JPH0635470Y2 - ワイヤボンデイング装置 - Google Patents

ワイヤボンデイング装置

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JPH0635470Y2
JPH0635470Y2 JP1989001318U JP131889U JPH0635470Y2 JP H0635470 Y2 JPH0635470 Y2 JP H0635470Y2 JP 1989001318 U JP1989001318 U JP 1989001318U JP 131889 U JP131889 U JP 131889U JP H0635470 Y2 JPH0635470 Y2 JP H0635470Y2
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substrate
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、トランジスタ、IC、LSI等の半導体部品のワ
イヤボンデイング装置に関するものである。
〔従来の技術〕
前工程で予めリードフレームに例えばICペレツトがダイ
ボンデイングされたものにワイヤをボンデイングするた
めのワイヤボンデイング装置は、第４図に示すように、
ワイヤボンデイング機構部１と、その前方に配設された
ペレツト付きのリードフレーム２を移送する作業台３と
から成ることは周知である。
符号４は前記ペレツト付きのリードフレーム２を作業台
３方向に取り出す供給マガジン、符号５はワイヤボンデ
イングの作業終了したものを収納する収納マガジンであ
る。
符号６は作業台３上のリードフレーム２におけるペレツ
ト部分の電極位置およびリードフレームの電極位置を各
々認識するためのITVカメラで、符号７はTVモニタであ
る。
前記ワイヤボンデイング機構部１はXYテーブル８に載置
され、前記ITVカメラ６にて認識された画像情報と図示
しない制御装置のワイヤボンデイングパターン情報に従
い、Ｘ方向のサーボモータ９とＹ方向のサーボモータ10
とを有するサーボ機構によりX,Y方向に移動自在に駆動
される。
金線リール13から引き出された金線14を通したキャピラ
リ12を支持するアーム11は、所定のパターンにて上下運
動を行う。
この装置によるワイヤボンデイング作業は、第５図
（ａ）〜（ｃ）に示すように、作業台３に載置したICペ
レツト15付きリードフレーム２を適宜ヒータにて加熱す
る一方、前記ITVカメラ６による画像情報と制御装置に
よるワイヤボンデイングパターン情報とから、ペレツト
15における電極位置とリードフレーム２の電極位置とを
抽出し、基準電極の位置の真上にキャピラリ12が来るよ
うにXYテーブル８を駆動する。
前記キャピラリ12を上昇した位置にて、金線14の下端を
トーチ16にて加熱して金ボール14aを形成し、次いでキ
ャピラリ12を下降させてICペレツト15の電極部に所定の
圧力にて加圧させると、その電極部と金ボール14aとは
共晶接合する。
次いで、キャピラリ12を上昇させ、同時に金線14を繰り
出しながらXYテーブル８を移動させてキャピラリ12がリ
ードフレーム２における銀メッキ等された電極部上に来
るようにし、再度キャピラリ12を下降して当該リードフ
レーム２の電極部にて金線14を加圧して接合した後、ク
ランパ17を閉じつつキャピラリ12を上昇させて接合箇所
外部分で金線14を切断するものである。
そして、従来このアーム11の上下運動は、カム機構18に
てタイミングを取って行われていた。
即ち、第６図に示すように、キャピラリ12付きのアーム
11を支持するブロック19を、XYテーブル８上のブラケッ
トに取付く支軸20にて上下回動自在に支持し、XYテーブ
ル８に搭載した駆動モータ21に装着したカム22に接当し
て上下動するホロワ23を介して前記ブロック19の後端を
上下回動させることにより、反対側のキャピラリ12を上
下動させるように構成していた。
このため、前記キャピラリ12は支軸20の軸線廻りに上下
に円弧運動をすることになり、作業台３上のリードフレ
ーム２の板厚さ及びペレツト15の厚さが所定のものに対
して、キャピラリ12が下降したとき、当該キャピラリ12
の下端がペレツト15の上面に対して平行状態となるよう
に設定しても、ペレツト15のないリードフレーム２の電
極部において金線14を押し付けるときにはキャピラリ12
の下端はリードフレーム２の上面に対して平行状となら
ず、角度（θ）だけ傾くから（第５図（ｃ）参照）、金
線14の熱圧着がキャピラリ12の下端面全体にわたって均
一にならない。
また、前記リードフレーム２の板厚さを変更したとき
や、ペレツト15の厚さを変更した場合にも、当該ペレツ
ト15上面への金ボール14aの押圧角度や、リードフレー
ム２上面への金線14の押圧角度が異なることになり、キ
ャピラリ12の下端面全体にわたって平均した圧力による
接合が期待できないという問題があった。
