JPH10321664A - ワイヤボンディング装置のボンディングレベル設定方法 - Google Patents
ワイヤボンディング装置のボンディングレベル設定方法Info
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Abstract
両ティーチング作業における作業性を向上させること。 【解決手段】 複数のボンディング点個々のボンディン
グレベルを設定するワイヤボンディング装置10のボン
ディングレベル設定方法において、ボンディング記憶部
25に記憶されたボンディング点の座標に基づいてキャ
ピラリ15をそのボンディング点に接触させ、接触時の
キャピラリの位置からそのボンディング点の高さを求
め、この高さをそのボンディング点のボンディングレベ
ルとして設定する動作を、複数のボンディング点個々に
ついて行なうものである。
Description
グ装置のボンディングレベル設定方法に関する。
グアーム先端のキャピラリから突出したワイヤとトーチ
電極との間で放電を生じさせてワイヤ先端にボールを形
成し、このボールを半導体ペレットの電極上のボンディ
ング点に接合後、ワイヤを導出させつつキャピラリをリ
ードフレームのリード上に移動させ、このリード上のボ
ンディング点にワイヤを接合させ、その後ワイヤを切断
して、電極とリードとをワイヤにて電気的に接続するも
のである。
は、ワイヤを保持したキャピラリをボンディング点(半
導体ペレットの電極、リードフレームのリード)へ向け
て下降させるが、このとき、キャピラリがボンディング
点に勢いよく衝突して、ボンディング点やワイヤに必要
以上の衝撃荷重が作用しないように、キャピラリがボン
ディング点に接触する際には、キャピラリの下降速度を
高速度から低速度(サーチ速度)に切り換えることが行
なわれている。
レベルを設定することによりなされるが、このサーチレ
ベルの設定のために、ボンディング点におけるボンディ
ング面の高さ(つまりボンディングレベル)を測定し設
定する必要がある。
全ての電極及びリード上のボンディング点個々のボンデ
ィング座標の設定作業が完了した後に、作業者により下
記の方法で行なっていた。即ち、全てのリードの中から
1つのリードを選択(指定)し、そのリード上にキャピ
ラリを下降させて、この時のキャピラリの高さ方向位置
からリードの高さを求める。そして、全てのリードはそ
れぞれ同一高さであるという仮定のもとで、測定したリ
ードの高さ(ボンディングレベル)を全てのリードにお
けるボンディングレベルとして設定する。尚、電極につ
いても上記と同様の動作でボンディングレベルを設定す
る。
ドフレームのリードにあっては、製造誤差に起因して個
々のリードで高さにばらつきを有することから、ボンデ
ィング精度を向上させるためには、全てのリードに対し
て個々のボンディングレベルを測定して設定することが
望ましい。
の設定作業完了後に、ボンディングレベルの設定作業を
行なうという手順をそのまま実行すると、ボンディング
座標の設定作業時に実施した作業者によるボンディング
点の指定を、ボンディングレベルの設定作業時に再び実
施しなければならない。このため、ボンディング座標の
設定作業及びボンディングレベルの設定作業が煩雑とな
り、又多大な作業時間が必要となって、両設定作業の作
業性が低下してしまう。
されたものであり、ボンディング座標及びボンディング
レベルの両設定作業における作業性を向上させることが
できるワイヤボンディング装置のボンディングレベル設
定方法を提供することにある。
は、複数のボンディング点個々のボンディングレベルを
設定するワイヤボンディング装置のボンディングレベル
設定方法において、記憶部に記憶されたボンディング点
の座標に基づいてキャピラリをそのボンディング点に接
触させ、接触時のキャピラリの位置からそのボンディン
グ点の高さを求め、この高さをそのボンディング点のボ
ンディングレベルとして設定する動作を、複数のボンデ
ィング点個々について行なうようにしたものである。
ング点個々のボンディングレベルを設定するワイヤボン
ディング装置のボンディングレベル設定方法において、
ボンディング点を指定し、その指定されたボンディング
点の座標を求めるとともに、
ラリをそのボンディング点に接触させ、接触時のキャピ
ラリの位置からそのボンディング点の高さを求め、この
高さをそのボンディング点のボンディングレベルとして
