JPH10242222A - ボンディング装置 - Google Patents
ボンディング装置Info
- Publication number
- JPH10242222A JPH10242222A JP9044006A JP4400697A JPH10242222A JP H10242222 A JPH10242222 A JP H10242222A JP 9044006 A JP9044006 A JP 9044006A JP 4400697 A JP4400697 A JP 4400697A JP H10242222 A JPH10242222 A JP H10242222A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- arm
- swing
- motor
- bonding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
- H01L2224/78301—Capillary
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/786—Means for supplying the connector to be connected in the bonding apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/851—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector the connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01004—Beryllium [Be]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01019—Potassium [K]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】加工・組立て誤差によるロータマグネットとス
テータコイルの互いの中心位置のずれを吸収し、軸受け
具に対する予圧の大きさを常に一定に保持して、作業効
率の向上を図るとともに生産性の向上に寄与し、機差の
低減を得て、ワークの製品化が安定するボンディング装
置を提供する。 【解決手段】揺動アーム８を駆動する揺動機構Ｋは、駆
動源としてブラシレスＤＣモータ３１を用いるととも
に、このブラシレスＤＣモータを構成するロータマグネ
ット３２とステータコイル３３との相対位置を微調整す
る収縮方向に作用する横効果圧電素子３５ａと、伸張方
向に作用する縦効果圧電素子３５ｂとを重ね合わせて一
体化した圧電素子３５を具備した。
テータコイルの互いの中心位置のずれを吸収し、軸受け
具に対する予圧の大きさを常に一定に保持して、作業効
率の向上を図るとともに生産性の向上に寄与し、機差の
低減を得て、ワークの製品化が安定するボンディング装
置を提供する。 【解決手段】揺動アーム８を駆動する揺動機構Ｋは、駆
動源としてブラシレスＤＣモータ３１を用いるととも
に、このブラシレスＤＣモータを構成するロータマグネ
ット３２とステータコイル３３との相対位置を微調整す
る収縮方向に作用する横効果圧電素子３５ａと、伸張方
向に作用する縦効果圧電素子３５ｂとを重ね合わせて一
体化した圧電素子３５を具備した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば半導体装
置の組立工程において、半導体素子の電極と、基板の電
極とをワイヤによって接続するワイヤボンディング作用
をなすボンディング装置に係り、特に、ボンディングツ
ールを備えた揺動アームを駆動する揺動機構の改良に関
する。
置の組立工程において、半導体素子の電極と、基板の電
極とをワイヤによって接続するワイヤボンディング作用
をなすボンディング装置に係り、特に、ボンディングツ
ールを備えた揺動アームを駆動する揺動機構の改良に関
する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば半導体装置の組立工程におい
て、半導体素子の電極と、基板の電極とをワイヤによっ
て接続するワイヤボンディング作用をなすボンディング
装置がある。
て、半導体素子の電極と、基板の電極とをワイヤによっ
て接続するワイヤボンディング作用をなすボンディング
装置がある。
【０００３】あるいは、フィルムキャリアのリードと半
導体素子の電極を接続する、いわゆるシングルポイント
インナリードボンディングや、フリップチップなどのス
タッドバンプを形成するのに、ボンディング装置が用い
られる。
導体素子の電極を接続する、いわゆるシングルポイント
インナリードボンディングや、フリップチップなどのス
タッドバンプを形成するのに、ボンディング装置が用い
られる。
【０００４】これらボンディング装置は、先端部にボン
ディングツールを取付けた揺動アーム（普通、超音波ホ
ーンからなる）を上下方向に揺動駆動して、ボンディン
グツールを半導体素子の電極などのワークに押し付け、
その状態を保持して揺動アームに超音波振動をかけ、接
続（ボンディング）するようになっている。
ディングツールを取付けた揺動アーム（普通、超音波ホ
ーンからなる）を上下方向に揺動駆動して、ボンディン
グツールを半導体素子の電極などのワークに押し付け、
その状態を保持して揺動アームに超音波振動をかけ、接
続（ボンディング）するようになっている。
【０００５】従来、揺動アームを枢支し、かつ揺動駆動
する揺動機構は、図６に示すように構成される。図中ａ
は、断面矩形状のフレームであり、図示しない装置本体
に取付け固定される。このフレームａには、図の左右方
向の両側面に亘って貫通する枢支用孔ｂと、この枢支用
孔ｂとは直交する上下方向で、かつフレームａの上下面
近傍位置まで設けられ、上下面には開口しないアーム用
孔ｃとが設けられている。
する揺動機構は、図６に示すように構成される。図中ａ
は、断面矩形状のフレームであり、図示しない装置本体
に取付け固定される。このフレームａには、図の左右方
向の両側面に亘って貫通する枢支用孔ｂと、この枢支用
孔ｂとは直交する上下方向で、かつフレームａの上下面
近傍位置まで設けられ、上下面には開口しないアーム用
孔ｃとが設けられている。
【０００６】上記枢支用孔ｂには、その左右端部に、そ
れぞれ軸受け具ｄ1 ，ｄ2 を介して駆動軸ｅが枢支され
る。この駆動軸ｅは、枢支用孔ｂに沿ってフレームａの
両側面に亘って位置し、図の左側側面からフレームａ外
部に突出している。
れぞれ軸受け具ｄ1 ，ｄ2 を介して駆動軸ｅが枢支され
る。この駆動軸ｅは、枢支用孔ｂに沿ってフレームａの
両側面に亘って位置し、図の左側側面からフレームａ外
部に突出している。
【０００７】上記駆動軸ｅのアーム用孔ｃと対向する部
位には、上記揺動アームｆが嵌着されていて、駆動軸ｅ
とともに一体に回動変位するようになっている。そし
