JPS64811B2 - - Google Patents
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- JPS64811B2 JPS64811B2 JP57217213A JP21721382A JPS64811B2 JP S64811 B2 JPS64811 B2 JP S64811B2 JP 57217213 A JP57217213 A JP 57217213A JP 21721382 A JP21721382 A JP 21721382A JP S64811 B2 JPS64811 B2 JP S64811B2
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- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
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- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体集積回路等のワイヤボンデイン
グのキヤピラリのボンデイング面接触検出装置に
関するものである。
グのキヤピラリのボンデイング面接触検出装置に
関するものである。
従来例の構成とその問題点
半導体集積回路等の組立工程では、半導体チツ
プのボンデイング面とリードフレームのリード部
にワイヤを接続する。この工程はワイヤが通され
たキヤピラリを半導体チツプのボンデイング面に
押付け、超音波振動を加えボンデイングする第１
ボンデイングと、この第１ボンデイングの後キヤ
ピラリを上昇させ、リードフレームのリード部に
移動し第１ボンデイングと同様にリード部にボン
デイングを行なう第２ボンデイングと、第２ボン
デイングの後キヤピラリを上昇させワイヤを切断
し、キヤピラリの先端から出ているワイヤを火花
で溶融しボールを作る一連の動作を繰り返してワ
イヤを接続していく。
プのボンデイング面とリードフレームのリード部
にワイヤを接続する。この工程はワイヤが通され
たキヤピラリを半導体チツプのボンデイング面に
押付け、超音波振動を加えボンデイングする第１
ボンデイングと、この第１ボンデイングの後キヤ
ピラリを上昇させ、リードフレームのリード部に
移動し第１ボンデイングと同様にリード部にボン
デイングを行なう第２ボンデイングと、第２ボン
デイングの後キヤピラリを上昇させワイヤを切断
し、キヤピラリの先端から出ているワイヤを火花
で溶融しボールを作る一連の動作を繰り返してワ
イヤを接続していく。
前記のボンデイング動作において、キヤピラリ
がボンデイング面に接触後の押し付け荷重はボン
デイングの品質に大きな影響を与える。しかし、
従来は前記ワイヤ接続の工程ではボンデイングツ
ールの上下動の動作はカム式で行なつており、キ
ヤピラリの位置や超音波振動を加えるタイミング
は固定され、ボンデイング面の高さのバラツキに
対して対応できず、荷重を一定にすることができ
ないのでボンデイングの品質が不安定となつてい
た。また、ボンデイング面高さのバラツキに対し
て超音波振動を加えるタイミングを確実にするた
めにキヤピラリがボンデイング面に接触したと考
えられる時点から、ある一定の時間をおいて超音
波振動を加えていたために、ワイヤ接続の時間が
遅くなつていた。
がボンデイング面に接触後の押し付け荷重はボン
デイングの品質に大きな影響を与える。しかし、
従来は前記ワイヤ接続の工程ではボンデイングツ
ールの上下動の動作はカム式で行なつており、キ
ヤピラリの位置や超音波振動を加えるタイミング
は固定され、ボンデイング面の高さのバラツキに
対して対応できず、荷重を一定にすることができ
ないのでボンデイングの品質が不安定となつてい
た。また、ボンデイング面高さのバラツキに対し
て超音波振動を加えるタイミングを確実にするた
めにキヤピラリがボンデイング面に接触したと考
えられる時点から、ある一定の時間をおいて超音
波振動を加えていたために、ワイヤ接続の時間が
遅くなつていた。
この欠点を解決するためにはキヤピラリがボン
デイング面に接触したことを検出し、接触後のキ
ヤピラリの下降量を制御すればよい。キヤピラリ
がボンデイング面に接触したことを検出する方法
としては第１図に示すように、ボンデイングツー
ルとボンデイングツールを固定し上下動させる固
定部とに電圧をかけた接触子を設け、その接触子
のON，OFFによりキヤピラリがボンデイング面
