JP3034774B2 - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

ワイヤボンディング装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【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、例えばＩＣチップ上のパッドを第１ボン
ディング点とし、該ＩＣチップが貼着されているリード
フレームに形成された外部リードを第２ボンディング点
として、該両ボンディング点間を導電性を有するワイヤ
を用いて接続するワイヤボンディング装置に関する。ま
た、本発明は、該ワイヤボンディング装置に装備される
べきボンディングアームとボンディングツールとに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のワイヤボンディング装置
においては、複数のＩＣチップが長手方向に並べて貼着
されたリードフレームがボンディング対象として扱わ
れ、作業開始に際してヒータブロック等によって加熱さ
れているボンディングステージ上に該リードフレームが
搬入され、且つ、最先のＩＣチップがボンディング作業
位置に位置決めされる。この状態で、装置に装備された
ボンディング手段により、該最先のＩＣチップに関する
ボンディング作業が行われる。以降、リードフレームが
ＩＣチップの配設ピッチ分だけ移送されて次のＩＣチッ
プについてのボンディング作業が行われ、順次同様に続
行され、全てのＩＣチップのボンディング接続を完了す
る。
【０００３】図２６に、かかる従来のワイヤボンディン
グ装置に設けられたボンディング手段の要部を示す。
【０００４】図示のように、当該ボンディング手段は、
ホーン１０１及び保持枠１０２からなるボンディングア
ームと、該ホーン１０１の後端部に結合された振動子１
０３とを有している。該振動子１０３は、図示しない発
振器によって所定周波数の電圧が印加され、この周波数
の超音波振動を発生する。また、ホーン１０１は、該振
動子１０３が発する振動を機械的に増幅する作用をな
す。
【０００５】ホーン１０１の先端部にはボンディングツ
ールとしてのキャピラリ１０５が取り付けられている。
図２７及び図２８から明らかなように、このキャピラリ
１０５は中空状に形成されてワイヤ１０６が挿通され、
該ワイヤ１０６の先端部に高電圧でスパークさせること
等によって形成されるボール１０６ａをボンディングす
べき部位たるパッド（図示せず）あるいはリード（図示
せず）に対して圧着するためのものである。なお、図２
６において矢印Ｕにて示すように、ホーン１０１に伝わ
る超音波振動は該ホーンに対して縦振動であるため、ボ
ール１０６ａとボンディング対象との接合に必要な横振
動に変換すべく、キャピラリ１０５はその軸中心をホー
ン１０１の軸中心に対して垂直にして装着されている。
【０００６】ホーン１０１に対するキャピラリ１０５の
取付構造について詳述する。
【０００７】図２７及び図２８に示すように、キャピラ
リ１０５はその先端部分を除いて円筒状に形成されてお
り、この円筒状部分にてホーン１０１に接合させて取り
付けられている。これに対応して、ホーン１０１のキャ
ピラリ１０５との接合部は該キャピラリ１０５が挿通さ
れる断面円形の挿通孔１０１ａとなされている。そし
て、該挿通孔１０１ａの中心をホーン１０１の軸方向に
おいて横切るようにスリット１０１ｂが形成されてお
り、該スリット１０１ｂによって分たれる両部位１０１
ｃ、１０１ｄをボルト１０７によって締結することによ
ってキャピラリ１０５を固着している。
【０００８】上記構成においてボンディングを行う場
合、ボンディングステージ（図示せず）上でリードフレ
ーム（図示せず）が加熱された状態にて、ホーン１０１
及び保持枠１０２からなるボンディングアームを図示し
ないアーム駆動手段により下方向（図２６における紙面
に垂直な方向）に作動させる。これによって、キャピラ
リ１０５がボンディング部位としてのパッドあるいはリ
ードに近接し、該キャピラリ１０５に挿通されたワイヤ
１０６の先端に形成されたボール１０６ａが該パッド、
リードに押圧されて圧着される。この圧着と同時にキャ
ピラリ１０５が励振され、熱及び超音波振動の作用によ
って接合が完了する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記したワイヤボンデ
ィング装置においては、キャピラリ１０５はこれに付与
される超音波振動や上記ボール１０６ａを圧着する際の
押圧力に基づいて先端部が激しい摩擦作用をなす。従っ
て、セラミックスやルビー等の耐摩耗性の高い素材にて
形成されてはいるものの摩耗は禁じ得ず、また、キャピ
ラリ１０５に設けられたワイヤ通り穴の詰りが摩耗と併
せて生じ易くなり、良好なボンディング状態を維持する
ために逐次新品と交換すべき部品として位置付けられて
いる。
【００１０】具体的には例えば、図２９に示すように、
作業者がトルクレンチ１１０を保持して該トルクレンチ
が具備する六角チップ１１０ａの先端をボルト（六角穴
つき）１０７の頭部六角穴に嵌合させ、該ボルト１０７
を緩めることを行う。そして、ピンセット等を用いて使
用済みのキャピラリ１０５をホーン１０１から抜き取
る。次いで、新たなキャピラリ１０５をホーン１０１に
挿通させる。このとき、高精度なボンディング作業をな
す上で、ホーン１０１に対するキャピラリ１０５の取付
位置が重要であるから、図示のようにホーン１０１の下
端とキャピラリ１０５の先端とに夫々係合する係合面１
１１ａ、１１１ｂを有する治具１１１をあてがってホー
ン１０１に対するキャピラリ１０５の位置設定を行う。
この状態で再びトルクレンチ１１０を用いてボルト１０
７を締め付け、キャピラリの交換が完了する。
【００１１】このような交換作業は、キャピラリ１０５
自体がかなり小さな部品であることなどから、熟練した
作業者が行っても比較的長時間を費すこととなり、ボン
ディング作業の能率向上を図る上で解決されるべき問題
の１つとなっていると共に、作業者自身にとっても煩わ
しさを感じるものである。また、キャピラリ１０５の摩
耗度は連続して行われるボンディング作業の累積時間に
比例することから、良好なボンディング状態を得るため
に許容される摩耗度を越える時間を予めテスト作業等に
基づき確認し、この時間に至らない所定時間を設定して
該所定時間を経るごとに交換作業を行っている。ところ
が、この所定時間の経過そのものを逸する場合があり、
そうなるとボンディング不良が発生し、歩上りの低下を
来すこととなる。
【００１２】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、ボンディングツー
ルの交換に関し、作業者に熟練を要求せず、かつ、煩わ
しさを感じさせることもなく、しかも極く短時間にて完
了し得ると共にボンディングツールの摩耗度等の時間管
理を確実に行え、以てボンディング作業の能率及び歩止
りの向上を実現し、加えて他の種々の効果をも奏し得る
ワイヤボンディング装置を提供することである。また、
本発明は、かかる効果の達成に寄与するボンディングア
ーム及びボンディングツールを提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によるワイヤボン
ディング装置は、ボンディングツールが装着されたボン
ディングアームを位置決め手段によって二次元的に移動
させてボンディング部位に対応する位置に前記ボンディ
ングツールを位置決めしてアーム駆動手段により前記ボ
ンディングアームを移動させて前記ボンディングツール
を前記ボンディング部位に近接させてボンディングを行
うワイヤボンディング装置であって、複数の新たなボン
ディングツールを前記ボンディング部位に対する前記ボ
ンディングツールの接離方向において互いに平行でかつ
所定方向に整列して保持し前記ボンディングアームの二
次元的な移動の範囲内に配設されてなるツール保持手段
と、前記ツール保持手段の近傍に配設されて前記ボンデ
ィングアームに対して前記ボンディングツールの締結を
行う締結部材の締付け及び解除を行う締結部材締付け・
解除手段とからなるツール交換手段とを備え、前記位置
決め手段及びアーム駆動手段の作動により前記ボンディ
ングアームの位置決め及び作動を行い、前記ツール交換
手段により使用済みボンディングツールの前記ツール保
持手段への収容と新たなボンディングツールの前記ボン
ディングアームへの装着を行う構成としたものである。
また、本発明によるワイヤボンディング装置の前記ボン
ディングアームは、前記位置決め手段の作動によって基
準位置から移動を開始して前記ツール保持手段における
ボンディングツール各々の収容部位に対応する位置に至
るまでの情報を求め、該情報を記憶手段に記憶させるも
のである。また、本発明によるワイヤボンディング装置
の前記新たなボンディングツールを前記ボンディングア
ームに装着後、制御部内で時間管理されているボンディ
ング作業の累積時間が予め設定した所定時間に到達した
場合には、前記ツール交換手段によりボンディングツー
ルの交換作業を行うものである。また、本発明によるワ
イヤボンディング装置の前記締結部材締付け・解除手段
は、前記締結部材に係合して該締結部材の締付け及び解
除を行う工具と、前記工具を作動させる工具駆動手段
と、前記工具及び工具駆動手段を担持して該工具が前記
締結部材に係合する位置と離脱する位置との間で移動を
行う移動手段とを備えてなるものである。また、本発明
によるワイヤボンディング装置の前記ツール交換手段
は、前記ボンディングアームに対する前記ボンディング
ツールの取付位置を設定するツール取付位置設定手段を
