JPH07176560A - ワイヤーボンディング装置 - Google Patents
ワイヤーボンディング装置Info
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- JPH07176560A JPH07176560A JP5345140A JP34514093A JPH07176560A JP H07176560 A JPH07176560 A JP H07176560A JP 5345140 A JP5345140 A JP 5345140A JP 34514093 A JP34514093 A JP 34514093A JP H07176560 A JPH07176560 A JP H07176560A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 キャピラリーの中心線からボールが偏心すこ
とのないボール形成ができるワイヤーボンディング装置
を、供給することを目的とする。 【構成】 トーチ電極３’の上面に高導電物質から成る
突起部３ｂを設けるとともに、ボール形成時に前記突起
部の先端をボンディングワイヤ１を保持するキャピラリ
ー２のボンディングワイヤガイド穴９の直下に位置決め
する移動機構８を備える。トーチ電極の放電面に突起部
３ｂを設け放電位置が常にこの突起の先端になるので、
キャピラリー先端から突出したボンディングワイヤー
が、クラブボール発生の原因となる程曲がっている時
は、放電位置からの距離が遠退くため、放電が行われな
いか又はその電流が低下（または電圧が上昇）する。こ
の電流の挙動を把握することにより、ボール形成不良を
検知し、ボンディング動作を止め、クラブボールの発生
を未然に防ぐことが可能となる。
とのないボール形成ができるワイヤーボンディング装置
を、供給することを目的とする。 【構成】 トーチ電極３’の上面に高導電物質から成る
突起部３ｂを設けるとともに、ボール形成時に前記突起
部の先端をボンディングワイヤ１を保持するキャピラリ
ー２のボンディングワイヤガイド穴９の直下に位置決め
する移動機構８を備える。トーチ電極の放電面に突起部
３ｂを設け放電位置が常にこの突起の先端になるので、
キャピラリー先端から突出したボンディングワイヤー
が、クラブボール発生の原因となる程曲がっている時
は、放電位置からの距離が遠退くため、放電が行われな
いか又はその電流が低下（または電圧が上昇）する。こ
の電流の挙動を把握することにより、ボール形成不良を
検知し、ボンディング動作を止め、クラブボールの発生
を未然に防ぐことが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップ等にボン
ディングワイヤを圧着するワイヤーボンディング装置に
関する。
ディングワイヤを圧着するワイヤーボンディング装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のワイヤーボンディング装置におけ
る、ボール形成の概念を図２に示す。図２において、１
はボンディングワイヤー、 ２はキャピラリー、 ３はトー
チ電極、 ４は電源回路、 ５はトーチ電流モニター回路で
ある。トーチ電極３は移動機構８によってボール形成時
にキャピラリー２の先端に移動されボンディング時には
待避位置に移動される。ここで電源回路４は定電圧源で
も定電流源でも本発明には関係しないが、ここでは一般
的な定電流源を対象に説明をする。定電流源４の一端は
ボンディングワイヤー１へ、他端はトーチ電極３へ接続
されており、該ボンディングワイヤー１の先端と該トー
チ電極先端部３a との間で、空中放電を起こし、この時
に発生する熱で該ボンディングワイヤー１の先端を溶解
し、キャピラリー２の先端にボールを形成する様に成っ
ている。
る、ボール形成の概念を図２に示す。図２において、１
はボンディングワイヤー、 ２はキャピラリー、 ３はトー
チ電極、 ４は電源回路、 ５はトーチ電流モニター回路で
ある。トーチ電極３は移動機構８によってボール形成時
にキャピラリー２の先端に移動されボンディング時には
待避位置に移動される。ここで電源回路４は定電圧源で
も定電流源でも本発明には関係しないが、ここでは一般
的な定電流源を対象に説明をする。定電流源４の一端は
ボンディングワイヤー１へ、他端はトーチ電極３へ接続
されており、該ボンディングワイヤー１の先端と該トー
チ電極先端部３a との間で、空中放電を起こし、この時
に発生する熱で該ボンディングワイヤー１の先端を溶解
し、キャピラリー２の先端にボールを形成する様に成っ
ている。
【０００３】該キャピラリー２の先端からの該ボンディ
ングワイヤー１の突出量が、極端に短いとトーチ電極３
との間で空中放電が起こらず、トーチ電流は流れない。
一方、該ボンディングワイヤー１の突出量が、極端に長
いとトーチ電極３に該ボンディングワイヤー１が接触し
てしまい電源回路４のループはショート状態となり、定
電流源４がオーバーカレントとなる。トーチ電流モニタ
ー回路５は、このトーチ電圧の降下の挙動により、ボー
ル形成不良を検出する仕組みとなっている。尚、本願発
明に関連するものとして特開平５−１０２２３３号公報