設定する動作を、ボンディング点毎に実行するようにし
たものである。
ング点個々のボンディングレベルを設定するワイヤボン
ディング装置のボンディングレベル設定方法において、
複数のボンディング点を順次指定し、その指定された各
ボンディング点の座標を全て求めた後に、各ボンディン
グ座標に基づいてキャピラリを各ボンディング点に順次
接触させ、接触時のキャピラリの位置から各ボンディン
グ点の高さをそれぞれ求め、この高さを各ボンディング
点のボンディングレベルとして設定するようにしたもの
である。
点のボンディングレベルを設定するときには、ボンディ
ング点の座標に基づいてキャピラリをそのボンディング
点に接触させ、接触時のキャピラリの位置からそのボン
ディング点のボンディングレベルを求め、この高さをそ
のボンディング点のボンディングレベルとして設定する
ので、ボンディングレベルを設定するために、ボンディ
ング点を作業者があらためて指定する必要がない。従っ
て、ボンディング座標及びボンディングレベルを設定す
るために、ボンディング点を指定する作業が 1回で足
り、この結果、ボンディング座標及びボンディングレベ
ルの設定作業の簡素化及び迅速化を図ることができ、そ
の作業性を向上させることができる。
面に基づいて説明する。 (A) 第1の実施の形態 図1は、本発明に係るワイヤボンディング装置のボンデ
ィング点ティーチング方法の第1の実施の形態が適用さ
れたワイヤボンディング装置を示す構成図である。図2
は、半導体ペレット等を示す平面図である。
は、前工程にて半導体ペレット8がマウントされたリー
ドフレーム9のリード7(図2)上のボンディング点
と、上記半導体ペレット8の電極6(図2)上のボンデ
ィング点とを、ワイヤ11により電気的に接続するもの
である。
示のフレーム送り機構を用いてリードフレーム9を搬送
案内する一対のガイドレール12を有し、このガイドレ
ール12の側方に、ガイドレール12によるリードフレ
ーム9の搬送方向及びこれに直交する方向に移動自在な
XYテーブル13が配置され、このXYテーブル13に
ボンディングヘッド14が搭載されている。
レーム14Aに、ワイヤ11を挿通するキャピラリ15
を先端部に装着したボンディングアーム16と、トーチ
電極18とを支持して構成される。このボンディングア
ーム16は、不図示のアーム駆動機構により上下方向に
揺動させられる。また、トーチ電極18は、放電時に不
図示のトーチ駆動機構により、その先端部がキャピラリ
15の直下に位置させられるようになっている。
ャピラリ15の直下のボンディング位置にヒータブロッ
ク17が設置される。このヒータブロック17により、
ガイドレール12に案内されてボンディング位置に至っ
た半導体ペレット8及びリードフレーム9が加熱され、
後述の第1及び第2ボンディングが高温状態下でなされ
る。
リ15先端から突出したワイヤ11と、トーチ電極18
との間で放電を生じさせて、ワイヤ11先端にボール1
9を形成し、ボンディングアーム16を下方へ回動し
て、ボール19を半導体ペレット8の電極6上のボンデ
ィング点に接合(第1ボンディング)させ、その後、ボ
ンディングアーム16を上方へ回動して、ワイヤ11を
導出させつつキャピラリ15をリードフレーム8のリー
ド7上に移動させ、再びボンディングアーム16を下方
へ回動して、リード7上のボンディング点にワイヤ11
を接合(第2ボンディング)する。その後、ボンディン
グアーム16が上方へ回動されることで、キャピラリ1
5がワイヤ11を導出させつつ上昇し、この上昇途中に
ワイヤクランプ装置(不図示)が所定のタイミングでワ
イヤ11を把持することにより、ワイヤ11をリード7
に対する接合部付近で切断し、キャピラリ15の先端に
所定のテール長のワイヤ11を突出形成する。このよう
にして、ワイヤボンディング装置10は、図2に示すよ
うに、半導体ペレット8の電極6とリードフレーム9の
リード7とをワイヤ11にて電気的に接続する。
レーム14Aにはカメラ20が固定支持される。このカ
メラ20は、キャピラリ15の上方に位置されて、半導
体ペレット8やリードフレーム9を撮像可能とし、電極
6やリード7の位置ずれの検出や、電極6やリード7上
で指定されるボンディング点の作業設定に用いられる。
カメラ20で撮像された画像は画像処理装置21へ出力
される。
