JPH09205110A - Wire bonder - Google Patents

Wire bonder

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JPH09205110A
JPH09205110A JP8012381A JP1238196A JPH09205110A JP H09205110 A JPH09205110 A JP H09205110A JP 8012381 A JP8012381 A JP 8012381A JP 1238196 A JP1238196 A JP 1238196A JP H09205110 A JPH09205110 A JP H09205110A
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JP
Japan
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arm
torch
wire bonder
lateral
actuator
Prior art date
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JP8012381A
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Japanese (ja)
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Yuji Ohashi
▲祐▼二 大橋
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Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wire bonder which attains high performance and highspeed operation. SOLUTION: This wire bonder is provided with a torch unit 3 which includes a lateral operation arm 10 having a torch electrode 12 mounted on the distal end, a longitudinal operation arm 7 having the lateral operation arm 10 mounted thereon, and a torch unit main frame 6 having the longitudinal operation arm 7 mounted thereon. By controlling signals entered to an actuator 13 which is a driving source for the lateral operation arm 10 and to an actuator 9 which is a driving source for the longitudinal operation arm 7, a movable torch system or a fixed torch system may be set in response to the specification of wire bonding.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップとリ
ードフレームなどの接続に用いるワイヤボンダに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire bonder used for connecting a semiconductor chip and a lead frame or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路装置は、高集積化と微細
加工化が推進されており、それに伴いワイヤボンダも高
い信頼度でしかも高速動作のワイヤボンディングが要求
されてきている。
2. Description of the Related Art In a semiconductor integrated circuit device, high integration and fine processing are being promoted, and accordingly, a wire bonder is required to have high reliability and high speed wire bonding.

【0003】ところで、本発明者は、ワイヤボンダにつ
いて検討した。以下は、本発明者によって検討された技
術であり、その概要は次のとおりである。
By the way, the present inventor studied a wire bonder. The following is a technique studied by the present inventors, and the outline is as follows.

【0004】すなわち、ワイヤボンダにおけるトーチユ
ニットは、トーチアームにおける揺動支点が一つ具備さ
れておりアクチュエータにより円弧動作する機能になっ
ている アクチュエータがオン(ON)の場合、トーチアームが
下降動作し、オフ(OFF)の場合、トーチアームがコ
イルバネにより上昇動作している。
That is, the torch unit in the wire bonder is provided with one swinging fulcrum in the torch arm and has a function of performing an arc motion by the actuator. When the actuator is on (ON), the torch arm descends, When it is OFF, the torch arm is moving upward by the coil spring.

【0005】可動トーチ方式の場合、1ワイヤ毎にトー
チアームが上下動している。この場合、トーチアームの
動作ストロークは、キャパシタであるツールの下からリ
ードフレームを操作させているフレームクランパーの待
避高さまでであることにより、ストロークは大きい。
In the case of the movable torch system, the torch arm moves up and down for each wire. In this case, the operating stroke of the torch arm is large because it is from the bottom of the tool that is the capacitor to the retracted height of the frame clamper that operates the lead frame.

【0006】固定トーチ方式の場合、フレームの一回送
り毎にトーチアームが上下動している。この場合、トー
チアームの動作ストロークは、ツール先端の横からフレ
ームクランパーの待避高さまでであることにより、スト
ロークは可動トーチ方式の場合よりも若干短い。
In the fixed torch system, the torch arm moves up and down every time the frame is fed once. In this case, since the operation stroke of the torch arm is from the side of the tip of the tool to the retracted height of the frame clamper, the stroke is slightly shorter than that of the movable torch system.

【0007】なお、ワイヤボンダについて記載されてい
る文献としては、例えば特開昭57−89232号公報
に記載されているものがある。
As a document describing the wire bonder, for example, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-89232.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したワ
イヤボンダにおいて、可動トーチ方式を使用するのはボ
ンダビリティを十分安定させる場合であり、固定トーチ
方式を使用する場合はある程度のボンダビリティがあれ
ば良く高速ボンディングを行う場合である。
However, in the wire bonder described above, the movable torch method is used to stabilize the bondability sufficiently, and the fixed torch method is used if there is some bondability. This is a case of performing high-speed bonding.

【0009】したがって、可動トーチ方式と固定トーチ
方式とは、別のトーチユニットとなっており、用途に応
じて可動トーチ方式を備えているワイヤボンダを採用す
るか、または固定トーチ方式を備えているワイヤボンダ
を採用するかを選択する必要があるという問題点があ
る。
Therefore, the movable torch system and the fixed torch system are different torch units, and a wire bonder having a movable torch system is adopted or a wire bonder having a fixed torch system is adopted depending on the application. There is a problem that it is necessary to select whether to adopt.

【0010】また、ワイヤボンディングを行う仕様に応
じて、可動トーチ方式を備えているワイヤボンダまたは
固定トーチ方式を備えているワイヤボンダのどちらかを
使用する必要があることにより、その両方のワイヤボン
ダを設備として設置して置く必要があるという問題点が
ある。
Further, depending on the specifications of wire bonding, it is necessary to use either a wire bonder having a movable torch system or a wire bonder having a fixed torch system, and both wire bonders are used as equipment. There is a problem that it needs to be installed and placed.

【0011】本発明の目的は、高性能でしかも高速動作
ができるワイヤボンダを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a wire bonder which has high performance and can be operated at high speed.