有するものである。また、本発明によるワイヤボンディ
ング装置の前記ツール取付位置設定手段は、前記ボンデ
ィングアーム及びボンディングツールの両者に係合して
該両者の相対位置を設定する治具と、前記ボンディング
アームが該治具に係合したことを検知するための検知手
段とからなるものである。また、本発明によるワイヤボ
ンディング装置の前記ツール取付位置設定手段は、前記
ボンディングアームが前記アーム駆動手段の作動によっ
て基準位置から作動を開始して前記ツール交換手段に対
する所望の近接位置に至るまでの情報を求め、該情報を
記憶手段に記憶させるものである。また、本発明による
ワイヤボンディング装置の前記ボンディングアームの前
記ボンディングツールとの接合部は、前記ボンディング
ツールが挿通される挿通孔のツール挿通側開口部及び該
ボンディングツールの挿通側端部の少なくともいずれか
一方に、相互挿通の案内をなすテーパ面を形成してなる
ものである。また、本発明によるワイヤボンディング装
置の前記ツール保持手段の保持部は、前記ボンディング
ツールが挿通される挿通孔のツール挿通側開口部に該ボ
ンディングツールの挿通の案内をなすテーパ面を形成し
てなるものである。また、本発明によるワイヤボンディ
ング装置の前記締結部材締付け・解除手段は、前記締結
部材の締結力を一定とするための締結力設定手段を備え
たものである。また、本発明によるワイヤボンディング
装置の前記ボンディングアームを介して超音波振動を前
記ボンディングツールに伝達して該ボンディングツール
を励振させる超音波励振手段を有するものである。
【００１４】
【作用】上記構成のワイヤボンディング装置において
は、ボンディングアームがその作動を停止した状態にお
いてツール交換手段が作動し、該ボンディングアームに
装着されている使用済みのボンディングツールが取り外
され、新たなボンディングツールが装着される。
【００１５】また、上記構成のボンディングアームにお
いては、ボンディングツールを該ボンディングアームの
挿通孔に挿通する際、上記テーパ面によって該ボンディ
ングツールが円滑かつ確実に案内される。
【００１６】また、上記構成のボンディングツールにお
いては、ボンディングアームに形成された挿通孔に該ボ
ンディングツールを挿通する際、上記テーパ面によって
円滑かつ確実に案内される。
【００１７】
【実施例】次に、本発明の実施例としてのワイヤボンデ
ィング装置を、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１８】図１は本発明に係るワイヤボンディング装
置の平面図であるが、図示のように、当該ワイヤボンデ
ィング装置はその架台１上にボンディングステージ２、
フレーム供給回収手段３及びボンディング手段５を備え
ている。
【００１９】当該ワイヤボンディング装置においては、
図２に示すリードフレームＬ＼Ｆがボンディング対象と
して取り扱われる。図示のように、このリードフレーム
Ｌ＼Ｆには複数のＩＣチップ７が長手方向において等ピ
ッチにて装着されている。当該ワイヤボンディング装置
は、図３に示すように、該リードフレームＬ＼Ｆに形成
されているリード９とＩＣチップ７上のパッド７ａと
を、金、アルミニウムなどの導電性材料からなるワイヤ
１０を用いてボンディング接続するものである。
【００２０】前述したボンディングステージ２は、これ
をステージとして上記のボンディング作業を行うための
もので、上記リードフレームＬ＼Ｆの全長のうち、ボン
ディングを行おうとするＩＣチップ及びその前後の複数
のＩＣチップが装着されている部分を担持する。また、
リードフレームＬ＼Ｆを所定温度に加熱するヒータブロ
ック等の加熱手段（図示せず）が該ボンディングステー
ジ２に添設されている。
【００２１】図１に示すように、上記ボンディングステ
ージ２の近傍には、上記のボンディング作業時にリード
フレームＬ＼Ｆのボンディング部位を該ボンディングス
テージ２に向けて押圧して固定するための押圧手段１２
が設けられている。図示のように、この押圧手段１２
は、上下方向（図１における紙面に垂直な方向）におい
て揺動自在に設けられてその自由端部にてリードフレー
ムＬ＼Ｆを押圧する押えプレート１２ａと、モータ１２
ｂを含み該押えプレート１２ａを駆動するプレート駆動
手段（モータ１２ｂ以外は図示せず）とからなる。
【００２２】次いで、図１に示したフレーム供給回収手
段３について説明する。
【００２３】図示のように、該フレーム供給回収手段３
は、未ボンディング状態のリードフレームＬ＼Ｆを複数
枚配列収容（紙面に対して垂直な上下方向において配
列）したマガジンＭが装填されるローダ１５と、ボンデ
ィング手段５によってボンディング作業が施されたリー
ドフレームＬ＼Ｆを受け入れて配列収容（紙面に対して
垂直な上下方向において配列）すべき空のマガジンＭが
装填されるアンローダ１６とを有している。そして、図
示してはいないが、該ローダ１５上のマガジンＭ内のリ
ードフレームＬ＼Ｆを１枚ずつボンディング作業に供す
べくボンディングステージ２上に搬入すると共にボンデ
ィングを終了したリードフレームＬ＼Ｆをアンローダ１
６上のマガジンＭ内に収容すべく搬出する搬送手段が設
けられ、更に、該搬送手段により搬送されるリードフレ
ームＬ＼Ｆの案内をなす案内機構１８が設けられてい
る。図示のように、該案内機構１８は２本のガイドレー
ル１８ａ、１８ｂを有し、リードフレームＬ＼Ｆは該両
ガイドレールに両側端部にて摺接し且つ保持されて案内
される。
【００２４】なお、上記ローダ１５は、これに装填され
たマガジンＭ内のリードフレームＬ＼Ｆが上記両ガイド
レール１８ａ，１８ｂ間に円滑に導入されるべく該マガ
ジンＭを高い精度を以て位置決めすると共に、該マガジ
ンＭに配列収容された複数枚のリードフレームＬ＼Ｆに
ついて１枚ずつ順に上記両ガイドレール１８ａ、１８ｂ
の案内レベルに一致させるべく該マガジンを上昇著しく
は下降させることを行う。また、アンローダ１６に関し
ては該ローダ１５と同様の機能を有している。
【００２５】続いて、上記ボンディング手段５について
説明する。
【００２６】図１に示すように、ボンディング手段５
は、ボンディングヘッド２１と、該ボンディングヘッド
２１を搭載してこれを二次元的、この場合、水平面内に
おいて適宜移動させて位置決めする位置決め手段として
のＸＹ駆動機構２３とを有している。図示のように、こ
のＸＹ駆動機構２３は、架台１上にＸ方向において往復
動自在に設けられたＸテーブル２４及び該Ｘテーブル２
４を駆動するモータ２５と、該Ｘテーブル２４上に該Ｘ
方向に対して直角なＹ方向において往復動自在に設けら
れて上記ボンディングヘッド２１を担持したＹテーブル
２７及び該Ｙテーブル２７を駆動するモータ２８とで構
成されている。
【００２７】上記ボンディングヘッド２１について詳述
する。
【００２８】図４に示すように、該ボンディングヘッド
２１は、ホーン３１と、該ホーン３１を支持して該ホー
ンと共にボンディングアームを構成する保持枠３２とを
有している。該保持枠３２は、回転可能な支持シャフト
４１に嵌着されている。また、該支持シャフト４１に
は、揺動アーム４２が揺動自在に嵌合されている。該揺
動アーム４２及び保持枠３２には夫々、ソレノイド４４
ａ及び電磁吸着片４４ｂが互いに対応して固設されてお
り、保持枠３２を揺動させる際には、ソレノイド４４ａ
に対して通電して電磁吸着片４４ｂとの間に吸着力を生
ぜしめることにより該保持枠３２と揺動アーム４２とを
相互に固定状態とする。揺動アーム４２及び保持枠３２
には、上記電磁吸着手段の前方位置に、マグネット４５
ａ及びコイル４５ｂが夫々取り付けられている。これら
マグネット４５ａ及びコイル４５ｂは、ボンディング時
にホーン３１の先端、すなわちボンディングツールであ
るキャピラリ３４を保持する部位を図４における下向き
に付勢するための吸着力を発生する手段を構成する。
【００２９】図５にも示すように、揺動アーム４２の後
端部には支軸４６ａが植設されており、アーム側カムフ
ォロア４６と揺動ベース４９ａとがこの支軸４６ａの周
りに回転自在となっている。揺動ベース４９ａにはベア
リングガイド４９ｂがその下端にて固着され、このベア
リングガイド４９ｂの上端部には予圧アーム４９ｄが支
持ピン４９ｅを介して回転自在に取り付けられている。
予圧アーム４９ｄの自由端部には支軸４７ａが設けられ
ており、該支軸４７ａにカムフォロア４７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４９ｄの
先端と揺動ベース４９ａの先端とには引張ばねである予
圧ばね４９ｆが掛け渡されており、アーム側カムフォロ
ア４６及びカムフォロア４７は、略ハート形に形成され
たカム４８の外周面であるカム面に圧接されている。な
お、アーム側カムフォロア４６及びカムフォロア４７の
カム４８に対する２つの接点は、カム４８の回転中心を
挟んで位置している。
【００３０】上記揺動ベース４９ａと、ベアリングガイ
ド４９ｂと、予圧アーム４９ｄ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４９と総称する。
該揺動フレーム４９の構成部材としてのベアリングガイ
ド４９ｂは、カム４８が嵌着フレーム４９の構成部材と
してのベアリングガイド４９ｂは、カム４８が嵌着され
たカム軸５２に取り付けられたラジアルベアリング５１
の外輪に接している。なお、カム４８は、モータ５３よ
りカム軸５２に付与されるトルクによって回転する。ホ
ーン３１及び保持枠３２からなるボンディングアーム
は、このカム４８の回転によって揺動アーム４２と一体
的に揺動し、これによりキャピラリ３４がボンディング
対象としてのリードフレームＬ＼Ｆのボンディング部位
に対して近接及び離間する。キャピラリ３４をリードフ
