JPH03296235A - 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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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 12
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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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〕
本発明はワイヤボンディング装置に関し、特に半導体チ
ップをセラミックパッケージ」−にマウント搭載するワ
イヤボンディング装置に関する。
ップをセラミックパッケージ」−にマウント搭載するワ
イヤボンディング装置に関する。
［従来の技術１
従来、セラミックパッケージ型半導体装置では、−Ｍに
、半導体チップのワイヤボンディングマウントは直接パ
ッケージ上で行われる。このマウント工程では、通常、
ボンディングエリアが微小であるため、ワイヤボンディ
ングの位置は、パッケージ上の印刷された内部リードと
半導体チップのポンディングパッドの双方を認識してそ
れぞれコンピュータ制御されて決められる。このボンデ
ィング工程では、第３図に示すように、リードの一つの
先端部寄りに十字形の認識用マーク６を備えた内部リー
ド３の設計パターンがまず準備され、各リードのボンデ
ィング位置７の位置塵ｍ （ｘｏ、ｙｏ）、（ｘ＋、ｙ
＋ｌ、（Ｘ２Ｙ２１・・・−・が認識用マーク６の基準
点Ｐに対する相対的な位置情報としてそれぞれワイヤボ
ンディング装置の内部に記・臆される。他方、ボンディ
ングすべき対象のパッケージ上にもこれと同パターンの
内部リード配列が形成されているので、ワイヤボンディ
ング装置は、この認識用マーク６を検出し記憶している
位置座標とのずれ量を補正することによってリード上の
ボンディング位置をそれぞれ決定することができる。
、半導体チップのワイヤボンディングマウントは直接パ
ッケージ上で行われる。このマウント工程では、通常、
ボンディングエリアが微小であるため、ワイヤボンディ
ングの位置は、パッケージ上の印刷された内部リードと
半導体チップのポンディングパッドの双方を認識してそ
れぞれコンピュータ制御されて決められる。このボンデ
ィング工程では、第３図に示すように、リードの一つの
先端部寄りに十字形の認識用マーク６を備えた内部リー
ド３の設計パターンがまず準備され、各リードのボンデ
ィング位置７の位置塵ｍ （ｘｏ、ｙｏ）、（ｘ＋、ｙ
＋ｌ、（Ｘ２Ｙ２１・・・−・が認識用マーク６の基準
点Ｐに対する相対的な位置情報としてそれぞれワイヤボ
ンディング装置の内部に記・臆される。他方、ボンディ
ングすべき対象のパッケージ上にもこれと同パターンの
内部リード配列が形成されているので、ワイヤボンディ
ング装置は、この認識用マーク６を検出し記憶している
位置座標とのずれ量を補正することによってリード上の
ボンディング位置をそれぞれ決定することができる。
［発明が解決しようとする課題］
このように従来のボンディング装置によると、リード上
のボンディング位置はそれぞれ認識用マーク６に対する
相対的な位置として認識され決定されるので、リード長
に不揃いがある場合はリードの先端からの離間距離も不
揃いとなる。通常、この離間距離の大きさはパッケージ
および内部リードの寸法精度により決定される。すなわ
ち、ＰＧＡ、ＬＣＣ，ＤＩＰ等のセラミックパッケージ
では、セラミック部材の焼結寸法精度と内部リードパタ
ーンの印刷寸法精度とがこの離間距離の大きさを実質的
に決定づける。この両者の比較では、一般にセラミック
の焼結寸法精度の方が悪いので、認識用マークに対して
リードの先端位置がばらつく結果となる。従って、ボン
ディング位置をボンディング対象の内部リード」二に直
接規定する従来のワイヤボンディング装置では、ボンデ
ィング位置のリード先端からの離間距離にばらつきが生
じるという問題がおこる。特に、最近のようにパッケー
ジが小型化され内部リード長も短くなって来ると、ワイ
ヤボンディング用ツールとパッケージとの衝突を避ける
ためボンディング位置もリードの先端側に寄せる必要が
