KR19980086919A - 와이어 본딩장치 및 그 제어방법 - Google Patents

와이어 본딩장치 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR19980086919A
KR19980086919A KR1019980016755A KR19980016755A KR19980086919A KR 19980086919 A KR19980086919 A KR 19980086919A KR 1019980016755 A KR1019980016755 A KR 1019980016755A KR 19980016755 A KR19980016755 A KR 19980016755A KR 19980086919 A KR19980086919 A KR 19980086919A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bonding
bonding tool
height position
arm
height
Prior art date
Application number
KR1019980016755A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100295248B1 (ko
Inventor
구니유키 다카하시
히지리 하야시
Original Assignee
후지야마 겐지
가부시키가이샤 신가와
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 후지야마 겐지, 가부시키가이샤 신가와 filed Critical 후지야마 겐지
Publication of KR19980086919A publication Critical patent/KR19980086919A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100295248B1 publication Critical patent/KR100295248B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85Methods 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/002Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
    • B23K20/004Wire welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301Capillary
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods 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
    • H01L2224/8512Aligning
    • H01L2224/85148Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods 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
    • H01L2224/859Methods 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 involving monitoring, e.g. feedback loop
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01004Beryllium [Be]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01015Phosphorus [P]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01023Vanadium [V]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01039Yttrium [Y]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

본딩아암의 높이위치에 따른 가압력이 달라져도, 높이위치를 위치결정하는 펄스 신호사이의 일정 위치에 정지하여 정지 위치 피치가 일정하게 되고, 위치 어긋남을 보정할 수가 있다.
컴퓨터(21)의 메모리(50)에는 본딩 툴(1)의 높이위치에 있어서의 정지위치 어긋남을 보정하여 위치제어부(41)를 제어하는 위치어긋남 보정치(51)가 기억되어 있다.

Description

와이어 본딩장치 및 그 제어방법
본 발명은 본딩아암이 상하 방향으로 이동가능하게 지지되고, 또한 탄성부재에 의하여 가압되는 와이어 본딩장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본딩아암이 상하 방향으로 이동가능하게 지지되고, 또한 탄성부재에 의하여 가압되는 와이어 본딩장치는 도 4에 도시한 바와 같은 구조로 되어 있다. 일단에 본딩툴(1)을 갖는 본딩아암(2)은 지지프레임(3)의 일단에 고정되어 있다. 지지프레임(3)은 십자형상으로 조립부착된 판스프링(4)을 통하여 이동테이블(5)에 상하 방향으로 요동자유롭게 부착되고, 이동테이블(5)은 XY테이블(6)에 탑재되어 있다. 지지프레임(3)의 타단에는, 리니어 모터(7)의 코일(8)이 고정되고, 또 리니어 모터(7)의 마그네트(9)는 이동테이블(5)에 고정되어 있다. 지지프레임(3)의 후단에는 리니어스케일(10)이 고정되어 있고, 리니어 스케일(10)에 대향하여 이동테이블(5)에는 위치센서(11)가 고정되어 있다. 또한, 12는 본딩툴(1)에 삽통된 와이어를 표시하고, 13은 와이어(12)의 선단에 형성된 볼을 표시한다. 이 종류의 와이어 본딩장치로서, 예컨대 일본 특개소 58-184734호 공보, 특개평 6-29343호 공보, 특공평 6-80697호 공보를 들 수 있다.
따라서 리니어 모터(7)의 구동에 의하여 지지프레임 및 본딩아암(2)이 판스프링(4)의 지점(4a)을 중심으로 하여 요동되고, 본딩툴(1)이 상하 이동된다. 또 XY테이블(6)의 구동에 의하여 이동테이블(5), 지지프레임(3), 본딩아암(2) 및 본딩툴(1)이 XY방향으로 이동한다. 이 본딩툴(1)의 상하 이동 및 XY방향의 이동의 조합에 의하여, 도시되지 않은 워크상의 제1본딩점과 제2본딩점 사이에서 본딩툴(1)에 삽통된 와이어(12)를 접속한다. 여기서, 제1본딩점에는, 와이어(12)의 선단에 형성된 볼(13)이 본딩되고, 제2본딩점에는 와이어(12)의 타단이 본딩된다. 제1본딩점 및 제2본딩점에 볼(13) 및 와이어(12)를 본딩할 때, 본딩툴(1)에 의하여 볼(13) 또는 와이어(12)를 워크상의 본딩점에 밀어붙여 접속하기 위해, 리니어 모터(7)로부터 본딩 하중이 걸린다.
