JPH02181451A - 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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JPH02181451A
JPH02181451A JP1001707A JP170789A JPH02181451A JP H02181451 A JPH02181451 A JP H02181451A JP 1001707 A JP1001707 A JP 1001707A JP 170789 A JP170789 A JP 170789A JP H02181451 A JPH02181451 A JP H02181451A
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wire
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Shozo Minamitani
南谷　昌三
Takahiro Endo
隆弘 遠藤
Shinji Kanayama
金山　真司
Nobuhiko Muraoka
信彦 村岡
Hitoshi Nakamura
仁 中村
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子回路形成を行うワイヤボンディング装置
に関する。
従来の技術 従来のこの種ワイヤボンディング装置は、例えば第３図
のような構造になっていた。
すなわち、移動可能なテーブル２６上に、温度調整装置
２６を介して載せられた基板２４上の部品２３に対して
、軸１８の回転方向に移動可能なハウジング１９に超音
波振動を発生可能な装置２１を取付け、さらにその部品
にワイヤが通過可能なノズル２２を取付け、ハウジング
１９をカム２０で駆動することにより部品２３及び基板
２４上にワイヤを接合できるようになっていた。
発明が解決しようとする課題 しかし、このような構造のものでは、超音波振動を発生
可能な装置２１がこの種の形状であるため、ワイヤのボ
ンディングを行える基板の大きさには限界がある。
これは下記の連山による。
つまり、ワイヤのボンディングは、テーブルを移動させ
ることにより位置決めを行うと同時に、ノズル２２を上
下させるとともにワイヤに超音波振動エネルギーを伝え
、ワイヤを接合していくものである。
第４図の状態は、ワイヤをポンディングパッドと接合し
た＠後の状態を示している。ワイヤのボンディングの過
程を詳しく説明すると、基板２４上の部品２３の上にあ
る第１ポンデイングパツド３０にノズル２２を通してワ
イヤ２８を供給し、ノズル２２を下げ、ノズル２２でワ
イヤ２８を第１ポンデイングパツド３ｏに押しつけ、超
音波振動によりエネルギーを与えることにより、ワイヤ
２８と第１ポンデイングパツド３０との接合を行う。そ
の後、ノズル２２を上げると同時に、テーブルを移動さ
せ、第２ポンデイングパツド２９をノズル２２の下に持
ってくる。この間、ワイヤ２８はテーブルの移動距離分
、ノズル２２より引き出される。この後、ノズル２２を
下げ、ワイヤ２８を第２ポンデイングパツド２９に押し
つけ。
超音波振動によるエネルギーを与えることにより。
ワイヤ２８と第２ポンデイングパツド２９とを接合する
。
ここで、現状、ボンディング装置の設計を行う場合、ボ
ンディングの不良率をできるだけ小さくするため、ボン
ディングの際、ノズルと部品、あるいはノズルと基板が
第６図に示すように垂直に接しなければならない。つま
り、第６図、第７図に示すように、ノズルと部品、ある
いは、ノズルと基板とがかたむいて接していたなら、超
音波発生装置からの超音波振動エネルギーがワイヤに十
分伝わらないため、ボンディング不良を起こす。
しかし、現状、第３図に示すように、軸１８を中心とし
て超音波発生装置を回転させて、多種類の厚さの基板及
び部品にボンディングを行っているため、基板及び部品
の厚さによっては、多少なりとも第６図、第７図で示す
ようになることが避けられない。すなわち、基板及び部
品の厚さによっては、ボンディング不良を起こす確率が
非常に高いということになる。
よって、現状、第３図で示すような超音波振動発生装置
２１を用いる場合、前記のようにワイヤのボンディング
の際ノズルが基板及び部品に垂直に接することを考慮す
ると・・ウジング１９の位置は、テーブル２θの動作範
囲内に入ってしまう。
よって、テーブル２６の可動範囲は、最大でもハウジン
グ１９にあたる手前ということになり、ワイヤのボンデ
ィング可能な基板の大きさは超音波振動装置２１の長さ
