JPS6367739A - ワイヤボンデイング装置 - Google Patents

ワイヤボンデイング装置

Info

Publication number
JPS6367739A
JPS6367739A JP61213471A JP21347186A JPS6367739A JP S6367739 A JPS6367739 A JP S6367739A JP 61213471 A JP61213471 A JP 61213471A JP 21347186 A JP21347186 A JP 21347186A JP S6367739 A JPS6367739 A JP S6367739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
movable plate
clamper
bonding
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61213471A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamitsu Okamura
将光 岡村
Hideo Ichimura
英男 市村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP61213471A priority Critical patent/JPS6367739A/ja
Publication of JPS6367739A publication Critical patent/JPS6367739A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H01L2224/01—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
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • 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
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • 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
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • 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
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • 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
    • 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
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301—Capillary
    • 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
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • 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
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/851—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector the connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体チップをワイヤで結線するワイヤボ
ンディング装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第３図は従来のワイヤボンディング装置の一例を示す。
この従来例では、半導体チップ１はリードフレーム２の
グイパッド部に接合され、受台３上に位置決めされてい
る。ＸＹテーブル４に載ったボンディングヘッド５には
、ボンディングツール６を支持するボンディングアーム
７とワイヤクランパ８を支持するクランパ支持アーム９
とが回動中心１０に支持されている。両者はＺ軸モータ
（図示は略す）により回動連動を行なうものである。ま
たボンディングヘッド５上の取付台１１に取りつけられ
たスプール１２に巻きつけられているワイヤ１３は、案
内筒１４．ガイド１５を通リボンディングツール６内に
供給される。
このようなワイヤボンディング装置では、ボンディング
ツール６はＸＹテーブル４により半導体チップ１のパッ
ド上に位置決めされた後、下降してワイヤをボンディン
グし、続いて上昇しながらＸＹテーブル４によりリード
フレーム２上に移動位置決めされ、再び下降してワイヤ
をボンディングする。その後、ワイヤクランパ８が作動
してワイヤをクランプし、ボンディングツール６と共に
上昇してワイヤを切断する。
次に、第４図に示すようなりランバ支持アーム９に支持
されるワイヤクランパについて説明する。
このワイヤクランパでは、クランパ支持アー１．９に固
定されたクランパ固定板１６には回転軸１７により可動
板１８が回転自在に支持されている。
また、クランパ固定板１６及び可動板１８の一端にはワ
イヤ１３を直接クランプするためのクランプ板１９．２
０が取りつけられており、他端のクランパ固定板１６と
可動板１８の間には、クランプ板１９．２０が閉じる方
向に可動板１８を押圧するばね２１が取りつけられてい
る。また、可動板１８を開閉させるため、クランパ固定
板１６にソレノイド２２が、可動板１８にプランジャ２
３が取りつけられている。
次に動作について説明する。ソレノイド２２に通電する
とプランジャ２３が吸着されて可動板１８が回転軸１７
を中心に回転し、クランプ板１９゜２０が開き、クラン
パは開状態になる。また、ソレノイド２２の通電をやめ
ると可動板１８ばばね２１０力で前記と逆方向に回転し
、クランプ板１９．２０はワイヤ１３をクランプする。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところでワイヤクランパによりワイヤをクランプすると
きにワイヤ１３に加わるクランプ力は、ばね２１による
力と可動板１８の慣性による力との和になり、この力が
ワイヤの弾性限度を越えるとワイヤに傷がつきワイヤボ
ンディングの品質が低下することとなる。そこで可動板
１８の回転軸１７に関する慣性モーメントを出来るだけ
小さくする必要がある。また、ワイヤクランパはボンデ
ィングアーム７と共に回動連動するクランパ支持アーム
９の先端に取り付けられており、回動中心１０に関する
慣性モーメントが非常に大きくなる。
そこでＺ軸モータの負荷を小さくし、高速ボンディング
を行なうためには、ワイヤクランパの重量とその慣性モ
ーメントを出来るだけ小さくする必要がある。
しかしながら、従来のワイヤボンディング装置は以上の
ように構成されており、ワイヤクランパの可動板にはプ
ランジャが取付けられているため、その慣性モーメント
が大きくワイヤに傷がつきやすかった。またワイヤクラ
ンパが閉じている時間は全体の１１５〜１／１０ぐらい
しかないためソレノイドの通電時間が長（なり、容量が
大きく重いソレノイドを用いる必要があり、さらには、
ソレノイドを含めたワイヤクランパ全体が回動連動する
クランパ支持アームの先端に位置するためその慣性モー
メントが大きくなり、Ｚ軸モータの負荷が増大するなど
の問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ワイヤを傷つけることなくクランプしてワイ
ヤボンディングの品質向上を図り、かつ高速ボンディン
グを行なうことができるワイヤボンディング装置を得る
ことを目的とする。
〔問題点を解決するだめの手段〕
この発明に係るワイヤボンディング装置は、クランパ支
持アームの先端に設けられた固定板と可動板とからなる
クランプ部と、上記クランパ支持アームの回動中心近傍
に設けられ、通電時に上記可動板を閉じるよう上記クラ
ンプ部を開閉制御するクランプ部制御手段とによりワイ
ヤクランパを構成したものである。
〔作用〕
この発明においては、クランプ部制御手段をクランプ部
の可動板から離して設けたので、可動板の慣性モーメン
