JPH088271B2 - 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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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はワイヤボンデイング装置に係り、特にワイヤ
供給の良否、ワイヤ切れ、ワイヤ接続不良、ワイヤ終
了、ボンデイングスタート時のワイヤ有無等のワイヤ状
態を検出することができるワイヤボンデイング装置に関
する。
［従来の技術］ 従来のワイヤボンデイング装置は、例えば特開昭59−
115533号公報に示すように、ワイヤが巻回されたスプー
ルとツールとの間に気体を吹き付けてテンションを与え
るエアガイドを配設し、このエアガイドの気体吹き出し
方向に対向してワイヤに接触するように検出板を配設
し、この検出板にワイヤが接触したか否かを、検出板に
流している微小電流がワイヤに伝達されたか否かによっ
て判断してワイヤ状態を検出している。
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、検出板にワイヤが接触したか否かを
検出板からワイヤに電流が流れるか否かによって判断す
るので、検出板が汚れたり、ワイヤの微小の塵等が付着
した場合には、検出板にワイヤが接触したか否かを判断
できなく、誤動作するという問題があった。
例えば、ワイヤ供給の良否検出は、第２ボンド終了後
に行い、検出板にワイヤが接触するまでスプールを駆動
するモータを回してワイヤを供給するので、スプールに
巻回されたワイヤが物理的に検出板に接触しているにも
かかわらず、検出板とワイヤとの導通が得られないこと
により、ワイヤ供給が不足していると誤って判断し、ワ
イヤを過剰に供給してワイヤたるみが生じる。またボン
デイング過程が正常であるにもかかわらず誤検出し、ワ
イヤ切れ、ワイヤ接続不良、ワイヤ終了等のワイヤ異常
と判断し、装置を停止させてしまう。
本発明の目的は、ワイヤ状態の誤検出を防止すること
ができるワイヤボンデイング装置を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 上記目的は、エアガイドの気体吹き付け方向に対向し
てワイヤが当接するワイヤ当て駒を配設し、このワイヤ
当て駒に当接した状態のワイヤを非接触で検出する光セ
ンサを設けることにより達成される。
［作用］ 正常の場合と異常の場合とは、ボンデイン過程におい
て、ワイヤがワイヤ当て駒のワイヤ当接面に当接してい
るか否かによって判定できる。即ち、ワイヤがワイヤ当
て駒に当接している時が正常であれば、ワイヤ当て駒か
ら離れている時が異常である。また逆に、ワイヤがワイ
ヤ当て駒から離れている時が正常であれば、ワイヤ当て
駒に当接している時が異常である。
本発明はワイヤがワイヤ当て駒に当接しているかを両
者の導通によつて直接検出するのではなく、光センサに
よって無接触で検出する。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第５図により説
明する。まず、周知の構造について説明する。第１図及
び第２図に示すように、図示しない手段でXY方向に駆動
されるボンデイングヘッド１上には、支持ブロック２が
固定されており、この支持ブロック２上にはスプール支
持板３が固定されている。スプール支持板３にはスプー
ル４が軸受５を介して回転自在に支承されており、スプ
ール４にはワイヤ６が巻回されている。またスプール支
持板３にはモータ７が固定されており、このモータ７の
出力軸に固定された摩擦車８には弾性材よりなるＯリン
グ９が取付けられている。そして、Ｏリング９は前記ス
プール４のつば部4aに圧接されている。また前記支持ブ
ロック２にはエアガイド支持板10が固定されており、こ
のエアガイド支持板10にはエアガイド11が固定されてい
る。
そこで、スプール４から供給されたワイヤ６は、エア
ガイド11、ワイヤガイド12、クランパ13を通ってボンデ
イングアーム14の一端に取付けられたツール15の下端に
延在している。ボンデイングアーム14の他端は前記ボン
デイングヘッド１に上下動又は回動可能に取付けられて
おり、図示しない上下動駆動手段で駆動される。またワ
イヤガイド12及びクランパ13はボンデイングヘッド１に
取付けられている。また前記支持ブロック２にはボンド
面を検出するカメラ16が取付けられている。以上の周知
の構造であるので、これ以上の説明は省略する。
第１図、第３図及び第４図に示すように、前記エアガ
イド支持板10には、前記エアガイド11の上方で側方にエ
アガイド11の気体吹き出し方向20の方向に伸びたブロッ
ク取付板21が固定されており、このブロック取付板21に