生じて来るので、従来のワイヤボンディング装置にはボ
ンディング位置ずれによるボンディング不良の発生頻度
を高める欠点がある。
のボンディング位置はそれぞれ認識用マーク６に対する
相対的な位置として認識され決定されるので、リード長
に不揃いがある場合はリードの先端からの離間距離も不
揃いとなる。通常、この離間距離の大きさはパッケージ
および内部リードの寸法精度により決定される。すなわ
ち、ＰＧＡ、ＬＣＣ，ＤＩＰ等のセラミックパッケージ
では、セラミック部材の焼結寸法精度と内部リードパタ
ーンの印刷寸法精度とがこの離間距離の大きさを実質的
に決定づける。この両者の比較では、一般にセラミック
の焼結寸法精度の方が悪いので、認識用マークに対して
リードの先端位置がばらつく結果となる。従って、ボン
ディング位置をボンディング対象の内部リード」二に直
接規定する従来のワイヤボンディング装置では、ボンデ
ィング位置のリード先端からの離間距離にばらつきが生
じるという問題がおこる。特に、最近のようにパッケー
ジが小型化され内部リード長も短くなって来ると、ワイ
ヤボンディング用ツールとパッケージとの衝突を避ける
ためボンディング位置もリードの先端側に寄せる必要が
生じて来るので、従来のワイヤボンディング装置にはボ
ンディング位置ずれによるボンディング不良の発生頻度
を高める欠点がある。
本発明の目的は、上記の情況に鑑み、パッケージおよび
内部リードに生じる寸法精度のばらつきに関係なく、ボ
ンディング位置を内部リド先端部から常に規定距離だけ
離間するように設定することのできるワイヤボンディン
グ装置を提供することである。
内部リードに生じる寸法精度のばらつきに関係なく、ボ
ンディング位置を内部リド先端部から常に規定距離だけ
離間するように設定することのできるワイヤボンディン
グ装置を提供することである。
本発明によれば、ワイヤボンディング装置は、内部リー
ドの設計パターンから該内部リードの一つが備える基準
点の位置座標と内部リド先端部の中心位置座標とをそれ
ぞれ検出し格納する内部リード設計パターンの記憶手段
と、ボンディング対象の半導体チップ搭載用パッケージ
の絶縁部材上に印刷配置される内部リードの一つが備え
る基準点を検出し、記憶する前記設計パターン内部リー
ドのリード先端部中心位置座標を用いてボンディングす
べき対象の内部リードを特定するボンディング対象内部
リードの特定手段と、前記特定する内部リード先端部の
角部の位置座標を検出し、前記ボンディング対象内部リ
ードの先端部中心位置座標を算出補正する内部リード先
端部中心位置座標の補正手段と、前記内部リード先端部
中心の補正位置座標から規定距離だけ離間する内部リー
ド面上をワイヤボンディング点として認識するボンディ
ング位置決定手段とを備えて構成される。
ドの設計パターンから該内部リードの一つが備える基準
点の位置座標と内部リド先端部の中心位置座標とをそれ
ぞれ検出し格納する内部リード設計パターンの記憶手段
と、ボンディング対象の半導体チップ搭載用パッケージ
の絶縁部材上に印刷配置される内部リードの一つが備え
る基準点を検出し、記憶する前記設計パターン内部リー
ドのリード先端部中心位置座標を用いてボンディングす
べき対象の内部リードを特定するボンディング対象内部
リードの特定手段と、前記特定する内部リード先端部の
角部の位置座標を検出し、前記ボンディング対象内部リ
ードの先端部中心位置座標を算出補正する内部リード先
端部中心位置座標の補正手段と、前記内部リード先端部
中心の補正位置座標から規定距離だけ離間する内部リー
ド面上をワイヤボンディング点として認識するボンディ
ング位置決定手段とを備えて構成される。
［作 用 ］
本発明によれば、内部リード先端部中心位置座標の補正
手段により、ボンディング対象となる内部リード先端部
のセラミックパッケージ」二の位置がボンディング装置
側から見て正確に把握される。従って、ボンディング位
置がリード先端部から僅か離れた至近距離の点に設計さ
れた場合であっても、ボンディング位置ずれの発生はき
わめて僅少に抑止される。
手段により、ボンディング対象となる内部リード先端部
のセラミックパッケージ」二の位置がボンディング装置
側から見て正確に把握される。従って、ボンディング位
置がリード先端部から僅か離れた至近距離の点に設計さ
れた場合であっても、ボンディング位置ずれの発生はき
わめて僅少に抑止される。
