２７が正回転し、カム２９の下降プ
ロフイルによってキヤピラリ１が下降し、ボールは第１
ボンド点に接触する。この第１ボンド点のボンデイング
レベルは図示しない検出器によって検出され、このボン
デイングレベルの検出信号を基準として一定時間モータ
２７は回転して停止する。一方、前記ボンデイングレベ
ル信号によってリニアモータ１５が始動し、コイル１７
がマグネット１６によって反発させられてリフタアーム
４は押し上げられ、キヤピラリ１はボールを第１ボンド
点に押し付ける。即ち、リニアモータ１５に加えられた
電流又は電圧によってキヤピラリ１にボンデイング荷重
が加えられ、ボールは第１ボンド点にボンデイングされ
る。
【００１３】一定時間後にリニアモータ１５は停止し、
またモータ２７が逆転する。これによりキヤピラリ１は
上昇する。この場合のモータ２７の回転、即ちキヤピラ
リ１の上昇は、前記ボンデイングレベルの信号を基準と
してワイヤループに必要な分だけキヤピラリ１よりワイ
ヤが繰り出されるように駆動される。またＸＹテーブル
１０が駆動されてキヤピラリ１は第２ボンド点の上方に
位置される。その後は前記第１ボンド点へのボンデイン
グと同様な動作によって第２ボンド点にワイヤがボンデ
イングされる。第２ボンド点へのボンデイング後、キヤ
ピラリ１は一定量上昇させられ、その後図示しないクラ
ンパが閉じてワイヤは第２ボンド点の付け根より切断さ
れる。
【００１４】なお、上記実施例においては、板ばね５、
６を支点ブロック７に固定し、この支点ブロック７を上
段のＹテーブル９に固定したが、板ばね５、６を直接Ｙ
テーブル９に固定してもよい。またボンデイング荷重は
リニアモータ１５によって加えるようにしたが、ばね３
２のばね力を強くし、リニアモータ１５をなくし、ばね
３２のばね力によってもよい。しかし、リニアモータ１
５を用いると、ばね３２のばね力を弱くすることがで
き、またボンデイング荷重の大きさをリニアモータ１５
に加える電流又は電圧によって容易に制御することがで
きる。またモータ２７を除き、リニアモータ１５によっ
てリフタアーム４を揺動させてキヤピラリ１を上下動さ
せるようにしてもよい。
【００１５】前記したように、リフタアーム４は、ＸＹ
テーブル１０の上段のＹテーブル９に取り付けたことに
より、リフタアーム４の取り付け位置が低くなる。この
ため、ボンデイングヘッド２６の高さをリフタアーム４
が低くなった分だけ低くすることができる。またＸＹテ
ーブル１０の上段のＹテーブル９をボンデイングヘッド
２６の底板とすることにより、底板の分だけボンデイン
グヘッド２６の高さを低くすることができる。またリフ
タアーム４に取り付けられたキヤピラリ１にボンデイン
グ荷重を加える又はリフタアーム４を揺動させてキヤピ
ラリ１を上下動させるために、リニアモータ１５を用い
た場合には、リニアモータ１５のマグネット１６側の一
部又は全体が前記上段のＹテーブル９内に位置するよう
に固定することにより、リニアモータ１５の取り付け位
置が低くなる。このため、リニアモータ１５が低くなっ
た分だけボンデイングヘッド２６の高さを低くすること
ができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、Ｘ軸方向に駆動される
ＸテーブルとＹ軸方向に駆動されるＹテーブルとを重ね
合わせて構成されたＸＹテーブルの上段のテーブル自体
をボンデイングヘッドの底板としたボンデイング装置に
おいて、前記上段のテーブルの上面よりリニアモータ固
定部を低く形成し、このリニアモータ固定部にリニアモ
ータ挿入用穴を形成し、前記リニアモータ固定部に前記
リニアモータのマグネット側を固定し、前記マグネット
部が前記リニアモータ挿入用穴に伸びており、ホーンを
保持するリフタアームに前記リニアモータのコイル側を
固定し、かつ前記上段のテーブルに前記リフタアームを
揺動可能に取付けたので、リニアモータ及びリフタアー
ムの取り付け位置が低くなる。このため、ボンデイング
ヘッドの高さをリニアモータ及びリフタアームが低くな
った分だけ低くすることができる。このように、装置の
高さを低くできるので、小型化及び低重心化が図れる。
また部品点数の削減、例えばリニアモータを取付ける部
品、リフタアームを取付ける部品等が不要となるので、
軽量化及びコスト低減が図れる。また小型化、低重心化
及び軽量化により、ＸＹ方向に移動した時の慣性モーメ
ントが小さくなるので、スピードアップが図れると共
に、装置全体に与える振動も少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例になるボンデイング装置の一
部を示す斜視図で、図２の他の部分と組み合わせられ
る。
【図２】本発明の一実施例になるボンデイング装置の他
の部分を示す斜視図である。
【図３】図１、図２の概略を示す一部断面側面図であ
る。
【図４】図３のＡーＡ線断面図である。
【図５】図４のＢーＢ線部分断面図である。
【符号の説明】 ２ ホーン ４ リフタアーム ５，６ 板ばね ９ Ｙテーブル １０ ＸＹテーブル １５ リニアモータ １６ マグネット １７ コイル ２６ ボンデイングヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−249438（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−214629（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−111552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−148648（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−145033（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−117844（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−37224（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/60 301

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ｘ軸方向に駆動されるＸテーブルとＹ軸方
    向に駆動されるＹテーブルとを重ね合わせて構成された
    ＸＹテーブルの上段のテーブル自体をボンデイングヘッ
    ドの底板としたボンデイング装置において、前記上段の
    テーブルの上面よりリニアモータ固定部を低く形成し、
    このリニアモータ固定部にリニアモータ挿入用穴を形成
    し、前記リニアモータ固定部に前記リニアモータのマグ
    ネット側を固定し、前記マグネット部が前記リニアモー
    タ挿入用穴に伸びており、ホーンを保持するリフタアー
    ムに前記リニアモータのコイル側を固定し、かつ前記上
    段のテーブルに前記リフタアームを揺動可能に取付けた
    ことを特徴とするボンデイング装置。
JP3109689A 1991-04-16 1991-04-16 ボンデイング装置 Expired - Lifetime JP2879270B2 (ja)

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