JPH04245451A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

ワイヤボンディング装置

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JPH04245451A
JPH04245451A JP3027720A JP2772091A JPH04245451A JP H04245451 A JPH04245451 A JP H04245451A JP 3027720 A JP3027720 A JP 3027720A JP 2772091 A JP2772091 A JP 2772091A JP H04245451 A JPH04245451 A JP H04245451A
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JP
Japan
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wire
bonding
aluminum wire
aluminum
clamp
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JP3027720A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Shinoya
篠矢　芳行
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＩＣ等のパッドとリ
ードとを超音波によりアルミ線等のワイヤでボンディン
グするワイヤボンディング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は例えば最新精密接合技術集成（昭
和６１年３月１日（株）総合技術センター発行）に記載
された従来のワイヤボンディング装置の外観を示す斜視
図である。図において、（１）はＩＣ、（２）はそのＩ
Ｃ（１）のホルダー、（３）はアルミワイヤ、（４）は
そのアルミワイヤ（３）が巻かれたワイヤ供給手段とし
てのアルミワイヤスプール、（５）はその下端先端部に
アルミワイヤ（３）を圧接する圧接部を有するボンディ
ングツール、（６）はワイヤクランプ、（７）は超音波
発振器、（８）は超音波振動子、（９）はコーン、（１
０）はその先端部にボンディングツール（５）を保持す
るホーンである。ここで、この従来装置は、ボンディン
グエネルギーとして超音波振動を用いたもので、超音波
発振器（７）、超音波振動子（８）、コーン（９）およ
びホーン（１０）によりボンディングエネルギー発生手
段としての超音波振動発生手段を構成し、その超音波振
動発生手段は時限制御回路（１１）により超音波振動発
生時間を制御され、昇降機構（１２）により昇降制御さ
れている。
【０００３】次に、図４に示した従来のワイヤボンディ
ング装置の動作について図５に示す工程図に基づいて説
明する。まづ、ＩＣ（１）をホルダー（２）にセットす
る。そこで、図５の（ａ）に示すように、アルミワイヤ
（３）をアルミワイヤスプール（４）から繰り出し、ワ
イヤクランプ（６）を通してそのアルミワイヤ（３）の
先端がボンディングツール（５）の圧接部（１３）の下
部に位置するようにアルミワイヤ（３）を供給する。さ
らに、ワイヤクランプ（６）を閉じてアルミワイヤ（３
）を固定する。つぎに、図５の（ｂ）に示すように、昇
降機構（１２）により超音波振動発生手段を降下させ、
ボンディングツール（５）を降下させ、ＩＣ（１）のチ
ップ１ａのパッド上にアルミワイヤ（３）を圧接部（１
３）により圧接する。ここで、超音波振動発生手段によ
り所定時間の間発生された超音波振動がホーン（１０）
を介してボンディングツール（５）に印加され、その超
音波振動のエネルギーにより第１ワイヤボンディングが
行われる。
【０００４】つぎに、図５の（ｃ）に示すように、ワイ
ヤクランプ（６）を開いて、昇降機構（１２）により超
音波振動発生手段を上昇させ、ボンディングツール（５
）を上昇させる。つぎに、図５の（ｄ）に示すように、
接着しようとするリード上部までボンディングツール（
５）を移動する。つぎに、図５の（ｅ）に示すように、
昇降機構（１２）により超音波振動発生手段を降下させ
て、ボンディングツール（５）を降下させ、圧接部（１
３）によりアルミワイヤ（３）をリード上に圧接する。 このとき、ワイヤクランプ（６）が閉じてアルミワイヤ
（３）を保持し、超音波振動発生手段により所定時間超
音波振動を発生させて、その超音波振動のエネルギーに