다음에 각 블록의 동작 및 리니어 모터(7)의 제어 형태에 관하여 설명한다. 외부 입출력 수단(20)은, 컴퓨터(21)에 대하여 동작에 필요한 각종 정보의 입출력을 행한다. 컴퓨터(21)는, 제어회로(22), 연산회로(23), 기준좌표 레지스터(24) 및 높이위치 카운터(26)를 가지며, 제어회로(22)는 외부입출력 수단(20), 연산회로(23), 기준좌표 레지스터(24) 및 높이위치 카운터(26)를 제어한다.
기준좌표 레지스터(24)에는, 본딩아암(2)의 높이위치가 격납된다. 이 값은 하나의 위치지령이 되어, 위치제어회로(30)에 입력된다. 그러면 위치제어회로(30)는 전회의 위치지령과, 새로운 위치지령을 비교하여, 그 차이로부터 이동량을 생성한다. 이 이동량은 드라이브 신호(33)로서 모터 드라이버(31)에 전달된다.
모터 드라이브(31)는, 드라이브 신호(33)에 의하여 본딩툴(1)을 지정한 높이위치로 이동시키기 위한 전력을 생성한다. 또한, 전력은, 전압과 전류의 곱이므로, 실제의 리니어 모터(7)의 제어는 전압 또는 전류의 어느 한쪽 또는 쌍방을 제어하면 된다. 따라서, 이하 리니어 모터(7)에 흐르는 드라이브 전류(35)를 제어하고, 전압은 고정치로 하는 제어방식에 관하여 설명한다. 이 드라이브 전류(35)를 제어하는 회로로서는, 예컨대 일본 특공평 6-18222호 공보를 들 수 있다. 모터 드라이버(31)에서 생성된 드라이브 전류(35)가 리니어 모터(7)의 코일(8)에 인가되면 구동력이 발생한다. 이 구동력에 의하여 지지프레임(3), 본딩아암(2) 및 본딩툴(1)이 판스프링(4)의 지점(4a)을 중심으로 하여 요동된다.
높이위치 카운터(26)는 위치센서(11)로부터의 신호를 컴퓨터(21)에 입력하는데 적합한 신호형식으로 변환하는 인코더(32)로부터의 신호를 계수하여, 리니어스케일(10)의 실제의 높이위치를 생성한다. 컴퓨터(21)에는, 미리 리니어 스케일(10)의 상하 방향의 이동량에 대한 본딩툴(1)의 상하방향의 이동량과의 비율과 위치센서(11)의 양자화 계수, 즉 이동량을 전기신호로 변환하는 계수가 부여되어 있으므로, 이것을 토대로 하여, 높이위치 카운터(26)가 나타내는 값을 연산회로(23)로 연산하므로써, 본딩툴(1)의 실제의 높이위치가 구해진다. 또한, 본딩툴(1)의 높이 위치란 본딩툴(1)이 하중을 인가해야할 물체와 접촉하고 있는 개소의 높이위치를 말한다.
그런데 본딩아암 및 본딩툴(1)은 판스프링(4)의 지점(4a)을 중심으로 하여 요동한다. 따라서, 본딩점에 본딩툴(1)이 접촉될때에 본딩툴(1)이 수직, 즉 본딩아암(2)이 수평상태인 것이 바람직하다. 이와 같이 본딩아암(2)을 수평으로 조정한 상태에서 외부 입출력수단(20)에 의하여, 컴퓨터(21)에 본딩아암(2)을 수평으로 하도록 지시가 부여된다. 이 지시에 의하여, 제어회로(22)는 기준좌표 레지스터(24)를 통해 위치제어회로(30)에 대하여, 그를 위한 제어정보를 송출한다. 위치제어회로(30)로부터는 드라이브전류(35)를 생성하기 위한 드라이브 신호(33)가 모터 드라이버(31)로 이송된다. 모터 드라이버(31)는 이 드라이브 신호(33)를 토대로 지정된 극성 및 전류량의 드라이브 전류(35)를 생성하고, 코일(8)에 대하여 출력한다. 컴퓨터(21)로 부터의 본딩아암(2)의 이동에 관한 지시는 이와 같이 전달된다.