レームＬ＼Ｆのボンディング部位に対して接離せしめる
べく該ボンディングアームを作動させるアーム駆動手段
はこのように構成されている。
【００３１】ここで、上記ホーン３１と、その周辺の構
成について詳述する。
【００３２】図６に示すように、ホーン３１の後端部近
傍には、これを保持する保持枠３２に形成された挿通孔
３２ａに嵌合する嵌合部３１ｅが設けられている。この
嵌合部３１ｅは略円筒状であり、ホーン３１のノーダル
・ポイント（超音波振動の節位置）部に設けられたフラ
ンジ部３１ｃと一体に形成されている。
【００３３】ホーン３１の後端部には振動子５５が結合
されている。該振動子５５は、図示しない発振器によっ
て所定周波数の電圧が印加され、この周波数の超音波振
動を発生する。これら振動子５５及び発振器を、超音波
励振手段と総称する。ホーン３１は、該振動子５５が後
端部に装着されるストレートホーン部３１ａと、該振動
子５５から該ストレートホーン部３１ａを経て伝達され
る超音波振動をその振幅を増幅して先端のキャピラリ３
４に伝えるコニカルホーン部３１ｂとを有している。キ
ャピラリ３４はこれにより励振される。
【００３４】なお、ホーン３１は、ステンレス鋼（ＳＵ
Ｓ）やチタニウム（Ｔｉ）あるいはその合金鋼等を素材
として形成される。
【００３５】一方、ホーン３１の先端部に取り付けられ
たボンディングツールとしてのキャピラリ３４はその材
質としてセラミックスやルビー等が選定され、中空状に
形成される。そして、図６に示すように、該中空部に上
方からワイヤ１０が挿通され、該ワイヤ１０の先端部に
高電圧でスパークさせること等によって形成されるボー
ル１０ａをボンディング対象としてのリードフレームＬ
＼Ｆのボンディング部位、すなわちＩＣチップ７のパッ
ド７ａ（図３参照）あるいはリード９（図３参照）に対
して圧着させる作用をなす。なお、図６において矢印Ｕ
にて示すように、振動子５５からホーン３１に伝わる超
音波振動は該ホーン３１に対して縦振動であるため、上
記ワイヤ１０のボール１０ａとパッド等との接合に必要
な横振動に変換すべく、キャピラリ３４はその軸中心を
ホーン３１の軸中心に対して垂直にして装着されてい
る。
【００３６】続いて、ホーン３１に対するキャピラリ３
４の取付構造について詳述する。
【００３７】図７及び図８から明らかなように、キャピ
ラリ３４はその先端部分が略円錐状に形成され、他の部
分については円筒状に形成されている。ホーン３１に対
してはこの円筒状部分を接合部として取り付けられてい
る。これに対応して、ホーン３１のキャピラリ３４との
接合部は該キャピラリ３４が挿通される断面略円形の挿
通孔３１ｆとなされている。そして、該挿通孔３１ｆの
中心をホーン３１の軸方向において横切るようにスリッ
ト３１ｇが形成されており、該スリット３１ｇによって
分たれる両部位３１ｈ及び３１ｉを締結部材としてのボ
ルト（六角穴つき）５７によって締結することによって
キャピラリ３４を締着している。なお、該ボルト５７
と、該ボルトが螺合すべくホーン３１に形成された雌ね
じ部（参照符号は付さない）とを、締結手段と総称す
る。
【００３８】ところで、当該ワイヤボンディング装置に
おいては、上記ホーン３１に装着された後ある期間使用
されたキャピラリ３４を自動的に取り外し、且つ、未使
用の新たなキャピラリの装着をなす機能を備えている。
この交換作業を行うツール交換手段について続いて説明
する。
【００３９】図１に示すように、装置の架台１上であっ
てボンディング手段５の近傍、この場合、該ボンディン
グ手段５と案内機構１８との間に、当該ツール交換手段
に含まれるツール保持手段６１及び締結部材締付け・解
除手段６２が設けられている。該ツール保持手段６１
は、交換に供すべき新たなキャピラリを複数貯えるもの
であり、上記ホーン３１を含むボンディングアームの二
次元的移動の範囲内に配設されている。また、締結部材
締付け・解除手段６２は、キャピラリ締結用として上記
ホーン３１に螺合している締結部材としてのボルト５７
の締付け及びその解除を行うものであり、該ツール保持
手段６１の近傍に設けられている。これらツール保持手
段６１及び締結部材締付け・解除手段６２の個々につい
て説明する。
【００４０】まず、ツール保持手段６１については、図
９及び図１０に示すように、長手状の枠体であり、互い
に上下に離間して位置して共に水平に延在する上辺部６
１ａ及び下辺部６１ｂと、該上辺部６１ａ及び下辺部６
１ｂを相互連結せしめるべく鉛直に介在する側辺部６１
ｃとを有し、好ましくは全体として一体に成形されてい
る。図１及び図９から明らかなように、このツール保持
手段６１は、前述したＸＹ駆動機構２３が具備するＸテ
ーブル２４の移動方向であるＸ方向にその長手方向が一
致するように配置され、且つ、上記下辺部６１ｂにて装
置の架台１に対して固着されている。そして、複数、こ
の場合例えば５本の未使用のキャピラリ３４を、前述の
ボンディングアームの揺動に基づくキャピラリ３４のリ
ードフレームＬ＼Ｆに対する接離方向である上下方向に
おいて互いに平行となるように、且つ該長手方向におい
て整列して保持している。詳しくは、該ツール保持手段
６１の上辺部６１ａに該各キャピラリ３４が挿通される
挿通孔６１ｅが並設され、該各挿通孔６１ｅがキャピラ
リ３４を保持する保持部となされている。より詳しく
は、図１０から明らかなように、該挿通孔６１ｅは上記
上辺部６１ａを上下に貫通し、その略上半部分がキャピ
ラリ３４の円筒状部分と略同径の孔６１ｆ、略下半部分
が下方に向って漸次縮径するテーパ面６１ｇとなされて
おり、キャピラリ３４は略円錐状に形成された先端部分
にてこのテーパ面６１ｇにより支え持たれる状態となっ
ている。なお、図９から明らかなように、該挿通孔６１
ｅの数は保持すべきキャピラリ３４の数よりも１つ多
く、１つはキャピラリ３４が挿通されていない空きの状
態となされている。
【００４１】一方、上記ツール保持手段６１の近傍に配
設された締結部材締付け・解除手段６２に関しては次の
ように構成されている。
【００４２】図９及び図１０に示すように、締結部材と
してのボルト５７に係合して該ボルトの締付け及びその
解除をなすための工具としてのトルクレンチ６５と、該
トルクレンチ６５に駆動力を付与して該トルクレンチを
して締付け、解除作用をなさしめるべく作動させる工具
駆動手段としてのモータ６６と、該トルクレンチ６５及
びモータ６６を担持して該トルクレンチ６５が上記ボル
トに係合する位置と離脱する位置との間で移動させる移
動手段としての一軸駆動機構６７とを有している。
【００４３】上記トルクレンチ６５は具体的には、図８
乃至図１０に示すように、上記ボルト（六角穴つき）５
７の頭部に形成された六角穴５７ａ（図８参照）に先端
部にて嵌合する六角チップ６５ａと、締結力を一定に設
定するための締結力設定手段としてのトルク設定部６５
ｂとを有している。なお、該締結力設定手段が設けられ
ていることにより、順次交換されるキャピラリ３４の締
着力は常に一定となり、前述の超音波励振手段によって
付与される超音波振動の伝達効率がいずれのキャピラリ
に関しても均等化され、超音波エネルギーを利用したボ
ンディング接合が、接合不良を生ずることなく常に確実
に行われる。また、図１１にも示すように、該六角チッ
プ６５ａの先端側に設けられたボルト５７との嵌合部６
５ｄはボール形となされており、これによって、ボルト
５７の六角穴５７ａに対する嵌合が円滑に行われる。但
し、このようなボール状とせず、図１２に示すように全
長にわたって同一断面形状の六角チップ６５ｅを用いて
もよいことは勿論である。また、チップの形態について
は、締結のために用いられる締結部材が本実施例の如き
六角穴つきボルトでない場合、夫々に応じて適宜選定さ
れることは言及するまでもない。
【００４４】上記構成のトルクレンチ６５と共にモータ
６６を搭載した一軸駆動機構６７、すなわち移動手段は
下記のように構成されている。
【００４５】図１及び図９に示すように、この一軸駆動
機構６７は、装置の架台１上に前述のＸ方向において往
復自在に設けられて上記トルクレンチ６５及びモータ６
６を担持した可動テーブル６９と、該可動テーブル６９
を駆動するモータ７０とで構成されている。
【００４６】締結部材締付け・解除手段６２は上述のよ
うに構成されている。このような締結部材締付け・解除
手段６２はその構成が比較的簡単であるからコストが低
く抑えられると共に、占有スペースも小さい故に、当該
ワイヤボンディング装置がボンディング作業用として元
来備える種々の機構の配置位置等を変更することなく容
易に組み込むことができる。
【００４７】上記した構成のツール保持手段６１及び締
結部材締付け・解除手段６２は、使用済みのキャピラリ
と新品のキャピラリとの交換をなすツール交換手段の一
部を構成するものである。すなわち、当該ワイヤボンデ
ィング装置においては、これらツール保持手段６１及び
締結部材締付け・解除手段６２に加えて、ボンディング
アームの位置決めをなす位置決め手段としてのＸＹ駆動
機構２３（図１参照）と、該ボンディングアームを揺動
せしめる前述のアーム駆動手段とが協働してキャピラリ
の交換作業が行われる。なお、詳しくは後述するが、該
ＸＹ駆動機構２３及びアーム駆動手段の作動を以て、上
記ツール保持手段６１に対する使用済みキャピラリ３４
の収容と、新たなキャピラリ３４のボンディングアーム
（が具備するホーン３１）に対する接合が行われる。
【００４８】このように、当該ワイヤボンディング装置
においては、上記ボンディングアーム（ホーン３１及び
保持枠３２からなる）に二次元的座標を与える上記ＸＹ
駆動機構２３と、該ボンディングアームをしてボンディ
ング対象たるリードフレームＬ＼Ｆに対する接離動作を