【0012】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0014】すなわち、本発明のワイヤボンダは、トー
チ電極を先端に取り付けている横動作アームと横動作ア
ームを装着している縦動作アームと縦動作アームを装着
しているトーチユニット本体とを備えているトーチユニ
ットを有し、横動作アームの駆動源であるアクチュエー
タおよび縦動作アームの駆動源であるアクチュエータに
入力する信号を制御することにより、一台のワイヤボン
ダで可動トーチ方式または固定トーチ方式をワイヤボン
ディングの仕様に応じて任意に設定することができるも
のである。
That is, the wire bonder of the present invention comprises a lateral operation arm having a torch electrode attached to the tip thereof, a vertical operation arm having the lateral operation arm attached thereto, and a torch unit main body having the vertical operation arm attached thereto. It has a torch unit, and by controlling the signal input to the actuator that is the drive source of the horizontal motion arm and the actuator that is the drive source of the vertical motion arm, the wire torch can be used as a movable torch system or a fixed torch system with one wire bonder. It can be arbitrarily set according to the bonding specifications.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、重複説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0016】(実施の形態1)図1は、本発明の一実施
の形態であるワイヤボンダを示す概略平面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic plan view showing a wire bonder which is an embodiment of the present invention.

【0017】図1に示すように、本実施の形態のワイヤ
ボンダは、基体1の上にボンディングヘッドにおけるワ
イヤボンディング機構部2とトーチユニット3とが配置
されている。
As shown in FIG. 1, in the wire bonder of this embodiment, a wire bonding mechanism section 2 and a torch unit 3 in a bonding head are arranged on a base 1.

【0018】ワイヤボンディング機構部2には、軸心に
ボンディングワイヤを通している細穴を有するキャピラ
リ4を装備しているボンディングホーン5が装着されて
いる。
The wire bonding mechanism 2 is equipped with a bonding horn 5 equipped with a capillary 4 having a small hole through which a bonding wire is inserted in the axis.

【0019】なお、本実施の形態のワイヤボンダにおい
て、トーチユニット3が新規な構造を有するものであ
り、ワイヤボンディング機構部2は、種々の態様のもの
を適用できる。
In the wire bonder of this embodiment, the torch unit 3 has a novel structure, and the wire bonding mechanism section 2 can be applied in various modes.

【0020】トーチユニット3には、トーチユニット本
体6に縦(垂直方向)動作アーム7が縦揺動支点8を介
して装着されている。
In the torch unit 3, a vertical (vertical) operation arm 7 is attached to the torch unit body 6 via a vertical swing fulcrum 8.

【0021】縦動作アーム7の下部には、縦動作アーム
7を縦方向に移動させるための駆動源であるアクチュエ
ータ9が配置されている。
An actuator 9, which is a drive source for moving the vertical operation arm 7 in the vertical direction, is arranged below the vertical operation arm 7.

【0022】また、縦動作アーム7の先端側には、横
(水平方向)動作アーム10が横揺動支点11を介して
装着されている。
A lateral (horizontal direction) operating arm 10 is mounted on the tip end side of the vertical operating arm 7 via a lateral swing fulcrum 11.

【0023】横動作アーム10の先端部には、ボンディ
ングワイヤの先端にボールを形成するためのトーチ電極
12が装着されている。
A torch electrode 12 for forming a ball at the tip of the bonding wire is attached to the tip of the lateral movement arm 10.

【0024】トーチ電極12は、キャピラリ4の先端に
出ているボンディングワイヤを放電エネルギーにより溶
融し、その領域にボールを形成するためのものである。
The torch electrode 12 is for melting the bonding wire protruding at the tip of the capillary 4 by discharge energy and forming a ball in that region.

【0025】横動作アーム10の横下部には、横動作ア
ーム10を横方向に移動させるための駆動源であるアク
チュエータ13が配置されている。
An actuator 13, which is a drive source for moving the lateral movement arm 10 in the lateral direction, is arranged below the lateral movement arm 10.

【0026】また、横動作アーム10の横上部には、横
動作アーム10を横上方向の所定の位置に停止させるス
トッパー14が設けられていると共に横動作アーム10
を横上方向に引張っているバネとしてのコイルバネ15
が設けられている。
Further, a stopper 14 for stopping the lateral motion arm 10 at a predetermined position in the laterally upward direction is provided on the lateral upper portion of the lateral motion arm 10 and the lateral motion arm 10 is also provided.
Coil spring 15 as a spring that pulls up the sideways
Is provided.

【0027】さらに、縦動作アーム7の縦上部には、縦
動作アーム7を縦上方向の所定の位置に停止させるスト
ッパー(図示を省略)が設けられていると共に縦動作ア
ーム7を縦上方向に引っ張っているコイルバネ(図示を
省略)が設けられている。
Further, a stopper (not shown) for stopping the vertical operation arm 7 at a predetermined position in the vertical upward direction is provided on the vertical upper portion of the vertical operation arm 7, and the vertical operation arm 7 is moved in the vertical upward direction. A coil spring (not shown) that pulls the coil spring is provided.

【0028】本実施の形態のワイヤボンダの動作は、次
の通りである。
The operation of the wire bonder of this embodiment is as follows.

【0029】すなわち、アクチュエータ13がオン(O
N)すると、横動作アーム10がアクチュエータ13の
磁気力により引っ張られて横下方向に移動することによ
り、横動作アーム10の先端に装着されているトーチ電
極12が横下方向に移動するので、キャピラリ4から離
隔される。
That is, the actuator 13 is turned on (O
N) Then, since the lateral motion arm 10 is pulled by the magnetic force of the actuator 13 and moves in the lateral downward direction, the torch electrode 12 attached to the tip of the lateral motion arm 10 moves in the lateral downward direction. It is separated from the capillary 4.

