JPH03114243A - ボンディング工具のアームへの取付誤差検知方法 - Google Patents

ボンディング工具のアームへの取付誤差検知方法

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JPH03114243A
JPH03114243A JP1252639A JP25263989A JPH03114243A JP H03114243 A JPH03114243 A JP H03114243A JP 1252639 A JP1252639 A JP 1252639A JP 25263989 A JP25263989 A JP 25263989A JP H03114243 A JPH03114243 A JP H03114243A
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、ワイヤボンディングやペレットボンディング
等のボンディング装置における、ボンディング工具のア
ームへの取付誤差検知方法に関する。
(従来の技術) 例えば、ペレットボンディング装置においては、ボンデ
ィング工具である吸着ノズルを上下動アームに保持させ
、アームの上下動によって、吸着ノズルに保持されてな
る半導体ペレットを、リードフレームや基板等の所定位
置にボンディングして成るものでおる。またワイヤボン
ディング装置にあっては、ボンディング工具であるキャ
ピラリを上下動アームに保持させ、アームの上下動によ
って、半導体ペレットの電極と外部リードとを、キャピ
ラリに挿通されてなる導電性ワイヤを用いて電気的に接
続して成るものである。
さて、これらのボンディング装置において、動作中のボ
ンディング工具の位置は、それが保持されたアームの上
下動位置に起因することとなる。ここでボンディング工
具の位置制御としては、ペレットボンディング装置にお
いては、半導体ペレットをピックアップする時、リード
フレームや基板にボンディングする時のそれぞれにおけ
る吸着ノズルの位置制御等があげられ、またワイヤボン
ディング装置においては、ワイヤ先端にボールを形成す
る時、半導体ペレットの電極や外部リードにワイA7を
押付ける時のそれぞれにおけるキャピラリの位置制御等
があげられる。そしてこれらボンディング工具の位置制
御【よ、ボンディング装置が備える制御部が、アームの
上下動位置を制御することで行なわれる。
(発明が解決しようとする課題) ところで制御部によるアームの上下動位置の制御は、ア
ームが現在保持しているボンディング工具のアームに対
する取付位置に基づいて成される。すなわち制御部は、
ボンディング工具のアームに対する現在の突出量に基づ
いて設定されている。従って、ボンディング工具の摩耗
等によりボンディング工具を交換した時には、■交換後
におCプるボンディング工具のアームに対する突出■を
、交換前の値と一致させる、または、■交換後における
ボンディング工具のアームに対する突出量を交換前の値
と比較し、その差分だけアームの制御部を補正する、こ
とが必要となる。そこで従来は、■または■を達成する
ために、ホンディング工具の交換時、アームに対するボ
ンディング工具の突出量を、オペレータが測定工具を用
いて測定していた。ところが、工具を用いたボンディン
グ工具の突出量測定が困難であるために、正確な測定が
行なえず、■においては、交換前後におけるホンディン
グ工具の突出量を正確に一致させることは不可能であり
、また■の方法においては、突出量を完全に一致させる
必要はないものの、制御部の正確な補正を行なうことが
できなかつた。
そこで本発明は、特に上記した■の方法を実行する上で
、ボンディング工具の、交換前に対する交換後のアーム
への取付誤差を容易に検知することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため本発明においては、上下動アー
ムにボンディング工具を保持させるとともに、前記ボン
ディング工具の移動軌跡上に基準部材を配設し、この基
準部材と前記アームとを相対移動させて、基準部材と前
記ボンディング工具とを接触させ、その接触位置、また
は接触までの相対移動mをボンディング工具交換前の第
1の制御量として記憶しておき、ホンディング工具の交
換後において、上記第1の制tlllffiに相対する
第2の制御部を求め、第1と第2の制御量を比較するこ
とにより、ボンディング工具の、交換前に対する交換後
のアームへの取付誤差を検知することを特徴とする。
(作用) 従って本発明によれば、ボンディング工具交換時には、
ボンディング工具をアームに保持させた俊、基準部材と
アームとを相対移動させ、基準部材とボンディング工具
とを接触させる、といったきわめて簡易な方法によって
