JPS61119054A - 自動ワイヤボンデイング装置 - Google Patents
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- Power Engineering (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、自動ワイヤボンディング装置に関し、詳し
くは、ＩＣやＬＳＩなどの電子部品の製造過程において
、リードフレーム上に載置固定されたチップのボンディ
ングパッドと外部リードとの間を、より精度よ（自動的
にワイヤボンディングできるように改良されたものに関
する。
くは、ＩＣやＬＳＩなどの電子部品の製造過程において
、リードフレーム上に載置固定されたチップのボンディ
ングパッドと外部リードとの間を、より精度よ（自動的
にワイヤボンディングできるように改良されたものに関
する。
【従来の技術］
リードフレームに対するチップの位置は、チップボンダ
の個性や、チップボンダにおけるピノクアップ装置の誤
差に起因して、一定とはならず、第１図に示すように、
予定される正規の位置に対してＸ方向、Ｙ方向、あるい
は回転方向に僅かにずれているのが普通である。一方、
最近の集積度の高いＬＳＩのチップには数ｌ■角のパタ
ーン上に数十ものポンディングパッドが生成されており
、しかもそれは極めて小さい、そしてこれらのポンディ
ングパッドに対してワイヤボンディング装置で結線され
るリードフレーム上の外部リードもまた、互いに密に近
接した小さなものとなってきている。したがって、リー
ドフレームに対するチップの位置に誤差があると、たと
えそれが僅かの誤差であっても、正しくワイヤボンディ
ングすることは非常に困難であった。 上記のリードフレームに対するチップ、ひいてはそのポ
ンディングパッドの正規の位置からの誤差を補正しなが
ら自動的にボンディングツールを動かせてワイヤボンデ
ィングするための装置として、いわゆるパターン認識方
式を利用したものがある。これは、絶対座標系において
固定されたチップ支持装置から分離したＸＹテーブルに
、ボンディングツールおよびボンディングツールに対し
て一定の位置関係をもってＩＴＶカメラを固定し、絶対
座標系において予定される第一認識パッドの座標にＩＴ
Ｖカメラの基準点を移動させてその第−ｖｇａｉ＋パッ
ドを認識し、ＩＴＶカメラの基準点と対応する認識投影
画面の中心点に対する第一認識パッドの画像の中心点の
ＸＹ方向の偏りからその第一認識パッドの絶対座標系で
の座標を算出し、同様にして第二認識パッドの絶対座標
系での座標を算出し、これにより、全てのポンディング
パッドの絶対座標系での座標を算出している。すなわち
、チップパターン上における限り、第−認識パッドと第
二認識パッドとその他のすべてのポンディングパッドの
位置関係は一義的に定まるから、第一認識パッドと第二
認識パッドの絶対座標系での座標が定まれば、すべての
ポンディングパッドの座標を計算により算出することが
できる。したがって、ＸＹテーブルは、上記ポンディン
グパッドの座標データに基づいてボンディングツールを
動かすように制御され、結局、そのチップの全てのポン
ディングパッド上に正しくボンディングツールが誘導さ
れる。 【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記のパターン認識装置を利用した自動
ワイヤボンディング装置には、さらに次のような問題が
ある。 すなわち、リードフレームに対するチップの位置の誤差
により、認識投影画面上に投影される認識パッドの画像
が投影画面の中心点から変位するが、この場合その認識
パッドの投影画像に歪が生じ、その認識パッドの認識が
正確に行なわれず、または認識に時間がかかるばかりか
、その認識装置によって認識されるその認識パッドの座
標データに誤差が生じてしまうのである。これは、ＩＴ
Ｖカメラ、とくにレンズにはかならず歪があり、その影
響は、画面の中心部では殆どないが、画面の周辺部はど
大きくなるという、カメラ・モニタ系の一般的な特性に
起因する。認識画面上に投影された認識パッドの画像は
、画面周辺部はど歪んでおり、正規の認識パッド形状と
画像形状とを比較することによる認識に時間がかかり、
または認識不可能となる可能性がある。また、画面の周
辺近くに認識パッドが投影された場合、その認識パッド
画像の中心点は、本来投影されるべき位置から僅かにず
れている可能性もある。このため、画面の中心点の絶対
座標を画面の中心点と認識パッドの投影画像の中心点の
画面上での変位量によって補正された認識パッドの座標
データには、僅かな誤差が残存している可能性があるの
である。 こうした誤差は、ワイヤボンディングの正確さを減じる
方向に影響し、いずれ、ＬＳＩの集積度がさらに高まる
と、ワイヤボンディングミスによる歩留りの低下が重大
な問題となることは必至である。 一方、チップボンディング装置のくせにより、同一のチ
ップボンディング装置でボンディングされたチップのリ
ードフレームに対する位置のずれには、はぼ同じような
傾向が現れることが知られている。すなわち、ワイヤボ
ンディング装置には、決ったチップボンディング装置で
チップボンディングされたリードフレームだけではなく
、複数のチップボンディング装置でチップボンディング
されたリードフレームがあるロフト数ずつランダムにか
けられるが、同一のチップボンディング装置でチップボ
ンディングされたリードフレームは、はぼ同じような誤
差傾向を示すのである。したがって、たとえば、あるチ
ップボンディング装置でチップボンディングされたチッ
プの第一認識パッドが仮に認識画面中心からずれた位置