トが小さくなり、クランプ時にワイヤに傷がつくのを防
止することができる。また、通電時に上記可動板が閉じ
るようクランプ部を制御するようにしたので、容量の小
さい軽い装置により上記クランプ部制御手段を構成する
ことができ、しかもそのようなりランプ部制御手段をク
ランパ支持アームの回動中心近傍に設けたので、ワイヤ
クランパ全体の回動中心に関する慣性モーメントが小さ
くなり、Ｚ軸のモータの負荷が減少して、ワイヤボンデ
ィングの高速化を図ることができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の第１の実施例によるワイヤボンディ
ング装置のワイヤクランパを示す０本実施例のワイヤク
ランパでは、クランパ支持アーム９に固定されたクラン
パ固定板１６には回転軸１７を介してＬ字形の可動板１
８が回転自在に支持されており、該クランパ固定板１６
及び可動板１８の一端にはワイヤ１３を直接クランプす
るためのクランプ板１９．２０が取りつけられている。
２４はクランプ板１９．２０の開閉量を調整するための
調整ストッパ、２１はクランパ固定板１６と可動板１８
との間に設けられ、クランプ板１９゜２０を閉じる方向
に可動板１８を押圧してクランプ力を発生するばねであ
る。また、クランパ支持アーム９の回動中心１０近傍に
は、ソレノイド２２が取りつけられ、クランパ支持アー
ム９に沿ってスライド軸受２５．２６に支持されたスラ
イド軸２７の一端にはソレノイド２２に吸着されるプラ
ンジャ２３が、他端にはキャップ２８が取りつけられ、
キャップ２８とスライド軸受２６の間には、キャップ２
８を介して可動板１８を押圧するばね２９がワッシャ３
０を介して取りつけられている。そして、ばね２９のば
ね力と回転軸１７からの作用距離の積が、クランプ板１
９．２０を閉じる方向に作用するばね２１のばね力と回
転軸１７からの作用距離の積より大きくなり、かっばね
２９のばね力がソレノイド２２がプランジャ２３を吸着
する力より小さくなるように、ばね２９のばね定数及び
ワッシャ３０とスライド軸受２６間の距離が設定されて
いる。
次に、動作について説明する。
ソレノイド２２に通電しない時は、可動板１８はスライ
ド軸２７のばね２９によりキャップ２８を介して調整ス
トッパ２４に当たるまで押され、クランプ板１９．２０
は開状態となる。またソレノイド２２に通電すると、ス
ライド軸２７の一端のプランジャ２３がソレノイド２２
に吸着され、スライド軸２７はばね２９を圧縮する方向
に動き、キャップ２８は可動板１８から離れ、可動板１
８ばばね２１により押圧されて回転し、クランプ板１９
．２０は閉状態となる。
このように、ソレノ曙ド２２に通電することによりワイ
ヤクランパがワイヤをクランプするので、従来に比べて
ソレノイド２２の通電率を１７５〜１／１０にすること
ができ、ワイヤクランパ構成要素の中でも重量比率の大
きいソレノイド２２を消費電力の小さい軽いソレノイド
とすることができる。
しかも、該軽いソレノイドをクランパ支持アーム９の回
動中心１０近傍に位置させているので、ワイヤクランパ
全体の回動中心１０に関する慣性モーメントを著しく小
さくして、Ｚ軸モータの負荷を軽減し、ワイヤボンディ
ングの高速化を図ることができる。また、可動板１８に
はプランジャ２３等の負荷がかからないので、可動板１
８の回転軸１７に関する慣性モーメントを小さくして、
クランプ時にワイヤに加わる衝撃荷重を減少させワイヤ
に加わるダメージを低減して、ワイヤボンディングの品
質を向上させることができる。
また、第２図はこの発明の第２の実施例のワイヤボンデ
ィング装置のワイヤクランパを示す。本実施例は、第１
の実施例に示すような、可動板１８が回転してワイヤを
クランプする回転形ワイヤクランパとは異なり、可動板
１Ｂが軸３１．３２によりクランパ固定板１６に対し直
線連動をすることによりクランプ板１９．２０が開閉し
てワイヤをクランプする直進形ワイヤクランパであり、
第１の実施例と同様に、スライダ軸２７．ソレノイド２
２．プランジャ２３．ばね２９などが設けられており、
第１の実施例と同様の効果を奏するものである。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明のワイヤボンディング装置によ
れば、クランパ支持アームの先端に設けられた固定板と
可動板とからなるクランプ部と、上記クランパ支持アー
ムの回動中心近傍に設けられ、通電時に上記可動板を閉
じるよう上記クランプ部を開閉制御するクランプ部制御
手段とによりワイヤクランパを構成したので、可動板の
慣性モーメントを小さくしてクランプ時のワイヤへの衝
撃荷重を低減しワイヤボンディングの品質向上を図るこ
とができ、かつワイヤクランパ全体の回動中心に関する
慣性モーメントを小さくし、ワイヤボンディングの高速
化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図＜ａｌ及び（′ｂ）はこの発明の第１の実施例に
よるワイヤボンディング装置のワイヤ、クランパを示す
平面図及び側面図、第２図はこの発明の第２の実施例に
よるワイヤボンディング装置のワイヤクランパを示す平
面図、第３図は従来のワイヤボンディング装置の一例を
示す側面概略図、第４図（ａ）及び（ｂ）は従来のワイ
ヤクランパを示す平面図及び正面図である。 図において、１は半導体チップ、２はリードフレーム、
３は受台、４はＸＹテーブル、５はボンディングヘッド
、６はボンディングツール、７はボンディングアーム、
８はワイヤクランパ、９はクランパ支持アーム、１０は
回動中心、１１は取付台、１２はスプール、１３はワイ
ヤ、１４は案内筒、１５はガイド、１６はクランパ固定
板、１７は回転軸、１８は可動板、１９．２０はクラン
プ板、２１．２９はばね、２２はソレノイド、２３はプ
ランジ中、２４は調整ストッパ、２５．２６はスライド
軸受、２７はスライド軸、２８はキャップ、３０はワッ
シャ、３１．３２は軸である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ボンディングツールを支持するボンディングアー
    ムと、上記ボンディングツールに導かれているワイヤを
    クランプするためのワイヤクランパを支持する、上記ボ
    ンディングアームと一体に設けられたクランパ支持アー
    ムとが水平移動可能な装置本体に回動自在に取付けられ
    てなり、ワイヤのボンディングを行なうワイヤボンディ
    ング装置において、 上記ワイヤクランパは、上記クランパ支持アームの先端
    に設けられた固定板と、該固定板に支持され、該固定板
    に対して開閉動作を行ない該固定板とともにワイヤをク
    ランプする可動板とを有するクランプ部と、 上記クランパ支持アームの回動中心近傍に設けられ、通
    電時に上記可動板を閉じるよう上記クランプ部を開閉制
    御するクランプ部制御手段とからなるものであることを
    特徴とするワイヤボンディング装置。
  2. （２）上記クランプ部制御手段は、 上記可動板を閉じる方向に押圧する第１のばねと、 上記クランパ支持アームに沿って設けられ、その上記ク
    ランパ支持アームの回動中心側端にプランジャが取付け
    られ、その他端に上記可動板を開く方向に押圧する上記
    第１のばねより強い第２のばねが装着されたスライド軸
    と、 上記クランパ支持アームの回動中心側端に設けられ、そ
    の通電により上記スライド軸のプランジャを吸着して該
    スライド軸を直線連動させるソレノイドとを備えたもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワ
    イヤボンディング装置。
JP61213471A 1986-09-09 1986-09-09 ワイヤボンデイング装置 Pending JPS6367739A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61213471A JPS6367739A (ja) 1986-09-09 1986-09-09 ワイヤボンデイング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61213471A JPS6367739A (ja) 1986-09-09 1986-09-09 ワイヤボンデイング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6367739A true JPS6367739A (ja) 1988-03-26