んだ画像の画像処理を行なう。そして、この処理画像
は、モニタ22に表示されるとともに、不図示の画像メ
モリに記憶される。また、この画像処理装置21では、
画像メモリ内の記憶データと予め基準画像メモリ(不図
示)に設定されている基準画像データとに基づき、公知
のパターンマッチング手法等にて半導体ペレット8やリ
ードフレーム9の位置ずれを検出する。
は、XYテーブル13、ボンディングアーム16及び画
像処理装置21を制御する。つまり、制御装置23は、
XYテーブル13を制御してカメラ20を移動させ、ま
た、画像処理装置21を制御して、半導体ペレット8や
リードフレーム9の位置ずれを検出させ、更に、XYテ
ーブル13及びボンディングアーム16を制御して、キ
ャピラリ15により、対となるボンディング点、つまり
電極6とリード7とをワイヤボンディングさせる。
ディング座標記憶部25及びボンディングレベル記憶部
26が接続されている。
のであり、制御装置23によりキャピラリ15を動作さ
せて、ワイヤボンディング装置10を、半導体ペレット
8の電極6とリードフレーム9のリード7とをワイヤボ
ンディングさせるための運転モードに切り換える運転モ
ード信号を制御装置23へ出力したり、ワイヤボンディ
ング装置10を後述のボンディング座標/ボンディング
レベルの設定モードに切り換える設定モード信号を制御
装置23へ出力したり、XYテーブル13を手動操作さ
せたり、ボンディング座標記憶部25にボンディング座
標を記憶させるための記憶信号を制御装置23に出力す
る。
ング座標を記憶するものである。つまり、ボンディング
座標記憶部25は、作業者により、半導体ペレット8の
電極6やリードフレーム9のリード7上にボンディング
点が、操作部24を用いて指定されたとき、この操作部
24を介しての制御装置23からの記憶信号により、そ
のボンディング点の座標をボンディング座標として記憶
する。
ィング点の高さを、ボンディングレベルとして記憶する
ものである。このボンディング点の高さは、制御装置2
3によりキャピラリ15が下降されて、このキャピラリ
15がボンディング点に接触したときのキャピラリ15
の高さ方向の位置として測定される。更に具体的には、
キャピラリ15がボンディング点に接触したことが、公
知のボンディング点接触検出技術により検出されたと
き、その時点でのキャピラリ15の高さ方向の位置を、
キャピラリ15を保持するボンディングアーム16の揺
動軸に設置されたエンコーダの出力値から検出すること
によって、上述のボンディング点の高さ(ボンディング
レベル)が測定される。
ボンディング装置10がボンディング座標/ボンディン
グレベルの設定モードに切り換えられたとき、後述の如
く、ボンディング座標記憶部25にボンディング座標を
記憶させ、キャピラリ15を動作させてボンディングレ
ベルを測定し、このボンディングレベルをボンディング
レベル記憶部26に記憶させ、更に、ボンディングレベ
ルに基づきキャピラリ15の下降速度を高速度から低速
度に切り換えるサーチレベルを算出して、不図示の記憶
装置に記憶させる。
ベルの設定作業の手順を説明する。 まず、作業者は、ワイヤボンディング装置10の操作
部24を操作して、ワイヤボンディング装置10をボン
ディング座標/ボンディングレベルの設定モードに切り
換える。
ヤボンディング装置10を手動操作して、電極6及びリ
ード7上にボンディング点を指定する。例えば、ボンデ
ィング点が図2に示すリードフレーム9のリード7であ
る場合、作業者は、モニタ22の表示を見ながらXYテ
ーブル13を駆動させて、所定のリード7上にカメラ2
0の視野を移動させ、この視野中心に表示された合せマ
ークをリード7上の所定の位置に合わせることでボンデ
ィング点(つまりボンディングさせようとする点)を指
定する。
作して、操作部24から制御装置23へ記憶信号が出力
されると、制御装置23は、リード7上で合せマークに
より指定されたボンディング点の座標をカメラ20の位
置に基づいて算出(測定)し、この座標をボンディング
座標としてボンディング座標記憶部25に記憶させる。
後して、制御装置23は、で算出したボンディング座
標に基づいてキャピラリ15を動作させ、このキャピラ
リ15をリード7上に接触させて、このときのキャピラ
リ15の高さ方向位置からボンディング点の高さを測定
し、この高さをボンディングレベルとしてボンディング
