JPS5824438Y2 - ワイヤボンダ - Google Patents
ワイヤボンダInfo
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- JPS5824438Y2 JPS5824438Y2 JP1978129782U JP12978278U JPS5824438Y2 JP S5824438 Y2 JPS5824438 Y2 JP S5824438Y2 JP 1978129782 U JP1978129782 U JP 1978129782U JP 12978278 U JP12978278 U JP 12978278U JP S5824438 Y2 JPS5824438 Y2 JP S5824438Y2
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- bonding
- servo motor
- load
- section
- capillary
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- 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
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
-
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- 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
-
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- 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
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- Wire Bonding (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、ＩＣ等の半導体ペレット電極部とリードフレ
ームの端子とを金属細線で接続するワイヤホンダに関す
るものである。
ームの端子とを金属細線で接続するワイヤホンダに関す
るものである。
従来、この種のボンディング作業はパルスモータによる
板カムの変位を揺動運動するボンディングアームに伝え
、ボンディングアーム先端に取り付けられたキャピラリ
を上下させ、キャピラリ内を通過する金属細線をペレッ
ト電極部とリードフレームの端子に圧着させて接続作業
を行なう方式％式％ この場合のボンディング加圧方法はボンディングアーム
のカムフォロワを板カムに強制接触させているコイルば
ねのたわみ力を用いるのが一般的であった。
板カムの変位を揺動運動するボンディングアームに伝え
、ボンディングアーム先端に取り付けられたキャピラリ
を上下させ、キャピラリ内を通過する金属細線をペレッ
ト電極部とリードフレームの端子に圧着させて接続作業
を行なう方式％式％ この場合のボンディング加圧方法はボンディングアーム
のカムフォロワを板カムに強制接触させているコイルば
ねのたわみ力を用いるのが一般的であった。
すなわち、キャピラリがペレットまたはリードフレーム
端子のボンディング部に接触すると、ボンディングアー
ムのカムフォロワと板カムが離れ、この時のコイルばね
のたわみ力が作用するようになっている。
端子のボンディング部に接触すると、ボンディングアー
ムのカムフォロワと板カムが離れ、この時のコイルばね
のたわみ力が作用するようになっている。
しかるに、近年ワイヤボンダは高速化へ向っており、ボ
ンディング装置の改造が相次いで進められている。
ンディング装置の改造が相次いで進められている。
高速化を遠戚する上で従来のカム式ボンディングヘッド
はカムの回転慣性やパルスモータのロータの慣性が大き
く、更に板カムに対してボンディングアームが追従しき
れずに振動するなどの欠点が障害となり、こうしたこと
が高速ボンダの実現を困難にしていた。
はカムの回転慣性やパルスモータのロータの慣性が大き
く、更に板カムに対してボンディングアームが追従しき
れずに振動するなどの欠点が障害となり、こうしたこと
が高速ボンダの実現を困難にしていた。
さらに、従来のボンディングヘッドではカムフォロワの
強制接触用のコイルばねがポンチ゛イング加圧も兼ねて
いるためボンディング荷重の適正荷重設定にも限界があ
るという欠点があった。
強制接触用のコイルばねがポンチ゛イング加圧も兼ねて
いるためボンディング荷重の適正荷重設定にも限界があ
るという欠点があった。
またキャピラリの半導体電極部への衝突速度を変更する
際は板カムの変位曲線を変えることになり、板カムを交
換せねばならず煩雑であった。
際は板カムの変位曲線を変えることになり、板カムを交
換せねばならず煩雑であった。
この他、ペレット側とリードフレーム端子側め加圧力を
変化させる必要がある場合には、これらに応じた板カム
とコイルばねを用意せねばならずボンディングヘッドが
複雑になるという欠点もあった。
変化させる必要がある場合には、これらに応じた板カム
