JPH0219968Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は半導体製造工程中の一工程である、ワ
イヤーボンデイング工程の終了後に、ワイヤーを
ボンデイング点から引きちぎるためのワイヤーボ
ンダー用クランパーに関するものである。

（従来の技術） 半導体製造工程中のワイヤーボンデイング工程
は第７図に例示するような方法で行われている。

スプール１から繰り出した金、アルミ等の金属
細線２（以下「ワイヤー２」という）をガイド
３、コントロールクランパー４、ワイヤークラン
パー５、キヤピラリ６に通してワイヤー２の先端
部をキヤピラリ６の先端から所定だけ突出させて
おき、コントロールクランパー４を所定のごとく
閉じて、ワイヤー２の当該先端部をトーチ等で加
熱してボール状とした後、キヤピラリ６を降下さ
せ、当該ボールをリードフレームのアイランド７
上に固着されている半導体素子８の電極８１上に
押し付けてボンデイング（第１ボンデイング）す
る。次いで、適宜コントロールクランパー４を閉
じたり、開いたりして張力を調整しながら、キヤ
ピラリ６を移動させ、キヤピラリ６の先端から突
出している、他端であるワイヤー部分を外部リー
ド端子９のボンデイング点１０にボンデイング
（第２ボンデイング）する。しかる後、キヤピラ
リ６を上昇させる。ワイヤークランパー５はキヤ
ピラリ６と一体のごとく固定されているので同時
に上昇する。キヤピラリ６が所定Ｌ（以下「テー
ル長さＬ」という）だけ上昇した時、キヤピラリ
６とともに上昇しつつあるワイヤークランパー５
を閉じて、ワイヤー２をクランプする。それによ
り、ワイヤー２は第２ボンデイング点直上で引き
ちぎられ、当該部位におけるワイヤーボンデイン
グ作業は終了する。

従来、この場合に用いられているワイヤークラ
ンパー５としては第８〜第１０図に示すようなも
のがある。

一方のクランプ片１１の、第８図における左端
部内側にはワイヤー挾持面１２が、中央部内側面
にはＶ溝１３が、又、上記Ｖ溝１３より右方の所
定部にはクランプ片１１の長手方向に対し、直角
にピン２０が取付けられている。他方のクランプ
片１４の左端部内側、すなわち、一方のクランプ
片１１のワイヤー挾持面１２と対向する面にはワ
イヤー挾持面１５が、一方のクランプ片１１のＶ
溝１３と対向する面には、対称の溝１６が、又ピ
ン２０と対向する部位には対称にピン２０が取付
けられている。一方のクランプ片１１のピン２０
および他方のクランプ片１４のピン２０′の軸中
央部が位置する部位には、当該軸に直角な貫通孔
１８および１９が形成されており、ピン２０と２
０′の軸中央部間には引張ばね２１が介挿されて
いる。他方のクランプ片１４のピン２０′より右
方の内側にはストツパ２４が、さらに、それより
右方にはクランプ片１４の長手方向に直角な貫通
孔２３が形成されている。２２はアクチユエータ
で、貫通孔２３に沿つてａ←→ｂ方向の移動が可能
である。１７はＶ溝１３と１６との間に介挿され
たピン、１７ａはフランジである。

第８図に示す状態では一方のクランプ片１１お
よび他方のクランプ片１４は引張ばね２１のばね
力によつて、ピン１７を中心として、それぞれｄ
およびd′方向へ変位させられており、ストツパ２
４の上面が一方のクランプ片１１の対向面に突き
当つていて、ワイヤー挾持面１２と１５との間隔
は十分大となつており、ワイヤー２はクランプさ
れていない状態にある。前述のように、第２ボン
デイングが終つてキヤピラリ６が上昇し、テール
長さがＬとなつた時、アクチユエータ２２の、図
示しない駆動源、たとえば、ソレノイドを駆動す
ることによつてアクチユエータ２２はａ方向へ移
動し、その上面で一方のクランプ片１１の対向面
を押し上げることにより、クランプ片１１は引張
ばね２１のばね力に抗して、ピン１７を中心とし
てｃ方向へ回動させられ、それにより第１０図に
示すように、ワイヤー２はワイヤー挾持面１２，
１５でクランプされ、第２ボンデイング点直上か
ら引きちぎられる。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の、このようなワイヤーボ
ンダー用クランパーはワイヤー挾持面１２，１５
に対するＶ溝１３，１６の深さと幅との関係なら
びにピン１７の外径を余程精密に仕上げない限
り、第１０図に誇張して示すように、クランプ片
１１を閉じて、ワイヤー２を挾持しようとする
時、両挾持面１２，１５の平行度が得られず片当
りし、（図示のとおりに先端面又は、後端面ある
いは紙面の手前側又は背面側が片当りする）その
ため、ワイヤー２に傷がつく等のことが生じ、ワ
イヤー２の確実なクランプは期待できない。それ
を避けようとすれば、前述したＶ溝１３，１６の
深さ、幅等について精密な仕上げをしなければな
らず、それには多大の工数を必要とする。

