JP3941706B2 - 調整方法と冶具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤボンディング装置のボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの位置を調整する方法およびそのための冶具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヘッドに取付けられたボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドを用いてワイヤボンディングを行う装置が知られている。ワイヤボンディングの品質を維持するためには、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係を適切なものとする必要がある。このため、これら３部品をセットアップするときやこれら３部品のいずれかを交換するときは、これら３部品間の相対的な位置が調整される。この位置調整は、作業者が装置内に設置した顕微鏡を用いてこれら３部品を肉眼で観察しながら、これらの位置関係が適当と思われる程度になるように調整する等の方法によって行われている。例えば、ボンディングツールを交換するときは、まず、ヘッドから古いボンディングツールを取外し、新しいボンディングツールをヘッドに取付ける。次いで、装置内に設置した顕微鏡から得られる視覚情報をもとに、作業者の感覚によってこれら３部品の位置関係を調整する。その後、実際に試験を行い、その結果が良好であったか否かを評価する。試験結果が不良であれば、良好な試験結果が得られるまで位置調整と試験を繰り返す。良好な試験結果が得られれば調整を完了する。
【０００３】
しかしながら、このような調整方法では、作業者の感覚にたよって位置調整を行うため、たまたま上手く３部品の位置関係が調整できると試験結果が良好となって調整作業を終了できるが、上手く調整できないと何度も位置調整と試験を繰り返さなければならなかった。そのため、３部品の位置調整に要する時間が長くなりがちであった。
なお、ワイヤボンディング装置に関する先行技術文献としては特許文献１がある。特許文献１には、ボンディングツールのヘッドへの取付構造を改良することで、ボンディングツールの取付作業を容易化する技術が開示されている。しかしながら、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係を調整する技術については、特許文献１には開示されていない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１６２２２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ワイヤボンディング装置のボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係の調整を容易に行うことができる調整方法と、そのために好適に用いられる冶具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用および効果】
上記課題を解決するため、本願に係る技術は、ワイヤボンディング装置のヘッドに取付けられるボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係を調整する方法であって、調整工程と取付工程を有する。
調整工程では、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドをヘッドから取外した状態で、それら３部品のいずれか一つを基準として他の２つの部品を基準となる部品に対して予め設定された位置に調整する。
取付工程では、調整工程によって位置関係が調整されたボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドを、その位置関係を保持したままヘッドに取付ける。
この調整方法では、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドをヘッドから取外した状態で位置調整が行われ、しかる後、その位置関係を保持したままヘッドに取付けられる。したがって、位置調整の際は３部品全てがヘッドから取外されるため、いずれの部品を交換するときでも同一の部品を基準として位置調整を行うことができる。例えば、ボンディングツールを交換するときでも、ワイヤカッターを交換するときでも、同一の部品（例えば、ボンディングツール）を基準として位置調整を行うことができる。また、その位置調整は、基準となる部品に対して２つの部品を予め設定された位置に調整するため、位置調整後の３部品の位置関係は一定となる。したがって、良好な試験結果が得られる位置関係に３部品を調整するように設定することで、試行錯誤の回数を減らすことが可能となる。
【０００７】
上記調整工程では、基準となる部品に対する他の２部品の位置を種々の方法によって調整することができる。例えば、前記調整工程では、基準となる部品を調整用ゲージに設けられた基準位置に配置し、他の２つの部品を調整用ゲージに対して所定の位置に調整することができる。調整用ゲージを用いることで、基準となる部品に対する２つの部品の位置を調整用ゲージに対する位置で表すことができるため、その位置調整を容易に行うことができる。
【０００８】
調整用ゲージを用いて位置調整を行う場合は、位置調整が行われる部品毎に、その部品について設定された調整用ゲージ内の基準点からその部品までの距離を測定し、その測定された測定値が目標値となるようにその部品の位置が調整されることが好ましい。かかる構成によると、３部品の位置関係の調整が測定値に基づいて行われるため、位置関係の調整を正確に行うことができる。なお、上記目標値は、位置関係が調整された３部品を用いて実際に試験を行ったときの試験結果等に基づいて決められていることが好ましく、例えば、良好な試験結果が得られる数値範囲を目標値とすることが好ましい。
【０００９】
調整用ゲージ内の基準点から各部品までの距離を測定する場合は、調整用ゲージに、位置調整が行われる部品毎に、その基準点からその部品までの距離を測定する変位量測定装置が設けられていることが好ましい。このような構成によると、変位量測定装置の測定結果を見ながら位置調整を行うことができる。
なお、変位量測定装置としては構成が簡単で安価な装置（例えばダイヤルゲージ等）を用いることができる。また、変位量測定装置は、その測定値を数値化して表示する表示部を有することが好ましい。表示部により表示される数値は、デジタル表示およびアナログ表示のいずれであってもよい。
【００１０】
また、上記調整工程では、調整用ゲージを用いる以外の方法を採用することもできる。例えば、基準となる部品に対する２つの部品の位置を測定し、その測定値が目標値となるよう２つの部品の位置を調整することもできる。このような構成では、基準となる部品に対する２つの部品の位置を実際に測定するため、３部品の位置関係を正確に調整することができる。
【００１１】
なお、基準となる部品に対する２つの部品の位置を測定する方法としては、これら３つの部品を挟んで対向する位置に配置された投光器（例えば、レーザ発振器）と受光器（例えば、ＣＣＤカメラ）により測定することができる。
この場合、投光器と受光器はテーブル上に配置されており、３つの部品に対してテーブルを動かすことで投光器からの光を測定点近傍で走査させ、受光器で光が検知されなかったときの３つの部品に対するテーブルの位置によって基準となる部品に対する２つの部品の位置を測定することが好ましい。この場合、テーブルを３部品に対して移動させても良いし、３部品を保持する保持部を移動させても良い。
【００１２】
さらに、ワイヤカッターがカッターホルダを介してヘッドに取付けられており、ワイヤガイドがガイドホルダを介してヘッドに取付けられている場合は、前記調整工程はボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダを冶具に保持した状態で行うことが好ましい。ここで、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダを保持する冶具は、３部品を保持したまま３部品をヘッドに取付けることができ、３部品がヘッドに取付けられた後は３部品から冶具を取外すことができることが好ましい。
かかる構成によると、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの位置関係が調整された後、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダを冶具に保持したままヘッドに取付けることができる。これによりボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの位置関係を変えることなく、これらをヘッドに取付けることができる。
【００１３】
また、本発明は、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの位置調整を容易にするための冶具を提供する。本発明に係る冶具は、ヘッドと、ヘッドに取付けられるボンディングツールと、ヘッドにカッターホルダを介して取付けられるワイヤカッターと、ヘッドにガイドホルダを介して取付られるワイヤガイドとを備えたボンディング装置に関し、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係を調整するための冶具である。
この冶具は、ボンディングツールを保持するツール保持部と、カッターホルダを保持するカッター保持部と、ガイドホルダを保持するガイド保持部とを有する。ツール保持部は、ボンディングツール先端が当接するツール当接面と、ボンディングツールの外形を案内するツール案内面を有する。カッター保持部は、ツール当接面とツール案内面に対してカッターホルダが所定の位置関係となるようにカッターホルダを位置決め可能とする。ガイド保持部は、ツール当接面とツール案内面に対してガイドホルダが所定の位置関係となるようにガイドホルダを位置決め可能とする。
そして、ボンディングツールがツール保持部に保持され、カッターホルダとガイドホルダが各保持部に位置決めされた状態でボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダをヘッドに取付けることができ、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダがヘッドに取付けられると、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダから冶具を取外すことができるようになっていることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成の治具では、ツール当接面にボンディングツールの先端が当接し、ツール案内面にボンディングツールの外形が案内されるため、ボンディングツールは冶具に対して同一の位置で保持される。一方、カッターホルダとガイドホルダは、このツール当接面とツール案内面に対して所定の位置関係（ヘッドに取付可能な位置関係）となるように各保持部に位置決めすることができる。したがって、ボンディングツールがツール保持部に保持され、カッターホルダとガイドホルダが各保持部に位置決めされると、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダは一定の位置関係に配置されることとなる。
したがって、ボンディングツールを交換する場合（すなわち、カッターホルダに対するワイヤカッターの位置調整が不要、ガイドホルダに対するワイヤガイドの位置調整が不要の場合）は、新しいボンディングツールをツール保持部に保持し、カッターホルダとガイドホルダを各保持部に位置決めするだけで、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドを一定の位置関係に配置（調整）することができる。このため、良好な試験結果が得られるよう冶具を調整しておけば、この冶具に新しいボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダを保持するだけで位置調整を終了することができる。
【００１５】
上記の冶具において、カッター保持部は、カッターホルダの一平面が当接するカッター当接面を有し、カッターホルダは少なくとも２点でカッター当接面に位置決めされており、ガイド保持部はワイヤガイドの一平面が当接するガイド当接面を有し、ワイヤガイドは少なくとも２点でガイド当接面に位置決めされていることが好ましい。
かかる構成では、カッターホルダとガイドホルダが平面内の少なくとも２点で位置決めされるため、冶具に対するカッターホルダとガイドホルダの位置が精度良く位置決めされる。なお、位置決め機構としては、簡易な構成によることが好ましい。例えば、位置決めピンと、このピンが嵌合する嵌合孔により構成することができる。このような機構（ピンと嵌合孔）を用いると、これらを精度良く加工することができるため、冶具に対するカッターホルダとガイドホルダの位置決め精度を向上することができる。
【００１６】
さらに、上記冶具には、ボンディングツールの基端部をヘッドのツール取付位置に位置決めするための機構が設けられていることが好ましい。かかる構成によると、位置調整後のヘッドへの取付作業を容易に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具現化した一実施形態について詳細に説明する。まず、本実施形態に係るワイヤボンディング装置のヘッド部の構造について説明する。なお、本実施形態に係るワイヤボンディング装置は、半導体素子の電極と基板とをボンディングワイヤ（本実施形態では直径５０〜２５０μm程度）によって接合するための装置である。