に接触したことを検出する方法もあるが、機械的
動作のため耐久性に乏しいという問題点がある。
デイング面に接触したことを検出し、接触後のキ
ヤピラリの下降量を制御すればよい。キヤピラリ
がボンデイング面に接触したことを検出する方法
としては第１図に示すように、ボンデイングツー
ルとボンデイングツールを固定し上下動させる固
定部とに電圧をかけた接触子を設け、その接触子
のON，OFFによりキヤピラリがボンデイング面
に接触したことを検出する方法もあるが、機械的
動作のため耐久性に乏しいという問題点がある。
発明の目的
本発明は上記従来技術に鑑みてなされたもので
ボンデイングの品質を安定化し、ボンデイング時
間を短縮するためにキヤピラリのボンデイング面
接触検出を機械的な接触子等を用いることなく電
気的に行なうことのできるボンデイング面接触検
出装置を提供するものである。
ボンデイングの品質を安定化し、ボンデイング時
間を短縮するためにキヤピラリのボンデイング面
接触検出を機械的な接触子等を用いることなく電
気的に行なうことのできるボンデイング面接触検
出装置を提供するものである。
発明の構成
本発明は超音波振動子とホーンとキヤピラリと
からなるボンデイングツールと、超音波振動子を
共振周波数でかつ定電圧で駆動する超音波発振器
と、超音波振動子の電流の変化を検出する電流変
化検出回路とから構成され、電流変化検出回路は
超音波振動子の電流を検出する電流検出回路と、
検出した電流波形を全波整流する全波整流回路
と、時定数の異なる二つのローパスフイルタと、
この二つのローパスフイルタの出力電圧の差を増
幅する差動増幅回路と、差動増幅回路の出力電圧
を任意の設定電圧と比較し、設定電圧を越えると
信号を出力する比較回路とから構成されており、
キヤピラリを振動状態でボンデイング面に接触さ
せたときの超音波振動子の電流の変化を電流変化
検出回路で検出して、キヤピラリがボンデイング
面に接触したことを検出することにより、接触後
のキヤピラリの下降量を制御して荷重を一定に
し、ボンデイングの品質を安定化させるものであ
る。
からなるボンデイングツールと、超音波振動子を
共振周波数でかつ定電圧で駆動する超音波発振器
と、超音波振動子の電流の変化を検出する電流変
化検出回路とから構成され、電流変化検出回路は
超音波振動子の電流を検出する電流検出回路と、
検出した電流波形を全波整流する全波整流回路
と、時定数の異なる二つのローパスフイルタと、
この二つのローパスフイルタの出力電圧の差を増
幅する差動増幅回路と、差動増幅回路の出力電圧
を任意の設定電圧と比較し、設定電圧を越えると
信号を出力する比較回路とから構成されており、
キヤピラリを振動状態でボンデイング面に接触さ
せたときの超音波振動子の電流の変化を電流変化
検出回路で検出して、キヤピラリがボンデイング
面に接触したことを検出することにより、接触後
のキヤピラリの下降量を制御して荷重を一定に
し、ボンデイングの品質を安定化させるものであ
る。
実施例の説明
以下に本発明の実施例を第２図〜第３図にもと
づいて説明する。第２図は本発明の一実施例にお
けるボンデイング面接触検出装置である。
づいて説明する。第２図は本発明の一実施例にお
けるボンデイング面接触検出装置である。
１は超音波振動子、２は超音波振動を伝達増幅
するホーン、３はキヤピラリ、４はワイヤ、５は
半導体チツプ、９はホーン２を上下動させるため
の駆動装置、８はキヤピラリの位置を検出するた
めに駆動装置９によつてホーン２が上下動された
移動量を検出する位置検出器、１０はホーン２を
回転自在に軸支するためのホルダー軸、１１は荷
重を与えるための荷重バネ、２０は駆動装置９に
電力を供給する駆動回路、２１は超音波振動子１
を共振周波数でかつ定電圧で駆動する超音波発振
器、２２は超音波振動子１に流れる電流の変化を
検出する電流変化検出回路、２３は電流検出回
路、２４は検出した交流電流波形を全波整流する
全波整流回路、２５，２６は時定数の異なるロー
パスフイルタ、２７はローパスフイルタ２５と
ローパスフイルタ２６の出力電圧の差を増幅す
る差動増幅回路、２８は差動増幅回路２７の出力
電圧が任意の設定電圧を越えると信号を出力する
比較回路、２９は比較回路２８からの信号を受け
て駆動回路２０を制御する制御回路である。
するホーン、３はキヤピラリ、４はワイヤ、５は
半導体チツプ、９はホーン２を上下動させるため
の駆動装置、８はキヤピラリの位置を検出するた
めに駆動装置９によつてホーン２が上下動された
移動量を検出する位置検出器、１０はホーン２を
