JPS6120136B2 - - Google Patents
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- JPS6120136B2 JPS6120136B2 JP58172943A JP17294383A JPS6120136B2 JP S6120136 B2 JPS6120136 B2 JP S6120136B2 JP 58172943 A JP58172943 A JP 58172943A JP 17294383 A JP17294383 A JP 17294383A JP S6120136 B2 JPS6120136 B2 JP S6120136B2
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- JP
- Japan
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- sample
- bonding
- drive motor
- rotation
- center
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Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- 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
- 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
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/788—Means for moving parts
- H01L2224/78801—Lower part of the bonding apparatus, e.g. XY table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01039—Yttrium [Y]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えば超音波ワイヤボンダに関するも
のである。
のである。
周知のように超音波ワイヤボンダは、超音波エ
ネルギーを利用して半導体リードフレームのリー
ドと同じくリードフレーム上に溶着した半導体素
子ペレツト間をAl線などコネクタワイヤで電気
的接続をする際に前記超音波エネルギをワイヤに
与えて押しつぶすようにして結線する装置であつ
て、通常この装置は、第１図に示すようにリード
フレーム１を載置固定するコラム２、このコラム
２を回動させるための回転軸３および駆動モータ
４それに前記コラム２の上方に配置した超音波エ
ネルギ伝達用のウエツジ５、このウエツジ５を支
持するホーン６などを備えている。そしてウエツ
ジ５は直線および上下運動可能に、またコラム２
は回動可能において、リードフレーム１を水平方
向に回転させながら順次リード１ａと素子ペレツ
ト１ｂのパツド間にウエツジ５を往復させてワイ
ヤボンデイングしている。
ネルギーを利用して半導体リードフレームのリー
ドと同じくリードフレーム上に溶着した半導体素
子ペレツト間をAl線などコネクタワイヤで電気
的接続をする際に前記超音波エネルギをワイヤに
与えて押しつぶすようにして結線する装置であつ
て、通常この装置は、第１図に示すようにリード
フレーム１を載置固定するコラム２、このコラム
２を回動させるための回転軸３および駆動モータ
４それに前記コラム２の上方に配置した超音波エ
ネルギ伝達用のウエツジ５、このウエツジ５を支
持するホーン６などを備えている。そしてウエツ
ジ５は直線および上下運動可能に、またコラム２
は回動可能において、リードフレーム１を水平方
向に回転させながら順次リード１ａと素子ペレツ
ト１ｂのパツド間にウエツジ５を往復させてワイ
ヤボンデイングしている。
しかし、このようなボンデイングを行なう前作
業として、超音波ワイヤボンデイング特有の前作
業すなわちコラム２の回超中心とウエツジ５の軸
心の位置合せが必要で、この位置合せが適確に行
なわれてないと、リード１ａと素子ペレツト１ｂ