지지프레임(3)을 판스프링(4)으로 상하방향으로 요동 자유롭게 지지한 방식에 있어서는 코일(8)에 드라이브 전류(35)가 흐르고 있지 않을 때, 즉 리니어 모터(7)에 구동력이 발생하고 있지 않을 때에는, 본딩아암(2)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 판스프링(4)으로 지지하는 본딩툴(1), 본딩아암(2), 지지프레임(3), 코일(8), 리니어스케일(10) 등의 중량 밸런스와 판스프링(4)의 가압력과의 균형위치(B)에서 정지한다. 판스프링(4)의 가압력은, 본딩아암(2)을 균형위치(B)로 되돌리는 방향으로 움직인다. 즉, 본딩아암(2)이 균형위치(B)보다 상방위치(A)에 있을 때에는, 균형위치(B)로 밀어내리려는 가압력이 발생한다. 본딩아암(2)이 균형위치(B)보다 하방위치(C 및 D)에 있을 때에는, 균형위치(B)로 밀어올리려는 가압력이 발생한다. 또한, 균형위치(B)는 와이어 본딩장치의 기계적 요인에 따라 다르고, 균형위치(B)에 있어서의 본딩아암(2)은, 수평위치(C)로 한정되지 않는다. 여기서 기계적 요인이란, 본딩헤드부를 구성하는 부품의 가공 정밀도나 조립·조정등에 의한 기계적 오차를 말한다.
통상의 모터의 속도제어로, 지령속도에 출력을 추종시키는 경우등은 정상편차(과도상태를 지나 출력이 시간경과에 대하여 일정한 상태에 도달한 후에 생기는 지령치와 출력의 편차)가 반드시 발생하기 때문에, 제어회로에 적분특성(I제어)을 갖게 하여 정상편차를 0으로 하는 제어가 행해진다. 즉, 편차를 적분하기 위해, 편차가 0이 될 때까지 누적된 출력이 나온다. 그렇지만 적분기를 루프내에 갖는 것은, 이에 따라서 지연이 생기고 제어계의 안정성에 영향을 미치게 된다. 그래서, 도 4에 도시하는 제어에서는 제어계의 안정성을 중요시하고 있기 때문에, 제어회로내에 적분기를 설치하는 제어는 행하고 있지 않다. 따라서 외란을 받은 경우에는 목표가 되는 높이위치를 유지할 수 없고 편차(위치어긋남)가 발생하게 된다. 또한, I제어란, 지령치와 피드백된 출력과의 편차를 적분한 것을 제어계의 이동량으로 하여 제어한 것을 말한다.
균형위치(B)보다 위쪽의 상방위치(A)로 변위할수록 판스프링(4)에 의하여 아래쪽으로 끌어내리는 가압력이 커지고 또 균형위치(B)보다 아래쪽의 하방위치(C 및 D)로 변위할수록 균형위치(B)로 밀어올리려고 하는 가압력이 커진다. 이 위치 A·C·D에 의한 판스프링(4)의 스프링력의 차를 보정하는데 충분한 위치보정의 피드백을 행하면, 즉 위치의 피드백 게인의 레벨을 높게하면, 어느 레벨 이상에서 본딩아암(2)이 진동하여 버리는 문제가 있었다. 그래서, 위치의 피드백 게인의 레벨을 진동하지 않는 레벨까지 내려서 사용하고 있다. 그러나, 위치의 피드백게인의 레벨을 내리면, 높이위치에 의하여 판스프링(4)의 가압력을 보정하지 못하고 위치 어긋남이 발생한다.
본딩툴(1)의 현재의 높이위치의 인식은 상기한 바와 같이 리니어 스케일(10)의 상하방향의 이동량을 위치센서(11)로 검지하고, 인코더(32)에서 출력하는 도 6 (a)에 도시하는 펄스신호(36)를 높이위치 카운터(26)로 계수하고, 이 계수결과를 제어회로(22)를 통하여 연산회로(23)로 처리함에 따라서 행하고 있다. 또한, 도 6에 있어서 A, B, C, D는, 도 5에 도시하는 본딩아암(2)의 높이위치를 표시한다.