アームに対するボンディング工具の取付誤差を検知する
ことがきる。
(実施例) 以下本発明の一実施例について、図面を用いて説明する
。第1図は本発明を実施するために使用する一装置の構
成図、第2図は第1図におCプる駆動部の構成を示す側
面図、第3図は第1図の動作を示す部分側面図であり、
以下ワイヤボンディング装置を例にとって説明する。ま
ず第1図において、(21)はXYテーブル、(22)
はこのXYテーブル(21)上に設けられたボンディン
グヘッドで、アーム(23)を揺動自在に支持している
。このアーム(23)は、第2図に示すように、一端部
に一対の平行板(41)を有し、モータ(24)により
回転させられる回転板(42)に突設されたピン(43
)が、この平行板(41)間に位置している。(25)
はアーム(23)の仙端部に保持されたボンディング工
具であるキ1!ピラリ、(26)はトーチ電極を示し、
このトーチ電極(26)は図示省略のソレノイド等の駆
動により、キャピラリ(25)の移動軌跡上に進退可能
とされる。(27)は位置検出器で、モータ(24)の
回転角度に基づき、原点位置に対するアーム(23)の
位置を検出する。(28)は接触検出器で、アーム(2
3)の揺動角度変化但に基づき、キャピラリ(25)端
がトーチ電極(26)に接触したことを検出する。(2
9)はLIJ御部で、位置検出器(27)、接触検出器
(28)の出力信号が入力されるとともに、記憶部(3
1)と演算部(32)を有する。なお、前述したモータ
(24)は、コントローラ(30)を介してこの制御部
(29)に接続される。
次に動作について説明する。まず制御部(29)の有す
る記憶部(31)には、ワイヤボンディング動作をキャ
ピラリ(25)に行なわしめるためのアーム(23)の
移動データが、アーム(23)に対するキャピラリ(2
5)の突出母に基づき設定されている。
ここでアーム(23)の移動データとは、トーチ電極(
26)によってワイヤ先端にボールを形成する時のキャ
ピラリ(25)の高さ、ワイヤを半導体ペレットの電極
あるいは外部リードにボンディングしている時のキャピ
ラリ(25)の高さ、半導体ペレットの電極あるいは外
部リードにボンディング後のキャピラリの上昇高さ等が
最適となる、それぞれの時点におけるアーム(23)の
揺動角度のことである。
またボンディング動作を行なうに先立ち、次の作業を行
なう。すなわち、アーム(23)を原点位置に設定する
とともに、トーチ電極(26)をキャピラリ(25)の
移動軌跡上に進出させる。モしてモータ(24)の駆動
、あるいは手動によりアーム(23)を下動させ、キャ
ピラリ(25)をトーチ電極(26)に接触させる。な
おこの接触時点は、接触検出器(28)によって検出さ
れる。そして検出信号が制御部(29)に送られると、
制御部(29)は位置検出器(27)から送られる信号
に基づき、アーム(23)の原点位置に対する、キャピ
ラリ(25)がトーチ電極(26)に接触するまでの移
動ff1aを演算部(32)にて演算し、演算結果は記
憶部(31)に記憶される。
そこでボンディング動作は、制御部(29)において、
アーム(23)の移動データを遂時記憶部(31)から
呼び出すとともに、コントローラ(30)を介してモー
タ(24)を駆動制御し、これによりワイヤ先端へのボ
ール形成、半導体ペレットの電極と外部り一ドとの接続
等が行なわれる。説明は省略するが、ホンディングに際
して、XYテーブル(21)の駆動制御、トーチ電極(
26)の移動制御、図示省略のワイヤクランパの開閉制
御等も行なわれる。
さて、次にキャピラリ(25)の交換時について説明す
る。キャピラリ(25)の交換時には、図示省略の固定
ボルトをゆるめ、今までのキャピラリ(25)を取りは
ずし、そして新しいキャピラリ(25)をアーム(23
)に固定する。この固定作業において、キャピラリ(2
5)の固定位置は、交換前と比べて当然ずれを生じてい
る。そこでキャピラリ交換後、アーム(23)を原点位
置に設定するとともに1その位置から下降させ、キャピ
ラリ(25)をトーチ電極(26)に接触させる。そし
て既述したと同様にして、キャピラリ(25)がトーチ
電極(26)に接触するまでの移動1bを演鋒で求める
。そして制御部(29)は、記憶部31に記憶されてい
る移動ff1aからキャピラリ交換後における移動ff
1bの差を演算部(32)で演算する。
そして、ここで求めた差分、記憶部(31)に記憶され
ているアーム(23)の移動データを補正する。つまり
、移動量a〉移動ff1bの場合には、例えばボール形
成時、原点位置を基準とするアーム(23)の下降りが
差分だけ少なくなるよう補正し、移動量aく移動ff1
bの場合は、アーム(23)の下降量が差分だけ多くな
るように補正するといった具合である。