なさしめる上記アーム駆動手段という、当該ワイヤボン
ディング装置がボンディング作業用として元来備えてい
る機構を上記ツール交換手段の一部として活用し、該機
構の作動を利用して上記ボンディングアームを新たなキ
ャピラリ３４の貯留位置である上記ツール保持手段６１
に持ち来すと共に、使用済みキャピラリ３４を該ツール
保持手段６１に収容せしめ、且つ新たなキャピラリ３４
の接合をなさしめる。このように、キャピラリ３４の移
送を行う手段は既存のものを利用する故に、上記のよう
に、キャピラリ３４を貯留するツール保持手段６１と、
ボルト５７の締付け、解除をなす締結部材締付け・解除
手段６２のみを付加するのみにてツール交換手段が構成
され、それ故にワイヤボンディング装置全体としての構
造が簡略化され、コストも安く済む。
【００４９】因に、このようにＸＹ駆動機構２３及び上
記アーム駆動手段を活用しなくともよいが、その場合、
上記ツール交換手段としては、任意の位置に停止した上
記ボンディングアーム（のホーン３１）から使用済みキ
ャピラリを外してこれを上記ツール保持手段６１まで持
ち来して収容し且つ新たなキャピラリを移送してホーン
３１に接合する作業をなすためのツール移送手段（示さ
ない）を具備しなければならず、その構成は複雑かつ大
型になる。
【００５０】図１３は、当該ワイヤボンディング装置の
制御系を示すブロック図であるが、該図に示すように、
マイクロコンピュータ等からなって当該ワイヤボンディ
ング装置の作動制御を司る制御部（以下、ＣＰＵと称す
る）８１は、キーボード８２（実体は図示せず、この図
１３にのみ示す）及び撮像装置８３（図１及び図４に示
したボンディングヘッド２１に装備されるものであるが
実体は図示せず、この図１３にのみ示している）等から
発せられる各種信号を受ける。そして、該信号等に基づ
いて、前述の搬送手段（リードフレームＬ＼Ｆを搬送す
るものであり、実体は図示していない）、ローダ１５、
アンローダ１６、モータ１２ｂ、モータ２５、モータ２
８、モータ５３、モータ７０、モータ６６及び超音波励
振手段８５（実体についてはその一部である振動子５５
のみを図６に示す）や、ワイヤクランプ機構８６（実体
については後に簡単に示すに留める）などを後述のタイ
ミングを以て作動させる。その場合、ＣＰＵ８１は、Ｒ
ＯＭ（Ｒｅａｄ ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）８７に予め入
力されている作業手順情報を読み出してこれに基づき作
動制御を行う。また、後述するように、記憶手段として
のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒ
ｙ）８８に必要とされる情報を入力し、記憶させる。
【００５１】次いで、当該ワイヤボンディング装置の動
作について、上記ＲＯＭ８７に入力されている作業手順
プログラムの一例に基づいて説明する。
【００５２】まず、ボンディング作業から説明する。
【００５３】図１３に示すキーボード８２が操作される
ことなどによって作動指令信号が発せられると、ＣＰＵ
８１（図１３参照）は、搬送手段８４（図１３参照）を
作動させる。これにより、ローダ１５（図１参照）上の
マガジンＭ内に配列されている複数枚のリードフレーム
Ｌ＼Ｆのうち、例えば最下段のリードフレームＬ＼Ｆが
取り出されてボンディングステージ２（図１参照）上に
搬入される。そして、該リードフレームＬ＼Ｆ上の最先
のＩＣチップ７がボンディング作業位置、すなわちボン
ディングヘッド２１の下方に位置決めされる。また、同
時に、図１に示す押圧手段１２が作動させられ、該最先
のＩＣチップ７とその周囲の各リードはボンディングス
テージ２に対して押圧固定される。この状態で、該ボン
ディングヘッド２１及びＸＹ駆動機構２３を含むボンデ
ィング手段５（図１参照）が作動させられ、図３に示す
ようにＩＣチップ７上のパッド７ａを第１ボンディング
点とし、リード９を第２ボンディング点として、該両ボ
ンディング点間がワイヤ１０により接続される。
【００５４】このボンディングの工程を図１４をも用い
て説明する。
【００５５】まず、上記ＩＣチップ７上のパッド７ａに
ボンディングする場合、上記ＸＹ駆動機構２３が備える
各モータ２５及び２８が撮像装置８３（図１３参照）等
からの情報に基づいて適宜作動させられ、ボンディング
ヘッド２１が二次元的に移動する。これにより、該ボン
ディングヘッド２１が含むホーン３１の先端部に装着さ
れているキャピラリ３４が、上記最先のＩＣチップ７に
設けられた多数のパッド７ａ（図３参照）のうち最初に
ボンディングすべきものの直上に位置決めされる。な
お、このとき、該キャピラリ３４に挿通されているワイ
ヤ１０の先端にはボール１０ａが形成されている。
【００５６】この後、図４及び図５に示すモータ５３が
作動させられ、カム４８が回転する。よって上記ホーン
３１及び保持枠３２（図４参照）からなるボンディング
アームが下方に揺動し、キャピラリ３４が図１４の乃
至に示すように下降して上記パッド７ａにボール１０
ａを圧着させ、押しつぶし、熱圧着ボンディングがなさ
れる。このとき、前述の超音波励振手段を以てキャピラ
リ３４を励振させることを行う。
【００５７】なお、この工程で、→では上記ボンデ
ィングアームを高速で下降させ、→においては低速
で下降させる。また、図において参照符号８６は、ワイ
ヤ１０の把持及びその解除をなすワイヤクランプ機構を
示すものであるが、このボンディングアームの下降時、
該ワイヤクランプ機構８６は開状態となされている。
【００５８】かくして第１ボンディング点への接続が完
了したら、上記ボンディングアームが上下動、また、Ｘ
Ｙ駆動機構２３が作動させられ、以て図１４の乃至
に示すようにキャピラリ３４が移動し、ワイヤクランプ
機構８６が開状態の元で所定のループコントロールに従
ったワイヤ１０の引き出しと、第２ボンディング点であ
るリード９に対する接続が行われる。
【００５９】この接続後、ボンディングアームが所定角
度だけ上方に揺動させられ、図１４のに示すようにワ
イヤ１０が所定のフィード量ｆだけ引き出される。そし
て、図示のようにワイヤクランプ機構８６が閉じられ
る。この状態で更にボンディングアームを上方に揺動さ
せる過程でに示すようにワイヤ１０がカットされる。
次いで、キャピラリ３４の下方に突出しているワイヤ１
０の先端部に電気トーチ（図示せず）を用いてボールを
形成し、ワイヤクランプ機構８６を開状態にさせて上記
の状態に復帰する。このような一連の工程により、互
いに対応する一組のパッド及びリードについてボンディ
ング接続が完了する。
【００６０】以降、ＩＣチップ７に複数設けられた各パ
ッド７ａとこれらに対応して配設された各リードについ
て上記一連の動作が繰り返され、この最先のＩＣチップ
７に関するボンディング接続を終了する。
【００６１】この後、前述の搬送手段８６が作動させら
れて上記リードフレームＬ＼Ｆが各ＩＣチップ７の配設
ピッチの１ピッチ分だけ移送され、次のＩＣチップ７が
ボンディング作業位置に位置決めされる。そして、該Ｉ
Ｃチップについてのボンディング作業が行われる。以
降、順次同様に続行され、リードフレームＬ＼Ｆ上の全
てのＩＣチップ７についてボンディング接続を終える。
【００６２】上記のようにして１枚目のリードフレーム
Ｌ＼Ｆに関するボンディング作業が終了すると、このリ
ードフレームは上記搬送手段８６の作動によってアンロ
ーダ１６（図１参照）上に装填されているマガジンＭ内
に収納される。この後、ローダ１５（図１参照）が作動
して、その搭載しているマガジンＭが該マガジン内にお
ける各リードフレームＬ＼Ｆの配列ピッチの１ピッチ分
だけ下降させられる。これにより、既にボンディングを
終了した上述の１枚目のリードフレームＬ＼Ｆの上段に
収容されている２枚目のリードフレームがボンディング
ステージ２と同レベルに位置決めされる。そして、この
２枚目のリードフレームについて上記１枚目のリードフ
レームに対すると同様の動作が行われ、ボンディング作
業がなされ、アンローダ１６上のマガジンＭ内に収納さ
れる。以降、ローダ１５上のマガジンＭ内の全てのリー
ドフレームＬ＼Ｆに対して上記の一連の動作が繰り返さ
れ、ボンディング作業が続けられる。
【００６３】次に、上述したボンディング作業がある期
間続けられた後に行われるキャピラリ３４の交換作業に
ついて説明する。
【００６４】なお、当該ワイヤボンディング装置におい
ては、このキャピラリ交換作業は、その以前に行われた
新品のキャピラリ３４との交換の後に当該ワイヤボンデ
ィング装置がボンディング作業を開始して、そのボンデ
ィング作業の累積時間が予め設定した所定時間に到達し
た場合に行うように定められている。すなわち、前述し
た一連のボンディング作業が続けられることに伴うキャ
ピラリ３４の摩耗度等は、ボンディング作業を実際に行
った時間の累積値に比例することから、良好なボンディ
ング状態を維持するために許容される摩耗度等を越える
時間、すなわち累積時間を予めテスト作業等に基づき確
認しておき、この累積時間に至らない時間を設定してこ
れを上記所定時間とし、該所定時間を経たときに交換作
業を行うものである。図１３に示したＣＰＵ８１はその
具備したタイマー８１ａを以てこの時間管理を行う。従
って、このような時間管理を人為的に行っている従来の
装置におけるようなキャピラリの交換遅れを来すことが
なく、それ故にボンディング不良の発生が防止され、歩
止りの向上が可能となっている。
【００６５】さて、キャピラリ３４の交換に際し、上記
ＣＰＵ８１はまず、ＸＹ駆動機構２３（図１参照）が備
える両モータ２５，２８を適宜作動せしめてボンディン
グヘッド２１を二次元的に移動させ、該ボンディングヘ
ッド２１が含むホーン３１の先端部に装着されている使
