JP3282367B2 - Wire bonding equipment - Google Patents

Wire bonding equipment

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JP3282367B2
JP3282367B2 JP10062694A JP10062694A JP3282367B2 JP 3282367 B2 JP3282367 B2 JP 3282367B2 JP 10062694 A JP10062694 A JP 10062694A JP 10062694 A JP10062694 A JP 10062694A JP 3282367 B2 JP3282367 B2 JP 3282367B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばリードフレーム
上に載置された半導体チップ等の上面と該リードフレー
ム表面に形成された接点部とをボンディングワイヤによ
り接続するための、ワイヤボンディング装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire bonding apparatus for connecting an upper surface of, for example, a semiconductor chip mounted on a lead frame to a contact portion formed on the surface of the lead frame by a bonding wire. Things.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、このようなワイヤボンディング装
置は、例えば図２に示すように構成されている。即ち、
図２において、ワイヤボンディング装置１は、ボンディ
ングヘッド（図示せず）に固定されたテーブル２と、該
テーブル２上に載置されるリードフレーム３を挟持する
ために下降せしめられるクランプマスク４と、上記ボン
ディングヘッドに固定され且つ該テーブル２の上方に張
り出したトーチユニット５と、該トーチユニット５の上
方にて下降可能に支持されたキャピラリ６とから構成さ
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, such a wire bonding apparatus is configured, for example, as shown in FIG. That is,
In FIG. 2, a wire bonding apparatus 1 includes a table 2 fixed to a bonding head (not shown), a clamp mask 4 lowered to hold a lead frame 3 placed on the table 2, It comprises a torch unit 5 fixed to the bonding head and protruding above the table 2, and a capillary 6 supported above the torch unit 5 so as to be able to descend.

【０００３】このように構成されたワイヤボンディング
装置１によれば、先づ、半導体チップ３ａが備えられた
リードフレーム３が、テーブル２上に載置され、クラン
プマスク４が下降せしめられることにより、該リードフ
レーム３は、テーブル２上に固定保持されることになる
（図２（Ｂ）参照）。According to the wire bonding apparatus 1 configured as described above, first, the lead frame 3 provided with the semiconductor chip 3a is mounted on the table 2, and the clamp mask 4 is lowered. The lead frame 3 is fixedly held on the table 2 (see FIG. 2B).

【０００４】この状態から、キャピラリ６は、トーチユ
ニット５より所定距離だけ高い位置において、その下端
から下方に突出している金等から成るボンディングワイ
ヤ７の先端と該トーチユニット５との間で放電させるこ
とにより、該ボンディングワイヤ７の先端にイニシャル
ボール７ａを形成する。In this state, the capillary 6 discharges at a position higher than the torch unit 5 by a predetermined distance between the tip of a bonding wire 7 made of gold or the like protruding downward from the lower end thereof and the torch unit 5. Thus, an initial ball 7a is formed at the tip of the bonding wire 7.

【０００５】その後、該キャピラリ６は、リードフレー
ム３の表面または該リードフレーム３上に載置された半
導体チップ３ａの表面高さまで下降せしめられ、該キャ
ピラリ６が、ボンディングワイヤ７の先端のイニシャル
ボール７ａを、該リードフレーム３または半導体チップ
３ａに対して押圧することにより、該イニシャルボール
７ａが、リードフレーム３または半導体チップ３ａに圧
着され得るようになっている。Then, the capillary 6 is lowered to the surface of the lead frame 3 or the surface of the semiconductor chip 3a mounted on the lead frame 3, and the capillary 6 is moved to the initial ball at the tip of the bonding wire 7. By pressing the lead ball 7a against the lead frame 3 or the semiconductor chip 3a, the initial ball 7a can be pressed against the lead frame 3 or the semiconductor chip 3a.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなワイヤボンディング装置１においては、リードフレ
ーム３は、クランプマスク４によってテーブル２上に対
して固定保持されるようになっているため、トーチユニ
ット５の下方に、クランプマスク４が上下に移動するた
めの空間が必要である。このため、該トーチユニット５
は、該クランプマスク４の上昇点よりも上方の位置に固
定されなければならない。However, in such a wire bonding apparatus 1, the lead frame 3 is fixedly held on the table 2 by the clamp mask 4, so that the torch unit 5 is provided. , A space for the clamp mask 4 to move up and down is required. For this reason, the torch unit 5
Must be fixed at a position above the rising point of the clamp mask 4.

