JPH06349877A - ワイヤボンダの制御装置 - Google Patents
ワイヤボンダの制御装置Info
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- JPH06349877A JPH06349877A JP5137224A JP13722493A JPH06349877A JP H06349877 A JPH06349877 A JP H06349877A JP 5137224 A JP5137224 A JP 5137224A JP 13722493 A JP13722493 A JP 13722493A JP H06349877 A JPH06349877 A JP H06349877A
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- motor
- voltage
- wire bonder
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- 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
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ツールの着地面への衝撃を緩やかにし、ボー
ルつぶれ等の発生をなくすことができるようにする。 【構成】 先端にツールが取り付けられると共に昇降自
在に本体部に延伸させて取り付けられたアーム部材をモ
ータにより駆動する機構を備えたワイヤボンダであっ
て、ＣＰＵ１０からの位置指令に基づいてＤ／Ａコンバ
ータ１４、演算増幅器１６，２５，２６からなる定電圧
駆動回路を用いてボイスコイルモータ４を駆動すると共
に、電圧出力制限回路１７を用いてツールがボンド面へ
着地する直前にボイスコイルモータ４に対する出力電圧
を制限し、ツール着地時の衝撃力を小さくする。
ルつぶれ等の発生をなくすことができるようにする。 【構成】 先端にツールが取り付けられると共に昇降自
在に本体部に延伸させて取り付けられたアーム部材をモ
ータにより駆動する機構を備えたワイヤボンダであっ
て、ＣＰＵ１０からの位置指令に基づいてＤ／Ａコンバ
ータ１４、演算増幅器１６，２５，２６からなる定電圧
駆動回路を用いてボイスコイルモータ４を駆動すると共
に、電圧出力制限回路１７を用いてツールがボンド面へ
着地する直前にボイスコイルモータ４に対する出力電圧
を制限し、ツール着地時の衝撃力を小さくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤボンディング技
術、特に、ツール先端の被加工物に対する衝撃を低減す
るために用いて効果のある技術に関するものである。
術、特に、ツール先端の被加工物に対する衝撃を低減す
るために用いて効果のある技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、ワイヤボンダの構成例を示す正
面図である。ここでは、超音波によりボンディングを行
うワイヤボンダを例示している。
面図である。ここでは、超音波によりボンディングを行
うワイヤボンダを例示している。
【０００３】本体１には支点２を回動点としてボンディ
ングアーム３が回動自在に取り付けられている。ボンデ
ィングアーム３の自由端の下部にはボイスコイルモータ
４（オーディオにおけるスピーカと同じ動作原理を用い
たモータ）の可動側が取り付けられ、これに対向させて
本体１上には固定側が取り付けられている。さらに、ボ
ンディングアーム３の支点近傍の側面からはボンディン
グホーン５が水平方向に取り付けられている。ボンディ
ングホーン５の端部には、不図示の超音波振動子が取り
付けられている。
ングアーム３が回動自在に取り付けられている。ボンデ
ィングアーム３の自由端の下部にはボイスコイルモータ
４（オーディオにおけるスピーカと同じ動作原理を用い
たモータ）の可動側が取り付けられ、これに対向させて
本体１上には固定側が取り付けられている。さらに、ボ
ンディングアーム３の支点近傍の側面からはボンディン
グホーン５が水平方向に取り付けられている。ボンディ
ングホーン５の端部には、不図示の超音波振動子が取り
付けられている。
【０００４】ボンディングホーン５の先端には、垂直に
ツール６が取り付けられており、下端から不図示のワイ
ヤ（金線など）がツール内を通して下方向へ引き出され