に記載のものがある。
ングワイヤー１の突出量が、極端に短いとトーチ電極３
との間で空中放電が起こらず、トーチ電流は流れない。
一方、該ボンディングワイヤー１の突出量が、極端に長
いとトーチ電極３に該ボンディングワイヤー１が接触し
てしまい電源回路４のループはショート状態となり、定
電流源４がオーバーカレントとなる。トーチ電流モニタ
ー回路５は、このトーチ電圧の降下の挙動により、ボー
ル形成不良を検出する仕組みとなっている。尚、本願発
明に関連するものとして特開平５−１０２２３３号公報
に記載のものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、キャピラリ
ー２のボンディングワイヤガイド穴からボンディングワ
イヤが突出する時に、直前の２ndボンド不良や該ボンデ
ィングワイヤー１自身の巻癖等により、図２の想像線で
示す様に、該ボンディングワイヤー１が真っ直ぐに降り
ずに該キャピラリー２のボンディングワイヤガイド穴９
の出口から曲がって突出する事がある。このような場合
の放電距離はトーチ電極３と折れ曲がったボンディング
ワイヤー１の先端との距離になるがボンディングワイヤ
の曲がりがあまり大きくない場合には、正常時のボンデ
ィングワイヤー１の先端（実線１ａ）とトーチ電極先端
部３a との隙間Ｌ1 と、折れ曲がったボンディングワイ
ヤー１の先端（２点鎖線線１ｂ）とトーチ電極３の中間
部分との隙間Ｌ2 とは、ほとんど差が無くなり、静電破
壊を起こすに十分な短い距離であるので空中放電は正常
に行われる。
ー２のボンディングワイヤガイド穴からボンディングワ
イヤが突出する時に、直前の２ndボンド不良や該ボンデ
ィングワイヤー１自身の巻癖等により、図２の想像線で
示す様に、該ボンディングワイヤー１が真っ直ぐに降り
ずに該キャピラリー２のボンディングワイヤガイド穴９
の出口から曲がって突出する事がある。このような場合
の放電距離はトーチ電極３と折れ曲がったボンディング
ワイヤー１の先端との距離になるがボンディングワイヤ
の曲がりがあまり大きくない場合には、正常時のボンデ
ィングワイヤー１の先端（実線１ａ）とトーチ電極先端
部３a との隙間Ｌ1 と、折れ曲がったボンディングワイ
ヤー１の先端（２点鎖線線１ｂ）とトーチ電極３の中間
部分との隙間Ｌ2 とは、ほとんど差が無くなり、静電破
壊を起こすに十分な短い距離であるので空中放電は正常
に行われる。
【０００５】しかしこの時には、図３に示す様なキャピ
ラリー２のセンターを外したセンターズレボール６が形
成され、結果として図４に示すように通称クラブボール
７と呼ばれるゴルフクラブのように片側に偏った形状の
ボンディングが行われると云う問題がある。このクラブ
ボールは電気的には断線しているわけではないので生産
時の電気特性検査では検知できない。しかし、ボンディ
ング強度が弱いので、使用中の振動等により断線するこ
とがあり、製品の信頼性の点で問題がある。
ラリー２のセンターを外したセンターズレボール６が形
成され、結果として図４に示すように通称クラブボール
７と呼ばれるゴルフクラブのように片側に偏った形状の
ボンディングが行われると云う問題がある。このクラブ
ボールは電気的には断線しているわけではないので生産
時の電気特性検査では検知できない。しかし、ボンディ
ング強度が弱いので、使用中の振動等により断線するこ
とがあり、製品の信頼性の点で問題がある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、このクラブボー
ルの発生を防止したワイヤボンディング装置を提供する
事にある。
ルの発生を防止したワイヤボンディング装置を提供する
事にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本願のワイヤーボンディング装置では、トーチ電極の
上面に高導電物質から成る突起部を設けるとともに、ボ
ール形成時に前記突起部の先端をボンディングワイヤを
保持するキャピラリーのボンディングワイヤガイド穴の
直下に位置決めする位置決め手段を設けた。
に本願のワイヤーボンディング装置では、トーチ電極の
上面に高導電物質から成る突起部を設けるとともに、ボ
ール形成時に前記突起部の先端をボンディングワイヤを
保持するキャピラリーのボンディングワイヤガイド穴の
直下に位置決めする位置決め手段を設けた。
【０００８】
【作用】トーチ電極の放電面に設けた突起部によりボン
ディングワイヤとトーチ電極との放電経路がこの突起部
とボンディングワイヤとの間だけで起こるようになる。
すなわちキャピラリーの先端から突出したボンディング
ワイヤーが、クラブボール発生の原因となる程曲がって
いる時は、トーチ電極の突起部以外の面からボンディン
グワイヤー先端までの距離が十分な静電破壊を起こすに
は不十分な距離まで遠退くため、放電が行われないか又
はその電流が低下し、この電流の挙動を把握することに
より、ボール形成不良を検知し、ボンディング動作を止
め、クラブボールの発生を未然に防ぐことが可能とな
る。
ディングワイヤとトーチ電極との放電経路がこの突起部
とボンディングワイヤとの間だけで起こるようになる。
すなわちキャピラリーの先端から突出したボンディング
