JPS6221234A - ワイヤボンダ - Google Patents
ワイヤボンダInfo
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- JPS6221234A JPS6221234A JP60160233A JP16023385A JPS6221234A JP S6221234 A JPS6221234 A JP S6221234A JP 60160233 A JP60160233 A JP 60160233A JP 16023385 A JP16023385 A JP 16023385A JP S6221234 A JPS6221234 A JP S6221234A
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- Japan
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- voice coil
- bonding
- wire
- branch
- bonding arm
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- 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
- H01L2224/01—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
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
-
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- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
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-
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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
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はデジタルボンディングヘンド方式のワイヤボン
ダに関し、特にマイコンによってボンディングアームの
上下動作の制御を行うようにしたワイヤボンダに関する
ものである。
ダに関し、特にマイコンによってボンディングアームの
上下動作の制御を行うようにしたワイヤボンダに関する
ものである。
近年における半導体装置の多様化に伴って、半導体装置
を組み立てるワイヤボンダもこれに対応する機能を有す
ることが要求されてきており、このためワイヤボンダの
デジタルヘッド化およびそのマイコンによる制御化が進
められている。例えば、特開昭５６−３２７３９号公報
、特開昭５８−３１５４７号公報、特開昭５８−１９９
５３５号公報には夫々ボンディングアームをボイスコイ
ル型リニアモータを用いて上下に駆動するワイヤボンダ
が開示されており、このボイスコイルに供給する電流等
をマイコンによって制御することにより、種々の半導体
装置に夫々好適なワイヤボンディングを行うことができ
る。
を組み立てるワイヤボンダもこれに対応する機能を有す
ることが要求されてきており、このためワイヤボンダの
デジタルヘッド化およびそのマイコンによる制御化が進
められている。例えば、特開昭５６−３２７３９号公報
、特開昭５８−３１５４７号公報、特開昭５８−１９９
５３５号公報には夫々ボンディングアームをボイスコイ
ル型リニアモータを用いて上下に駆動するワイヤボンダ
が開示されており、このボイスコイルに供給する電流等
をマイコンによって制御することにより、種々の半導体
装置に夫々好適なワイヤボンディングを行うことができ
る。
ところで、この種のワイヤボンダを好適に制御するため
には、ボンディングアーム先端に取着したツールの高さ
位置を検出し、これを制御系にフィードバックする方式
が利用されているが、本発明者の検討によれば、これに
ツールの速度検出信号を加えてフィードバック制御する
ことが、より高精度の制御を行い得ることが判明した。
には、ボンディングアーム先端に取着したツールの高さ
位置を検出し、これを制御系にフィードバックする方式
が利用されているが、本発明者の検討によれば、これに
ツールの速度検出信号を加えてフィードバック制御する
ことが、より高精度の制御を行い得ることが判明した。
このため、ツールないしボンディングアームの速度を検
出するセンサを付設する必要があり、このセンサとして
は、駆動用のボイスコイルの一部に検出コイルを設け、
ボンディングアームの移動に伴ってこの検出コイルに生
ずる起電力を利用するものが考えられる。
出するセンサを付設する必要があり、このセンサとして
は、駆動用のボイスコイルの一部に検出コイルを設け、
ボンディングアームの移動に伴ってこの検出コイルに生
ずる起電力を利用するものが考えられる。
しかしながら、この構成では、駆動用ボイスコイルへの
通流によって生じる磁界がこの検出コイルに影響を与え
易く、正確な速度の検出が困難になり、したがって高精
度の制御を行うことが難しいという問題が生じている。
通流によって生じる磁界がこの検出コイルに影響を与え
易く、正確な速度の検出が困難になり、したがって高精
度の制御を行うことが難しいという問題が生じている。
本発明の目的は、ボンディングアームないしツールの動
作速度を正確に検出でき、これによりボンディングアー
ム等の制御を高精度に行って、種々の半導体装置に対す
るボンディングを好適に行うことのできるワイヤボンダ
を提供することにある。
作速度を正確に検出でき、これによりボンディングアー
ム等の制御を高精度に行って、種々の半導体装置に対す