［実施例］
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第］図ｆａ） ＋’ （ｂｌは本発明ワイヤボンディン
グ装置の一実施例を示すボンディング位置の決定手順図
である。本実施例によれば、内部リード３の設計パター
ンが従来と同じくワイヤボンディング装置内にあらかじ
め記憶される。この場合、リード先端部の中心位置座標
Ｘ。＋ Ｘ １ ＋ Ｘ ２・が認識用十字形マーク６
の基準点Ｐに対する相対的な位置情報として記憶される
［第１図（ａ）参照コ。従って、第１図（ｂ）の如きボ
ンディング対象パツウーージの内部リード３に対する場
合は、まず最初にこの認識用十字形マーク６を検知する
と共に、すでに記・臆している認識用十字形マーク６の
基準点Ｐに対する相対的な内部リード先端部の中心位置
座標Ｘ。、 Ｘ ＋ ＋ Ｘ ２１・・・・の情報を用
いてボンディングずべき対象のリードをそれぞれ特定し
、ついで、特定した内部リード３の２つの角部８ａ、８
ｂを検知してそれぞれの位置座標から先端部中心の位置
座標をＸｏ ＋ Ｘ ＋ ＋ Ｘ２ ・・・に
それぞれ補正した後、その点からリードの長さ方向に規
定された距離ｒだけ移動さぜた点をボンディング位置７
として決定することとなる。
グ装置の一実施例を示すボンディング位置の決定手順図
である。本実施例によれば、内部リード３の設計パター
ンが従来と同じくワイヤボンディング装置内にあらかじ
め記憶される。この場合、リード先端部の中心位置座標
Ｘ。＋ Ｘ １ ＋ Ｘ ２・が認識用十字形マーク６
の基準点Ｐに対する相対的な位置情報として記憶される
［第１図（ａ）参照コ。従って、第１図（ｂ）の如きボ
ンディング対象パツウーージの内部リード３に対する場
合は、まず最初にこの認識用十字形マーク６を検知する
と共に、すでに記・臆している認識用十字形マーク６の
基準点Ｐに対する相対的な内部リード先端部の中心位置
座標Ｘ。、 Ｘ ＋ ＋ Ｘ ２１・・・・の情報を用
いてボンディングずべき対象のリードをそれぞれ特定し
、ついで、特定した内部リード３の２つの角部８ａ、８
ｂを検知してそれぞれの位置座標から先端部中心の位置
座標をＸｏ ＋ Ｘ ＋ ＋ Ｘ２ ・・・に
それぞれ補正した後、その点からリードの長さ方向に規
定された距離ｒだけ移動さぜた点をボンディング位置７
として決定することとなる。
本実施例の如き構造のパッケージでは、セラミックとそ
の」二に印刷された内部リードパターンの収縮度の違い
から、認識用マーク６の基準点Ｐと内部リード３の先端
部との位置関係に狂いが生じている。この位置関係の狂
いにより内部リード３の先端部は基準点Ｐに対してＹ軸
上を通常±０．１ｍｍの範囲でばらつ（こととなるが、
本発明によれば、内部リード先端部の位置座標の狂いが
常に補正されるので、ボンディング位置がリード先端部
から僅か［］、１１ｍの至近距離の点に設計された場合
でも、ボンディングツルをパッケージに衝突させること
な（、安定した品質のボンディングが可能となる。
の」二に印刷された内部リードパターンの収縮度の違い
から、認識用マーク６の基準点Ｐと内部リード３の先端
部との位置関係に狂いが生じている。この位置関係の狂
いにより内部リード３の先端部は基準点Ｐに対してＹ軸
上を通常±０．１ｍｍの範囲でばらつ（こととなるが、
本発明によれば、内部リード先端部の位置座標の狂いが
常に補正されるので、ボンディング位置がリード先端部
から僅か［］、１１ｍの至近距離の点に設計された場合
でも、ボンディングツルをパッケージに衝突させること
な（、安定した品質のボンディングが可能となる。
第２図 （ａ） 、 ｆｂｌおよび（ｃｌは本発明ワイ
ヤボンディング装置の他の実施例を示すボンディング位
置の決定手順図およびボンディング終了後の部分断面図
である。本実施例によれば内部リドが半導体チップ２を
搭載するセラミックパッケージ部材１上に−Ｆ段と下段
の２つに分かれて形成された場合が示される。本実施例
では、まず最初、下段の内部リード３ａに対するボンデ
ィング作業か前実施例と同じ手順で行われ、ついで上段
の内部リード３ｂに対するボンディング作業が下段の内
部リード３ａの根元側を上段の内部リード３ｂの先端部
として見做す手法で行われる。すなわち、内部リードが
複数個の段差上に形成される場合でも本発明の実施はき
わめて容易である。この際、ボンディングツル９とセラ
