JPS59130433A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
ワイヤボンディング装置Info
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- JPS59130433A JPS59130433A JP58005463A JP546383A JPS59130433A JP S59130433 A JPS59130433 A JP S59130433A JP 58005463 A JP58005463 A JP 58005463A JP 546383 A JP546383 A JP 546383A JP S59130433 A JPS59130433 A JP S59130433A
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- Japan
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- arm
- capillary
- linear motor
- bonding
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- 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
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- 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
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
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- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はたとえばIC組立工程においてペレットに対
して金属ワイヤをボンディングするワイヤデンディング
装置に関する。
して金属ワイヤをボンディングするワイヤデンディング
装置に関する。
一般に集積回路等の組立に用いられるワイヤポンディン
グ装置は、金ワイヤが挿通されたキャピラリを第1?ン
デイング点であるペレットのパッドに押付けてボンディ
ングしたのち、キャピラリを上下方向およびXY方向に
移動させてワイヤを繰出し、第2?ンデイング点である
リードフレームのリード部にボンディングし、しかるの
ちキャピラリを上昇させてワイヤを切断する動作を繰返
すことによってワイヤの接続を行なうように構成されて
いる。
グ装置は、金ワイヤが挿通されたキャピラリを第1?ン
デイング点であるペレットのパッドに押付けてボンディ
ングしたのち、キャピラリを上下方向およびXY方向に
移動させてワイヤを繰出し、第2?ンデイング点である
リードフレームのリード部にボンディングし、しかるの
ちキャピラリを上昇させてワイヤを切断する動作を繰返
すことによってワイヤの接続を行なうように構成されて
いる。
ところで、上記がンディング動作において、キャピラリ
がペレット面を押圧しワイヤの先端に形成された金が−
ルを圧着するときのボンディング荷重および温度はボン
ディングの良否を決定する上で特に重要である。
がペレット面を押圧しワイヤの先端に形成された金が−
ルを圧着するときのボンディング荷重および温度はボン
ディングの良否を決定する上で特に重要である。
しかるに、従来のワイヤがンディング装置においては、
がンディング荷重の設定はバネの変形を利用したもので
あった。すなわち、第1図に示すように回転′軸aにお
いて揺動自在に支持されたツールリフタbに板バネcを
介してツールアームホルダdを取付ける一方、上記ツー
ルリフタアームbとツールアームホルダdとの間にボン
ディング荷重設定機構eを設けていた。
がンディング荷重の設定はバネの変形を利用したもので
あった。すなわち、第1図に示すように回転′軸aにお
いて揺動自在に支持されたツールリフタbに板バネcを
介してツールアームホルダdを取付ける一方、上記ツー
ルリフタアームbとツールアームホルダdとの間にボン
ディング荷重設定機構eを設けていた。
すなわち、上記ツールリフタアームbの上面先端にスプ
リング掛は片f’r設け、ツールアームホルダdの上部
にはスプリング掛は片gを設け、これらスプリング掛は
片f、!−gとの間に引張シスプリングhk取付けると
ともに、これらスプリング掛は片fとgとの間に、内部
に図示しない機構によシ常にピン1の位置を調整できる