【0030】また、アクチュエータ13がオフ(OF
F)すると、横動作アーム10がアクチュエータ13の
磁気力により引っ張られることがなくなり、横動作アー
ム10がコイルバネ15により引っ張られるので、横動
作アーム10がストッパー14に当たるまで横上方向へ
移動する。
Further, the actuator 13 is turned off (OF
Then, the lateral motion arm 10 is not pulled by the magnetic force of the actuator 13 and the lateral motion arm 10 is pulled by the coil spring 15, so that the lateral motion arm 10 moves laterally upward until it hits the stopper 14.

【0031】この状態において、横動作アーム10の先
端に装着されているトーチ電極12がキャピラリ4に近
接した状態となり、トーチ電極12によりキャピラリ4
の先端に出ているボンディングワイヤの領域にボールを
形成する。
In this state, the torch electrode 12 attached to the tip of the lateral movement arm 10 is in a state of being close to the capillary 4, and the torch electrode 12 causes the capillary 4 to move.
A ball is formed in the area of the bonding wire protruding at the tip of the.

【0032】また、アクチュエータ9がオン(ON)す
ると、縦動作アーム7がアクチュエータ9の磁気力によ
り引っ張られて縦下方向に移動することにより、縦動作
アーム7に装着されている横動作アーム10も縦下方向
に移動する。
When the actuator 9 is turned on (ON), the vertical motion arm 7 is pulled by the magnetic force of the actuator 9 and moves vertically downward, so that the horizontal motion arm 10 attached to the vertical motion arm 7 is moved. Also moves vertically downward.

【0033】また、アクチュエータ9がオフ(OFF)
すると、縦動作アーム7がアクチュエータ9の磁気力に
より引っ張られることがなくなり、縦動作アーム7がコ
イルバネにより引っ張られるので、縦動作アーム7がス
トッパーに当たるまで縦上方向へ移動する。
Further, the actuator 9 is turned off.
Then, the vertical operation arm 7 is not pulled by the magnetic force of the actuator 9, and the vertical operation arm 7 is pulled by the coil spring, so that the vertical operation arm 7 moves vertically upward until it hits the stopper.

【0034】したがって、本実施の形態のワイヤボンダ
において、キャピラリ4の下にトーチ電極12を位置づ
けしてキャピラリ4の先端に出ているボンディングワイ
ヤの領域にボールを形成する可動トーチ方式として使用
する場合は、アクチュエータ13をワイヤボンディング
する毎にオンとオフを繰り返すことにより、横動作アー
ム10を横方向に移動させることができる。
Therefore, in the wire bonder of the present embodiment, when the torch electrode 12 is positioned below the capillary 4 and is used as a movable torch system in which a ball is formed in the region of the bonding wire protruding at the tip of the capillary 4, The lateral movement arm 10 can be moved in the lateral direction by repeatedly turning on and off each time the actuator 13 is wire-bonded.

【0035】また、1チップのワイヤボンディングが終
了したら、アクチュエータ9をオフさせた状態により1
チップ分のフレーム送りを行い、その後アクチュエータ
9をオフにすることにより横動作アーム10を縦上方向
に上昇させた状態にさせてワイヤボンディングを行う必
要がある新たなチップをワイヤボンダのワイヤボンディ
ング部に搬送させることができる。
When the wire bonding of one chip is completed, the actuator 9 is turned off and
A new chip that needs to be wire-bonded by performing frame feeding for chips and then turning off the actuator 9 to raise the lateral motion arm 10 in the vertically upward direction is used as the wire bonding portion of the wire bonder. It can be transported.

【0036】前述した動作を繰り返すことにより、可動
トーチ方式として本実施の形態のワイヤボンダを使用す
ることができる。
By repeating the above-described operation, the wire bonder of this embodiment can be used as the movable torch system.

【0037】一方、本実施の形態のワイヤボンダにおい
て、キャピラリ4の横にトーチ電極12を位置づけして
キャピラリ4の先端に出ているボンディングワイヤの領
域にボールを形成する固定トーチ方式として使用する場
合は、トーチ電極12の位置を固定トーチ方式の放電位
置に調整した後、アクチュエータ13をオフにさせるこ
とにより横動作アーム10を固定した状態とし、その状
態において各ワイヤボンディングを行って1チップのワ
イヤボンディングを遂行する。
On the other hand, in the wire bonder of the present embodiment, when the torch electrode 12 is positioned beside the capillary 4 and is used as a fixed torch system in which a ball is formed in the region of the bonding wire protruding from the tip of the capillary 4, After adjusting the position of the torch electrode 12 to the discharge position of the fixed torch method, the actuator 13 is turned off to fix the lateral movement arm 10, and each wire bonding is performed in that state to perform one-chip wire bonding. Carry out.

【0038】また、1チップのワイヤボンディングの終
了毎にアクチュエータ9をオンさせることにより、1チ
ップ分のフレーム送りを行い、その後アクチュエータ9
をオフにすることにより横動作アーム10を縦上方向に
上昇させた状態にさせてワイヤボンディングを行う必要
がある新たなチップをワイヤボンダのワイヤボンディン
グ部に搬送させることができる。
Further, by turning on the actuator 9 every time the wire bonding of one chip is completed, the frame feeding for one chip is performed, and then the actuator 9 is moved.
By turning off, the lateral operation arm 10 can be lifted vertically upward and a new chip that needs to be wire-bonded can be transferred to the wire-bonding portion of the wire bonder.

【0039】前述した動作を繰り返すことにより、固定
トーチ方式として本実施の形態のワイヤボンダを使用す
ることができる。
By repeating the above-described operation, the wire bonder of this embodiment can be used as the fixed torch system.