図１と図２は本実施形態に係るワイヤボンディング装置のヘッド部の斜視図であり、図１はボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドが取付けられた状態を示しており、図２はボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドが取外された状態を示している。図２に良く示されるように、ワイヤボンディング装置のヘッド部１０には、ボンディングツールＴが取付けられる発振器１２、カッターホルダ２０が取付けられるカッターホルダ取付部材１６及びガイドホルダ３０が取付けられるガイドホルダ取付部材１７が設けられている。
【００１８】
発振器１２は、その下方に差込孔１３を、その側方にネジ孔１４を備える。発振器１２の差込孔１３には、ボンディングツールＴの基端部が下方より差込まれる。差込孔１３に差込まれた基端部は、ネジ孔１４に螺合するネジ（図示省略）によって発振器１２に固定される（図１参照）。
カッターホルダ取付部材１６にはボルト孔１７ａ，１７ｂが設けられている。カッターホルダ２０をカッターホルダ取付部材１６に押し当てた状態でボルト孔１７ａ，１７ｂにボルトが締められると、カッターホルダ２０はカッターホルダ取付部材１６に固定される（図１参照）。このカッターホルダ２０にはワイヤカッターＣが取付けられている。
ガイドホルダ取付部材１７は、奥行調整ネジ１９を回すことによって奥行方向に進退動するようになっている。このガイドホルダ取付部材１７にはボルト孔１８ａ，１８ｂが設けられている。ガイドホルダ３０をガイドホルダ取付部材１７に押し当てた状態でボルト孔１８ａ，１８ｂにボルトが締められると、ガイドホルダ３０はガイドホルダ取付部材１７に固定される（図１参照）。ガイドホルダ３０にはワイヤガイドＧが取付けられる。ワイヤガイドＧには、図示しないワイヤ供給源（ヘッド部１０の上方に配設される）からワイヤＷが供給されるようになっている。供給されたワイヤＷは、ワイヤガイドＧに案内されてツールＴの下方（半導体装置上）に供給されるようになっている。
なお、図１に示すように、発振器１２にボンディングツールＴが取付られ、カッターホルダ取付部材１６にカッターホルダ２０が取付けられ、ガイドホルダ取付部材１７にガイドホルダ３０が取付けられた状態では、ボンディングツールＴが最も手前に位置し、ワイヤガイドＧが最も奥に位置し、ボンディングツールＴとワイヤガイドＧの間にはワイヤカッターＣが位置する。また、ヘッド部１０は、図示しないボンディングアームを介してワイヤボンディング装置本体に取付けられている。ボンディングアームは上下左右前後に移動可能となっており、ボンディングアームの移動に伴ってヘッド部１０も上下左右前後に移動するようになっている。
【００１９】
図３には、ヘッド部１０とボンディングツールＴ、カッターホルダ２０及びガイドホルダ３０との取付構造が模式的に示されている。図３に示すようにヘッド部１０は、第１ヘッド１１ａと、第１ヘッド１１ａにスプリングＳを介して接続された第２ヘッド１１ｂを有する。第１ヘッド１１ａにはカッターホルダ取付部材１６が固定され、カッターホルダ取付部材１６にカッターホルダ２０が取付けられている。また、カッターホルダ取付部材１６には、第１ヘッド１１ａの第２ヘッド１１ｂ側への移動を規制するストッパ１８が設けられている。
一方、第２ヘッド１１ｂは、図示しないガイドロッドによって案内され、第１ヘッド１１ａに対して相対移動可能とされている。第２ヘッド１１ｂには、ボンディングツールＴの基端部が固定されており、また、ガイドホルダ３０が固定されている。
【００２０】
したがって、ボンディングアームの下降に伴ってヘッド部１０が下降すると、まず、ボンディングツールＴがワイヤガイドＧから供給されたワイヤＷに当接する。ワイヤＷは半導体装置（半導体素子の電極又は基板）上に載置されているため、ボンディングツールＴがワイヤＷに当接すると第２ヘッド１１ｂはそれ以上下降できなくなる。ボンディングツールＴがワイヤＷに当接してからさらにボンディングアームが下降すると、第１ヘッド１１ａはスプリングＳの付勢力に抗して第２ヘッド１１ｂ側に移動する。このためスプリングＳが収縮し、その弾性力によってボンディングツールＴはワイヤＷを半導体装置上に押し付ける。
なお、第１ヘッド１１ａの第２ヘッド１１ｂ側への移動は、ストッパ１８が第２ヘッド１１ｂに当接することで規制されるようになっている（図４に示す状態）。
【００２１】
上述したワイヤボンディング装置によりワイヤボンディングを行う際は、ボンディングツールＴ先端の下方にワイヤＷが配された状態でヘッド部１０を半導体装置上の第１接合ポイントに接近させる。すると、まずボンディングツールＴがワイヤＷを係止して半導体装置の第１接合ポイントに押付ける。さらにヘッド部１０が下降すると、第２ヘッド１１ｂはスプリングＳの付勢力に抗して上方に移動しスプリングＳを収縮させる。このため、スプリングＳの弾性力によってボンディングツールＴがワイヤＷを第１接合ポイント上にさらに押付ける。このようにワイヤＷを第１接合ポイント上に押付けた状態で、ボンディングツールＴが超音波振動し、第１接合ポイントにワイヤＷがボンディングされる。
ワイヤＷの先端が第１接合ポイントに接合されると、次に、ヘッド部１０を第２接合ポイントに移動させる。この際、ワイヤ供給源からワイヤＷが供給され、ボンディングツールＴとワイヤガイドＧの間でループを形成する。そして、再びヘッド部１０を第２接合ポイントに接近させ、先程と同様にワイヤＷを第２接合ポイントにボンディングする。第２接合ポイントにワイヤＷがボンディングされると、ボンディングを行った位置からヘッド部１０をさらに下降させる。ヘッド部１０がさらに下降すると、カッタホルダ取付部材１６のストッパに第２ヘッド１１ｂが当接する（図４の状態）。このとき、第１ヘッド１１ａとともに下降したワイヤカッターＣがワイヤＷを切込む。その後、切込みの形成されたワイヤＷに張力をかけることにより、ワイヤＷの切断が行われる。これにより、半導体装置上の第１接合ポイントと第２接合ポイントがワイヤＷにより接合される。
【００２２】
上述した説明から明らかなように、半導体装置へのワイヤボンディングは、ボンディングツールＴ，ワイヤカッターＣ及びワイヤガイドＧが協働することで実施される。したがって、ワイヤボンディングの品質を維持するためには、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置関係、特に先端部分の間隔を適切な値に調整する必要がある。
図５には、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの先端部分を拡大して示している。図５に示される距離ａ，ｂ，ｃ，ｄ（すなわち、ボンディングツールＴ（Ｈ点）とワイヤカッターＣの先端（Ｆ点）との水平方向の距離ａ、ワイヤカッターＣの先端（Ｆ点）とワイヤガイドＧの先端（Ｅ点）との垂直方向の距離ｂ、ボンディングツールＴの先端（Ｄ点）とワイヤガイドＧの先端（Ｅ点）との水平方向の距離ｃ、ボンディングツールＴの先端（Ｄ点）とワイヤガイドＧの先端（Ｅ点）との垂直方向の距離ｄ）は、ワイヤボンディングの品質を維持するためには所定の数値範囲に調整することが好ましい。本実施形態では、これら４つの距離ａ，ｂ，ｃ，ｄが所定の数値範囲となるように調整する。具体的には、ａは０．０８〜０．１５ｍｍ、ｂは１．７８±０．１３ｍｍ、ｃは０．０３〜０．１０ｍｍ、ｄは０．２５ｍｍに調整する。
【００２３】
次に、上記ａ，ｂ，ｃ，ｄを調整するための冶具について説明する。冶具の説明を行う前に、まず、冶具に取付けられるカッターホルダ２０と、ガイドホルダ３０について詳細に説明する。
図６〜９にはカッターホルダ２０が示されている。図６はカッターホルダ２０の正面図であり、図７は同平面図であり、図８は同底面図であり、図９は同側面図である。図６，９に示されるようにカッターホルダ２０は、カッター取付部２１と、カッタ取付部２１から上方に伸びるヘッド取付部２２を備える。
カッター取付部２１は、その上部に切欠き部２５が形成されている。カッターホルダ２０がヘッド部１０に取付けられると、切欠き部２５に発振器１２が位置するようになっている（図１参照）。また、カッター取付部２１には、図８，９に良く示されるように、その底面から上方に向ってスリット２６が形成されている。スリット２６には、ワイヤカッターＣの基端部が差し込まれるようになっている。ワイヤカッターＣの基端部の形状も、カッター取付部２１に倣った形状とされている（図６参照）。スリット２６に差込まれたワイヤカッターＣは、図９に示すように、カッタ取付部２１の正面から差込まれた位置調整ネジ２４ａ，２４ｂの頭部が当接し、位置調整ネジ２４ａ，２４ｂの頭部とスリット２６の壁面によってワイヤカッターＣがクランプされている。これによりワイヤカッターＣがカッターホルダ２０に取付けられるようになっている。したがって、スリット２６内へのワイヤカッターＣの差込み長さを調整することで、ワイヤカッタＣの先端の高さ方向の位置が変わるようになっている。
また、位置調整ネジ２４ａ，２４ｂがワイヤカッターＣを押圧する押圧力の大小によって、ワイヤカッターＣは撓む。これによって、ワイヤカッターＣの先端とボンディングツールＴの先端との距離（図５に示す距離ａに相当）が調整可能となっている。
さらに、カッター取付部２１には、位置決めピンが差し込まれる位置決めピン孔２３ａ，２３ｂが形成されている。位置決めピン孔２３ａ，２３ｂに冶具側から位置決めピンが差し込まれることで、冶具に対してカッターホルダ２０が位置決めされるようになっている。なお、図７，８に良く示されるように、スリット２６の前方側（ヘッド部１０とは反体の方向）の壁面には溝２７が形成されている。溝２７にはボンディングツールＴが位置するようになっている。
一方、ヘッド取付部２２にはボルト孔２２ａ、２２ｂが設けられている。このボルト孔２２ａ，２２ｂを通ってカッターホルダ取付部材１６のボルト孔１７ａ，１７ｂにボルトが締付けることで、カッターホルダ２０がカッターホルダ取付部材１６に取付けられるようになっている（図１の状態）。
【００２４】
次に、ガイドホルダ３０について図１０〜１３を参照して説明する。図１０はガイドホルダ３０の正面図であり、図１１は同底面図であり、図１２は同平面図であり、図１３は同右側面図である。
図１０に示されるようにガイドホルダ３０は、ガイドホルダ本体３１と、ガイドホルダ本体３１の底面に取付けられたガイド保持部３４とを備える。ガイドホルダ本体３１の上端左右２箇所にはボルト孔３２ａ，３２ｂが形成されている。このボルト孔３２ａ，３２ｂを通ってガイドホルダ取付部材１７のボルト孔１８ａ，１８ｂにボルトを締付けることで、ガイドホルダ３０がガイドホルダ取付部材１７に取付けられる（図１参照）。また、ガイドホルダ本体３１には、位置決めピンが差し込まれる位置決めピン孔３３ａ，３３ｂが形成されている。位置決めピン孔３３ａ，３３ｂに冶具側から位置決めピンが差し込まれることで、冶具に対してガイドホルダ３０が位置決めされるようになっている。
また、図１１，１２に示されるように、ガイドホルダ３０の略中央にはガイドホルダ本体３１とガイド保持部３４を貫通する貫通孔３８が設けられている。貫通孔３８にはワイヤガイドＧの基端部が挿入されるようになっている。ガイド保持部３４に形成された貫通孔３８には割溝３７が形成されている。割溝３７の隙間は調整ネジ３６によって調整することができる。したがって、貫通孔３８にワイヤガイドＧが挿入された状態で、調整ネジ３６を締付けることでワイヤガイドＧがガイド保持部３４にクランプされる。これによってガイドホルダ３０にワイヤガイドＧが取付けられる。したがって、ワイヤガイドＧをクランプする位置によって、ワイヤガイドＧの高さ方向の位置調整（図５に示す距離ｂ，ｄに相当）が可能となる。
なお、ガイド保持部３４の一端は、傾き調整ネジ３５によりガイド本体３１に連結されている。この傾き調整ネジ３５によって、ガイド本体３１に対するガイド保持部３４の傾きを調整できるようになっている。
【００２５】
次に、冶具５０の構造について図１４〜図１９を参照して説明する。図１４は冶具５０の斜視図であり、図１５は冶具５０の右側面図であり、図１６は冶具５０の左側面図であり、図１７はボンディングツール２０の外形を案内する部分の構造を拡大して示す図であり、図１８は冶具５０にボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０が保持された状態を示す斜視図であり、図１９は図１８に示す冶具がヘッド部１０に取付けられた状態を示す図である。
【００２６】
図１４〜図１６に示すように、冶具５０は、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０を保持するツール保持機構５１と、ガイドホルダ３０を保持するガイド保持部材６０から構成される。
ツール保持機構５１は、図１４，１６に示すように、ボンディングツールＴの先端を位置決めするツール支持部材５６と、ボンディングツールＴの外周を案内するツール案内部材５２により構成される。ツール支持部材５６は、その下端にツール当接面５６ａが形成されている。ボンディングツールＴが冶具５０に保持されると、ツール当接面５６ａにボンディングツールＴの先端が当接するようになっている（図１６参照）。ツール支持部材５６は、ボルト５７によってツール案内部材５２の底面に固定されている。
【００２７】
図１６，１７に示すように、ツール案内部材５２は、ボンディングツールＴの外周を案内するツール案内面５９を備えている。図１７に良く示されるように、ボンディングツールＴの前面にはツール固定ネジ５８の頭部が当接し、後面は案内面５９に当接する。したがって、ボンディングツールＴの先端がツール当接面５６ａにより位置決めされ、ボンディングツールＴの外周がツール案内面５９により位置決めされる。これによって、ボンディングツールＴはツール保持機構５１の同一位置で保持される。
