JPH03253043A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
ワイヤボンディング装置Info
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- JPH03253043A JPH03253043A JP2050936A JP5093690A JPH03253043A JP H03253043 A JPH03253043 A JP H03253043A JP 2050936 A JP2050936 A JP 2050936A JP 5093690 A JP5093690 A JP 5093690A JP H03253043 A JPH03253043 A JP H03253043A
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- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
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-
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-
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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。
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〕
本発明は半導体装置の組立工程におけるワイヤボンディ
ング装置に関する。
ング装置に関する。
従来の技術としては、例えば、特公昭６２４３３３６号
公報に示されているようにワイヤボンディング装置があ
る。
公報に示されているようにワイヤボンディング装置があ
る。
第４図は従来のワイヤボンディング装置の一実施例を示
す機構図である。
す機構図である。
第４図において揺動アーム１０１は軸１０２の周りに図
中矢印のように揺動可能てあり、揺動アーム１０１の一
端にはキャピラリ１０３、他端にはムービングコイル１
０４が取り付けられている。ムービングコイル１０４は
永久磁石１５１とヨーク１５２により構成される磁気回
路１０５の空隙内にあり、ムービングコイル１０４に電
流を流すことによりアーム１０１を駆動し、アーム１０
１の位置と速度はそれぞれ軸１０２に取り付けられた位
置検出器１０６及び速度検出器１０７により検出される
。キャピラリ１０３は金線１０８を保持し、金線１０８
の先端を半導体ペレット１０９のボンディングパッドに
押圧し、ボンディングする。
中矢印のように揺動可能てあり、揺動アーム１０１の一
端にはキャピラリ１０３、他端にはムービングコイル１
０４が取り付けられている。ムービングコイル１０４は
永久磁石１５１とヨーク１５２により構成される磁気回
路１０５の空隙内にあり、ムービングコイル１０４に電
流を流すことによりアーム１０１を駆動し、アーム１０
１の位置と速度はそれぞれ軸１０２に取り付けられた位
置検出器１０６及び速度検出器１０７により検出される
。キャピラリ１０３は金線１０８を保持し、金線１０８
の先端を半導体ペレット１０９のボンディングパッドに
押圧し、ボンディングする。
次に第３図により第４図に示すボンディング装置の動作
を説明する。速度指令回路１１０はキャピラリ１０３が
ペレット１０９の上方からペレット１０９より所定の高
さに下降するまでは、あらかじめキャピラリが短時間で
移動できるように設定したプロファイルに従って速度指
令信号を比較回路１１１に出力し、比較回路１１１から
出力された差信号が切り替え回路１１３により選択され
駆動回路１１４を経てムービングコイル１０４が駆動さ
れ、キャピラリ１０３はプロファイルにしたがって動作
する。キャピラリ１０３か所定の高さに達した後は、キ
ャピラリ１０３とホンティングバットが激突しないよう
に速度指令回路１１０からは低速の一定速度信号か出力
されキャピラリ１０３は低速でペレット１０９に接触す
るまで下降する。
を説明する。速度指令回路１１０はキャピラリ１０３が
ペレット１０９の上方からペレット１０９より所定の高
さに下降するまでは、あらかじめキャピラリが短時間で
移動できるように設定したプロファイルに従って速度指
令信号を比較回路１１１に出力し、比較回路１１１から
出力された差信号が切り替え回路１１３により選択され
駆動回路１１４を経てムービングコイル１０４が駆動さ
れ、キャピラリ１０３はプロファイルにしたがって動作