ピン位置調整機構jが設けられていた。そして、このピ
ン位置調整機構jには調節ねじkが回転自在に取付けら
れている。また、ツールアームホルダdにはツールアー
ムtが設けられ、先端にペレットmに対向するようにキ
ャピラリnが設けられている。
リング掛は片f’r設け、ツールアームホルダdの上部
にはスプリング掛は片gを設け、これらスプリング掛は
片f、!−gとの間に引張シスプリングhk取付けると
ともに、これらスプリング掛は片fとgとの間に、内部
に図示しない機構によシ常にピン1の位置を調整できる
ピン位置調整機構jが設けられていた。そして、このピ
ン位置調整機構jには調節ねじkが回転自在に取付けら
れている。また、ツールアームホルダdにはツールアー
ムtが設けられ、先端にペレットmに対向するようにキ
ャピラリnが設けられている。
上記のように構成された従来のデンディング荷重設定機
構eによりキャピラリnにデンディング荷重を設定する
には、テンションゲージ0でツールアームtの先端を上
昇させ、ツールアームtの変位量とテンションゲージ0
の目盛を測定者が対応させて測定し、変位と荷重の関係
を求め、荷重に対応した変位を与えるよう引張スゲリン
グhを交換または調整していた。このため精度もよく°
なく、シたがって特に板バネCを交換した場合には交換
前のキヤビンIJ nの沈み込み量で同一のボンディン
グ荷重を設定できず、面倒な測定調整を繰返えし長時間
にわたり装置を停止させるという欠点があった。また、
キャピラリnで加圧する時に、キャピラリnは板バネC
の部分で撓み、キャピラリnががンディング面に垂直に
接触しないため圧痕ずれが生じ、圧着部の信頼性が低下
することがあった。
構eによりキャピラリnにデンディング荷重を設定する
には、テンションゲージ0でツールアームtの先端を上
昇させ、ツールアームtの変位量とテンションゲージ0
の目盛を測定者が対応させて測定し、変位と荷重の関係
を求め、荷重に対応した変位を与えるよう引張スゲリン
グhを交換または調整していた。このため精度もよく°
なく、シたがって特に板バネCを交換した場合には交換
前のキヤビンIJ nの沈み込み量で同一のボンディン
グ荷重を設定できず、面倒な測定調整を繰返えし長時間
にわたり装置を停止させるという欠点があった。また、
キャピラリnで加圧する時に、キャピラリnは板バネC
の部分で撓み、キャピラリnががンディング面に垂直に
接触しないため圧痕ずれが生じ、圧着部の信頼性が低下
することがあった。
また、広範囲の加圧を行うには板バネCを交換する必要
があった。
があった。
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、ツールリフタアームとツールアーム
との相対位置をギャップセンサによって検出し、ツール
アームの加圧力を電流で制御することによ17) y3
eンディング荷重が容易かつ高精度に自動設定できるワ
イヤボンディング装置を提供しようとするものである。
的とするところは、ツールリフタアームとツールアーム
との相対位置をギャップセンサによって検出し、ツール
アームの加圧力を電流で制御することによ17) y3
eンディング荷重が容易かつ高精度に自動設定できるワ
イヤボンディング装置を提供しようとするものである。
この発明は、ツールアームとこのツールアームを駆動す
るツールリフタアームとの間に第2の駆動源としてのり
ニアモータを設けるとともに、ツールリフタアームに設
けられ上記ツールアームとの間の相対位置を検出するギ
ャップセンサからの信号によシ上記第2の駆動源を制御
してがンディング荷重を自動的に設定できるようにした
ものである。
るツールリフタアームとの間に第2の駆動源としてのり
ニアモータを設けるとともに、ツールリフタアームに設
けられ上記ツールアームとの間の相対位置を検出するギ
ャップセンサからの信号によシ上記第2の駆動源を制御
してがンディング荷重を自動的に設定できるようにした
ものである。
以下この発明の一実施例を添付rAにもとづいて説明す
る。第2図中1はXYテーブルである。このXYテーブ
ル1の前側上面には、回転軸2を有する支持台3が設け
られている。この支持台30回転軸2にはツールリフタ
アーム4が上下動自在・に枢着されている。このツール
リフタアーム4には板バネ5を介してツールアームホル
ダ6が固定され、このツールアームホルダ6にはツール
アーム7が取付けられている。
る。第2図中1はXYテーブルである。このXYテーブ
ル1の前側上面には、回転軸2を有する支持台3が設け
られている。この支持台30回転軸2にはツールリフタ
アーム4が上下動自在・に枢着されている。このツール
リフタアーム4には板バネ5を介してツールアームホル
