JPH07193104A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
ワイヤボンディング装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 可動部の自重自体で支点まわりのモーメント
を釣り合わせ、軽量化，高速化によりボンディングタク
トを短縮し、生産性を向上する。 【構成】 支点８を中心に上下方向に回動自在なホルダ
11と、このホルダに取り付けられた超音波ホーン10と、
この超音波ホーン10に取り付けられたキャピラリー４
と、前記ホルダと一体化され、前記キャピラリー４の上
方に位置するクランパー９と、前記ホルダを支点８を中
心に回動自在な状態で保持するブラケット12と、このブ
ラケット12に取り付けられ前記ホルダを駆動させるリニ
アモータ13とを備え、各要素を前記支点８を中心とした
モーメントが、自重だけで釣り合うように配置する。
を釣り合わせ、軽量化，高速化によりボンディングタク
トを短縮し、生産性を向上する。 【構成】 支点８を中心に上下方向に回動自在なホルダ
11と、このホルダに取り付けられた超音波ホーン10と、
この超音波ホーン10に取り付けられたキャピラリー４
と、前記ホルダと一体化され、前記キャピラリー４の上
方に位置するクランパー９と、前記ホルダを支点８を中
心に回動自在な状態で保持するブラケット12と、このブ
ラケット12に取り付けられ前記ホルダを駆動させるリニ
アモータ13とを備え、各要素を前記支点８を中心とした
モーメントが、自重だけで釣り合うように配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体と、基板および
リードフレーム等に設けられた電極とを導電線にて結線
するワイヤボンディング装置に関する。
リードフレーム等に設けられた電極とを導電線にて結線
するワイヤボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のワイヤボンディング装置を用いた
ワイヤボンディング方法は、図５に示すように、ヒート
ブロック６上に基板２を載置固定し、基板２を介してボ
ンディング領域を加熱するとともに、超音波ホーン10に
超音波を印加してボンディングを行っていた。５はヒー
トブロック６に埋設されたヒータ、14はＩＣ部品、15は
基板２の電極部、３はＩＣ部品14の電極部14aと電極部1
5を接続するワイヤである。
ワイヤボンディング方法は、図５に示すように、ヒート
ブロック６上に基板２を載置固定し、基板２を介してボ
ンディング領域を加熱するとともに、超音波ホーン10に
超音波を印加してボンディングを行っていた。５はヒー
トブロック６に埋設されたヒータ、14はＩＣ部品、15は
基板２の電極部、３はＩＣ部品14の電極部14aと電極部1
5を接続するワイヤである。
【０００３】図３は従来のワイヤボンディング装置の構
成を示したもので、11は超音波ホーン10を回動自在な状
態で保持するホルダ、13は超音波ホーン10を上下方向に
動かすリニアモータであり、超音波ホーン10はホルダ11
を支点にして上下動し、キャピラリー４を上下動させ
る。
成を示したもので、11は超音波ホーン10を回動自在な状
態で保持するホルダ、13は超音波ホーン10を上下方向に
動かすリニアモータであり、超音波ホーン10はホルダ11
を支点にして上下動し、キャピラリー４を上下動させ
る。
【０００４】超音波ホーン10の内部には、キャピラリー
４と逆側(図の左側)にピエゾ素子などの発振子を備えて
おり、これを超音波ホーン10自体で増幅し、キャピラリ
ー４に伝える構造になっている。
４と逆側(図の左側)にピエゾ素子などの発振子を備えて
おり、これを超音波ホーン10自体で増幅し、キャピラリ
ー４に伝える構造になっている。
【０００５】上記のようなワイヤボンディング方法で
は、１日あたり数十万ワイヤのボンディングを行うが、
生産性向上のためには、ボンディングタクトの短縮が要
求される。例えば１ワイヤあたり0.01秒短縮すると、現
状では８％程度の生産性が向上する。
は、１日あたり数十万ワイヤのボンディングを行うが、
生産性向上のためには、ボンディングタクトの短縮が要
求される。例えば１ワイヤあたり0.01秒短縮すると、現
状では８％程度の生産性が向上する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のボンディング装置では、各要素の自重により、支点
８まわりのモーメントが釣り合わず、超音波ホーンの長
手方向に移動する際にバランスがとれず、支点８の下部
にモーメントを釣り合わせるためにバランサー７と呼ば
れるおもりを必要とし、ヘッド全体の自重を約３割も上