【００２８】
また、ツール案内部材５２には、図１４〜１６に示すように水平方向に伸びるアーム５４が形成されている。アーム５４にはガイド保持部材６０が連結される。ガイド保持部材６０は、図１５に示すようにガイドホルダ３０が嵌合する嵌合溝６８を備えている。
このガイド保持部材６０とアーム５４との距離は調整可能とされている。すなわち、図１５に良く示されるように、アーム５４とガイド保持部材６０は位置調整ネジ５５ａ，５５ｂによって連結される。この位置調整ネジ５５ａ，５５ｂがガイド保持部材６０と螺合する長さによって、アーム５４とガイド保持部材６０との距離が調整されるようになっている。これによって、ボンディングツールＴの先端とワイヤガイドＧの先端との水平方向の距離（図５の距離ｃ）が調整可能となっている。なお、位置調整ネジ５５ａ，５５ｂの中央には貫通孔５３ａ，５３ｂが形成されており、その貫通孔５３ａ，５３ｂには位置決めピン８０ａ，８０ｂが差し込み可能となっている。この位置決めピン８０ａ，８０ｂがガイドホルダ３０の位置決めピン孔３３ａ，３３ｂに差し込まれることで、ガイドホルダ３０が一定の位置に位置決めされる。
また、ガイド保持部材６０には、位置決めピン孔６２ａ，６２ｂと貫通孔６６がさらに設けられている。貫通孔６６は、ガイドホルダ３０をヘッド部１０に接続するために設けられた孔であり、この貫通孔６６を通ってガイドホルダ３０のボルト孔３２ａにボルトを差込み可能となっている（図１８参照）。
【００２９】
また図１４に良く示されるように、ツール案内部材５２には、垂直上方向に伸びるカッター保持部６１が形成される。カッター保持部６１の裏面には、図１５，１６に良く示されるようにカッターホルダ２０の表面が当接する。カッタ保持部６１には位置決めピン孔（図示省略）が設けられており、この位置決めピン孔にはガイド保持部材６０の位置決めピン穴６２ａ，６２ｂから差込まれた位置決めピン６３ａ，６３ｂが差込まれ、その先端はカッターホルダ２０の位置決めピン孔２３ａ，２３ｂに達する。これによって、カッター保持部６１にカッターホルダ６０が位置決めされる。
なお、図１４に良く示されるようにカッター保持部６１の前面には、冶具５０に保持されたボンディングツールＴの基端部を発振器１２の所定の位置に位置決めするための位置決め部材７０が取付けられている。すなわち、位置決め部材７０の側面中央には貫通孔７２が形成されている。この貫通孔７２を発振器１２のネジ孔１４に合わせることで、発振器１２の差込孔１３より差込まれたボンディングツールＴの基端部が発振器１２内の所定位置に位置決めされる。そして、貫通孔７２を通ってネジ孔１４にネジを螺合させることで、発振器１２にボンディングツールＴの基端部を固定することができる。
【００３０】
ここで、冶具５０に保持されたときのボンディングツールＴとカッターホルダ２０の位置関係は、これらがヘッド部１０に取付けたときの位置関係（すなわち、ボンディングツールＴが発振器１２に、カッターホルダ２０がカッターホルダ取付部材１６に取付けたときの位置関係）と同一となるようにツール保持機構５１（ツール案内部材５２）が設計されている。また、冶具５０に保持されたときのボンディングツールＴとガイドホルダ３０の位置関係も、これらがヘッド部１０に取付られたときの位置関係（すなわち、ボンディングツールＴが発振器１２に、ガイドホルダ３０がガイドホルダ取付部材１７に取付けられたときの位置関係）と同一となるように冶具５０（ツール案内部材５２，ガイド保持部材６０）が設計されている（なお、上述したようにガイド保持部材６０とアーム５４との間の距離は変更される得るが、奥行調整ネジ１９によりガイドホルダ取付部材１７を進退動できるので問題はない）。
したがって、図１９に示すように、冶具５０に保持されたボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０をヘッド部１０に取付けることができる。すなわち、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持した状態（図１８に示す状態）で、まず、ボンディングツールＴの基端部を発振器１２の差込孔１３に下方から差込む。次いで、位置決め部材７０の貫通孔７２から発振器１２のネジ孔１４にネジを差込み、これによってボンディングツールＴの基端部を発振器１２に固定する。同時に、カッターホルダ２０のボルト孔２２ａ，２２ｂにボルトをねじ込み、カッターホルダ２０をカッターホルダ取付部材１６に固定する。さらに、ガイドホルダ３０のボルト孔３２ａにはガイド保持部材６０の貫通孔６６を介して、また、ガイドホルダ３０のボルト孔３２ｂには直接ボルトをねじ込み、ガイドホルダ３０をガイドホルダ取付部材１７に固定する。この取付作業時は、カッターホルダ２０が２本の位置決めピン６３ａ，６３ｂによって冶具５０に位置決めされ、ガイドホルダ３０は２本の位置決めピン８０ａ，８０ｂにより冶具に位置決めされている。このため、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０の位置関係は維持されることとなる。
上述のようにしてボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０がヘッド部１０に取付けられると、ツール固定ネジ５８を緩め、また、各ホルダ２０，３０を位置決めしていた位置決めピン６３ａ，６３ｂ，８０ａ，８０ｂを冶具５０から引き抜く。これにより、冶具５０からボンディングツールＴが開放され、冶具５０からカッターホルダ２０が開放され、冶具５０からガイドホルダ３０が開放される。したがって、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０から冶具５０を取外すことができる。
【００３１】
なお、上述した説明から明らかなように、冶具５０にボンディングツールＴが保持されると、ボンディングツールＴの先端がツール当接面５６ａに当接し、その外周はツール案内面５９に案内される。したがって、ボンディングツールＴはツール保持機構５１の同一位置に保持される。また、カッターホルダ２０は２本の位置決めピン６３ａ，６３ｂによって、カッター保持部６１の同一位置に位置決めされる。したがって、ボンディングツールＴに対するカッターホルダ２０は一定の位置関係となる。さらに、ガイドホルダ３０は、ツール案内部材５２のアーム５４側から差込まれた２本の位置決めピン８０ａ，８０ｂによって、ガイド保持部材６０の同一位置に位置決めされる。したがって、ガイドホルダ３０もボンディングツールＴに対して一定の位置関係となる。
このことから、冶具５０にボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を保持すると、これら３者の関係は同一の位置関係に調整できることとなる。特に、加工精度の高いピンにより位置決めしているため、精度良くカッターホルダ２０をカッター保持部６１に位置決めでき、また、ガイドホルダ３０をガイド保持部材６０に位置決めすることができる。したがって、３つの部品を冶具５０に保持するだけで、３者を一定の位置関係に精度良く調整することができる。
ここで、カッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの位置が一定で、ガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの位置が一定であれば、冶具に保持されたときのボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置関係も一定の位置関係となる。すなわち、冶具５０にボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を保持すると、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧを同一の位置関係に調整できることとなる。
【００３２】
そこで、本実施形態では、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧのセットアップ時には、冶具５０にボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を保持した状態で、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置調整を行う。すなわち、カッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの位置調整を行い、ガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの位置調整を行う。また、冶具５０のアーム５４に対するガイド保持部材６０の位置調整を行う。なお、セットアップ時の位置調整には、後述する測定装置が用いられる。
一度位置調整が終了すると、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持するだけで、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０の位置関係が再現できる。したがって、ボンディングツールＴのみを交換する時（すなわち、ワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置調整が不要のとき）には、新しいボンディングツールとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具に保持し、保持した状態でヘッド部１０に取付けるだけで位置調整作業を終了する。なお、ワイヤカッターＣやワイヤガイドＧを交換するときは、セットアップ時と同様の位置調整を行う。
【００３３】
次に、セットアップ時等の位置調整に用いられる測定装置と、その測定装置を用いた位置調整方法を説明する。図２０には測定装置の概略構成を示す正面図が示されており、図２１には図２０の平面図が示されている。図２０，２１に示すように、本実施形態の測定装置は、冶具５０が取付けられるヘッド８２と、ヘッド８２を挟んで対向する位置に配置されたレーザユニット８６及びＣＣＤカメラ８８と、レーザユニット８６とＣＣＤカメラ８８を載置する昇降テーブル８４とを備える。
図２０に良く示されるように、ヘッド８２は前後に進退動し、その動作は図示省略したリニアセンサによって検知されるようになっている。また、ヘッド８２の先端には冶具５０が取付可能となっている。ヘッド８２に冶具５０が取付けられた状態では、ボンディングツールＴが図面手前（ワイヤガイドＧが図面一番奥）に配置される。したがって、ヘッド８２の側方（レーザユニット８６とＣＣＤカメラ８８が配置される方向）からは、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの側面（図５に示す状態）が観測される。したがって、レーザユニット８６とＣＣＤカメラ８８によって、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧにより形成される距離ａ，ｂ，ｃ，ｄを測定することが可能となる。
レーザユニット８６はレーザ光を照射する公知の装置であり、ＣＣＤカメラ８８はレーザユニット８６から照射されたレーザ光を検知する公知の装置である。これらレーザユニット８６とＣＣＤカメラ８８が載置される昇降テーブル８４は、図２０に示すように上下に昇降し、その位置は図示省略したリニアセンサによって検知されるようになっている。
【００３４】
上述した測定装置を用いて距離ａ，ｂ，ｃ，ｄを測定する手順を説明する。
まず、レーザユニット８６からのレーザ光がボンディングツールＴの先端より若干下方に照射されるように、昇降テーブル８４を上昇させる。次いで、ヘッド８２を前方に移動させることで、レーザユニット８６から照射されるレーザ光を図５のｘ方向に走査する。レーザ光の走査が終わると、昇降テーブル８４を所定距離（検出精度により決まる）だけ上昇させる。次いで、ヘッド８２を後方に移動させることで、レーザユニット８６から照射されるレーザ光を先程とは逆の方向に走査させる。以下、昇降テーブル８４の上昇と、ヘッド８２の前後方向への移動を繰り返すことで、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの先端近傍の平面でレーザ光を走査する。
図５から明らかなように、このようにレーザ光を走査すると、まずボンディングツールＴの先端が検出される。すなわち、昇降テーブル８４を上昇させていくとレーザユニット８６からのレーザ光がボンディングツールＴに遮られるようになり、ボンディングツールＴが検知される。したがって、測定開始から初めてボンディングツールＴを検知し、その検知している状態から検知されない状態となったとき（又は検知していない状態から検知する状態となったとき）が、ボンディングツールＴの先端Ｄ点にレーザ光が照射されているときである。このときの昇降テーブル８４の位置とヘッド８２の位置をリニアセンサで検出し、その値からボンディングツールＴの先端Ｄ点の座標値を求める。
次いで、ワイヤガイドＧの先端Ｅ点の座標値を求める。すなわち、Ｅ点の座標値が検出されるときは、ヘッド８２を移動させるとワイヤガイドＧとボンディングツールＴの２部品によってレーザ光が遮られる。したがって、ワイヤガイドＧによってレーザ光が遮られなくなったとき（又は遮られ始めたとき）が、ワイヤガイドＧの先端Ｅ点にレーザ光が照射されているときである。このときの昇降テーブル８４の位置とヘッド８２の位置をリニアセンサで検出し、その値をワイヤガイドＧの先端Ｅ点の座標値とする。以下、同様にしてワイヤカッターＣの先端Ｆ点と、そのＦ点と同一高さにおけるボンディングツールＴのＨ点の座標を求める。