【０００７】他方、一つのリードフレーム３に対して、
連続して複数箇所のワイヤボンディングを行なう場合、
一ヶ所のワイヤボンディングが終わった後、キャピラリ
６は、そのボンディングワイヤ７の先端にイニシャルボ
ール７ａを成形するために、トーチユニット５より所定
距離だけ上方に移動する必要がある。On the other hand, for one lead frame 3,
When performing wire bonding at multiple locations in succession,
After one end of the wire bonding, the capillary 6 needs to move a predetermined distance above the torch unit 5 in order to form the initial ball 7a at the tip of the bonding wire 7.

【０００８】従って、キャピラリ６が、リードフレーム
３の表面または半導体チップ３ａの表面に達するまでの
上下動に要する時間が長くなってしまい、ワイヤボンデ
ィング工程の時間が長くなってしまうという問題があっ
た。Accordingly, there is a problem that the time required for the capillary 6 to move up and down until it reaches the surface of the lead frame 3 or the surface of the semiconductor chip 3a becomes longer, and the time of the wire bonding step becomes longer. .

【０００９】本発明は、以上の点に鑑み、ワイヤボンデ
ィングがより高速にて行なわれ得るようにした、ワイヤ
ボンディング装置を提供することを目的としている。In view of the above, it is an object of the present invention to provide a wire bonding apparatus capable of performing wire bonding at a higher speed.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、ワイヤボンディングすべきワークを載置するテー
ブルと、該テーブルの上方にて上下動可能に配設された
ワーク固定部材と、該ワーク固定部材の上方にて、ワー
ク表面まで上下動可能に支持され且つ下端から下方に繰
り出され得るボンディングワイヤを有するキャピラリ
と、側方から該キャピラリの下方に延びていて且つ該キ
ャピラリ下端から下方に突出するボンディングワイヤの
先端との間で放電せしめられるトーチユニットとを含ん
でいる、ワイヤボンディング装置において、上記トーチ
ユニットが、ワーク固定部材に対して一体的に構成され
ていることを特徴とする、ワイヤボンディング装置によ
り、達成される。According to the present invention, there is provided a table on which a work to be wire-bonded is mounted, a work fixing member arranged vertically movable above the table, and Above the work fixing member, a capillary having a bonding wire that is supported to be able to move up and down to the work surface and can be fed downward from the lower end, and extends below the capillary from the side and extends downward from the lower end of the capillary. And a torch unit that is discharged between the tip of the bonding wire protruding from the wire bonding apparatus, wherein the torch unit is integrally formed with a work fixing member. This is achieved by a wire bonding apparatus.

【００１１】[0011]

【作用】上記構成によれば、トーチユニットが、クラン
プマスクに一体的に構成されていることから、クランプ
マスクが下降して、テーブル上のリードフレーム等のワ
ークを固定保持しているときは、該トーチユニットも下
降することにより、下降点に位置している。このため、
一つのリードフレームに対して、複数箇所に連続してワ
イヤボンディングを行なう場合、キャピラリは、下降点
に位置するトーチユニットより所定距離だけ上方まで移
動すればよい。According to the above construction, since the torch unit is integrally formed with the clamp mask, when the clamp mask is lowered to fix and hold a work such as a lead frame on the table, The torch unit is also located at the descending point by descending. For this reason,
When wire bonding is continuously performed at a plurality of locations on one lead frame, the capillary may be moved a predetermined distance above the torch unit located at the lowering point.

【００１２】従って、キャピラリの上下動の移動距離が
短くて済むことになるので、ワイヤボンディングに要す
る時間が短縮され、ワイヤボンディングが高速化され得
ることになる。Accordingly, since the moving distance of the vertical movement of the capillary is short, the time required for wire bonding can be shortened, and the speed of wire bonding can be increased.