昇させてしまい、ヘッド全体の慣性を増加させ、ボンデ
ィングするためのヘッド移動速度を下げ、ボンディング
タクトを落とし、生産能力を落とすという問題があっ
た。
来のボンディング装置では、各要素の自重により、支点
８まわりのモーメントが釣り合わず、超音波ホーンの長
手方向に移動する際にバランスがとれず、支点８の下部
にモーメントを釣り合わせるためにバランサー７と呼ば
れるおもりを必要とし、ヘッド全体の自重を約３割も上
昇させてしまい、ヘッド全体の慣性を増加させ、ボンデ
ィングするためのヘッド移動速度を下げ、ボンディング
タクトを落とし、生産能力を落とすという問題があっ
た。
【０００７】本発明は上記問題点を解決するもので、ボ
ンディングタクトが短く、高生産性を実現するワイヤボ
ンディング装置を提供することを目的とする。
ンディングタクトが短く、高生産性を実現するワイヤボ
ンディング装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のワイヤボンディング装置は、支点を中心に
上下方向に回動自在なホルダと、このホルダに取り付け
られた超音波ホーンと、この超音波ホーンに取り付けら
れたキャピラリーと、前記ホルダと一体化され前記キャ
ピラリーの上方に位置するクランパーと、前記ホルダを
前記支点を中心に回動自在な状態で保持するブラケット
と、このブラケットに取り付けられ、前記ホルダを駆動
させるリニアモータとを備え、前記各要素を前記支点を
中心としたモーメントが自重だけで釣り合うように配置
した構成とするものである。
に、本発明のワイヤボンディング装置は、支点を中心に
上下方向に回動自在なホルダと、このホルダに取り付け
られた超音波ホーンと、この超音波ホーンに取り付けら
れたキャピラリーと、前記ホルダと一体化され前記キャ
ピラリーの上方に位置するクランパーと、前記ホルダを
前記支点を中心に回動自在な状態で保持するブラケット
と、このブラケットに取り付けられ、前記ホルダを駆動
させるリニアモータとを備え、前記各要素を前記支点を
中心としたモーメントが自重だけで釣り合うように配置
した構成とするものである。
【０００９】
【作用】この構成により、ワイヤボンディング装置自体
が軽量化され、慣性が小さくなり、ヘッド移動速度が速
くなってボンディングタクトが短縮され、生産性が大幅
に向上される。
が軽量化され、慣性が小さくなり、ヘッド移動速度が速
くなってボンディングタクトが短縮され、生産性が大幅
に向上される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例のワイヤボンディン
グ装置について、図面を参照しながら説明する。図１に
示す本実施例のワイヤボンディング装置は、支点８を中
心に上下方向に回動自在なホルダ11と、このホルダ11に
取り付けられた超音波ホーン10と、この超音波ホーン10
に取り付けられたキャピラリー４と、前記ホルダ11と一
体化され前記キャピラリー４の上方に位置するクランパ
ー９と、前記ホルダ11を支点８を中心に回動自在な状態
で保持するブラケット12と、このブラケット12に取り付
けられ、前記ホルダ11を駆動させるリニアモータ13とを
備え、各要素を適正に配置することにより、前記支点８
を中心としたモーメントが自重だけで釣り合うように構
成したものである。
グ装置について、図面を参照しながら説明する。図１に
示す本実施例のワイヤボンディング装置は、支点８を中
心に上下方向に回動自在なホルダ11と、このホルダ11に
取り付けられた超音波ホーン10と、この超音波ホーン10
に取り付けられたキャピラリー４と、前記ホルダ11と一
体化され前記キャピラリー４の上方に位置するクランパ
ー９と、前記ホルダ11を支点８を中心に回動自在な状態
で保持するブラケット12と、このブラケット12に取り付
けられ、前記ホルダ11を駆動させるリニアモータ13とを
備え、各要素を適正に配置することにより、前記支点８
を中心としたモーメントが自重だけで釣り合うように構
成したものである。
【００１１】なお、２はボンディングされる基板、３は
基板２上の電極間を結線するためのワイヤ、４はワイヤ
３を基板２上に結線するためのキャピラリー、５はヒー
タ、６は基板２を支えながらヒータ５の熱を基板２に伝
え、かつＸＹ方向に移動可能なヒートブロックである。
基板２上の電極間を結線するためのワイヤ、４はワイヤ
３を基板２上に結線するためのキャピラリー、５はヒー
タ、６は基板２を支えながらヒータ５の熱を基板２に伝
え、かつＸＹ方向に移動可能なヒートブロックである。
【００１２】以上のように構成されたワイヤボンディン
グ装置について、以下図１，図５を用いてその動作を説
明する。ワイヤボンディングを行うには、ヒートブロッ
ク６上に基板２を載置して固定し、Ｘ−Ｙテーブル１に