このようにして、図５のＤ点、Ｅ点、Ｆ点、Ｈ点の座標値が求まると、その座標値から距離ａ，ｂ，ｃ，ｄを算出することができる。すなわち、距離ａはＨ点のｘ方向の座標値とＦ点のｘ方向の座標値との差を算出し、距離ｂはＦ点のｚ方向の座標値とＥ点のｚ方向の座標値との差を算出し、距離ｃはＤ点のｘ方向の座標値とＥ点のｘ方向の座標値との差を算出し、距離ｄはＥ点のｚ方向の座標値とＤ点のｚ方向の座標値との差を算出する。
【００３５】
次に、上述した冶具５０や測定装置を用いてボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置関係を調整する手順を説明する。
まず、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧをセットアップするときの調整手順を説明する。セットアップ時は、まず、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持し、カッターホルダ２０とガイドホルダ３０を位置決めピン６３ａ，６３ｂ，８０ａ，８０ｂにより位置決めする。次いで、カッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの取付位置と、ガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの取付位置と、アーム５４とガイド保持部材６０との間隔を、作業者が顕微鏡等を用いて目視により調整する。次いで、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を保持した冶具５０を測定装置のヘッド８２に取付け、上述した距離ａ，ｂ，ｃ，ｄを側定する。そして、その測定値が目標値となるように再度位置調整を行う。すなわち、距離ｃが目標値となるようアーム５４とガイド保持部材６０との間隔を調整し、距離ｄが目標値となるようガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの高さ方向の取付け位置を調整する。また、距離ｂが目標値となるようカッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの高さ方向の取付け位置を調整し、距離ａが目標値となるようワイヤカッターＣのカッターホルダ２０への取付圧力を調整する。位置調整が終わると再び測定装置によって間隔ａ，ｂ，ｃ，ｄが測定される。以下、測定値ａ，ｂ，ｃ，ｄが目標値（ａ；０．０８〜０．１５ｍｍ，ｂ；１．７８±０．１３ｍｍ，ｃ；０．０３〜０．１０ｍｍ，ｄ；０．２５ｍｍ）となるまで位置調整と測定を繰り返す。
測定値が目標値となって位置調整が終了すると、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持した状態でヘッド部１０に取付ける。ヘッド部１０への取付けが終了すると、実際に試験を行い評価する。試験結果が不良であると、再度位置調整を行う。再度の位置調整では、前回の調整結果から目標値の修正を行い、目標値の最適化が図られる。これにより位置調整の効率化を図ることが可能となる。
【００３６】
上述のようにしてセットアップが行われると、既に説明したように冶具５０にボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を保持するだけで、これらの位置関係をセットアップ時と同一の位置関係に調整することができる。したがって、セットアップが行われた以降のツール交換時においては、ヘッド部１０からボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を取外し、新しいボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持する。しかる後、これらを冶具５０に保持した状態でヘッド部１０に取付け、実際に試験を行って評価する。評価結果が不良となった場合は、カッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの取付位置および／またはガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの取付位置がセットアップ時と変わってしまっているので、セットアップ時と同様の位置調整を行う。カッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの取付位置、および、ガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの取付位置がセットアップ時と変わっていなければ、試験結果は良好となり短時間でツール交換が可能となる。
なお、ワイヤカッターＣやワイヤガイドＧを交換するときは、セットアップ時と同様の手順により行うことができる。
【００３７】
上述したことから明らかなように、セットアップ時においては測定装置で測定した測定値が目標値となるように位置調整を行うため、実際に試験を行う回数を少なくすることができる。これにより位置調整に要する時間を短くすることができる。
また、セットアップ時以降のツール交換においては、新しいボンディングツールとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持するだけで位置調整を行うことができる。したがって、ツール交換に要する時間を飛躍的に短くすることができる。
【００３８】
（第２実施形態） 次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と異なり、調整用ゲージを用いて位置調整を行う。第２実施形態の位置調整の手順を図２２〜２５を参照して説明する。
図２２は、調整用ゲージにボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧが保持された状態を示している。図２２に示すように、調整用ゲージ９０の底面中央には溝９５が形成されており、この溝９５に冶具９４のツール保持部９６が嵌合するようになっている。冶具９４のツール保持部９６にはボンディングツールＴが保持される。ボンディングツールＴを冶具９４に保持する機構には、第１実施形態と同様の機構を採用することができる。また、冶具９４にはカッターホルダ９２とガイドホルダ９１が保持される。カッターホルダ９２を冶具９４に保持する機構やガイドホルダ９１を冶具９４に保持する機構には、第１実施形態で用いたピン結合等を用いることができる。
ここで、カッターホルダ９２とガイドホルダ９１は、ボンディングツールＴを基準として所定の位置に配置される。すなわち、冶具９４に保持されたときのボンディングツールＴとカッターホルダ９２とガイドホルダ９１の位置関係が、これらがワイヤボンディング装置のヘッド部に取付けられたときの位置関係と同一となっている。
【００３９】
調整用ゲージ９０には、調整用ゲージ９０の所定の位置からワイヤカッターＣの先端までの距離を測定するためのダイヤルゲージ９７ｂ，９７ｃが配設され、また、調整用ゲージ９０の所定の位置からワイヤガイドＧの先端までの距離を測定するためのダイヤルゲージ９８ａ，９８ｂが配設されている。さらに、カッターホルダ９２に取り付けたストッパ９３の位置調整を行うためのダイヤルゲージ９７ａも配設されている。
したがって、第２実施形態では、ダイヤルゲージ９７ｂ，９７ｃの測定値を見ながらワイヤカッターＣの位置調整を行い、ダイヤルゲージ９８ａ，９８ｂの測定値を見ながらワイヤガイドＧの位置調整を行う。すなわち、調整用ゲージ９０の所定の位置にボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧを配置することで、これら３者の位置関係を調整用ゲージ９０からの距離で表し位置調整を行っている。このため、調整用ゲージ９０からの距離を各ダイヤルゲージ９７ｂ，９７ｃ，９８ａ，９８ｂで測定し、その測定値が目標値となるように位置調整する。なお、同時にストッパ９３の位置調整を行い、ワイヤへの切込み深さを調整する。
【００４０】
上述した手順で位置調整が終わると、図２３に示すように冶具９４を調整用ゲージ９０から取出す。次いで、図２４に示すように、冶具９４に保持されたボンディングツールＴとカッターホルダ９２とガイドホルダ９１をワイヤボンディング装置のヘッド部１００に取付ける。そして、ボンディングツールＴとカッターホルダ９２とガイドホルダ９１から冶具９４を取外す（図２５の状態）。これにより、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置関係の調整が終了する。
【００４１】
第２実施形態によっても、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置関係が数値で定量的に管理され、この数値に基づいて位置調整が行われるため容易に位置調整を行うことができる。
【００４２】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ワイヤボンディング装置のヘッド部の構造を示す斜視図である。
【図２】 図１に示すワイヤボンディング装置のヘッド部からボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダが取外された状態を示す斜視図である。
【図３】 ボンディングツール、カッターホルダ及びガイドホルダのヘッド部への取付構造を模式的に示す図である。
【図４】 ヘッド部が最下点まで下降したときの状態を模式的に示す図である。
【図５】 ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの位置関係を拡大して示す図である。
【図６】 カッターホルダの正面図である。
【図７】 カッターホルダの平面図である。
【図８】 カッターホルダの底面図である。
【図９】 カッターホルダの側面図である。
【図１０】 ガイドホルダの正面図である。
【図１１】 ガイドホルダの底面図である。
【図１２】 ガイドホルダの平面図である。
【図１３】 ガイドホルダの右側面図である。
【図１４】 第１実施形態に係る冶具の斜視図である。
【図１５】 第１実施形態に係る冶具の左側面図である。
【図１６】 第１実施形態に係る冶具の右側面図である。
【図１７】 第１実施形態に係る冶具のツール案内部を拡大して示す図である。
【図１８】 ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダが冶具に保持された状態を示す斜視図である。
【図１９】 冶具に保持されたボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダがワイヤボンディング装置のヘッド部に取付けられた状態を示す斜視図である。
【図２０】 第１実施形態に係る測定装置の正面図である。
【図２１】 図２０に示す測定装置の平面図である。
【図２２】 第２実施形態に係る位置調整方法を説明するための図である。
【図２３】 第２実施形態に係る位置調整方法を説明するための図である。
【図２４】 第２実施形態に係る位置調整方法を説明するための図である。
【図２５】 第２実施形態に係る位置調整方法を説明するための図である。
【符号の説明】
Ｔ：ボンディングツール
Ｃ：ワイヤカッター
Ｇ：ワイヤガイド
１０：ヘッド部
２０：カッターホルダ
３０：ガイドホルダ
５０：冶具
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤボンディング装置のボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの位置を調整する方法およびそのための冶具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヘッドに取付けられたボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドを用いてワイヤボンディングを行う装置が知られている。ワイヤボンディングの品質を維持するためには、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係を適切なものとする必要がある。このため、これら３部品をセットアップするときやこれら３部品のいずれかを交換するときは、これら３部品間の相対的な位置が調整される。この位置調整は、作業者が装置内に設置した顕微鏡を用いてこれら３部品を肉眼で観察しながら、これらの位置関係が適当と思われる程度になるように調整する等の方法によって行われている。例えば、ボンディングツールを交換するときは、まず、ヘッドから古いボンディングツールを取外し、新しいボンディングツールをヘッドに取付ける。次いで、装置内に設置した顕微鏡から得られる視覚情報をもとに、作業者の感覚によってこれら３部品の位置関係を調整する。その後、実際に試験を行い、その結果が良好であったか否かを評価する。試験結果が不良であれば、良好な試験結果が得られるまで位置調整と試験を繰り返す。良好な試験結果が得られれば調整を完了する。
【０００３】
しかしながら、このような調整方法では、作業者の感覚にたよって位置調整を行うため、たまたま上手く３部品の位置関係が調整できると試験結果が良好となって調整作業を終了できるが、上手く調整できないと何度も位置調整と試験を繰り返さなければならなかった。そのため、３部品の位置調整に要する時間が長くなりがちであった。