그러나, 상기한 바와 같이 판스프링(4)의 가압력에 의하여 본딩아암(2)은 도 6(b), (c), (d)에 도시된 바와 같이 ▽표로 표시하는 위치에 정지하여, 정지위치가 어긋나고 만다. 또한, 위치(A+1)는 위치(A)보다 1피치만큼 위쪽의 위치를 표시하고, 위치(A-1)는 위치(A)보다 1피치만큼 아래쪽의 위치를 표시한다. B+1, B-1 및 C+1, C-1도 마찬가지이다. 또, 정지 피치는, 위치(B)의 정지간 피치(P(B))를 기준으로 하여, 정지 위치가, 위쪽 혹은 아래쪽으로 갈수록 판스프링(4)의 가압력이 커지므로, 1피치의 길이가 작아지는 경향이 있고, 또 이것에 누적되어 정지위치가 위쪽에 있을수록 하방측으로 어긋나는 양이 커지고, 정지위치가 아래쪽에 있을수록 상방측으로 어긋나는 양이 커진다.
즉, 정지간 피치는 수학식 1 및 수학식 2와 같이 된다. 또 위치(A)에 있어서는, 도 6(b)에 도시한 바와 같이, 판스프링(4)의 가압력은 본딩아암(2)을 하강시키는 방향으로 움직이므로 정지위치는 아래쪽 방향으로 어긋난다. 위치(B)에 있어서는 도 6(c)에 도시한 바와 같이, 균형위치이므로 펄스사이의 중앙(37)에서 정지한다. 위치(C)에 있어서는, 도 6(d)에 도시한 바와 같이, 판스프링(4)의 가압력은 본딩아암(2)을 상승시키는 방향으로 움직이므로, 정지위치는 위쪽방향으로 어긋난다.
통상, 본딩아암(2), 즉 본딩툴(1)의 높이위치의 정지제어는, 인코더(32)의 출력하는 펄스신호(36)의 펄스사이의 중앙(37)에 정지시킨다. 그러나, 상기한 바와 같이 판스프링(4)의 가압력에 의하여 본딩아암(2)은 ▽표로 표시하는 위치에서 정지하고, 정지위치가 어긋난다. 한편, 본딩툴(1)의 높이위치의 인식정밀도는, 위치센서(11)로 부터의 신호를 인코더(32)에 의하여 변환하여 높이위치 카운터(26)로 계수할때에, 어느 정도까지 세밀하게 계수할 수 있는가, 즉 분해능으로 결정되고, 그 분해능은 와이어 본딩장치를 구성하는 부품이나 회로구성등에 따라 각양각색이다. 따라서 컴퓨터(21)상에서 인식한 위치는 정확해도, 높이위치에 따라서 펄스사이의 위치어긋남이 생기는 문제가 있었다.
본 발명의 과제는 본딩아암의 높이위치에 의한 가압력이 상이해도 높이위치를 위치결정하는 펄스신호사이의 일정위치에 정지하여 정지위치 피치가 일정하게 되고, 위치어긋남을 보정할 수 있는 본딩장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 장치는, 일단부에 본딩툴을 갖추고 탄성부재에 의하여 가압되는 지지프레임에 지지되어 상하방향으로 이동가능한 본딩아암과, 이 본딩아암을 상하 구동하는 리니어 모터와, 상기 본딩아암의 높이위치를 검지하여 전기신호로 변환하는 위치검지부와, 이 위치검지부로부터의 신호를 처리하여 본딩툴의 높이위치를 산출하는 컴퓨터와, 상기 본딩툴의 높이위치의 유지 및 이동의 제어를 행하는 위치제어부를 구비한 와이어 본딩장치에 있어서, 상기 컴퓨터의 메모리에는, 상기 본딩툴의 높이위치에 있어서의 정지위치 어긋남을 보정하여 상기 위치제어부를 제어하는 위치어긋남 보정치가 기억되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 방법은, 일단부에 본딩툴을 갖추고 탄성부재에 의하여 가압되는 지지프레임에 지지되어 상하방향으로 이동가능한 본딩아암과, 이 본딩아암을 상하구동하는 리니어 모터와, 상기 본딩아암의 높이위치를 검지하여 전기신호로 변환하는 위치검지부와, 이 위치검지부로부터의 신호를 처리하여 본딩툴의 높이위치를 산출하는 컴퓨터와, 상기 본딩툴의 높이위치의 유지 및 이동의 제어를 행하는 위치제어부를 구비한 와이어 본딩장치에 있어서, 상기 컴퓨터의 메모리에 상기 본딩툴의 높이위치에 있어서의 정지위치 어긋남을 보정하는 위치 어긋남 보정치를 기억시켜, 이 위치어긋남 보정치에 의하여 위치제어부를 제어하고, 상기 본딩툴의 높이위치에 있어서의 정지위치 어긋남을 보정하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 와이어 본딩장치의 일실시예를 도시하는 설명도,