に投影されているとすると、そのチップボンディング装
置でチップボンディングされたロフトが終了するまで、
毎回第一認識パッドの認識に時間がかかるととも１１１
■ル に認識の確実性が低下し、その結果として、作業効率が
著しく低下することになる。 したがってこの発明は、上記のような従来のパターン認
識方式を科用した自動ワイヤボンディング装置の問題点
を解決し、ＩＴＶカメラ・モニタ系の歪が認識パッド画
像をできるだけ歪ませないようにするとともに、その絶
対座標系での座標データに誤差を与えないようにするこ
とを課題とするものである。
の個性や、チップボンダにおけるピノクアップ装置の誤
差に起因して、一定とはならず、第１図に示すように、
予定される正規の位置に対してＸ方向、Ｙ方向、あるい
は回転方向に僅かにずれているのが普通である。一方、
最近の集積度の高いＬＳＩのチップには数ｌ■角のパタ
ーン上に数十ものポンディングパッドが生成されており
、しかもそれは極めて小さい、そしてこれらのポンディ
ングパッドに対してワイヤボンディング装置で結線され
るリードフレーム上の外部リードもまた、互いに密に近
接した小さなものとなってきている。したがって、リー
ドフレームに対するチップの位置に誤差があると、たと
えそれが僅かの誤差であっても、正しくワイヤボンディ
ングすることは非常に困難であった。 上記のリードフレームに対するチップ、ひいてはそのポ
ンディングパッドの正規の位置からの誤差を補正しなが
ら自動的にボンディングツールを動かせてワイヤボンデ
ィングするための装置として、いわゆるパターン認識方
式を利用したものがある。これは、絶対座標系において
固定されたチップ支持装置から分離したＸＹテーブルに
、ボンディングツールおよびボンディングツールに対し
て一定の位置関係をもってＩＴＶカメラを固定し、絶対
座標系において予定される第一認識パッドの座標にＩＴ
Ｖカメラの基準点を移動させてその第−ｖｇａｉ＋パッ
ドを認識し、ＩＴＶカメラの基準点と対応する認識投影
画面の中心点に対する第一認識パッドの画像の中心点の
ＸＹ方向の偏りからその第一認識パッドの絶対座標系で
の座標を算出し、同様にして第二認識パッドの絶対座標
系での座標を算出し、これにより、全てのポンディング
パッドの絶対座標系での座標を算出している。すなわち
、チップパターン上における限り、第−認識パッドと第
二認識パッドとその他のすべてのポンディングパッドの
位置関係は一義的に定まるから、第一認識パッドと第二
認識パッドの絶対座標系での座標が定まれば、すべての
ポンディングパッドの座標を計算により算出することが
できる。したがって、ＸＹテーブルは、上記ポンディン
グパッドの座標データに基づいてボンディングツールを
動かすように制御され、結局、そのチップの全てのポン
ディングパッド上に正しくボンディングツールが誘導さ
れる。 【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記のパターン認識装置を利用した自動
ワイヤボンディング装置には、さらに次のような問題が
ある。 すなわち、リードフレームに対するチップの位置の誤差
により、認識投影画面上に投影される認識パッドの画像
が投影画面の中心点から変位するが、この場合その認識
パッドの投影画像に歪が生じ、その認識パッドの認識が
正確に行なわれず、または認識に時間がかかるばかりか
、その認識装置によって認識されるその認識パッドの座
標データに誤差が生じてしまうのである。これは、ＩＴ
Ｖカメラ、とくにレンズにはかならず歪があり、その影
響は、画面の中心部では殆どないが、画面の周辺部はど
大きくなるという、カメラ・モニタ系の一般的な特性に
起因する。認識画面上に投影された認識パッドの画像は
、画面周辺部はど歪んでおり、正規の認識パッド形状と
画像形状とを比較することによる認識に時間がかかり、
または認識不可能となる可能性がある。また、画面の周
辺近くに認識パッドが投影された場合、その認識パッド
画像の中心点は、本来投影されるべき位置から僅かにず
れている可能性もある。このため、画面の中心点の絶対
座標を画面の中心点と認識パッドの投影画像の中心点の
画面上での変位量によって補正された認識パッドの座標
データには、僅かな誤差が残存している可能性があるの
である。 こうした誤差は、ワイヤボンディングの正確さを減じる
方向に影響し、いずれ、ＬＳＩの集積度がさらに高まる
と、ワイヤボンディングミスによる歩留りの低下が重大
な問題となることは必至である。 一方、チップボンディング装置のくせにより、同一のチ
ップボンディング装置でボンディングされたチップのリ
ードフレームに対する位置のずれには、はぼ同じような
傾向が現れることが知られている。すなわち、ワイヤボ
ンディング装置には、決ったチップボンディング装置で
チップボンディングされたリードフレームだけではなく
、複数のチップボンディング装置でチップボンディング
されたリードフレームがあるロフト数ずつランダムにか
けられるが、同一のチップボンディング装置でチップボ
ンディングされたリードフレームは、はぼ同じような誤
差傾向を示すのである。したがって、たとえば、あるチ
ップボンディング装置でチップボンディングされたチッ
プの第一認識パッドが仮に認識画面中心からずれた位置
に投影されているとすると、そのチップボンディング装
置でチップボンディングされたロフトが終了するまで、
毎回第一認識パッドの認識に時間がかかるととも１１１
■ル に認識の確実性が低下し、その結果として、作業効率が
著しく低下することになる。 したがってこの発明は、上記のような従来のパターン認
