JPH04262545A - ワイヤボンダ用フレーム固定装置 - Google Patents

ワイヤボンダ用フレーム固定装置

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JPH04262545A
JPH04262545A JP3042359A JP4235991A JPH04262545A JP H04262545 A JPH04262545 A JP H04262545A JP 3042359 A JP3042359 A JP 3042359A JP 4235991 A JP4235991 A JP 4235991A JP H04262545 A JPH04262545 A JP H04262545A
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heater block
presser
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博 丑木
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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】本発明はワイヤボンダ用フレーム
固定装置に係り、特にボンデイングレベル合わせ機構に
関する。
【０００２】
【従来の技術】周知の如く、ワイヤボンダはボンデイン
グアームの一端に固定されたボンデイングツールにワイ
ヤが挿通され、前記ボンデイングツールをＸＹ方向に平
面移動及びＺ方向に上下移動させ、試料の第１ボンド点
と第２ボンド点にワイヤを接続する。
【０００３】前記したボンデイングツールを上下移動さ
せる構造に、例えば特公昭６３ー５２７７８号公報に示
すように、ボンデイングアームの支点軸は上下動しなく
、ボンデイングアームを前記支点軸を中心として回動さ
せるものがある。かかる構造のワイヤボンダにおいては
、ボンデイングアームが回動することによってボンデイ
ングツールは上下動するので、ボンド点のレベル（以下
、ボンデイングレベルという）の高さによってボンデイ
ングツールに傾きが生じ、以下に述べるような問題点が
生じる。
【０００４】一般に、第１ボンド点側は、ボンデイング
ツールに挿通されたワイヤの先端にボールを形成し、こ
のボールを第１ボンド点にボンデイングする。このよう
に、第１ボンド点側は、ボールがボンデイングツールの
先端にあるため、多少のボンデイングレベルずれが存在
してもボールがボンデイングレベルのばらつきを吸収し
てしまう。このため、第１ボンド点側は、そう大きな問
題とはならなく、良好なボンデイングが可能である。
【０００５】しかし、第２ボンド点側は、ボールがなく
ワイヤのみであるため、図７（ａ）（ｂ）に示すように
、ボンデイングアーム１の一端に固定されたボンデイン
グツール２でワイヤ３（図８参照）を圧着してボンデイ
ングする時、ボンデイングレベル４の高さにより垂直線
５に対してボンデイングツール２の軸線６が傾く。図７
（ａ）はボンデイングレベル４が高過ぎてボンデイング
ツール２が右側に傾いた場合で、その時のボンデイング
状態を図８（ａ）に示す。図７（ｂ）はボンデイングレ
ベル４が低過ぎてボンデイングツール２が左側に傾いた
場合で、その時のボンデイング状態を図８（ｂ）に示す
。
【０００６】このように、ボンデイングレベル４が良く
合っていない場合、圧着されたワイヤ３の厚さ寸法Ｔが
大きく変化してしまうことになり、接合強度がばらつく
。また第２ボンド点へのボンデイング後にワイヤ３をプ
ルカットする時、Ｔ寸法の最も薄く弱い部分で切るので
、圧着面積のばらつき原因となる。このため、良好なボ
ンデイングをするためには、Ｔ寸法のばらつきを小さく
することが必要条件であることは良く知られている。
【０００７】前記ボンデイングレベル４の高さ調整は、
試料を支持するヒータブロックの上限位置を調整するこ
とによって行うことができる。このように、ヒータブロ
ックの上限位置を調整することができるフレーム固定装
置として、例えば実公平２ー９５５６号公報に示すもの
が挙げられる。
【０００８】この構造は、ヒータブロックの下面に固定
されたロッドが上下動可能に設けられ、ロッドがばねに
より上方に付勢されている。前記ロッドの上下動は、ヒ
ータブロック上下動用カムによって上下動させられ、ヒ
ータブロック上下動用カムはヒータブロックを予め余分
なストロークで動かすことができるリフト（昇降量）に
してある。そして、ヒータブロックの上限位置は、固定
部にねじ螺合されたストッパにロッドに固定された係止