のパツドの位置関係がコラム２の回転によつて大
きくずれ、正確なワイヤボンデイングができな
い。その理由を第５図において説明する。同図に
おいて、L1〜L6はボンデイングされるべきリー
ド、２５はパツケージ、１ｂはペレツト（被ボン
ド体又は試料）、ＯRは回転コラムの回転中心、Ｏ
Lはリード又はパツケージの中心又は基準位置、
ＯPはペレツトの中心又は基準位置であり、この
位置を基準として各ボンデイング・パツドの位置
がメモリされている。
業として、超音波ワイヤボンデイング特有の前作
業すなわちコラム２の回超中心とウエツジ５の軸
心の位置合せが必要で、この位置合せが適確に行
なわれてないと、リード１ａと素子ペレツト１ｂ
のパツドの位置関係がコラム２の回転によつて大
きくずれ、正確なワイヤボンデイングができな
い。その理由を第５図において説明する。同図に
おいて、L1〜L6はボンデイングされるべきリー
ド、２５はパツケージ、１ｂはペレツト（被ボン
ド体又は試料）、ＯRは回転コラムの回転中心、Ｏ
Lはリード又はパツケージの中心又は基準位置、
ＯPはペレツトの中心又は基準位置であり、この
位置を基準として各ボンデイング・パツドの位置
がメモリされている。
一般に理想状態では、ＯR，ＯL，ＯPの各点は
一致するはずであるが、パツケージのサイズばら
つき、ペレツト付けの位置ずれ等により同図の如
くずれることが多い。特にペレツト側のずれは各
種のずれが統計的に加算されるので、大きくなる
傾向にある。
一致するはずであるが、パツケージのサイズばら
つき、ペレツト付けの位置ずれ等により同図の如
くずれることが多い。特にペレツト側のずれは各
種のずれが統計的に加算されるので、大きくなる
傾向にある。
よつて、このＯRとＯPのずれのベクトル量を正
確に求め、その分だけあらかじめＯPを基準にし
てメモリしておいたパツドの位置データを補正し
てやる必要が生ずる。
確に求め、その分だけあらかじめＯPを基準にし
てメモリしておいたパツドの位置データを補正し
てやる必要が生ずる。
従来、このセンタ位置合わせはコラム２（回転
軸３）を回わしながら、ある定点（角速度０）の
静止場所を目測でさがし、この回転中心にウエツ
ジ５の軸心が一致するようにして行なつていた。
軸３）を回わしながら、ある定点（角速度０）の
静止場所を目測でさがし、この回転中心にウエツ
ジ５の軸心が一致するようにして行なつていた。
しかしながら、このような従来のセンタ位置合
せ方法においては、作業者の目測により回転中心
をさがし合せるために正確度を欠き、正確充分な
センタ位置合せができなかつた、このため高精度
のワイヤボンデイングができない。
せ方法においては、作業者の目測により回転中心
をさがし合せるために正確度を欠き、正確充分な
センタ位置合せができなかつた、このため高精度
のワイヤボンデイングができない。
本発明はこのような従来のセンタ位置合せ方法
の欠点を解消するものであつて、その目的とする
ところはコラム側の回転中心を正確にさがすこと
ができ、この回転中心とウエツジ又は位置測定器
の軸心を完全一致させられる超音波ワイヤボンダ
を提供するにある。
の欠点を解消するものであつて、その目的とする
ところはコラム側の回転中心を正確にさがすこと
ができ、この回転中心とウエツジ又は位置測定器
の軸心を完全一致させられる超音波ワイヤボンダ
を提供するにある。
このような目的を達成するための本発明の一実
施例は、パターン位置検出光学系と試料載置台の
回転機構とボンデイング・アームを設置したXY
テーブルの駆動機構を電気制御装置（中央制御装
置）によつてコントロールし、各回転位置におけ
る試料のパターンの読取り、比較それらのデータ
からの所望位置の演算・補正計算を効率的に行な
えるようにしたものである。
施例は、パターン位置検出光学系と試料載置台の
回転機構とボンデイング・アームを設置したXY
テーブルの駆動機構を電気制御装置（中央制御装
置）によつてコントロールし、各回転位置におけ
る試料のパターンの読取り、比較それらのデータ
からの所望位置の演算・補正計算を効率的に行な
えるようにしたものである。
第２図は本発明の超音波ワイヤボンダを示し、
第４図はその要部拡大図である。この装置は、Ｏ
