JPS5928352A - 位置決め装置 - Google Patents

位置決め装置

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JPS5928352A
JPS5928352A JP57137268A JP13726882A JPS5928352A JP S5928352 A JPS5928352 A JP S5928352A JP 57137268 A JP57137268 A JP 57137268A JP 13726882 A JP13726882 A JP 13726882A JP S5928352 A JPS5928352 A JP S5928352A
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Hitachi Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低振動型の位置決め装置およびこの位置決め装
置を備えたワイヤボンダ本体するものである。
半導体装置の組立工程の一つであるワイヤボンディング
工程では、通常リードや半導体素子ベレント金ボンディ
ングステージに載置する一方、XYテ・−プル上に搭載
したワイヤボンダのボンディングツールをリード、ベレ
ットに対して位置決めし、その上でボンディングヘッド
によりツールを駆動してワイヤ接続を行なうようにして
いる。ところで、近年のワイヤボンダは、ボンディング
速度が0.15sec/wi、rθと超高速化式れる傾
向にあり、し^がってこれに合わせてXYテーブルによ
る位置合せ速度、つまりXYテーブルの移動速度も高速
化が要求されることになる。
このため、従来のXYテーブルでは、第1図に時間−速
度特性を示すように、XYテーブルの加速、減速勾配全
可及的に大きくして高速作動時間をかせぎ、これによυ
極短時間内での移動距離(積分値で表わされる)全満足
葛せるような方式がとられている。しかしながら、この
ような台形状ないし三角形状の時間−速度特性では、同
図A。
Bのような加速、定速、減速の切変り時に加速度の変化
率が極めて大きなものとなり、XYテーブルの自重量と
相俟ってXYテーブルに振動が発生し易くなる。このよ
うな振動は一旦生ずると停止するまでに時間がかかり、
しかもワイヤ接続ザイクルに合わせて次々と振動が発生
するためにXYテーブルは連続した振動状態とされ、こ
nにより、ワイヤボンディングにおけるワイヤ接続の信
頼性が低下される等の問題が生じることになる。
したがって本発明の目的は極高速の作動によっても振動
の発生を抑制することができるXYテーブルと、これに
より信頼性の高いワイヤボンディングを行なうことがで
きるワイヤボンダを提供することにある。
この目的を達成するために本発明は、XYテーブルの駆
動回路内に加速特性と減速特性の核を求める乗算回路上
膜け、XYテーブルの時間−速度特性を放物線状の特性
処して急激な加速度の変化の発生を防止するようにした
ものである。
以下、本発明全図示の実施例により説明する。
第2図は本発明のXYテーブルおよびこれを用いたワイ
ヤボンダの全体構成図であり、図において1はXYテー
ブル、2はこのXYテーブル1上に搭載したボンディン
グヘッドでおる。前記XYテーブル1は、例えば積層配
置し几Xテーブル3とYテーブル4とで構成し、各テー
ブルに装着さnたX、Yの各モータ5.7を正、逆転方
向に制御することによりXテーブル3を水平X方向に、
Yテーブル4をY方向に夫々移動でき、結果としてYテ
ーブル4iX、Y方向に移動できる。また、ボンディン
グヘッド2は前記Yテーブル4上に固設され、上下揺動
可能に一端支持し几ボンディングアーム10を有し、ボ
ンディングアームIOの先端にはボンディングツール1
1金固設してbる。
そして、このボンディングツール11は、ボンディング
ステージ15上に載置し几半導体構体12に対して上下
動し、かつ前記XYテーブル1によって水平XY方向に
移動することにより、半導体構体12のリード13とペ
レット14間にワイヤ16を接続する。なお、ボンディ
ングツール11は、熱圧着用のキャピラリや超音波ボン
ディング用のウェッジが使用される。
一方、前記XYテーブル1のX、Yの各モータ5.7は
、マイクロプロセッサ17を備える駆動回路18.19
により回転が制御されるようになっている。即ち、マイ
クロプロセッサ17は予め与えられたデータに基づいて
所定の信号を送出するように構成しており、信号の一方
の出力路にはアップダウンカウンタ20とD/Aコンバ
ータ21と対数変換回路22を設け、その出力を抵抗2
5゜の逆対数変換回路全通したのちの出力音、距離に対
して、平方根の関数となるようにし、時間に対する減速
指令減速カーブを直線忙近づける几めである。マイクロ
プロセッサ17の他方の出方には、XYテーブルスター
トと同時に単調に増加(必要に応じて増加を止め、ある
いは減少させることもめる)する加速指令電圧を発生さ
せる制御1m圧発生回路23と、対数変換回路14を設
けている。
前記アップダウンカウンタ20は、マイクロプロセッサ
17の出力を受けて移動距離に相当するビット数をセッ