とコイルばねを用意せねばならずボンディングヘッドが
複雑になるという欠点もあった。
本考案はこれら多くの欠点を除去するため、従来の板カ
ムによるボンディング方式を根本的に変えたものであり
、高速ボンディングを実現するとともにボンディング荷
重の設定を容易にしかつ高精度で荷重の制御を行なった
ものである。
ムによるボンディング方式を根本的に変えたものであり
、高速ボンディングを実現するとともにボンディング荷
重の設定を容易にしかつ高精度で荷重の制御を行なった
ものである。
本考案によれば、回転速度検出器と回転角度検出器を有
するサーボモータと、このサーボモータの回転速度と回
転角度を制御する制御部と、サーボモータの出力軸にほ
は゛軸直角に固定したボンデイングアームと、このボン
ディングアームの先端に設けたキャピラリと、ボンディ
ングアーム上に取り付けたボンディング荷重検出用の圧
電変換センサと、ボンディング荷重の設定部と、この設
定部の設定値と圧電変換センサの出力値を比較しかつそ
の結果を制御部へ入力する比較判定部とからなるボンデ
ィングヘッドを備えたワイヤボンダが得られる。
するサーボモータと、このサーボモータの回転速度と回
転角度を制御する制御部と、サーボモータの出力軸にほ
は゛軸直角に固定したボンデイングアームと、このボン
ディングアームの先端に設けたキャピラリと、ボンディ
ングアーム上に取り付けたボンディング荷重検出用の圧
電変換センサと、ボンディング荷重の設定部と、この設
定部の設定値と圧電変換センサの出力値を比較しかつそ
の結果を制御部へ入力する比較判定部とからなるボンデ
ィングヘッドを備えたワイヤボンダが得られる。
第１図は、本考案の一実施例を示すワイヤボンダのボン
ディングヘッドの斜視図、第２図はＩＣの一例を示す平
面図である。
ディングヘッドの斜視図、第２図はＩＣの一例を示す平
面図である。
第１図において、１は回転速度検出器、２は回転角度検
出器、３はサーボモータ、４はサーボモータの回転速度
と回転角度を制御する制御部、５はサーボモータの出力
軸、６は出力軸３に固定したボンディングアーム、７は
キャピラリ、８はボンディング荷重検出用の圧電変換セ
ンサ、９はボンディング荷重付加用の板ばね、１０はボ
ンディング荷重の設定部、１１は荷重の設定値と圧電変
換センサの出力値を比較判定し結果を出力する比較判定
部、１２は金属細線、１３はＩＣ１１４はリードフレー
ム、１５はＸ−Ｙ軸移動テーブル、１６は金属細線を切
断する水素トーチである。
出器、３はサーボモータ、４はサーボモータの回転速度
と回転角度を制御する制御部、５はサーボモータの出力
軸、６は出力軸３に固定したボンディングアーム、７は
キャピラリ、８はボンディング荷重検出用の圧電変換セ
ンサ、９はボンディング荷重付加用の板ばね、１０はボ
ンディング荷重の設定部、１１は荷重の設定値と圧電変
換センサの出力値を比較判定し結果を出力する比較判定
部、１２は金属細線、１３はＩＣ１１４はリードフレー
ム、１５はＸ−Ｙ軸移動テーブル、１６は金属細線を切
断する水素トーチである。
また第２図において、１３はＩＣ１１７はＩＣの電極、
１４はリードフレーム、１８はリードフレームの端子で
ある。
１４はリードフレーム、１８はリードフレームの端子で
ある。
次に、本考案の動作を順を追って説明する。
Ｘ−Ｙ軸移動台１５に搭載したＩＣｌ３はボンディング
すべき電極１７がキャピラリ７の下方に位置決めされる
。
すべき電極１７がキャピラリ７の下方に位置決めされる
。
キャピラリ７の穴を通っている金属細線１２はキャピラ
リ７の先端付近で水素トーチ１６によって先端がボール
状になる。
リ７の先端付近で水素トーチ１６によって先端がボール
状になる。
次いで、速度制御されたサーボモータ３の出力軸５に取
り付けられたボンディングアーム６が回転してキャピラ
リ７が下降し、金属細線が電極にポンチ゛イングされる
。
り付けられたボンディングアーム６が回転してキャピラ
リ７が下降し、金属細線が電極にポンチ゛イングされる
。
ボンディング荷重は、板ばね９のたわみによって与えら
れるが、この際圧電変換センサ８によりポンチ゛イング
荷重が検出される。
れるが、この際圧電変換センサ８によりポンチ゛イング
荷重が検出される。
一方、ボンディング荷重の設定部１０には適正ボンディ
ング荷重があらかじめ設定されており、先に圧電変換セ
ンサによって検出されたボンディング荷重の電気信号は
、設定部１０の設定値と比較判定部１１で演算処理され
る。
ング荷重があらかじめ設定されており、先に圧電変換セ
ンサによって検出されたボンディング荷重の電気信号は
、設定部１０の設定値と比較判定部１１で演算処理され
る。
そしてこの結果がサーボモータ３の制御部４に入力され
るとともに、この時のサーボモータ３の回転速度が回転
速度検出器１から、また回転位置が回転角度検出器２か
ら制御部４に入力され、あらかじめ定められたボンディ
ング荷重になるようサーボモータが回転制御される。
るとともに、この時のサーボモータ３の回転速度が回転
速度検出器１から、また回転位置が回転角度検出器２か
ら制御部４に入力され、あらかじめ定められたボンディ
ング荷重になるようサーボモータが回転制御される。