本考案は、従来のワイヤーボンダー用クランパ
ーに存する、上述のような問題点を解決するため
になされたものである。

（問題点を解決するための手段） クランプ片を２片設ける。一方のクランプ片に
はワイヤー挾持面および支点突起部を設け、他方
のクランプ片には前記一方のクランプ片のワイヤ
ー挾持面に対向するワイヤー挾持面および前記支
点突起部を支持する支点突起部支持面を設ける。
前記支点突起部を支点として一方のクランプ片の
ワイヤー挾持面を他方のクランプ片のワイヤー挾
持面方向へ閉じ、上記両ワイヤー挾持面でワイヤ
ーをクランプする。

（実施例） 本考案を第１図〜第６図に示す実施例に従つて
説明する。

３１は一方のクランプ片で、一方のクランプ片
３１の、第１図における内側左方端部は平面状に
形成されたワイヤー挾持面３２となつている。内
側中央部にはＲ形状の支点突起部３３が一体とし
て形成されている。支点突起部３３の右方の所定
部位の中央部には、クランプ片３１の長手方向に
対し、直角でかつ垂直の貫通孔１８が形成され、
当該貫通孔１８を、水平方向において貫通するよ
うにピン２０が架橋されている。上記貫通孔１８
の右方向の所定部位には垂直方向に貫通したガイ
ド孔３７が形成されている。この実施例において
はガイド孔３７の径は、上方から下方に行くに従
い漸増している。

他方のクランプ片３４は、その第１図における
前面および背面はそれぞれクランプ片３１の前面
および背面と同一垂直面にあるように配置され
る。クランプ片３４の、前述したワイヤー挾持面
３２に対向する面は、平面状のワイヤー挾持面３
５となつている。クランプ片３４の内側中央部に
は、平面状の支点突起部支持面３６が形成され、
その上でクランプ片３１の支点突起部３３が支持
されている。支点突起部支持面３６の右方には、
クランプ片３１の貫通孔１８に重なり合うように
貫通孔１９が形成され、ピン２０と対称の位置に
ピン２０′が架橋されている。ピン２０と２０′の
貫通孔１８内および貫通孔１９内に位置する部位
には引張ばね２１の端部が、それぞれ固定されて
いる。貫通孔１９の右方の所定部位にはガイドピ
ン３８の下部が固定され、その上部はクランプ片
３１のガイド孔３７内に遊嵌されている。２３は
ガイドピン３８の右方に形成された貫通孔で、ア
クチユエータ２２は、それに沿つて上下方向の移
動が可能である。２２１はアクチユエータ２２の
所定外周に形成された、ストツパを兼ねたフラン
ジである。３９および４０はクランプ片３１のワ
イヤー挾持面３２の右側両側に止めねじ４１によ
つて固着されたガイドプレートで、当該ガイドプ
レート３９，４０の一部内側面は開閉動作中を含
め、常時他方のクランプ片３４の該当する外側面
と接しており、それにより、後述するように、一
方のクランプ片３１と他方のクランプ片３４との
開閉時に同一垂直面に沿つて回動できるようにガ
イドする。ガイドプレート３９および４０はクラ
ンプ片３１ではなく、クランプ片３４に設けても
よい。

第３図に示すように、アクチユエータ２２を上
昇させ、その上面で、クランプ片３１の対向面を
押し上げる。当該押上げはフランジ２２１がクラ
ンプ片３４の該当する底面に突き当ることによつ
て停止する。その間、クランプ片３１は支点突起
部３３を中心として第１図におけるｃ方向へ回動
する。しかして、アクチユエータ２２による押上
げの停止時には第５図に示すように、一方のクラ
ンプ片３１のワイヤー挾持面３２と支点突起部支
持面３６とがほぼ同一水平面上にあり、かつ支点
突起部支持面３６と他方のクランプ片３４のワイ
ヤー挾持面３５との間の段差Ｈがワイヤー２の径
Ｗとほぼ同一となるように設定するか、又は第６
図に示すうに、他方のクランプ片３４の支点突起
部支持面３６とワイヤー挾持面３５とが同一水平
面上にあり、かつ、一方のクランプ片３１のワイ
ヤー挾持面３２と支点突起部支持面３６との段差
Ｈがワイヤー２の径Ｗとほぼ同一となるように諸
元が設定される。すなわち、クランプ片３１と３
４を閉じた時、ワイヤー挾持面３２と３５とは、
全面に亘り、少なくとも接触することはない。