する。キャピラリ１０３か所定の高さに達した後は、キ
ャピラリ１０３とホンティングバットが激突しないよう
に速度指令回路１１０からは低速の一定速度信号か出力
されキャピラリ１０３は低速でペレット１０９に接触す
るまで下降する。
キャピラリ１０３がペレットに接触し速度検出器１０７
の出力がゼロになると切り替え回路１１３は圧力指令回
路１１２から信号を選択しムービングコイル１０４に一
定電流を印加してペレット１０９に一定のボンディング
圧力を加える。
の出力がゼロになると切り替え回路１１３は圧力指令回
路１１２から信号を選択しムービングコイル１０４に一
定電流を印加してペレット１０９に一定のボンディング
圧力を加える。
上述した従来のワイヤボンティング装置は、キャピラリ
かペレットに接触したかどうかの判断を、速度検出器の
出力がゼロになることで行なっているが、一般にキャピ
ラリがホンティングバットに接触するまでの速度は非常
に低速であるため、低速て動いているのか速度かゼロな
のかを検出するのは困難である。このためキャピラリか
ボンディングパッドに接触したかとうかを誤検出しやす
いために、不着やパッド下クラ・ンクを起こし易く、ポ
ンチインクの信頼性が低いという欠点があった。
かペレットに接触したかどうかの判断を、速度検出器の
出力がゼロになることで行なっているが、一般にキャピ
ラリがホンティングバットに接触するまでの速度は非常
に低速であるため、低速て動いているのか速度かゼロな
のかを検出するのは困難である。このためキャピラリか
ボンディングパッドに接触したかとうかを誤検出しやす
いために、不着やパッド下クラ・ンクを起こし易く、ポ
ンチインクの信頼性が低いという欠点があった。
本発明のワイヤボンディング装置は、一端に金線を通し
たキャピラリと他端に磁気回路の空隙内を磁束と直角な
面内で揺動可能なムービングコイルとを有し前記磁気回
路と協動して誘導型モータを構成する揺動アームと、前
記揺動アームの揺動量を検出する位置検出手段と、前記
揺動アームの揺動速度を検出する速度検出手段と、前記
ムービングコイルに印加されている電流を検出する電流
検出手段と、前記キャピラリが半導体ペレ・ントのボン
ディングパッドから所定の距離に到達するまでは前記位
置検出手段と前記速度検出手段からの出力信号を検知し
ながら所定のプロファイルに従う様に前記キャピラリが
前記所定の距離に達した後は一定速度で前記キャピラリ
か前記ホンティングバットに接近する様に前記ムービン
グコイルの電流を制御するサーボ手段と、このサーボ手
段により前記キャピラリが一定速度て前記ポンティング
バットに接近する様に前記ムービングコイルの電流が制
御されてから所定時間経った後に前記電流手段が所定量
より大きな電流を検出する前は前記サーボ手段の制御を
前記ムービングコイルに伝え、後は前記ムービングコイ
ルに一定電流か流れるようにする切り換え手段とを有し
ている。
たキャピラリと他端に磁気回路の空隙内を磁束と直角な
面内で揺動可能なムービングコイルとを有し前記磁気回
路と協動して誘導型モータを構成する揺動アームと、前
記揺動アームの揺動量を検出する位置検出手段と、前記
揺動アームの揺動速度を検出する速度検出手段と、前記
ムービングコイルに印加されている電流を検出する電流
検出手段と、前記キャピラリが半導体ペレ・ントのボン
ディングパッドから所定の距離に到達するまでは前記位
置検出手段と前記速度検出手段からの出力信号を検知し
ながら所定のプロファイルに従う様に前記キャピラリが
前記所定の距離に達した後は一定速度で前記キャピラリ
か前記ホンティングバットに接近する様に前記ムービン
グコイルの電流を制御するサーボ手段と、このサーボ手
段により前記キャピラリが一定速度て前記ポンティング
バットに接近する様に前記ムービングコイルの電流が制
御されてから所定時間経った後に前記電流手段が所定量
より大きな電流を検出する前は前記サーボ手段の制御を
前記ムービングコイルに伝え、後は前記ムービングコイ
ルに一定電流か流れるようにする切り換え手段とを有し
ている。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で、
第２図は機構図である。
第２図は機構図である。
第２図に示すワイヤボンディング装置において、揺動ア
ーム］は軸２の周りに図中矢印のように揺動可能であり
、揺動アーム１の一端にはキャピラリ３、他端にはムー
ビングコイル４が取り付けられている。揺動モータ１５
はいわゆるショートコイル型ＶＣＭ （ボイスコイルモ
ータ）て、動作範囲内であれば揺動アームの位置にかか
わらず、ムービングコイル４はそれぞれ永久磁石５１と