てＩＣ部品14のボンディングすべき電極部14aをキャピ
ラリー４の下方位置に位置決めする。このときＩＣ部品
14はヒートブロック６により加熱されている。そしてボ
ンディングヘッドを下降させ、ワイヤ３の一端をこの電
極部14aに押圧し、キャピラリー４を直接振動させてボ
ンディングする。その後ボンディングヘッドを適当距離
上昇させ、さらにＸＹ方向に動作させてＩＣ部品14の電
極部14aと接続すべき基板２上の配線パターンの電極部1
5をキャピラリー４の下方位置に位置決めし、ボンディ
ングヘッドを下降させてボンディングし、その後ワイヤ
３を切断してボンディングヘッドを上昇させる。以下、
同様にＩＣ部品14の各電極部14aと基板２の対応する電
極部15を順次ワイヤボンディングして電気的に接続す
る。
グ装置について、以下図１，図５を用いてその動作を説
明する。ワイヤボンディングを行うには、ヒートブロッ
ク６上に基板２を載置して固定し、Ｘ−Ｙテーブル１に
てＩＣ部品14のボンディングすべき電極部14aをキャピ
ラリー４の下方位置に位置決めする。このときＩＣ部品
14はヒートブロック６により加熱されている。そしてボ
ンディングヘッドを下降させ、ワイヤ３の一端をこの電
極部14aに押圧し、キャピラリー４を直接振動させてボ
ンディングする。その後ボンディングヘッドを適当距離
上昇させ、さらにＸＹ方向に動作させてＩＣ部品14の電
極部14aと接続すべき基板２上の配線パターンの電極部1
5をキャピラリー４の下方位置に位置決めし、ボンディ
ングヘッドを下降させてボンディングし、その後ワイヤ
３を切断してボンディングヘッドを上昇させる。以下、
同様にＩＣ部品14の各電極部14aと基板２の対応する電
極部15を順次ワイヤボンディングして電気的に接続す
る。
【００１３】支点８を中心としたモーメントが、自重だ
けで釣り合うためには、図１のようにリニアモータ13
を、支点８から見て図の左斜め下に位置させると最も効
率よく実現できる。ブラケット12の形状が多少複雑にな
り、リニアモータ13のメンテナンスが行いにくくなるた
めに、従来は図３のように配置されていたが、バランサ
ー７により調整する方法が採られていたため、ボンディ
ングタクト面から見れば著しく不利であった。この従来
のモーメントバランスの模式図を図４に示す。バランサ
ー７がないと著しくバランスを崩すことになる。また本
実施例のモーメントバランスがとれた状態の模式図を図
２に示す。各図とも斜線部は各要素の集中荷重である。
けで釣り合うためには、図１のようにリニアモータ13
を、支点８から見て図の左斜め下に位置させると最も効
率よく実現できる。ブラケット12の形状が多少複雑にな
り、リニアモータ13のメンテナンスが行いにくくなるた
めに、従来は図３のように配置されていたが、バランサ
ー７により調整する方法が採られていたため、ボンディ
ングタクト面から見れば著しく不利であった。この従来
のモーメントバランスの模式図を図４に示す。バランサ
ー７がないと著しくバランスを崩すことになる。また本
実施例のモーメントバランスがとれた状態の模式図を図
２に示す。各図とも斜線部は各要素の集中荷重である。
【００１４】図１では、被ボンディング側に基板を載置
しているが、一般のリードフレームを載置してもよい。
しているが、一般のリードフレームを載置してもよい。
【００１５】以上のように本実施れによれば、ヘッド自
体の軽量化が図れ、ヘッド移動速度が速くなり、ボンデ
ィングタクトが短縮され、生産性を大幅に向上させるこ
とができる。
体の軽量化が図れ、ヘッド移動速度が速くなり、ボンデ
ィングタクトが短縮され、生産性を大幅に向上させるこ
とができる。
【００１６】
【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に、本発明のワイヤボンディング装置によれば、支点を
中心に上下方向に回動自在なホルダと、このホルダに取
り付けられた超音波ホーンと、この超音波ホーンに取り
付けられたキャピラリーと、前記ホルダと一体化され前
記キャピラリーの上方に位置するクランパーと、前記ホ
ルダを支点を中心に回動自在な状態で保持するブラケッ
トと、このブラケットに取り付けられ、前記ホルダを駆
動するリニアモータとを備え、各要素を適正に配置する
ことにより、前記支点を中心としたモーメントが、自重
だけで釣り合うように構成したことにより、ワイヤボン
ディングヘッド自体が軽量化され、ヘッド移動速度が速
くなり、ボンディングタクトが短縮され、大幅な生産性
向上が可能となる。
に、本発明のワイヤボンディング装置によれば、支点を
中心に上下方向に回動自在なホルダと、このホルダに取
り付けられた超音波ホーンと、この超音波ホーンに取り
付けられたキャピラリーと、前記ホルダと一体化され前