て、揺動アームｆ両側面と上記軸受け具ｄ1 ，ｄ2 との
間に介在するよう、駆動軸ｅにブッシュｇ1 ，ｇ2 が取
付けられている。
位には、上記揺動アームｆが嵌着されていて、駆動軸ｅ
とともに一体に回動変位するようになっている。そし
て、揺動アームｆ両側面と上記軸受け具ｄ1 ，ｄ2 との
間に介在するよう、駆動軸ｅにブッシュｇ1 ，ｇ2 が取
付けられている。
【０００８】駆動軸ｅの図の右側端部である、軸受け具
ｄ2 のさらに右側部位には、リングｈを介して軸受け押
さえｉが取付けられている。ｊは、この軸受け押さえｉ
を駆動軸ｅに取付け固定するボルトである。
ｄ2 のさらに右側部位には、リングｈを介して軸受け押
さえｉが取付けられている。ｊは、この軸受け押さえｉ
を駆動軸ｅに取付け固定するボルトである。
【０００９】上記フレームａにおいて、図の左側の軸受
け具ｄ1 が嵌着される部位と、上記アーム用孔ｃとの間
の枢支用孔ｂ部位は、一段直径が大きく形成されてい
て、この凹部ｃ1 にバネ部材ｋと予圧プレートｍとが取
付けられる。
け具ｄ1 が嵌着される部位と、上記アーム用孔ｃとの間
の枢支用孔ｂ部位は、一段直径が大きく形成されてい
て、この凹部ｃ1 にバネ部材ｋと予圧プレートｍとが取
付けられる。
【００１０】すなわち、バネ部材ｋはフレーム当接側を
固定側として、予圧プレートｍに弾性力を付勢してい
る。そしてこの予圧プレートｍは、左側軸受け具ｄ1 の
固定側である外輪に予圧を付勢することになる。
固定側として、予圧プレートｍに弾性力を付勢してい
る。そしてこの予圧プレートｍは、左側軸受け具ｄ1 の
固定側である外輪に予圧を付勢することになる。
【００１１】上記駆動軸ｅのフレームａから外部に突出
した部分に、フレームａ側面とは所定間隙を存して駆動
源であるブラシレスＤＣモータＭが取付けられる。この
ブラシレスＤＣモータＭは、駆動軸ｅの周面に嵌着され
ロータマグネットｐと、このロータマグネットの外周面
に所定の狭小の間隙を存して配置されるステータコイル
ｑと、このステータコイルを支持するモータカバーｒと
から構成される。そして、上記ブラシレスＤＣモータＭ
を構成するモーターカバーｒと上記フレームａとの互い
の側面間の隙間にはスペーサｓが介在される。
した部分に、フレームａ側面とは所定間隙を存して駆動
源であるブラシレスＤＣモータＭが取付けられる。この
ブラシレスＤＣモータＭは、駆動軸ｅの周面に嵌着され
ロータマグネットｐと、このロータマグネットの外周面
に所定の狭小の間隙を存して配置されるステータコイル
ｑと、このステータコイルを支持するモータカバーｒと
から構成される。そして、上記ブラシレスＤＣモータＭ
を構成するモーターカバーｒと上記フレームａとの互い
の側面間の隙間にはスペーサｓが介在される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このようにして構成さ
れる揺動機構であり、ブラシレスＤＣモータＭに通電す
ることにより、駆動軸ｅが所定角度正反転回動して、こ
れと一体の揺動アームｆが上下方向に揺動する。そし
て、この揺動アームｆの先端部に設けられるボンディン
グツールが、半導体素子の電極部などワークにワイヤを
介して当接し、ボンディング作用をなす。
れる揺動機構であり、ブラシレスＤＣモータＭに通電す
ることにより、駆動軸ｅが所定角度正反転回動して、こ
れと一体の揺動アームｆが上下方向に揺動する。そし
て、この揺動アームｆの先端部に設けられるボンディン
グツールが、半導体素子の電極部などワークにワイヤを
介して当接し、ボンディング作用をなす。
【００１３】ところで、左側の軸受け具ｄ1 の外輪にバ
ネ部材Ｋを介して予圧プレートｎが予圧を与えている
が、加工・組立て誤差によってブラシレスＤＣモータＭ
のロータマグネットＭの中心位置と、ステータコイルｑ
の中心位置とが一致しない場合、磁力のバランスが崩れ
る恐れがある。
ネ部材Ｋを介して予圧プレートｎが予圧を与えている
が、加工・組立て誤差によってブラシレスＤＣモータＭ
のロータマグネットＭの中心位置と、ステータコイルｑ
の中心位置とが一致しない場合、磁力のバランスが崩れ
る恐れがある。
【００１４】このときは、ロータマグネットＭが軸方向
に沿い、フレームａに向かって吸引されたり、反対方向
に押し付けられる現象が起きる。先に述べた軸受け具ｄ
1 に対する予圧がばらつき、ロータマグネットＭや揺動
アームｆなどの回転可動部の揺動抵抗が変わったり、揺
動アームｆの揺動状態が変わるなど、機差の要因となっ
ている。
に沿い、フレームａに向かって吸引されたり、反対方向
に押し付けられる現象が起きる。先に述べた軸受け具ｄ
1 に対する予圧がばらつき、ロータマグネットＭや揺動
アームｆなどの回転可動部の揺動抵抗が変わったり、揺
動アームｆの揺動状態が変わるなど、機差の要因となっ
ている。
【００１５】上記スペーサｓは、本来、上記軸受け具ｄ
1 に対する予圧調整用として用いられるものであるが、
所定の肉厚寸法を設定するには、現物合わせによる以外
になく、したがって量産化の妨げとなっている。
1 に対する予圧調整用として用いられるものであるが、
所定の肉厚寸法を設定するには、現物合わせによる以外
になく、したがって量産化の妨げとなっている。
【００１６】一方、このボンディング作用は、揺動アー
ムｆに超音波振動を与えることによりなされるところか
ら、作用中はボンディングツールがワークに対してごく
短い周期で繰り返しワークに衝撃を与えることになる。
ムｆに超音波振動を与えることによりなされるところか
ら、作用中はボンディングツールがワークに対してごく
短い周期で繰り返しワークに衝撃を与えることになる。
【００１７】そしてさらに、上記ボンディングツールは
ワークに衝突してからボンディング作用がなされるので
あり、この衝突時にボンディングツールを支持する揺動
アームｆの先端部にワークからのパルス的な反力が作用
する。
ワークに衝突してからボンディング作用がなされるので
あり、この衝突時にボンディングツールを支持する揺動
アームｆの先端部にワークからのパルス的な反力が作用
する。
【００１８】ここで、上記揺動アームｆは片持ちばりで
あり、ボンディングツールが設けられているアームの先
端部は自由端であるので、ワークに対して衝突した直後
から揺動アームｆには過度的な振動が発生する。
あり、ボンディングツールが設けられているアームの先
端部は自由端であるので、ワークに対して衝突した直後
から揺動アームｆには過度的な振動が発生する。
【００１９】このような揺動アームにおける振動発生が
原因で、材質的には非常に脆い状態にあるワークに過大
な荷重や振動が伝達するという問題がある。第１の発明
は、上記の事情を考慮してなされたものであり、第１の
目的とするところは、揺動機構の駆動源としてロータマ
グネットとステータコイルを有するモータを用いること
を前提として、加工・組立て誤差によるロータマグネッ
トとステータコイルの互いの中心位置のずれを吸収し、
軸受け具に対する予圧の大きさを常に一定に保持して、