より第２ワイヤボンディングが行われる。つぎに、図５
の（ｆ）に示すように、ワイヤクランプ（６）が後方に
移動し、アルミワイヤ（３）をカットする。最後に、昇
降機構（１２）により超音波振動発生手段を上昇させて
、ボンディングツール（５）を上昇させる。そのあと、
ワイヤクランプ（６）を前方に移動してアルミワイヤス
プール（４）からアルミワイヤ（３）を繰り出し、ボン
ディングツール（５）の圧接部（１３）下端にアルミワ
イヤ（３）の先端が位置するようにセットし、ワイヤボ
ンディングの１サイクルを終了する。
【０００５】このようにワイヤボンディング工程が終了
したＩＣ（１）を、抜き取り検査でプルテストを行い、
そのワイヤボンディング強度を保証している。このプル
テストはアルミワイヤ（３）の第１ボンド点と第２ボン
ド点との中間にフックを入れて、アルミワイヤ（３）を
所定の引張力で垂直方向に引っ張り、これに耐えたアル
ミワイヤ（３）を合格とするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のワイヤボンディ
ング装置は以上のように、ワイヤボンディング強度を検
査する機能を有していないので、あらたにワイヤボンデ
ィング強度を検査する装置が必要となり、また、抜き取
り検査でしかワイヤボンディング強度を保証できないと
いう課題があった。この発明は、上記のような課題を解
決するためになされたもので、各のワイヤのボンディン
グ強度をインラインで保証できるワイヤボンディング装
置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るワイヤボ
ンディング装置は、ワイヤクランプに所定の力を印加す
る加圧手段を備えたものである。
【０００８】
【作用】この発明においては、各ワイヤのボンディング
後に加圧手段によりワイヤクランプに所定の力を印加し
て、ワイヤクランプによりワイヤボンディング後のワイ
ヤを所定の力で引っ張り、各ワイヤのボンディング強度
をインラインで検査できる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の一実施例を示す斜視図であり、図
４に示す従来のワイヤボンディング装置と同一または相
当部分は同一符号を付し、その説明を省略する。図にお
いて、（１４）はワイヤボンディング強度を検査するた
めにワイヤクランプ（６）に所定の引張力を加える加圧
手段としてのテンションゲージ、（１５）はテンション
ゲージ（１４）の引張力を検出し、その引張力が所定の
値以下の場合に警報装置（１６）にチャイムを鳴らすよ
うに制御する制御装置、（１６）はアルミワイヤ（３）
のボンディング不良の発生を知らせる警報装置である。
【００１０】次に、図１に示したこの発明の一実施例の
動作について、図２に示すフローチャートにしたがって
説明する。まづ、ＩＣ（１）をホルダー（２）にセット
し、図５の（ａ）（ｂ）に示す第１ボンディングを実施
する（１０１）。そこで、テンションゲージ（１４）に
より所定の力を印加し、ワイヤクランプ（６）により所
定の力でアルミワイヤ（３）を後方に引っ張り、ボンデ
ィング強度を確認する（１０２）。
【００１１】ここで、アルミワイヤ（３）が所定の引っ
張り強度に耐えられない場合、図３の（ａ）（ｂ）に示
すワイヤハガレ、ワイヤネック切れのボンディング不良
が発生する。そこで、ステボンド、すなわち、ある特定
の場所にアルミワイヤ（３）をボンディングした後、ワ
イヤクランプ（６）を後方に移動してアルミワイヤ（３
）をカットする（１０３）。その後、昇降機構（１２）
により超音波振動発生手段を上昇させて、ボンディング
ツール（５）を上昇させる。その後、ワイヤクランプ（
６）を前方に移動してアルミワイヤスプール（４）から
アルミワイヤ（３）を繰り出し、ボンディングツール（
５）の圧接部（１３）下端にアルミワイヤ（３）の先端
が位置するようにセットする。さらに、制御装置（１５
）がボンディング不良にともなうテンションゲージ（１
４）の引張力の低下を検出し、警報装置（１６）にチャ
イムを鳴らすように指令する。そこで、警報装置（１６
）がチャイムを鳴らし（１０４）、作業者にボンディン
グ不良の発生を知らせ、ＩＣ（１）の交換を行い、あら
たなＩＣ（１）のボンディング開始状態となる。
【００１２】また、第１ボンディングにおいて所定のボ
ンディング強度があれば、図５の（ｃ）（ｄ）（ｅ）に
示す第２ボンディングを行う（１０５）。つぎに、テン
ションゲージ（１４）により所定の力を印加し、ワイヤ