この問題は、リードフレームを搭載する作業台をXYサー
ボ機構にて水平方向に移動可能に構成する一方、キャピ
ラリの部分を上下回動するように構成したワイヤボンデ
イング装置でも同様に生じていた。
この問題を解決するため、特開昭55−138852号公報で
は、フレームに設けた左右一対の上下長手の第１支持案
内路に対して上下摺動する第１スライド板と、該第１ス
ライド板に設けた上下方向の第２案内路に沿って上下摺
動する第２スライド板とを備え、第１スライド板の裏面
に設けた上下一対のカムフォロアはフレームに設けたカ
ムの上下端面に当接して支持される。そして、第１スラ
イド板はフレームとの間に装架されたばねにて自重軽減
され、第２スライド板は第１スライド板との間に装架さ
れたばねにて自重軽減されるように構成され、第２スラ
イド板にキャピラリが装着されている。そして、第２ス
ライド板が不必要な振動をしないように規制用アクチェ
ータを第１スライド板に設けたものである。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかしながら、この構成によれば、カムの回転駆動によ
りキャピラリは直線的に上下動するものであるが、フレ
ームに設けた左右一対の上下長手の第１支持案内路に対
して上下摺動する第１スライド板と、該第１スライド板
に設けた上下方向の第２案内路に沿って上下摺動する第
２スライド板とを備える等、構造が極めて複雑になとい
う問題があった。
本考案は、この問題を解消することを目的とするもので
ある。
〔課題を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本考案のワイヤボンデイング
装置は、ワイヤボンデイングすべきリードフレーム等の
基板を載置する作業台の側方に配設したテーブルと該テ
ーブルに設けたカバー体との間に、前記基板の上面と直
交するように左右一対のガイドレールを立設し、該左右
両ガイドレールには、前記基板の上面に近接して配置し
たキャピラリを支持するブロックを、上下摺動自在とな
るように被嵌し、このブロックに取付くホロワとカバー
体に設けた駆動モータによるカムとにより前記ブロック
を直線的に昇降動するように構成したものである。
〔考案の作用及び効果〕
このように、リードフレーム等の基板を載置する作業台
の側方に配設したテーブルと該テーブルに設けたカバー
体との間に、前記基板の上面と直交するように左右一対
のガイドレールを立設し、該左右両ガイドレールには、
前記基板の上面に近接して配置したキャピラリを支持す
るブロックを、上下摺動自在となるように被嵌し、この
ブロックに取付くホロワとカバー体に設けた駆動モータ
によるカムとにより前記ブロックを直線的に昇降動する
のであるから、当該ブロックに取付くキャピラリも、ワ
イヤボンデイングすべき基板の上面に対して直角に上下
動する。
従って、作業台上のリードフレーム等の基板の板厚さ
や、基板に搭載するペレツトの厚さを異なるものに代え
ても、当該ペレツト上面や基板上面に対してキャピラリ
下端は常時平行状に接近できることになり、このキャピ
ラリの下端での金線等のワイヤの相手部材に対する押圧
力を広い範囲にわたって均一にできることになり、ワイ
ヤボンデイングを安定且つ確実に実行することができる
という優れた効果を有する。
また、左右両ガイドレールには、前記基板の上面に近接
して配置したキャピラリを支持するブロックを、上下摺
動自在となるように被嵌し、このブロックに取付くホロ
ワとカバー体に設けた駆動モータによるカムとにより前
記ブロックを直線的に昇降動する構成であるから、従来
の技術の構成に較べて、上下動する部品数が少なく、構
成が至極簡単であり、従って、装置の製造コストも廉価
になるという顕著な効果を奏する。
〔実施例〕
次に実施例について説明すると、概略の構成は従来のワ
イヤボンデイング装置を示す第４図と略同じであり、ワ
イヤボンデイング機構部１と、その前方に配設されたペ
レツト付きのリードフレーム２を移送する作業台３とか
ら成る。
前記ワイヤボンデイング機構部１はXYテーブル８に載置
され、前記ITVカメラ６にて認識された画像情報と図示
しない制御装置のワイヤボンデイングパターン情報に従
い、Ｘ方向のサーボモータ９とＹ方向のサーボモータ10
とを有するサーボ機構によりX,Y方向に移動自在に駆動
される。
金線リール13から引き出された金線14はキャピラリ12の
先端を上下に挿通するように配設され、キャピラリ12を
支持するアーム11の基端はブロック25に着脱自在に装着
され、該ブロック25は、前記XYテーブル８に立設した左
右一対のガイドレール26に上下摺動自在となるように被
嵌装着する。
またこの一対のガイドレール26の軸線は前記作業台３上
に載置したリードフレーム２の上面と直交するように延
びるものであり、該各ガイドレール25の上端はXYテーブ
ル８と一体的に移動するカバー体27に取付く。
符号28はカバー体27またはXYテーブル８に固着した駆動