予圧設定の作業効率の向上を図るとともに生産性の向上
に寄与する。そして、量産化における機差の低減を得
て、製品精度の安定化を得られるボンディング装置を提
供しようとするものである。
原因で、材質的には非常に脆い状態にあるワークに過大
な荷重や振動が伝達するという問題がある。第１の発明
は、上記の事情を考慮してなされたものであり、第１の
目的とするところは、揺動機構の駆動源としてロータマ
グネットとステータコイルを有するモータを用いること
を前提として、加工・組立て誤差によるロータマグネッ
トとステータコイルの互いの中心位置のずれを吸収し、
軸受け具に対する予圧の大きさを常に一定に保持して、
予圧設定の作業効率の向上を図るとともに生産性の向上
に寄与する。そして、量産化における機差の低減を得
て、製品精度の安定化を得られるボンディング装置を提
供しようとするものである。
【００２０】第２および第３の発明は、上記の事情を考
慮してなされたものであり、第２の目的とするところ
は、揺動機構の駆動源としてロータマグネットとステー
タコイルを有するモータを用いることを前提として、加
工・組立て誤差によるロータマグネットとステータコイ
ルの互いの中心位置のずれを吸収し、軸受け具に対する
予圧の大きさを常に一定に保持し、かつ摺動アームの摺
動抵抗を制御してボンディング時の衝撃を吸収し、いわ
ゆるダンピング機能を備え、信頼性の向上を図ったボン
ディング装置を提供しようとするものである。
慮してなされたものであり、第２の目的とするところ
は、揺動機構の駆動源としてロータマグネットとステー
タコイルを有するモータを用いることを前提として、加
工・組立て誤差によるロータマグネットとステータコイ
ルの互いの中心位置のずれを吸収し、軸受け具に対する
予圧の大きさを常に一定に保持し、かつ摺動アームの摺
動抵抗を制御してボンディング時の衝撃を吸収し、いわ
ゆるダンピング機能を備え、信頼性の向上を図ったボン
ディング装置を提供しようとするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を満足す
るため、第１の発明のボンディング装置は、請求項１と
して、その先端部に取着されるボンディングツールを揺
動自在に枢支する揺動アームと、この揺動アームの枢支
部に連結され、揺動アームとともにボンディングツール
を揺動駆動する揺動機構とを具備したボンディング装置
において、上記揺動機構は、駆動源としてロータマグネ
ットとステータコイルを有するモータを用いるととも
に、このモータを構成するロータマグネットとステータ
コイルとの相対位置を微調整する微調整部材を具備した
ことを特徴とする。
るため、第１の発明のボンディング装置は、請求項１と
して、その先端部に取着されるボンディングツールを揺
動自在に枢支する揺動アームと、この揺動アームの枢支
部に連結され、揺動アームとともにボンディングツール
を揺動駆動する揺動機構とを具備したボンディング装置
において、上記揺動機構は、駆動源としてロータマグネ
ットとステータコイルを有するモータを用いるととも
に、このモータを構成するロータマグネットとステータ
コイルとの相対位置を微調整する微調整部材を具備した
ことを特徴とする。
【００２２】請求項２として、請求項１記載の上記微調
整部材は、伸縮自在な圧電素子であり、上記揺動機構を
構成する揺動アーム軸受け具への予圧を調整することを
特徴とする。
整部材は、伸縮自在な圧電素子であり、上記揺動機構を
構成する揺動アーム軸受け具への予圧を調整することを
特徴とする。
【００２３】請求項３として、請求項２記載の上記圧電
素子は、収縮方向に作用する横効果圧電素子と、伸張方
向に作用する縦効果圧電素子とを重ね合わせて一体化し
たものであることを特徴とする。
素子は、収縮方向に作用する横効果圧電素子と、伸張方
向に作用する縦効果圧電素子とを重ね合わせて一体化し
たものであることを特徴とする。
【００２４】上記第２の目的を満足するため、第２の発
明のボンディング装置は、請求項４として、その先端部
に取着されるボンディングツールを揺動自在に枢支する
揺動アームと、この揺動アームの枢支部に連結され、揺
動アームとともにボンディングツールを揺動駆動する揺
動機構とを具備したボンディング装置において、上記揺
動機構は、駆動源としてのロータマグネットとステータ
コイルを有するモータと、揺動機構を構成する揺動アー
ム軸受け具への予圧を調整して、前記モータを構成する
ロータマグネットとステータコイルとの相対位置を微調
整する、収縮方向に作用する横効果圧電素子および伸張
方向に作用する縦効果圧電素子とを重ね合わせて一体化
した圧電素子と、上記揺動アームの揺動速度を検知する
速度センサと、この速度センサの検出信号を受けて上記
圧電素子の制御をなし、揺動アームに対する摺動抵抗を
可変調整する制御手段を具備したことを特徴とする。
明のボンディング装置は、請求項４として、その先端部
に取着されるボンディングツールを揺動自在に枢支する
揺動アームと、この揺動アームの枢支部に連結され、揺
動アームとともにボンディングツールを揺動駆動する揺
動機構とを具備したボンディング装置において、上記揺
動機構は、駆動源としてのロータマグネットとステータ
コイルを有するモータと、揺動機構を構成する揺動アー
ム軸受け具への予圧を調整して、前記モータを構成する
ロータマグネットとステータコイルとの相対位置を微調
整する、収縮方向に作用する横効果圧電素子および伸張
方向に作用する縦効果圧電素子とを重ね合わせて一体化
した圧電素子と、上記揺動アームの揺動速度を検知する
速度センサと、この速度センサの検出信号を受けて上記
圧電素子の制御をなし、揺動アームに対する摺動抵抗を
可変調整する制御手段を具備したことを特徴とする。
【００２５】上記第２の目的を満足するため、第３の発
明のボンディング装置は、請求項５として、その先端部
に取着されるボンディングツールを揺動自在に枢支する
揺動アームと、この揺動アームの枢支部に連結され、揺
動アームとともにボンディングツールを揺動駆動する揺
動機構とを具備したボンディング装置において、上記揺
動機構は、駆動源としてのロータマグネットとステータ
コイルを有するモータと、揺動機構を構成する揺動アー
ム軸受け具への予圧を調整して、前記モータを構成する
ロータマグネットとステータコイルとの相対位置を微調
整する、収縮方向に作用する横効果圧電素子および伸張
方向に作用する縦効果圧電素子とを重ね合わせて一体化
した圧電素子と、上記揺動アームの位置を検出する位置
センサと、この位置センサの検出信号を受けて揺動アー
ムの速度情報に変換する変換手段と、この変換手段の速
度情報を受けて上記圧電素子の制御をなし、上記揺動ア
ームに対する摺動抵抗を可変調整する制御手段を具備し
たことを特徴とする。
明のボンディング装置は、請求項５として、その先端部
に取着されるボンディングツールを揺動自在に枢支する
揺動アームと、この揺動アームの枢支部に連結され、揺
動アームとともにボンディングツールを揺動駆動する揺
動機構とを具備したボンディング装置において、上記揺
