JPH0231861B2 - - Google Patents

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JPH0231861B2
JPH0231861B2 JP57137268A JP13726882A JPH0231861B2 JP H0231861 B2 JPH0231861 B2 JP H0231861B2 JP 57137268 A JP57137268 A JP 57137268A JP 13726882 A JP13726882 A JP 13726882A JP H0231861 B2 JPH0231861 B2 JP H0231861B2
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JP
Japan
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output
bonding
power source
positioning device
wire
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JP57137268A
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JPS5928352A (ja
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Ryuichi Kyomasu
Nobuhiro Takasugi
Toshihiro Sato
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Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
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Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication of JPH0231861B2 publication Critical patent/JPH0231861B2/ja
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    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • HELECTRICITY
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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低振動型の位置決め装置およびこの位
置決め装置を備えたワイヤボンダに関するもので
ある。
半導体装置の組立工程の一つであるワイヤボン
デイング工程では、通常リードや半導体素子ペレ
ツトをボンデイングステージに載置する一方、
XYテーブル上に搭載したワイヤボンダのボンデ
イングツールをリード、ペレツトに対して位置決
めし、その上でボンデイングヘツドによりツール
を駆動してワイヤ接続を行なうようにしている。
ところで、近年のワイヤボンダは、ボンデイング
速度が0.15sec/wireと超高速化される傾向にあ
り、したがつてこれに合わせてXYテーブルによ
る位置合せ速度、つまりXYテーブルの移動速度
も高速化が要求されることになる。
このため、従来のXYテーブルでは、第1図に
時間−速度特性を示すように、XYテーブルの加
速、減速勾配を可及的に大きくして高速作動時間
をかせぎ、これにより極短時間内での移動距離
(積分値で表わされる)を満足させるような方式
がとられている。しかしながら、このような台形
状ないし三角形状の時間−速度特性では、同図
A,Bのような加速、定速、減速の切変り時に加
速度の変化率が極めて大きなものとなり、XYテ
ーブルの自重量と相俟つてXYテーブルに振動が
発生し易くなる。このような振動は一旦生ずると
停止するまで時間がかかり、しかもワイヤ接続サ
イクルに合わせて次々と振動が発生するために
XYテーブルは連続した振動状態とされ、これに
よりワイヤボンデイングにおけるワイヤ接続の信
頼性が低下される等の問題が生じることになる。
したがつて本発明の目的は極高速の作動によつ
ても振動の発生を抑制することができるXYテー
ブルと、これにより信頼性の高いワイヤボンデイ
ングを行なうことができるワイヤボンダを提供す
ることにある。
この目的を達成するために本発明は、XYテー
ブルの駆動回路内に加速特性と減速特性の積を求
める乗算回路を設け、XYテーブルの時間−速度
特性を放物線状の特性にして急激な加速度の変化
の発生を防止するようにしたものである。
以下、本発明を図示の実施例により説明する。
第2図は本発明のXYテーブルおよびこれを用
いたワイヤボンダの全体構成図であり、図におい
て1はXYテーブル、2はXYテーブル1上に搭
載したボンデイングヘツドである。前記XYテー