トし、エンコーダ6の出力によりカウンタ内容をアップ
ダウンさせることにより、目的地まで移動しtときに、
その内容全10“とする働きをもつ。
前記対数変換回路22.14、の出力全加算回路27で
加算し逆対数変換回路28で変換することにより出力は
2つの信号の積となるからモータに対する指令電圧は、
時間に対し放物線状のカーブt−有する関数となる。
対数変換回路22,14.抵抗25.26.加算回路2
7.逆対数変換回路28で構成される回路は乗算器又は
関数発生器におきかえることができる。又、本回路では
、タコゼネによるフィードバックは図示されていな込が
、XY、各モータにタコゼネを取りつけ、駆動増巾器2
9の前に負帰還をかけることにより!rf!密な制御が
期待できることはいうまでもない。
駆動増巾器29の出力に、l)モータ5は回転力を与え
られ、それによフモータ軸に接続された図示しないリー
ドスクリュウをブトして、Xテーブル3の直a運動を行
なわせる。前記モータには同軸上ニエンコーダが付設ぜ
れておp1モークの回転角’t−を無信号に変換し、ア
ンプダウンカウンタ200カウントを行なわせている。
Yテーブル4も同様にエンコーダ8を付設し几モータ7
に接続した駆動回路19により制御するようにしている
以上の構成によれは、XYテーブル1のX、  Y各モ
ータ、例えばXモータ5全駆動してXテーブル3を移動
する場合には、マイクロプロセッサ17からの出力によ
りセット式れ、移動に伴ない、デクリメントさnるアッ
プダウンカウンタ20の出力を受けるD/Aコンバータ
21から出力される電圧は移動すべき残りの距離、即ち
、アップダウンカウンタ21に比例しているから、横軸
金時間にとると第3図s、lのような2乗のカーブにな
る。
しかし、仁の回路では、対数変換した後抵抗25゜26
により1/2倍されるので、平方根を取ることKなるの
で実際の指令電圧は8.のような時間に対して一次の関
数71=に−Xであると考えてよい。制御電圧発生回路
23からは同図(B)の加速指令信号S!が送出石れ、
これら両信号が更に乗算器22において乗算されること
により増幅器23からは同図(0)に示す放物線特性の
信号S3が送出式れてXモータ6を駆動することになる
。この結果、Xテーブル3の移動における時間−速度特
性は、同図の放物線特性によって急激な速度変化のない
特性となり、これにより振動が有効に抑制な−し防止さ
れることになる。なお、エンコーダ6からのXテーブル
の実際の移動速度信号?アップダウンカウンタ20にフ
ィードバックすることにより、制御金高精度に行なうこ
とができる。
同様に、Yテーブル4においても駆動回路19の作用に
よって時間−速度特性全放物線特性とし、急激な速度変
化に伴なう撮動の発住金防止する。
したがって、このXYテーブル1では、ワイヤボンダ本
体2のボンディングツール11の移動・停止作動時にワ
イヤボンダ本体はもとよりボンディングツール11に振
動を生じ嘔せることは極めて少なくなり、これによりワ
イヤボンディングの信頼性を向上すると共にボンディン
グの高速化全達成することができる。
ここで、本発明のXYテーブルは前述したワイヤボンダ
以外の装置、例えばペレットボンダやXYレコーダ等に
も適用できることは言う葦でもない。
以上のように本発明のXYテーブルおよびこれ全周いた
ワイヤボンダは、テーブル金駆動するための駆動回路に
、1次関数の加速特性と減速特性の乗算器を設け、七の
時間−速度特性を放物線特性としてbるので、テーブル
は移動に際して急激な速度変化が生ずることはなく、し
たがって振動の発生を有効に抑制ないし防止することが
できる。
まtl ワイヤボンダは振動の低減により、ボンディン
グの信頼性の向上と高速化を達成することができる。
なお、図3において抵抗25.26、は同じ直である必
要はなく、多くの場合、26の抵抗に対し、25の抵抗
全小石くし几構成でより良い結果会得る。又、2Gの抵
抗全無限大にした構成に、対数変換器22,14.抵抗
25,26.加算器27、逆対数変換器28よりなる回
路はよく知られているとり・ジ・乗算回路となり、乗算
器におきかえることができる。
【図面の簡単な説明】
第1南は従来の時間−速度特性図、 第2図は本発明の一実施例の構成図、 第3図(A)、(E3)、(0)は本発明に係る特性図
である。 1・・・XYテーブル、2・・・ボンディングヘッド、
3・・・Xテーブル、4・・・Yテーブル、5・・・X
モータ、6・・・Xエンコーダー、7・・・Xモータ、
8・・・Xエンコーダー、9・・・ボンディングアーム
上下動モータ、10・・・ボンディングアーム、11・
・・ボンディングツール、12・・・半導体構体、13
・・・リードフレーム、14・・・ベレット、15・・
・ボンディングステーション、16・・・ワイヤ、17
・・・iイクロプロセッサ、18.19・・・駆動回路
、20・・・アンプダウンカウンタ、21・・・D /
 Aコンバータ、14.22・・・対数変換器、23・
・・制御信号発生器、25.26・・・抵抗、27・・
・加算用オペアンプ(加算器)、28・・・逆対数変換
器、29・・・駆動増巾器。 代理人 弁理士 薄 1)利 辛 、+1 、j・′ r’ 、7 ’