以上説明したように、本考案は従来のカム式ポンチ゛イ
ングヘッドとは異なり、サーボモータの出力軸にポンチ
゛イングアームが直接固定されているので、極めて低慣
性でかつ高剛性であり、振動もなく、高速化が実現でき
るという効果がある。
ングヘッドとは異なり、サーボモータの出力軸にポンチ
゛イングアームが直接固定されているので、極めて低慣
性でかつ高剛性であり、振動もなく、高速化が実現でき
るという効果がある。
さらに、ボンディング荷重の検出信号をボンディングア
ームの駆動源にフィードバックできる構造になっている
ため常に適正なボンディングが実現でき、信頼性の面で
きわめて効果的であり、荷重変更もコイルばねと異なり
幅広く行なうことができる。
ームの駆動源にフィードバックできる構造になっている
ため常に適正なボンディングが実現でき、信頼性の面で
きわめて効果的であり、荷重変更もコイルばねと異なり
幅広く行なうことができる。
またキャピラリの衝突速度を変更する場合もカム式にお
けるカム交換などの煩雑さがなく、電気的な変更を外部
から容易に行なうことができるのできわめて便利である
。
けるカム交換などの煩雑さがなく、電気的な変更を外部
から容易に行なうことができるのできわめて便利である
。
第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２図はＩＣ
の一例を示す平面図である。 図において、１は回転速度検出器、２は回転角度検出器
、３はサーボモータ、４はサーボモータの回転速度と回
転角度を制御する制御部、５はサーボモータの出力軸、
６はボンディングアーム、７はキャピラリ、８は圧電変
換センサ、９は板ばね、１０はポンチ゛イング荷重の設
定部、１１は比較判定部、１２は金属細線、１３はＩＣ
１１４はリードフレーム、１５はＸ−Ｙ軸移動テーブル
、１６は水素トーチ、１７はＩＣの電極、１８はリード
フレームの端子である。
の一例を示す平面図である。 図において、１は回転速度検出器、２は回転角度検出器
、３はサーボモータ、４はサーボモータの回転速度と回
転角度を制御する制御部、５はサーボモータの出力軸、
６はボンディングアーム、７はキャピラリ、８は圧電変
換センサ、９は板ばね、１０はポンチ゛イング荷重の設
定部、１１は比較判定部、１２は金属細線、１３はＩＣ
１１４はリードフレーム、１５はＸ−Ｙ軸移動テーブル
、１６は水素トーチ、１７はＩＣの電極、１８はリード
フレームの端子である。
Claims (1)
- 回転速度検出器と回転角度検出器を有するサーボモータ
と、このサーボモータの回転速度と回転角度を制御する
制御部と、サーボモータの出力軸にほぼ軸直角に固定し
たボンディングアームと、このポンチ゛イングアームの
先端に設けたキャピラリと、ボンディングアーム上に取
り付けたボンディング荷重検出用の圧電変換センサと、
ボンディング荷重の設定部と、この設定部の圧電変換セ
ンサの出力値を比較し、かつその結果を制御部へ人力す
る比較判定部とからなるポンチ゛イングヘッドを備えた
ワイヤボンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978129782U JPS5824438Y2 (ja) | 1978-09-20 | 1978-09-20 | ワイヤボンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978129782U JPS5824438Y2 (ja) | 1978-09-20 | 1978-09-20 | ワイヤボンダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5547726U JPS5547726U (ja) | 1980-03-28 |
| JPS5824438Y2 true JPS5824438Y2 (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=29094771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978129782U Expired JPS5824438Y2 (ja) | 1978-09-20 | 1978-09-20 | ワイヤボンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5824438Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3701652A1 (de) * | 1987-01-21 | 1988-08-04 | Siemens Ag | Ueberwachung von bondparametern waehrend des bondvorganges |
-
1978
- 1978-09-20 JP JP1978129782U patent/JPS5824438Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5547726U (ja) | 1980-03-28 |
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