回転自在に軸支するためのホルダー軸、１１は荷
重を与えるための荷重バネ、２０は駆動装置９に
電力を供給する駆動回路、２１は超音波振動子１
を共振周波数でかつ定電圧で駆動する超音波発振
器、２２は超音波振動子１に流れる電流の変化を
検出する電流変化検出回路、２３は電流検出回
路、２４は検出した交流電流波形を全波整流する
全波整流回路、２５，２６は時定数の異なるロー
パスフイルタ、２７はローパスフイルタ２５と
ローパスフイルタ２６の出力電圧の差を増幅す
る差動増幅回路、２８は差動増幅回路２７の出力
電圧が任意の設定電圧を越えると信号を出力する
比較回路、２９は比較回路２８からの信号を受け
て駆動回路２０を制御する制御回路である。
以上のように構成されたボンデイング面検出装
置について以下にその動作を説明する。
置について以下にその動作を説明する。
まず、超音波振動子１をボンデイング時の振幅
よりも小さな振幅で振動させた状態で駆動装置９
でホーン２を下降させる。キヤピラリ３が半導体
チツプ５のボンデイング面に接触すると超音波振
動子１に流れる電流は超音波振動子のインピーダ
ンスが大きくなることにより、振動子は定電圧で
駆動されているために、電流は小さくなる。この
電流の変化を電流変化検出回路２２で検出する。
電流変化検出回路は超音波振動子に流れる電流を
電流変成器、あるいは抵抗で電流を検出し、全波
整流回路３３で直流に変換し、時定数の異なる二
つのローパスフイルタに入力する。電流波形が変
化したとき、フイルタの時定数の違いにより一方
は速く応答し、もう一方はこれより遅れて応答す
る。この応答の違いにより定常状態では出力は同
じであるが電流が変化したときだけ二つのフイル
タの出力電圧の差は大きくなる。その差を差動増
幅回路２７で増幅し、比較回路２８で設定電圧と
比較して設定電圧を越えると信号を出力する。
よりも小さな振幅で振動させた状態で駆動装置９
でホーン２を下降させる。キヤピラリ３が半導体
チツプ５のボンデイング面に接触すると超音波振
動子１に流れる電流は超音波振動子のインピーダ
ンスが大きくなることにより、振動子は定電圧で
駆動されているために、電流は小さくなる。この
電流の変化を電流変化検出回路２２で検出する。
電流変化検出回路は超音波振動子に流れる電流を
電流変成器、あるいは抵抗で電流を検出し、全波
整流回路３３で直流に変換し、時定数の異なる二
つのローパスフイルタに入力する。電流波形が変
化したとき、フイルタの時定数の違いにより一方
は速く応答し、もう一方はこれより遅れて応答す
る。この応答の違いにより定常状態では出力は同
じであるが電流が変化したときだけ二つのフイル
タの出力電圧の差は大きくなる。その差を差動増
幅回路２７で増幅し、比較回路２８で設定電圧と
比較して設定電圧を越えると信号を出力する。
主制御回路は比較回路からの信号を受けて超音
波発振器２１に信号を送りボンデイングに必要な
大きな電圧で超音波振動子を駆動するとともに位
置検出器８で位置を検出し、その後の下降量を制
御する。ホーン２はホルダー軸１０で回転自在に
軸支されているのでボンデイング面接触後の荷重
はバネ１１の伸びで決められる。したがつてボン
デイング面接触後の下降量が一定であれば荷重は
一定となる。主な信号の波形とタイミングを第３
図に示している。第３図のＡはキヤピラリの高さ
を示しており波線の位置はボンデイング面の高さ
である。Ｂは超音波振動子の電流波形の包絡線で
図のようにボンデイング面に接触すると電流が小
さくなり、ボンデイングのための大きな電圧が加
わると電流も大きくなる。Ｃは超音波振動子にか
かる電圧波形の包絡線で定電圧になつておりボン
デイング時は大きな電圧がかかつている。Ｄはロ
ーパスフイルタの出力電圧、Ｅはローパスフイ
ルタの出力電圧であり、Ｆは二つのローパスフ
イルタの出力の差を増幅した波形である。Ｇは比
較回路２８の出力電圧波形で主制御回路２９で
は、この波形をボンデイング面接触前から観測
し、最初の立ち上がりを検出し、ボンデイング面
に接触したことを認識して超音波発振器２１にＣ
に示すような大きな電圧を加えるように制御して
いる。
波発振器２１に信号を送りボンデイングに必要な
大きな電圧で超音波振動子を駆動するとともに位
置検出器８で位置を検出し、その後の下降量を制
御する。ホーン２はホルダー軸１０で回転自在に
軸支されているのでボンデイング面接触後の荷重
はバネ１１の伸びで決められる。したがつてボン
デイング面接触後の下降量が一定であれば荷重は
一定となる。主な信号の波形とタイミングを第３