識方式を科用した自動ワイヤボンディング装置の問題点
を解決し、ＩＴＶカメラ・モニタ系の歪が認識パッド画
像をできるだけ歪ませないようにするとともに、その絶
対座標系での座標データに誤差を与えないようにするこ
とを課題とするものである。
上記の課題を解決するため、本発明の自動ワイヤボンデ
ィング装置では、次の手段を講じている。 チップボンディング、されたリードフレームを一定位置
に固定支持するリードフレーム支持台と、ボンディング
ツールおよびＩＴＶカメラとを支持し、ボンディングツ
ールまたはＩＴＶカメラの基準点を所定の絶対座標位置
に移動させうるＸＹテーブルを備え、上記ＩＴＶカメラ
によって画面に投影される認識パッド画像の画面上での
基準位置からの偏差でＩＴＶカメラの基準点の絶対座標
を補正することによりその投影された認識パッドの絶対
座標を認識し、これらの認識された認識パッドの座標に
基づいてすべてのボンディングパッドの座標を演算し、
このボンディングパ・／ドの座標データを上記制御装置
に送って所定のワイヤボンディングを行なうように構成
された自動ワイヤボンディング装置において、 当該回の認識パッドの絶対座標の認識にあたり、ＩＴＶ
カメラの移動先データとして、前回認識された認識パッ
ドの絶対座標データ、または前数回の算出された認識座
標データの平均データによって定められる、認識パッド
の座標の来歴データをＸＹテーブルの制御手段に送出す
る移動先データ送出手段を備えている。
ィング装置では、次の手段を講じている。 チップボンディング、されたリードフレームを一定位置
に固定支持するリードフレーム支持台と、ボンディング
ツールおよびＩＴＶカメラとを支持し、ボンディングツ
ールまたはＩＴＶカメラの基準点を所定の絶対座標位置
に移動させうるＸＹテーブルを備え、上記ＩＴＶカメラ
によって画面に投影される認識パッド画像の画面上での
基準位置からの偏差でＩＴＶカメラの基準点の絶対座標
を補正することによりその投影された認識パッドの絶対
座標を認識し、これらの認識された認識パッドの座標に
基づいてすべてのボンディングパッドの座標を演算し、
このボンディングパ・／ドの座標データを上記制御装置
に送って所定のワイヤボンディングを行なうように構成
された自動ワイヤボンディング装置において、 当該回の認識パッドの絶対座標の認識にあたり、ＩＴＶ
カメラの移動先データとして、前回認識された認識パッ
ドの絶対座標データ、または前数回の算出された認識座
標データの平均データによって定められる、認識パッド
の座標の来歴データをＸＹテーブルの制御手段に送出す
る移動先データ送出手段を備えている。
チップ上のパターンに生成される複数のポンディングパ
ッドのうち、認識装置によって認識するのに好適な２つ
のポンディングパッドを選び、これらを第一認識パッド
および第二認識パー／ Ｆとしている。これら二つの認
識パッドの絶対座標が認識されると、そのチップ上のす
べてのポンディングパッドの座標が計算上求まる。すな
わち、チップパターンは、精密な写真技術によって作成
されているため、二つの認識パッドおよびその他のポン
ディングパッドの相互の位置関係は一定であるため、二
つの認識パッドの座標が求まれば、各ボづけられるから
である。 まず、最初には、予定される第−認識パッドの座標にＴ
ＴＶカメラが移動するようにＸＹテーブルが制御される
。ここで実際の認識パッドの位置が予定されるとおりの
正確な位置であるとするとその認識パッドの中央点は、
認識画面の中央点にくるはずであるが、実際にはチップ
の取付は誤差により、第−認識パッドの中央点は、画面
の中央点からＸ方向およびＹ方向にずれることになる。 認識装置は、画面中央から第一認識パッドの中央点のＸ
方向およびＹ方向の画面上の偏りをスケール換算して画
面中央点の絶対座標に加減算し、第−認識パッドの実際
の座標を計算上求める。こうして認識された第−認識パ
ッドの座標は、第一メモリにストアされる。次に、第−
認識パッドの座標と、あらかじめ定められている第一認
識パッドと第二認識バッドの位置関係とから、第二認識
パッドが存在するはずの座標が計算され、これがＩＴＶ
カメラの第二移動座標としてＸＹテーブルの湘制御工砕
ζ；笑＾ｈ、ＴＴＶカメ丹力く箪二！！成パ１．。 ドが存在すべき座標に移動する。ここでは、チップに回
転方向の誤差がないかぎり、第二認識パッド画像の中心
点は認識画面の中央にくる。しかしながら、チップに回
転方向の誤差が存在すると、第二認識パッドの画像の中
心点は画面の中心点からＸ方向およびＹ方向にずれるこ
とになる。認識装置は、画面中央から第二認識パット画
像の中心点のＸ方向およびＹ方向の画面上の偏りをスケ
ール換算して画面中央点の絶対座標に加減算し、第二認
識パッドの実際の座標を計算上束める。こうして認識さ
れた第二認識座標は、第二メモリに一時スドアされる。 次に、第一メモリの第一認識座標の座標データおよび第
二メモリの第二認識座標の座標データにより、いくつか
のすべてのポンディングパッドの座標が演算され、これ
らのポンディングパッドの座標データにしたがって、Ｘ
Ｙテーブル制御部は、ボンディングツールを順次上記座
標データによって決められるチップ側のボンディング位
置に移動させるように、ＸＹテーブルを動かし、所定の
ワイヤボンディングが行なわれる。なお、リードフレー
ム側の外部リード上のボンディング位置は、一義的に定
まっている。 そして、続いて次のチップについてワイヤボンディング
する場合にも上記と同様の第−認識パッドおよび第二認
識パッドの認識、すなわち、座標の決定が行なわれるの
であるが、２回目からは、第一認識パ・７ドを認識すべ
くＩＴＶカメラを移動させるべき移動先データは、移動