る。さらに、ボンディングアーム３の下面に対向させて
本体１上に位置検出センサ７（例えば、エンコーダ）が
取り付けられており、ボンディングアーム３の上下方向
の位置（すなわち、ツール６の上下位置）が検出され
る。
ツール６が取り付けられており、下端から不図示のワイ
ヤ（金線など）がツール内を通して下方向へ引き出され
る。さらに、ボンディングアーム３の下面に対向させて
本体１上に位置検出センサ７（例えば、エンコーダ）が
取り付けられており、ボンディングアーム３の上下方向
の位置（すなわち、ツール６の上下位置）が検出され
る。
【０００５】このようなワイヤボンダによってボンディ
ングを行う場合、ボイスコイルモータ４のコイルに通電
を行うと、ボンディングアーム３は反時計方向へ回動し
てツール６は下降し、リードフレーム９上に搭載された
ダイ８にワイヤを超音波により溶着する。ダイ８に対す
るワイヤの接続が終了すると、ボイスコイルモータ４に
対する通電極性を逆にし、ボンディングアーム３を時計
方向へ回動させ、ツール６を退避（上昇）させる。
ングを行う場合、ボイスコイルモータ４のコイルに通電
を行うと、ボンディングアーム３は反時計方向へ回動し
てツール６は下降し、リードフレーム９上に搭載された
ダイ８にワイヤを超音波により溶着する。ダイ８に対す
るワイヤの接続が終了すると、ボイスコイルモータ４に
対する通電極性を逆にし、ボンディングアーム３を時計
方向へ回動させ、ツール６を退避（上昇）させる。
【０００６】ツール６の下降に際しては、ツール６の下
端がワイヤを介してダイ８に当接する際、ワイヤ及びボ
ールのつぶれを防止するため、ツール６の着地時の衝撃
力が低いことが望ましい。ツール６の着地制御は、ボイ
スコイルモータ４の駆動制御を行うことで達成される。
端がワイヤを介してダイ８に当接する際、ワイヤ及びボ
ールのつぶれを防止するため、ツール６の着地時の衝撃
力が低いことが望ましい。ツール６の着地制御は、ボイ
スコイルモータ４の駆動制御を行うことで達成される。
【０００７】この制御に、本発明者らは従来より定電流
駆動法を用いている。これは、具体的にはツールの着地
直前にモータ電流を制限し、その電流に見合った出力以
上にならないようにするもので、簡単に言えば、ボンデ
ィングに要する荷重になるように電流制限し、制限され
た以上の電流が流れないように制御している。
駆動法を用いている。これは、具体的にはツールの着地
直前にモータ電流を制限し、その電流に見合った出力以
上にならないようにするもので、簡単に言えば、ボンデ
ィングに要する荷重になるように電流制限し、制限され
た以上の電流が流れないように制御している。
【０００８】図５は定電流駆動法によるボイスコイルモ
ータ４及びツール６の動作タイミングチャートを示して
いる。まず、ツール６を下降させるためにｔ1 の時点で
速度指令ｖが出力されると、パルス状の電流Ｉがプラス
方向へ流れ、ツール６は高さｈ1 の位置から下降を開始
する。
ータ４及びツール６の動作タイミングチャートを示して
いる。まず、ツール６を下降させるためにｔ1 の時点で
速度指令ｖが出力されると、パルス状の電流Ｉがプラス
方向へ流れ、ツール６は高さｈ1 の位置から下降を開始
する。
【０００９】ボンド面に近づく途中のｔ2 の時点で速度
指令ｖが減じられ、これに伴って逆極性の電流Ｉがボイ
スコイルモータ４に通電され、下降に対する減速制御が
開始される。更に、ボンド面の直前のｔ3 の時点で速度
指令ｖはホールドされ、この指令が出されて後、ｔ4 時
点でツール６はボンド面に着地する。
指令ｖが減じられ、これに伴って逆極性の電流Ｉがボイ
スコイルモータ４に通電され、下降に対する減速制御が
開始される。更に、ボンド面の直前のｔ3 の時点で速度
指令ｖはホールドされ、この指令が出されて後、ｔ4 時
点でツール６はボンド面に着地する。
【００１０】ボンディングが終了すると、ツール６を上
昇させるためにｔ6 の時点で再び速度指令ｖ（下降時と
は逆極性）を出し、ボイスコイルモータ４に負極性の電
流を通電する。そして、途中のｔ7 の時点で指令を減少
させて減速を開始する。速度指令ｖが０になった時点で
ボイスコイルモータ４に対する通電は停止（ｔ8 時点）
され、ツール６は空中に停止した状態になる。
昇させるためにｔ6 の時点で再び速度指令ｖ（下降時と
は逆極性）を出し、ボイスコイルモータ４に負極性の電
流を通電する。そして、途中のｔ7 の時点で指令を減少
させて減速を開始する。速度指令ｖが０になった時点で