用済みのキャピラリ３４を図１５に示すように基準位置
９０に持ち来す。この基準位置９０は、例えば、上記両
モータ２５、２８の作動に基づくＸテーブル２４（図１
参照）及びＹテーブル２７の各作動ストロークの中央位
置に設定され、キャピラリ３４がこの基準位置９０に達
したことはＸＹ駆動機構２３の座標情報によって確認さ
れる。キャピラリ３４が該基準位置９０に至ったことが
確認されると、上記両モータ２５，２８が再び作動せし
められ、該キャピラリ３４は該基準位置９０から二次元
的移動を開始して、図１６に示すように、ツール保持手
段６１にキャピラリ挿通用として形成された６つの挿通
孔６１ｅ（図９も参照）のうち空き状態とされた挿通孔
６１ｅの直上に位置決めされる（矢印Ｘ1 ・Ｙ1 にて示
す）。
【００６６】この後、図４及び図５に示すモータ５３が
作動させられてカム４８が回転し、上記ホーン３１及び
保持枠３２（図４参照）からなるボンディングアームが
下方に揺動し、図１７に示すように該キャピラリ３４が
上記空き状態の挿通孔６１ｅに挿通される（矢印Ｚ1 で
示す）。この状態で、図９に示す締結部材締付け・解除
手段６２が具備するモータ７０が作動せしめられる。こ
れにより、該締結部材締付け・解除手段６２が備える可
動テーブル６９が往動し、該可動テーブル６９上のトル
クレンチ６５が図１８に示すようにボルト５７に近づく
（矢印Ｘ2 にて示す）。そして、該トルクレンチ６５が
具備する六角チップ６５ａの先端嵌合部６５ｄがボルト
５７の頭部に形成された六角穴５７ａ（図８参照）に嵌
合する。なお、このとき、モータ６６の作動を以てトル
クレンチ６５を作動させてやれば、六角チップ６５ａの
嵌合部６５ｄは該六角穴５７ａに円滑に嵌入する。
【００６７】上記の後、モータ６６の作動に基づくトル
クレンチ６５の作動（図１８において矢印Ｒ1 にて示
す）によって上記ボルト５７が緩められ、締付状態が解
除される。これにより、キャピラリ３４のホーン３１に
対す締着状態が解除される。すると、図９に示すモータ
７０が逆転させられ、図１８に示すようにトルクレンチ
６５は復動（矢印Ｘ3 で示す）して該ボルト５７から離
脱する。なお、トルクレンチ６５がボルト５７に対して
係合したこと、また逆に離脱したことの検知は、図示し
ないセンサ等を以て行われる。
【００６８】トルクレンチ６５がボルト５７から離脱し
たことが確認されると、図４及び図５に示すモータ５３
が作動させられ、図１９に示すようにホーン３１が上昇
（矢印Ｚ2 にて示す）し、使用済みのキャピラリ３４は
ツール保持手段６１に残留する。ここで、該ツール保持
手段６１に関しては、少なくとも、各キャピラリ３４が
挿通される挿通孔６１ｅが形成された上辺部６１ａが合
成樹脂等の比較的摩擦係数大にして柔らかな材料を以て
成形されている。そして、該各挿通孔６１ｅについて
は、これに挿通されるキャピラリ３４の外径よりも若干
小さな径にて形成されている。従って、該挿通孔６１ｅ
に挿通されたキャピラリ３４は該挿通孔６１ｅの内壁面
の弾性変形に基づく圧力を受け、両者間に生ずる摩擦力
は比較的大きく、ある程度大きな力を加えなければキャ
ピラリ３４は該挿通孔６１ｅから抜け出ない。故に、上
記のようにホーン３１が上昇する際、使用済みキャピラ
リ３４は確実にツール保持手段６１に留る。
【００６９】続いて、上記ＸＹ駆動機構２３が作動させ
られ、図２０に示すように、上記ホーン３１が、キャピ
ラリ挿通用としてこれに形成された挿通孔３１ｆが１つ
目の新たなキャピラリ３４の直上となるように移動（矢
印Ｘ4 にて示す）位置決めされる。該挿通孔３１ｆが該
キャピラリ３４の直上に位置決めされたことが確認され
たら、図２１に示すように、該ホーン３１を含む上記ボ
ンディングアームが下方に揺動（矢印Ｚ3 で示す）させ
られ、ホーン３１の挿通孔３１ｆが該キャピラリ３４に
対して上方から嵌合する。
【００７０】この嵌合時、ボンディングアーム（が含む
ホーン３１）に対するキャピラリ３４の取付位置、詳し
くはキャピラリ３４の軸方向取付位置が自動的に設定さ
れる。すなわち、ホーン３１は、その挿通孔３１ｆを該
キャピラリ３４に嵌合させるべく下方に揺動させられた
とき、図２１に示すようにツール保持手段６１の上面６
１ｉ（図１０にも示している）に先端部にて当接し、こ
れを以て停止する。このとき、該キャピラリ３４及びホ
ーン３１の両者は共に該ツール保持手段６１に係合した
状態であり、ツール保持手段６１の挿通孔６１ｅに挿通
保持された状態のキャピラリ３４の高さ位置とこの上面
６１ｉとの相対的位置が予め高精度に定められていれ
ば、ホーン３１の挿通孔３１ｆに対するキャピラリ３４
の挿通量は自ずと決まり、キャピラリ３４は所要の挿通
位置に位置設定される。なお、図１０から明らかなよう
に、ツール保持手段６１に対するキャピラリ３４の保持
高さ位置は、略円錐状に形成されたキャピラリ先端部
を、該ツール保持手段６１に形成されたテーパ面６１ｇ
に密接に係合させることによって定められる。
【００７１】つまり、上記ツール保持手段６１は、ホー
ン３１及びキャピラリ３４の両者に係合して該両者の相
対位置を設定する治具として作用している。但し、キャ
ピラリ３４を整列して保持するためのツール保持手段６
１をこのように治具としても活用させることをせず、該
ツール保持手段６１の近傍にこのような作用をなす治具
を別に設けてもよい。
【００７２】一方、上記ホーン３１はツール保持手段６
１の上面６１ｉに係合した瞬間に下方への揺動を停止さ
せられるが、この停止は、下記構成の検知手段より発せ
られる検知信号に基づく。
【００７３】すなわち、上記ホーン３１を含むボンディ
ングアームを上下動させるべく設けられたモータ５３
（図４、図５参照）はこの場合パルスモータからなり、
図１３に示すように、その回転量に応じたパルス信号を
発するエンコーダ５３ａを備えている。上記のようにホ
ーン３１の先端部がツール保持手段６１の上面６１ｉに
係合すると、該ホーン３１はそれ以上下方に揺動し得な
いことから上記モータ５３が停止し、該エンコーダ５３
ａからのパルス信号が得られなくなる。ＣＰＵ８１はこ
の状態を以て係合完了を確認してモータ５３への給電を
停止する。かかる構成の検知手段と、上記ツール保持手
段６１の治具としての作用とが相まって、ボンディング
アーム（のホーン３１）に対する新たなキャピラリ３４
の取付位置が自動設定されるのである。この検知手段
と、治具としてのツール保持手段６１とを、ツール取付
位置設定手段と総称する。なお、図１７に示した状態、
すなわち、使用済みキャピラリ３４をツール保持手段６
１の挿通孔６１ｅに挿通したことの確認に関してもこの
検知手段が利用される。つまり、使用済みキャピラリ３
４が該挿通孔６１ｅに完全に挿通されるとボンディング
アームはそれ以上下方へは揺動し得なくなることに基づ
く。
【００７４】上記ボンディングアームに対する新たなキ
ャピラリ３４の取付位置は、高精度なボンディング作業
を施す上で重要であるが、この取付位置の設定をも上述
のように自動化したことによって、使用済みキャピラリ
３４の取外しから新たなキャピラリの装着に至る一連の
交換作業が迅速になされ、しかも高精度な取付けが行わ
れる。
【００７５】そして、当該ワイヤボンディング装置にお
いては、上記ツール取付位置設定手段の一具体例とし
て、上記の如き、ボンディングアーム（のホーン３１）
及びキャピラリ３４の両者に係合して該両者の相対位置
を設定する治具と、該ボンディングアームが該治具に係
合したことを検知するための検知手段とからなるものを
採用している。この構成によれば、該検知手段に関して
は、例えば本実施例のように、ボンディングアームを作
動せしめるアーム駆動手段が駆動力発生源としてパルス
モータを有しているものであるならば、ボンディングア
ームが上記治具に係合することによってそれ以上の作動
が不可能となることに基づき該パルスモータの制御によ
り検知をなすものとし、ソフト的に構成することができ
る。従って、ツール取付位置設定用の部材として設ける
べきは実質的に上記治具のみで済み、コスト低減及び装
置架台上のスペースの有効利用等を図る上で有用であ
る。
【００７６】さて、上述のようにして新たなキャピラリ
３４に対するホーン３１の接合（具体的には該ホーン３
１の挿通孔３１ｆが該キャピラリ３４に嵌合）が完了し
たら、図９に示す締結部材締付け・解除手段６２が具備
するモータ７０が再び作動せしめられる。これにより、
該図に示す可動テーブル６９が往動し、該可動テーブル
６９上のトルクレンチ６５が、図２２に示すようにボル
ト５７に近づく（矢印Ｘ5 にて示す）。そして、該トル
クレンチ５７が具備する六角チップ６５ａの先端嵌合部
６５ｄがボルト５７の頭部に形成された六角穴５７ａ
（図８参照）に嵌合する。なお、このときも、モータ６
６の作動を以てトルクレンチ６５を作動させてやれば、
六角チップ６５ａの嵌合部６５ｄは該六角穴５７ａに円
滑に嵌入する。
【００７７】上記の後、モータ６６の作動に基づくトル
クレンチ６５の作動（図２２において矢印Ｒ2 にて示
す）によって上記ボルト５７が締め付けられる。これに
より、ホーン３１に接合されている新たなキャピラリ３
４は該ホーン３１に対して締着される。すると、図９に
示すモータ７０が逆転させられ、図２２に示すようにト
ルクレンチ６５は復動（矢印Ｘ6 にて示す）して該ボル
ト５７から離脱する。
【００７８】トルクレンチ６５がボルト５７から離脱し
たことが確認されると、図４及び図５に示すモータ５３
が作動させられ、図２３に示すように、新たなキャピラ
リ３４が装着されたホーン３１が上昇（矢印Ｚ4 で示
す）し、以降、前述と同様にしてボンディング作業に供
される。
【００７９】ところで、当該ワイヤボンディング装置に