ワイヤーが、クラブボール発生の原因となる程曲がって
いる時は、トーチ電極の突起部以外の面からボンディン
グワイヤー先端までの距離が十分な静電破壊を起こすに
は不十分な距離まで遠退くため、放電が行われないか又
はその電流が低下し、この電流の挙動を把握することに
より、ボール形成不良を検知し、ボンディング動作を止
め、クラブボールの発生を未然に防ぐことが可能とな
る。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の概念図であり、
１はボンディングワイヤー、 ２はキャピラリー、 ３’は
その先端付近に上方に向かう円錐形の突起部３ｂを有す
るトーチ電極、 ４は定電流源、 ５はトーチ電流モニター
回路、８はトーチ電極の移動機構である。不図示のワイ
ヤ送り機構によりキャピラリー２のボンディングワイヤ
ガイド穴９を通してボンディングワイヤ１が所定長さず
つ繰り出される。半導体チップまたはリードフレームの
ボンディングパッドに対するボンディングに先立ちボン
ディングワイヤの先端にボールを形成するためにトーチ
電極３の移動機構８によってトーチ電極３’の突起部３
ｂの先端がボンディングワイヤを保持するキャピラリー
２のボンディングワイヤガイド穴９の直下に位置するよ
う位置決めされる。
１はボンディングワイヤー、 ２はキャピラリー、 ３’は
その先端付近に上方に向かう円錐形の突起部３ｂを有す
るトーチ電極、 ４は定電流源、 ５はトーチ電流モニター
回路、８はトーチ電極の移動機構である。不図示のワイ
ヤ送り機構によりキャピラリー２のボンディングワイヤ
ガイド穴９を通してボンディングワイヤ１が所定長さず
つ繰り出される。半導体チップまたはリードフレームの
ボンディングパッドに対するボンディングに先立ちボン
ディングワイヤの先端にボールを形成するためにトーチ
電極３の移動機構８によってトーチ電極３’の突起部３
ｂの先端がボンディングワイヤを保持するキャピラリー
２のボンディングワイヤガイド穴９の直下に位置するよ
う位置決めされる。
【００１０】ここで、トーチ電極３’とボンディングワ
イヤー１の先端までの距離を考えた場合、トーチ電極３
とボンディングワイヤー１の先端までの最短距離は常に
突起部３ｂの先端からボンディングワイヤー１の先端ま
での距離である。従って、従来例のようにボンディング
ワイヤが折れ曲がった場合に図２に示すようにトーチ電
極３’の先端部分ではなく中間部分と、折れ曲がったボ
ンディングワイヤの先の部分との間で放電を起こす事は
ない。このようにトーチ電極３’のボンディングワイヤ
ー１の先端に対する放電位置は常にその突起部３ｂの先
端となり、一定であるため、正常時のボンディングワイ
ヤー１の先端( 実線１ａで示す) までの距離Ｌ1 と、折
れ曲がったボンディングワイヤー１の先端((二点鎖線線
１ｂで示す）までの距離Ｌ3 とは、明らかな差が発生し
（折曲角＝３０°，ボンディングワイヤーの突出量＝Ｌ
1 ＝０．５mmとするとＬ3 ＝０. ５６mm ( １２% 増)
）、正常時の電圧では空中放電は発生しない。この状
況はトーチ電流モニター回路５で把握され、ワイヤーボ
ンディング装置を自動停止することが可能となる。
イヤー１の先端までの距離を考えた場合、トーチ電極３
とボンディングワイヤー１の先端までの最短距離は常に
突起部３ｂの先端からボンディングワイヤー１の先端ま
での距離である。従って、従来例のようにボンディング
ワイヤが折れ曲がった場合に図２に示すようにトーチ電
極３’の先端部分ではなく中間部分と、折れ曲がったボ
ンディングワイヤの先の部分との間で放電を起こす事は
ない。このようにトーチ電極３’のボンディングワイヤ
ー１の先端に対する放電位置は常にその突起部３ｂの先
端となり、一定であるため、正常時のボンディングワイ
ヤー１の先端( 実線１ａで示す) までの距離Ｌ1 と、折
れ曲がったボンディングワイヤー１の先端((二点鎖線線
１ｂで示す）までの距離Ｌ3 とは、明らかな差が発生し
（折曲角＝３０°，ボンディングワイヤーの突出量＝Ｌ
1 ＝０．５mmとするとＬ3 ＝０. ５６mm ( １２% 増)
）、正常時の電圧では空中放電は発生しない。この状
況はトーチ電流モニター回路５で把握され、ワイヤーボ
ンディング装置を自動停止することが可能となる。
【００１１】本発明は上記の実施例に限定されるもので
はなく、その要旨の範囲において種々の変形が可能であ
る。たとえば、図１においては、トーチ電極上の突起部
を円錐形を例に説明をしたが、この突起部は円錐形の他
にも、角錐形や半球や非球面凸状物でも、同一の効果を
得ることができる。
はなく、その要旨の範囲において種々の変形が可能であ
る。たとえば、図１においては、トーチ電極上の突起部
を円錐形を例に説明をしたが、この突起部は円錐形の他
にも、角錐形や半球や非球面凸状物でも、同一の効果を
得ることができる。
【００１２】
【発明の効果】以上の様に本発明によれば、ワイヤーボ
ンディング装置において、キャピラリー先端のボンディ
ングワイヤーの曲がりが原因となるクラブボールの発生
を未然に防ぐことができ、信頼性の高いワイヤーボンデ
ィング装置の供給が可能となる。
ンディング装置において、キャピラリー先端のボンディ