【００１３】また、この場合、トーチユニットは、クラ
ンプマスクに一体的に構成されていることにより、該ト
ーチユニットのための駆動機構は不要である。従って、
簡単に且つ低コストで構成され得ることになる。Further, in this case, since the torch unit is formed integrally with the clamp mask, a driving mechanism for the torch unit is not required. Therefore,
It can be configured simply and at low cost.

【００１４】[0014]

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図１は、本発明によるワイヤダイ
ボンディング装置の一実施例を示している。図１におい
て、ワイヤボンディング装置１０は、ボンディングヘッ
ド（図示せず）に固定されたテーブル１１と、該テーブ
ル１１上に載置されるリードフレーム１２を挟持するた
めに下降せしめられるクランプマスク１３と、該テーブ
ル１１の上方に張り出したトーチユニット１４と、該ト
ーチユニット１４の上方にて下降可能に支持されたキャ
ピラリ１５とから構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a wire die bonding apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a wire bonding apparatus 10 includes a table 11 fixed to a bonding head (not shown), a clamp mask 13 lowered to hold a lead frame 12 placed on the table 11, and It comprises a torch unit 14 projecting above the table 11 and a capillary 15 supported above the torch unit 14 so as to be able to descend.

【００１５】以上の構成は、図２に示した従来のワイヤ
ボンディング装置１と同様の構成であるが、本発明実施
例によるワイヤボンディング装置１０においては、上記
トーチユニット１４は、上記ボンディングヘッドにでは
なく、クランプマスク１３に対して、一体的に構成され
ている。この場合、トーチユニット１４は、クランプマ
スク１３と一体に形成されていてもよく、また別体に形
成した後、螺着，螺合，嵌合，圧入等によって、一体化
するようにしてもよいことは明らかである。The above configuration is the same as that of the conventional wire bonding apparatus 1 shown in FIG. 2. However, in the wire bonding apparatus 10 according to the embodiment of the present invention, the torch unit 14 is connected to the bonding head. Instead, it is integrally formed with the clamp mask 13. In this case, the torch unit 14 may be formed integrally with the clamp mask 13, or may be formed separately and then integrated by screwing, screwing, fitting, press fitting, or the like. It is clear.

【００１６】これにより、テーブル１１上に載置された
リードフレーム１２を固定保持するために、クランプマ
スク１３が下降せしめられた時、該トーチユニット１４
も同時に下降せしめられ、該クランプマスク１３がリー
ドフレーム１２に当接したときに、該トーチユニット１
４は、最も低い下降点に持ち来されることになる。Thus, when the clamp mask 13 is lowered to fix and hold the lead frame 12 placed on the table 11, the torch unit 14
Is also lowered at the same time, and when the clamp mask 13 contacts the lead frame 12, the torch unit 1
4 will be brought to the lowest falling point.

【００１７】本発明実施例によるワイヤボンディング装
置１０は、以上のように構成されており、先づ、半導体
チップ１２ａが備えられたリードフレーム１２が、テー
ブル１１上に載置され、クランプマスク１３が下降せし
められることにより、該リードフレーム１２は、テーブ
ル１１上に固定保持されることになる（図１（Ｂ）参
照）。このとき、クランプマスク１３の下降と共に、ト
ーチユニット１４も下降せしめられる。The wire bonding apparatus 10 according to the embodiment of the present invention is configured as described above. First, the lead frame 12 provided with the semiconductor chip 12a is mounted on the table 11, and the clamp mask 13 is mounted. By being lowered, the lead frame 12 is fixed and held on the table 11 (see FIG. 1B). At this time, along with the lowering of the clamp mask 13, the torch unit 14 is also lowered.