ミックパッケージ部材１との衝突も前実施例同様有効に
回避される。
ヤボンディング装置の他の実施例を示すボンディング位
置の決定手順図およびボンディング終了後の部分断面図
である。本実施例によれば内部リドが半導体チップ２を
搭載するセラミックパッケージ部材１上に−Ｆ段と下段
の２つに分かれて形成された場合が示される。本実施例
では、まず最初、下段の内部リード３ａに対するボンデ
ィング作業か前実施例と同じ手順で行われ、ついで上段
の内部リード３ｂに対するボンディング作業が下段の内
部リード３ａの根元側を上段の内部リード３ｂの先端部
として見做す手法で行われる。すなわち、内部リードが
複数個の段差上に形成される場合でも本発明の実施はき
わめて容易である。この際、ボンディングツル９とセラ
ミックパッケージ部材１との衝突も前実施例同様有効に
回避される。
「発明の効果ｊ
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ワイヤボ
ンディング装置は、パッケージ上に半導体チップを搭載
するに当り、パッケージの内部リード先端部の中心位置
を補正により正確に検知して、その中心位置から規定距
離だけ離間したリード面上をボンディング位置とするの
で、パッケージ部材の寸法にばらつきがある場合でも、
ボンディングの位置ずれが防止される。従って、パッケ
ージが小型化されボンディング位置がリード先端部の至
近距離に設定された場合でも、ボンディング不良の発生
を僅少に抑えることができる。この際、ボンディングツ
ルの位置が正確に規定されるので、ボンディングツール
とパッケージとが互いに衝突し合うことはない。すなわ
ち、小型パッケージにおけるワイヤボンディング工程を
効率よく行い得る効果を有する。
ンディング装置は、パッケージ上に半導体チップを搭載
するに当り、パッケージの内部リード先端部の中心位置
を補正により正確に検知して、その中心位置から規定距
離だけ離間したリード面上をボンディング位置とするの
で、パッケージ部材の寸法にばらつきがある場合でも、
ボンディングの位置ずれが防止される。従って、パッケ
ージが小型化されボンディング位置がリード先端部の至
近距離に設定された場合でも、ボンディング不良の発生
を僅少に抑えることができる。この際、ボンディングツ
ルの位置が正確に規定されるので、ボンディングツール
とパッケージとが互いに衝突し合うことはない。すなわ
ち、小型パッケージにおけるワイヤボンディング工程を
効率よく行い得る効果を有する。
第１図ｆａｌ 、 （ｂｌは本発明ワイヤボンディング
装置の一実施例を示すボンディング位置の決定手順図、
第２図 ｆａｌ 、 （ｂｌおよび（ｃ）は本発明ワイ
ヤボンディング装置の他の実施例を示すボンディング位
置の決定手順図およびボンディング終了後の部分断面図
、第３図は従来のワイヤボンディング装置のボンディン
グ位置決定手順を説明する内部リードの設計パターン図
である。 １−・−セラミックパッケージ部材、 ２・・−半導体チップ、 ３−・・内部リード、３ａ
・・・下段の内部リード、 ３ｂ・・・上段の内部リード、 −０ ４・・・ボンディングワイヤ、 ５・・−外部リードピン、６・・・認識用マーク、７・
・・ボンディング位置、 Ｐ・・−基準点、 Ｘ Ｏ＋ Ｘ ｌ＋ Ｘ ２・・−設計内部リード先端
部の中心位置座標、 ８ａ、 ８ｂ−・・パッケージ上の内部リードの角部、
９・・・ボンディング用ツール。 特 許 出 願 人 日 本 電気株 式
装置の一実施例を示すボンディング位置の決定手順図、
第２図 ｆａｌ 、 （ｂｌおよび（ｃ）は本発明ワイ
ヤボンディング装置の他の実施例を示すボンディング位
置の決定手順図およびボンディング終了後の部分断面図
、第３図は従来のワイヤボンディング装置のボンディン
グ位置決定手順を説明する内部リードの設計パターン図
である。 １−・−セラミックパッケージ部材、 ２・・−半導体チップ、 ３−・・内部リード、３ａ
・・・下段の内部リード、 ３ｂ・・・上段の内部リード、 −０ ４・・・ボンディングワイヤ、 ５・・−外部リードピン、６・・・認識用マーク、７・
・・ボンディング位置、 Ｐ・・−基準点、 Ｘ Ｏ＋ Ｘ ｌ＋ Ｘ ２・・−設計内部リード先端
部の中心位置座標、 ８ａ、 ８ｂ−・・パッケージ上の内部リードの角部、
９・・・ボンディング用ツール。 特 許 出 願 人 日 本 電気株 式