方向回転用のＯ駆動モータ１４を備えており、こ
のＯ駆動モータ１４から上向きに伸ばした回転軸
１３の先端にはリードフレームなど試料１１を載
置可能な試料台としての回転コラム１２を固定的
に設けて、この回転コラム１２の上方位置に前記
試料１１を写す測定用カメラ１７を配置し、この
カメラ１７と前記試料１１との間にはボンデイン
グアーム１６をおいて、このアーム１６の先端に
ウエツジ１５を縦向きに設けて、このボンデイン
グアーム１６をＸ−Ｙ移動テーブル１８，１８ａ
の上位テーブル上に固定している。また１９は前
記ボンデイングアーム６を横方向および上下方向
に動かすためのＺ駆動モータで２０はＸ−Ｙ移動
テーブル１８，１８ａのテーブル１８をＹ方向に
移動させるためのＹ駆動モータで、２０ａはテー
ブル１８ａをＸ方向に移動させるためのＸ駆動モ
ータである。２５はセラミツク等のパツケージ、
２６はパツケージ固定用アーム、２７は押圧バ
ネ、２８はコラム回転支持用軸受である。また、
前記測定用カメラ１７は、このカメラ１７に対応
させたモニタテレビ２１に接続し、このテレビ２
１を電気制御装置２２に接続し、この装置２２内
には測定データ演算用の制御回路と前記Ｘ駆動モ
ータ２０ａ、Ｙ駆動モータ２０ｚ、駆動モータ１
９およびＯ駆動モータ１４を制御する回路を内蔵
させている。さらに、前記電気制御装置２２は測
定データ入力スイツチ２３を備えた電気マニユピ
レータ２４に接続している。
第４図はその要部拡大図である。この装置は、Ｏ
方向回転用のＯ駆動モータ１４を備えており、こ
のＯ駆動モータ１４から上向きに伸ばした回転軸
１３の先端にはリードフレームなど試料１１を載
置可能な試料台としての回転コラム１２を固定的
に設けて、この回転コラム１２の上方位置に前記
試料１１を写す測定用カメラ１７を配置し、この
カメラ１７と前記試料１１との間にはボンデイン
グアーム１６をおいて、このアーム１６の先端に
ウエツジ１５を縦向きに設けて、このボンデイン
グアーム１６をＸ−Ｙ移動テーブル１８，１８ａ
の上位テーブル上に固定している。また１９は前
記ボンデイングアーム６を横方向および上下方向
に動かすためのＺ駆動モータで２０はＸ−Ｙ移動
テーブル１８，１８ａのテーブル１８をＹ方向に
移動させるためのＹ駆動モータで、２０ａはテー
ブル１８ａをＸ方向に移動させるためのＸ駆動モ
ータである。２５はセラミツク等のパツケージ、
２６はパツケージ固定用アーム、２７は押圧バ
ネ、２８はコラム回転支持用軸受である。また、
前記測定用カメラ１７は、このカメラ１７に対応
させたモニタテレビ２１に接続し、このテレビ２
１を電気制御装置２２に接続し、この装置２２内
には測定データ演算用の制御回路と前記Ｘ駆動モ
ータ２０ａ、Ｙ駆動モータ２０ｚ、駆動モータ１
９およびＯ駆動モータ１４を制御する回路を内蔵
させている。さらに、前記電気制御装置２２は測
定データ入力スイツチ２３を備えた電気マニユピ
レータ２４に接続している。
したがつて、このセンタ位置合せ装置は、測定
用カメラ１７によりコラム１２上の試料１１をの
ぞき、これをモニタテレビ２１にて観測でき、こ
の観測結果を電気制御装置２２に送つて、演算し
た結果に基づきＸ駆動モータ２０ａ、Ｙ駆動モー
タ２０、Ｏ駆動モータ１４などの駆動制御をす
る。また電気マニユヒレータ２４は、試料１１上
のある任意点とモニタテレビ２１の画面に付した
クロスライン２１ａを合せるための操作を受けも
つている。また、測定データ入力スイツチ２３は
前記ある任意点の座標を読み取る際に使うスイツ
チである。
用カメラ１７によりコラム１２上の試料１１をの
ぞき、これをモニタテレビ２１にて観測でき、こ
の観測結果を電気制御装置２２に送つて、演算し
た結果に基づきＸ駆動モータ２０ａ、Ｙ駆動モー
タ２０、Ｏ駆動モータ１４などの駆動制御をす
る。また電気マニユヒレータ２４は、試料１１上
のある任意点とモニタテレビ２１の画面に付した
クロスライン２１ａを合せるための操作を受けも
つている。また、測定データ入力スイツチ２３は
前記ある任意点の座標を読み取る際に使うスイツ
チである。
つぎに、このようなセンタ位置合せ装置をつか
つての本発明のセンタ位置合せ方法を第２図ａ，
ｂ……を参照しながら説明すれば、まず回転コラ