【００１８】この状態から、キャピラリ１５は、トーチ
ユニット１４より所定距離だけ高い位置において、その
下端から下方に突出している金等から成るボンディング
ワイヤ１６の先端と該トーチユニット１４との間で放電
させることにより、該ボンディングワイヤ１６の先端に
イニシャルボール１６ａを形成する。In this state, the capillary 15 discharges between the tip of the bonding wire 16 made of gold or the like projecting downward from its lower end and the torch unit 14 at a position higher than the torch unit 14 by a predetermined distance. Thereby, an initial ball 16a is formed at the tip of the bonding wire 16.

【００１９】その後、該キャピラリ１５は、リードフレ
ーム１２の表面または該リードフレーム１２上に載置さ
れた半導体チップ１２ａの表面高さまで下降せしめら
れ、該キャピラリ１５が、ボンディングワイヤ１６の先
端のイニシャルボール１６ａを、該リードフレーム１２
または半導体チップ１２ａに対して押圧することによ
り、該イニシャルボール１６ａが、リードフレーム１２
または半導体チップ１２ａに圧着され得るようになって
いる。Thereafter, the capillary 15 is lowered to the surface of the lead frame 12 or the surface of the semiconductor chip 12 a mounted on the lead frame 12, and the capillary 15 is moved to the initial ball at the tip of the bonding wire 16. 16a, the lead frame 12
Alternatively, the initial balls 16a are pressed against the semiconductor chip 12a so that
Alternatively, it can be crimped to the semiconductor chip 12a.

【００２０】続いて、該リードフレーム１２上の他の箇
所をワイヤボンディングする場合、キャピラリ１５は、
トーチユニット１４より所定距離だけ高い位置まで上昇
せしめられ、その下端から下方に延びているボンディン
グワイヤ１６の先端とトーチユニット１４との間に放電
が生ぜしめられて、該ボンディングワイヤ１６の先端
に、再びイニシャルボール１６ａが形成される。Subsequently, when wire bonding is performed on another portion of the lead frame 12, the capillary 15
The discharge is generated between the tip of the bonding wire 16 extending downward from the lower end thereof and the torch unit 14 by being raised to a position higher than the torch unit 14 by a predetermined distance. The initial ball 16a is formed again.

【００２１】この場合、トーチユニット１４は、クラン
プマスク１４と共に下降せしめられているので、イニシ
ャルボール１６ａ形成の際のキャピラリ１５の上昇位置
は、トーチユニット１４の下降距離だけ低い位置にな
る。従って、イニシャルボール１６ａの形成の際のキャ
ピラリ１５の上下動の移動距離が短くて済み、移動に要
する時間が短縮される。In this case, since the torch unit 14 is lowered together with the clamp mask 14, the capillary 15 at the time of forming the initial balls 16a is at a position lower by the lowering distance of the torch unit 14. Therefore, the moving distance of the vertical movement of the capillary 15 at the time of forming the initial ball 16a is short, and the time required for the movement is shortened.

【００２２】その後、再度キャピラリ１５がリードフレ
ーム１２または半導体チップ１２ａの表面まで下降せし
められることにより、ワイヤボンディングが行なわれ、
以上の動作を繰り返すことによって、リードフレーム１
２及び半導体チップ１２ａの複数箇所へのワイヤボンデ
ィングが完了することになる。この場合、途中のイニシ
ャルボール１６ａの形成のための上下動の距離が短く、
移動時間が短いことから、ワイヤボンディングに要する
全体の時間が短縮され、ワイヤボンディング工程が高速
化され得ることになる。Thereafter, the capillary 15 is lowered again to the surface of the lead frame 12 or the semiconductor chip 12a, thereby performing wire bonding.
By repeating the above operation, lead frame 1
2 and wire bonding to a plurality of portions of the semiconductor chip 12a are completed. In this case, the vertical movement distance for forming the initial ball 16a in the middle is short,
Since the movement time is short, the entire time required for wire bonding is reduced, and the speed of the wire bonding process can be increased.

【００２３】尚、上述した実施例においては、リードフ
レーム１２等のワークを固定するために、クランプマス
ク１３が使用されているが、これに限らず、他のワーク
固定部材を使用して、ワークをテーブル上に固定保持す
るようにしてもよいことは明らかである。In the above-described embodiment, the clamp mask 13 is used to fix a work such as the lead frame 12, but the present invention is not limited to this. May be fixedly held on the table.