Claims (1)
- 内部リードの設計パターンから該内部リードの一つが
備える基準点の位置座標と内部リード先端部の中心位置
座標とをそれぞれ検出し格納する内部リード設計パター
ンの記憶手段と、ボンディング対象の半導体チップ搭載
用パッケージの絶縁部材上に印刷配置される内部リード
の一つが備える基準点を検出し、記憶する前記設計パタ
ーン内部リードのリード先端部中心位置座標を用いてボ
ンディングすべき対象の内部リードを特定するボンディ
ング対象内部リードの特定手段と、前記特定する内部リ
ード先端部の角部の位置座標を検出し、前記ボンディン
グ対象内部リードの先端部中心位置座標を算出補正する
内部リード先端部中心位置座標の補正手段と、前記内部
リード先端部中心の補正位置座標から規定距離だけ離間
する内部リード面上をワイヤボンディング点として認識
するボンディング位置決定手段とを備えることを特徴と
するワイヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2098120A JPH03296235A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2098120A JPH03296235A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03296235A true JPH03296235A (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=14211437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2098120A Pending JPH03296235A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03296235A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5990585A (en) * | 1989-10-20 | 1999-11-23 | Applied Materials, Inc. | Two-axis magnetically coupled robot |
| US7108167B2 (en) | 2003-04-14 | 2006-09-19 | Esec Trading Sa | Wire bonder with a device for determining the vectorial distance between the capillary and the image recognition system and method |
| DE102008001766A1 (de) | 2007-05-16 | 2008-11-20 | Advics Co., Ltd., Kariya | Bremssteuersystem für ein Fahrzeug |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP2098120A patent/JPH03296235A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5990585A (en) * | 1989-10-20 | 1999-11-23 | Applied Materials, Inc. | Two-axis magnetically coupled robot |
| US7108167B2 (en) | 2003-04-14 | 2006-09-19 | Esec Trading Sa | Wire bonder with a device for determining the vectorial distance between the capillary and the image recognition system and method |
| DE102008001766A1 (de) | 2007-05-16 | 2008-11-20 | Advics Co., Ltd., Kariya | Bremssteuersystem für ein Fahrzeug |
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