ボイスコイルモータ４に対する通電は停止（ｔ8 時点）
され、ツール６は空中に停止した状態になる。
【００１１】なお、このようにモータ制御に定電流駆動
を用いていた理由は、電流値を指定すればその電流に見
合った速度が得られること、及び着地時にかける圧力を
一定にしやすい等によるものである。
を用いていた理由は、電流値を指定すればその電流に見
合った速度が得られること、及び着地時にかける圧力を
一定にしやすい等によるものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討によれ
ば、定電流駆動により、ボンディングツールを動作さ
せ、電流制限をしてボンド面にツールをランディングさ
せる従来技術は、電流のフィードバックがあるため、ツ
ールがボンド面に達し、それ以上ツールが動作できなく
なったときでも、図５に示すように速度指令が消滅して
いないため、着地後でもツールは見かけ上ボンド面より
下に行こうとしており、このために斜線で示すようにｔ
4 の時点でモータ電流が強制的に速く立ち上がる。この
結果、大きな衝撃力がツールと着地面との間に発生す
る。
ば、定電流駆動により、ボンディングツールを動作さ
せ、電流制限をしてボンド面にツールをランディングさ
せる従来技術は、電流のフィードバックがあるため、ツ
ールがボンド面に達し、それ以上ツールが動作できなく
なったときでも、図５に示すように速度指令が消滅して
いないため、着地後でもツールは見かけ上ボンド面より
下に行こうとしており、このために斜線で示すようにｔ
4 の時点でモータ電流が強制的に速く立ち上がる。この
結果、大きな衝撃力がツールと着地面との間に発生す
る。
【００１３】そこで、本発明の目的は、ツールの着地面
への衝撃を緩やかにし、ボールつぶれ等の発生をなくす
ことのできる技術を提供することにある。
への衝撃を緩やかにし、ボールつぶれ等の発生をなくす
ことのできる技術を提供することにある。
【００１４】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【００１６】すなわち、先端にツールが取り付けられる
と共に昇降自在に本体部に一端が取り付けられた支持体
をモータにより駆動する機構を備えたワイヤボンダであ
って、位置指令に基づいて前記モータを定電圧駆動する
定電圧駆動回路と、前記ツールがボンド面へ着地する直
前に前記モータに対する出力電圧を制限する制御手段を
設けるようにしている。
と共に昇降自在に本体部に一端が取り付けられた支持体
をモータにより駆動する機構を備えたワイヤボンダであ
って、位置指令に基づいて前記モータを定電圧駆動する
定電圧駆動回路と、前記ツールがボンド面へ着地する直
前に前記モータに対する出力電圧を制限する制御手段を
設けるようにしている。
【００１７】
【作用】上記した手段によれば、ツールの昇降駆動を定
電圧駆動で行い、ツールがボンド面に達する直前に電圧
出力を制限し、設定以上の電圧出力が出ないようにして
ボンド面にツールを着地させる。この構成では電流のフ
ィードバックは存在せず、電圧は一定に保たれようとす
るが、モータ電流の立ち上がりは緩やかに生じる。した
がって、着地面にツールが当接した際のモータ電流の立
ち上がりが緩やかになり、ツール着地時の衝撃を小さく
することができる。
電圧駆動で行い、ツールがボンド面に達する直前に電圧
出力を制限し、設定以上の電圧出力が出ないようにして
ボンド面にツールを着地させる。この構成では電流のフ
ィードバックは存在せず、電圧は一定に保たれようとす
るが、モータ電流の立ち上がりは緩やかに生じる。した
がって、着地面にツールが当接した際のモータ電流の立
ち上がりが緩やかになり、ツール着地時の衝撃を小さく
することができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１９】（実施例１）図１は本発明によるワイヤボ
ンダの制御装置の一実施例を示すブロック図である。
ンダの制御装置の一実施例を示すブロック図である。
【００２０】ＣＰＵ１０にはデータバス１１，１２が接
続され、データバス１１にはＤ／Ａ（デジタル／アナロ
グ）コンバータ１３が接続され、また、データバス１２
にはＤ／Ａコンバータ１４が接続されている。さらに、
Ｄ／Ａコンバータ１３には演算増幅器１５が接続され、
Ｄ／Ａコンバータ１４には演算増幅器１６が接続されて
いる。そして、演算増幅器１５の出力端子には電圧出力
制限回路１７が接続されている。
続され、データバス１１にはＤ／Ａ（デジタル／アナロ
