JPH09205110A - Wire bonder - Google Patents
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Abstract
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.
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8012381A JPH09205110A (en) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | Wire bonder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8012381A JPH09205110A (en) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | Wire bonder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09205110A true JPH09205110A (en) | 1997-08-05 |
Family
ID=11803702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8012381A Pending JPH09205110A (en) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | Wire bonder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09205110A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6129255A (en) * | 1999-02-15 | 2000-10-10 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Wire bonding apparatus |
-
1996
- 1996-01-29 JP JP8012381A patent/JPH09205110A/en active Pending
Cited By (1)
| 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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