レベル記憶部26に記憶させる。
て測定されたボンディングレベルに基づき、ボンディン
グ作動時にキャピラリ15がリード7へ向い下降すると
きの下降速度の切り換え位置(サーチレベル)を算出
し、不図示の記憶装置に記憶させる。
測定後、リード7に接触したキャピラリ15を所定高さ
(待機位置)まで上昇させる。
XYテーブル13を駆動させ、カメラ20の視野を次の
リード7へ移動させて、上記の手順を実施し、制御装
置23に上記〜の動作を実行させる。
ット8の電極6及びリードフレーム9のリード7上のボ
ンディング点に対し、ボンディング点毎に実行して、全
てのボンディング点についてボンディング座標、ボンデ
ィングレベル及びサーチレベルの設定作業を実行する。
次の効果を奏する。作業者がカメラ20の視野を移動さ
せて、半導体ペレット8の電極6、又はリードフレーム
9のリード7上にボンディング点を指定した後に、制御
装置23が、上記ボンディング点の座標(ボンディング
座標)を算出してボンディング座標記憶部25に記憶さ
せるとともに、このボンディング点上にキャピラリ15
を下降させて当該ボンディング点の高さ(ボンディング
レベル)を測定しボンディングレベル記憶部26に記憶
させることから、両設定作業のために作業者がボンディ
ング点を指定する作業が、各ボンディング点について 1
回で足りる。この結果、ボンディング座標及びボンディ
ングレベルの設定作業を簡素化できるとともに迅速化で
き、その作業性を向上させることができる。
の第2の実施の形態は、ボンディングレベルを測定する
タイミングが、前記第1の実施の形態と異なる。この第
2の実施の形態においても、図1及び図2を参照し、第
1の実施の形態と同一符号を用いて説明する。
ディング座標とボンディングレベルとの設定作業の手順
を説明する。 (1) 前記第1の実施の形態の〜の手順を実行する。
ト8の電極6、及びリードフレーム9のリード7上に指
定したボンディング点について実行して、ボンディング
座標記憶部25に全てのボンディング点のボンディング
座標を記憶させる。
ィング座標に基づき、XYテーブル13を駆動させて任
意の一のボンディング点上にキャピラリ15を接触さ
せ、前記の手順と同様にして、各ボンディング点の高
さを測定し、この高さをボンディングレベルとしてボン
ディングレベル記憶部26に記憶させる。
意の一のボンディング点において測定されたボンディン
グレベルに基づき、前記と同様にしてサーチレベルを
算出し、不図示の記憶装置に記憶させる。
標記憶部25に記憶された全てのボンディング座標に対
してまとめて実行し、全てのボンディング点についてボ
ンディングレベルの設定作業とサーチレベルの設定作業
とを実行する。
次の効果を奏する。作業者が半導体ペレット8の電極
6、及びリードフレーム9のリード7上にボンディング
点を指定した後に、制御装置23がボンディング座標を
ボンディング座標記憶部25に記憶させ、制御装置23
が全てのボンディング点についてのボンディング座標の
算出を実行した後に、制御装置23がこのボンディング
座標に基づきキャピラリ15を動作させて各ボンディン
グ点についてボンディングレベルをボンディングレベル
記憶部26に記憶させるので、ボンディングレベルの設
定作業のためにボンディング点をあらためて指定する必
要がない。従って、この場合も、ボンディング座標及び
ボンディングレベルのティーチングのために、ボンディ
ング点を指定する作業が 1回で足り、この結果、ボンデ
ィング座標及びボンディングレベルの設定作業を簡素化
できるとともに迅速化でき、その作業性を向上させるこ
とができる。
レット8の電極6について高さのばらつきが極めて少な
い場合には、全ての電極6についてボンディングレベル
を測定しボンディング座標記憶部25に記憶させる必要
はなく、代表的な 1つの電極6についてのみボンディン
グレベルを測定し、このボンディングレベルを全ての電
極6のボンディングレベルとして記憶させれば良い。
標の設定作業の際に、リードフレーム9のリード7上の
ボンディング点のボンディング座標を、半導体ペレット
8の電極6上のボンディング点のボンディング座標より
も先に設定するものを述べたが、半導体ペレット8の電
極6上のボンディング点のボンディング座標をリードフ
レーム9のリード7上のボンディング点のボンディング
座標よりも先に設定してもよい。
ディング装置のボンディングレベル設定方法によれば、