【0040】前述した本実施の形態のワイヤボンダによ
れば、トーチ電極12とキャピラリ4の先端に出ている
ボンディングワイヤの領域のボールを形成する領域との
位置合わせを設定することにより、キャピラリ4の下に
トーチ電極12を位置づけしてキャピラリ4の先端に出
ているボンディングワイヤの領域にボールを形成する可
動トーチ方式として使用することができると共に、キャ
ピラリ4の横にトーチ電極12を位置づけしてキャピラ
リ4の先端に出ているボンディングワイヤの領域にボー
ルを形成する固定トーチ方式として使用することができ
る。
According to the wire bonder of the present embodiment described above, the alignment of the torch electrode 12 and the region of the bonding wire protruding from the tip of the capillary 4 with the region where the ball is formed allows the capillary 4 to move. It can be used as a movable torch system in which the torch electrode 12 is positioned below and a ball is formed in the region of the bonding wire protruding at the tip of the capillary 4, and the torch electrode 12 is positioned beside the capillary 4 to make a capillary. 4 can be used as a fixed torch system in which a ball is formed in the region of the bonding wire protruding from the tip.

【0041】すなわち、本実施の形態のワイヤボンダに
よれば、一台のワイヤボンダを用いてその装置のデータ
設定を変えることにより、可動トーチ方式として使用す
ることができると共に固定トーチ方式として使用するこ
とができるので、可動トーチ方式と固定トーチ方式とを
一台で共用化できる。
That is, according to the wire bonder of the present embodiment, by using one wire bonder and changing the data setting of the apparatus, it can be used as a movable torch system and a fixed torch system. Since it is possible, the movable torch system and the fixed torch system can be shared by one unit.

【0042】また、本実施の形態のワイヤボンダによれ
ば、縦動作アーム7に横動作アーム10を装着している
ことにより、縦動作アーム7の駆動源であるアクチュエ
ータ9と横動作アーム10の駆動源であるアクチュエー
タ13に入力する信号により可動トーチ方式と固定トー
チ方式との設定操作が簡単に行える。また、トーチ電極
12の動作を縦動作アーム7と横動作アーム10とによ
り分割して行っているので、それらの動作ストロークを
トータル的に短縮できるので高速動作ができると共に縦
動作アーム7および横動作アーム10の動作を高精度に
制御できる。
Further, according to the wire bonder of the present embodiment, since the lateral movement arm 10 is attached to the longitudinal movement arm 7, the actuator 9 as the drive source of the longitudinal movement arm 7 and the lateral movement arm 10 are driven. The setting operation of the movable torch system and the fixed torch system can be easily performed by the signal input to the actuator 13 which is the source. Further, since the operation of the torch electrode 12 is divided by the vertical operation arm 7 and the horizontal operation arm 10, the operation strokes thereof can be totally shortened, so that high speed operation is possible and the vertical operation arm 7 and the horizontal operation are performed. The operation of the arm 10 can be controlled with high accuracy.

【0043】また、本実施の形態のワイヤボンダによれ
ば、可動トーチ方式を採用して、キャピラリ4の下にト
ーチ電極12を位置づけしてキャピラリ4の先端に出て
いるボンディングワイヤの領域にボールを形成すること
ができるので、ボンダビリティの優れたボールを形成す
ることができる。また、前述した構造を有する縦動作ア
ーム7および横動作アーム10を高速度に動作できるの
で、高速動作のワイヤボンディングを行うことができ
る。
Further, according to the wire bonder of the present embodiment, the movable torch system is adopted, the torch electrode 12 is positioned below the capillary 4, and the ball is placed in the region of the bonding wire protruding at the tip of the capillary 4. Since it can be formed, a ball having excellent bondability can be formed. Further, since the vertical operation arm 7 and the horizontal operation arm 10 having the above-described structure can be operated at high speed, high speed wire bonding can be performed.

【0044】したがって、1サイクルタイムが短縮でき
るので単位時間当たりの生産量を増大させることができ
る。
Therefore, since one cycle time can be shortened, the production amount per unit time can be increased.

【0045】また、本実施の形態のワイヤボンダによれ
ば、固定トーチ方式を採用して、キャピラリ4の横にト
ーチ電極12を位置づけしてキャピラリ4の先端に出て
いるボンディングワイヤの領域にボールを形成すること
ができるので、前述した構造を有する縦動作アーム7お
よび横動作アーム10を最小限に動作させるだけでよ
く、高速度のワイヤボンディングを行うことができる。
また、キャピラリ4の横にトーチ電極12を位置づけし
てキャピラリ4の先端に出ているボンディングワイヤの
領域にボールを形成するので可動トーチ方式よりもボー
ルの形成の精度が低下しボンダビリティが低下するが、
縦動作アーム7および横動作アーム10を用いてボンデ
ィングワイヤのボール形成領域とトーチ電極12との位
置合わせを高精度に行うことができるので、ボールの形
成を従来よりも優れたものとすることができ、固定トー
チ方式におけるボンダビリティを優れたものにできる。
According to the wire bonder of this embodiment, the fixed torch method is adopted, the torch electrode 12 is positioned beside the capillary 4, and the ball is placed in the region of the bonding wire protruding from the tip of the capillary 4. Since it can be formed, the vertical operation arm 7 and the horizontal operation arm 10 having the above-described structure need only be operated to a minimum, and high-speed wire bonding can be performed.
Further, since the torch electrode 12 is positioned beside the capillary 4 and the ball is formed in the region of the bonding wire protruding at the tip of the capillary 4, the accuracy of ball formation is lower and the bondability is lower than in the movable torch method. But,
Since the vertical movement arm 7 and the horizontal movement arm 10 can be used to align the ball forming region of the bonding wire with the torch electrode 12 with high accuracy, the ball can be formed better than before. The bondability of the fixed torch system can be improved.

