JPH088287A - ワイヤーボンディング装置及び方法 - Google Patents

ワイヤーボンディング装置及び方法

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JPH088287A
JPH088287A JP6139237A JP13923794A JPH088287A JP H088287 A JPH088287 A JP H088287A JP 6139237 A JP6139237 A JP 6139237A JP 13923794 A JP13923794 A JP 13923794A JP H088287 A JPH088287 A JP H088287A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】互いに垂直な面上にあるパッドとリード間のワ
イヤーボンディングを複数本行う際、ワークの再脱着な
しに行うことにより、生産効率を向上する。 【構成】ステージ4が反転動作を行う側板に固定された
上板に±180度回転可能に設けられている。側板11
はガイドレール8と一体に動き、ガイドレール8は支持
歯車9で位置決めされている。支持歯車9は反転歯車1
0とかみ合っており、反転歯車10に接続したモータ1
2の回転動作を制御して、反転動作を行う。平板型フィ
ルタのようにワークの両面に垂直方向ボンディングを行
う場合、片面の垂直方向ボンディング終了後、ステージ
4を180度回転し、反対面の垂直方向ボンディングを
行う。ワーク2を再脱着せず、容易に反対面のワイヤー
ボンディングが行え、生産効率が大幅に向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品のパットとリ
ード間等をワイヤーボンディングするワイヤーボンディ
ング装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般的なワイヤーボンディング装
置は、互いに平行な面上にあるパッドとリードとをワイ
ヤーボンディングするものであり、平板型フィルタ等の
互いに垂直な面上にあるパッドとリード間のワイヤーボ
ンディングは行ってなかった。そのため、平板型フィル
タ等のパッドとリード間の配線は、人手によるワイヤー
の半田付けで対応しており、生産効率が低く、また、作
業者により品質がばらつくといった問題があった。互い
に垂直なパッド・リード間のワイヤーボンディングの問
題に対し、半導体レーザについてではあるが特開昭59
−101845号に解決策が提示されている。これは、
半導体レーザのステムに固定されたリードの水平な上面
にワイヤーをボンディングした後に、このステムを保持
するステージをワイヤーのリード上のボンディング点と
キャピラリ下端との中間点を回転中心にして90度反転
させることにより、次に半導体レーザチップ上の垂直な
パッドにワイヤーをボンディングするものである。
【0003】図1に示すように平板型フィルタ2の構造
は、ガラエポ基板22上に平板共振器21を2個、所定
の距離をおいて平行に配列し、平板共振器21の両側面
の2箇所の電極パッドと基板22上の2箇所のリードと
をワイヤーで接続するものである。これに対し、特開昭
59−101845号によりワイヤーボンディング装置
では、半導体レーザチップ上の1箇所の垂直なバッドを
リードの水平な上面にワイヤーボンディングするのみの
ものであり、平板型フィルタの場合、片側の平板共振器
をワイヤーボンディング後、平板型フィルタをステージ
から一旦取り外し、180度回転してステージへ固定し
直し、残りの平板共振器をワイヤーボンディングする作
業が必要となる。このように、複数の垂直方向のバッド
にワイヤーボンディングを必要とする製品の場合、ワイ
ヤーボンディング作業は生産効率の低下を招いており、
改善が必要となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のワイヤーボンデ
ィング装置では、互いに垂直なパッドとリードとの間を
ワイヤーボンディングする場合で、しかも複数のパッド
と複数のリードとの間をワイヤーボンディングする場合
の生産効率が悪いという問題点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のワイヤーボンデ