なお、ワイヤボンディング装置に関する先行技術文献としては特許文献１がある。特許文献１には、ボンディングツールのヘッドへの取付構造を改良することで、ボンディングツールの取付作業を容易化する技術が開示されている。しかしながら、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係を調整する技術については、特許文献１には開示されていない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１６２２２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ワイヤボンディング装置のボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係の調整を容易に行うことができる調整方法と、そのために好適に用いられる冶具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用および効果】
上記課題を解決するため、本願に係る技術は、ワイヤボンディング装置のヘッドに取付けられるボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係を調整する方法であって、調整工程と取付工程を有する。
調整工程では、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドをヘッドから取外した状態で、それら３部品のいずれか一つを基準として他の２つの部品を基準となる部品に対して予め設定された位置に調整する。
取付工程では、調整工程によって位置関係が調整されたボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドを、その位置関係を保持したままヘッドに取付ける。
この調整方法では、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドをヘッドから取外した状態で位置調整が行われ、しかる後、その位置関係を保持したままヘッドに取付けられる。したがって、位置調整の際は３部品全てがヘッドから取外されるため、いずれの部品を交換するときでも同一の部品を基準として位置調整を行うことができる。例えば、ボンディングツールを交換するときでも、ワイヤカッターを交換するときでも、同一の部品（例えば、ボンディングツール）を基準として位置調整を行うことができる。また、その位置調整は、基準となる部品に対して２つの部品を予め設定された位置に調整するため、位置調整後の３部品の位置関係は一定となる。したがって、良好な試験結果が得られる位置関係に３部品を調整するように設定することで、試行錯誤の回数を減らすことが可能となる。
【０００７】
上記調整工程では、基準となる部品に対する他の２部品の位置を種々の方法によって調整することができる。例えば、前記調整工程では、基準となる部品を調整用ゲージに設けられた基準位置に配置し、他の２つの部品を調整用ゲージに対して所定の位置に調整することができる。調整用ゲージを用いることで、基準となる部品に対する２つの部品の位置を調整用ゲージに対する位置で表すことができるため、その位置調整を容易に行うことができる。
【０００８】
調整用ゲージを用いて位置調整を行う場合は、位置調整が行われる部品毎に、その部品について設定された調整用ゲージ内の基準点からその部品までの距離を測定し、その測定された測定値が目標値となるようにその部品の位置が調整されることが好ましい。かかる構成によると、３部品の位置関係の調整が測定値に基づいて行われるため、位置関係の調整を正確に行うことができる。なお、上記目標値は、位置関係が調整された３部品を用いて実際に試験を行ったときの試験結果等に基づいて決められていることが好ましく、例えば、良好な試験結果が得られる数値範囲を目標値とすることが好ましい。
【０００９】
調整用ゲージ内の基準点から各部品までの距離を測定する場合は、調整用ゲージに、位置調整が行われる部品毎に、その基準点からその部品までの距離を測定する変位量測定装置が設けられていることが好ましい。このような構成によると、変位量測定装置の測定結果を見ながら位置調整を行うことができる。
なお、変位量測定装置としては構成が簡単で安価な装置（例えばダイヤルゲージ等）を用いることができる。また、変位量測定装置は、その測定値を数値化して表示する表示部を有することが好ましい。表示部により表示される数値は、デジタル表示およびアナログ表示のいずれであってもよい。
【００１０】
また、上記調整工程では、調整用ゲージを用いる以外の方法を採用することもできる。例えば、基準となる部品に対する２つの部品の位置を測定し、その測定値が目標値となるよう２つの部品の位置を調整することもできる。このような構成では、基準となる部品に対する２つの部品の位置を実際に測定するため、３部品の位置関係を正確に調整することができる。
【００１１】
なお、基準となる部品に対する２つの部品の位置を測定する方法としては、これら３つの部品を挟んで対向する位置に配置された投光器（例えば、レーザ発振器）と受光器（例えば、ＣＣＤカメラ）により測定することができる。
この場合、投光器と受光器はテーブル上に配置されており、３つの部品に対してテーブルを動かすことで投光器からの光を測定点近傍で走査させ、受光器で光が検知されなかったときの３つの部品に対するテーブルの位置によって基準となる部品に対する２つの部品の位置を測定することが好ましい。この場合、テーブルを３部品に対して移動させても良いし、３部品を保持する保持部を移動させても良い。
【００１２】
さらに、ワイヤカッターがカッターホルダを介してヘッドに取付けられており、ワイヤガイドがガイドホルダを介してヘッドに取付けられている場合は、前記調整工程はボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダを冶具に保持した状態で行うことが好ましい。ここで、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダを保持する冶具は、３部品を保持したまま３部品をヘッドに取付けることができ、３部品がヘッドに取付けられた後は３部品から冶具を取外すことができることが好ましい。
かかる構成によると、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの位置関係が調整された後、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダを冶具に保持したままヘッドに取付けることができる。これによりボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの位置関係を変えることなく、これらをヘッドに取付けることができる。
【００１３】
また、本発明は、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの位置調整を容易にするための冶具を提供する。本発明に係る冶具は、ヘッドと、ヘッドに取付けられるボンディングツールと、ヘッドにカッターホルダを介して取付けられるワイヤカッターと、ヘッドにガイドホルダを介して取付られるワイヤガイドとを備えたボンディング装置に関し、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係を調整するための冶具である。
この冶具は、ボンディングツールを保持するツール保持部と、カッターホルダを保持するカッター保持部と、ガイドホルダを保持するガイド保持部とを有する。ツール保持部は、ボンディングツール先端が当接するツール当接面と、ボンディングツールの外形を案内するツール案内面を有する。カッター保持部は、ツール当接面とツール案内面に対してカッターホルダが所定の位置関係となるようにカッターホルダを位置決め可能とする。ガイド保持部は、ツール当接面とツール案内面に対してガイドホルダが所定の位置関係となるようにガイドホルダを位置決め可能とする。
そして、ボンディングツールがツール保持部に保持され、カッターホルダとガイドホルダが各保持部に位置決めされた状態でボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダをヘッドに取付けることができ、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダがヘッドに取付けられると、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダから冶具を取外すことができるようになっていることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成の治具では、ツール当接面にボンディングツールの先端が当接し、ツール案内面にボンディングツールの外形が案内されるため、ボンディングツールは冶具に対して同一の位置で保持される。一方、カッターホルダとガイドホルダは、このツール当接面とツール案内面に対して所定の位置関係（ヘッドに取付可能な位置関係）となるように各保持部に位置決めすることができる。したがって、ボンディングツールがツール保持部に保持され、カッターホルダとガイドホルダが各保持部に位置決めされると、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダは一定の位置関係に配置されることとなる。
したがって、ボンディングツールを交換する場合（すなわち、カッターホルダに対するワイヤカッターの位置調整が不要、ガイドホルダに対するワイヤガイドの位置調整が不要の場合）は、新しいボンディングツールをツール保持部に保持し、カッターホルダとガイドホルダを各保持部に位置決めするだけで、ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドを一定の位置関係に配置（調整）することができる。このため、良好な試験結果が得られるよう冶具を調整しておけば、この冶具に新しいボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダを保持するだけで位置調整を終了することができる。
【００１５】
上記の冶具において、カッター保持部は、カッターホルダの一平面が当接するカッター当接面を有し、カッターホルダは少なくとも２点でカッター当接面に位置決めされており、ガイド保持部はワイヤガイドの一平面が当接するガイド当接面を有し、ワイヤガイドは少なくとも２点でガイド当接面に位置決めされていることが好ましい。
かかる構成では、カッターホルダとガイドホルダが平面内の少なくとも２点で位置決めされるため、冶具に対するカッターホルダとガイドホルダの位置が精度良く位置決めされる。なお、位置決め機構としては、簡易な構成によることが好ましい。例えば、位置決めピンと、このピンが嵌合する嵌合孔により構成することができる。このような機構（ピンと嵌合孔）を用いると、これらを精度良く加工することができるため、冶具に対するカッターホルダとガイドホルダの位置決め精度を向上することができる。
【００１６】
さらに、上記冶具には、ボンディングツールの基端部をヘッドのツール取付位置に位置決めするための機構が設けられていることが好ましい。かかる構成によると、位置調整後のヘッドへの取付作業を容易に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具現化した一実施形態について詳細に説明する。まず、本実施形態に係るワイヤボンディング装置のヘッド部の構造について説明する。なお、本実施形態に係るワイヤボンディング装置は、半導体素子の電極と基板とをボンディングワイヤ（本実施形態では直径５０〜２５０μm程度）によって接合するための装置である。
図１と図２は本実施形態に係るワイヤボンディング装置のヘッド部の斜視図であり、図１はボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドが取付けられた状態を示しており、図２はボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドが取外された状態を示している。図２に良く示されるように、ワイヤボンディング装置のヘッド部１０には、ボンディングツールＴが取付けられる発振器１２、カッターホルダ２０が取付けられるカッターホルダ取付部材１６及びガイドホルダ３０が取付けられるガイドホルダ取付部材１７が設けられている。
【００１８】
発振器１２は、その下方に差込孔１３を、その側方にネジ孔１４を備える。発振器１２の差込孔１３には、ボンディングツールＴの基端部が下方より差込まれる。差込孔１３に差込まれた基端部は、ネジ孔１４に螺合するネジ（図示省略）によって発振器１２に固定される（図１参照）。
カッターホルダ取付部材１６にはボルト孔１７ａ，１７ｂが設けられている。カッターホルダ２０をカッターホルダ取付部材１６に押し当てた状態でボルト孔１７ａ，１７ｂにボルトが締められると、カッターホルダ２０はカッターホルダ取付部材１６に固定される（図１参照）。このカッターホルダ２０にはワイヤカッターＣが取付けられている。
ガイドホルダ取付部材１７は、奥行調整ネジ１９を回すことによって奥行方向に進退動するようになっている。このガイドホルダ取付部材１７にはボルト孔１８ａ，１８ｂが設けられている。ガイドホルダ３０をガイドホルダ取付部材１７に押し当てた状態でボルト孔１８ａ，１８ｂにボルトが締められると、ガイドホルダ３０はガイドホルダ取付部材１７に固定される（図１参照）。ガイドホルダ３０にはワイヤガイドＧが取付けられる。ワイヤガイドＧには、図示しないワイヤ供給源（ヘッド部１０の上方に配設される）からワイヤＷが供給されるようになっている。供給されたワイヤＷは、ワイヤガイドＧに案内されてツールＴの下方（半導体装置上）に供給されるようになっている。