도 2는 인코더의 출력을 도시하며, (a) 는 펄스 신호의 설명도, (b)는 위치신호의 설명도,
도 3은 본딩아암의 각각의 위치에 있어서의 펄스신호를 도시하며, (a)는 이동펄스열의 설명도, (b) 내지 (d)는 각각의 위치 A, B, C 부근의 펄스의 확대 설명도,
도 4는 종래의 와이어 본딩장치의 설명도,
도 5는 본딩아암의 각각의 위치의 설명도,
도 6은 본딩아암의 각각의 위치에 있어서의 펄스신호를 도시하며, (a)는 이동펄스열의 설명도, (b) 내지 (d)는 각각의 위치 A, B, C 부근의 펄스의 확대 설명도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 본딩 툴 2: 본딩아암 4: 판스프링
7: 리니어 모터 21: 컴퓨터 35: 드라이브 전류
36: 펄스 신호 40: 위치 어긋남 보정량 레지스터
41: 위치제어부 45: 위치검지부 46: 위치신호
50: 메모리 51: 위치어긋남 보정치
본 발명의 실시예를 도 1 내지 도 3에 의하여 설명한다. 또한 도 4 내지 도 6과 같은 또는 상당부재에는, 동일부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 컴퓨터(21)에는, 기준좌표 레지스터(24)로 지시된 단위이하의 이동량을 격납하는 위치 어긋남 보정량 레지스터(40)가 설치된다. 컴퓨터(21)의 지령에 의하여 리니어 모터(7)를 제어하는 위치제어부(41)에는, 기준좌표 레지스터(24)의 출력치를 D/A 변환하는 기준좌표 발생기(42)와, 위치어긋남 보정량 레지스터(40)의 출력치를 D/A 변환하는 위치어긋남 보정량 발생기(43)와, 기준좌표 발생기(42)와 위치어긋남 보정량 발생기(43)와의 출력치를 가산하여 위치제어회로(30)로 출력하는 가산기(44)가 설치된다. 여기서, 기준좌표 발생기(42) 및 위치어긋남 보정량 발생기(43)는 각각 기준좌표 레지스터(24) 및 위치어긋남 보정량 레지스터(40)의 출력치를, 실제로 가산기(44)로 가산할 수 있는 형식으로 변환시킨다. 그래서 가산기(44)에 의하여 기준좌표 발생기(42)의 출력치에 위치어긋남 보정량 발생기(43)의 출력치를 가하여 위치제어회로(30)에 대하여 제어정보를 송출한다.
위치센서(11) 및 인코더(32)로 이루어지는 위치검지부(45)의 인코더(32)는 위치센서(11)로 부터의 신호를 도 2(a)에 도시하는 펄스신호(36) 및 도 2(b)에 도시하는 위치신호(46)로 변환하도록 되어 있고, 이 위치신호(46)는 신호변환회로(47)에 의하여 컴퓨터(21)의 제어회로(22)로 판독될 수 있는 형식으로 변환되고, 또한 충분한 정밀도로 제어회로(22)에 입력된다. 또, 인코더(32)의 위치신호(46)는 가산기(44)에 입력되도록 되어 있다. 위치신호(46)를 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 전압으로 표현했을 때, 펄스의 상승에서 다음 펄스의 상승까지를 ±V로 표시하고, 중앙(37)을 OV로 하고 있다. 예컨대 현재 정지하고 있는 상태에서 위치신호(46)가 OV이었다고 하여 동작시켰을 때, 동작후 정지위치가 OV가 아닌 경우에는, 그만큼의 전압이 가산기(44)로 피드백되고, 위치신호(46)가 OV의 위치에 되돌아오도록 가산기(44)의 출력을 위치어긋남 보정량 레지스터(40)의 보정정보에 따라 보정하여 일정위치에 정지시킨다.