ヨーク５２により構成される磁気回路５の空隙内に存在
し、ムービングコイル４に電流を流すことによりアーム
１を駆動する。アーム１の位置と速度はそれぞれ軸２に
取り付けられた位置検出器６及び速度検出器７により検
出される。キャピラリ３は金線８を保持し、金線８の先
端を半導体ペレット９のボンディングパッドに押圧し、
ボンディングする。
ーム］は軸２の周りに図中矢印のように揺動可能であり
、揺動アーム１の一端にはキャピラリ３、他端にはムー
ビングコイル４が取り付けられている。揺動モータ１５
はいわゆるショートコイル型ＶＣＭ （ボイスコイルモ
ータ）て、動作範囲内であれば揺動アームの位置にかか
わらず、ムービングコイル４はそれぞれ永久磁石５１と
ヨーク５２により構成される磁気回路５の空隙内に存在
し、ムービングコイル４に電流を流すことによりアーム
１を駆動する。アーム１の位置と速度はそれぞれ軸２に
取り付けられた位置検出器６及び速度検出器７により検
出される。キャピラリ３は金線８を保持し、金線８の先
端を半導体ペレット９のボンディングパッドに押圧し、
ボンディングする。
次に第１図により本実施例のボンディング装置の動作を
説明する。軌道生成回路１０はキャピラリ３がペレット
９の上方からペレット９より所定の高さに下降するまで
は、あらかじめキャピラリが短時間で移動てきるように
設定した目標軌道をサーボ回路１１に出力し、サーボ回
路１１から出力された制御信号が切り替え回路１３によ
り選択され駆動回路１４を経てムービングコイル４が駆
動され、キャピラリ３は目標軌道にしたがって動作する
。キャピラリ３か所定の高さに達すると軌道生成回路１
０からは低速の一定速度で移動するだめの目標軌道が出
力されキャピラリ３は低速の一定速度てペレット９に接
触するまで下降する。
説明する。軌道生成回路１０はキャピラリ３がペレット
９の上方からペレット９より所定の高さに下降するまで
は、あらかじめキャピラリが短時間で移動てきるように
設定した目標軌道をサーボ回路１１に出力し、サーボ回
路１１から出力された制御信号が切り替え回路１３によ
り選択され駆動回路１４を経てムービングコイル４が駆
動され、キャピラリ３は目標軌道にしたがって動作する
。キャピラリ３か所定の高さに達すると軌道生成回路１
０からは低速の一定速度で移動するだめの目標軌道が出
力されキャピラリ３は低速の一定速度てペレット９に接
触するまで下降する。
この際、キャピラリ３は低速の一定速度で動かすだけで
あるので、切り替え時の過渡期を除けばムービングコイ
ル４に流れる電流は微少である。
あるので、切り替え時の過渡期を除けばムービングコイ
ル４に流れる電流は微少である。
一方、キャピラリ３がペレットに接触すると、揺動モー
タ１５はキャピラリ３が止っているにも拘らず一定速度
て動かそうとするのでムービングコイル４には比較的に
大きな電流が流れる。従っである一定時間（過渡時間）
後、シュレッショールドとなる電流より大きい電流をム
ービングコイル４に流れる電流検出器１６で検出するこ
とで、キャピラリ３かペレットに接触した事を検出でき
る。キャピラリ３がペレットに接触した事を検出したの
ち、電流検出器１６からの信号により、切り替え回路１
３は圧力指令回路１２から信号を選択しムービングコイ
ル４に一定電流を印加してペレット９に一定のボンディ
ング圧力を加える。
タ１５はキャピラリ３が止っているにも拘らず一定速度
て動かそうとするのでムービングコイル４には比較的に
大きな電流が流れる。従っである一定時間（過渡時間）
後、シュレッショールドとなる電流より大きい電流をム
ービングコイル４に流れる電流検出器１６で検出するこ
とで、キャピラリ３かペレットに接触した事を検出でき
る。キャピラリ３がペレットに接触した事を検出したの
ち、電流検出器１６からの信号により、切り替え回路１
３は圧力指令回路１２から信号を選択しムービングコイ
ル４に一定電流を印加してペレット９に一定のボンディ
ング圧力を加える。
この一定のボンディング圧力と同し力を出す電流よりも
小さい電流を、キャピラリかペレットに接触したかどう
かを検出するシュレッショールト電流とすれは、ペレッ
トに過剰な加圧力をかけることなくボンディングか可能
となる。
小さい電流を、キャピラリかペレットに接触したかどう
かを検出するシュレッショールト電流とすれは、ペレッ
トに過剰な加圧力をかけることなくボンディングか可能
となる。
本発明のワイヤボンディング装置は、キャピラリが低速
の一定速度の動きに切り替わって所定時間後、ある値（
ボンディング圧力と同じ力を出す電流よりも小さい電流
〉以上の電流がコイルに流れた事て、キャピラリとボン