記キャピラリーの上方に位置するクランパーと、前記ホ
ルダを支点を中心に回動自在な状態で保持するブラケッ
トと、このブラケットに取り付けられ、前記ホルダを駆
動するリニアモータとを備え、各要素を適正に配置する
ことにより、前記支点を中心としたモーメントが、自重
だけで釣り合うように構成したことにより、ワイヤボン
ディングヘッド自体が軽量化され、ヘッド移動速度が速
くなり、ボンディングタクトが短縮され、大幅な生産性
向上が可能となる。
【図１】本発明の一実施例のワイヤボンディング装置の
要部の概略構成図である。
要部の概略構成図である。
【図２】同実施例のモーメントバランスを示す模式図で
ある。
ある。
【図３】従来のワイヤボンディング装置の要部の概略構
成図である。
成図である。
【図４】従来のワイヤボンディング装置のモーメントバ
ランスを示す模式図である。
ランスを示す模式図である。
【図５】ワイヤボンディング工程を説明する斜視図であ
る。
る。
１…Ｘ−Ｙテーブル、 ２…基板、 ３…ワイヤ、 ４
…キャピラリー、 ５…ヒータ、 ６…ヒートブロッ
ク、 ７…バランサー、 ８…支点、 ９…クランパ
ー、10…超音波ホーン、 11…ホルダ、 12…ブラケッ
ト、 13…リニアモータ、 14…ＩＣ部品、 15…電極
部。
…キャピラリー、 ５…ヒータ、 ６…ヒートブロッ
ク、 ７…バランサー、 ８…支点、 ９…クランパ
ー、10…超音波ホーン、 11…ホルダ、 12…ブラケッ
ト、 13…リニアモータ、 14…ＩＣ部品、 15…電極
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仕田 智 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 支点を中心に上下方向に回動自在なホル
ダと、このホルダに取り付けられた超音波ホーンと、こ
の超音波ホーンに取り付けられたキャピラリーと、前記
ホルダと一体化され前記キャピラリーの上方に位置する
クランパーと、前記ホルダを前記支点を中心に回動自在
な状態で保持するブラケットと、このブラケットに取り
付けられ、前記ホルダを駆動するリニアモータとを備
え、前記各要素を前記支点を中心としたモーメントが、
自重だけで釣り合うように配置したことを特徴とするワ
イヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33160593A JP3850890B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33160593A JP3850890B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07193104A true JPH07193104A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3850890B2 JP3850890B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=18245528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33160593A Expired - Fee Related JP3850890B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3850890B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002368035A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Nec Corp | ワイヤボンダ用ワイヤクランプ装置 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33160593A patent/JP3850890B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002368035A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Nec Corp | ワイヤボンダ用ワイヤクランプ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3850890B2 (ja) | 2006-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040217 |
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