先データ送出手段からＸＹテーブルの制御手段に送られ
る。この移動先データ送出手段は、たとえば、前回の第
一認識パッドの認識後、第一メモリにストアされた座標
データをＸＹテーブルの制御手段に送出する。 すなわち、第−認識パッドを認識するためのＩＴ■カメ
ラの移動先座標データとして、第一認識パッドの正規の
座標データが使用されるのではなく、前回において認識
され、かつ第一メモリに記憶された第一認識パッドの座
標データが使用されるのである。前にも述べたように、
同一のチップボンディング装置でボンディングされたチ
ップの誤差は、すべてほぼ同様の傾向を示すから、前回
と当該面のチップのリードフレームに対する変位が同じ
であれば、最初にＴＴＶカメラを移動させるデータとし
て前回において認識された第一認識パッドの座標データ
を使用すると、認識画面に投影される当該面の第一認識
パッドの中央点は、画面の中央点と一致するようになる
。また、たとえ前回のチップと当該面のチップのフレー
ムに対する位置が全く同じでなくとも、誤差に同じよう
な傾向を示しているかぎり、第一認識パッドの認識時に
画面上に投影される第−認識パッドの画像は、画面の中
央点からそれほど偏らない。
ッドのうち、認識装置によって認識するのに好適な２つ
のポンディングパッドを選び、これらを第一認識パッド
および第二認識パー／ Ｆとしている。これら二つの認
識パッドの絶対座標が認識されると、そのチップ上のす
べてのポンディングパッドの座標が計算上求まる。すな
わち、チップパターンは、精密な写真技術によって作成
されているため、二つの認識パッドおよびその他のポン
ディングパッドの相互の位置関係は一定であるため、二
つの認識パッドの座標が求まれば、各ボづけられるから
である。 まず、最初には、予定される第−認識パッドの座標にＴ
ＴＶカメラが移動するようにＸＹテーブルが制御される
。ここで実際の認識パッドの位置が予定されるとおりの
正確な位置であるとするとその認識パッドの中央点は、
認識画面の中央点にくるはずであるが、実際にはチップ
の取付は誤差により、第−認識パッドの中央点は、画面
の中央点からＸ方向およびＹ方向にずれることになる。 認識装置は、画面中央から第一認識パッドの中央点のＸ
方向およびＹ方向の画面上の偏りをスケール換算して画
面中央点の絶対座標に加減算し、第−認識パッドの実際
の座標を計算上求める。こうして認識された第−認識パ
ッドの座標は、第一メモリにストアされる。次に、第−
認識パッドの座標と、あらかじめ定められている第一認
識パッドと第二認識バッドの位置関係とから、第二認識
パッドが存在するはずの座標が計算され、これがＩＴＶ
カメラの第二移動座標としてＸＹテーブルの湘制御工砕
ζ；笑＾ｈ、ＴＴＶカメ丹力く箪二！！成パ１．。 ドが存在すべき座標に移動する。ここでは、チップに回
転方向の誤差がないかぎり、第二認識パッド画像の中心
点は認識画面の中央にくる。しかしながら、チップに回
転方向の誤差が存在すると、第二認識パッドの画像の中
心点は画面の中心点からＸ方向およびＹ方向にずれるこ
とになる。認識装置は、画面中央から第二認識パット画
像の中心点のＸ方向およびＹ方向の画面上の偏りをスケ
ール換算して画面中央点の絶対座標に加減算し、第二認
識パッドの実際の座標を計算上束める。こうして認識さ
れた第二認識座標は、第二メモリに一時スドアされる。 次に、第一メモリの第一認識座標の座標データおよび第
二メモリの第二認識座標の座標データにより、いくつか
のすべてのポンディングパッドの座標が演算され、これ
らのポンディングパッドの座標データにしたがって、Ｘ
Ｙテーブル制御部は、ボンディングツールを順次上記座
標データによって決められるチップ側のボンディング位
置に移動させるように、ＸＹテーブルを動かし、所定の
ワイヤボンディングが行なわれる。なお、リードフレー
ム側の外部リード上のボンディング位置は、一義的に定
まっている。 そして、続いて次のチップについてワイヤボンディング
する場合にも上記と同様の第−認識パッドおよび第二認
識パッドの認識、すなわち、座標の決定が行なわれるの
であるが、２回目からは、第一認識パ・７ドを認識すべ
くＩＴＶカメラを移動させるべき移動先データは、移動
先データ送出手段からＸＹテーブルの制御手段に送られ
る。この移動先データ送出手段は、たとえば、前回の第
一認識パッドの認識後、第一メモリにストアされた座標
データをＸＹテーブルの制御手段に送出する。 すなわち、第−認識パッドを認識するためのＩＴ■カメ
ラの移動先座標データとして、第一認識パッドの正規の
座標データが使用されるのではなく、前回において認識
され、かつ第一メモリに記憶された第一認識パッドの座
標データが使用されるのである。前にも述べたように、
同一のチップボンディング装置でボンディングされたチ
ップの誤差は、すべてほぼ同様の傾向を示すから、前回
と当該面のチップのリードフレームに対する変位が同じ
であれば、最初にＴＴＶカメラを移動させるデータとし
て前回において認識された第一認識パッドの座標データ
を使用すると、認識画面に投影される当該面の第一認識
パッドの中央点は、画面の中央点と一致するようになる
。また、たとえ前回のチップと当該面のチップのフレー
ムに対する位置が全く同じでなくとも、誤差に同じよう
な傾向を示しているかぎり、第一認識パッドの認識時に
画面上に投影される第−認識パッドの画像は、画面の中
央点からそれほど偏らない。
画面中央付近に投影される認識パッドの画像には、あま
り歪がないから、認識パッドの形状認識が即座に行なわ
れ、かつ、認識されるパッド画像中央点の座標の誤差も
殆どなくなる。その結果、誤差に同じ傾向のある一定個