おいては、ボンディングアーム（のホーン３１）に対す
るキャピラリ３４の取付位置（詳しくはキャピラリ３４
の軸方向取付位置）を自動的に設定するための上記ツー
ル取付位置設定手段の他の具体例として、記憶手段とし
てのＲＡＭ８８（図１３参照）を利用することも可能で
ある。
【００８０】すなわち、上記ホーン３１を含むボンディ
ングアームが予め設定されている基準位置（後述）から
アーム駆動手段（モータ５３等からなる：前述）の作動
によって下方への揺動を開始して上記ツール保持手段６
１に対する所望の近接位置、つまり、該ツール保持手段
６１に貯えられている新たなキャピラリ３４が該ボンデ
ィングアーム（のホーン３１の挿通孔３１ｆ）に対して
正規の取付位置となるように接合する位置に至るまでの
距離データ（情報とも称する。）を予めテスト作動に基
づき求め、該距離データ（情報）を上記ＲＡＭ８８に記
憶（ティーチング）させるものである。この場合、ボン
ディングアームの基準位置は例えば上方向における揺動
限界位置に設定され、ボンディングアームがこの揺動限
界位置に達したことは、図示しないセンサより検知信号
が発せられるか、又は、前述と同様にしてボンディング
アームの上昇を規制するストッパ等を設けてそれ以上上
昇し得ないことに基づきモータ（パルスモータ）５３の
エンコーダ５３ａ（図１３参照）からのパルス発信が途
断えることにより検知する。そして、上記距離データ
（情報）に関しては、ボンディングアームが上記基準位
置から作動を開始してツール保持手段６１に対する所望
の近接位置に達するまでに該エンコーダ５３ａから発せ
られるパルス数をカウンタ８１ｂ（図１３参照）を用い
て計数し、知ることができる。但し、このようにティー
チング時に所望の取付位置とするためには、このときの
み治具等を用いる。
【００８１】上記のようにティーチングを行って完全に
ソフト的にキャピラリ取付位置の設定を行う構成によれ
ば、最初のティーチングを行う際にのみ治具を用いれば
よく、ティーチング後はこの治具は不要となって取り払
われるから、キャピラリ取付位置設定用の実体のある部
材は装置架台１（図１参照）上には何等残存しない。よ
って、該装置架台１上のスペースがより一層有効利用さ
れ得ると共に、装置全体としてのコストの増大を来すこ
ともない。
【００８２】ところで、上述のようなティーチングは、
キャピラリ３４の交換をなすべく行われるボンディング
アームのツール保持手段６１に対する二次元的位置決め
の際にも行われる。具体的には、ボンディングアーム
（のホーン３１）が図１５に示す基準位置９０から図１
６に示す位置、すなわち使用済みキャピラリ３４の収容
部位として空き状態とされた挿通孔６１ｅに対応する位
置に至るまでの動きに関するティーチングである。ま
た、図１９に示す位置（この位置は図１６に示す位置と
同じである）から図２０に示す位置、すなわち１つ目の
新たなキャピラリ３４の収容部位に対応する位置に至る
までの動きに関するティーチングである。続いて、これ
らのティーチングに関して説明する。
【００８３】まず、上記ホーン３１を含むボンディング
アームが予め設定されている上記基準位置９０からＸＹ
駆動機構２３の作動によって二次元的移動を開始して上
記ツール保持手段６１に対する所望の位置、すなわち、
該ホーン３１に装着されている使用済みキャピラリ３４
が該ツール保持手段６１の空き状態の挿通孔６１ｅの直
上に至る（図１６に示す）までの距離データを予めテス
ト作動を行って求め、該距離データをＲＡＭ８８（図１
３参照）に記憶（ティーチング）させる。この場合、該
距離データは次のように求められる。
【００８４】すなわち、上記ＸＹ駆動機構２３が具備す
る２つのモータ２５及び２８は共にパルスモータからな
り、図１３に示すように、夫々その回転量に応じたパル
ス信号を発するエンコーダ２５ａ、２８ａを備えてい
る。上記距離データは、ボンディングアームが上記基準
位置９０から作動を開始してツール保持手段６１に対す
る上記所望の位置に達するまでに該エンコーダ２５ａ、
２８ａから夫々発せられるパルス数をカウンタ８１ｂ
（図１３参照）により計数し、知ることができる。
【００８５】次に、上記所望の位置、すなわち図１６及
び図１９に示す位置を第２の基準位置９２として設定
し、この第２の基準位置９２から上記両モータ２５、２
８の作動によってボンディングアームが二次元的移動を
開始して図２０の位置に達するまでの距離データ、すな
わちパルス数を計数し、上記ＲＡＭ８８に記憶（ティー
チング）させる。以後、ボンディングアームが残る４本
の新たなキャピラリ３４の収容部位に至るまでの距離デ
ータについても同様にティーチングする。但し、本実施
例においては、図２０に示す位置への移動は、モータ２
５の作動のみにて行われる一軸移動（矢印Ｘ4 で示して
いる）である。
【００８６】上述のようにして一旦ティーチングがなさ
れると、その後はＲＡＭ８８に記憶されている上記情報
を取り出して直ちに位置設定が行われる。故に、再現性
が良好であり、キャピラリの交換作業が正確且つ高速に
てなされる。
【００８７】当該ワイヤボンディング装置においては、
上述のようにして行われるキャピラリ交換作業をより円
滑化すべく、下記の構成が採用されている。
【００８８】まず、上記ボンディングアームの一部をな
すホーン３１について、図８に示すように、キャピラリ
３４が挿通されるべく該ホーン３１に形成された挿通孔
３１ｆに関し、そのキャピラリ挿通側開口部、すなわち
下側開口部に、キャピラリ３４の挿通の案内をなすテー
パ面３１ｊが形成されている。また、図７及び図８に示
すように、キャピラリ３４について、該挿通孔３１ｆに
対する挿通側端部、すなわち上端部に、該挿通孔３１ｆ
への挿通の案内をなすテーパ面３４ｃが形成されてい
る。かかる構成の故に、ホーン３１及びキャピラリ３４
の相互挿通が不能となることなく常に円滑かつ確実にな
され、挿通不能となることに基づく作業の遅滞を招来す
ることがない。但し、これらホーン３１及びキャピラリ
３４の各テーパ面３１ｊ、３４ｃに関しては、少なくと
もいずれか一方が形成されていればよい。
【００８９】次いで、前述したツール保持手段６１につ
いて、図１０に示すように、キャピラリ３４が挿通され
るべく該ツール保持手段６１に形成された挿通孔６１ｅ
に関し、そのキャピラリ挿通側開口部、すなわち上側開
口部に、キャピラリ３４の挿通の案内をなすテーパ面６
１ｉが形成されている。よって、該ツール保持手段６１
の挿通孔６１ｅに対するキャピラリ３４の挿通が不能と
なることなく常に円滑かつ確実に行われ、挿通不能とな
ることに基づく作業の遅滞を来すこともなく、ワイヤボ
ンディング作業の高効率化を図る上で有効である。
【００９０】尚、本実施例においては、ホーン３１に軸
方向に伸びるスリット３１ｇを設け、ホーン３１の側方
からボルト５７を用いて締結する構成を示したが、かか
るスリットを形成することや締結の方向等についてはこ
れに限定するものではなく、例えば図２４及び図２５に
示すような他の種々の構成に関しても本発明が適用可能
であることは勿論である。この図２４及び図２５に示す
ものにおいては、ホーン３１の先端部にはキャピラリ３
４が挿通される挿通孔３１ｆのみにて、スリットは形成
されてはいない。そして、ボルト５７はホーン３１の軸
方向において螺合している。
【００９１】また、本実施例においては、キャピラリ３
４をホーン３１に締着するための締結手段として六角穴
つきボルト５７が使用されているが締結手段としては他
の各種のものも採用可能である。
【００９２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるワイ
ヤボンディング装置においては、ボンディングアームに
装着されている使用済みのボンディングツールを取り外
すと共に新たなボンディングツールを装着するツール交
換手段が設けられている。このようにボンディングツー
ルの交換作業を自動化した構成の故、作業者は上記ツー
ル交換手段に対して未使用の新たなボンディングツール
の補給及び使用済みボンディングツールの回収という単
純作業のみを比較的長時間をおいて行えばよく、ツール
交換に関しては熟練を全く必要とせず、煩わしさも感じ
ないで済む。また、作業者の手作業に比して格段に迅速
に交換することができると共に、ボンディングツールの
摩耗度等について時間管理も装置の制御部に行わせるこ
とにより確実となり、ボンディング作業の高能率化及び
歩止りの向上が達成される。また、本発明によるワイヤ
ボンディング装置においては、上記ボンディングツール
は上記ボンディングアームに対してボルト等の締結部材
によって締着され、上記ツール交換手段は、上記ボンデ
ィングアームの二次元的移動の範囲内に配設されて複数
の新たなボンディングツールをボンディング対象（実施
例ではリードフレーム）に対するボンディングツールの
接離方向において互いに平行となるようにかつ所定方向
に整列して保持するツール保持手段と、該ツール保持手
段の近傍に設けられて上記締結部材の締付け及びその解
除を行う締結部材締付け・解除手段とを有し、位置決め
手段及びアーム駆動手段の作動に基づくボンディングア
ームの位置決め及び作動を以て、該ツール保持手段に対
する使用済みボンディングツールの収容と新たなボンデ
ィングツールのボンディングアームに対する接合が行わ
れるようになされている。すなわち、ボンディングアー
ムに二次元的座標を与える上記位置決め手段と、該ボン
ディングアームをしてボンディング対象に対する接離動
作をなさしめる上記アーム駆動手段という、ワイヤボン
ディング装置がボンディング作業用として元来備えてい
る機構を上記ツール交換手段の一部として活用し、該機
構の作動を利用してボンディングアームを新たなボンデ