なお、図１に示すように、発振器１２にボンディングツールＴが取付られ、カッターホルダ取付部材１６にカッターホルダ２０が取付けられ、ガイドホルダ取付部材１７にガイドホルダ３０が取付けられた状態では、ボンディングツールＴが最も手前に位置し、ワイヤガイドＧが最も奥に位置し、ボンディングツールＴとワイヤガイドＧの間にはワイヤカッターＣが位置する。また、ヘッド部１０は、図示しないボンディングアームを介してワイヤボンディング装置本体に取付けられている。ボンディングアームは上下左右前後に移動可能となっており、ボンディングアームの移動に伴ってヘッド部１０も上下左右前後に移動するようになっている。
【００１９】
図３には、ヘッド部１０とボンディングツールＴ、カッターホルダ２０及びガイドホルダ３０との取付構造が模式的に示されている。図３に示すようにヘッド部１０は、第１ヘッド１１ａと、第１ヘッド１１ａにスプリングＳを介して接続された第２ヘッド１１ｂを有する。第１ヘッド１１ａにはカッターホルダ取付部材１６が固定され、カッターホルダ取付部材１６にカッターホルダ２０が取付けられている。また、カッターホルダ取付部材１６には、第１ヘッド１１ａの第２ヘッド１１ｂ側への移動を規制するストッパ１８が設けられている。
一方、第２ヘッド１１ｂは、図示しないガイドロッドによって案内され、第１ヘッド１１ａに対して相対移動可能とされている。第２ヘッド１１ｂには、ボンディングツールＴの基端部が固定されており、また、ガイドホルダ３０が固定されている。
【００２０】
したがって、ボンディングアームの下降に伴ってヘッド部１０が下降すると、まず、ボンディングツールＴがワイヤガイドＧから供給されたワイヤＷに当接する。ワイヤＷは半導体装置（半導体素子の電極又は基板）上に載置されているため、ボンディングツールＴがワイヤＷに当接すると第２ヘッド１１ｂはそれ以上下降できなくなる。ボンディングツールＴがワイヤＷに当接してからさらにボンディングアームが下降すると、第１ヘッド１１ａはスプリングＳの付勢力に抗して第２ヘッド１１ｂ側に移動する。このためスプリングＳが収縮し、その弾性力によってボンディングツールＴはワイヤＷを半導体装置上に押し付ける。
なお、第１ヘッド１１ａの第２ヘッド１１ｂ側への移動は、ストッパ１８が第２ヘッド１１ｂに当接することで規制されるようになっている（図４に示す状態）。
【００２１】
上述したワイヤボンディング装置によりワイヤボンディングを行う際は、ボンディングツールＴ先端の下方にワイヤＷが配された状態でヘッド部１０を半導体装置上の第１接合ポイントに接近させる。すると、まずボンディングツールＴがワイヤＷを係止して半導体装置の第１接合ポイントに押付ける。さらにヘッド部１０が下降すると、第２ヘッド１１ｂはスプリングＳの付勢力に抗して上方に移動しスプリングＳを収縮させる。このため、スプリングＳの弾性力によってボンディングツールＴがワイヤＷを第１接合ポイント上にさらに押付ける。このようにワイヤＷを第１接合ポイント上に押付けた状態で、ボンディングツールＴが超音波振動し、第１接合ポイントにワイヤＷがボンディングされる。
ワイヤＷの先端が第１接合ポイントに接合されると、次に、ヘッド部１０を第２接合ポイントに移動させる。この際、ワイヤ供給源からワイヤＷが供給され、ボンディングツールＴとワイヤガイドＧの間でループを形成する。そして、再びヘッド部１０を第２接合ポイントに接近させ、先程と同様にワイヤＷを第２接合ポイントにボンディングする。第２接合ポイントにワイヤＷがボンディングされると、ボンディングを行った位置からヘッド部１０をさらに下降させる。ヘッド部１０がさらに下降すると、カッタホルダ取付部材１６のストッパに第２ヘッド１１ｂが当接する（図４の状態）。このとき、第１ヘッド１１ａとともに下降したワイヤカッターＣがワイヤＷを切込む。その後、切込みの形成されたワイヤＷに張力をかけることにより、ワイヤＷの切断が行われる。これにより、半導体装置上の第１接合ポイントと第２接合ポイントがワイヤＷにより接合される。
【００２２】
上述した説明から明らかなように、半導体装置へのワイヤボンディングは、ボンディングツールＴ，ワイヤカッターＣ及びワイヤガイドＧが協働することで実施される。したがって、ワイヤボンディングの品質を維持するためには、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置関係、特に先端部分の間隔を適切な値に調整する必要がある。
図５には、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの先端部分を拡大して示している。図５に示される距離ａ，ｂ，ｃ，ｄ（すなわち、ボンディングツールＴ（Ｈ点）とワイヤカッターＣの先端（Ｆ点）との水平方向の距離ａ、ワイヤカッターＣの先端（Ｆ点）とワイヤガイドＧの先端（Ｅ点）との垂直方向の距離ｂ、ボンディングツールＴの先端（Ｄ点）とワイヤガイドＧの先端（Ｅ点）との水平方向の距離ｃ、ボンディングツールＴの先端（Ｄ点）とワイヤガイドＧの先端（Ｅ点）との垂直方向の距離ｄ）は、ワイヤボンディングの品質を維持するためには所定の数値範囲に調整することが好ましい。本実施形態では、これら４つの距離ａ，ｂ，ｃ，ｄが所定の数値範囲となるように調整する。具体的には、ａは０．０８〜０．１５ｍｍ、ｂは１．７８±０．１３ｍｍ、ｃは０．０３〜０．１０ｍｍ、ｄは０．２５ｍｍに調整する。
【００２３】
次に、上記ａ，ｂ，ｃ，ｄを調整するための冶具について説明する。冶具の説明を行う前に、まず、冶具に取付けられるカッターホルダ２０と、ガイドホルダ３０について詳細に説明する。
図６〜９にはカッターホルダ２０が示されている。図６はカッターホルダ２０の正面図であり、図７は同平面図であり、図８は同底面図であり、図９は同側面図である。図６，９に示されるようにカッターホルダ２０は、カッター取付部２１と、カッタ取付部２１から上方に伸びるヘッド取付部２２を備える。
カッター取付部２１は、その上部に切欠き部２５が形成されている。カッターホルダ２０がヘッド部１０に取付けられると、切欠き部２５に発振器１２が位置するようになっている（図１参照）。また、カッター取付部２１には、図８，９に良く示されるように、その底面から上方に向ってスリット２６が形成されている。スリット２６には、ワイヤカッターＣの基端部が差し込まれるようになっている。ワイヤカッターＣの基端部の形状も、カッター取付部２１に倣った形状とされている（図６参照）。スリット２６に差込まれたワイヤカッターＣは、図９に示すように、カッタ取付部２１の正面から差込まれた位置調整ネジ２４ａ，２４ｂの頭部が当接し、位置調整ネジ２４ａ，２４ｂの頭部とスリット２６の壁面によってワイヤカッターＣがクランプされている。これによりワイヤカッターＣがカッターホルダ２０に取付けられるようになっている。したがって、スリット２６内へのワイヤカッターＣの差込み長さを調整することで、ワイヤカッタＣの先端の高さ方向の位置が変わるようになっている。
また、位置調整ネジ２４ａ，２４ｂがワイヤカッターＣを押圧する押圧力の大小によって、ワイヤカッターＣは撓む。これによって、ワイヤカッターＣの先端とボンディングツールＴの先端との距離（図５に示す距離ａに相当）が調整可能となっている。
さらに、カッター取付部２１には、位置決めピンが差し込まれる位置決めピン孔２３ａ，２３ｂが形成されている。位置決めピン孔２３ａ，２３ｂに冶具側から位置決めピンが差し込まれることで、冶具に対してカッターホルダ２０が位置決めされるようになっている。なお、図７，８に良く示されるように、スリット２６の前方側（ヘッド部１０とは反体の方向）の壁面には溝２７が形成されている。溝２７にはボンディングツールＴが位置するようになっている。
一方、ヘッド取付部２２にはボルト孔２２ａ、２２ｂが設けられている。このボルト孔２２ａ，２２ｂを通ってカッターホルダ取付部材１６のボルト孔１７ａ，１７ｂにボルトが締付けることで、カッターホルダ２０がカッターホルダ取付部材１６に取付けられるようになっている（図１の状態）。
【００２４】
次に、ガイドホルダ３０について図１０〜１３を参照して説明する。図１０はガイドホルダ３０の正面図であり、図１１は同底面図であり、図１２は同平面図であり、図１３は同右側面図である。
図１０に示されるようにガイドホルダ３０は、ガイドホルダ本体３１と、ガイドホルダ本体３１の底面に取付けられたガイド保持部３４とを備える。ガイドホルダ本体３１の上端左右２箇所にはボルト孔３２ａ，３２ｂが形成されている。このボルト孔３２ａ，３２ｂを通ってガイドホルダ取付部材１７のボルト孔１８ａ，１８ｂにボルトを締付けることで、ガイドホルダ３０がガイドホルダ取付部材１７に取付けられる（図１参照）。また、ガイドホルダ本体３１には、位置決めピンが差し込まれる位置決めピン孔３３ａ，３３ｂが形成されている。位置決めピン孔３３ａ，３３ｂに冶具側から位置決めピンが差し込まれることで、冶具に対してガイドホルダ３０が位置決めされるようになっている。
また、図１１，１２に示されるように、ガイドホルダ３０の略中央にはガイドホルダ本体３１とガイド保持部３４を貫通する貫通孔３８が設けられている。貫通孔３８にはワイヤガイドＧの基端部が挿入されるようになっている。ガイド保持部３４に形成された貫通孔３８には割溝３７が形成されている。割溝３７の隙間は調整ネジ３６によって調整することができる。したがって、貫通孔３８にワイヤガイドＧが挿入された状態で、調整ネジ３６を締付けることでワイヤガイドＧがガイド保持部３４にクランプされる。これによってガイドホルダ３０にワイヤガイドＧが取付けられる。したがって、ワイヤガイドＧをクランプする位置によって、ワイヤガイドＧの高さ方向の位置調整（図５に示す距離ｂ，ｄに相当）が可能となる。
なお、ガイド保持部３４の一端は、傾き調整ネジ３５によりガイド本体３１に連結されている。この傾き調整ネジ３５によって、ガイド本体３１に対するガイド保持部３４の傾きを調整できるようになっている。
【００２５】
次に、冶具５０の構造について図１４〜図１９を参照して説明する。図１４は冶具５０の斜視図であり、図１５は冶具５０の右側面図であり、図１６は冶具５０の左側面図であり、図１７はボンディングツール２０の外形を案内する部分の構造を拡大して示す図であり、図１８は冶具５０にボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０が保持された状態を示す斜視図であり、図１９は図１８に示す冶具がヘッド部１０に取付けられた状態を示す図である。
【００２６】
図１４〜図１６に示すように、冶具５０は、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０を保持するツール保持機構５１と、ガイドホルダ３０を保持するガイド保持部材６０から構成される。
ツール保持機構５１は、図１４，１６に示すように、ボンディングツールＴの先端を位置決めするツール支持部材５６と、ボンディングツールＴの外周を案内するツール案内部材５２により構成される。ツール支持部材５６は、その下端にツール当接面５６ａが形成されている。ボンディングツールＴが冶具５０に保持されると、ツール当接面５６ａにボンディングツールＴの先端が当接するようになっている（図１６参照）。ツール支持部材５６は、ボルト５７によってツール案内部材５２の底面に固定されている。
【００２７】
図１６，１７に示すように、ツール案内部材５２は、ボンディングツールＴの外周を案内するツール案内面５９を備えている。図１７に良く示されるように、ボンディングツールＴの前面にはツール固定ネジ５８の頭部が当接し、後面は案内面５９に当接する。したがって、ボンディングツールＴの先端がツール当接面５６ａにより位置決めされ、ボンディングツールＴの外周がツール案内面５９により位置決めされる。これによって、ボンディングツールＴはツール保持機構５１の同一位置で保持される。
【００２８】
また、ツール案内部材５２には、図１４〜１６に示すように水平方向に伸びるアーム５４が形成されている。アーム５４にはガイド保持部材６０が連結される。ガイド保持部材６０は、図１５に示すようにガイドホルダ３０が嵌合する嵌合溝６８を備えている。
このガイド保持部材６０とアーム５４との距離は調整可能とされている。すなわち、図１５に良く示されるように、アーム５４とガイド保持部材６０は位置調整ネジ５５ａ，５５ｂによって連結される。この位置調整ネジ５５ａ，５５ｂがガイド保持部材６０と螺合する長さによって、アーム５４とガイド保持部材６０との距離が調整されるようになっている。これによって、ボンディングツールＴの先端とワイヤガイドＧの先端との水平方向の距離（図５の距離ｃ）が調整可能となっている。なお、位置調整ネジ５５ａ，５５ｂの中央には貫通孔５３ａ，５３ｂが形成されており、その貫通孔５３ａ，５３ｂには位置決めピン８０ａ，８０ｂが差し込み可能となっている。この位置決めピン８０ａ，８０ｂがガイドホルダ３０の位置決めピン孔３３ａ，３３ｂに差し込まれることで、ガイドホルダ３０が一定の位置に位置決めされる。
また、ガイド保持部材６０には、位置決めピン孔６２ａ，６２ｂと貫通孔６６がさらに設けられている。貫通孔６６は、ガイドホルダ３０をヘッド部１０に接続するために設けられた孔であり、この貫通孔６６を通ってガイドホルダ３０のボルト孔３２ａにボルトを差込み可能となっている（図１８参照）。
【００２９】
また図１４に良く示されるように、ツール案内部材５２には、垂直上方向に伸びるカッター保持部６１が形成される。カッター保持部６１の裏面には、図１５，１６に良く示されるようにカッターホルダ２０の表面が当接する。カッタ保持部６１には位置決めピン孔（図示省略）が設けられており、この位置決めピン孔にはガイド保持部材６０の位置決めピン穴６２ａ，６２ｂから差込まれた位置決めピン６３ａ，６３ｂが差込まれ、その先端はカッターホルダ２０の位置決めピン孔２３ａ，２３ｂに達する。これによって、カッター保持部６１にカッターホルダ６０が位置決めされる。