クランプ（６）により所定の力でアルミワイヤ（３）を
後方に引っ張り、ボンディング強度を確認する（１０６
）。ここで、所定のボンディング強度が得られれば、図
５の（ｆ）に示すようにアルミワイヤ（３）をカットし
、ボンディングツール（５）を上昇させ、ボンディング
ツール（５）の圧接部（１３）下端にアルミワイヤ（３
）の先端が位置するようにセットし、１サイクルのボン
ディングを終了する。また、第２ボンディング（１０５
）において所定のボンディング強度が得られない場合、
図３の（ｃ）に示すワイヤハガレの不良が発生する。そ
こで、ステボンドを行い（１０３）、警報装置（１６）
によりチャイムを鳴らし（１０４）、作業者にボンディ
ング不良の発生を知らせ、ＩＣ（１）の交換を行う。
【００１３】この実施例では、加圧手段としてテンショ
ンゲージ（１４）を用いており、ボンディング不良が発
生した場合には、テンションゲージ（１４）の引張力は
ゼロとなることから、制御装置（１５）によりこのテン
ションゲージ（１４）の引張力を検出することにより、
ボンディング不良の発生を容易に検知できる。
【００１４】なお、その加圧手段はテンションゲージ（
１４）に限定されるものでなく、単にアルミワイヤ（３
）に所定の引張力を加えられる手段であればよい。 さらに、この実施例では、警報装置（１６）としてチャ
イムを鳴らしているが、作業者にボンディング不良の発
生を知らせることが出来るものであればよく、ランプの
点灯を用いてもよい。さらにまた、上記実施例ではボン
ディングエネルギーとして超音波振動を用いて説明した
が、この発明はこれに限定されるものではなく、熱、あ
るいは、熱と超音波振動との両方等を用いても同様の効
果が得られる。
【００１５】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ワイヤ
クランプに所定の力を印加する加圧手段を設けてインラ
インでワイヤボンディング強度を検査できるようにした
ので、ボンディングの抜き取り検査工程を省くことがで
き、また、おのおののワイヤののワイヤボンディングの
品質を保証できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のワイヤボンディング装置の一実施例
を示す斜視図である。
【図２】この発明のワイヤボンディング装置におけるボ
ンディング工程の一例を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は第１ボンディングにおけるワイヤハガ
レによるボンディング不良を示す図であり、（ｂ）は第
１ボンディングにおけるワイヤネック切れによるボンデ
ィング不良を示す図であり、（ｃ）は第２ボンディング
におけるワイヤハガレによるボンディング不良を示す図
である。
【図４】従来のワイヤボンディング装置を示す斜視図で
ある。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は従来のワイヤボンディング装
置によるボンディング工程を説明するボンディング工程
図である。
【符号の説明】
３　　　　アルミワイヤ ４　　　　アルミワイヤスプール ５　　　　ボンディングツール ６　　　　ワイヤクランプ ７　　　　超音波発振器 ８　　　　超音波振動子 ９　　　　コーン １０　　ホーン １２　　昇降機構 １４　　テンションゲージ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　ワイヤボンディングするためのワイヤ
    と、ワイヤ供給手段と、ボンディングエネルギー発生手
    段と、前記ボンディングエネルギー発生手段の先端に設
    けられ、前記ワイヤをボンディング位置に圧接し、前記
    ボンディングエネルギー発生手段で発生したボンディン
    グエネルギーをワイヤに印加するボンディングツールと
    、前記ワイヤを保持して前記ボンディングツールにワイ
    ヤを供給するワイヤクランプと、前記ボンディングツー
    ルの昇降機構とを備えたワイヤボンディング装置におい
    て、前記ワイヤクランプに所定の力を印加する加圧手段
    を備え、前記ワイヤをボンディングした後、前記加圧手
    段により前記ワイヤクランプに所定の力を加えて前記ワ
    イヤクランプにより前記ワイヤを引っ張り、前記ワイヤ
    のボンディング強度をインラインで検査することを特徴
    とするワイヤボンディング装置。
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