このように上記実施例においては、キャピラリ(25)
の交換時、キャピラリ(25)をアーム(23)に装着
後、アーム(23)を下降させてキャピラリ(25)を
トーチ電極(26)へ接触させるといった簡易な方法で
、キャピラリ(25)の、交換前に対する交換後のアー
ム(23)への取付誤差を検知することができる。また
上記実施例において、キャピラリ(25)とトーチ電極
(26)との接触を、接触検出器(28)で検知するよ
うにしたので、測定誤差を生じることなく、正確な接触
検知を行なうことが可能となる。
なお上記実施例においては、移動量を求める時に、アー
ム(23)をまず原点位置に設定するようにしたが、ボ
ンディング工具の交換前後において求める移動量が対応
するものであればよく、従って原点位置に必ずしも設定
する必要はない。
また上記実施例においては、アーム(23)を下降させ
ることによって、キャピラリ(25)をトーチ電極(2
6)に接触させるようにした。しかしながら、アーム(
23)を固定状態とし、トーチ電極(26)の方を上昇
させるようにしてもよい。この場合、トーチ電極(26
)に上下動機構を設け、ざらに、トーチ電極(26)の
移動量を検知する検出器を設ければよいこととなる。
また上記実施例のように、接触検出器(28)を設ける
ことにより、既述したように測定誤差を生じないといっ
た利点を有するが、特別な接触検出器を設けず、オペレ
ータの目視によって接触を検知するようにしてもよい。
また、基準部材としてトーチ電極(26)を用いた例で
説明したが、例えばリードフレーム等が載置されるボン
デインク台上に基準ブロックを載置し、この基準ブロッ
クとキャピラリ(25)とを相対移動させ、両者が接触
するまでの移動量をキャピラリ交換前後にて求め、円移
動量を比較することによって、アーム(23)の移動デ
ータを補正するようにしてかまわない。
また、実施例においては、ボンディング工具であるキャ
ピラリ(25)が、基準部材であるトーチ電極(26)
に接触するまでの移動量に基づいて、アーム(23)に
対するキャピラリ(25)の取付誤差と検知するように
したが、ボンディング工具と基準部材とが接触した位置
に基づいて検知するようにしてもかまわない。
なお以上の説明は、本発明をワイヤボンディング装置に
適用した例であったが、ペレットボンディング装置にお
いて、ボンディング工具である吸着ノズルの交換時にお
けるアームへの取付誤差を検出する時にも適用できるも
のである。
[発明の効果] 以上説明したように本発明においては、ホンディング工
具の、交換前に対する交換後のアームへの取付誤差を容
易に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施するために使用する一装置の構成
図、第2図は第1図における駆動部の構成を示す側面図
、第3図は第1図の動作を示す部分側面図を各々示す。 23・・・・・・アーム、24・・・・・・モータ、2
5・・・・・・キャピラリ(ボンディング工具)、26
・・・・・・トーチ電極(基準部材)、27・・・・・
・位置検出器、28・・・・・・接触検出器、29・・
・・・・制御部、31・・・・・・記憶部、32・・・
・・・演算部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)上下動アームにボンディング工具を保持させると
    ともに、前記ボンディング工具の移動軌跡上に基準部材
    を配設し、この基準部材と前記アームとを相対移動させ
    て、基準部材と前記ボンディング工具とを接触させ、そ
    の接触位置、または接触までの相対移動量をボンディン
    グ工具交換前の第1の制御量として記憶しておき、ボン
    ディング工具の交換後において、上記第1の制御量に相
    対する第2の制御量を求め、第1と第2の制御量を比較
    することにより、ボンディング工具の、交換前に対する
    交換後のアームへの取付誤差を検知することを特徴とす
    るボンディング工具のアームへの取付誤差検知方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007214342A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Shinkawa Ltd ワイヤボンディング装置のキャピラリ接地位置データ設定方法
JP2011040780A (ja) * 2003-08-21 2011-02-24 Hesse & Knipps Gmbh ボンディングヘッドエレメントの位置合わせ方法及び超音波ボンダー

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