Family

ID=16639751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61213471A Pending JPS6367739A (ja) 1986-09-09 1986-09-09 ワイヤボンデイング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6367739A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2593160Y2 (ja) 超音波ワイヤボンディング装置
CA1224577A (en) Variation and control of bond force
US4603803A (en) Wire bonding apparatus
JP2925469B2 (ja) 自動巻線機
JPS6367739A (ja) ワイヤボンデイング装置
US4878609A (en) Apparatus for manual wire bonding
JPS6341217B2 (ja)
JPH0629343A (ja) ワイヤボンデイング装置
JPH04320349A (ja) ワイヤボンデイング方法及び装置
JPH1050736A (ja) ダイボンディング装置のボンディングヘッド
JP2575066B2 (ja) 半導体組立装置
JPH02130844A (ja) ワイヤボンディング装置のクランパ
JP2725102B2 (ja) ワイヤボンディング方法
JP2627968B2 (ja) 半導体組立装置
JP2531667B2 (ja) インナ−リ−ドボンダ
JPS60227433A (ja) 超音波ワイヤボンダ−用ヘツド
JPS59227135A (ja) ワイヤボンデイング装置
JPS59181027A (ja) ワイヤボンデイング装置
JP3856532B2 (ja) ワイヤボンダー用ボール形成装置
JPH0222993Y2 (ja)
JPH06268006A (ja) ワイヤボンディング方法
JPH0427167Y2 (ja)
JPS61269322A (ja) ワイヤボンデイング装置
JPH0427168Y2 (ja)
JPS62298121A (ja) ワイヤボンデイング装置