るボンディングを好適に行うことのできるワイヤボンダ
を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、ボンディングアームの上下駆動には、ボイス
コイル型リニアモータを、位置検出手段としては差動ト
ランスを用い、速度検出手段として駆動用とは別のボイ
スコイル型リニアモータのボイスコイルに生じたコイル
移動速度に比例した電圧を利用するボンディングアーム
制御方式であり、ボンディングアームに駆動用のボイス
コイルと、位置検出用の差動トランス可動部と、速度検
出用のボイスコイルとを夫々独立して配設することによ
り、夫々は互いに干渉することな（独立して動作でき、
また駆動用リニアモータの周辺をシールドすることによ
り更に独立性（無干渉性）を高め速度の検出を正確に行
い、この位置とボンディングアームの制御を高精度のも
のにできる。
コイル型リニアモータを、位置検出手段としては差動ト
ランスを用い、速度検出手段として駆動用とは別のボイ
スコイル型リニアモータのボイスコイルに生じたコイル
移動速度に比例した電圧を利用するボンディングアーム
制御方式であり、ボンディングアームに駆動用のボイス
コイルと、位置検出用の差動トランス可動部と、速度検
出用のボイスコイルとを夫々独立して配設することによ
り、夫々は互いに干渉することな（独立して動作でき、
また駆動用リニアモータの周辺をシールドすることによ
り更に独立性（無干渉性）を高め速度の検出を正確に行
い、この位置とボンディングアームの制御を高精度のも
のにできる。
第１図は本発明の一実施例を示しており、その主要部の
詳細図を第２図に示している。同図に示すように、ワイ
ヤボンダ１のボンディングアーム２は、ＸＹ方向に移動
可能なボンディングヘッド３上に配設した軸受４に回転
軸５を支承させ、上下方向に揺動できる。また、このボ
ンディングアーム２の先端にはキャピラリ等のツール６
を取着し、金属細線７をボンディングステージ８上に載
置した半導体構体９にボンディングできる。更に、前記
ボンディングアーム２の基端にはヨーク１０ ・を一体
に形成し、このヨーク１０から後方に突出した３本の枝
部１０ａ、１０ｂ、１０ｃには、夫々駆動用モータ、具
体的−例としてはボイスコイル型リニアモータ１１、位
置検出用差動トランス１２、速度検出用モータ、具体的
にはボイスコイル型リニアモータ１３を配設している。
詳細図を第２図に示している。同図に示すように、ワイ
ヤボンダ１のボンディングアーム２は、ＸＹ方向に移動
可能なボンディングヘッド３上に配設した軸受４に回転
軸５を支承させ、上下方向に揺動できる。また、このボ
ンディングアーム２の先端にはキャピラリ等のツール６
を取着し、金属細線７をボンディングステージ８上に載
置した半導体構体９にボンディングできる。更に、前記
ボンディングアーム２の基端にはヨーク１０ ・を一体
に形成し、このヨーク１０から後方に突出した３本の枝
部１０ａ、１０ｂ、１０ｃには、夫々駆動用モータ、具
体的−例としてはボイスコイル型リニアモータ１１、位
置検出用差動トランス１２、速度検出用モータ、具体的
にはボイスコイル型リニアモータ１３を配設している。
前記駆動用ボイスコイル型リニアモータ１１は、永久磁
石を一体化した磁気ヨークｌｌａを前記ボンディングヘ
ッド３に固定し、この磁気ヨークｌｌａに遊嵌するコイ
ルｌｌｂを前記中央の枝部１０ａに取着している。また
、前記速度検出用ボイスコイル型リニアモータ１３も同
様に磁気ヨーク１３ａをボンディングヘッド３に固定し
、コイル１３ｂを枝部１０ｃに取着している。更に、前
記差動トランス１２は、固定部をボッディングヘッド３
に固定し、可動部を枝部１０ｂに取着している。
石を一体化した磁気ヨークｌｌａを前記ボンディングヘ
ッド３に固定し、この磁気ヨークｌｌａに遊嵌するコイ
ルｌｌｂを前記中央の枝部１０ａに取着している。また
、前記速度検出用ボイスコイル型リニアモータ１３も同
様に磁気ヨーク１３ａをボンディングヘッド３に固定し
、コイル１３ｂを枝部１０ｃに取着している。更に、前
記差動トランス１２は、固定部をボッディングヘッド３
に固定し、可動部を枝部１０ｂに取着している。
そして、これら駆動用ボイスコイル型リニアモ−タ１１
、差動トランス１２、速度検出用ボイスコイル型リニア
モータ１３は、第３図に示すように、比較器１４．ｉ５
、アンプ１６，１７、Ａ／Ｄコンバータ１８およびマイ
コン１９とともに制御回路を構成している。
、差動トランス１２、速度検出用ボイスコイル型リニア
モータ１３は、第３図に示すように、比較器１４．ｉ５
、アンプ１６，１７、Ａ／Ｄコンバータ１８およびマイ
コン１９とともに制御回路を構成している。
したがって、このワイヤボンダ１によれば、駆動用ボイ
スコイル型リニアモータ１１への通電を制御することに
よりコイルｌｌｂが上下動され、枝部１０ａを介してボ
ンディングアーム２を上下方向に揺動させ、ツール６が
金属細線７を半導体構体９に接続動作する。そして、こ
のボンディングアーム２の上下動位置は差動トランス１
２によって検出され、またボンディングアーム２の上下
動速度は速度検出用ボイスコイル型リニアモータ１３の
コイル１３ｂに生じる起電力によって検出される。
スコイル型リニアモータ１１への通電を制御することに
よりコイルｌｌｂが上下動され、枝部１０ａを介してボ
ンディングアーム２を上下方向に揺動させ、ツール６が
金属細線７を半導体構体９に接続動作する。そして、こ
のボンディングアーム２の上下動位置は差動トランス１
２によって検出され、またボンディングアーム２の上下
動速度は速度検出用ボイスコイル型リニアモータ１３の
コイル１３ｂに生じる起電力によって検出される。
これにより、差動トランス１２の検出信号は比較器１４
において指示値と比較され、また速度信号は比較器１５
において指示値と比較されることになり、マイコン１９