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、モータの動作を制御することにより位置決め又は角
    度決めを行なう位置又は角度決め装置において、各々加
    速特性及び減速特性の各指令信号を発生させる手段と、
    これら両信号の積を取り、それを出力する乗算回路をそ
    なえ、それをモータの速度指令信号として、その加速度
    の変化率(速度の2次微分成分)をへら丁ことにより、
    位置決め時に発生する振動をへら丁ことt−特徴とする
    位置決め装置。 2、電気的に制御tlt行なう油圧サーボ装置において
    、各々加速特性及び減速特性の各指令信号を発生させる
    手段と、これら両信号の槓を取り七nを出力する乗算回
    路を七なえ、これを電気的に制御される油圧の指令信号
    又は電気的に制御式れる油圧機器の動作指令信号として
    制御するものでるる特許請求の範囲第1項記載の位置決
    め装置。 3、XYテーブルの駆動部に内装したモータ等を駆動さ
    せる駆動回路内に、夫々加速特性と減速特性の各信号を
    発生させる手段と、これら両信号の積をとって放物線状
    の特性を出力する乗算回路と4r、設け、XYテーブル
    の時間−速度特性を放物線状の特性としたことを特徴と
    するXYテーブルがある特許請求の範囲第1項記載の位
    置決め装置。 4、少なくとも駆動回路内に乗算機能を設けてその時間
    −速度制御を放物線状の特性としたテーブルと、このテ
    ーブル上にボンディング−・ラドを固設し、その一部に
    ボンディングツールを有するボンディングアームを突設
    したワイヤボンダ本体とからなることt%徴とするワイ
    ヤボンダ。 5、前記テーブルは、XYテーブルである特許請求の範
    囲第4項記載のワイヤボンダ。 6、 1lJl己テーブルはXYθテーブルである特許
    [i青水の範囲集4項記載のワイヤボンダ。
JP57137268A 1982-08-09 1982-08-09 位置決め装置 Granted JPS5928352A (ja)

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JP57137268A JPS5928352A (ja) 1982-08-09 1982-08-09 位置決め装置

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JP57137268A JPS5928352A (ja) 1982-08-09 1982-08-09 位置決め装置

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JPS5928352A true JPS5928352A (ja) 1984-02-15
JPH0231861B2 JPH0231861B2 (ja) 1990-07-17

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0532164A2 (en) * 1991-07-12 1993-03-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Parabolic signal generator
KR100604307B1 (ko) * 2000-05-27 2006-07-24 삼성테크윈 주식회사 와이어 본딩 시스템의 속도 프로파일 설계 방법

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0532164A2 (en) * 1991-07-12 1993-03-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Parabolic signal generator
EP0532164A3 (en) * 1991-07-12 1994-07-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Parabolic signal generator
KR100604307B1 (ko) * 2000-05-27 2006-07-24 삼성테크윈 주식회사 와이어 본딩 시스템의 속도 프로파일 설계 방법

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JPH0231861B2 (ja) 1990-07-17

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