なお、図１４に良く示されるようにカッター保持部６１の前面には、冶具５０に保持されたボンディングツールＴの基端部を発振器１２の所定の位置に位置決めするための位置決め部材７０が取付けられている。すなわち、位置決め部材７０の側面中央には貫通孔７２が形成されている。この貫通孔７２を発振器１２のネジ孔１４に合わせることで、発振器１２の差込孔１３より差込まれたボンディングツールＴの基端部が発振器１２内の所定位置に位置決めされる。そして、貫通孔７２を通ってネジ孔１４にネジを螺合させることで、発振器１２にボンディングツールＴの基端部を固定することができる。
【００３０】
ここで、冶具５０に保持されたときのボンディングツールＴとカッターホルダ２０の位置関係は、これらがヘッド部１０に取付けたときの位置関係（すなわち、ボンディングツールＴが発振器１２に、カッターホルダ２０がカッターホルダ取付部材１６に取付けたときの位置関係）と同一となるようにツール保持機構５１（ツール案内部材５２）が設計されている。また、冶具５０に保持されたときのボンディングツールＴとガイドホルダ３０の位置関係も、これらがヘッド部１０に取付られたときの位置関係（すなわち、ボンディングツールＴが発振器１２に、ガイドホルダ３０がガイドホルダ取付部材１７に取付けられたときの位置関係）と同一となるように冶具５０（ツール案内部材５２，ガイド保持部材６０）が設計されている（なお、上述したようにガイド保持部材６０とアーム５４との間の距離は変更される得るが、奥行調整ネジ１９によりガイドホルダ取付部材１７を進退動できるので問題はない）。
したがって、図１９に示すように、冶具５０に保持されたボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０をヘッド部１０に取付けることができる。すなわち、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持した状態（図１８に示す状態）で、まず、ボンディングツールＴの基端部を発振器１２の差込孔１３に下方から差込む。次いで、位置決め部材７０の貫通孔７２から発振器１２のネジ孔１４にネジを差込み、これによってボンディングツールＴの基端部を発振器１２に固定する。同時に、カッターホルダ２０のボルト孔２２ａ，２２ｂにボルトをねじ込み、カッターホルダ２０をカッターホルダ取付部材１６に固定する。さらに、ガイドホルダ３０のボルト孔３２ａにはガイド保持部材６０の貫通孔６６を介して、また、ガイドホルダ３０のボルト孔３２ｂには直接ボルトをねじ込み、ガイドホルダ３０をガイドホルダ取付部材１７に固定する。この取付作業時は、カッターホルダ２０が２本の位置決めピン６３ａ，６３ｂによって冶具５０に位置決めされ、ガイドホルダ３０は２本の位置決めピン８０ａ，８０ｂにより冶具に位置決めされている。このため、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０の位置関係は維持されることとなる。
上述のようにしてボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０がヘッド部１０に取付けられると、ツール固定ネジ５８を緩め、また、各ホルダ２０，３０を位置決めしていた位置決めピン６３ａ，６３ｂ，８０ａ，８０ｂを冶具５０から引き抜く。これにより、冶具５０からボンディングツールＴが開放され、冶具５０からカッターホルダ２０が開放され、冶具５０からガイドホルダ３０が開放される。したがって、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０から冶具５０を取外すことができる。
【００３１】
なお、上述した説明から明らかなように、冶具５０にボンディングツールＴが保持されると、ボンディングツールＴの先端がツール当接面５６ａに当接し、その外周はツール案内面５９に案内される。したがって、ボンディングツールＴはツール保持機構５１の同一位置に保持される。また、カッターホルダ２０は２本の位置決めピン６３ａ，６３ｂによって、カッター保持部６１の同一位置に位置決めされる。したがって、ボンディングツールＴに対するカッターホルダ２０は一定の位置関係となる。さらに、ガイドホルダ３０は、ツール案内部材５２のアーム５４側から差込まれた２本の位置決めピン８０ａ，８０ｂによって、ガイド保持部材６０の同一位置に位置決めされる。したがって、ガイドホルダ３０もボンディングツールＴに対して一定の位置関係となる。
このことから、冶具５０にボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を保持すると、これら３者の関係は同一の位置関係に調整できることとなる。特に、加工精度の高いピンにより位置決めしているため、精度良くカッターホルダ２０をカッター保持部６１に位置決めでき、また、ガイドホルダ３０をガイド保持部材６０に位置決めすることができる。したがって、３つの部品を冶具５０に保持するだけで、３者を一定の位置関係に精度良く調整することができる。
ここで、カッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの位置が一定で、ガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの位置が一定であれば、冶具に保持されたときのボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置関係も一定の位置関係となる。すなわち、冶具５０にボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を保持すると、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧを同一の位置関係に調整できることとなる。
【００３２】
そこで、本実施形態では、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧのセットアップ時には、冶具５０にボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を保持した状態で、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置調整を行う。すなわち、カッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの位置調整を行い、ガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの位置調整を行う。また、冶具５０のアーム５４に対するガイド保持部材６０の位置調整を行う。なお、セットアップ時の位置調整には、後述する測定装置が用いられる。
一度位置調整が終了すると、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持するだけで、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０の位置関係が再現できる。したがって、ボンディングツールＴのみを交換する時（すなわち、ワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置調整が不要のとき）には、新しいボンディングツールとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具に保持し、保持した状態でヘッド部１０に取付けるだけで位置調整作業を終了する。なお、ワイヤカッターＣやワイヤガイドＧを交換するときは、セットアップ時と同様の位置調整を行う。
【００３３】
次に、セットアップ時等の位置調整に用いられる測定装置と、その測定装置を用いた位置調整方法を説明する。図２０には測定装置の概略構成を示す正面図が示されており、図２１には図２０の平面図が示されている。図２０，２１に示すように、本実施形態の測定装置は、冶具５０が取付けられるヘッド８２と、ヘッド８２を挟んで対向する位置に配置されたレーザユニット８６及びＣＣＤカメラ８８と、レーザユニット８６とＣＣＤカメラ８８を載置する昇降テーブル８４とを備える。
図２０に良く示されるように、ヘッド８２は前後に進退動し、その動作は図示省略したリニアセンサによって検知されるようになっている。また、ヘッド８２の先端には冶具５０が取付可能となっている。ヘッド８２に冶具５０が取付けられた状態では、ボンディングツールＴが図面手前（ワイヤガイドＧが図面一番奥）に配置される。したがって、ヘッド８２の側方（レーザユニット８６とＣＣＤカメラ８８が配置される方向）からは、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの側面（図５に示す状態）が観測される。したがって、レーザユニット８６とＣＣＤカメラ８８によって、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧにより形成される距離ａ，ｂ，ｃ，ｄを測定することが可能となる。
レーザユニット８６はレーザ光を照射する公知の装置であり、ＣＣＤカメラ８８はレーザユニット８６から照射されたレーザ光を検知する公知の装置である。これらレーザユニット８６とＣＣＤカメラ８８が載置される昇降テーブル８４は、図２０に示すように上下に昇降し、その位置は図示省略したリニアセンサによって検知されるようになっている。
【００３４】
上述した測定装置を用いて距離ａ，ｂ，ｃ，ｄを測定する手順を説明する。
まず、レーザユニット８６からのレーザ光がボンディングツールＴの先端より若干下方に照射されるように、昇降テーブル８４を上昇させる。次いで、ヘッド８２を前方に移動させることで、レーザユニット８６から照射されるレーザ光を図５のｘ方向に走査する。レーザ光の走査が終わると、昇降テーブル８４を所定距離（検出精度により決まる）だけ上昇させる。次いで、ヘッド８２を後方に移動させることで、レーザユニット８６から照射されるレーザ光を先程とは逆の方向に走査させる。以下、昇降テーブル８４の上昇と、ヘッド８２の前後方向への移動を繰り返すことで、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの先端近傍の平面でレーザ光を走査する。
図５から明らかなように、このようにレーザ光を走査すると、まずボンディングツールＴの先端が検出される。すなわち、昇降テーブル８４を上昇させていくとレーザユニット８６からのレーザ光がボンディングツールＴに遮られるようになり、ボンディングツールＴが検知される。したがって、測定開始から初めてボンディングツールＴを検知し、その検知している状態から検知されない状態となったとき（又は検知していない状態から検知する状態となったとき）が、ボンディングツールＴの先端Ｄ点にレーザ光が照射されているときである。このときの昇降テーブル８４の位置とヘッド８２の位置をリニアセンサで検出し、その値からボンディングツールＴの先端Ｄ点の座標値を求める。
次いで、ワイヤガイドＧの先端Ｅ点の座標値を求める。すなわち、Ｅ点の座標値が検出されるときは、ヘッド８２を移動させるとワイヤガイドＧとボンディングツールＴの２部品によってレーザ光が遮られる。したがって、ワイヤガイドＧによってレーザ光が遮られなくなったとき（又は遮られ始めたとき）が、ワイヤガイドＧの先端Ｅ点にレーザ光が照射されているときである。このときの昇降テーブル８４の位置とヘッド８２の位置をリニアセンサで検出し、その値をワイヤガイドＧの先端Ｅ点の座標値とする。以下、同様にしてワイヤカッターＣの先端Ｆ点と、そのＦ点と同一高さにおけるボンディングツールＴのＨ点の座標を求める。
このようにして、図５のＤ点、Ｅ点、Ｆ点、Ｈ点の座標値が求まると、その座標値から距離ａ，ｂ，ｃ，ｄを算出することができる。すなわち、距離ａはＨ点のｘ方向の座標値とＦ点のｘ方向の座標値との差を算出し、距離ｂはＦ点のｚ方向の座標値とＥ点のｚ方向の座標値との差を算出し、距離ｃはＤ点のｘ方向の座標値とＥ点のｘ方向の座標値との差を算出し、距離ｄはＥ点のｚ方向の座標値とＤ点のｚ方向の座標値との差を算出する。
【００３５】
次に、上述した冶具５０や測定装置を用いてボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置関係を調整する手順を説明する。
まず、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧをセットアップするときの調整手順を説明する。セットアップ時は、まず、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持し、カッターホルダ２０とガイドホルダ３０を位置決めピン６３ａ，６３ｂ，８０ａ，８０ｂにより位置決めする。次いで、カッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの取付位置と、ガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの取付位置と、アーム５４とガイド保持部材６０との間隔を、作業者が顕微鏡等を用いて目視により調整する。次いで、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を保持した冶具５０を測定装置のヘッド８２に取付け、上述した距離ａ，ｂ，ｃ，ｄを側定する。そして、その測定値が目標値となるように再度位置調整を行う。すなわち、距離ｃが目標値となるようアーム５４とガイド保持部材６０との間隔を調整し、距離ｄが目標値となるようガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの高さ方向の取付け位置を調整する。また、距離ｂが目標値となるようカッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの高さ方向の取付け位置を調整し、距離ａが目標値となるようワイヤカッターＣのカッターホルダ２０への取付圧力を調整する。位置調整が終わると再び測定装置によって間隔ａ，ｂ，ｃ，ｄが測定される。以下、測定値ａ，ｂ，ｃ，ｄが目標値（ａ；０．０８〜０．１５ｍｍ，ｂ；１．７８±０．１３ｍｍ，ｃ；０．０３〜０．１０ｍｍ，ｄ；０．２５ｍｍ）となるまで位置調整と測定を繰り返す。