数のチップにワイヤボンディングするかぎり、毎回の認
識パッドの認へか正確かつ速くなり、ワイヤボンディン
グの効率および正確さが飛躍的に高まる。くせの異なる
チップボンディング装置によってボンディングされたリ
ードフレームのロットに切り替る時点においてのみ、認
識に若干の時間がかかるだけで、同一のチップボンディ
ングによるボンディングにかかるロフトを処理している
かぎり、その認識パッドの認識がきわめて短時間かつ正
確に行なわれるようになる。
り歪がないから、認識パッドの形状認識が即座に行なわ
れ、かつ、認識されるパッド画像中央点の座標の誤差も
殆どなくなる。その結果、誤差に同じ傾向のある一定個
数のチップにワイヤボンディングするかぎり、毎回の認
識パッドの認へか正確かつ速くなり、ワイヤボンディン
グの効率および正確さが飛躍的に高まる。くせの異なる
チップボンディング装置によってボンディングされたリ
ードフレームのロットに切り替る時点においてのみ、認
識に若干の時間がかかるだけで、同一のチップボンディ
ングによるボンディングにかかるロフトを処理している
かぎり、その認識パッドの認識がきわめて短時間かつ正
確に行なわれるようになる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説明
する。 第２図および第３図に承すように、本発明の自動ワイヤ
ボンディング装置ｌは、チップ２をボンディングされた
リードフレーム３を固定状に支持するリードフレーム支
持台４と、このリードフレーム支持台４から離れて位置
し、かつ座標データに基づいてボンディングツール５を
平面上の位置に正確に誘導することができるＸＹテーブ
ル６と、ＸＹテーブル６上に固定されたＩＴＶカメラ７
とを基本的に備える。ＩＴＶカメラフに接続された認識
装置８は、第４図に示すように画面Ｍ上に認識対象物で
ある第一および第二認識パッド９，１０が投影されると
、その投影画像９′の中心点９ａの絶対座標系での座標
（Ｘｉ、Ｙｌ）を認識する機能を持つ。この座標の認識
は、次のように行なわれる。すなわち、画面Ｍの中心点
０の絶対座標（Ｘｏ、Ｙｏ）はＩＴＶカメラフの基準点
Ｂ（７）座標として分かっているから、上記投影画像９
′の中心点９ａの画面中心０からのＸ方向の画面上の変
位量ΔＸおよびＹ方向の画面上の変位量ΔＹをスケール
換算して上記画面中心点Ｏの絶対座標（ＸＩＹＩ）に加
減算する。こうして得られた第一！ｇ識バッド９の座標
データは、第一メモリ１１に記憶される。また、第二認
識パッド１０の座標データは、第二メモリ１２に記憶さ
れる。 この第一メモリ１１および第二メモリ１２に記憶された
データは、毎回、第一認識パッド９および第二認識パッ
ド１０の座標が認識される毎に書替えられる。そして本
発明では第二回目以降に第−認識パッド９の認識をする
に際し、ＩＴＶカメラ７を移動させるための移動先デー
タとして、前回の第一認識パッド９の座標データとして
第一メモリ１１にストアされたデータまたは前数回の第
一認識パッド９の座標データの平均、すなわち、第一認
識パッド９の過去に認識された座標の来歴にしたがって
予測されたデータが使用され、このデータは、移動先デ
ータ送出手段１９からＸＹテーブルの制御手段１４に送
出される。その結果、仮に、第一回目のチップのずれと
第二回目のチップのずれが同じであるとすると、上記の
移動先送出手段１９のデータにしたがってＩＴＶカメラ
７が移動させられた場合の画面Ｍ°は、第４図に仮想線
で示すようになり、第一認識パッドの画像が画面Ｍ′の
中央に位置することになる。なお、第３図中符号１３は
システム全体を制御するマイクロコンピュータからなる
制御装置、１４は、制御装置１３または移動先データ送
出手段１９から送られる座標データにしたがってＸＹテ
ーブル６を駆動制御するための制御手段、１５は第一認
識パッド９の認識座標データから第二認識パッドの位置
を予測する第一演算手段、１６は第一座標記憶手段１１
および第二座標記憶手段１２のデータおよびメモリ１７
に格納された各ポンディングパッドＰ・・・の位置関係
からすべてのボンディングパッドＰの座標を演算する第
二演算手段、１８はプログラムを格納したＲＯＭである
。 次に、第５図に示すフローチャートにしたがって、上記
装置の動作を説明する。 まず、リードフレーム３およびチップ２のタイプに合わ
せて第一認識パッド９．第二認識パッド１０および各ポ
ンディングパッドＰ・・・の位置関係、第一認識パッド
９および第二認識パッド１０の正規の座標、ないしＸＹ
テーブル６上のＩＴＶカメラ７とボンディングツール５
のオフセット量などがメモリ１７に記憶されて、初期設
定が行なわれる（ステップ１０１）。そして、第−認識
パッド９を認識するために、ＩＴＶカメラ７を移動させ
るべき移動先データがＸＹテーブル６の制御手段１４に
送られ（ステップ１０３）、かっＸＹカメ；７４＜無常
／７１１諏ｌ響Ｉ！玖駐六斗ム柄ヱｔに、ゴ１０５）。 ただし、第１回目のサイクルにおいては、この移動先デ
ータとしては、初期設定によって設定された第−認識パ
ッド９の、予定される正規座標データが使用され、第２
回目のサイクル以降は、移動先データ送出手段１９から
送出されたデータが使用される（ステップ１０２．ステ
ップ１０４）。ついで認識装置８で第一認識パッド９の
認識が行なわれ（ステップ１０６）、その認識座標デー
タは、第一メモリ１１にストアされる（ステップ１１２
）。なお、この認識装置８の作用についてはすでに説明
したので、ここでの説明は省略する。第一認識パッド９
の絶対座標が決定されたので、このデータと、初期設定
された、第−認識バッド９に対する第二認識パッドＩＯ