ィング装置は、反転中心を通る水平方向の軸を中心とし
て回転させて上板を水平または垂直の状態に向ける反転
機構と、前記上板に前記上板と垂直な軸を中心として回
転可能に設けられると共に所定の回転角度で停止可能な
ように設けられワークを保持するためのステージと、前
記反転中心を通って上下動しワイヤーを前記ワーク上に
ボンディングするキャピラリとを備えている。
【0006】本発明のワイヤーボンディング方法は、ワ
ークをステージに固定する固定工程と、キャピラリによ
りワイヤを前記ワークの前記ステージに平行な面上に第
1ボンディングした後にキャピラリを上昇させて下端が
反転中心の近辺に位置するように停止させ、次に前記反
転中心を通る前記ステージに平行な軸を中心に前記ステ
ージを90°回転させた後に前記キャピラリによりワイ
ヤを前記ワークの前記ステージに垂直な面上に第2ボン
ディングした後に前記キャピラリを上昇させて下端が前
記反転中心の近辺に位置するように停止させ、次に前記
反転中心を通る前記ステージに平行な軸を中心に前記ス
テージを90°逆回転させるボンディング工程と、前記
ステージを前記ステージに垂直な軸を中心として所定の
角度だけ回転させて前記ワーク上の所定の位置を前記キ
ャピラリの下側に位置させる回転工程とを備えている。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例のワイヤーボンディング装
置を図に従って説明する。
【0008】図1(a)は本発明の一実施例の前面カバ
ーを取り去った状態の正面図で、同図(b)は側断面図
である。ステージ4はヒーターブロック5に固定されて
おり、ヒーターブロック5は断熱材であるスペーサ6を
介してスラスト軸受7に固定されており、ステージ4は
側板11に固定された水平な上板17(図1(a)には
図示略)の面内に±180度の回転が可能になってい
る。回転ハンドル15(図1(a)には図示略)を回す
とステージ4が回転し、回転ハンドル15に取り付けら
れたプランジャーピン14が側板11に固定された上板
に設けられた溝16にはまった位置でステージ4は停止
する(ステージ4は図1に示す位置とこれに対し180
度回転した位置に停止可能なように溝16が設けられて
いる)。
【0009】このステージ4等を回転自在とする回転機
構は、側板11に固定されており、側板11は円弧とな
す外周を案内されて反転中心3を中心に回転可能で、反
転中心3と同心の円弧状のガイドレール8が一体に設け
られている。ガイドレール8の内外縁には歯車がきられ
ており、この歯車を対になった支持歯車9がかみ合って
いる。支持歯車9は反転歯車10とかみ合っており、反
転歯車10に接続しているモータ12(図1(a)には
図示略)を駆動してステージ4の反転動作を行う。この
反転動作の中心となる反転中心3は、基板22のリード
(図示略)上の第一ボンディング点aにおける垂線と平
板共振器21のバッド(図示略)上の第二ボンディング
点bにおける垂線の交点であるが、キャピラリ1の動作
軌跡やワイヤー形状をもとに適当な点を反転中心として
採用してもよい。
【0010】次に、本実施例の動作を図2(a)〜
(f)を参照して説明する。 (a) 平板型フィルタ2からなるワークをステージ4
の中央に固定し、キャピラリ1に通したワイヤーに電気
スパークでボールを形成し、ヒーターブロック5で平板
型フィルタ2を所定の温度に加熱し、ワイヤーボンディ
ングの準備を整える。位置決め後、キャピラリ1を降下
させ、ワイヤーを基板22上の一方の平板共振器21の
側のリードに接続する第1ボンディングを行い、上昇さ
せ、下端を反転中心3の近辺に位置させてキャピラリ1
を停止する。 (b) モータ12を回転駆動し、反転歯車10→支持
歯車9→ガイドレール8の順番で動作を伝達し、反転中
心3を中心に側板11を回転させ、ステージ4が垂直に
なるように反転させていく。 (c) ステージ4が垂直になり、平板共振器21が水
平になった状態でキャピラリ1を降下させ、ワイヤーを
一方の平板共振器21上のパッドにボンディング接続す
る第2ボンディングを行う。 (d) キャピラリ1を上昇後、モータ11を逆転さ
せ、ステージ4を水平な状態に戻す。以上の(a)〜
(d)に示す動作で一対の平板共振器21のうちの一方
についてパッドの基板22上のリードとのワイヤーボン
ディングを完了し、次に平板共振器21の他方について