モータ、符号29は駆動モータ28の駆動軸に固着したカ
ム、符号30はブロック25に装着したホロワである。
この構成により、供給マガジン４から取り出されたペレ
ツト15付きのリードフレーム２は、作業台３に間欠的に
搬送され、この作業台３のヒータ部にて載置したICペレ
ツト15付きリードフレーム２を適宜加熱する一方、前記
ITVカメラ６による画像情報と制御装置によるワイヤボ
ンデイングパターン情報とから、ペレツト15における電
極位置とリードフレーム２の電極位置とを抽出し、基準
電極の位置の真上にキャピラリ12が来るようにXYテーブ
ル８を駆動する。
この位置で駆動モータ21を駆動してカム29を半回転させ
るとホロワ30を介してブロック25はガイドレール26に沿
って垂直に上昇する。
第３図（ａ）に示すように、前記キャピラリ12を上昇し
た状態で、金線14の下端をトーチ16にて加熱して金ボー
ル14aを形成する。
次いで、駆動モータ28を所定角度回動させ、ブロック25
をガイドレール26に沿わせて下降させると、第３図
（ｂ）に示すように、キャピラリ12も垂直状に下降し、
ICペレツト15の電極部に所定の圧力にて加圧させると、
その電極部と金ボール14aとは共晶接合する。
次いで、再度キャピラリ12を上昇させ、同時に金線14を
繰り出しながらXYテーブル８を移動させると、キャピラ
リ12がリードフレーム２における銀メッキ等された電極
部上に来る。この位置で再度キャピラリ12を下降してリ
ードフレーム２の電極部にて金線14を加圧して接合する
（第３図（ｃ）参照）。
この後、第３図（ｄ）に示すように、クランパ17を閉じ
つつキャピラリ12を上昇させると、前記接合箇所外部分
で金線14を切断することができる。
この作業をペレツト15における複数の電極部とこれに対
応するリードフレーム２上の電極部との間で実行するこ
とにより、すべてのワイヤボンデイングが終了できる。
本考案のように、キャピラリが装着されたブロックをリ
ードフレームの上面に対して直角な方向に上下動させる
ように構成すれば、作業台に搭載したリードフレームの
板厚さやペレツトの厚さの異なる場合であっても、キャ
ピラリ下端面とリードフレームまたはペレツト上面との
接触角度が常時一定となるので、キャピラリによる金線
等のワイヤボンデイングの接合を広い範囲にわたって均
一にできるのである。
なお、ワイヤボンデイングすべき金属製のリードフレー
ムにかえて、導体の電極部を形成させたセラミック等の
基板を用いても良いことはいうまでもない。
また、前記実施例では、キャピラリを支持するブロック
をXYテーブルに搭載したが、リードフレームや基板を載
置する作業台をXY方向に移動可能に構成しても良いので
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案の装置の側面図、第２図は第１図のII−
II視断面図、第３図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）
は、各々キャピラリの動きを示す作用説明図、第４図は
装置の斜視図、第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）は各々従
来装置によるキャピラリの動きを示す作用説明図、第６
図は従来装置の側断面図である。 １……ワイヤボンデイング機構、２……リードフレー
ム、３……作業台、６……ITVカメラ、７……TVモニ
タ、８……XYテーブル、9,10……サーボモータ、11……
アーム、12……キャピラリ、13……金線リール、14……
金線、14a……金ボール、15……ペレツト、16……トー
チ、18……カム機構、19,25……ブロック、20……支
軸、21,28……駆動モータ、22,29……カム、23,30……
ホロワ、26……ガイドレール、27……カバー体。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】ワイヤボンデイングすべきリードフレーム
    等の基板を載置する作業台の側方に配設したテーブルと
    該テーブルに設けたカバー体との間に、前記基板の上面
    と直交するように左右一対のガイドレールを立設し、該
    左右両ガイドレールには、前記基板の上面に近接して配
    置したキャピラリを支持するブロックを、上下摺動自在
    となるように被嵌し、このブロックに取付くホロワとカ
    バー体に設けた駆動モータによるカムとにより前記ブロ
    ックを直線的に昇降動するように構成したことを特徴と
    するワイヤボンデイング装置。
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JPS61177732A (ja) * 1985-02-01 1986-08-09 Hitachi Ltd 製造装置

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