の関係の情報から、第一演算手段１５が第二認識バッド
１ｏの座標を第一演算手段１５が予測しくステップ１１
３）、これをＸＹテーブルの制御手段Ｉ４に送ってＩＴ
Ｖカメラ７を第二認識パッド１０があるべき座標に移動
させる（ステップ１１４）。ここで上記第一認識パッド
９の場合と同様にして認識装置８によって第二認識パッ
ド１０の認識が行なわれ（ステップ１１５）、認識され
た第二認識座標データは第二メモリ１２にストアされる
（ステップ１２１）。ついで、第一メモリ１１にストア
された第−認識パッド９の座標、第二メモリ１２にスト
アされた第二認識パッド１０の座標およびメモリ１７か
ら読み出した各ボンディングパッドＰの第一および第二
認識パッドに対する位置情報により、すべてのボンディ
ングパッドＰの座標が第二演算手段１６により演算され
（ステップ１２２）、その情報にしたがってＸＹテーブ
ル７およびボンディングツール５が制御されて所定のワ
イヤボンディングが行なわれる（ステップ１２３）。 そして、それまでの第一認識バッド９の座標の来歴が移
動座標データ送出手段１９に蓄積される（ステップ１２
４）。なお、この移動先データとしての第一認識バソド
］の座標の来歴としては、当該チップの認識された第一
認識パッド９の座標、すなわち、第一メモリ１１にスト
アされた情報を利用してもよいし、過去何回かの第一認
識パッド９の座標の平均を利用するようにしてもよい。 なお、第−認識パッド９の認識ステップ（ステップ１０
６）で認識が行なわれ得なかった場合（ステップ１０７
）には、再認識が行なわれ（ステップ１０８）、それで
も認識不可能ならアラームアウトとなって装置が一時停
止しくステップ１０９）、オペレータが再スタートをか
けると（ステップ１１０）、第１回目の認識と同様、第
一認識バッド９の予定される正規の座標データによって
ＩＴＶカメラ７が移動制御される（ステップ１１１．ス
テップ１０５）。また、第二認識パッド１０の認識ステ
ップ（ステップ１１５）で認識が行なわれ得なかった場
合には（ステップ１１６）、再認識が行なわれ（ステッ
プ１１７）、認識不可能な場合にはアラームアウトとな
って装置が停止しくステップ１１８）、オペレータが再
スタートをかけると（ステップ１１９） 、初期設定さ
れた第二認識パッドｌＯの予定される正規の座標データ
にしたがってＩＴＶカメラ７が移動させられる（ステッ
プ１２０．ステップ１１４）。上記のステップが終了後
、チップチェンジが行なわれ（ステップ１２５）、ステ
ップ１０２にもどる。 以上説明したように、本発明の自動ワイヤボンディング
装置では、認識パッドを認識すべ（ＩＴ■カメラを移動
させるための座標データとして、過去の認識によってス
トアされた第一認識パッドの座標の来歴を利用している
ので、同一の誤差傾向を示す同一のチップボンディング
装置でボンディングされたチップの認識パッドを認識す
るかぎりにおいて、その第一認識パッドが認識画面上の
中央に位置することになり、したかっこその第一認識パ
ッドの画像に歪が少なく、認識が正確かつ短時間で行わ
れるので、全体として、装置の効率が飛曜的に高まると
いう顕著な効果を発揮する。
する。 第２図および第３図に承すように、本発明の自動ワイヤ
ボンディング装置ｌは、チップ２をボンディングされた
リードフレーム３を固定状に支持するリードフレーム支
持台４と、このリードフレーム支持台４から離れて位置
し、かつ座標データに基づいてボンディングツール５を
平面上の位置に正確に誘導することができるＸＹテーブ
ル６と、ＸＹテーブル６上に固定されたＩＴＶカメラ７
とを基本的に備える。ＩＴＶカメラフに接続された認識
装置８は、第４図に示すように画面Ｍ上に認識対象物で
ある第一および第二認識パッド９，１０が投影されると
、その投影画像９′の中心点９ａの絶対座標系での座標
（Ｘｉ、Ｙｌ）を認識する機能を持つ。この座標の認識
は、次のように行なわれる。すなわち、画面Ｍの中心点
０の絶対座標（Ｘｏ、Ｙｏ）はＩＴＶカメラフの基準点
Ｂ（７）座標として分かっているから、上記投影画像９
′の中心点９ａの画面中心０からのＸ方向の画面上の変
位量ΔＸおよびＹ方向の画面上の変位量ΔＹをスケール
換算して上記画面中心点Ｏの絶対座標（ＸＩＹＩ）に加
減算する。こうして得られた第一！ｇ識バッド９の座標
データは、第一メモリ１１に記憶される。また、第二認
識パッド１０の座標データは、第二メモリ１２に記憶さ
れる。 この第一メモリ１１および第二メモリ１２に記憶された
データは、毎回、第一認識パッド９および第二認識パッ
ド１０の座標が認識される毎に書替えられる。そして本
発明では第二回目以降に第−認識パッド９の認識をする
に際し、ＩＴＶカメラ７を移動させるための移動先デー
タとして、前回の第一認識パッド９の座標データとして
第一メモリ１１にストアされたデータまたは前数回の第
一認識パッド９の座標データの平均、すなわち、第一認
識パッド９の過去に認識された座標の来歴にしたがって
予測されたデータが使用され、このデータは、移動先デ
ータ送出手段１９からＸＹテーブルの制御手段１４に送
出される。その結果、仮に、第一回目のチップのずれと
第二回目のチップのずれが同じであるとすると、上記の
移動先送出手段１９のデータにしたがってＩＴＶカメラ
７が移動させられた場合の画面Ｍ°は、第４図に仮想線
で示すようになり、第一認識パッドの画像が画面Ｍ′の
中央に位置することになる。なお、第３図中符号１３は
システム全体を制御するマイクロコンピュータからなる
制御装置、１４は、制御装置１３または移動先データ送
出手段１９から送られる座標データにしたがってＸＹテ
ーブル６を駆動制御するための制御手段、１５は第一認
