JPS5826664B2 - 自動ワイヤボンデイング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば混成集積回路の如く同一基板上に載置
された多数個のチップ部品とダイスボンディング清談基
板上のパターンを適切な位置検出方式を採用し自動ワイ
ヤボンディングを施して接続することを目的とする自動
ワイヤボンディング方法に関する。

ここで、チップ部品とは半導体集積回路 （ＳＣＩＣ）、トランジスタ（Ｔｒ ） 、ダイオード
（Ｄｉ）、サイリスク、その他の半導体チップ部品及び
チップコンデンサ、チップ抵抗、その他のワイヤボンデ
ィング可能なチップ部品を言う。

従来、同一基板上に１個以上の同種あるいは異種の上記
チップ部品から構成されている、例えば混成集積回路等
のダイスボンデイング工程後ワイヤボンディングを実施
する場合、ダイスボンディング位置精度が悪い、半導体
チップ品種及び基板上パターンの反復性等がなく、種々
雑多である。

このためボンディング位置を精度良く把握することがで
きず、自動ワイヤボンディングが非常に困難であり実現
してはいなかった。

即ち、ワイヤボンディングは熟練したオペレータを養成
する必要があることから多大の労務時間を要し、全て作
業は手動で行なわれ製品単価を引上げる大きな要因とな
っている。

本発明はこのような問題を解決するものであり、ワイヤ
ボンディング位置を精度良く検出し、自動ワイヤボンデ
ィング可能とする方法を提供しようとするものである。

以下、本発明について図面とともに説明する。

第１図において、１はダイスボンディングが終了した基
板であり、合図中６，７．８はそれぞれＳ ＣＩ Ｃｙ
Ｔｒ ｙ Ｄ ｉｔサイリスク、その他の半導体チッ
プ部品をあられす。

３，９は例えばチップコンデンサ、チップ抵抗等ワイヤ
ボンディング可能なその他のチップ部品とする。

２はダイスボンディング済基板１上に形成されたパター
ン、４は端子部、５はダイスボンディングランドである
。

これらのチップ部品６，７，８，３．９にワイヤボンデ
ィングを施し接続する場合、ボンディング位置回合せを
定められた方式を採用することにより間欠なく自動ワイ
ヤボンディングをする。

即ち、今チップ部品６の周辺拡大図を示す第２図におい
て、ボンディング０合せライン（以下ラインと記す）１
０あるいはボンディング０合せスポットライト（以下ス
ポットと記す）１１はいずれも工業用テレビ（ＩＴＶ）
あるいは顕微鏡を通してオペレータは認識しライン、ス
ポット共移動操作することが可能である。

図で１２〜２１はパターン側ボンディングランド、２２
〜３１は半導体チップボンディングランドである。

そして、あらかじめマイクロコンピュータ、ミニコンピ
ユータ等の記憶演算命令装置（以後マイクロコンピュー
タとする）に全てのボンディング位置規準座標（チップ
部品６の場合、第２図での２２と１２゜２３と１３．２
４と１４．２５と１５．２６と１６．２７と１７，２８
と１８．２９と１９゜３０と２０．３１と２１）及び各
々のチップ部品のボンディング順序に基づく各々のチッ
プ部品規準点から次のチップ部品規準点までの規準距離
（例えば第１図においてチップ部品６の次にチップ部品
１をワイヤボンディングしようとする場合、チップ部品
６の配線基板パターン上ボンディング最終パッドからチ
ップ部品１上ボンデイング開始パツドまでの距離。

図中の破線であられす）等をプログラムしておく。

チップ部品６よりワイヤボンディング開始時、それぞれ
のボンディング位置を把握するためにオペレータは上記
プログラム済ボンディング位置規準座標からのそれぞれ
の補正量をスポットもしくはライン（以後スポットとし
て統一する）とワイヤボンディング治具制御ＸＹテーブ
ルのパルス数により縦横のずれのＸ、Ｙ補正値、及び角
度のずれのθ補正値をマイクロコンピュータに記憶させ
る。