グ）コンバータ１３が接続され、また、データバス１２
にはＤ／Ａコンバータ１４が接続されている。さらに、
Ｄ／Ａコンバータ１３には演算増幅器１５が接続され、
Ｄ／Ａコンバータ１４には演算増幅器１６が接続されて
いる。そして、演算増幅器１５の出力端子には電圧出力
制限回路１７が接続されている。
【００２１】この電圧出力制限回路１７は演算増幅器１
５の出力端子に（−）入力端子が接続される演算増幅器
１８の（−）入力端子及び演算増幅器１９の（＋）入力
端子が接続されている。演算増幅器１８の（＋）入力端
子は接地され、その出力端子には演算増幅器２０の
（＋）入力端子が接続されている。
５の出力端子に（−）入力端子が接続される演算増幅器
１８の（−）入力端子及び演算増幅器１９の（＋）入力
端子が接続されている。演算増幅器１８の（＋）入力端
子は接地され、その出力端子には演算増幅器２０の
（＋）入力端子が接続されている。
【００２２】演算増幅器１９と演算増幅器２０の回路構
成は同一であり、演算増幅器２０について説明すると、
その出力端子にはダイオード２１（Ｄ１）が接続され、
その出力端（アノード端）と（−）入力端子との間に抵
抗２２（Ｒ１）が挿入されている。同様に、演算増幅器
１９側は、夫々同じ位置にダイオード２３（Ｄ２）、抵
抗２４（Ｒ２）が設けられている。ダイオード２１，２
３の各アノードは共通接続され、この端子から電圧出力
制限回路１７の出力信号が取り出される。
成は同一であり、演算増幅器２０について説明すると、
その出力端子にはダイオード２１（Ｄ１）が接続され、
その出力端（アノード端）と（−）入力端子との間に抵
抗２２（Ｒ１）が挿入されている。同様に、演算増幅器
１９側は、夫々同じ位置にダイオード２３（Ｄ２）、抵
抗２４（Ｒ２）が設けられている。ダイオード２１，２
３の各アノードは共通接続され、この端子から電圧出力
制限回路１７の出力信号が取り出される。
【００２３】さらに、演算増幅器１６の出力端子には、
演算増幅器２５の（−）入力端子が接続され、（＋）入
力端子には位置検出センサ７の出力信号が印加され、ま
た、出力端子には演算増幅器２６の（−）入力端子が接
続されている。この（−）入力端子と演算増幅器２６の
出力端子との間には、抵抗２７（Ｒ３）が接続され、こ
の出力端子と接地間にはボイスコイルモータ４が接続さ
れている。
演算増幅器２５の（−）入力端子が接続され、（＋）入
力端子には位置検出センサ７の出力信号が印加され、ま
た、出力端子には演算増幅器２６の（−）入力端子が接
続されている。この（−）入力端子と演算増幅器２６の
出力端子との間には、抵抗２７（Ｒ３）が接続され、こ
の出力端子と接地間にはボイスコイルモータ４が接続さ
れている。
【００２４】以上の構成において、その動作を図２のタ
イミングチャートを参照して説明する。
イミングチャートを参照して説明する。
【００２５】ＣＰＵ１０からデータバス１２を介してＤ
／Ａコンバータ１４に対し位置指令データ（ＤＡＴＡ
２）が与えられ、アナログ値に変換されたのち、バッフ
ァとして機能する演算増幅器１６を介して演算増幅器２
５の（−）入力端子に印加される。演算増幅器２５は、
演算増幅器１６から出力される直流電圧と位置検出セン
サ７よりの位置信号値（或る時間差をもったフィードバ
ック信号で、アナログ電圧になっている）との差信号を
とり、これを演算増幅器２６の（−）入力端子へ印加す
る。演算増幅器２６はパワーアンプを形成しており、入
力信号を増幅してボイスコイルモータ４を駆動する。
／Ａコンバータ１４に対し位置指令データ（ＤＡＴＡ
２）が与えられ、アナログ値に変換されたのち、バッフ
ァとして機能する演算増幅器１６を介して演算増幅器２
５の（−）入力端子に印加される。演算増幅器２５は、
演算増幅器１６から出力される直流電圧と位置検出セン
サ７よりの位置信号値（或る時間差をもったフィードバ
ック信号で、アナログ電圧になっている）との差信号を
とり、これを演算増幅器２６の（−）入力端子へ印加す
る。演算増幅器２６はパワーアンプを形成しており、入
力信号を増幅してボイスコイルモータ４を駆動する。
【００２６】一方、ＣＰＵ１０からは、ツール６が一定
の高さに下がったとき、データ１（ＤＡＴＡ１）がデー
タバス１１を介してＤ／Ａコンバータ１３へ出力され
る。ＤＡＴＡ１はＤ／Ａコンバータ１３でアナログ信号
に変換され、このアナログ信号は、バッファとして機能
する演算増幅器１５を介して電圧出力制限回路１７へ出
力される。