動機構は、駆動源としてのロータマグネットとステータ
コイルを有するモータと、揺動機構を構成する揺動アー
ム軸受け具への予圧を調整して、前記モータを構成する
ロータマグネットとステータコイルとの相対位置を微調
整する、収縮方向に作用する横効果圧電素子および伸張
方向に作用する縦効果圧電素子とを重ね合わせて一体化
した圧電素子と、上記揺動アームの位置を検出する位置
センサと、この位置センサの検出信号を受けて揺動アー
ムの速度情報に変換する変換手段と、この変換手段の速
度情報を受けて上記圧電素子の制御をなし、上記揺動ア
ームに対する摺動抵抗を可変調整する制御手段を具備し
たことを特徴とする。
【００２６】以上のごとき課題を解決する手段を採用す
ることにより、請求項１ないし請求項３の発明では、制
御部への指令値を変更するだけで容易に、ロータマグネ
ットとステータコイルとの中心位置を合わせられる。
ることにより、請求項１ないし請求項３の発明では、制
御部への指令値を変更するだけで容易に、ロータマグネ
ットとステータコイルとの中心位置を合わせられる。
【００２７】請求項４および請求項５の発明では、ワー
クにボンディングツールが衝突した直後に揺動アームが
振動しようとしても、ダンピング機能が働いて速やかに
振動が減衰され、ワークに伝わる過大な荷重や振動が減
少する。
クにボンディングツールが衝突した直後に揺動アームが
振動しようとしても、ダンピング機能が働いて速やかに
振動が減衰され、ワークに伝わる過大な荷重や振動が減
少する。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、第１の発明の一実施の形態
を、ワイヤボンディング装置に適用し、図面を参照して
説明する。図１に示すように、図中１はＸＹテーブルの
上に載設されるボンディングヘッドであり、この最上部
には、クランプ部２ａを備えたワイヤ繰り出し装置２が
設けられる。このワイヤ繰り出し側には、ワイヤＷを案
内するワイヤガイド３が設けられる。
を、ワイヤボンディング装置に適用し、図面を参照して
説明する。図１に示すように、図中１はＸＹテーブルの
上に載設されるボンディングヘッドであり、この最上部
には、クランプ部２ａを備えたワイヤ繰り出し装置２が
設けられる。このワイヤ繰り出し側には、ワイヤＷを案
内するワイヤガイド３が設けられる。
【００２９】ワイヤガイド３の下方部位には、ストッパ
４を備えたホルダ５が設けられていて、上記ワイヤガイ
ド３の下方への揺動量を規制する。また、ワイヤガイド
３の先端である自由端は湾曲部３ｂとなっている。
４を備えたホルダ５が設けられていて、上記ワイヤガイ
ド３の下方への揺動量を規制する。また、ワイヤガイド
３の先端である自由端は湾曲部３ｂとなっている。
【００３０】上記ホルダ５の下方部位にはアーム６が設
けられていて、この先端には上記ワイヤＷが挿通する上
クランパ７が設けられる。また、上記アーム６の下方部
位には、揺動アーム８が設けられる。
けられていて、この先端には上記ワイヤＷが挿通する上
クランパ７が設けられる。また、上記アーム６の下方部
位には、揺動アーム８が設けられる。
【００３１】この揺動アーム８は、後述する揺動機構Ｋ
に連結されており、かつ上下方向に並んで突出する第１
のアーム１０と第２のアーム１１を備えている。第１の
アーム１０の先端上面には、チューブ状のワイヤガイド
１２が載設され、かつアーム１０先端には、下クランパ
１３が設けられる。上記ワイヤガイド１２および下クラ
ンパ１３それぞれに、上記上クランパ７から延出し垂下
するワイヤＷが挿通するようになっている。
に連結されており、かつ上下方向に並んで突出する第１
のアーム１０と第２のアーム１１を備えている。第１の
アーム１０の先端上面には、チューブ状のワイヤガイド
１２が載設され、かつアーム１０先端には、下クランパ
１３が設けられる。上記ワイヤガイド１２および下クラ
ンパ１３それぞれに、上記上クランパ７から延出し垂下
するワイヤＷが挿通するようになっている。
【００３２】上記第２のアーム１１の先端にはボンディ
ングツール１４が設けられ、ここにも上記ワイヤが挿通
するようになっている。さらに、第２のアーム１１は板
バネ１５を介して枢支部９に連結されていて、このアー
ムの基端部には図示しない超音波振動子が設けられ、こ
れらで超音波振動機構１６が構成される。
ングツール１４が設けられ、ここにも上記ワイヤが挿通
するようになっている。さらに、第２のアーム１１は板
バネ１５を介して枢支部９に連結されていて、このアー
ムの基端部には図示しない超音波振動子が設けられ、こ
れらで超音波振動機構１６が構成される。
【００３３】上記ボンディングツール１４の下方にはト
ーチ機構１７が設けられ、このツール１４から下方に突
出するワイヤＷの先端を加熱してボールＷａを形成する
ようになっている。
ーチ機構１７が設けられ、このツール１４から下方に突
出するワイヤＷの先端を加熱してボールＷａを形成する
ようになっている。
【００３４】つぎに、上記揺動機構Ｋの詳細を、図２に
もとづいて説明する。図中２０は、断面矩形状のフレー
ムであり、上記ボンディングヘッド１に取付け固定され
る。このフレーム２０には、図の左右方向の両側面に亘
って貫通する枢支用孔２１が設けられるとともに、この
枢支用孔とは直交する上下方向で、かつフレーム２０の
上下面近傍位置までアーム用孔２２が設けられている。
もとづいて説明する。図中２０は、断面矩形状のフレー
ムであり、上記ボンディングヘッド１に取付け固定され
る。このフレーム２０には、図の左右方向の両側面に亘
って貫通する枢支用孔２１が設けられるとともに、この
枢支用孔とは直交する上下方向で、かつフレーム２０の
上下面近傍位置までアーム用孔２２が設けられている。
【００３５】上記枢支用孔２２には、その左右端部に、
それぞれ軸受け具２３Ａ，２３Ｂを介して駆動軸２４が
枢支される。この駆動軸２４は、枢支用孔２１に沿って
フレーム２０の両側面に亘って位置し、図の左側側面か
らフレーム外部に突出している。
それぞれ軸受け具２３Ａ，２３Ｂを介して駆動軸２４が
枢支される。この駆動軸２４は、枢支用孔２１に沿って
フレーム２０の両側面に亘って位置し、図の左側側面か
らフレーム外部に突出している。
【００３６】上記駆動軸２４のアーム用孔２２と対向す
る部位には、上記揺動アーム８が嵌着されていて、駆動
軸２４とともに一体に回動変位するようになっている。
そして、揺動アーム８両側面と上記軸受け具２３Ａ，２
３Ｂとの間に介在するよう、駆動軸２４にブッシュ２５
ａ，２５ｂが取付けられている。
る部位には、上記揺動アーム８が嵌着されていて、駆動
軸２４とともに一体に回動変位するようになっている。
そして、揺動アーム８両側面と上記軸受け具２３Ａ，２
３Ｂとの間に介在するよう、駆動軸２４にブッシュ２５
ａ，２５ｂが取付けられている。
【００３７】駆動軸２４の図の右側端部である、右側軸
受け具２３Ｂのさらに右側部位には、リング２６を介し
て軸受け押さえ２７が取付けられている。２８は、この