図に示している。第３図のＡはキヤピラリの高さ
を示しており波線の位置はボンデイング面の高さ
である。Ｂは超音波振動子の電流波形の包絡線で
図のようにボンデイング面に接触すると電流が小
さくなり、ボンデイングのための大きな電圧が加
わると電流も大きくなる。Ｃは超音波振動子にか
かる電圧波形の包絡線で定電圧になつておりボン
デイング時は大きな電圧がかかつている。Ｄはロ
ーパスフイルタの出力電圧、Ｅはローパスフイ
ルタの出力電圧であり、Ｆは二つのローパスフ
イルタの出力の差を増幅した波形である。Ｇは比
較回路２８の出力電圧波形で主制御回路２９で
は、この波形をボンデイング面接触前から観測
し、最初の立ち上がりを検出し、ボンデイング面
に接触したことを認識して超音波発振器２１にＣ
に示すような大きな電圧を加えるように制御して
いる。
以上のように本実施例によれば、機械的な接触
子等を用いることなく、キヤピラリを振動状態で
ボンデイング面に接触させ、超音波振動子の電流
の変化を検出し、キヤピラリがボンデイング面に
接触したことを検出することにより、その後のキ
ヤピラリの下降量を制御してボンデイング荷重を
半導体チツプのボンデイング面の高さにバラツキ
があつても一定にすることができ、ボンデイング
の品質を安定化できる。またボンデイング面にキ
ヤピラリが接触後すぐにボンデイングを行なうの
で、ワイヤ接続時間はカム式に比べて短くでき
る。さらに電流変化検出回路では電流の変化のみ
を検出するので超音波振動子の変更にも調整の必
要なく対応できる。
子等を用いることなく、キヤピラリを振動状態で
ボンデイング面に接触させ、超音波振動子の電流
の変化を検出し、キヤピラリがボンデイング面に
接触したことを検出することにより、その後のキ
ヤピラリの下降量を制御してボンデイング荷重を
半導体チツプのボンデイング面の高さにバラツキ
があつても一定にすることができ、ボンデイング
の品質を安定化できる。またボンデイング面にキ
ヤピラリが接触後すぐにボンデイングを行なうの
で、ワイヤ接続時間はカム式に比べて短くでき
る。さらに電流変化検出回路では電流の変化のみ
を検出するので超音波振動子の変更にも調整の必
要なく対応できる。
発明の効果
以上のように本発明は、超音波振動子とホーン
とキヤピラリとからなるボンデイングツールと、
超音波振動子を共振周波数でかつ定電圧で駆動す
る超音波発振器と、超音波振動子の電流の変化を
検出する電流変化検出回路とから構成され、電流
変化検出回路は、電流検出回路と、検出した電流
波形を全波整流する全波整流回路と、時定数の異
なる二つのローパスフイルタと、この二つのロー
パスフイルタの出力電圧の差を増幅する差動増幅
回路と、差動増幅回路の出力電圧と設定電圧とを
比較し、設定電圧を越えると信号を出力する比較
回路とから構成され、キヤピラリを振動状態でボ
ンデイング面に接触させ、超音波振動子の電流の
変化を検出して、キヤピラリがボンデイング面に
接触したことを機械的な接触子等を用いることな
く電気的に検出するもので、接触後のキヤピラリ
の下降量を制御して荷重を一定にし、ボンデイン
グの品質を安定化することができる。
とキヤピラリとからなるボンデイングツールと、
超音波振動子を共振周波数でかつ定電圧で駆動す
る超音波発振器と、超音波振動子の電流の変化を
検出する電流変化検出回路とから構成され、電流
変化検出回路は、電流検出回路と、検出した電流
波形を全波整流する全波整流回路と、時定数の異
なる二つのローパスフイルタと、この二つのロー
パスフイルタの出力電圧の差を増幅する差動増幅
回路と、差動増幅回路の出力電圧と設定電圧とを
比較し、設定電圧を越えると信号を出力する比較
回路とから構成され、キヤピラリを振動状態でボ
ンデイング面に接触させ、超音波振動子の電流の
変化を検出して、キヤピラリがボンデイング面に
接触したことを機械的な接触子等を用いることな
く電気的に検出するもので、接触後のキヤピラリ
の下降量を制御して荷重を一定にし、ボンデイン
グの品質を安定化することができる。
第１図は機械的接触子を用いた従来のボンデイ
ング面接触検出装置の断面図、第２図は本発明の
一実施例におけるボンデイング面接触検出装置の
ブロツク図、第３図は第２図のブロツク図におけ
る主要な波形図である。 １……超音波振動子、２……ホーン、３……キ
ヤピラリ、２１……超音波発振器、２２……電流
変化検出回路、２３……電流検出回路、２４……
全波整流回路、２５，２６……ローパスフイル
タ、２７……差動増幅回路、２８……比較回路。