【００２４】[0024]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ト
ーチユニットが、クランプマスクに一体的に構成されて
いることから、一つのリードフレームに対して、複数箇
所に連続してワイヤボンディングを行なう場合、キャピ
ラリは、下降点に位置するトーチユニットより所定距離
だけ上方まで移動すればよい。As described above, according to the present invention, since the torch unit is formed integrally with the clamp mask, wire bonding is continuously performed at a plurality of locations on one lead frame. Is performed, the capillary may be moved a predetermined distance above the torch unit located at the descending point.

【００２５】従って、キャピラリの上下動の移動距離が
短くて済むことになるので、ワイヤボンディングに要す
る時間が短縮され、ワイヤボンディングが高速化され得
ることになる。Therefore, since the moving distance of the vertical movement of the capillary is short, the time required for wire bonding can be shortened, and the speed of wire bonding can be increased.

【００２６】また、トーチユニットは、クランプマスク
に一体的に構成されていることにより、該トーチユニッ
トのための駆動機構は不要である。従って、簡単に且つ
低コストで構成され得ることになる。Further, since the torch unit is formed integrally with the clamp mask, a driving mechanism for the torch unit is not required. Therefore, it can be configured simply and at low cost.

【００２７】かくして、本発明によれば、ワイヤボンデ
ィングがより高速で行なわれ得るようにした、極めて優
れたワイヤボンディング装置が提供され得ることにな
る。Thus, according to the present invention, an extremely excellent wire bonding apparatus capable of performing wire bonding at a higher speed can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明によるワイヤボンディング装置の一実施
例を示す、（Ａ）はクランプマスク開放状態、及び
（Ｂ）はクランプマスク閉鎖状態を示すそれぞれ概略断
面図である。1A and 1B are schematic cross-sectional views showing one embodiment of a wire bonding apparatus according to the present invention, in which FIG. 1A shows a clamp mask opened state, and FIG. 1B shows a clamp mask closed state.

【図２】従来のワイヤボンディング装置の一例を示す、
（Ａ）はクランプマスク開放状態、及び（Ｂ）はクラン
プマスク閉鎖状態をそれぞれ示す概略断面図である。FIG. 2 shows an example of a conventional wire bonding apparatus.
(A) is a schematic sectional view showing a clamp mask open state, and (B) is a schematic sectional view showing a clamp mask closed state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ ワイヤボンディング装置 １１ テーブル １２ リードフレーム １２ａ 半導体チップ １３ クランプマスク １４ トーチユニット １５ キャピラリ １６ ボンディングワイヤ １６ａ イニシャルボール DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wire bonding apparatus 11 Table 12 Lead frame 12a Semiconductor chip 13 Clamp mask 14 Torch unit 15 Capillary 16 Bonding wire 16a Initial ball

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ワイヤボンディングすべきワークを載置
するテーブルと、該テーブルの上方にて上下動可能に配
設されたワーク固定部材と、該ワーク固定部材の上方に
て、ワーク表面まで上下動可能に支持され且つ下端から
下方に繰り出され得るボンディングワイヤを有するキャ
ピラリと、側方から該キャピラリの下方に延びていて且
つ該キャピラリ下端から下方に突出するボンディングワ
イヤの先端との間で放電せしめられるトーチユニットと
を含んでいる、ワイヤボンディング装置において、 上記トーチユニットが、ワーク固定部材に対して一体的
に構成されていることを特徴とする、ワイヤボンディン
グ装置。1. A table on which a work to be wire-bonded is placed, a work fixing member arranged to be able to move up and down above the table, and a vertical movement to a work surface above the work fixing member. Discharged between a capillary having a bonding wire that is supported and that can be fed downward from the lower end and a tip of a bonding wire extending below the capillary from the side and protruding downward from the lower end of the capillary. A wire bonding apparatus including a torch unit, wherein the torch unit is integrally formed with a work fixing member.
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