軸受け押さえを駆動軸２４に取付け固定するボルトであ
る。
受け具２３Ｂのさらに右側部位には、リング２６を介し
て軸受け押さえ２７が取付けられている。２８は、この
軸受け押さえを駆動軸２４に取付け固定するボルトであ
る。
【００３８】上記フレーム２０において、図の左側軸受
け具２３Ａが嵌着される部位と、上記アーム用孔２２と
の間の枢支用孔２１部位は、一段直径が大きく形成され
ていて、この凹部２１ａにバネ部材２９と予圧プレート
３０とが取付けられる。
け具２３Ａが嵌着される部位と、上記アーム用孔２２と
の間の枢支用孔２１部位は、一段直径が大きく形成され
ていて、この凹部２１ａにバネ部材２９と予圧プレート
３０とが取付けられる。
【００３９】すなわち、バネ部材２９はフレーム２０当
接側を固定側として、予圧プレート３０に弾性力を付勢
している。そしてこの予圧プレート３０は、左側軸受け
具２３Ａの固定側である外輪に予圧を付勢することにな
る。
接側を固定側として、予圧プレート３０に弾性力を付勢
している。そしてこの予圧プレート３０は、左側軸受け
具２３Ａの固定側である外輪に予圧を付勢することにな
る。
【００４０】上記駆動軸２４のフレーム２０から外部に
突出した部分に、フレーム側面とは所定間隙を存して駆
動源であるブラシレスＤＣモータ３１が取付けられる。
このブラシレスＤＣモータ３１は、駆動軸２４の周面に
嵌着されロータマグネット３２と、このロータマグネッ
ト３２の外周面に所定の狭小の間隙を存して配置される
ステータコイル３３と、このステータコイル３３を支持
するモータカバー３４とから構成される。
突出した部分に、フレーム側面とは所定間隙を存して駆
動源であるブラシレスＤＣモータ３１が取付けられる。
このブラシレスＤＣモータ３１は、駆動軸２４の周面に
嵌着されロータマグネット３２と、このロータマグネッ
ト３２の外周面に所定の狭小の間隙を存して配置される
ステータコイル３３と、このステータコイル３３を支持
するモータカバー３４とから構成される。
【００４１】そして、上記ブラシレスＤＣモータ３１を
構成するモーターカバー３４と上記フレーム２０との互
いの側面間の隙間には微調整機構３５が介在される。こ
こでは上記微調整機構として圧電素子が用いられる。
構成するモーターカバー３４と上記フレーム２０との互
いの側面間の隙間には微調整機構３５が介在される。こ
こでは上記微調整機構として圧電素子が用いられる。
【００４２】上記圧電素子３５は、フレーム２０取付け
側を固定側とし、モータカバー３４密接側を自由側とし
て、モータカバー３４とともにステータコイル３３のロ
ータマグネット３２に対する位置を調整するよう伸縮自
在である。
側を固定側とし、モータカバー３４密接側を自由側とし
て、モータカバー３４とともにステータコイル３３のロ
ータマグネット３２に対する位置を調整するよう伸縮自
在である。
【００４３】すなわち、圧電素子３５は、図３に示すよ
うに、収縮方向に作用する横効果圧電素子３５ａと、伸
張方向に作用する縦効果圧電素子３５ｂとを重ね合わせ
て接着一体化した、２層構造となす。
うに、収縮方向に作用する横効果圧電素子３５ａと、伸
張方向に作用する縦効果圧電素子３５ｂとを重ね合わせ
て接着一体化した、２層構造となす。
【００４４】そして、横効果圧電素子３５ａおよび縦効
果圧電素子３５ｂは、制御手段である制御部３６と、そ
れぞれ駆動回路部Ａ３７，駆動回路部Ｂ３８を介して電
気的に接続されている。
果圧電素子３５ｂは、制御手段である制御部３６と、そ
れぞれ駆動回路部Ａ３７，駆動回路部Ｂ３８を介して電
気的に接続されている。
【００４５】しかして、ワイヤ繰り出し装置２のワイヤ
Ｗは、上クランパ７と下クランパ１３および揺動アーム
８の作用によって繰り出される。トーチ機構１７は第２
のアーム１１の先端に設けられるボンディングツール１
４先端部から突出するワイヤＷの先端を加熱してボール
Ｗａを形成する。
Ｗは、上クランパ７と下クランパ１３および揺動アーム
８の作用によって繰り出される。トーチ機構１７は第２
のアーム１１の先端に設けられるボンディングツール１
４先端部から突出するワイヤＷの先端を加熱してボール
Ｗａを形成する。
【００４６】揺動アーム８は、揺動してボンディングツ
ール１４先端に形成されるボールＷａを半導体素子１８
ａの電極部１８に押し付け、ボンディング作用をなす。
そしてまた、上クランパ７と下クランパ１３および揺動
アーム８の作用によって、ボンディングツール１４を介
してワイヤＷの中途部をここでは図示しないリードの電
極部に当接し、超音波振動機構１６が揺動アーム８を超
音波駆動してボンディング作用をなす。そのあと、この
ボンディング部位からワイヤＷを引きちぎり、１つのボ
ンディング工程が終了する。
ール１４先端に形成されるボールＷａを半導体素子１８
ａの電極部１８に押し付け、ボンディング作用をなす。
そしてまた、上クランパ７と下クランパ１３および揺動
アーム８の作用によって、ボンディングツール１４を介
してワイヤＷの中途部をここでは図示しないリードの電
極部に当接し、超音波振動機構１６が揺動アーム８を超
音波駆動してボンディング作用をなす。そのあと、この
ボンディング部位からワイヤＷを引きちぎり、１つのボ
ンディング工程が終了する。
【００４７】一方、制御部３６は、駆動回路部Ａ３７と
駆動回路部Ｂ３８を介して圧電素子３５を構成する横効
果圧電素子３５ａと、縦効果圧電素子３５ｂとに駆動電
圧を印加し、必要量の伸縮微調整をなす。
駆動回路部Ｂ３８を介して圧電素子３５を構成する横効
果圧電素子３５ａと、縦効果圧電素子３５ｂとに駆動電
圧を印加し、必要量の伸縮微調整をなす。
【００４８】すなわち、予圧プレート３０がバネ部材２
９の弾性力を受けて左側の軸受け具２３Ａの外輪に予圧
を与えているが、加工・組立て誤差によってブラシレス
ＤＣモータ３１のロータマグネット３２の中心位置とス
テータコイル３３の中心位置が一致しないことがあり、
そのままでは磁力のバランスが崩れ、ロータマグネット
３２が軸方向に変位する現象が起きる。
９の弾性力を受けて左側の軸受け具２３Ａの外輪に予圧
を与えているが、加工・組立て誤差によってブラシレス
ＤＣモータ３１のロータマグネット３２の中心位置とス
テータコイル３３の中心位置が一致しないことがあり、
そのままでは磁力のバランスが崩れ、ロータマグネット
３２が軸方向に変位する現象が起きる。
【００４９】そこで、ブラシレスＤＣモータ３１のロー
タマグネット３２とステータコイル３３の相対位置のず
れ量に対応した指令値を制御部３６に与えることによっ
て、制御部３６は圧電素子３５を構成する横効果圧電素
子３５ａおよび縦効果圧電素子３５ｂに所定の駆動電圧
量を印加する。横効果圧電素子３５ａと縦効果圧電素子
３５ｂは、駆動電圧量に応じた伸縮変形をなす。
タマグネット３２とステータコイル３３の相対位置のず
れ量に対応した指令値を制御部３６に与えることによっ
て、制御部３６は圧電素子３５を構成する横効果圧電素
子３５ａおよび縦効果圧電素子３５ｂに所定の駆動電圧