ング面接触検出装置の断面図、第２図は本発明の
一実施例におけるボンデイング面接触検出装置の
ブロツク図、第３図は第２図のブロツク図におけ
る主要な波形図である。 １……超音波振動子、２……ホーン、３……キ
ヤピラリ、２１……超音波発振器、２２……電流
変化検出回路、２３……電流検出回路、２４……
全波整流回路、２５，２６……ローパスフイル
タ、２７……差動増幅回路、２８……比較回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 超音波振動子と超音波振動を増幅伝達するホ
ーンとキヤピラリとから構成されるボンデイング
ツールと、前記超音波振動子を共振周波数でかつ
定電圧の交流電圧で駆動する超音波発振回路と、
前記キヤピラリを振動状態でボンデイング面に接
触させたときの前記超音波振動子の電流の変化を
検出する電流変化検出回路とから構成されるボン
デイング面接触検出装置。 ２ 前記電流変化検出回路は、前記超音波振動子
の電流を検出する電流検出回路と、検出した電流
波形を全波整流する全波整流回路と、時定数の異
なる二つのローパスフイルタと、前記二つのロー
パスフイルタの出力電圧の差を増幅する差動増幅
回路と、前記差動増幅回路の出力電圧と任意の設
定電圧と比較し前記設定電圧を越えた場合に信号
を出力する比較回路とから構成される特許請求の
範囲第１項記載のボンデイング面接触検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57217213A JPS59106125A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | ボンデイング面接触検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57217213A JPS59106125A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | ボンデイング面接触検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59106125A JPS59106125A (ja) | 1984-06-19 |
| JPS64811B2 true JPS64811B2 (ja) | 1989-01-09 |
Family
ID=16700630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57217213A Granted JPS59106125A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | ボンデイング面接触検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59106125A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02101311U (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-13 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0231439A (ja) * | 1988-07-21 | 1990-02-01 | Texas Instr Japan Ltd | ボンディング方法及びその装置 |
| KR101109302B1 (ko) * | 2009-12-02 | 2012-01-31 | 삼성전기주식회사 | 회로패턴의 결함 검사장치 및 그 검사방법 |
| CN115206825B (zh) * | 2021-04-12 | 2023-06-09 | 东莞触点智能装备有限公司 | 一种芯片贴合的接触确定方法、系统、固晶机及存储介质 |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP57217213A patent/JPS59106125A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02101311U (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59106125A (ja) | 1984-06-19 |
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