ディングパットの接触を検出するので、キャピラリとボ
ンディングパッドの接触の際に余分な加圧力を与えるこ
とが無いのて、安定したボンディングが得られるという
効果がある。
の一定速度の動きに切り替わって所定時間後、ある値（
ボンディング圧力と同じ力を出す電流よりも小さい電流
〉以上の電流がコイルに流れた事て、キャピラリとボン
ディングパットの接触を検出するので、キャピラリとボ
ンディングパッドの接触の際に余分な加圧力を与えるこ
とが無いのて、安定したボンディングが得られるという
効果がある。
置のフロ・ツク図および機構の斜視図である。
１・・・揺動アーム、２・・・軸、３・・・キャピラリ
、４・・ムービングコイル、５・・磁気回路、６・・・
位置検出器、７・・速度検出器、８・・・金線、９・・
・ペレット、１０・・・軌道生成回路、１１・・サーボ
回路、１２・・圧力指令回路、１３・・・切り換え回路
、１４・・・駆動回路、１５・・・揺動モータ、１６・
・電流検出器、５１・・・磁石、５２・・・ヨーク、１
０１・・・揺動アーム、１０２・・軸、］０３・・キャ
ピラリ、１０４・・・ムービングコイル、１０５・・・
磁気回路、１０６・・位置検出器、１０７・・速度検出
器、１０８・金線、１０９・・・ペレット、１１０・・
・速度指令回路、１１１・・・比較回路、１１２・・・
圧力指令回路、１１３・・切り替え回路、１１４・・・
駆動回路、１５１・・・磁石、１５２・・・ヨーク。
、４・・ムービングコイル、５・・磁気回路、６・・・
位置検出器、７・・速度検出器、８・・・金線、９・・
・ペレット、１０・・・軌道生成回路、１１・・サーボ
回路、１２・・圧力指令回路、１３・・・切り換え回路
、１４・・・駆動回路、１５・・・揺動モータ、１６・
・電流検出器、５１・・・磁石、５２・・・ヨーク、１
０１・・・揺動アーム、１０２・・軸、］０３・・キャ
ピラリ、１０４・・・ムービングコイル、１０５・・・
磁気回路、１０６・・位置検出器、１０７・・速度検出
器、１０８・金線、１０９・・・ペレット、１１０・・
・速度指令回路、１１１・・・比較回路、１１２・・・
圧力指令回路、１１３・・切り替え回路、１１４・・・
駆動回路、１５１・・・磁石、１５２・・・ヨーク。
Claims (1)
- 一端に金線を通したキャピラリと他端に磁気回路の空
隙内を磁束と直角な面内で揺動可能なムービングコイル
とを有し前記磁気回路と協動して誘導型モータを構成す
る揺動アームと、前記揺動アームの揺動量を検出する位
置検出手段と、前記揺動アームの揺動速度を検出する速
度検出手段と、前記ムービングコイルに印加されている
電流を検出する電流検出手段と、前記キャピラリが半導
体ペレットのボンディングパッドから所定の距離に到達
するまでは前記位置検出手段と前記速度検出手段からの
出力信号を検知しながら所定のプロファイルに従う様に
前記キャピラリが前記所定の距離に達した後は一定速度
で前記キャピラリが前記ボンディングパッドに接近する
様に前記ムービングコイルの電流を制御するサーボ手段
と、このサーボ手段により前記キャピラリが一定速度で
前記ボンディングパッドに接近する様に前記ムービング
コイルの電流が制御されてから所定時間経った後に前記
電流手段が所定量より大きな電流を検出する前は前記サ
ーボ手段の制御を前記ムービングコイルに伝え、後は前
記ムービングコイルに一定電流が流れるようにする切り
換え手段とを含むことを特徴とするワイヤボンディング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050936A JPH03253043A (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050936A JPH03253043A (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03253043A true JPH03253043A (ja) | 1991-11-12 |
Family
ID=12872708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2050936A Pending JPH03253043A (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03253043A (ja) |
-
1990
- 1990-03-02 JP JP2050936A patent/JPH03253043A/ja active Pending
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