【0046】(実施の形態2)図2は、本発明の他の実
施の形態であるワイヤボンダにおけるトーチユニットを
示す概略平面図である。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a schematic plan view showing a torch unit in a wire bonder which is another embodiment of the present invention.

【0047】図2に示すように、本実施の形態2のワイ
ヤボンダにおけるトーチユニットには、トーチユニット
本体6にトーチアームとしての動作アーム16が板バネ
17を揺動支点として装着されている。
As shown in FIG. 2, in the torch unit of the wire bonder of the second embodiment, an operating arm 16 as a torch arm is mounted on the torch unit body 6 with a leaf spring 17 as a swing fulcrum.

【0048】動作アーム16の揺動支点としての板バネ
17は、動作アーム16およびトーチユニット本体6に
板バネ止め板18を介してネジ19を用いて固定されて
いる。
The leaf spring 17 serving as a swinging fulcrum of the operating arm 16 is fixed to the operating arm 16 and the torch unit main body 6 via a leaf spring stop plate 18 with a screw 19.

【0049】動作アーム16の横(水平方向)下部に
は、動作アーム16を横下方向に移動させるための駆動
源であるアクチュエータ13が配置されている。
An actuator 13, which is a drive source for moving the operating arm 16 in the laterally downward direction, is arranged below the operating arm 16 in the horizontal (horizontal) direction.

【0050】また、動作アーム16の先端部には、ボン
ディングワイヤの先端にボールを形成するためのトーチ
電極12が装着されている。
Further, a torch electrode 12 for forming a ball on the tip of the bonding wire is attached to the tip of the operating arm 16.

【0051】動作アーム16の横上部には、動作アーム
16を横上方向の所定の位置に停止させるストッパー1
4が設けられていると共に動作アーム16を横上方向に
引っ張っているコイルバネ15が設けられている。
A stopper 1 for stopping the operating arm 16 at a predetermined position in the laterally upward direction is provided on the upper side of the operating arm 16.
4 is provided, and a coil spring 15 that pulls the operation arm 16 laterally upward is provided.

【0052】本実施の形態2のワイヤボンダにおけるト
ーチユニットは、固定部としてのトーチユニット本体6
に可動部としての動作アーム16が板バネ17を揺動支
点として装着されていることにより、従来の揺動支点と
して使用されているベアリングに比較して、構造がシン
プルとなっているので、軽量でしかも剛性を高くでき
る。
The torch unit in the wire bonder according to the second embodiment has the torch unit main body 6 as the fixing portion.
Since the operation arm 16 as a movable part is mounted with the leaf spring 17 as a swing fulcrum, the structure is simple as compared with the conventional bearing used as the swing fulcrum, and thus is lightweight. Moreover, the rigidity can be increased.

【0053】すなわち、動作アーム16の揺動支点とし
てベアリングを用いたものでは、動作アーム16の動き
のガタやばらつきが発生し、それの再調整が必要になっ
たり剛性が低く重量が重くなるので、種々の動作に影響
が出てきて高速動作をもってワイヤボンディングを行う
ことができない。
That is, in the case where the bearing is used as the swinging fulcrum of the operating arm 16, the movement of the operating arm 16 may fluctuate or fluctuate, which requires readjustment or becomes low in rigidity and heavy in weight. However, various operations are affected and wire bonding cannot be performed with high speed operation.

【0054】これに対し、本実施の形態2のワイヤボン
ダにおけるトーチユニットは、揺動支点として板バネ1
7を使用していることにより、メンテナンスが不要とな
ると共に軽量化と剛性を高めることができるので、高速
動作をもってワイヤボンディングを行うことができる。
On the other hand, in the torch unit of the wire bonder of the second embodiment, the leaf spring 1 is used as the swing fulcrum.
By using No. 7, since maintenance is unnecessary and the weight and rigidity can be increased, wire bonding can be performed with high speed operation.

【0055】したがって、1サイクルタイムが短縮でき
るので単位時間当たりの生産量を増大させることができ
る。
Therefore, since one cycle time can be shortened, the production amount per unit time can be increased.

【0056】また、トーチユニット16の揺動動作に対
してばらつきが低減できると共にトーチ電極12の動作
が高精度となることにより、優れたボンダビリティを得
ることができる。
Further, since the variation with respect to the swinging motion of the torch unit 16 can be reduced and the motion of the torch electrode 12 is highly accurate, excellent bondability can be obtained.

【0057】(実施の形態3)図3は本発明の他の実施
の形態であるトーチユニットにおけるアクチュエータ1
3がオフの状態を示す概略平面図であり、図4は本発明
の他の実施の形態であるトーチユニットにおけるアクチ
ュエータ13がオンの状態を示す概略平面図である。
(Third Embodiment) FIG. 3 shows an actuator 1 in a torch unit according to another embodiment of the present invention.
3 is a schematic plan view showing an off state, and FIG. 4 is a schematic plan view showing a state where the actuator 13 of the torch unit according to another embodiment of the present invention is on.

【0058】図3および図4に示すように、本実施の形
態3のワイヤボンダにおけるトーチユニットは、板バネ
17の片方を取り付けている面であるトーチユニット本
体6の一部の領域6aを動作アーム16の水平位置に対
して角度を持たせた傾斜面としている。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the torch unit of the wire bonder of the third embodiment, a part of the area 6a of the torch unit body 6 which is the surface on which one of the leaf springs 17 is attached is used as an operating arm. The inclined surface has an angle with respect to the 16 horizontal positions.