ィングツールの貯留位置、すなわち上記ツール保持手段
に持ち来すと共に、使用済みボンディングツールを該ツ
ール保持手段に収容せしめ且つ新たなボンディングツー
ルの接合をなさしめている。このように、ボンディング
ツールの移送を行う手段は既存のものを利用する故、上
記のように、ボンディングツールを貯留するツール保持
手段と、締結部材の締付け、解除をなす締結部材締付け
・解除手段のみを付加するのみにてツール交換手段が構
成され、それ故にワイヤボンディング装置全体としての
構造が簡略化され、コストも安く済む。因に、このよう
に上記位置決め手段及びアーム駆動手段を活用しなくと
もよいが、その場合、上記ツール交換手段としては、任
意の位置に停止したボンディングアームから使用済みボ
ンディングツールを外して上記ツール保持手段まで持ち
来して収容し且つ新たなボンディングツールを移送して
ボンディングアームに接合する作業をなすためのツール
移送手段を具備しなければならない。次いで、本発明に
よるワイヤボンディング装置においては、上記ボンディ
ングアームが予め設定された基準位置から上記位置決め
手段の作動によって移動を開始して上記ツール保持手段
における新たなボンディングツール各々の収容部位に対
応する位置に至るまでの距離データを求め、該距離デー
タを記憶手段（実施例におけるＲＡＭ）に記憶させるよ
うにしている。すなわち、いわゆるティーチングを行う
ものであり、一旦ティーチングがなされた後はこの記憶
されている情報を取り出して直ちに位置設定が行われる
故、再現性が良好であり、ボンディングツールの交換作
業が正確且つ高速にてなされる。また、本発明によるワ
イヤボンディング装置においては、新たなボンディング
ツールをボンディングアームに装着後、装置のボンディ
ング作業累積時間が所定時間に達したら、上記ツール交
換手段をしてボンディングツールの交換作業を行わしめ
ることとしている。すなわち、ボンディング作業に伴う
ボンディングツールの摩耗度等が許容限度を越える以前
にボンディングツールの交換を行うべく時間管理を装置
自体の制御部にて実施するものであり、この時間管理を
人為的に行っている従来の装置におけるようなボンディ
ング不良が発生することが防止され、歩止りの向上が可
能となる。更に、本発明によるワイヤボンディング装置
においては、上記締結部材締付け・解除手段の具体例と
して、ボルト等の締結部材に係合して該締結部材の締付
け及びその解除をなすための工具（実施例ではトルクレ
ンチ）と、該工具をして締付け、解除作用をなさしめる
べく作動させる工具駆動手段（実施例ではモータ）と、
該工具及び工具駆動手段を担持して該工具が上記締結部
材に係合する位置と離脱する位置との間で移動させる移
動手段（実施例では一軸駆動機構）とを有するものが採
用される。このような締結部材締付け・解除手段はその
構成が比較的簡単であるからコストが低く抑えられると
共に、占有スペースも小さい故に、ワイヤボンディング
装置がボンディング作業用として元来備える種々の機構
の配置位置等を変更することなく容易に組み込むことが
できるものである。また、本発明によるワイヤボンディ
ング装置においては、上記ツール交換手段が、ボンディ
ングアームに対するボンディングツールの取付位置を設
定するツール取付位置設定手段を有している。ボンディ
ングアームに対するボンディングツールの取付位置は高
精度なボンディング作業を施す上で重要であるが、この
取付位置の設定をもこのように自動化したことによっ
て、使用済みボンディングツールの取外しから新たなボ
ンディングツールの装着に至る一連の交換作業が迅速に
なされ、しかも高精度な取付けが行われる。そして、本
発明によるワイヤボンディング装置においては、上記ツ
ール取付位置設定手段の一具体例として、ボンディング
アーム及びボンディングツールの両者に係合して該両者
の相対位置を設定する治具と、ボンディングアームが該
治具に係合したことを検知するための検知手段とからな
るものを採用している。この構成によれば、該検知手段
に関しては、例えば実施例のように、ボンディングアー
ムを作動せしめるアーム駆動手段が駆動力発生源として
パルスモータを有しているものであるならば、ボンディ
ングアームが上記治具に係合することによってそれ以上
の作動が不可能となることに基づき該パルスモータから
のパルス発信が途絶えることを以て検知をなすものと
し、ソフト的に構成することができる。従って、ツール
取付位置設定用の部材として設けるべきは実質的に上記
治具のみで済み、コスト低減及び装置架台上のスペース
の有効利用等を図る上で有用である。一方、本発明によ
るワイヤボンディング装置においては、上記ツール取付
位置設定手段の他の具体例として、ワイヤボンディング
装置に装備されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ
Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶手段を利用することが行われ
る。すなわち、ボンディングアームが予め設定された基
準位置からアーム駆動手段の作動によって作動を開始し
て上記ツール保持手段に対する所望の近接位置、つま
り、該ツール保持手段に貯えられているボンディングツ
ールがボンディングアームに対して正規の取付位置とな
るように接合する位置に至るまでの距離データを求め、
該距離データを上記記憶手段に記憶させるようにしてい
る。このようにティーチングを行って完全にソフト的に
ツール取付位置の設定を行う構成によれば、最初にティ
ーチングを行う際にのみ治具を用いればよく、ティーチ
ング後はこの治具は不要となって取り払われるから、ツ
ール取付位置設定用の実体のある部材は装置架台上には
何等残存しない。よって、装置架台上のスペースがより
一層有効利用され得ると共に、装置全体としてのコスト
の増大を来すこともない。加えて、本発明によるワイヤ
ボンディング装置においては、上記ボンディングアーム
のボンディングツールとの接合部は該ボンディングツー
ルが挿通される挿通孔となされ、該挿通孔のツール挿通
側開口部及び該ボンディングツールの挿通側端部の少な
くともいずれか一方に、相互挿通の案内をなすテーパ面
が形成されている。故に、ボンディングアーム及びボン
ディングツールの相互挿通が不能となることなく常に円
滑かつ確実になされ、挿通不能となることに基づく作業
の遅滞を招来することがない。また、本発明によるワイ
ヤボンディング装置においては、上記ボンディングツー
ルを保持すべく上記ツール保持手段に設けられた保持部
は該ボンディングツールが挿通される挿通孔となされ、
該挿通孔のツール挿通側開口部に、該ボンディングツー
ルの挿通の案内をなすテーパ面が形成されている。よっ
て、該ツール保持手段の挿通孔に対するボンディングツ
ールの挿通が不能となることなく常に円滑かつ確実に行
われ、挿通不能となることに基づく作業の遅滞を招来す
ることもなく、ワイヤボンディング作業の高効率化を図
る上で有効である。更に、本発明によるワイヤボンディ
ング装置においては、上記締結部材締付け・解除手段
が、上記締結部材の締結力を一定とするための締結力設
定手段（実施例においてはトルクレンチのトルク設定
部）を備えている。これにより、順次交換されるボンデ
ィングツールの締着力は常に一定となり、超音波励振手
段によって該ボンディングツールに超音波振動を付与す
ることが行われる場合、振動の伝達効率がいずれのボン
ディングツールに関しても均等化され、超音波エネルギ
ーを利用したボンディング接合が、接合不良を生ずるこ
となく常に確実に行われる。また、本発明によるワイヤ
ボンディング装置においては、超音波振動を上記ボンデ
ィングアームを介してボンディングツールに伝達して該
ボンディングツールを励振せしめる超音波励振手段を有
している。ボンディング作業に伴うボンディングツール
先端部の摩耗は、ワイヤ先端に形成されたボールをボン
ディングツールによって押圧することによっても発生す
るがこのように超音波振動を付与することによる摩擦作
用による割合の方が大である。従って、前述した効果
は、かかる超音波励振手段を備えたワイヤボンディング
装置において特に顕著に奏される。次に、本発明による
ボンディングアームにおいては、ボンディングツールと
の接合部が、該ボンディングツールが挿通される挿通孔
となされ、該挿通孔のツール挿通側開口部に該ボンディ
ングツールの挿通の案内をなすテーパ面が形成されてい
る。よって、ボンディングツールを該挿通孔に挿通する
際、該テーパ面によってボンディングツールが円滑かつ
確実に案内され、挿通不能となる懸念がない。かかるボ
ンディングアームは、ボンディングツールの交換作業を
自動化した前述のワイヤボンディング装置に用いて好適
であり、該ワイヤボンディング装置が奏すべき効果の達
成に寄与する。他方、本発明によるボンディングツール
においては、ボンディングアームに形成された挿通孔へ
の挿通側端部に、挿通の案内をなすテーパ面が形成され
ている。従って、該挿通孔に挿通する際、該テーパ面の
作用によって円滑かつ確実に案内され、挿通不能となる
おそれがない。このようなボンディングツールは、前述
の如くボンディングツール交換作業を自動化したワイヤ
ボンディング装置に用いることが望まれ、用いることに
よって該ワイヤボンディング装置が奏すべき効果の達成
に寄与するものである。
【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
の平面図である。
【図２】図２は、図１に示したワイヤボンディング装置
においてボンディング対象として取り扱われるべきリー
ドフレームの平面図である。
【図３】図３は、図２における部分Ａの拡大図である。
【図４】図４は、図１に示したワイヤボンディング装置