片が係止することで設定されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、スト
ッパの位置を調整してボンデイングレベルを合わせるの
で、目安がなく、再現性がない。またその作業に熟練を
要すると共に、多大な時間を要するという問題点があっ
た。
【００１０】本発明の目的は、短時間に熟練を要しない
で行えると共に、高精度にしかも再現性に優れたボンデ
イングレベル合わせが行えるワイヤボンダ用フレーム固
定装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の手段は、リードフレームを支持するガイドレー
ルと、リードフレームの下方に上下動可能に設けられた
ヒータブロックと、リードフレームの上方に上下動可能
に設けられたフレーム押えと、ヒータブロック及びフレ
ーム押えを上下動させるヒータブロック上下動用カム及
びフレーム押え上下動用カムと、ヒータブロック上下動
用カム及びフレーム押え上下動用カムによってヒータブ
ロック及びフレーム押えが上下動するようにヒータブロ
ック及びフレーム押えを付勢するようにそれぞれに対応
して設けられたばねと、ヒータブロック上下動用カム及
びフレーム押え上下動用カムを回転させるモータとを備
えたワイヤボンダ用フレーム固定装置において、ヒータ
ブロック及びフレーム押えの上昇は、ヒータブロック上
下動用カム及びフレーム押え上下動用カムによって強制
的に行われ、ヒータブロック及びフレーム押えの下降は
、それぞればねによって行われ、かつヒータブロックが
上限位置に位置する時は、該ヒータブロックの上昇によ
ってフレーム押えを上昇させるように構成してなる。
【００１２】上記目的を達成するための第２の手段は、
リードフレームを支持するガイドレールと、リードフレ
ームの下方に上下動可能に設けられたヒータブロックと
、リードフレームの上方に上下動可能に設けられたフレ
ーム押えと、ヒータブロック及びフレーム押えを上下動
させるヒータブロック上下動用カム及びフレーム押え上
下動用カムと、ヒータブロック上下動用カム及びフレー
ム押え上下動用カムによってヒータブロック及びフレー
ム押えが上下動するようにヒータブロック及びフレーム
押えを付勢するようにそれぞれに対応して設けられたば
ねと、ヒータブロック上下動用カム及びフレーム押え上
下動用カムを回転させるモータとを備えたワイヤボンダ
用フレーム固定装置において、ヒータブロック及びフレ
ーム押えの下降は、ヒータブロック上下動用カム及びフ
レーム押え上下動用カムによって強制的に行われ、ヒー
タブロック及びフレーム押えの上昇は、それぞればねに
よって行われ、かつフレーム押えが下限位置に位置する
時は、該フレーム押えの下降によってヒータブロックを
下降させるように構成してなる
【００１３】
【作用】上記第１の手段によれば、ヒータブロック及び
フレーム押えは共にそれぞれに対応したヒータブロック
上下動用カム及びフレーム押え上下動用カムによって強
制的に上昇させられるので、リードフレームは、ヒータ
ブロック上下動用カムによって上下動させられる。従っ
て、ヒータブロックの上限位置によってボンデイングレ
ベルが設定されるので、ヒータブロックの上限位置に対
応するモータの駆動量、即ちボンデイングレベル設定値
を予めモータを制御する制御回路に入力しておけばよい
。そこで、先ずモータの回転によってフレーム押えをボ
ンデイングレベルより僅かに下方に位置させ、その後に
モータの回転によってヒータブロックを上限位置に上昇
させて位置させると、フレーム押えはリードフレームを
介して上昇させられ、リードフレームはボンデイングレ
ベルに位置する。
【００１４】上記第２の手段によれば、ヒータブロック
及びフレーム押えは共にそれぞれに対応したヒータブロ
ック上下動用カム及びフレーム押え上下動用カムによっ
て強制的に下降させられるので、リードフレームは、フ
レーム押え上下動用カムによって上下動させられる。従
って、フレーム押えの下限位置によってボンデイングレ
ベルが設定されるので、フレーム押えの下限位置に対応
するモータの駆動量、即ちボンデイングレベル設定値を
予めモータを制御する制御回路に入力しておけばよい。 そこで、先ずモータの回転によってヒータブロックを上
昇させてリードフレームをボンデイングレベルより僅か
に上方に位置させ、その後にモータの回転によってフレ
ーム押えを下降させて下限位置に位置させると、ヒータ
ブロックはリードフレームを介して下降させられ、リー
ドフレームはボンデイングレベルに位置する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１、図２及び図