ム１２上にリードフレームなど試料１１をセツテ
イングする。ついで、第２図ａのように試料１１
上にある任意点ａにモニタテレビ２１のクロスラ
イン２１ａが合うまでマニユピレータ２４を操作
して合せる。この場合お任意点ａは試料１１（コ
ラム１２）の回転中心からΔＸ，ΔＹ分だけずれ
た位置にある。この合せ作業後測定データ入力ス
イツチ２３を入れて任意点ａの座標を読み込む。
ついで試料１１（コラム１２）側のみ180度回さ
せて、もう１度任意点ａとモニタテレビ２１のク
ロスライン２１ａをマニユピレータ２４を操作し
て合せ、同図ｂに示す任意点ａの座標を測定デー
タ入力スイツチ２３を入れ読み込む。このあと、
制御装置２２に前記座標のデータを送つて、ここ
で同図bX，ＹをＸ／２，Ｙ／２にする計算を行なつたの ち、この計算結果に基づいてＸ駆動モータ２０ａ
ないしＹ駆動モータ２０を駆動して試料１１の回
転中心とクロスライン２１ａの中心を一致させ
る。これを換言すれば試料の回転中心とウエツジ
１５の軸心を一致させる。
つての本発明のセンタ位置合せ方法を第２図ａ，
ｂ……を参照しながら説明すれば、まず回転コラ
ム１２上にリードフレームなど試料１１をセツテ
イングする。ついで、第２図ａのように試料１１
上にある任意点ａにモニタテレビ２１のクロスラ
イン２１ａが合うまでマニユピレータ２４を操作
して合せる。この場合お任意点ａは試料１１（コ
ラム１２）の回転中心からΔＸ，ΔＹ分だけずれ
た位置にある。この合せ作業後測定データ入力ス
イツチ２３を入れて任意点ａの座標を読み込む。
ついで試料１１（コラム１２）側のみ180度回さ
せて、もう１度任意点ａとモニタテレビ２１のク
ロスライン２１ａをマニユピレータ２４を操作し
て合せ、同図ｂに示す任意点ａの座標を測定デー
タ入力スイツチ２３を入れ読み込む。このあと、
制御装置２２に前記座標のデータを送つて、ここ
で同図bX，ＹをＸ／２，Ｙ／２にする計算を行なつたの ち、この計算結果に基づいてＸ駆動モータ２０ａ
ないしＹ駆動モータ２０を駆動して試料１１の回
転中心とクロスライン２１ａの中心を一致させ
る。これを換言すれば試料の回転中心とウエツジ
１５の軸心を一致させる。
以上の説明から明らかなように本発明の超音波
ワイヤボンダによれば、試料上のある任意点を１
度はそのままの位置の座標を２度目は180度回転
させた位置の座標を読み取り、この値の1/2にあ
たる座標を求めて、これを試料（コラム）側の回
転中心に定めていることから、従来の目視によつ
て回転中心を求めるのと異なり、正確に回転中心
を求められる。したがつてワイヤボンデイング時
の位置ずれなどの不良が生じない。これによりワ
イヤボンデイングの信頼性が向上し、延いては自
動ワイヤボンデイングが可能となるなど数々の効
果が得られる。
ワイヤボンダによれば、試料上のある任意点を１
度はそのままの位置の座標を２度目は180度回転
させた位置の座標を読み取り、この値の1/2にあ
たる座標を求めて、これを試料（コラム）側の回
転中心に定めていることから、従来の目視によつ
て回転中心を求めるのと異なり、正確に回転中心
を求められる。したがつてワイヤボンデイング時
の位置ずれなどの不良が生じない。これによりワ
イヤボンデイングの信頼性が向上し、延いては自
動ワイヤボンデイングが可能となるなど数々の効
果が得られる。
第１図は従来の超音波ワイヤボンダの説明図、
第２図および第４図は本発明の超音波ワイヤボン
ダの概略図、第３図ａ，ｂ……は本発明の原理を
説明するに用いるフローチヤート第５図は従来の
問題点を説明するための試料上面図である。 １……リードフレーム、１ａ……リード、１ｂ
……素子ペレツト、２……コラム、３……回転
軸、４……駆動モータ、５……ウエツジ、６……
ボンデイングアーム、１１……試料、１２……コ
ラム、１３……回転軸、１４……Ｏ駆動モータ、
１５……ウエツジ、１６……ボンデイングアー
ム、１７……測定用カメラ、１８……Ｘ−Ｙ移動
テーブル、１８ａ……Ｘ−Ｙ移動テーブル、１９
……Ｚ駆動テーブル、２０……Ｙ駆動モータ、２
０ａ……Ｘ駆動モータ、２１……モニタテレビ、
２１ａ……クロスライン、２２……電気制御装
置、２３……測定データ入力スイツチ、２４……