の高さに下がったとき、データ１（ＤＡＴＡ１）がデー
タバス１１を介してＤ／Ａコンバータ１３へ出力され
る。ＤＡＴＡ１はＤ／Ａコンバータ１３でアナログ信号
に変換され、このアナログ信号は、バッファとして機能
する演算増幅器１５を介して電圧出力制限回路１７へ出
力される。
【００２７】電圧出力制限回路１７では、入力電圧を演
算増幅器１９へ印加すると共に演算増幅器１８で信号反
転を行った後、演算増幅器２０へ印加する。そして、演
算増幅器１９の出力電圧と演算増幅器２０の出力電圧と
は逆相の関係にあり、各々の出力電圧は演算増幅器２５
の出力電圧に合成され、演算増幅器２６の（−）入力端
子に印加される。
算増幅器１９へ印加すると共に演算増幅器１８で信号反
転を行った後、演算増幅器２０へ印加する。そして、演
算増幅器１９の出力電圧と演算増幅器２０の出力電圧と
は逆相の関係にあり、各々の出力電圧は演算増幅器２５
の出力電圧に合成され、演算増幅器２６の（−）入力端
子に印加される。
【００２８】図２に示すように、ｔ11の時点でＣＰＵ１
０から位置指令が出されるのに応じてツール６が下降を
開始するが、このとき指令値（実線特性）に対し位置検
出センサ７による実測値（点線特性）は遅れを生じ、両
者の間にずれが生じる。このずれのため、高さに偏差Δ
ｈが生じる。この過程では、大きな出力電圧がボイスコ
イルモータ４に印加される。
０から位置指令が出されるのに応じてツール６が下降を
開始するが、このとき指令値（実線特性）に対し位置検
出センサ７による実測値（点線特性）は遅れを生じ、両
者の間にずれが生じる。このずれのため、高さに偏差Δ
ｈが生じる。この過程では、大きな出力電圧がボイスコ
イルモータ４に印加される。
【００２９】ツール６の降下の過程（ｔ12の時点）で減
速のための制限電圧データがＣＰＵ１０からＤ／Ａコン
バータ１３へ送出され、そのデータに見合った電圧値及
び極性の電圧が電圧出力制限回路１７から出力され、演
算増幅器２５の出力との差値が演算増幅器２６に印加さ
れる。この時点からツール着地までの間、ボイスコイル
モータ４の印加電圧は小さくなる。また、センサの検出
遅れが小さくなるため、高さ偏差Δｈも小さくなる。こ
の状態のままツール６は下降し、ついにはボンド面にツ
ール６が着地（ｔ13の時点）する。
速のための制限電圧データがＣＰＵ１０からＤ／Ａコン
バータ１３へ送出され、そのデータに見合った電圧値及
び極性の電圧が電圧出力制限回路１７から出力され、演
算増幅器２５の出力との差値が演算増幅器２６に印加さ
れる。この時点からツール着地までの間、ボイスコイル
モータ４の印加電圧は小さくなる。また、センサの検出
遅れが小さくなるため、高さ偏差Δｈも小さくなる。こ
の状態のままツール６は下降し、ついにはボンド面にツ
ール６が着地（ｔ13の時点）する。
【００３０】この着地とともに、図５で説明したように
更に下降させようとする力が働くが、本発明は電圧出力
制限回路１７を用いた定電圧制御を行っているため、電
圧に対する電流の応答が鈍ることから着地後のモータ電
流は緩やかに立ち上がり、かつ電圧出力制限電圧Ｖ1 が
与えられるため、この電圧Ｖ1 値以上の電圧はモータに
印加されず、図２の出力電圧の斜線部分は発生しない。
この結果、ツール６がボンド面に達した際の衝撃力を緩
やかにすることができる。
更に下降させようとする力が働くが、本発明は電圧出力
制限回路１７を用いた定電圧制御を行っているため、電
圧に対する電流の応答が鈍ることから着地後のモータ電
流は緩やかに立ち上がり、かつ電圧出力制限電圧Ｖ1 が
与えられるため、この電圧Ｖ1 値以上の電圧はモータに
印加されず、図２の出力電圧の斜線部分は発生しない。
この結果、ツール６がボンド面に達した際の衝撃力を緩
やかにすることができる。
【００３１】（実施例２）図３は本発明の他の実施例を
示すブロック図である。なお、本実施例においては、図
１及び図４に示したと同一であるものには同一引用数字
を用いたので、以下においては重複する説明を省略す
る。
示すブロック図である。なお、本実施例においては、図
１及び図４に示したと同一であるものには同一引用数字
を用いたので、以下においては重複する説明を省略す
る。
【００３２】ＣＰＵ１０にはＤ／Ａコンバータ１４のほ
か、第３のデータバスとしてのデータバス２８が接続さ
れ、そのデータは演算増幅器２５と演算増幅器２６の間
に接続されたゲイン制御回路２９（ゲイン制御手段）に
印加される。ゲイン制御回路２９は、ゲイン制御用のＤ