３により説明する。図１に示すように、リードフレーム
１０をガイドするガイドレール１１間には、ヒータブロ
ック１２が配設されている。またボンデイングステーシ
ョン部におけるヒータブロック１２の上方には、リード
フレーム１０をヒータブロック１２に押し付けるフレー
ム押え１３が配設されている。ヒータブロック１２及び
フレーム押え１３は、ホルダー１４、１５にそれぞれ固
定され、ホルダー１４、１５は、垂直方向にガイド溝が
形成されたガイド部材１６、１７にそれぞれ上下動可能
に取り付けられている。ガイド部材１６、１７はスタン
ド１８に固定され、スタンド１８は支持板１９に固定さ
れている。
【００１６】支持板１９は垂直板２５、２６を介して基
板２７に固定されている。垂直板２５にはパルスによっ
て駆動される正逆転用モータ２８が固定されており、モ
ータ２８の出力軸にはカム軸２９が固定されている。こ
こで、モータ２８は図示しない制御回路からの信号によ
って駆動回路を介して駆動される。カム軸２９には原点
用カム３０、ヒータブロック上下動用カム３１及びフレ
ーム押え上下動用カム３２が固定されている。前記原点
用カム３０に対応して垂直板２６には原点位置検出用セ
ンサ３３が固定されている。前記ホルダー１４、１５に
は前記ヒータブロック上下動用カム３１、フレーム押え
上下動用カム３２に対応してローラ３４、３５が回転自
在に支承されており、ホルダー１４、１５はローラ３４
、３５がヒータブロック上下動用カム３１、フレーム押
え上下動用カム３２に圧接するようにそれぞればね３６
、３７で下方方向に付勢されている。
【００１７】図２は前記ヒータブロック上下動用カム３
１及びフレーム押え上下動用カム３２の展開図を示す。 ヒータブロック上下動用カム３１は、ＡからＢまでは半
径が一定である半径一定部３１ａ、ＢからＣまではサイ
ンカーブで上昇するサイン上昇部３１ｂ、ＣからＤまで
はリニアに上昇するリニア上昇部３１ｃ、ＤからＥまで
は半径が一定である半径一定部３１ｄ、ＤからＥまでは
半径が一定である半径一定部３１ｄ、ＥからＦまでは前
記半径一定部３１ａと同一半径の半径一定部３１ａとな
っている。フレーム押え上下動用カム３２は、ＡからＢ
まではコサインカーブで下降するコサイン下降部３２ａ
、ＢからＤまでは半径が一定である半径一定部３２ｂ、
ＤからＦまでは前記Ａと同じ半径で半径が一定である半
径一定部３２ｃとなっている。
【００１８】ここで、ヒータブロック上下動用カム３１
及びフレーム押え上下動用カム３２が原点であるＡにあ
る時は、ヒータブロック１２及びフレーム押え１３は図
３（ａ）の状態にある。またモータ２８は図示しない制
御回路に操作パネルによって作業者が予めパルス設定を
行ったその設定パルス分モータ２８が駆動してヒータブ
ロック上下動用カム３１及びフレーム押え上下動用カム
３２が回転し、その後に逆転して原点であるＡに戻る。
【００１９】前記パルス設定は、ローラ３４、３５がＣ
にある時は、図３（ｂ）に示すように、ヒータブロック
１２はリードフレーム１０の下面より僅かに下方に、フ
レーム押え１３は設計上で決めたボンデイング基準レベ
ル４０より僅かに下方にそれぞれ位置するように予め設
定しておく。またボンデイングするリードフレーム１０
の上面が前記ボンデイング基準レベル４０に位置するよ
うにヒータブロック１２でリードフレーム１０を押し上
げた時にローラ３４がヒータブロック上下動用カム３１
の基準部Ｇの基準設定値を制御回路に設定しておく。
【００２０】次に作用について説明する。先ず、ボンデ
イング作業に先立ちボンデイングレベルの設定を行う。 ボンデイングするリードフレーム１０を図３（ａ）に示
すようにボンデイングステーションに送った状態で、モ
ータ２８を始動させてヒータブロック上下動用カム３１
及びフレーム押え上下動用カム３２を回転させ、ローラ
３４、３５をＧに位置させる。即ち、モータ２８の始動
によってカム軸２９を介してヒータブロック上下動用カ
ム３１及びフレーム押え上下動用カム３２が回転する。
【００２１】先ず、フレーム押え上下動用カム３２のＡ
からＣまでの回転により、フレーム押え上下動用カム３
２のコサイン下降部３２ａによってローラ３５は下降し
、ホルダー１５を介してフレーム押え１３は下降し、図
３（ｂ）に示す位置に位置する。またヒータブロック上
下動用カム３１のサイン上昇部３１ｂによってローラ３
４は上昇し、ホルダー１４を介してヒータブロック１２
は上昇し、図３（ｂ）に示す位置に位置する。
【００２２】次にヒータブロック上下動用カム３１のＣ
からＧまでの回転によって、ヒータブロック１２は図３
（ｃ）のように上昇し、リードフレーム１０はヒータブ
ロック１２によって押し上げられ、リードフレーム１０