量を印加する。横効果圧電素子３５ａと縦効果圧電素子
３５ｂは、駆動電圧量に応じた伸縮変形をなす。
【００５０】すなわち、圧電素子３５を用いたことによ
り、制御部３６への指令値を変更するだけで容易に、ロ
ータマグネット３２の中心位置を、常にステータコイル
３３の中心位置に一致するよう管理でき、従来のような
スペーサの肉厚を現物合わせで設定した作業と比較して
作業効率が大幅に上がり、生産性に寄与できる。
り、制御部３６への指令値を変更するだけで容易に、ロ
ータマグネット３２の中心位置を、常にステータコイル
３３の中心位置に一致するよう管理でき、従来のような
スペーサの肉厚を現物合わせで設定した作業と比較して
作業効率が大幅に上がり、生産性に寄与できる。
【００５１】なお説明すれば、ロータマグネット３２と
ステータコイル３３の互いの中心位置のずれを確実に吸
収し、軸受け具２３Ａに対する予圧の大きさを常に一定
に保持して、作業効率の向上を図るとともに生産性の向
上に寄与し、量産化における機差を低減して、ワークの
製品化を安定する。
ステータコイル３３の互いの中心位置のずれを確実に吸
収し、軸受け具２３Ａに対する予圧の大きさを常に一定
に保持して、作業効率の向上を図るとともに生産性の向
上に寄与し、量産化における機差を低減して、ワークの
製品化を安定する。
【００５２】図４は、第２の発明の揺動機構Ｋａを示
す。この揺動機構Ｋａも、たとえば先に説明したワイヤ
ボンディング装置に用いられるところから、この装置に
関わる新たな説明は省略する。
す。この揺動機構Ｋａも、たとえば先に説明したワイヤ
ボンディング装置に用いられるところから、この装置に
関わる新たな説明は省略する。
【００５３】揺動機構Ｋａ自体、後述する圧電素子３５
と、その制御構成を除いて、先に図１において説明した
ものと同一であり、これらの同一の部品については同番
号を付して新たな説明は省略する。
と、その制御構成を除いて、先に図１において説明した
ものと同一であり、これらの同一の部品については同番
号を付して新たな説明は省略する。
【００５４】ここでは、ブラシレスＤＣモータ３１を構
成するモータカバー３４の側面に孔部３４ａが設けられ
ていて、上記駆動軸２４の端部に取付けられた速度セン
サ４０が突出している。
成するモータカバー３４の側面に孔部３４ａが設けられ
ていて、上記駆動軸２４の端部に取付けられた速度セン
サ４０が突出している。
【００５５】上記速度センサ４０は、駆動軸２４と一体
に回転駆動されて、その時の回転速度を検出し、ここと
電気的に接続される制御手段である制御部４１に検出信
号を送るようになっている。
に回転駆動されて、その時の回転速度を検出し、ここと
電気的に接続される制御手段である制御部４１に検出信
号を送るようになっている。
【００５６】上記圧電素子３５は、モータカバー３４と
フレーム２０との間に介設されていることと、横効果圧
電素子と、縦効果圧電素子とを一体化したことは、先に
説明したものと同一であり、それぞれの圧電素子を互い
に別個の駆動回路部で駆動する駆動部４２を介して上記
制御部４１に電気的に接続される。
フレーム２０との間に介設されていることと、横効果圧
電素子と、縦効果圧電素子とを一体化したことは、先に
説明したものと同一であり、それぞれの圧電素子を互い
に別個の駆動回路部で駆動する駆動部４２を介して上記
制御部４１に電気的に接続される。
【００５７】しかして、圧電素子３５を適当量伸縮させ
ることによって、ブラシレスＤＣモータ３１のロータマ
グネット３２とステータコイル３３の相対位置を変化さ
せて軸方向の磁力のバランスを崩し、軸方向の力を作用
させる。
ることによって、ブラシレスＤＣモータ３１のロータマ
グネット３２とステータコイル３３の相対位置を変化さ
せて軸方向の磁力のバランスを崩し、軸方向の力を作用
させる。
【００５８】この軸方向の力が、バネ部材２９による弾
性力に加えられ、軸受け具２３Ａに対する予圧の大きさ
を設定して、摺動アーム８の摺動運動に対する最適な摺
動抵抗の増減を得る。
性力に加えられ、軸受け具２３Ａに対する予圧の大きさ
を設定して、摺動アーム８の摺動運動に対する最適な摺
動抵抗の増減を得る。
【００５９】そして、摺動アーム８の揺動速度を速度セ
ンサ４０が検知して、その検知信号を制御部４１へ送
る。制御部４１では、速度センサ４０からの速度情報に
比例した摺動抵抗になるよう、すなわち、いわゆるダン
ピング機能を有するよう駆動部４２に信号を与えて圧電
素子３５を伸縮駆動する。
ンサ４０が検知して、その検知信号を制御部４１へ送
る。制御部４１では、速度センサ４０からの速度情報に
比例した摺動抵抗になるよう、すなわち、いわゆるダン
ピング機能を有するよう駆動部４２に信号を与えて圧電
素子３５を伸縮駆動する。
【００６０】このことから、摺動アーム８が揺動して上
記ボンディングツール１４の先端が半導体素子１８ａの
電極部１８やリードフレームの電極部に衝突したあとに
発生する揺動アーム８の振動（余震）を速やかに減衰さ
せる。
記ボンディングツール１４の先端が半導体素子１８ａの
電極部１８やリードフレームの電極部に衝突したあとに
発生する揺動アーム８の振動（余震）を速やかに減衰さ
せる。
【００６１】したがって、ボンディング速度をあげても
ボンディングツール１４を介して半導体素子１８ａなど
ワークに対して過大な荷重や振動がかかることがなく、
ボンディング精度が向上して、高い信頼性を確保でき
る。
ボンディングツール１４を介して半導体素子１８ａなど
ワークに対して過大な荷重や振動がかかることがなく、
ボンディング精度が向上して、高い信頼性を確保でき
る。
【００６２】図５は、第３の発明の揺動機構Ｋｂを示
す。この揺動機構Ｋｂも、たとえば先に説明したワイヤ
ボンディング装置に用いられるところから、この装置に
関わる新たな説明は省略する。揺動機構Ｋｂ自体、後述
する圧電素子３５と、その制御構成を除いて先に図１に
おいて説明したものと同一であり、これらの同一の部品
については同番号を付して新たな説明は省略する。
す。この揺動機構Ｋｂも、たとえば先に説明したワイヤ
ボンディング装置に用いられるところから、この装置に
関わる新たな説明は省略する。揺動機構Ｋｂ自体、後述
する圧電素子３５と、その制御構成を除いて先に図１に
おいて説明したものと同一であり、これらの同一の部品
については同番号を付して新たな説明は省略する。
【００６３】上記圧電素子３５は、モータカバー３４と
フレーム２０との間に介設されていることと、横効果圧
電素子と、縦効果圧電素子とを一体化したことは、先に
説明したものと同一である。それぞれの圧電素子を互い
に別個の駆動回路部で駆動する駆動部４２を介して制御
部４１に電気的に接続される。
フレーム２０との間に介設されていることと、横効果圧
電素子と、縦効果圧電素子とを一体化したことは、先に
説明したものと同一である。それぞれの圧電素子を互い
に別個の駆動回路部で駆動する駆動部４２を介して制御
部４１に電気的に接続される。
【００６４】ここでは、ブラシレスＤＣモータ３１を構