ブル1は、例えば積層配置したXテーブル3とY
テーブル4とで構成し、各テーブルに装着された
X,Yの各モータ5,7を正、逆転方向に制御す
ることによりXテーブル3を水平X方向に、Yテ
ーブル4をY方向に夫々移動でき、結果としてY
テーブル4をX,Y方向に移動できる。また、ボ
ンデイングヘツド2は前記Yテーブル4上に固設
され、上下揺動可能に一端支持したボンデイング
アーム10を有し、ボンデイングアーム10の先
端にはボンデイングツール11を固設している。
そして、このボンデイングツール11は、ボンデ
イングステージ15上に載置した半導体構体12
に対して上下動し、かつ前記XYテーブル1によ
つて水平XY方向に移動することにより、半導体
構体12のリード13とペレツト14間にワイヤ
16を接続する。なお、ボンデイングツール11
は、熱圧着用のキヤピラリや超音波ボンデイング
用のウエツジが使用される。
一方、前記XYテーブル1のX、Yの各モータ
5,7は、マイクロプロセツサ17を備える駆動
回路18,19により回転が制御されるようにな
つている。即ち、マイクロプロセツサ17は予め
与えられたデータに基づいて所定の信号を送出す
るように構成しており、信号の一方の出力路には
アツプダウンカウンタ20とD/Aコンバータ2
1と対数変換回路22を設け、その出力を抵抗2
5,26により1/2倍にする。1/2倍にするのは2
8の逆対数変換回路を通したのちの出力を、距離
に対して、平方根の関数となるようにし、時間に
対する減速指令減速カーブを直線に近づけるため
である。マイクロプロセツサ17の他方の出力に
は、XYテーブルスタートと同時に単調に増加
(必要に応じて増加を止め、あるいは減少させる
こともある)する加速指令電圧を発生させる制御
電圧発生回路23と、対数変換回路14を設けて
いる。前記アツプダウンカウンタ20は、マイク
ロプロセツサ17の出力を受けて移動距離に相当
するビツト数をセツトし、エンコーダ6の出力に
よりカウンタ内容をアツプダウンさせることによ
り、目的地まで移動したときに、その内容を
“0”とする働きをもつ。
前記対数変換回路22,14、の出力を加算回
路27で加算し逆対数変換回路28で変換するこ
とにより出力は2つの信号の積となるからモータ
に対する指令電圧は、時間に対し放物線状のカー
ブを有する関数となる。
対数変換回路22,14、抵抗25,26、加
算回路27、逆対数変換回路28で構成される回
路は乗算器又は関数発生器におきかえることがで
きる。又、本回路では、タコゼネによるフイード
バツクは図示されていないが、XY、各モータに
タコゼネを取りつけ、駆動増巾器29の前に負帰
還をかけることにより精密な制御が期待できるこ
とはいうまでもない。
駆動増巾器29の出力によりモータ5は回転力
を与えられ、それによりモータ軸に接続された図
示しないリードスクリユウを介して、Xテーブル
3の直線運動を行なわせる。前記モータには同軸
上にエンコーダが付設されており、モータの回転
角を電気信号に変換し、アツプダウンカウンタ2
0のカウントを行なわせている。
Yテーブル4も同様にエンコーダ8を付設した
モータ7に接続した駆動回路19により制御する
ようにしている。
以上の構成によれば、XYテーブル1のX,Y
各モータ、例えばXモータ5を駆動してXテーブ
ル3を移動する場合には、マイクロプロセツサ1
7からの出力によりセツトされ、移動に伴い、デ
クリメントされるアツプダウンカウンタ20の出
力を受けるD/Aコンバータ21から出力される
電圧は移動すべき残りの距離、即ち、アツプダウ
ンカウンタ21に比例しているから、横軸を時間
にとると第3図S1′のような2乗のカープになる。
しかし、この回路では、対数変換した後抵抗2
5,26により1/2倍されるので、平方根を取
ることになるので実際の指令電圧はS1のような時
間に対して一次の関数y1=k−xであると考えて
よい。制御電圧発生回路23からは同図Bの加速
指令信号S2が送出され、これら両信号が更に乗算
器22において乗算されることにより増幅器23
からは同図Cに示す放物線特性の信号S3が送出さ
れてXモータ6を駆動することになる。この結
果、Xテーブル3の移動における時間−速度特性
は、同図の放物線特性によつて急激な速度変化の
ない特性となり、これにより振動が有効に抑制な
いし防止されることになる。なお、エンコーダ6
からのXテーブルの実際の移動速度信号をアツプ
ダウンカウンタ20にフイードバツクすることに
より、制御を高精度に行なうことができる。
同様に、Yテーブル4においても駆動回路19
の作用によつて時間−速度特性を放物線特性と
し、急激な速度変化を伴なう振動の発生を防止す
る。
したがつて、このXYテーブル1では、ワイヤ
ボンダ本体2のボンデイングツール11の移動・
停止作動時にワイヤボンダ本体はもとよりボンデ
イングツール11に振動を生じさせることは極め
て少なくなり、これによりワイヤボンデイングの
信頼性を向上すると共にボンデイングの高速化を
達成することができる。
ここで、本発明のXYテーブルは前述したワイ
ヤボンダ以外の装置、例えばペレツトボンダや