の上面はボンデイング基準レベル４０に位置する。ヒー
タブロック１２が図３（ｃ）のように上昇すると、フレ
ーム押え１３は、リードフレーム１０を介してばね３７
の付勢力に抗して押し上げられる。即ち、リードフレー
ム１０はフレーム押え１３によってヒータブロック１２
に押し付けられた状態となる。
【００２３】次に図示しない操作パネルを操作して、ボ
ンデイングツール２を下降させてリードフレーム１０に
接触させる。そして、ボンデイングツール２の傾き具合
を調べる。もし、ボンデイングツール２が傾いている場
合には、操作パネルのデジタルスイッチを操作してモー
タ２８を僅かに正逆転させ、ヒータブロック上下動用カ
ム３１及びフレーム押え上下動用カム３２を回転させる
。これにより、入力したパルス分ヒータブロック１２が
上下動する。そして、ボンデイングツール２が垂直にな
った時の設定値をボンデイングレベル設定値として制御
回路に記憶させておく。
【００２４】前記ボンデイングレベルの設定は一度行う
のみでよい。即ち、品種変更によりリードフレーム１０
の厚さが変わった場合には、その厚さに対応するボンデ
イングレベルの設定値を制御回路に入力すればよい。ま
た前に設定したリードフレーム１０の場合には、その設
定値を入力するのみでよいので、短時間に熟練を要しな
く行うことができると共に、高精度にしかも再現性に優
れている。
【００２５】前記したようにボンデイングするリードフ
レーム１０のボンデイングレベルの設定が完了すると、
以後、ボンデイング動作時には、ヒータブロック上下動
用カム３１及びフレーム押え上下動用カム３２はＡより
ボンデイングレベル設定値に対応したＨまで回転して停
止し、リードフレーム１０へのボンデイングが完了した
後にモータ２８は逆転してＨよりＡに戻る。
【００２６】このように、本実施例においては、ヒータ
ブロック１２及びフレーム押え１３の上昇をヒータブロ
ック上下動用カム３１及びフレーム押え上下動用カム３
２によって強制的に行い、ヒータブロック１２及びフレ
ーム押え１３の下降はばね３６及び３７によって行い、
ヒータブロック１２の上限位置の設定を行ってボンデイ
ングレベルを設定し、ヒータブロック１２が上限位置に
位置した時は、該ヒータブロック１２の上昇によってリ
ードフレーム１０を介してフレーム押え１３を上昇させ
るように構成してなる。
【００２７】図４、図５及び図６は本発明の他の実施例
を示す。本実施例においては、前記実施例とは逆に、ヒ
ータブロック１２及びフレーム押え１３の下降をヒータ
ブロック上下動用カム４５及びフレーム押え上下動用カ
ム４６によって強制的に行い、ヒータブロック１２及び
フレーム押え１３の上昇はばね３６及び３７によって行
い、フレーム押え１３の下限位置の設定を行ってボンデ
イングレベルを設定し、フレーム押え１３が下限位置に
位置した時は、該フレーム押え１３の下降によってリー
ドフレーム１０を介してヒータブロック１２を下降させ
るように構成してなる。
【００２８】即ち、図４に示すように、ヒータブロック
１２及びフレーム押え１３に固定されたホルダー１４、
１５は、ローラ３４、３５がヒータブロック上下動用カ
ム４５及びフレーム押え上下動用カム４６に圧接するよ
うにばね３６、３７で上方方向に付勢されている。また
図５に示すように、ヒータブロック上下動用カム４５及
びフレーム押え上下動用カム４６は、前記実施例（図２
参照）におけるヒータブロック上下動用カム３１が本実
施例におけるフレーム押え上下動用カム４６となり、前
記実施例におけるフレーム押え上下動用カム３２が本実
施例におけるヒータブロック上下動用カム４５となる。
【００２９】次に作用について説明する。図６（ａ）に
示す状態よりモータ２８が始動し、ヒータブロック上下
動用カム４５及びフレーム押え上下動用カム４６上下動
用カム４６が原点ＡよりＢまで回転すると、ヒータブロ
ック上下動用カム４５のコサイン下降部４５ａによって
ヒータブロック１２は上昇し、図６（ｂ）に示すように
リードフレーム１０をボンデイング基準レベル４０より
僅かに上方に位置させる。即ち、コサイン下降部４５ａ
のリフタ量は、リードフレーム１０をボンデイング基準
レベル４０より僅かに上方に持ち上げる高さとなってい
る。
【００３０】次にヒータブロック上下動用カム４５及び
フレーム押え上下動用カム４６上下動用カム４６がＢか
らＧに回転すると、フレーム押え上下動用カム４６上下
動用カム４６のサイン上昇部４６ｂによってフレーム押
え１３は図６（ｂ）に示すようにリードフレーム１０に
接近し、続いてリニア上昇部４６ｃによってフレーム押
え１３はリニアに下降する。これによって、フレーム押
え１３はリードフレーム１０を介してヒータブロック１