ダ6が固定され、このツールアームホルダ6にはツール
アーム7が取付けられている。
このツールアーム7の先端にはキャピラリ8がペレット
9に対向して設けられている。また、ツールリフタアー
ム4とツールアーム7との間には第2の駆動源としての
リニアモータ10が設けられている。すな−わち、この
リニアモータIQはツールリフタアーム4の先端側の上
面に突設された支持腕11に固定された継鉄12と、第
3図に示すように、この継鉄12に設けられた永久磁石
13と、ツールアームホルダ6の上部に揺動自在に設け
られたムービングコイル14とから構成されていてツー
ルアーム7を介シてキャピラリ8にボンディング荷重を
加圧するようになっている。
9に対向して設けられている。また、ツールリフタアー
ム4とツールアーム7との間には第2の駆動源としての
リニアモータ10が設けられている。すな−わち、この
リニアモータIQはツールリフタアーム4の先端側の上
面に突設された支持腕11に固定された継鉄12と、第
3図に示すように、この継鉄12に設けられた永久磁石
13と、ツールアームホルダ6の上部に揺動自在に設け
られたムービングコイル14とから構成されていてツー
ルアーム7を介シてキャピラリ8にボンディング荷重を
加圧するようになっている。
一方、上記XYテーブル1の中央上面にはツールリフタ
アーム4を駆動する第1の駆動源としてのリニアモータ
15が設けられている。このリニアモータ15は継鉄1
6に永久磁石17を取付ける一方、ソールリフタアーム
4の後端側の下面にはムービングコイル18を揺動自在
に設けたものであシ、このリニアモータ15によシツー
ルリフタアーム4を上下に揺動させ、ツールアーム7を
上下動させるようになっている。
アーム4を駆動する第1の駆動源としてのリニアモータ
15が設けられている。このリニアモータ15は継鉄1
6に永久磁石17を取付ける一方、ソールリフタアーム
4の後端側の下面にはムービングコイル18を揺動自在
に設けたものであシ、このリニアモータ15によシツー
ルリフタアーム4を上下に揺動させ、ツールアーム7を
上下動させるようになっている。
そして、上記ツールリフタアーム4の先端部には、ツー
ルアーム7との相対位置を検出する過電流式のギャップ
センサ19が設けられ、末端部にはツールリ7タアーJ
、4の位置を検出する無接点位置検出器20が設けられ
ている。この無接点位置検出器20には図示しないA/
D変換器を介して位置検出器用制御回路21が接続され
ている。そしてこの位置検出器用制御回路21にはりニ
アモータ駆動回路22が接続されている。そして、この
リニアモータ駆動回路22は上記リニアモータ15のム
ービングコイル18に接続されている。したがって、上
記位置検出器用制御回路21は上記無接点位置検出器2
0からの位置に関する・卆ルス信号をカウントシ、リニ
アモータ駆動回路22へ駆動信号を出してリニアモータ
15を制御することによシツールリ7タアーム4の位置
を制御するよう罠なっている。
ルアーム7との相対位置を検出する過電流式のギャップ
センサ19が設けられ、末端部にはツールリ7タアーJ
、4の位置を検出する無接点位置検出器20が設けられ
ている。この無接点位置検出器20には図示しないA/
D変換器を介して位置検出器用制御回路21が接続され
ている。そしてこの位置検出器用制御回路21にはりニ
アモータ駆動回路22が接続されている。そして、この
リニアモータ駆動回路22は上記リニアモータ15のム
ービングコイル18に接続されている。したがって、上
記位置検出器用制御回路21は上記無接点位置検出器2
0からの位置に関する・卆ルス信号をカウントシ、リニ
アモータ駆動回路22へ駆動信号を出してリニアモータ
15を制御することによシツールリ7タアーム4の位置
を制御するよう罠なっている。
上記ギヤツナセンサ19はA/D変換器23を介してボ
ンディング制御回路24に接続されている。そして、こ
のボンディング制御回路24は上記第1の駆動源として
のリニアモータ15を制御する位置検出器用制御回路2
1に接続されるとともに加圧リニアモータ駆動回路25
に接続されている。そして、加圧リニアモータ駆動回路
25はさらに上記第2の駆動源としてのリニアモータ1
0のムービングコイル14に接続されている。
ンディング制御回路24に接続されている。そして、こ
のボンディング制御回路24は上記第1の駆動源として
のリニアモータ15を制御する位置検出器用制御回路2
1に接続されるとともに加圧リニアモータ駆動回路25
に接続されている。そして、加圧リニアモータ駆動回路
25はさらに上記第2の駆動源としてのリニアモータ1
0のムービングコイル14に接続されている。