【0059】したがって、本実施の形態3のワイヤボン
ダにおけるトーチユニットは、動作アーム16が板バネ
17により横上方向に引っ張られている状態であること
により、アクチュエータ13がオフの状態において動作
アーム16がストッパー14まで移動することができる
ので、前述した実施の形態2におけるコイルバネ15を
不要としている。
Therefore, in the torch unit of the wire bonder according to the third embodiment, since the operating arm 16 is pulled laterally upward by the leaf spring 17, the operating arm 16 is turned off when the actuator 13 is off. Since it is possible to move up to the stopper 14, the coil spring 15 in the second embodiment described above is unnecessary.

【0060】この場合、板バネ17を取り付けている傾
斜面の角度の選定は、次の条件により行うことができ
る。
In this case, the angle of the inclined surface to which the leaf spring 17 is attached can be selected under the following conditions.

【0061】すなわち、可動部である動作アーム16が
アクチュエータ13に接している場合の板バネ17の力
をf1 とし、アクチュエータ13の発生力をF1 とする
と、f1 <F1 を満たす必要がある。
That is, when the force of the leaf spring 17 is f 1 and the generated force of the actuator 13 is F 1 when the movable arm 16 which is the movable portion is in contact with the actuator 13, f 1 <F 1 must be satisfied. There is.

【0062】また、動作アーム16がストッパー14に
接している場合の板バネ17の力をf2 とし、その状態
でのアクチュエータ13の発生力をF2 とすると、f2
<F2 を満たす必要がある。また、その際に動作アーム
16を含む可動部の質量をmとし、自然加速度をGとす
ると、mG<f2 を満たす必要がある。
If the force of the leaf spring 17 when the operating arm 16 is in contact with the stopper 14 is f 2, and the force generated by the actuator 13 in that state is F 2 , then f 2
<F 2 needs to be satisfied. Further, in this case, when the mass of the movable portion including the operation arm 16 is m and the natural acceleration is G, it is necessary to satisfy mG <f 2 .

【0063】本実施の形態3のワイヤボンダにおけるト
ーチユニットによれば、動作アーム16の揺動支点を板
バネ17にしていると共にその固定部であるトーチユニ
ット本体6と可動部である動作アーム16とに角度を持
たせて板バネ17の力で可動部である動作アーム16を
横上方向に移動できることにより、コイルバネ15で動
作アーム16を横上方向に移動させる機構が不要となる
ので、部品点数が少なく簡単な構造となると共にコンパ
クトな構造とすることができる。
According to the torch unit in the wire bonder of the third embodiment, the swing fulcrum of the operating arm 16 is the leaf spring 17, and the torch unit body 6 which is the fixed portion and the operating arm 16 which is the movable portion. Since the moving arm 16 which is a movable portion can be moved in the lateral upward direction by the force of the leaf spring 17 by making an angle to, the mechanism for moving the operating arm 16 in the lateral upward direction by the coil spring 15 is not required. It is possible to obtain a simple structure with a small number of parts and a compact structure.

【0064】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it can be changed.

【0065】例えば、実施の形態1のワイヤボンダにお
けるトーチユニットの揺動支点に実施の形態2または実
施の形態3における揺動支点である板バネを適用するこ
とができる。
For example, a leaf spring, which is the swing fulcrum in the second or third embodiment, can be applied to the swing fulcrum of the torch unit in the wire bonder of the first embodiment.

【0066】[0066]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described.
It is as follows.

【0067】(1).本発明のワイヤボンダによれば、
一台のワイヤボンダを用いてその装置のデータ設定を変
えることにより、可動トーチ方式として使用することが
できると共に固定トーチ方式として使用することができ
るので、可動トーチ方式と固定トーチ方式とを一台のワ
イヤボンダで共用化できる。
(1). According to the wire bonder of the present invention,
By changing the data setting of the device using one wire bonder, it can be used as a movable torch system as well as a fixed torch system. Can be shared by wire bonders.

【0068】また、本発明のワイヤボンダによれば、縦
動作アームに横動作アームを装着していることにより、
縦動作アームの駆動源であるアクチュエータと横動作ア
ームの駆動源であるアクチュエータに入力する信号によ
り可動トーチ方式と固定トーチ方式との設定操作が簡単
に行える。また、トーチ電極の動作を縦動作アームと横
動作アームとにより分割して行っているので、それらの
動作ストロークをトータル的に短縮でき、高速動作がで
きると共に縦動作アームおよび横動作アームの動作を高
精度に制御できる。
Further, according to the wire bonder of the present invention, since the horizontal motion arm is attached to the vertical motion arm,
The setting operation of the movable torch system and the fixed torch system can be easily performed by the signals input to the actuator that is the drive source of the vertical motion arm and the actuator that is the drive source of the horizontal motion arm. Further, since the operation of the torch electrode is divided by the vertical operation arm and the horizontal operation arm, the operation strokes thereof can be totally shortened, and high-speed operation can be performed, and the operation of the vertical operation arm and the horizontal operation arm can be performed. It can be controlled with high precision.

【0069】(2).本発明のワイヤボンダによれば、
可動トーチ方式を採用して、キャピラリの下にトーチ電
極を位置づけしてキャピラリの先端に出ているボンディ
ングワイヤの領域にボールを形成することができるの
で、ボンダビリティの優れたボールを形成することがで
きる。また、縦動作アームおよび横動作アームを高速度
に動作できるので、高速動作のワイヤボンディングを行
うことができる。
(2). According to the wire bonder of the present invention,
By adopting a movable torch system, the torch electrode can be positioned under the capillary and the ball can be formed in the area of the bonding wire protruding from the tip of the capillary, so a ball with excellent bondability can be formed. it can. Further, since the vertical operation arm and the horizontal operation arm can operate at high speed, high speed wire bonding can be performed.