／Ａコンバータ３０とこの出力端子に接続される演算増
幅器３１とから構成されている。
か、第３のデータバスとしてのデータバス２８が接続さ
れ、そのデータは演算増幅器２５と演算増幅器２６の間
に接続されたゲイン制御回路２９（ゲイン制御手段）に
印加される。ゲイン制御回路２９は、ゲイン制御用のＤ
／Ａコンバータ３０とこの出力端子に接続される演算増
幅器３１とから構成されている。
【００３３】図３の実施例においては、ＣＰＵにより位
置指令を出力させ、位置検出センサ７により実位置を演
算増幅器２５へフィードバックしている。そして、ゲイ
ン制御回路２９は、指令出力のゲインを制御する機能を
持ち、ゲイン、特に位置ループゲインを制御し、図２の
ＤＡ３特性に示すように小さくすることで、ツール６が
ボンド面に到達したときに発生する衝撃力が緩やかにボ
ンド面に与えられるようになる。
置指令を出力させ、位置検出センサ７により実位置を演
算増幅器２５へフィードバックしている。そして、ゲイ
ン制御回路２９は、指令出力のゲインを制御する機能を
持ち、ゲイン、特に位置ループゲインを制御し、図２の
ＤＡ３特性に示すように小さくすることで、ツール６が
ボンド面に到達したときに発生する衝撃力が緩やかにボ
ンド面に与えられるようになる。
【００３４】上記実施例が制限電圧を設けて衝撃低減を
図っていたのに対し、本実施例はＤ／Ａコンバータ３０
により割り算（１〜１／２５５までの多段階）を行って
指令出力のゲインを制御し、かつ、その制御はツールの
着地後に行われるところに特徴があり、図３から明らか
なように回路構成を簡単にできる利点がある。なお、図
２に示したように、出力電圧は指令と実位置の差に比例
して増加するが、サーボ系のゲインを小さくするという
ことは、この比例定数を小さくすることを意味する。
図っていたのに対し、本実施例はＤ／Ａコンバータ３０
により割り算（１〜１／２５５までの多段階）を行って
指令出力のゲインを制御し、かつ、その制御はツールの
着地後に行われるところに特徴があり、図３から明らか
なように回路構成を簡単にできる利点がある。なお、図
２に示したように、出力電圧は指令と実位置の差に比例
して増加するが、サーボ系のゲインを小さくするという
ことは、この比例定数を小さくすることを意味する。
【００３５】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００３６】また、以上の説明では、主として本発明者
によってなされた発明をその利用分野であるワイヤボン
ダに適用した場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、例えば、物体を把持または挟持する装
置にも本発明を適用することができる。
によってなされた発明をその利用分野であるワイヤボン
ダに適用した場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、例えば、物体を把持または挟持する装
置にも本発明を適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【００３８】すなわち、先端にツールが取り付けられる
と共に昇降自在に本体部に一端が取り付けられた支持体
をモータにより駆動する機構を備えたワイヤボンダであ
って、位置指令に基づいて前記モータを定電圧駆動する
定電圧駆動回路と、前記ツールがボンド面へ着地する直
前に前記モータに対する出力電圧を制限する制御手段を
設けるようにしたので、着地面にツールが当接した際の
電流の立ち上がりが緩やかになり、ツール着地時の衝撃
を小さくし、着地後の振動発生をなくすことができる。
と共に昇降自在に本体部に一端が取り付けられた支持体
をモータにより駆動する機構を備えたワイヤボンダであ
って、位置指令に基づいて前記モータを定電圧駆動する
定電圧駆動回路と、前記ツールがボンド面へ着地する直
前に前記モータに対する出力電圧を制限する制御手段を
設けるようにしたので、着地面にツールが当接した際の
電流の立ち上がりが緩やかになり、ツール着地時の衝撃
を小さくし、着地後の振動発生をなくすことができる。
【００３９】特に、ツールによる処理対象が半導体装置
の場合、初期つぶれを低減し、小ボールボンディングが
可能になり、ボールつぶれの発生がなくなる。また、チ
ップに対してダメージを殆ど与えないので、品質向上が
可能になる。そして、低衝撃着地が可能になることか
ら、着地サーチ速度（下降速度）を速くでき、１サイク