成するモータカバー３４の側面に孔部３４ａが設けられ
ていて、上記駆動軸２４の端部に取付けられた位置セン
サ５０が突出している。
成するモータカバー３４の側面に孔部３４ａが設けられ
ていて、上記駆動軸２４の端部に取付けられた位置セン
サ５０が突出している。
【００６５】上記位置センサ５０は、駆動軸２４と一体
に回転駆動されて、その時の駆動軸の位置を検出し、こ
こと電気的に接続される微分回路５１へ検出信号を送る
ようになっている。
に回転駆動されて、その時の駆動軸の位置を検出し、こ
こと電気的に接続される微分回路５１へ検出信号を送る
ようになっている。
【００６６】上記微分回路５１は、上記位置センサ５０
からの位置情報を速度情報に変換するものであり、この
速度情報を上記制御部４１へ送るようになっており、制
御部では速度情報にもとづいて上記駆動部４２を制御す
る。
からの位置情報を速度情報に変換するものであり、この
速度情報を上記制御部４１へ送るようになっており、制
御部では速度情報にもとづいて上記駆動部４２を制御す
る。
【００６７】しかして、圧電素子３５を適当量伸縮させ
ることによって、ブラシレスＤＣモータ３１のロータマ
グネット３２とステータコイル３３の相対位置を変化さ
せて軸方向の磁力のバランスを崩し、軸方向の力を作用
させる。
ることによって、ブラシレスＤＣモータ３１のロータマ
グネット３２とステータコイル３３の相対位置を変化さ
せて軸方向の磁力のバランスを崩し、軸方向の力を作用
させる。
【００６８】この軸方向の力が、バネによる弾性力に加
えられ、軸受け部２３Ａに対する予圧の大きさが決ま
り、摺動アーム８の摺動運動に対する最適な摺動抵抗の
増減が決定される。
えられ、軸受け部２３Ａに対する予圧の大きさが決ま
り、摺動アーム８の摺動運動に対する最適な摺動抵抗の
増減が決定される。
【００６９】そして、駆動軸２４とともに摺動アーム８
の位置を位置センサ５０が検知して、その検知信号を微
分回路５１へ送る。微分回路５１では速度情報に変換し
て、その信号を制御部４１へ送る。
の位置を位置センサ５０が検知して、その検知信号を微
分回路５１へ送る。微分回路５１では速度情報に変換し
て、その信号を制御部４１へ送る。
【００７０】制御部４１では速度情報に比例した摺動抵
抗になるよう、いわゆるダンピング機能を有するよう駆
動部４２に信号を与えて圧電素子３５を伸縮駆動する。
したがって、ボンディングツール１４の先端が半導体素
子１８の電極部１８ａやリードフレームの電極部に衝突
したあとに発生する揺動アーム８の振動（余震）を速や
かに減衰させる。
抗になるよう、いわゆるダンピング機能を有するよう駆
動部４２に信号を与えて圧電素子３５を伸縮駆動する。
したがって、ボンディングツール１４の先端が半導体素
子１８の電極部１８ａやリードフレームの電極部に衝突
したあとに発生する揺動アーム８の振動（余震）を速や
かに減衰させる。
【００７１】ボンディング速度をあげても、ボンディン
グツール１４を介して半導体素子などワークに対して過
大な荷重や振動がかかることがなく、ボンディング精度
が向上して、高い信頼性を確保できる。
グツール１４を介して半導体素子などワークに対して過
大な荷重や振動がかかることがなく、ボンディング精度
が向上して、高い信頼性を確保できる。
【００７２】なお説明すれば、加工・組立て誤差による
ロータマグネット３２とステータコイル３３の互いの中
心位置のずれを吸収し、軸受け具２３Ａに対する予圧の
大きさを常に一定に保持し、かつ摺動アームの摺動抵抗
を制御してボンディング時の衝撃を吸収し、いわゆるダ
ンピング機能を備え、信頼性の向上を図れる。
ロータマグネット３２とステータコイル３３の互いの中
心位置のずれを吸収し、軸受け具２３Ａに対する予圧の
大きさを常に一定に保持し、かつ摺動アームの摺動抵抗
を制御してボンディング時の衝撃を吸収し、いわゆるダ
ンピング機能を備え、信頼性の向上を図れる。
【００７３】また、ここで説明したボンディング装置と
してワイヤボンディング装置を適用したが、これに限定
されるものではなく、フィルムキャリアのリードと半導
体素子の電極を接続する、いわゆるシングルポイントイ
ンナリードボンディング装置や、フリップチップなどの
スタッドバンプを形成するボンディング装置などにも適
用可能である。
してワイヤボンディング装置を適用したが、これに限定
されるものではなく、フィルムキャリアのリードと半導
体素子の電極を接続する、いわゆるシングルポイントイ
ンナリードボンディング装置や、フリップチップなどの
スタッドバンプを形成するボンディング装置などにも適
用可能である。
【００７４】そして、モータ３１としてブラシレスＤＣ
モータを適用して説明したが、これに限定されるもので
はなく、たとえばロータマグネットとステータコイルを
有するＡＣサーボモータにも適用できることは言うまで
もない。
モータを適用して説明したが、これに限定されるもので
はなく、たとえばロータマグネットとステータコイルを
有するＡＣサーボモータにも適用できることは言うまで
もない。
【００７５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のボンディン
グ装置によれば、加工・組立て誤差によるロータマグネ
ットとステータコイルの互いの中心位置のずれを吸収
し、軸受け具に対する予圧の大きさを常に一定に保持
し、かつ摺動アームの摺動抵抗を制御してボンディング
時の衝撃を吸収し、いわゆるダンピング機能を備えると
ともに、量産化したときの機差を低減してワークの安定
性と信頼性の向上を図れ、これらの条件は全てボンディ
ング性の向上に寄与するという効果を奏する。
グ装置によれば、加工・組立て誤差によるロータマグネ
ットとステータコイルの互いの中心位置のずれを吸収
し、軸受け具に対する予圧の大きさを常に一定に保持
し、かつ摺動アームの摺動抵抗を制御してボンディング
時の衝撃を吸収し、いわゆるダンピング機能を備えると
ともに、量産化したときの機差を低減してワークの安定
性と信頼性の向上を図れ、これらの条件は全てボンディ
ング性の向上に寄与するという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施の態様を示す、ワイヤボンディ
ング装置の概略の構成図。
ング装置の概略の構成図。
【図２】同実施の形態を示す、揺動機構の縦断面図。
【図３】同実施の形態を示す、揺動機構の電気回路図。
【図４】他の実施の態様を示す、揺動機構の縦断面図。
【図５】さらに他の実施の態様を示す、揺動機構の縦断
面図。
面図。
【図６】従来の実施の態様を示す、揺動機構の縦断面
図。
図。
１４…ボンディングツール、 ８…揺動アーム、 Ｋ，Ｋａ，Ｋｂ…揺動機構、 ３１…ブラシレスＤＣモータ、 ３２…ロータマグネット、 ３３…ステータコイル、 ３５…圧電素子、 ２３Ａ…軸受け具、 ３５ａ…横効果圧電素子、 ３５ｂ…縦効果圧電素子、 ４０…速度センサ、 ３６，４１…（制御手段）制御部、 ５０…位置センサ、 ５１…変換手段（微分回路）。