例えば第２図においてオペレータはスポットによりチッ
プポンディングパッド３１，２６、パターン側ボンディ
ングランド２１．１６に目合せ作業を行い、補正値をマ
イクロコンピュータに記憶させる。

また、目合せを行うパターン側ボンディングランド２１
．１６は、第１図のパターン２上の任意の２点、例えば
３２．３３とし、基板１上の全てのチップ部品の目合せ
にすることも可能である。

次に第１図のチップ部品６よりチップ部品７へＩＴＶあ
るいは顕微鏡を介してオペレータがスポットを移動させ
る。

次にチップ部品６で施した目合せ作業と同じ作業をチッ
プ部品７にも行い、チップ部品７のボンディング位置規
準座標からのＸ、Ｙ補正値、θ補正値をマイクロコンピ
ュータに記憶させる。

このように順次６，７．８の半導体チップ部品、３のチ
ップコンデンサ、９のチップ抵抗等全てのチップ部品の
ボンディング位置規準座標からのＸ。

Ｙ補正値、θ補正値をマイクロコンピュータに記憶させ
る。

この時各々のチップ部品の数は任意に選択可能である。

上記のすべての補正値と先にプログラムされていたチッ
プ部品規準点間距離との記憶によりスポット目金せ作業
の最後にワイヤボンディング開始位置にスポットを合せ
、ボンディング治具制御装置をスタートさせれば基板上
の全てのワイヤボンディングを間欠なく高速に実施でき
る。

本発明は以上のように構成されているものであり、従来
１基板上に載置された多数個のチップ部品をワイヤボン
ディングする際チップ部品のダイスボンディング精度あ
るいは別品種のチップ部品が多数塔載されている等の理
由により自動ワイヤボンディング化が困難とされていた
が、本方法により大幅なワイヤボンディング労務費の削
減が可能になり、従来量産効果によるコストダウンが期
待できず製品単価を引上げていた問題が解決できる。

即ち、従来比労務費ｉ以下が可能となる。また、従来ワ
イヤボンディングは若年女子労働力のうち特殊な適性を
持つオペレータを多く必要としたが、このような労働力
を容易に得られないのが実情である。

しかし、当方法を用いることによりワイヤボンディング
のオペレータは特殊な適性を必要としなくなり、またオ
ペレータは女子のみならず男子も可能となり、労働力が
得られ易く大幅な労働力アンプが可能となる。

さらに、当方法の場合オペレータは複数台のワイヤボン
ダーを稼動することが可能となる。

即ち、１台のボンダーでスポット目金せ作業を行う間、
他のボンダーでは自動ワイヤボンディングが可能となる
。

この複数台でボンディングしている製品の品種はかなら
ずしも同品種を行う必要はなく、別品種でもオペレータ
がスポット目金せさえ行えばワイヤボンディングは可能
となる。

この様に多品種少量生産にも適した方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するためのダイスボンデイン
グが終了した基板の上面図、 第１図の部分拡大上面図である。 １・・・・・・ダイスボンディング済基板、第２図は同 ２・・・・・・パタ ーン、３・・・・・・チップコンデンサ、５・・・・・
・ダイスボンディングランド（基板）、６〜８・・・・
・・半導体チップ部品、９・・・・・・チップ抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １１基板上に載置された多数個の半導体チップ部品・チ
   ップコンデンサ・チップ抵抗・その他のチップ部品と該
   基板上の回路を自動ワイヤボンディングにて接続を施す
   際、あらかじめ全てのチップ部品と基板上パターンのボ
   ンディング位置規準座標及びチップ部品量規準距離をマ
   イクロコンピュータ等の記憶演算命令装置にプログラム
   し、多数個のチップ部品を順次位置検出目金せ作業を行
   うとともに目合せ作業に基づき上記記憶演算命令装置で
   規準座標、規準距離とのずれ補正値を演算し、全てのワ
   イヤボンディング必要な個所に順次自動ワイヤボンディ
   ングすることを特徴とした自動ワイヤボンディング方法
   。