の制御によって、ボンディングアーム２は所定の位置に
所定の速度で上下動作されることになる。
において指示値と比較され、また速度信号は比較器１５
において指示値と比較されることになり、マイコン１９
の制御によって、ボンディングアーム２は所定の位置に
所定の速度で上下動作されることになる。
この時、位置検出用差動トランス１２及び速度検出用ボ
イスコイル型リニアモータ１３は、駆動用ボイスコイル
１１とは離れた位置で独立して配設されていること及び
第３図に示すように駆動部がシールドされていることか
ら、駆動用ボイスコイル型リニアモータ１１における磁
界の影響は全く受けることはなく、ボンディングアーム
２の上下に伴なって正確な位置と速度を検出することが
できる。このため、これらの信号に基ずくボンディング
アーム２の上下動作の制御も高精度に行うことができる
。
イスコイル型リニアモータ１３は、駆動用ボイスコイル
１１とは離れた位置で独立して配設されていること及び
第３図に示すように駆動部がシールドされていることか
ら、駆動用ボイスコイル型リニアモータ１１における磁
界の影響は全く受けることはなく、ボンディングアーム
２の上下に伴なって正確な位置と速度を検出することが
できる。このため、これらの信号に基ずくボンディング
アーム２の上下動作の制御も高精度に行うことができる
。
（１）ワイヤボンダのボンディングアームを上下動する
駆動用ボイスコイル型リニアモータとは独立して位置検
出用差動トランスと速度検出用ボイスコイル型リニアモ
ータｏｏｏｏｏまた駆動部を磁気シールド材で囲ってい
るので、ボンディングアームの位置と速度を駆動用ボイ
スコイル型リニアモータの影響を受けることなく正確に
検出でき、これによりボンディングアームを高精度に制
御しテ種々の半導体装置に対して良好なワイヤボンディ
ングを行うことができる。
駆動用ボイスコイル型リニアモータとは独立して位置検
出用差動トランスと速度検出用ボイスコイル型リニアモ
ータｏｏｏｏｏまた駆動部を磁気シールド材で囲ってい
るので、ボンディングアームの位置と速度を駆動用ボイ
スコイル型リニアモータの影響を受けることなく正確に
検出でき、これによりボンディングアームを高精度に制
御しテ種々の半導体装置に対して良好なワイヤボンディ
ングを行うことができる。
（２）ボンディングアームには駆動用ボイスコイルおよ
び速度検出用ボイスコイルとともに、位置検出用の差動
トランスを配設しているので、ボンディングアームの動
作を速度および位置の両面から検出し、かつこれに基づ
いて制御を行うことができ、制御の信頼性を向上できる
。
び速度検出用ボイスコイルとともに、位置検出用の差動
トランスを配設しているので、ボンディングアームの動
作を速度および位置の両面から検出し、かつこれに基づ
いて制御を行うことができ、制御の信頼性を向上できる
。
（３）駆動部、位置検出部、速度検出部が独立して配設
されているので、各々の構造、電気的特性等の改良が互
いの干渉なしに実施できるため、性能の向上をさせやす
い。
されているので、各々の構造、電気的特性等の改良が互
いの干渉なしに実施できるため、性能の向上をさせやす
い。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実”施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、磁気シール
ドは速度検出用ボイスコイル型モータ部又は位置検出用
差動トランスに施してもよい。また、各ボイスコイルや
差動トランスはボンディングアームの基端の長さ方向に
配置することも可能であり、或いは上下方向に配置して
もよい。
具体的に説明したが、本発明は上記実”施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、磁気シール
ドは速度検出用ボイスコイル型モータ部又は位置検出用
差動トランスに施してもよい。また、各ボイスコイルや
差動トランスはボンディングアームの基端の長さ方向に
配置することも可能であり、或いは上下方向に配置して
もよい。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるツールとしてキャピ
ラリを有するワイヤボンダに適用した場合について説明
したが、それに限定されるものではなく、たとえば超音
波ワイヤボンダにも同様に適用できる。
をその背景となった利用分野であるツールとしてキャピ
ラリを有するワイヤボンダに適用した場合について説明
したが、それに限定されるものではなく、たとえば超音
波ワイヤボンダにも同様に適用できる。
第１図は本発明の一実施例の概略斜視図、第２図は第１
図に示す本発明の一実施例における主要部の斜視図、 第３図は制御系の回路図である。 １・・・ワイヤボンダ、２・・・ボンディングアーム、
３・・・ボンディングヘッド、６・・・ツール（キャピ
ラリ）、７・・・金属細線、８・・・ボンディングステ
ージ、９・・・半導体構体、工０・・・ヨーク、ｉｏａ
、ｉｏｂ。 １０ｃ・・・枝部、１１・・・駆動用ボイスコイル型リ
ニアモータ、１２・・・位置検出用差動トランス、１３
・・・速度検出用ボイスコイル型リニアモータ、１４・
・・磁気シールド材。 第 １ 図
図に示す本発明の一実施例における主要部の斜視図、 第３図は制御系の回路図である。 １・・・ワイヤボンダ、２・・・ボンディングアーム、
３・・・ボンディングヘッド、６・・・ツール（キャピ
ラリ）、７・・・金属細線、８・・・ボンディングステ
ージ、９・・・半導体構体、工０・・・ヨーク、ｉｏａ
、ｉｏｂ。 １０ｃ・・・枝部、１１・・・駆動用ボイスコイル型リ
ニアモータ、１２・・・位置検出用差動トランス、１３
・・・速度検出用ボイスコイル型リニアモータ、１４・
・・磁気シールド材。 第 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、先端にツールを有し、上下方向に動作してワイヤボ