によって決まってしまうという問題がある。
ここで、生産性を上げるため、できるだけ大きな基板に
おいてワイヤのボンディングを可能にするためできるだ
け長い超音波振動発生装置を用いることが考えられる。
しかし、実際には、ワイヤのボンディングを行う際、基
板はテーブル上で第３図に示す温度調整装置２６によっ
て約１５０℃に熱せられているため、その熱が超音波振
動発生装置２１に伝わり、超音波振動発生装置２１にお
いて、長さ方向の熱膨張が発生し、ワイヤのボンディン
グ時における位置決め誤差を生ずる。
また、超音波振動発生装置が長すぎると、ボンディング
を行うために、カム２０によって上下駆動された際にし
なりを生じ、ノズル先端の上下動に時間的遅れを発生し
、ボンディング不良を発生する原因となる。
課題を解決するだめの手段 本発明は、従来のように、ワイヤをパッドに接合させる
ためのエネルギーを超音波振動発生装置による振動エネ
ルギー及び温度調整装置による熱エネルギーに求めるの
ではなく、レーザー発生装置によるレーザーの照射エネ
ルギーに依存しようとするものである。
つまり、従来の装置より超音波振動発生装置及び温度調
整装置を取り除き、代りにレーザー発生装置を取付けた
というものである。
作用 これにより、従来の超音波振動発生装置のハウジングに
値するものがなくなり、テーブル動作範囲内には、その
動作をさまたげるものがなくなるため、テーブルの動作
範囲は現状よりもさらに大きくなる。よって、基板の大
きさに関係なくワイヤのボンディングを行うことが可能
となる。また。
従来のように２部品及び基板の厚さによって起こるワイ
ヤのボンディングの不良の発生をなくすことができる。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。
第１図において、６は前後左右に移動可能なテーブルで
、その上には基板６を介して部品４がのっている。部品
４の上部には、ワイヤが通過可能なノズル７があり、こ
れにより部品及び基板に対してボンディング用のワイヤ
を供給できるものである。またこのノズル７はθ回転部
８を介して。
カム１ｏによって上下部動可能なハウジング９に取付け
られている。
さらに、部品４及び基板６の上方には制御ボックス３に
より制御されたレーザー発生装置１があり１部品４及び
基板６に対して垂直にレーザー光線２を照射可能である
。
次に、この一実施例の構成における作用を説明する。ワ
イヤのボンディングを行う場合、部品４のボンディング
位置がノズル７の真下に来るようにテーブル６が移動す
る。この間に、ノズル７は。
θ回転部によって基板及び部品に対して平行に回転を行
い、部品４上のボンディング位置から基板に垂線をおろ
して基板と交わった位置と基板６上のボンディング位置
を結んだ直線と（ねじれの関係ではなく）平行にセツテ
ィングされる。
第２図はワイヤのボンディング時におけるボンディング
部の拡大図を示したものであり１部品４のボンディング
を終え、基板６側のボンディングを行っている状態を示
したものであるが、ノズル７にはこのように方向性があ
る。この図において。
部品４上のボンディング位置から基板６におろした垂線
の位置と基板６側のボンディング位置とを結んだ直線と
平行（ねじれの関係でない）にノズルのθ回転位置決め
がなされているが、このことを言っている。
再び第１図にもどるが、θ回転部によりノズル７のθ回
転位置決めが終了すると１次に、カム１０の回転によっ
て与えられる変位によってノズル７が部品４に対して垂
直に下降し、ノズル７を通して供給されるワイヤをノズ
ル７で部品に押しつける。
この際に１部品４の垂直上方にあるレーザー発生装置１
より制御ボックス３によって制御されたレーザー光線２
がノズル７によって押しつけられたワイヤに照射され、
ワイヤを溶融させ部品上のボンディング位置にワイヤ１
３を結合させる。
ワイヤと部品６のボンディング位置との結合が終了すれ
ば、レーザー光線２の照射を終了する。
その後、それと同時にカム１ｏが回転し、変位を得るこ
とによってノズル７が上昇する。それと同時にテーブル
６が移動し、基板６側のボンディング予定位置がノズル
７の真下に来る。この際、ワイヤ１３は、前記接合位置
とつながったままなので、テーブル６の移動に伴って、
その移動距離分。
ノズル７を通してワイヤが引き出される。
そして、基板６側のボンディング予定位置がノズル７の
真下に来るとテーブルｅｓｉ移動をやめ、ノズル７は前
記と同様に垂直に下降し、ワイヤ１３を基板６側のボン
ディング予定位置に垂直に押付ける。
この時、前記と同様に、制御部３によりレーザー発生装