ボンディング座標及びボンディングレベルの両設定作業
における作業性を向上させることができる。
のボンディングレベル設定方法の第1の実施の形態が適
用されたワイヤボンディング装置を示す構成図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数のボンディング点個々のボンディン
グレベルを設定するワイヤボンディング装置のボンディ
ングレベル設定方法において、 記憶部に記憶されたボンディング点の座標に基づいてキ
ャピラリをそのボンディング点に接触させ、接触時のキ
ャピラリの位置からそのボンディング点の高さを求め、
この高さをそのボンディング点のボンディングレベルと
して設定する動作を、複数のボンディング点個々につい
て行なうことを特徴とするワイヤボンディング装置のボ
ンディングレベル設定方法。 - 【請求項2】 複数のボンディング点個々のボンディン
グレベルを設定するワイヤボンディング装置のボンディ
ングレベル設定方法において、 ボンディング点を指定し、 その指定されたボンディング点の座標を求めるととも
に、 求めたボンディング座標に基づいてキャピラリをそのボ
ンディング点に接触させ、接触時のキャピラリの位置か
らそのボンディング点の高さを求め、この高さをそのボ
ンディング点のボンディングレベルとして設定する動作
を、ボンディング点毎に実行することを特徴とするワイ
ヤボンディング装置のボンディングレベル設定方法。 - 【請求項3】 複数のボンディング点個々のボンディン
グレベルを設定するワイヤボンディング装置のボンディ
ングレベル設定方法において、 複数のボンディング点を順次指定し、その指定された各
ボンディング点の座標を全て求めた後に、 各ボンディング座標に基づいてキャピラリを各ボンディ
ング点に順次接触させ、接触時のキャピラリの位置から
各ボンディング点の高さをそれぞれ求め、この高さを各
ボンディング点のボンディングレベルとして設定するこ
とを特徴とするワイヤボンディング装置のボンディング
レベル設定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14109697A JP3817021B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | ワイヤボンディング装置のボンディングレベル設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14109697A JP3817021B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | ワイヤボンディング装置のボンディングレベル設定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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---|---|---|---|---|
US20220310552A1 (en) * | 2020-09-04 | 2022-09-29 | Shinkawa Ltd. | Wire bonding apparatus, method for measuring opening amount of clamp apparatus, and method for calibrating clamp apparatus |
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1997
- 1997-05-16 JP JP14109697A patent/JP3817021B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US20220310552A1 (en) * | 2020-09-04 | 2022-09-29 | Shinkawa Ltd. | Wire bonding apparatus, method for measuring opening amount of clamp apparatus, and method for calibrating clamp apparatus |
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