はワイヤ当て駒22がエアガイド11の上方に位置するよう
に固定されている。ワイヤ当て駒22のワイヤ当接面22a
には前記エアガイド11の真上でワイヤガイド12と平行に
２本のガイドピン23、23が固定されている。またワイヤ
当て駒22のワイヤ当接面22aの下方には、第５図に示す
ように、Ｖ字状溝のセンサ取付面22bが形成されてお
り、このセンサ取付面22bにはファイバーセンサ24が配
設されている。ここで、ファイバーセンサ24は、この光
軸中心が前記ワイヤ当接面22aとほぼ一致するように、
また先端は２本のガイドピン23、23の内側に入らないよ
うに配設され、図示しない止め具でワイヤ当て駒22に固
定されている。
再び第１図、第３図及び第４図に戻って、前記ファイ
バーセンサ24を有するファイバーユニット25はブロック
取付板21に固定されている。またブロック取付板21には
エアガイド11の下側へのワイヤ６をガイドするストッパ
26が固定されている。また前記エアガイド支持板10の下
面には支持板27が固定され、この支持板27にはワイヤ６
をガイドするワイヤガイド板28が固定されている。
そこで、スプール４からワイヤガイド12までのワイヤ
６の通る部分は、２本のガイドピン23、23間、エアガイ
ド11、ワイヤガイド板28を通るように配設される。な
お、検出回路及びスプール４を駆動するモータ７の制御
方法は、従来の技術の項であげた従来例のワイヤ検出時
と同様である。またワイヤ６がファイバーセンサ24を遮
ると「Ｌ」（Low）であり、遮らないと「Ｈ」（High）
信号が検出回路に出力される。
次に作用を第６図を参照して説明する。まず、ボンデ
イング動作に入る前に、ワイヤ有無検出が行われる。こ
れは、ワイヤ６がスプール４からツール15まで張られて
いるか否かをファイバーセンサ24によって確認する。ワ
イヤ６がスプール４から十分に供給されていれば、第６
図（ａ）に示すように、ワイヤ６はエアガイド11の気体
吹き出しによるテンションによってワイヤ当て駒22のワ
イヤ当接面22aに当接した状態にある。この状態におい
ては、ワイヤ６がファイバーセンサ24を遮っているの
で、ファイバーセンサ24の出力は「Ｌ」となり正常であ
る。ワイヤ６がファイバーセンサ24を遮っていなければ
ワイヤ異常表示として例えば「NO WIRE」（ワイヤ６が
セットされていないこと）を表示し、装置を動作させな
い。
ワイヤ有無検出が異常なしと判定すれば、第６図
（ａ）（ｂ）に示すように、ツール15は第１ボンド点30
の上方に移動及び第１ボンド点30上に下降して、第１ボ
ンド点30にボンデイングを行う。次にクランパ13が開い
てツール15が上昇し、第２ボンド点31に移動及び下降
し、同図（ｃ）に示すように第２ボンド点31にボンデイ
ングを行う。この時、ワイヤ６がファイバーセンサ24を
遮っているか否かを確認する。ワイヤ６がファイバーセ
ンサ24を遮っていなければ正常、ワイヤ６がファイバー
センサ24を遮っていればワイヤ異常として「ワイヤ接続
不良又はワイヤ切れ」という表示を第２ボンド終了後に
表示し、装置を停止させる。この動作においては、次の
ような状態が表われる。
第１の状態は第６図（ｃ）の状態である。即ち、同図
（ｂ）から（ｃ）の動作におけるワイヤループ形成によ
りワイヤ６が消費され、同図（ｃ）に示すようにワイヤ
６はファイバーセンサ24を遮らない状態となる。第２の
状態は第７図（ａ）の状態である。即ち、第１ボンド点
30でワイヤ６がボンデイングされないと、ワイヤ６は消
費されなく、第７図（ａ）に示すようにワイヤ６はファ
イバーセンサ24を遮った状態となる。第３の状態は第７
図（ｂ）の状態である。即ち、ワイヤ６が切れ、ツール
15より抜けて第７図（ｂ）に示すようにワイヤ６はエア
ガイド11によって吹き上げられ、ファイバーセンサ24を
遮った状態となる。前記第１の状態のみが正常の動作の
場合であり、第２、第３の状態は異常の場合である。
ワイヤ接続不良及びワイヤ切れがなければ、第２ボン
ド終了後にモータ７を回転させ、第６図（ｄ）に示すよ
うにスプール４からワイヤ６がファイバーセンサ24を遮
るまで供給させる。この場合、スプール４からワイヤ６
が供給される動作が行われてもスプール４に巻回された
ワイヤ６が終了、即ちスプール４にワイヤ６が１巻きも
巻かれていない状態になると、第７図（ｃ）に示すよう
にワイヤ６はファイバーセンサ24を遮らない。そこで、
一定時間モータ７を回転させ、ワイヤ６がファイバーセ
ンサ24を遮っているか否かを検出する。
第２ボンド点31へのボンド終了後に前記のようにモー
タ７を回転させると共に、クランパ13が閉じ、クランパ
13が上昇して第２ボンド点31の付け根よりワイヤ６がカ
ットされる。ワイヤカット後、同図（ｅ）に示すように
ツール15は上昇し、クランパ13によりワイヤ６をツール
15の先端下に繰り出す。そして、次にボンデイングの第