置１からレーザー光線２を基板側のボンディング予定位
置に照射し、ワイヤ１３と基板６側のボンディング予定
位置とを結合させるものである。この時の状態を示した
のが第２図である。
ここで１次のボンティングに入るために、ワイヤを一度
切断しなければならない。これは、従来同様、ノズル７
を通して供給を行っているワイヤ１３の供給を中正し、
ノズル７を垂直北方に上昇させれば実現できるわけであ
る。
この後、次のワイヤのボンディングに合わせてノズル７
のθ回転の調整を行った後、前記一連の動作を繰り返せ
ばワイヤのボンディングが続ケラれるわけである。
この結果、従来の超音波振動発生装置を駆動系より外し
、ノズル７を基板６及び部品４に対して垂直に上下動さ
せる方式にしたことにより、従来のようにボンディング
可能な基板の大きさが制限されるということがなくなり
、さらに大きな基板においてもワイヤのボンディングが
可能になる。
ナオ、ノズル７の、駆動源として、カム１０を用いたが
それに代わる、同等レベルの駆動源において行った場合
でも同様に効果が得られる。
発明の効果 本発明は、ワイヤボンディング時のワイヤと基板及び部
品との結合エネルギーを、レーザー発生装置より照射さ
れるレーザーエネルギーに求めたもので、従来のノズル
駆動系より超音波発生源を取り除き、テーブル側からは
、温度調整装置を取り除いたもので、ノズルの駆動を基
板及び部品に対して垂直上下駆動にすることにより、従
来のように超音波発生装置の長さによりワイヤのボンデ
ィング可能な基板の大きさが制限されるということがな
くなり、テーブル部の性能によっては、いくらでも大き
な基板においてもワイヤのボンディングを行うことがで
きるようになるものである。
この結果、ワイヤボンディングにおける生産性を従来に
比べて上げることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例のワイヤボンディング装置の
斜視図、第２図は同装置におけるワイヤのボンディング
時のボンディング部の拡大図、第３図は従来のワイヤボ
ンディング装置の斜視図。 第４図は同装置におけるワイヤボンディング時のボンデ
ィング部の拡大図、第６図〜第７図はワイヤボンディン
グ時におけるノズルの状態を示す図である。 １・・・・・・レーザー発生装置、２・・・・・・レー
ザー光線。 ３・・・・・・制御ボックス、４・・・・・・部品、６
・・・・・・基板、６・・・・・テーブル、７・・・・
・・ノズル、８・・・・・・θ回転部。 ９・・・・・・ハウジング、１０・・・・・・カム。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名１　
図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　基板に対して垂直上下動可能なヘッド部と、前記基板
    を保持し、平面移動可能なテーブル部とを備え、基板及
    び部品においてワイヤのボンディングを行う場合にボン
    ディング部にレーザーを照射可能なレーザー照射部と、
    そのレーザー照射部を制御するための制御部を設けたこ
    とを特徴とするワイヤボンディング装置。
JP1001707A 1989-01-06 1989-01-06 ワイヤボンディング装置 Pending JPH02181451A (ja)

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JP1001707A JPH02181451A (ja) 1989-01-06 1989-01-06 ワイヤボンディング装置

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JP1001707A JPH02181451A (ja) 1989-01-06 1989-01-06 ワイヤボンディング装置

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5889831A (ja) * 1981-11-24 1983-05-28 Hitachi Ltd ワイヤボンデイング方法および装置
JPS63232438A (ja) * 1987-03-20 1988-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd ワイヤボンデイング方法
JPS6365228B2 (ja) * 1981-12-16 1988-12-15

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