識パッド９の認識座標データから第二認識パッドの位置
を予測する第一演算手段、１６は第一座標記憶手段１１
および第二座標記憶手段１２のデータおよびメモリ１７
に格納された各ポンディングパッドＰ・・・の位置関係
からすべてのボンディングパッドＰの座標を演算する第
二演算手段、１８はプログラムを格納したＲＯＭである
。 次に、第５図に示すフローチャートにしたがって、上記
装置の動作を説明する。 まず、リードフレーム３およびチップ２のタイプに合わ
せて第一認識パッド９．第二認識パッド１０および各ポ
ンディングパッドＰ・・・の位置関係、第一認識パッド
９および第二認識パッド１０の正規の座標、ないしＸＹ
テーブル６上のＩＴＶカメラ７とボンディングツール５
のオフセット量などがメモリ１７に記憶されて、初期設
定が行なわれる（ステップ１０１）。そして、第−認識
パッド９を認識するために、ＩＴＶカメラ７を移動させ
るべき移動先データがＸＹテーブル６の制御手段１４に
送られ（ステップ１０３）、かっＸＹカメ；７４＜無常
／７１１諏ｌ響Ｉ！玖駐六斗ム柄ヱｔに、ゴ１０５）。 ただし、第１回目のサイクルにおいては、この移動先デ
ータとしては、初期設定によって設定された第−認識パ
ッド９の、予定される正規座標データが使用され、第２
回目のサイクル以降は、移動先データ送出手段１９から
送出されたデータが使用される（ステップ１０２．ステ
ップ１０４）。ついで認識装置８で第一認識パッド９の
認識が行なわれ（ステップ１０６）、その認識座標デー
タは、第一メモリ１１にストアされる（ステップ１１２
）。なお、この認識装置８の作用についてはすでに説明
したので、ここでの説明は省略する。第一認識パッド９
の絶対座標が決定されたので、このデータと、初期設定
された、第−認識バッド９に対する第二認識パッドＩＯ
の関係の情報から、第一演算手段１５が第二認識バッド
１ｏの座標を第一演算手段１５が予測しくステップ１１
３）、これをＸＹテーブルの制御手段Ｉ４に送ってＩＴ
Ｖカメラ７を第二認識パッド１０があるべき座標に移動
させる（ステップ１１４）。ここで上記第一認識パッド
９の場合と同様にして認識装置８によって第二認識パッ
ド１０の認識が行なわれ（ステップ１１５）、認識され
た第二認識座標データは第二メモリ１２にストアされる
（ステップ１２１）。ついで、第一メモリ１１にストア
された第−認識パッド９の座標、第二メモリ１２にスト
アされた第二認識パッド１０の座標およびメモリ１７か
ら読み出した各ボンディングパッドＰの第一および第二
認識パッドに対する位置情報により、すべてのボンディ
ングパッドＰの座標が第二演算手段１６により演算され
（ステップ１２２）、その情報にしたがってＸＹテーブ
ル７およびボンディングツール５が制御されて所定のワ
イヤボンディングが行なわれる（ステップ１２３）。 そして、それまでの第一認識バッド９の座標の来歴が移
動座標データ送出手段１９に蓄積される（ステップ１２
４）。なお、この移動先データとしての第一認識バソド
］の座標の来歴としては、当該チップの認識された第一
認識パッド９の座標、すなわち、第一メモリ１１にスト
アされた情報を利用してもよいし、過去何回かの第一認
識パッド９の座標の平均を利用するようにしてもよい。 なお、第−認識パッド９の認識ステップ（ステップ１０
６）で認識が行なわれ得なかった場合（ステップ１０７
）には、再認識が行なわれ（ステップ１０８）、それで
も認識不可能ならアラームアウトとなって装置が一時停
止しくステップ１０９）、オペレータが再スタートをか
けると（ステップ１１０）、第１回目の認識と同様、第
一認識バッド９の予定される正規の座標データによって
ＩＴＶカメラ７が移動制御される（ステップ１１１．ス
テップ１０５）。また、第二認識パッド１０の認識ステ
ップ（ステップ１１５）で認識が行なわれ得なかった場
合には（ステップ１１６）、再認識が行なわれ（ステッ
プ１１７）、認識不可能な場合にはアラームアウトとな
って装置が停止しくステップ１１８）、オペレータが再
スタートをかけると（ステップ１１９） 、初期設定さ
れた第二認識パッドｌＯの予定される正規の座標データ
にしたがってＩＴＶカメラ７が移動させられる（ステッ
プ１２０．ステップ１１４）。上記のステップが終了後
、チップチェンジが行なわれ（ステップ１２５）、ステ
ップ１０２にもどる。 以上説明したように、本発明の自動ワイヤボンディング
装置では、認識パッドを認識すべ（ＩＴ■カメラを移動
させるための座標データとして、過去の認識によってス
トアされた第一認識パッドの座標の来歴を利用している
ので、同一の誤差傾向を示す同一のチップボンディング
装置でボンディングされたチップの認識パッドを認識す
るかぎりにおいて、その第一認識パッドが認識画面上の
中央に位置することになり、したかっこその第一認識パ
ッドの画像に歪が少なく、認識が正確かつ短時間で行わ
れるので、全体として、装置の効率が飛曜的に高まると
いう顕著な効果を発揮する。
第１図はリードフレーム上にボンディングされたチップ
およびその表面の各ボンディングパッドを示す拡大平面
図、第２図はワイヤボンディング装置の機械作動部の正
面図、第３図は本発明のワイヤボンディング装置の一例
の構成図、第４図は認識装置のＷｗＡ画面上での認識の
様子を表す作用図、第５図は装置の制御の流れの例を示
すフローチャートである。 ■・・・ワイヤボンディング装置、２・・・チップ、３
・・・ＩＪ−１’７レーム、４・・・リードフレーム支
持台、５・・・ボンディングツール、６・・・ＸＹテー
ブル、７・・・ＩＴＶカメラ、８・・・認識装置、９．
１０・・・認識パッド、１４・・・（ＸＹテーブルの）
制御手段、１９・・・移動先データ送出手段、Ｐ・・・