１ボンド点30上部に移動し、ワイヤ６がファイバーセン
サ24を遮っているか否かを確認する。ワイヤ６がファイ
バーセンサ24を遮っていれば正常、第７図（ｄ）に示す
ようにワイヤ６が終了してファイバーセンサ24を遮って
いない場合には異常として「ワイヤ終了」を表示し、装
置を停止する。以降、同様にしてボンデイング過程でワ
イヤ検出を行う。
このように、検出板とワイヤ６の導通によらなく、光
センサであるファイバーセンサ24により無接触でワイヤ
検出を行うので、ワイヤ供給ミス、ワイヤ切れ、ワイヤ
接続不良、ワイヤ終了等が確実に安定して検出できる。
第８図は本発明の他の実施例を示す。前記実施例は、
エアガイド11の気体吹き出し方向20を左から右方向に
し、ワイヤ当て駒22のワイヤ当接面22aを垂直に配設し
たが、本実施例はエアガイド11の気体吹き出し方向20を
右より斜め上方左方向にし、ワイヤ当て駒22のワイヤ当
接面22aを水平にしている。このように配設しても前記
実施例と同様の効果が得られる。第８図（ａ）におい
て、35はワイヤガイドを示す。またワイヤ６の実線はワ
イヤ６が十分に供給されていてワイヤ６がファイバーセ
ンサ24を遮っれいる状態、２点鎖線はワイヤ６がファイ
バーセンサ24を遮っていない状態を示す。
勿論、前記２つの実施例に限らず、エアガイド11及び
ワイヤ当て駒22の配置は種々考えられる。また光センサ
であるファイバーセンサ24は、ワイヤ当て駒22に取付け
たが、支持ブロック２又はブロック取付板21に取付けて
もよい。またファイバーセンサ24はワイヤ当て駒22のワ
イヤ当接面22aに配置するのが好ましいが、ワイヤ当て
駒22のワイヤ当接面22aの上方又は下方の近傍に配設し
てもよい。また図示の実施例は、ツール15がウエッジの
場合を示したが、キヤピラリであつても良いことは言う
までもない。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、光
センサにより無接触でワイヤ検出を行うので、ワイヤ供
給ミス、ワイヤ切れ、ワイヤ接続不良、ワイヤ終了等が
確実に安定して検出できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は第１
図のスプール部分の平面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線
断面図、第４図は第１図の矢視Ｂ部の背面図、第５図は
要部を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、第６図
（ａ）乃至（ｅ）は正常な場合の動作説明図、第７図
（ａ）乃至（ｃ）は異常な場合の動作説明図、第８図は
本発明の他の実施例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は
要部拡大斜視図である。 4:スプール、6:ワイヤ、11:エアガイド、15:ツール、2
0:気体吹き出し方向、21:ブロック取付板、22:ワイヤ当
て駒、22a:ワイヤ当接面、22b:センサ取付面、24:ファ
イバーセンサ、25:ファイバーユニット。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ワイヤが巻回されたスプールとツールとの
    間にワイヤに気体を吹き付けてテンションを与えるエア
    ガイドを配設してなるワイヤボンデイング装置におい
    て、前記エアガイドの気体吹き付け方向に対向してワイ
    ヤが当接するワイヤ当て駒を配設し、このワイヤ当て駒
    に当接した状態のワイヤを非接触で検出する光センサを
    設けたことを特徴とするワイヤボンデイング装置。
  2. 【請求項２】前記光センサは、その光軸中心が前記ワイ
    ヤ当て駒のワイヤ当接面に位置するように配設されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワイヤ
    ボンデイング装置。
  3. 【請求項３】前記光センサは、前記ワイヤ当て駒に取付
    けられていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
    載のワイヤボンデイング装置。
  4. 【請求項４】前記光センサは、前記ワイヤ当て駒のワイ
    ヤ当接面に形成したＶ字状溝のセンサ取付面に当接して
    取付けられていることを特徴とする特許請求の範囲第３
    項記載のワイヤボンデイング装置。
JP63274553A 1988-11-01 1988-11-01 ワイヤボンデイング装置 Expired - Fee Related JPH088271B2 (ja)

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