XYレコーダ等にも適用できることは言うまでも
ない。
以上のように本発明のXYテーブルおよびこれ
を用いたワイヤボンダは、テーブルを駆動するた
めの駆動回路に、1次関数の加速特性と減速特性
の乗算器を設け、その時間−速度特性を放物線特
性としているので、テーブルは移動に際して急激
な速度変化が生ずることはなく、したがつて振動
の発生を有効に抑制ないし防止することができ
る。
また、ワイヤボンダは振動の低減により、ボン
デイングの信頼性の向上と高速化を達成すること
ができる。
なお、図3において抵抗25,26、は同じ値
である必要はなく、多くの場合、26の抵抗に対
し、25の抵抗を小さくした構成でより良い結果
を得る。又、26の抵抗を無限大にした構成は、
対数変換回路22,14,抵抗25,26,加算
器27、逆対数変換器28よりなる回路はよく知
られているとうり乗算回路となり、乗算器におき
かえることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の時間−速度特性図、第2図は本
発明の一実施例の構成図、第3図A,B,Cは本
発明に係る特性図である。 1…XYテーブル、2…ボンデイングヘツド、
3…Xテーブル、4…Yテーブル、5…Xモー
タ、6…Xエンコーダー、7…Yモータ、8…Y
エンコーダー、9…ボンデイングアーム上下動モ
ータ、10…ボンデイングアーム、11…ボンデ
イングツール、12…半導体構体、13…リード
フレーム、14…ペレツト、15…ボンデイング
ステーシヨン、16…ワイヤ、17…マイクロプ
ロセツサ、18,19…駆動回路、20…アツプ
ダウンカウンタ、21…D/Aコンバータ、1
4,22…対数変換器、23…制御信号発生器、
25,26…抵抗、27…加算用オペアンプ(加
算器)、28…逆対数変換器、29…駆動増巾器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 動力源の出力を制御することにより被位置決
    め物の位置決めを行う位置決め装置において、前
    記被位置決め物の時間−速度特性を略放物線状の
    特性曲線となるように前記動力源の出力を制御す
    る出力制御手段を有することを特徴とする位置決
    め装置。 2 前記出力制御手段は、各々、前記動力源の加
    速特性及び減速特性の各指令信号を発生させる手
    段と、前記各指令信号の積をとり、これを出力す
    る乗算手段を有し、前記乗算手段の出力により前
    記動力源の出力を制御することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の位置決め装置。 3 前記動力源はモータであることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項又は第2項記載の位置決め
    装置。 4 前記被位置決め手段はXYテーブルであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項、第2項又
    は第3項記載の位置決め装置。
JP57137268A 1982-08-09 1982-08-09 位置決め装置 Granted JPS5928352A (ja)

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JP57137268A JPS5928352A (ja) 1982-08-09 1982-08-09 位置決め装置

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JP57137268A JPS5928352A (ja) 1982-08-09 1982-08-09 位置決め装置

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JPS5928352A JPS5928352A (ja) 1984-02-15
JPH0231861B2 true JPH0231861B2 (ja) 1990-07-17

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JP57137268A Granted JPS5928352A (ja) 1982-08-09 1982-08-09 位置決め装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3318932B2 (ja) * 1991-07-12 2002-08-26 松下電器産業株式会社 パラボラ信号発生装置
KR100604307B1 (ko) * 2000-05-27 2006-07-24 삼성테크윈 주식회사 와이어 본딩 시스템의 속도 프로파일 설계 방법

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JPS5928352A (ja) 1984-02-15

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