JP6427813B2 - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
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Description
本発明にかかるワイヤボンディング装置の第1実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。なお、図1ではワイヤボンディング装置1のリボンフィーダー5が備える第1、第2の搬送機構51,52のうちの紙面に向って手前側に配置された第2の搬送機構52と、ボンディング位置Pに第1、第2の搬送機構51,52のうちのいずれか1つを切換配置する切換機構53とが図示省略されている。
ワイヤボンディング装置1の装置構成の概略について図1〜図5を参照して説明する。
ボンディング作業の対象物の一例であるパワーモジュール200について図6を参照して説明する。
ボンディング作業において実行されるボンディング動作について図7および図8を参照して説明する。なお、以下で説明するボンディング動作が適宜組み合わされることにより、第1、第2の配線材W1,W2を用いた図6に示すパワーモジュール200の配線作業(ボンディング作業)が実行される。また、以下の説明では、説明を簡易なものとするため、第1、第2の配線材W1,W2が接合される回路パターン201、ソースパッド204、リード207などの電極の代わりに、ステージ3の載置面31上に載置された金属板Sに第1、第2の配線材W1,W2を接合する動作を例に挙げて説明を行う。
まず、制御装置6により切換機構53が制御されることによって、第1、第2の搬送機構51,52のうちのいずれか一方がボンディング位置Pに配置されることにより、第1の配線材W1または第2の配線材W2(以下、単に「配線材」と称する場合もある)がボンディングツール23の先端に供給される。次に、図7(a)に示すように、金属板Sの被接合位置(本発明の「電極」の位置に相当)がボンディングツール23の直下に配置されるようにステージ3が駆動機構により駆動される。続いて、図7(b)に示すように、ボンディングツール23の先端に供給されている配線材が金属板Sの被接合位置に接触する程度まで駆動部91によりリボンシューター85が下方に移動されると共に、ボンディングツール23およびカッター71がZ軸テーブル41により下方に移動される。
まず、制御装置6により切換機構53が制御されることによって、第1の搬送機構51がボンディング位置Pに配置されることにより、第1の配線材W1がボンディングツール23の先端に供給される。次に、図8(a)に示すように、金属板Sの被接合位置(本発明の「電極」の位置に相当)がボンディングツール23の直下に配置されるようにステージ3が駆動機構により駆動される。続いて、図8(b)に示すように、ボンディングツール23の先端に供給されている第1の配線材W1が金属板Sの被接合位置に接触する程度まで駆動部91によりリボンシューター85が下方に移動されると共に、ボンディングツール23およびカッター71がZ軸テーブル41により下方に移動される。
本発明にかかるワイヤボンディング装置の第2実施形態について図9を参照して説明する。この実施形態のカッター171が上記した第1実施形態のカッター71と異なるのは、図9に示すように、基部72と本体部73とが振動子172を介して連結されている点である。そして、カッター171により第1、第2の配線材W1,W2が切断される際に、振動子172は制御装置6に制御されることによって約5Hz〜約200Hz程度の周期で振動する。このように、振動子172を振動させてカッター171の刃先部74に振動を伝達することにより、非常に小さい加圧力でカッター171により第1、第2の配線材W1,W2を切断することができる。したがって、半導体チップ203のように破壊されやすいボンディング作業の対象物に形成された電極に接合された第1、第2の配線材W1,W2をカッター171により切断する際に、カッター171の加圧力によるボンディング作業の対象物の破損を防止できる。その他の構成および動作は上記した第1実施形態と同一であるため、同一符号を引用することによりその構成および動作の説明を省略する。
23 ボンディングツール
5 リボンフィーダー(供給手段)
51 第1の搬送機構(搬送機構)
52 第2の搬送機構(搬送機構)
53 切換機構
6 制御装置(制御手段)
71,171 カッター
82 側板(支持部)
82a 支持軸(支持部)
83 ガイド柱(ガイド部)
84 ガイド板(ガイド部)
85 リボンシューター(ガイド部)
201 回路パターン(電極)
204 ソースパッド(電極)
207 リード(電極)
P ボンディング位置
R リール(収納部材)
W1 第1の配線材(配線材)
W2 第2の配線材(配線材)
Claims (3)
- 長尺の配線材を複数の電極のそれぞれに超音波接合し、前記各電極間に前記配線材を架け渡して前記各電極どうしを接続した後に前記配線材をカッターにより切断するワイヤボンディング装置において、
前記配線材は複数設けられ、
前記配線材を前記電極に超音波接合する1つのボンディングツールと、
前記ボンディングツールに超音波振動を与える振動子と、
前記ボンディングツールの先端に、前記複数の配線材を供給する供給手段と、
前記振動子および前記供給手段を制御する制御手段とを備え、
前記供給手段は、
前記複数の配線材それぞれを前記ボンディングツールの先端に搬送する複数の搬送機構と、
前記複数の搬送機構のうちのいずれか1つを前記ボンディングツールの近傍の所定のボンディング位置に切換配置する切換機構とを有し、
前記複数の搬送機構それぞれは、前記複数の配線材それぞれが収納された収納部材を支持する支持部と、前記収納部材から引き出された前記配線材を前記ボンディングツールの先端に案内するガイド部とを有し、
前記制御手段は、
前記切換機構により前記ボンディング位置に配置すべき前記搬送機構を選択し、当該選択した搬送機構の前記支持部により支持された前記収納部材から前記配線材を前記ボンディングツールの先端に供給し、前記振動子を制御して前記ボンディングツールに超音波振動を与えることにより、供給した前記配線材を前記電極に超音波接合する
ことを特徴とするワイヤボンディング装置。 - 前記搬送機構として第1、第2の搬送機構を有し、
前記第1の搬送機構および前記第2の搬送機構は、材質、幅、厚みおよび断面積のうちの少なくともいずれか1つが互いに異なる前記複数の配線材である第1の配線材および第2の配線材をそれぞれ搬送する
ことを特徴とする請求項1に記載のワイヤボンディング装置。 - 前記第1の配線材および前記第2の配線材それぞれは断面長方形状のリボン状に形成され、
前記制御手段は、
前記各電極それぞれに対して、前記第1の搬送機構により搬送した前記第1の配線材を前記ボンディングツールにより超音波接合して前記第1の配線材を前記カッターにより切断する処理を実行した後に、
前記第2の搬送機構により搬送した前記第2の配線材を、前記各電極に接合された前記第1の配線材に前記ボンディングツールにより超音波接合し、前記各電極間に前記第2の配線材を架け渡して前記各電極どうしを接続する
ことを特徴とする請求項2に記載のワイヤボンディング装置。
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