ワイヤーボンディングを行う。 (e) 回転バンドル15でステージ4を水平面内に1
80度回転させ、平板共振器21の他方の側の基板22
上のリードを反転中心3の下、すなわちキャピラリ1の
下に位置させる。 (f) 電気スパークでワイヤーにボールを形成し、上
述の(a)〜(d)の動作を繰り返して平板共振器21
の他方のパッドと基板22のリードとの間のワイヤーボ
ンディングを行う。
【0011】以上のように、平板型フィルタ2のワーク
をステージ4に対し回転固定し直すことなく一対の平板
共振器の両側面の垂直方向のバッドと基板のリードとの
間のワイヤーボンディングを行うことができるため、生
産効率が2倍に改善される。また、溝16の位置、数を
変更することにより、任意の回転位置でステージ14を
停止でき、任意の向きの側面上の垂直方向のパッドにワ
イヤーボンディングが可能となり、製品の適用範囲の拡
大でき、ワイヤーボンディング数が大い製品ほど生産効
率向上効果が大きくなる。
【0012】
【発明の効果】本発明のワイヤーボンディング装置及び
方法は、ステージを水平又は垂直な状態にさせるステー
ジ反転機構と、この反転機構上に搭載したステージをこ
れと垂直な軸を中心として回転させるステージ回転機構
とを設けているため、ワークの脱着作業なしにワークの
複数の垂直な面と水平な面との間のワイヤーボンディン
グを行え、生産効率を向上させることができる。図1に
示す実施例では、回転機構を回転ハンドルにより手動で
動かすようにしているが、サーボモータなどを用いて回
転制御を行うことにより、作業の自動化が可能になり、
さらに効率を向上することもできる。また、回転位置決
め用の溝16を任意に設けることにより、様々な製品に
ワイヤーボンディングを適用できるようになるという効
果もある。
【0013】
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)及び(b)はそれぞれ本発明の一実施例
のワイヤーボンディング装置の前部カバーをはずした状
態の正面図及び側断面図である。
【図2】図1に示す実施例のワイヤーボンディング装置
の動作を説明する図である。(a)〜(d)はステージ
4の反転動作、(e)〜(f)はステージ4の回転動作
について示している。
【符号の説明】
1 キャピラリ 2 ワーク 3 反転中心 4 ステージ 5 ヒーターブロック 6 スペーサ 7 スラスト軸受 8 ガイドレール 9 支持歯車 10 反転歯車 11 側板 12 モータ 13 ケース 14 プランジャーピン 15 回転ハンドル 16 溝 17 上板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反転中心を通る水平方向の軸を中心とし
    て回転させて上板を水平または垂直の状態に向ける反転
    機構と、前記上板に前記上板と垂直な軸を中心として回
    転可能に設けられると共に所定の回転角度で停止可能な
    ように設けられワークを保持するためのステージと、前
    記反転中心を通って上下動しワイヤーを前記ワーク上に
    ボンディングするキャピラリとを含むことを特徴とする
    ワイヤーボンディング装置。
  2. 【請求項2】 ワークをステージに固定する固定工程
    と、 キャピラリによりワイヤを前記ワークの前記ステージに
    平行な面上に第1ボンディングした後にキャピラリを上
    昇させて下端が反転中心の近辺に位置するように停止さ
    せ、次に前記反転中心を通る前記ステージに平行な軸を
    中心に前記ステージを90°回転させた後に前記キャピ
    ラリによりワイヤを前記ワークの前記ステージに垂直な
    面上に第2ボンディングした後に前記キャピラリを上昇
    させて下端が前記反転中心の近辺に位置するように停止
    させ、次に前記反転中心を通る前記ステージに平行な軸
    を中心に前記ステージを90°逆回転させるボンディン
    グ工程と、 前記ステージを前記ステージに垂直な軸を中心として所
    定の角度だけ回転させて前記ワーク上の所定の位置を前
    記キャピラリの下側に位置させる回転工程とを含むこと
    を特徴とするワイヤーボンディング方法。
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