【0070】したがって、1サイクルタイムが短縮でき
るので単位時間当たりの生産量を増大させることができ
る。
Therefore, since one cycle time can be shortened, the production amount per unit time can be increased.

【0071】また、本発明のワイヤボンダによれば、固
定トーチ方式を採用して、キャピラリの横にトーチ電極
を位置づけしてキャピラリの先端に出ているボンディン
グワイヤの領域にボールを形成することができるので、
縦動作アームおよび横動作アームを最小限に動作させる
だけでよく、高速度のワイヤボンディングを行うことが
できる。また、キャピラリの横にトーチ電極を位置づけ
してキャピラリの先端に出ているボンディングワイヤの
領域にボールを形成するので可動トーチ方式よりもボー
ルの形成の精度が低下しボンダビリティが低下するが、
縦動作アームおよび横動作アームを用いてボンディング
ワイヤのボール形成領域とトーチ電極との位置合わせを
高精度に行うことができるので、ボールの形成を従来よ
りも優れたものにでき、固定トーチ方式におけるボンダ
ビリティを優れたものにできる。
Further, according to the wire bonder of the present invention, a fixed torch system can be adopted to position the torch electrode beside the capillary and form a ball in the region of the bonding wire protruding at the tip of the capillary. So
It is only necessary to move the vertical motion arm and the horizontal motion arm to a minimum, and high-speed wire bonding can be performed. Further, since the torch electrode is positioned beside the capillary and the ball is formed in the region of the bonding wire protruding at the tip of the capillary, the accuracy of forming the ball is lower than that of the movable torch method, and the bondability is reduced.
Since the ball forming region of the bonding wire and the torch electrode can be aligned with high accuracy by using the vertical operation arm and the horizontal operation arm, the ball can be formed better than ever before, and the ball can be formed in the fixed torch method. The bondability can be made excellent.

【0072】(3).本発明のワイヤボンダによれば、
トーチユニットにおける固定部としてのトーチユニット
本体に可動部としての動作アームが板バネを揺動支点と
して装着されていることにより、従来の揺動支点として
使用されているベアリングに比較して、構造がシンプル
となっているので、軽量でしかも剛性を高くできる。
(3). According to the wire bonder of the present invention,
Since the motion arm as the movable part is mounted on the torch unit main body as the fixed part in the torch unit with the leaf spring as the swing fulcrum, the structure can be compared with the conventional bearing used as the swing fulcrum. Since it is simple, it is lightweight and highly rigid.

【0073】その結果、本発明のワイヤボンダにおける
トーチユニットは、揺動支点として板バネを使用してい
ることにより、メンテナンスが不要となると共に軽量化
と剛性を高めることができるので、高速動作をもってワ
イヤボンディングを行うことができる。
As a result, in the torch unit of the wire bonder of the present invention, since the leaf spring is used as the swing fulcrum, maintenance is not necessary and the weight and rigidity can be improved, so that the wire can be operated at high speed. Bonding can be done.

【0074】したがって、1サイクルタイムが短縮でき
るので単位時間当たりの生産量を増大させることができ
る。
Therefore, since one cycle time can be shortened, the production amount per unit time can be increased.

【0075】また、動作アームの揺動動作に対してばら
つきが低減できると共にトーチ電極の動作が高精度とな
ることにより、優れたボンダビリティを得ることができ
る。
Further, since the variation with respect to the swinging motion of the motion arm can be reduced and the motion of the torch electrode becomes highly accurate, excellent bondability can be obtained.

【0076】(4).本発明のワイヤボンダによれば、
トーチユニットにおける動作アームの揺動支点を板バネ
にしていると共にその固定部であるトーチユニット本体
と可動部である動作アームとに角度を持たせて板バネの
力で可動部である動作アームを横上方向に移動できるこ
とにより、コイルバネで動作アームを横上方向に移動さ
せる機構が不要となるので、部品点数が少なく簡単な構
造となると共にコンパクトな構造とすることができる。
(4). According to the wire bonder of the present invention,
The swinging fulcrum of the operating arm in the torch unit is a leaf spring, and the torch unit main body, which is the fixed portion of the torch unit, and the operating arm, which is the movable portion, are angled so that the operating arm that is the movable portion is moved by the force of the leaf spring. The ability to move laterally upward eliminates the need for a mechanism for moving the operating arm laterally upward with a coil spring, so that a simple structure with a small number of parts and a compact structure can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態であるワイヤボンダを示
す概略平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a wire bonder according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施の形態であるワイヤボンダに
おけるトーチユニットを示す概略平面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a torch unit in a wire bonder according to another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施の形態であるワイヤボンダに
おけるトーチユニット(アクチュエータがオフの状態)
を示す概略平面図である。
FIG. 3 is a torch unit in a wire bonder according to another embodiment of the present invention (when the actuator is off).
It is a schematic plan view showing.