ンディングを行うボンディングアームを備えるワイヤボ
ンダであって、前記ボンディングアームには駆動用モー
タのボイスコイルと、位置検出用の差動トランスの可動
部と、速度検出用モータのボイスコイルとを夫々独立し
て配設したことを特徴とするワイヤボンダ。 ２、ボンディングアームの基端に３本の枝部を有するヨ
ークを一体形成し、このヨークの一の枝部に駆動用ボイ
スコイルを、他の枝部に位置検出用差動トランスを、更
に他の枝部に速度検出用ボイスコイルを夫々取着してな
る特許請求の範囲第１項記載のワイヤボンダ。 ３、マイコンからの指示値を、位置検出用差動トランス
の位置信号と比較し、また速度検出用ボイスコイルの速
度信号と比較して駆動用ボイスコイルに供給する通電量
を制御してなる特許請求の範囲第２項記載のワイヤボン
ダ。 ４、ボイスコイルは、リニアモータのボイスコイルであ
る特許請求の範囲第１項記載のワイヤボンダ。 ５、駆動用モータは、シールドされてなる特許請求の範
囲第１項記載のワイヤボンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60160233A JPS6221234A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ワイヤボンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60160233A JPS6221234A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ワイヤボンダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221234A true JPS6221234A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15710582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60160233A Pending JPS6221234A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ワイヤボンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221234A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01292778A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-27 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 鍔付中心電極を有するスパークプラグ |
| US5169050A (en) * | 1991-06-03 | 1992-12-08 | General Scanning, Inc. | Wire bonder with improved actuator |
| US5207370A (en) * | 1991-05-29 | 1993-05-04 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Wire bonding method and apparatus |
| US5219112A (en) * | 1991-05-07 | 1993-06-15 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Wire bonding apparatus |
| US5330089A (en) * | 1991-04-26 | 1994-07-19 | Texas Instruments Incorporated | Polar bond head |
-
1985
- 1985-07-22 JP JP60160233A patent/JPS6221234A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01292778A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-27 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 鍔付中心電極を有するスパークプラグ |
| US5330089A (en) * | 1991-04-26 | 1994-07-19 | Texas Instruments Incorporated | Polar bond head |
| US5556022A (en) * | 1991-04-26 | 1996-09-17 | Texas Instruments Incorporated | Polar bond head |
| US5219112A (en) * | 1991-05-07 | 1993-06-15 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Wire bonding apparatus |
| US5207370A (en) * | 1991-05-29 | 1993-05-04 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Wire bonding method and apparatus |
| US5169050A (en) * | 1991-06-03 | 1992-12-08 | General Scanning, Inc. | Wire bonder with improved actuator |
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