つぎに、上記のように構成されたワイヤデンディング装
置を用いてワイヤデンディングする際の手順を説明する
。ツールアーム7とツールリフタアーム4の間隔はギャ
ップセンサ19によシ検出され、その値が規定の値にな
るように第2の駆動源としてのリニアモータ10fyf
ンデイング制御回路24が加圧リニアモータ駆動回路2
5を介して制御する。これにょシッールアーム7とツー
ルリフタアーム4とはサーがロックされた状態で一体と
なシ、上下動を行なうことになる。このような状態でが
ンディング制御回路24からキャピラリの移動指令が出
されると、リニアモータ駆動回路22に対し電流指令が
出力されリニアモータ15のムービングコイル18へ電
流が流れ、ツールリフタアームが揺動を開始し、同時に
キャピラリ8が移動する。
置を用いてワイヤデンディングする際の手順を説明する
。ツールアーム7とツールリフタアーム4の間隔はギャ
ップセンサ19によシ検出され、その値が規定の値にな
るように第2の駆動源としてのリニアモータ10fyf
ンデイング制御回路24が加圧リニアモータ駆動回路2
5を介して制御する。これにょシッールアーム7とツー
ルリフタアーム4とはサーがロックされた状態で一体と
なシ、上下動を行なうことになる。このような状態でが
ンディング制御回路24からキャピラリの移動指令が出
されると、リニアモータ駆動回路22に対し電流指令が
出力されリニアモータ15のムービングコイル18へ電
流が流れ、ツールリフタアームが揺動を開始し、同時に
キャピラリ8が移動する。
キャピラリ8がペレット9に当接したか否かはギャップ
センサ19の出力をA/D変換器23がデジタル化し、
そのデジタル値の変化量がある規定の値以上になったこ
とでボンディング制御回路24が判断して制御モードを
変更し、リニアモータ15を停止する。その後リニアモ
ータ10のムービングコイル18に対し第4図の直線A
の如く電流と荷重とが直線的に変化するように電流を与
えることによシツールアーム7を下方に押し下げペレッ
ト9に対して加圧しボンディングを行なう。さらにリー
ドフレーム側に対しても同じように加圧を与えボンディ
ングを行ない、これを繰返えす。
センサ19の出力をA/D変換器23がデジタル化し、
そのデジタル値の変化量がある規定の値以上になったこ
とでボンディング制御回路24が判断して制御モードを
変更し、リニアモータ15を停止する。その後リニアモ
ータ10のムービングコイル18に対し第4図の直線A
の如く電流と荷重とが直線的に変化するように電流を与
えることによシツールアーム7を下方に押し下げペレッ
ト9に対して加圧しボンディングを行なう。さらにリー
ドフレーム側に対しても同じように加圧を与えボンディ
ングを行ない、これを繰返えす。
なお、上記実施例においては過電流式のギャップセンサ
を用いてツールリフタアーム4とツールアーム7との相
対位置を検出するようにしたが、これに限定するもので
はなく、これを光学的手段によって検出するようにして
もよい。
を用いてツールリフタアーム4とツールアーム7との相
対位置を検出するようにしたが、これに限定するもので
はなく、これを光学的手段によって検出するようにして
もよい。
また、ギャップセンサはツールリフタアーム上に取付は
ツールアームホルダ6との相対変位を検出するようにし
て上記の制御を行ってもよい。
ツールアームホルダ6との相対変位を検出するようにし
て上記の制御を行ってもよい。
この発明は以上説明したように、ツールリフタアームと
ツールアームとの相対位置を検出するギャップセンサに
よシキャピラリがペレットに接触したことを検出したの
ちは、ボンディング制御回路は第2の駆動源によシツー
ルアームを加圧してキャピラリに対してボンディング荷
重を加圧するようにしたので高精度にしかも容易にボン
ディング、荷重を設定することができる。
ツールアームとの相対位置を検出するギャップセンサに
よシキャピラリがペレットに接触したことを検出したの
ちは、ボンディング制御回路は第2の駆動源によシツー
ルアームを加圧してキャピラリに対してボンディング荷
重を加圧するようにしたので高精度にしかも容易にボン
ディング、荷重を設定することができる。
また、加圧時に板バネの変形が非常に少なくなるのでキ
ャピラリのズレによる圧痕の発生が防止されるだけでな
く、ムービングコイルの推力による加圧方法のため広範
囲にデンディング荷重を設定することができるという効
果がある。
ャピラリのズレによる圧痕の発生が防止されるだけでな
く、ムービングコイルの推力による加圧方法のため広範
囲にデンディング荷重を設定することができるという効
果がある。
第1図は従来の?ンディング荷重設定機構を示す側面図