ルタイムを短くできる結果、生産量の増加が可能にな
る。
の場合、初期つぶれを低減し、小ボールボンディングが
可能になり、ボールつぶれの発生がなくなる。また、チ
ップに対してダメージを殆ど与えないので、品質向上が
可能になる。そして、低衝撃着地が可能になることか
ら、着地サーチ速度（下降速度）を速くでき、１サイク
ルタイムを短くできる結果、生産量の増加が可能にな
る。
【図１】本発明によるワイヤボンダの制御装置の一実施
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例の動作を示すタイミングチャート
である。
である。
【図３】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図４】ワイヤボンダの構成例を示す正面図である。
【図５】定電流駆動法によるモータ及びツールの動作タ
イミングチャートである。
イミングチャートである。
１ 本体 ２ 支点 ３ ボンディングアーム ４ ボイスコイルモータ ５ ボンディングホーン ６ ツール ７ 位置検出センサ ８ ダイ ９ リードフレーム １０ ＣＰＵ １１，１２ データバス １３，１４ Ｄ／Ａコンバータ １５，１６，１８ 演算増幅器 １７ 電圧出力制限回路 １９，２０ 演算増幅器 ２１，２３ ダイオード ２２， ２４，２７ 抵抗 ２５，２６ 演算増幅器 ２８ データバス ２９ ゲイン制御回路 ３０ Ｄ／Ａコンバータ ３１ 演算増幅器
Claims (4)
- 【請求項１】 先端にツールが取り付けられると共に昇
降自在に本体部に一端が取り付けられた支持体をモータ
により駆動する機構を備えたワイヤボンダであって、位
置指令に基づいて前記モータを定電圧駆動する定電圧駆
動回路と、前記ツールがボンド面へ着地する直前に前記
モータに対する出力電圧を制限する制御手段を設けたこ
とを特徴とするワイヤボンダの制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、出力電圧制限データに
基づいて極性の異なる２種類の出力電圧制限用電圧を生
成する電圧出力制限回路を用いることを特徴とする請求
項１記載のワイヤボンダの制御装置。 - 【請求項３】 先端にツールが取り付けられると共に昇
降自在に本体部に一端が取り付けられた支持体をモータ
により駆動する機構を備えたワイヤボンダであって、ボ
ンド面へ前記ツールが着地した後の前記モータの駆動系
のゲインを小さくするゲイン制御手段を設けたことを特
徴とするワイヤボンダの制御装置。 - 【請求項４】 前記ゲイン制御手段は、割り算回路を用
いて構成され、その割り算により前記ゲイン制御を行う
ことを特徴とする請求項３記載のワイヤボンダの制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137224A JPH06349877A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | ワイヤボンダの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137224A JPH06349877A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | ワイヤボンダの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349877A true JPH06349877A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15193685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5137224A Pending JPH06349877A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | ワイヤボンダの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349877A (ja) |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP5137224A patent/JPH06349877A/ja active Pending
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