【図4】本発明の他の実施の形態であるワイヤボンダに
おけるトーチユニット(アクチュエータがオンの状態)
を示す概略平面図である。
FIG. 4 is a torch unit in a wire bonder according to another embodiment of the present invention (when the actuator is on).
It is a schematic plan view showing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基体 2 ワイヤボンディング機構部 3 トーチユニット 4 キャピラリ 5 ボンディングホーン 6 トーチユニット本体 6a 傾斜面 7 縦動作アーム 8 縦揺動支点 9 アクチュエータ 10 横動作アーム 11 横揺動支点 12 トーチ電極 13 アクチュエータ 14 ストッパー 15 コイルバネ 16 動作アーム 17 板バネ 18 板バネ止め板 19 ネジ 1 Base 2 Wire bonding mechanism 3 Torch unit 4 Capillary 5 Bonding horn 6 Torch unit body 6a Slope 7 Vertical motion arm 8 Vertical swing fulcrum 9 Actuator 10 Lateral motion arm 11 Horizontal swing fulcrum 12 Torch electrode 13 Actuator 14 Stopper 15 Coil spring 16 Operating arm 17 Leaf spring 18 Leaf spring stop plate 19 Screw

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トーチ電極を先端に取り付けている横動
作アームと、前記横動作アームを装着している縦動作ア
ームと、前記縦動作アームを装着しているトーチユニッ
ト本体とを備えているトーチユニットを有することを特
徴とするワイヤボンダ。
1. A torch comprising a lateral operation arm having a torch electrode attached to a tip thereof, a vertical operation arm having the lateral operation arm attached thereto, and a torch unit main body having the vertical operation arm attached thereto. A wire bonder having a unit.
【請求項2】 請求項1記載のワイヤボンダにおいて、
前記横動作アームの横下部にアクチュエータが配置され
ていると共に前記縦動作アームの縦下部にアクチュエー
タが配置されていることを特徴とするワイヤボンダ。
2. The wire bonder according to claim 1,
A wire bonder, wherein an actuator is arranged at a lower portion of the lateral movement arm and an actuator is arranged at a lower portion of the vertical movement arm.
【請求項3】 請求項1または2記載のワイヤボンダに
おいて、前記横動作アームの横下部にアクチュエータが
配置されていると共に前記横動作アームの横上部に前記
横動作アームを横上部に引っ張っているバネと前記横動
作アームを所定の位置に停止させるストッパーとが配置
されており、前記縦動作アームの縦下部にアクチュエー
タが配置されていると共に前記縦動作アームの縦上部に
前記縦動作アームを縦上部に引っ張っているバネと前記
縦動作アームを所定の位置に停止させるストッパーとが
配置されていることを特徴とするワイヤボンダ。
3. The wire bonder according to claim 1 or 2, wherein an actuator is arranged at a lateral lower part of the lateral motion arm, and a spring pulling the lateral motion arm to a lateral upper part of the lateral motion arm. And a stopper for stopping the lateral movement arm at a predetermined position, an actuator is arranged at the lower vertical portion of the vertical movement arm, and the vertical movement arm is vertically arranged at the vertical upper portion of the vertical movement arm. A wire bonder, in which a spring that is pulled in and a stopper that stops the vertical operation arm at a predetermined position are arranged.
【請求項4】 請求項1または2記載のワイヤボンダに
おいて、前記横動作アームの揺動支点および縦動作アー
ムの揺動支点には、板バネが使用されていることを特徴
とするワイヤボンダ。
4. The wire bonder according to claim 1, wherein a leaf spring is used at the swing fulcrum of the lateral movement arm and the swing fulcrum of the vertical movement arm.
【請求項5】 請求項1、2または4項記載のワイヤボ
ンダにおいて、前記横動作アームの揺動支点および前記
縦動作アームの揺動支点には、板バネが使用されてお
り、前記横動作アームまたは前記縦動作アームとしての
動作部とその固定部とに対し角度を持たせている傾斜面
に前記板バネの片方が取り付けられていることを特徴と
するワイヤボンダ。
5. The wire bonder according to claim 1, 2 or 4, wherein a leaf spring is used at a swing fulcrum of the lateral motion arm and a swing fulcrum of the vertical motion arm. Alternatively, the wire bonder is characterized in that one of the leaf springs is attached to an inclined surface that makes an angle with respect to the operation portion as the vertical operation arm and the fixed portion thereof.
【請求項6】 トーチ電極を先端に取り付けている動作
アームと、前記動作アームの揺動支点として板バネを用
いて前記動作アームを装着しているトーチユニット本体
とを備えているトーチユニットを有することを特徴とす
るワイヤボンダ。
6. A torch unit having an operating arm having a torch electrode attached to a tip thereof, and a torch unit main body having the operating arm attached thereto by using a leaf spring as a swing fulcrum of the operating arm. A wire bonder characterized in that
【請求項7】 請求項6記載のワイヤボンダにおいて、
前記動作アームの下部にアクチュエータが配置されてい
ることを特徴とするワイヤボンダ。
7. The wire bonder according to claim 6,
A wire bonder in which an actuator is disposed below the operating arm.
【請求項8】 請求項6または7記載のワイヤボンダに
おいて、前記動作アームの揺動支点としての板バネは、
その片方が前記動作アームとしての動作部とその固定部
とに対し角度を持たせている傾斜面に取り付けられてい
ることを特徴とするワイヤボンダ。
8. The wire bonder according to claim 6 or 7, wherein the leaf spring as a swing fulcrum of the operation arm is
A wire bonder, one of which is attached to an inclined surface that makes an angle with respect to an operating portion as the operating arm and a fixed portion thereof.
【請求項9】 請求項6〜8のいずれか1項に記載のワ
イヤボンダにおいて、前記動作アームの下部にアクチュ
エータが配置されていると共に前記動作アームの上部に
前記動作アームを所定の位置に停止させるストッパーが
配置されていることを特徴とするワイヤボンダ。
9. The wire bonder according to any one of claims 6 to 8, wherein an actuator is arranged below the operation arm, and the operation arm is stopped at a predetermined position above the operation arm. A wire bonder in which a stopper is arranged.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6129255A (en) * 1999-02-15 2000-10-10 Kabushiki Kaisha Shinkawa Wire bonding apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6129255A (en) * 1999-02-15 2000-10-10 Kabushiki Kaisha Shinkawa Wire bonding apparatus

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