ングワイヤーの曲がりが原因となるクラブボールの発生
を未然に防ぐことができ、信頼性の高いワイヤーボンデ
ィング装置の供給が可能となる。
【図１】本発明の実施例の概念的説明図である。
【図２】従来例の概念的説明図である。
【図３】センターズレを起こしたボールの説明図であ
る。
る。
【図４】クラブボールの説明図である。
１ ボンディングワイヤー ２ キャピラリー ３ 従来のトーチ電極 ３’ 本発明のトーチ電極 ４ 電源回路 ５ トーチ電流モニター回路 ６ センターズレボール ７ クラブボール
Claims (1)
- 【請求項１】 トーチ電極の上面に高導電物質から成る
突起部を設けるとともに、ボール形成時に前記突起部の
先端をボンディングワイヤを保持するキャピラリーのボ
ンディングワイヤガイド穴の直下に位置決めする位置決
め手段を備えたことを特徴とするワイヤーボンディング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5345140A JPH07176560A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | ワイヤーボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5345140A JPH07176560A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | ワイヤーボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07176560A true JPH07176560A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18374556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5345140A Withdrawn JPH07176560A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | ワイヤーボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07176560A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5958259A (en) * | 1996-10-17 | 1999-09-28 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Method for forming a ball in wire bonding |
| US5957371A (en) * | 1996-10-17 | 1999-09-28 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Method and apparatus for forming a ball in wire bonding |
| US6776324B2 (en) | 2001-11-29 | 2004-08-17 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Wire bonding apparatus |
| JP2012023080A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Denso Corp | ワイヤボンディング方法 |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP5345140A patent/JPH07176560A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5958259A (en) * | 1996-10-17 | 1999-09-28 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Method for forming a ball in wire bonding |
| US5957371A (en) * | 1996-10-17 | 1999-09-28 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Method and apparatus for forming a ball in wire bonding |
| US6776324B2 (en) | 2001-11-29 | 2004-08-17 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Wire bonding apparatus |
| JP2012023080A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Denso Corp | ワイヤボンディング方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010306 |