各ボンディングパッド
およびその表面の各ボンディングパッドを示す拡大平面
図、第２図はワイヤボンディング装置の機械作動部の正
面図、第３図は本発明のワイヤボンディング装置の一例
の構成図、第４図は認識装置のＷｗＡ画面上での認識の
様子を表す作用図、第５図は装置の制御の流れの例を示
すフローチャートである。 ■・・・ワイヤボンディング装置、２・・・チップ、３
・・・ＩＪ−１’７レーム、４・・・リードフレーム支
持台、５・・・ボンディングツール、６・・・ＸＹテー
ブル、７・・・ＩＴＶカメラ、８・・・認識装置、９．
１０・・・認識パッド、１４・・・（ＸＹテーブルの）
制御手段、１９・・・移動先データ送出手段、Ｐ・・・
各ボンディングパッド
Claims (1)
- （１）チップボンディングされたリードフレームを一定
位置に固定支持するリードフレーム支持台と、ボンディ
ングツールおよびＩＴＶカメラとを支持し、ボンディン
グツールまたはＩＴＶカメラの基準点を所定の絶対座標
位置に移動させうるＸＹテーブルを備え、上記ＩＴＶカ
メラによって画面に投影される認識パッド画像の画面上
での基準位置からの偏差でＩＴＶカメラの基準点の絶対
座標を補正することによりその投影された認識パッドの
絶対座標を認識し、これらの認識された認識パッドの座
標に基づいてすべてのボンディングパッドの座標を演算
し、このボンディングパッドの座標データを上記制御装
置に送って所定のワイヤボンディングを行なうように構
成された自動ワイヤボンディング装置において、当該回
の認識パッドの絶対座標の認識にあたり、ＩＴＶカメラ
の移動先データとして、前回認識された認識パッドの絶
対座標データ、または前数回の算出された認識座標デー
タの平均データによって定められる、認識パッドの座標
の来歴データをＸＹテーブルの制御手段に送出する移動
先データ送出手段を備えていることを特徴とする、自動
ワイヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59241072A JPS61119054A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 自動ワイヤボンデイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59241072A JPS61119054A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 自動ワイヤボンデイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61119054A true JPS61119054A (ja) | 1986-06-06 |
Family
ID=17068876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59241072A Pending JPS61119054A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 自動ワイヤボンデイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61119054A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01183339A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-21 | Shinkawa Ltd | 加工位置検出機構 |
| KR100332128B1 (ko) * | 1995-11-02 | 2002-12-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 와이어본더의툴오프셋방법및장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5791531A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-07 | Fujitsu Ltd | Detecting method for position of electronic part |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP59241072A patent/JPS61119054A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5791531A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-07 | Fujitsu Ltd | Detecting method for position of electronic part |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01183339A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-21 | Shinkawa Ltd | 加工位置検出機構 |
| KR100332128B1 (ko) * | 1995-11-02 | 2002-12-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 와이어본더의툴오프셋방법및장치 |
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