測定値が目標値となって位置調整が終了すると、ボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持した状態でヘッド部１０に取付ける。ヘッド部１０への取付けが終了すると、実際に試験を行い評価する。試験結果が不良であると、再度位置調整を行う。再度の位置調整では、前回の調整結果から目標値の修正を行い、目標値の最適化が図られる。これにより位置調整の効率化を図ることが可能となる。
【００３６】
上述のようにしてセットアップが行われると、既に説明したように冶具５０にボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を保持するだけで、これらの位置関係をセットアップ時と同一の位置関係に調整することができる。したがって、セットアップが行われた以降のツール交換時においては、ヘッド部１０からボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を取外し、新しいボンディングツールＴとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持する。しかる後、これらを冶具５０に保持した状態でヘッド部１０に取付け、実際に試験を行って評価する。評価結果が不良となった場合は、カッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの取付位置および／またはガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの取付位置がセットアップ時と変わってしまっているので、セットアップ時と同様の位置調整を行う。カッターホルダ２０に対するワイヤカッターＣの取付位置、および、ガイドホルダ３０に対するワイヤガイドＧの取付位置がセットアップ時と変わっていなければ、試験結果は良好となり短時間でツール交換が可能となる。
なお、ワイヤカッターＣやワイヤガイドＧを交換するときは、セットアップ時と同様の手順により行うことができる。
【００３７】
上述したことから明らかなように、セットアップ時においては測定装置で測定した測定値が目標値となるように位置調整を行うため、実際に試験を行う回数を少なくすることができる。これにより位置調整に要する時間を短くすることができる。
また、セットアップ時以降のツール交換においては、新しいボンディングツールとカッターホルダ２０とガイドホルダ３０を冶具５０に保持するだけで位置調整を行うことができる。したがって、ツール交換に要する時間を飛躍的に短くすることができる。
【００３８】
（第２実施形態） 次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と異なり、調整用ゲージを用いて位置調整を行う。第２実施形態の位置調整の手順を図２２〜２５を参照して説明する。
図２２は、調整用ゲージにボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧが保持された状態を示している。図２２に示すように、調整用ゲージ９０の底面中央には溝９５が形成されており、この溝９５に冶具９４のツール保持部９６が嵌合するようになっている。冶具９４のツール保持部９６にはボンディングツールＴが保持される。ボンディングツールＴを冶具９４に保持する機構には、第１実施形態と同様の機構を採用することができる。また、冶具９４にはカッターホルダ９２とガイドホルダ９１が保持される。カッターホルダ９２を冶具９４に保持する機構やガイドホルダ９１を冶具９４に保持する機構には、第１実施形態で用いたピン結合等を用いることができる。
ここで、カッターホルダ９２とガイドホルダ９１は、ボンディングツールＴを基準として所定の位置に配置される。すなわち、冶具９４に保持されたときのボンディングツールＴとカッターホルダ９２とガイドホルダ９１の位置関係が、これらがワイヤボンディング装置のヘッド部に取付けられたときの位置関係と同一となっている。
【００３９】
調整用ゲージ９０には、調整用ゲージ９０の所定の位置からワイヤカッターＣの先端までの距離を測定するためのダイヤルゲージ９７ｂ，９７ｃが配設され、また、調整用ゲージ９０の所定の位置からワイヤガイドＧの先端までの距離を測定するためのダイヤルゲージ９８ａ，９８ｂが配設されている。さらに、カッターホルダ９２に取り付けたストッパ９３の位置調整を行うためのダイヤルゲージ９７ａも配設されている。
したがって、第２実施形態では、ダイヤルゲージ９７ｂ，９７ｃの測定値を見ながらワイヤカッターＣの位置調整を行い、ダイヤルゲージ９８ａ，９８ｂの測定値を見ながらワイヤガイドＧの位置調整を行う。すなわち、調整用ゲージ９０の所定の位置にボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧを配置することで、これら３者の位置関係を調整用ゲージ９０からの距離で表し位置調整を行っている。このため、調整用ゲージ９０からの距離を各ダイヤルゲージ９７ｂ，９７ｃ，９８ａ，９８ｂで測定し、その測定値が目標値となるように位置調整する。なお、同時にストッパ９３の位置調整を行い、ワイヤへの切込み深さを調整する。
【００４０】
上述した手順で位置調整が終わると、図２３に示すように冶具９４を調整用ゲージ９０から取出す。次いで、図２４に示すように、冶具９４に保持されたボンディングツールＴとカッターホルダ９２とガイドホルダ９１をワイヤボンディング装置のヘッド部１００に取付ける。そして、ボンディングツールＴとカッターホルダ９２とガイドホルダ９１から冶具９４を取外す（図２５の状態）。これにより、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置関係の調整が終了する。
【００４１】
第２実施形態によっても、ボンディングツールＴとワイヤカッターＣとワイヤガイドＧの位置関係が数値で定量的に管理され、この数値に基づいて位置調整が行われるため容易に位置調整を行うことができる。
【００４２】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ワイヤボンディング装置のヘッド部の構造を示す斜視図である。
【図２】 図１に示すワイヤボンディング装置のヘッド部からボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダが取外された状態を示す斜視図である。
【図３】 ボンディングツール、カッターホルダ及びガイドホルダのヘッド部への取付構造を模式的に示す図である。
【図４】 ヘッド部が最下点まで下降したときの状態を模式的に示す図である。
【図５】 ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの位置関係を拡大して示す図である。
【図６】 カッターホルダの正面図である。
【図７】 カッターホルダの平面図である。
【図８】 カッターホルダの底面図である。
【図９】 カッターホルダの側面図である。
【図１０】 ガイドホルダの正面図である。
【図１１】 ガイドホルダの底面図である。
【図１２】 ガイドホルダの平面図である。
【図１３】 ガイドホルダの右側面図である。
【図１４】 第１実施形態に係る冶具の斜視図である。
【図１５】 第１実施形態に係る冶具の左側面図である。
【図１６】 第１実施形態に係る冶具の右側面図である。
【図１７】 第１実施形態に係る冶具のツール案内部を拡大して示す図である。
【図１８】 ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダが冶具に保持された状態を示す斜視図である。
【図１９】 冶具に保持されたボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダがワイヤボンディング装置のヘッド部に取付けられた状態を示す斜視図である。
【図２０】 第１実施形態に係る測定装置の正面図である。
【図２１】 図２０に示す測定装置の平面図である。
【図２２】 第２実施形態に係る位置調整方法を説明するための図である。
【図２３】 第２実施形態に係る位置調整方法を説明するための図である。
【図２４】 第２実施形態に係る位置調整方法を説明するための図である。
【図２５】 第２実施形態に係る位置調整方法を説明するための図である。
【符号の説明】
Ｔ：ボンディングツール
Ｃ：ワイヤカッター
Ｇ：ワイヤガイド
１０：ヘッド部
２０：カッターホルダ
３０：ガイドホルダ
５０：冶具
Claims (11)
- ワイヤボンディング装置のヘッドに取付けられるボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係を調整する方法であって、
ボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドをヘッドから取外した状態で、それら３部品のいずれか一つを基準として他の２つの部品を基準となる部品に対して予め設定された位置に調整する調整工程と、
位置関係が調整されたボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドを、その位置関係を保持したままヘッドに取付ける取付工程と、を有することを特徴とする調整方法。 - 前記調整工程では、基準となる部品を調整用ゲージに設けられた基準位置に配置し、他の２つの部品を調整用ゲージに対して所定の位置に調整することを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
- 前記調整工程では、位置調整が行われる部品毎に、その部品について設定された調整用ゲージ内の基準点からその部品までの距離が測定され、その測定された測定値が目標値となるようにその部品の位置が調整されることを特徴とする請求項２に記載の調整方法。
- 前記調整用ゲージには、位置調整が行われる部品毎に、その基準点からその部品までの距離を測定する変位量測定装置が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の調整方法。
- 前記調整工程では、基準となる部品に対する２つの部品の位置を測定し、その測定値が目標値となるよう２つの部品の位置を調整することを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
- 基準となる部品に対する２つの部品の位置は、これら３つの部品を挟んで対向する位置に配置された投光器と受光器により測定されることを特徴とする請求項５に記載の調整方法。
- 前記の投光器と受光器はテーブル上に配置されており、３つの部品に対してテーブルを動かすことで投光器からの光を測定点近傍で走査させ、受光器で光が検知されなかったときの３つの部品に対するテーブルの位置によって基準となる部品に対する２つの部品の位置を測定することを特徴とする請求項６に記載の調整方法。
- ワイヤカッターはカッターホルダを介してヘッドに取付けられており、ワイヤガイドはガイドホルダを介してヘッドに取付けられており、
前記調整工程はボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダを冶具に保持した状態で行われ、その冶具は、これら３部品を保持したまま３部品をヘッドに取付けることができ、３部品がヘッドに取付けられた後は３部品から冶具を取外すことができることを特徴とする請求項１，５乃至７のいずれかに記載の調整方法。 - ヘッドと、ヘッドに取付けられるボンディングツールと、ヘッドにカッターホルダを介して取付けられるワイヤカッターと、ヘッドにガイドホルダを介して取付られるワイヤガイドとを備えたボンディング装置のボンディングツールとワイヤカッターとワイヤガイドの相対的な位置関係を調整するための冶具であって、
ボンディングツールを保持するツール保持部と、カッターホルダを保持するカッター保持部と、ガイドホルダを保持するガイド保持部とを有し、
ツール保持部は、ボンディングツール先端が当接するツール当接面と、ボンディングツールの外形を案内するツール案内面を有し、
カッター保持部は、ツール当接面とツール案内面に対してカッターホルダが所定の位置関係となるようにカッターホルダを位置決め可能とし、
ガイド保持部は、ツール当接面とツール案内面に対してガイドホルダが所定の位置関係となるようにガイドホルダを位置決め可能とし、
ボンディングツールがツール保持部に保持され、カッターホルダとガイドホルダが各保持部に位置決めされた状態でボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダをヘッドに取付けることができ、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダがヘッドに取付けられると、ボンディングツールとカッターホルダとガイドホルダから冶具を取外すことができることを特徴とする冶具。 - カッター保持部は、カッターホルダの一平面が当接するカッター当接面を有し、カッターホルダは少なくとも２点でカッター当接面に位置決めされており、ガイド保持部はワイヤガイドの一平面が当接するガイド当接面を有し、ワイヤガイドは少なくとも２点でガイド当接面に位置決めされていることを特徴とする請求項９に記載の冶具。
- ボンディングツールの基端部をヘッドのツール取付位置に位置決めするための機構がさらに設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の冶具。
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