このような構成において第７図に示すように、
第２ボンデイングが終了して、キヤピラリ６が上
昇し、所定のテール長さＬとなつた時、ソレノイ
ド等の駆動源を動作することによつてアクチユエ
ータ２２がａ方向に上昇して、その上面で、クラ
ンプ片３１の対向面を押し上げ、フランジ２２１
がクランプ片の対向底面に突当つた時、アクチユ
エータ２２の上降は停止される。その間、一方の
クランプ片３１は引張ばね２１のばね力に抗し
て、支点突起部３３を中心としてｃ方向へ回動
し、ワイヤー挾持面３２と３５でワイヤー２をク
ランプする。この時、前述したように、ワイヤー
挾持面３２と３５とは平行で、かつ両者の間隔Ｈ
はワイヤー２の径Ｗと同一となるように設定され
ているので、ワイヤー２を常に一定の挾持力でク
ランプすることができる。一方、クランプ片３１
と３４の開閉動作中、ガイドプレート３９，４０
によつて両クランプ片３１，３４の横振れは防止
され、ガイドピン３８はガイド孔３７に沿つてガ
イドされるので両クランプ片３１，３４の前後方
向の大きなづれも生ずることはない。それによ
り、ワイヤー挾持面３２と３５は所望のごとくワ
イヤー２を所定の挾持力をもつてクランプするこ
とができる。

第４図は本考案の他の実施例を示すもので、こ
の実施例においては、引張ばね２１の押圧力を考
慮して、ピン２０，２０′および引張ばね２１か
らなるばね機構を支点突起部３３、支点突起部支
持面３６の左方側に設け、又、アクチユエータ２
２をクランプ片３１の右端上方に設けてある。

この実施例においては、常時はアクチユエータ
２２を下降させ、クランプ片３１の右方端を押圧
してクランプ片３１を開としておき、クランプ
時、上記アクチユエータ２２による押圧を解くこ
とによつてクランプ片３１を引張ばね２１のばね
力によつて閉方向に回動させ、ワイヤー挾持面３
２と３５により、一定の挾持力をもつてワイヤー
２をクランプする。この実施例によつても第１の
実施例におけると同様、本考案の目的を達成する
ことができる。

（考案の効果） 本考案によれば、両クランプ片３１，３４を閉
とした時、一方のワイヤー挾持面３２と他方のワ
イヤー挾持面３５がほぼ平行で、かつ両挾持面３
２，３５の間隔がワイヤー２の径と同一となるよ
うに設定されており、又、両クランプ片３１，３
４は開閉動作中、横振れ又は前後方向のずれが生
じないように構成されているので、両挾持面３
２，３５が互に干渉し合うことなく、ワイヤー２
を常に所定の挾持力をもつてクランプすることが
できる。又、クランプ片を閉とした時、両挾持面
３２，３５を上述したように作動させるために、
一方のクランプ片３１のワイヤー挾持面３２と支
点突起部３３および他方のクランプ片３４のワイ
ヤー挾持面３５と支点突起部支持面３６ならびに
引張ばね２１のばね力との関係を設定することは
容易で、第８図〜第１０図に示した従来のものと
比し、きわめて短縮された工程での設定が可能で
ある等、その実用的効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すもので、クラン
プ片開の状態を示す一部断面正面図、第２図は第
１図の底面図、第３図は本考案においてクランプ
片を閉とした状態を示す一部断面正面図、第４図
は本考案の他の実施例を示す一部断面正面図、第
５図は本考案においてクランプ片を閉とした時の
両ワイヤー挾持面、支点突起部および支点突起部
支持面との位置関係の一例を示す拡大正面図、第
６図は本考案においてクランプ片を閉とした時の
両ワイヤー挾持面、支点突起部および支点突起部
支持面との位置関係の他の例を示す拡大正面図、
第７図は半導体装置のワイヤーボンデイング工程
を説明するための正面図、第８図〜第１０図は従
来のワイヤーボンダー用クランパーを示すもの
で、第８図はクランプ片開の状態を示す一部断面
正面図、第９図は第８図の底面図、第１０図はク
ランプ片閉の状態を示す一部断面正面図である。 ３１……一方のクランプ片、３２……一方のク
ランプ片のワイヤー挾持面、３３……一方のクラ
ンプ片の支点突起部、３４……他方のクランプ
片、３５……他方のクランプ片のワイヤー挾持
面、３６……他方のクランプ片の支点突起部支持
面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一方のクランプ片３１と他方のクランプ片３４
   とを備え、一方のクランプ片３１にはワイヤー挾
   持面３２および支点突起部３３を設け、他方のク
   ランプ片３４には前記一方のクランプ片３１のワ
   イヤー挾持面３２に対向するワイヤー挾持面３５
   および前記支点突起部３３を支持する支点突起部
   支持面３６を設け、前記支点突起部３３を支点と
   して一方のクランプ片３１のワイヤー挾持面３２
   を他方のクランプ片３４のワイヤー挾持面３５方
   向に閉じるようにしたことを特徴とするワイヤー
   ボンダー用クランパー。