、第2図はこの発明の一実施例を示す側面図、第3図は
同じく第2の駆動源を拡大して示す側面図、第4図はこ
の発明におけるポンティング荷重とリニアモータのムー
ビングコイルに与える電流との関係を示すグラフ図であ
る。 4・・・ツールリフタアーム、7・・・ツールアーム、
8・・・キャピラリ、10・・・リニアモータ(第2の
駆動源)、15・・・リニアモータ(第1の駆動源)、
19・・・ギヤツノセンサ、24・・・?ンディング制
御回路。
、第2図はこの発明の一実施例を示す側面図、第3図は
同じく第2の駆動源を拡大して示す側面図、第4図はこ
の発明におけるポンティング荷重とリニアモータのムー
ビングコイルに与える電流との関係を示すグラフ図であ
る。 4・・・ツールリフタアーム、7・・・ツールアーム、
8・・・キャピラリ、10・・・リニアモータ(第2の
駆動源)、15・・・リニアモータ(第1の駆動源)、
19・・・ギヤツノセンサ、24・・・?ンディング制
御回路。
Claims (1)
- ソールリフタア・−ムを上下動させる第1の駆動源と、
上記ソールリフタアームに設けられ先端にキャピラリを
有するツールアームと、上記ツールリフタアームに設け
られツールリフタアームとツールアームとの相対位置を
検出するギャップセンサと、このギャップセンサからの
信号によシソールリフタアームとツールアームとの相対
位置を制御する第2の駆動源と、キャピラリが降下中は
ツールアームとツールリフタアームと全−重相対位置に
制御し、キャピラリがペレットに接触したことを上記ギ
ャップセンサからの信号によシ検知しキャピラリに対す
る加圧力を制御するように制御モードを変更し、加圧を
上記第2の駆動源の電流制御によシ行うボンディング制
御回路とから構成したことを特徴とするワイヤボンディ
ング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58005463A JPS59130433A (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58005463A JPS59130433A (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59130433A true JPS59130433A (ja) | 1984-07-27 |
JPH0468776B2 JPH0468776B2 (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=11611919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58005463A Granted JPS59130433A (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59130433A (ja) |
Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
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JPH01175239A (ja) * | 1987-11-19 | 1989-07-11 | Shinkawa Ltd | ボンデイング装置 |
US5060841A (en) * | 1985-12-25 | 1991-10-29 | Hitachi, Ltd. | wire bonding method and apparatus and method of producing semiconductor device by use of wire bonding apparatus |
US5148967A (en) * | 1991-07-15 | 1992-09-22 | Hughes Aircraft Company | Apparatus and method for detecting missing interconnect material |
US5950903A (en) * | 1997-03-13 | 1999-09-14 | F & K Delvotec Bondtechnik Gmbh | Bonding head |
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-
1983
- 1983-01-17 JP JP58005463A patent/JPS59130433A/ja active Granted
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