電気マニユピレータ。
第２図および第４図は本発明の超音波ワイヤボン
ダの概略図、第３図ａ，ｂ……は本発明の原理を
説明するに用いるフローチヤート第５図は従来の
問題点を説明するための試料上面図である。 １……リードフレーム、１ａ……リード、１ｂ
……素子ペレツト、２……コラム、３……回転
軸、４……駆動モータ、５……ウエツジ、６……
ボンデイングアーム、１１……試料、１２……コ
ラム、１３……回転軸、１４……Ｏ駆動モータ、
１５……ウエツジ、１６……ボンデイングアー
ム、１７……測定用カメラ、１８……Ｘ−Ｙ移動
テーブル、１８ａ……Ｘ−Ｙ移動テーブル、１９
……Ｚ駆動テーブル、２０……Ｙ駆動モータ、２
０ａ……Ｘ駆動モータ、２１……モニタテレビ、
２１ａ……クロスライン、２２……電気制御装
置、２３……測定データ入力スイツチ、２４……
電気マニユピレータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) ボンデイングされるべき試料をその上に
載置することができる回転可能な試料台と (b) 上記試料台の試料のほぼ真上からパターンを
測定するために、その観測点がボンデイング・
アームと共に移動し、ボンデイングアームのほ
ぼ真上に設置されたテレビ・カメラと (c) 上記試料台を任意の角度回転させる回転駆動
装置と (d) 上記ボンデイング・アームをXY方向に移動
させるためのXY駆動手段と (e) 上記テレビ・カメラの認識した試料台回転前
後の試料の所定パターンの座標データにもとづ
いて、その後のボンデイング位置を算出し、上
記回転駆動装置およびXY駆動手段を制御する
電気制御装置 よりなることを特徴とするワイヤボンデイング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172943A JPS59103350A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | ワイヤボンデイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172943A JPS59103350A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | ワイヤボンデイング装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14123676A Division JPS5366167A (en) | 1976-11-26 | 1976-11-26 | Positioning method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59103350A JPS59103350A (ja) | 1984-06-14 |
| JPS6120136B2 true JPS6120136B2 (ja) | 1986-05-21 |
Family
ID=15951222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58172943A Granted JPS59103350A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | ワイヤボンデイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59103350A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2643937B2 (ja) * | 1987-03-18 | 1997-08-25 | 九州日本電気株式会社 | 超音波ウエツジボンダ |
-
1983
- 1983-09-21 JP JP58172943A patent/JPS59103350A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59103350A (ja) | 1984-06-14 |
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