が装備するボンディングヘッドの、一部断面を含む側面
図である。
【図５】図５は、図４に関するＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図６は、図４に示したボンディングヘッドの一
部の縦断面図である。
【図７】図７は、図６に関するＣ−Ｃ矢視図である。
【図８】図８は、図７に関するＤ−Ｄ断面図である。
【図９】図９は、図１に示したワイヤボンディング装置
が装備するツール保持手段及び締結部材締付け・解除手
段の平面図である。
【図１０】図１０は、図９に関するＥ−Ｅ矢視図であ
る。
【図１１】図１１は、図９に示した締結部材締付け・解
除手段の構成部材である六角チップの先端部分の斜視図
である。
【図１２】図１２は、図９に示した締結部材締付け・解
除手段が具備すべき六角チップの変形例の先端部分を示
す斜視図である。
【図１３】図１３は、図１に示したワイヤボンディング
装置の制御系を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、図１に示したワイヤボンディング
装置の動作を説明するための図である。
【図１５】図１５は、図１に示したワイヤボンディング
装置の動作を説明するための図である。
【図１６】図１６は、図１に示したワイヤボンディング
装置の動作を説明するための図である。
【図１７】図１７は、図１に示したワイヤボンディング
装置の動作を説明するための図である。
【図１８】図１８は、図１に示したワイヤボンディング
装置の動作を説明するための図である。
【図１９】図１９は、図１に示したワイヤボンディング
装置の動作を説明するための図である。
【図２０】図２０は、図１に示したワイヤボンディング
装置の動作を説明するための図である。
【図２１】図２１は、図１に示したワイヤボンディング
装置の動作を説明するための図である。
【図２２】図２２は、図１に示したワイヤボンディング
装置の動作を説明するための図である。
【図２３】図２３は、図１に示したワイヤボンディング
装置の動作を説明するための図である。
【図２４】図２４は、図４に示したボンディングヘッド
の要部であるホーン及びキャピラリの変形例を示す正面
図である。
【図２５】図２５は、図２４に関するＧ−Ｇ矢視にて、
一部断面を含む平面図である。
【図２６】図２６は、従来のワイヤボンディング装置の
要部の一部断面を含む平面図である。
【図２７】図２７は、図２６における部分Ｊの拡大図で
ある。
【図２８】図２８は、図２７に関するＫ−Ｋ矢視図であ
る。
【図２９】図２９は、図２６乃至図２８に示した構成に
関し、キャピラリの交換を行う際の状況を示す斜視図で
ある。
【符号の説明】
１ （装置の）架台 ２ ボンディングステージ ３ フレーム供給回収手段 ５ ボンディング手段 Ｌ＼Ｆ リードフレーム ７ ＩＣチップ ７ａ （ＩＣチップ７の）パッド ９ （リードフレームＬ＼Ｆの）リード １０ ワイヤ １０ａ （ワイヤ１０の）ボール １２ 押圧手段 １５ ローダ １６ アンローダ １８ 案内機構 ２１ ボンディングヘッド ２３ ＸＹ駆動機構（位置決め手段） ２５ モータ ２５ａ エンコーダ ２８ モータ ２８ａ エンコーダ ３１ ホーン ３１ｆ （ホーン３１の）挿通孔 ３１ｊ （挿通孔３１ｆの）テーパ面 ３２ 保持枠（ホーン３１と共にボンディングアーム
を構成する） ３４ キャピラリ（ボンディングツール） ３４ｃ （キャピラリ３４の）テーパ面 ５３ モータ ５３ａ エンコーダ ５５ 振動子 ５７ ボルト（締結部材） ６１ ツール保持手段 ６１ｅ （ツール保持手段６１の）挿通孔 ６１ｉ （挿通孔６１ｅの）テーパ面 ６２ 締結部材締付け・解除手段 ６５ トルクレンチ（工具） ６５ａ （トルクレンチ６５の）六角チップ ６５ｂ （トルクレンチ６５の）トルク設定部 ６６ モータ（工具駆動手段） ６７ 一軸駆動機構（移動手段） ７０ モータ ８１ ＣＰＵ（制御部） ８２ キーボード ８３ 撮像装置 ８４ 搬送手段 ８５ 超音波励振手段 ８６ ワイヤクランプ機構 ８７ ＲＯＭ ８８ ＲＡＭ（記憶手段） ９０ 基準位置 ９２ 第２の基準位置

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ボンディングツールが装着されたボンデ
    ィングアームを位置決め手段によって二次元的に移動さ
    せてボンディング部位に対応する位置に前記ボンディン
    グツールを位置決めしてアーム駆動手段により前記ボン
    ディングアームを移動させて前記ボンディングツールを
    前記ボンディング部位に近接させてボンディングを行う
    ワイヤボンディング装置であって、 複数の新たなボンディングツールを前記ボンディング部
    位に対する前記ボンディングツールの接離方向において
    互いに平行でかつ所定方向に整列して保持し前記ボンデ
    ィングアームの二次元的な移動の範囲内に配設されてな
    るツール保持手段と、前記ツール保持手段の近傍に配設
    されて前記ボンディングアームに対して前記ボンディン
    グツールの締結を行う締結部材の締付け及び解除を行う
    締結部材締付け・解除手段とからなるツール交換手段と
    を備え、 前記位置決め手段及びアーム駆動手段の作動により前記
    ボンディングアームの位置決め及び作動を行い、前記ツ
    ール交換手段により使用済みボンディングツールの前記
    ツール保持手段への収容と新たなボンディングツールの
    前記ボンディングアームへの装着を行うこと を特徴とす
    るワイヤボンディング装置。
  2. 【請求項２】 前記ボンディングアームは、前記位置決
    め手段の作動によって基準位置から移動を開始して前記
    ツール保持手段におけるボンディングツール各々の収容
    部位に対応する位置に至るまでの情報を求め、該情報を
    記憶手段に記憶させる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】 前記新たなボンディングツールを前記ボ
    ンディングアームに装着後、制御部内で時間管理されて
    いるボンディング作業の累積時間が予め設定した所定時
    間に到達した場合には、前記ツール交換手段によりボン
    ディングツールの交換作業を行うことを特徴とする請求
    項１又は請求項２記載のワイヤボンディング装置。
  4. 【請求項４】 前記締結部材締付け・解除手段は、前記
    締結部材に係合して該締結部材の締付け及び解除を行う
    工具と、前記工具を作動させる工具駆動手段と、前記工
    具及び工具駆動手段を担持して該工具が前記締結部材に
    係合する位置と離脱する位置との間で移動を行う移動手
    段とを備えてなることを特徴とする請求項１乃至請求項
    ３のうちいずれか１記載のワイヤボンディング装置。
  5. 【請求項５】 前記ツール交換手段は、前記ボンディン
    グアームに対する前記ボンディングツールの取付位置を
    設定するツール取付位置設定手段を有することを特徴と
    する請求項１乃至請求項４のうちいずれか１記載のワイ
    ヤボンディング装置。
  6. 【請求項６】 前記ツール取付位置設定手段は、前記ボ
    ンディングアーム及びボンディングツールの両者に係合
    して該両者の相対位置を設定する治具と、前記ボンディ
    ングアームが該治具に係合したことを検知するための検
    知手段とからなることを特徴とする請求項５記載のワイ
    ヤボンディング装置。
  7. 【請求項７】 前記ツール取付位置設定手段は、前記ボ
    ンディングアームが前記アーム駆動手段の作動によって
    基準位置から作動を開始して前記ツール交換手段に対す
    る所望の近接位置に至るまでの情報を求め、該情報を記
    憶手段に記憶させることを特徴とする請求項６記載のワ
    イヤボンディング装置。
  8. 【請求項８】 前記ボンディングアームの前記ボンディ
    ングツールとの接合部は、前記ボンディングツールが挿
    通される挿通孔のツール挿通側開口部及び該ボンディン
    グツールの挿通側端部の少なくともいずれか一方に、相
    互挿通の案内をなすテーパ面を形成してなることを特徴
    とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか１記載のワ
    イヤボンディング装置。
  9. 【請求項９】 前記ツール保持手段の保持部は、前記ボ
    ンディングツールが挿通される挿通孔のツール挿通側開
    口部に該ボンディングツールの挿通の案内をなすテーパ
    面を形成してなることを特徴とする請求項１乃至請求項
    ８のうちいずれか１記載のワイヤボンディング装置。
  10. 【請求項１０】 前記締結部材締付け・解除手段は、前
    記締結部材の締結力を一定とするための締結力設定手段
    を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項９のうち
    いずれか１記載のワイヤボンディング装置。
  11. 【請求項１１】 前記ボンディングアームを介して超音
    波振動を前記ボンディングツールに伝達して該ボンディ
    ングツールを励振させる超音波励振手段を有することを
    特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちいずれか１記
    載のワイヤボンディング装置。
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