Claims (5)
- 【請求項１】その先端部に取着されるボンディングツー
ルを揺動自在に枢支する揺動アームと、 この揺動アームの枢支部に連結され、揺動アームととも
にボンディングツールを揺動駆動する揺動機構とを具備
したボンディング装置において、 上記揺動機構は、駆動源としてロータマグネットとステ
ータコイルとを有するモータを用いるとともに、このモ
ータを構成するロータマグネットとステータコイルとの
相対位置を微調整する微調整部材を具備したことを特徴
とするボンディング装置。 - 【請求項２】請求項１記載のボンディング装置において
上記微調整部材は、伸縮自在な圧電素子であり、上記揺
動機構を構成する揺動アーム軸受け具への予圧を調整す
ることを特徴とするボンディング装置。 - 【請求項３】請求項２記載のボンディング装置において
上記圧電素子は、収縮方向に作用する横効果圧電素子
と、伸張方向に作用する縦効果圧電素子とを重ね合わせ
て一体化したものであることを特徴とするボンディング
装置。 - 【請求項４】その先端部に取着されるボンディングツー
ルを揺動自在に枢支する揺動アームと、 この揺動アームの枢支部に連結され、揺動アームととも
にボンディングツールを揺動駆動する揺動機構とを具備
したボンディング装置において、 上記揺動機構は、 駆動源としてのロータマグネットとステータコイルとを
有するモータと、 揺動機構を構成する揺動アーム軸受け具への予圧を調整
して、前記モータを構成するロータマグネットとステー
タコイルとの相対位置を微調整する、収縮方向に作用す
る横効果圧電素子および伸張方向に作用する縦効果圧電
素子とを重ね合わせて一体化した圧電素子と、 上記揺動アームの揺動速度を検知する速度センサと、 この速度センサの検出信号を受けて上記圧電素子の制御
をなし、揺動アームに対する摺動抵抗を可変調整する制
御手段を具備したことを特徴とするボンディング装置。 - 【請求項５】その先端部に取着されるボンディングツー
ルを揺動自在に枢支する揺動アームと、 この揺動アームの枢支部に連結され、揺動アームととも
にボンディングツールを揺動駆動する揺動機構とを具備
したボンディング装置において、 上記揺動機構は、 駆動源としてのロータマグネットとステータコイルとを
有するモータと、 揺動機構を構成する揺動アーム軸受け具への予圧を調整
して、前記モータを構成するロータマグネットとステー
タコイルとの相対位置を微調整する、収縮方向に作用す
る横効果圧電素子および伸張方向に作用する縦効果圧電
素子とを重ね合わせて一体化した圧電素子と、 上記揺動アームの位置を検出する位置センサと、 この位置センサの検出信号を受けて揺動アームの速度情
報に変換する変換手段と、 この変換手段の速度情報を受けて上記圧電素子の制御を
なし、上記揺動アームに対する摺動抵抗を可変調整する
制御手段を具備したことを特徴とするボンディング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9044006A JPH10242222A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | ボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9044006A JPH10242222A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | ボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10242222A true JPH10242222A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12679626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9044006A Pending JPH10242222A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | ボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10242222A (ja) |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP9044006A patent/JPH10242222A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7828190B2 (en) | Ultrasonic mounting apparatus | |
| EP1278232B1 (en) | Apparatus and method for bond force control | |
| JP3817207B2 (ja) | 実装処理装置及び該実装処理装置の制御装置 | |
| JPH10118811A (ja) | 加工装置 | |
| JP3718395B2 (ja) | ボンディング装置のボンディングヘッド | |
| JP3541354B2 (ja) | 超音波振動接合装置 | |
| US6474538B1 (en) | Bonding apparatus and bonding method | |
| JPH10242222A (ja) | ボンディング装置 | |
| JP3762246B2 (ja) | 処理装置 | |
| JP4722117B2 (ja) | ワイヤボンディング装置 | |
| JP3666592B2 (ja) | ボンディング装置 | |
| JP3818932B2 (ja) | ワイヤボンディング装置 | |
| KR100608269B1 (ko) | 상ㆍ하 병렬배치된 압전액츄에이터를 구비한 진동절삭공구대 | |
| JP3537890B2 (ja) | ワイヤボンディング方法とその装置 | |
| KR102360298B1 (ko) | 다수의 액추에이터를 갖는 와이어 접합 장치 | |
| US6861771B2 (en) | Active vibration attenuation | |
| JPH04171834A (ja) | 配線接続装置 | |
| JP2870836B2 (ja) | 放電加工装置 | |
| JPH10303241A (ja) | ワイヤボンダー | |
| JPH10242196A (ja) | ワイヤボンディング装置 | |
| JP2602886B2 (ja) | インナーリードボンディング装置及びインナーリードボンディング方法 | |
| JP2940259B2 (ja) | ボンディング方法 | |
| JP2950724B2 (ja) | ワイヤボンディング装置および該装置を用いたワークタッチ検出方法 | |
| JP2866266B2 (ja) | ワイヤボンディング装置 | |
| JP2000015536A (ja) | 工具等の送り装置 |