２を押し下げ、リードフレーム１０はボンデイング基準
レベル４０に位置させられる。従って、本実施例によっ
ても前記実施例と同様の効果が得られる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、モータによって回転駆
動されるカムによってヒータブロック又はフレーム押え
のいずれか一方の上限又は下限位置を制御するので、ボ
ンデイングレベル設定を短時間に熟練を要しなく行うこ
とができると共に、高精度にしかも再現性に優れている
。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すワイヤボンダ用フレー
ム固定装置の正面図である。
【図２】ヒータブロック上下動用カム及びフレーム押え
上下動用カムの展開図である。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）はボンデイングレベル設定
の説明図である。
【図４】本発明の他の実施例を示すワイヤボンダ用フレ
ーム固定装置の正面図である。
【図５】ヒータブロック上下動用カム及びフレーム押え
上下動用カムの展開図である。
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）はボンデイングレベル設定
の説明図である。
【図７】（ａ）（ｂ）はそれぞれボンデイングツールが
傾いた状態を示す説明図である。
【図８】図８（ａ）は図７（ａ）の要部拡大図、図８（
ｂ）は図７（ｂ）の要部拡大図である。
【符号の説明】
１０　　リードフレーム １１　　ガイドレール １２　　ヒータブロック １３　　フレーム押え ２８　　モータ ３１　　ヒータブロック上下動用カム ３２　　フレーム押え上下動用カム ３６、３７　　ばね ４５　　ヒータブロック上下動用カム ４６　　フレーム押え上下動用カム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　リードフレームを支持するガイドレー
    ルと、リードフレームの下方に上下動可能に設けられた
    ヒータブロックと、リードフレームの上方に上下動可能
    に設けられたフレーム押えと、ヒータブロック及びフレ
    ーム押えを上下動させるヒータブロック上下動用カム及
    びフレーム押え上下動用カムと、ヒータブロック上下動
    用カム及びフレーム押え上下動用カムによってヒータブ
    ロック及びフレーム押えが上下動するようにヒータブロ
    ック及びフレーム押えを付勢するようにそれぞれに対応
    して設けられたばねと、ヒータブロック上下動用カム及
    びフレーム押え上下動用カムを回転させるモータとを備
    えたワイヤボンダ用フレーム固定装置において、ヒータ
    ブロック及びフレーム押えの上昇は、ヒータブロック上
    下動用カム及びフレーム押え上下動用カムによって強制
    的に行われ、ヒータブロック及びフレーム押えの下降は
    、それぞればねによって行われ、かつヒータブロックが
    上限位置に位置する時は、該ヒータブロックの上昇によ
    ってフレーム押えを上昇させるように構成してなること
    を特徴とするワイヤボンダ用フレーム固定装置。
  2. 【請求項２】　　リードフレームを支持するガイドレー
    ルと、リードフレームの下方に上下動可能に設けられた
    ヒータブロックと、リードフレームの上方に上下動可能
    に設けられたフレーム押えと、ヒータブロック及びフレ
    ーム押えを上下動させるヒータブロック上下動用カム及
    びフレーム押え上下動用カムと、ヒータブロック上下動
    用カム及びフレーム押え上下動用カムによってヒータブ
    ロック及びフレーム押えが上下動するようにヒータブロ
    ック及びフレーム押えを付勢するようにそれぞれに対応
    して設けられたばねと、ヒータブロック上下動用カム及
    びフレーム押え上下動用カムを回転させるモータとを備
    えたワイヤボンダ用フレーム固定装置において、ヒータ
    ブロック及びフレーム押えの下降は、ヒータブロック上
    下動用カム及びフレーム押え上下動用カムによって強制
    的に行われ、ヒータブロック及びフレーム押えの上昇は
    、それぞればねによって行われ、かつフレーム押えが下
    限位置に位置する時は、該フレーム押えの下降によって
    ヒータブロックを下降させるように構成してなることを
    特徴とするワイヤボンダ用フレーム固定装置。
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