그래서, 본딩아암(2), 즉 본딩툴(1)의 정지위치의 제어는 다음과 같이 행해진다. 위치제어를 행하고 있는 정지상태에서 인코더(32)의 출력의 위치신호(46)를 신호변환회로(47)를 통하여 제어회로(22)가 판독한다. 그 결과, 위치어긋남이 발생하고 있는 것을 검지하면 (위치신호(46)가 OV가 아니면), 제어회로(22)는 위치어긋남 보정량 레지스터(40)를 제어하여, 위치신호(46)가 OV가 되도록 위치어긋남 보정량 레지스터(40)로부터 위치어긋남 보정정보를 내고 위치어긋남 보정량 발생기(43)를 통하여 가산기(44)에 내용을 가산한다. 이때의 위치어긋남 보정량 레지스터(40)의 내용을 컴퓨터(21)의 메모리(50)의 위치어긋남 보정치(51)에 기억하고, 이후, 리니어 모터(7)의 동작시에는, 제어회로(22)는 본딩툴(1)의 높이위치에 따른 위치어긋남 보정치(51)를 위치 어긋남 보정량 레지스터(40)에 출력한다. 또한, 이 위치 어긋남 보정치(51)는 예컨대 위치(A)에 있어서는 P(A)-P(B)=△P(A)를, 위치(D)에 있어서는 P(D)-P(B)=△P(D)를 격납한다.
이와 같이, 상기 조작을 리니어 모터(7)의 동작마다 또는 일정기간마다 행하므로써, 도 3(b), (c), (d)에 도시한 바와 같이 펄스사이의 중앙(37)에 정지시킬수가 있고, 정지위치의 변동을 없이 할 수가 있다. 또 위치(A 내지 D)부근의 정지위치 피치는, 균형위치(B)의 정지위치간 피치(P(B))와 동등하게 되고, 각각의 위치(A 내지 D)에 있어서의 정지위치 피치의 위치어긋남이 없어진다.
도 1에 도시하는 컴퓨터(21)의 메모리(50)에는, 본딩툴(1)의 각각의 위치 A‥B‥C‥D에 따라서, 상기한 위치 어긋남 보정치(51)와 판스프링(4)의 가압력의 변화를 보정하기 위해 필요한 보정 전류치(52)와, 기타의 정보(53)(상기 리니어 스케일(10)과 본딩툴(1)의 상하방향의 이동량과의 비율과, 위치센서(11)의 양자화 계수와 리니어 모터(7)의 구동전압등)가 격납되어 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서는, 판스프링(4)으로 지지프레임(3)을 상하방향으로 요동자유롭게 지지한 구조에 적용한 경우에 관하여 설명하였다. 그러나 본 발명은 이와 같은 구조에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 일본 특개평 4-352336호 공보와 같이, 툴아암(본딩아암)이 아암홀더(지지프레임)에 고정되고, 아암홀더(지지프레임)가 지축을 지점으로 하여 상하이동하고, 스프링으로 아암홀더(지지프레임)를 가압하는 구조에 있어서, 본딩헤드(이동테이블)에 고정된 모터를 리니어 모터로 대신한 경우에도 적용할 수 있다. 즉 아암홀더(지지프레임)에 리니어 모터의 코일을 고정하고 본딩헤드(이동테이블)에 마그네트를 고정한 경우에 있어서도, 스프링의 가압력으로 툴아암(본딩아암)의 정지위치가 어긋나므로, 이와 같은 구조에도 적용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 위치신호에 의하여 본딩툴의 높이위치에 있어서의 정지위치 어긋남을 보정하므로, 본딩아암의 높이 위치에 위한 가압력이 달라져도 높이위치를 위치결정하는 펄스 신호사이의 일정위치에 정지하여 정지위치 피치가 일정하게 되어, 위치어긋남을 보정할 수가 있다.

Claims (2)

  1. 일단부에 본딩툴을 갖추고 탄성부재에 의하여 가압되는 지지프레임에 지지되어 상하방향으로 이동가능한 본딩아암과, 이 본딩아암을 상하 구동하는 리니어 모터와, 상기 본딩아암의 높이위치를 검지하여 전기신호로 변환하는 위치 검지부와, 이 위치 검지부로 부터의 신호를 처리하여 본딩툴의 높이위치를 산출하는 컴퓨터와, 상기 본딩툴의 높이위치의 유지 및 이동의 제어를 행하는 위치제어부를 구비한 와이어 본딩장치에 있어서, 상기 컴퓨터의 메모리에는 상기 본딩툴의 높이위치에 있어서의 정지 위치어긋남을 보정하여 상기 위치제어부를 제어하는 위치어긋남 보정치가 기억되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩장치.
  2. 일단부에 본딩툴을 갖추고 탄성부재에 의하여 가압되는 지지프레임에 지지되어 상하방향으로 이동가능한 본딩아암과, 이 본딩아암을 상하구동하는 리니어 모터와, 상기 본딩아암의 높이위치를 검지하여 전기신호로 변환하는 위치검지부와, 이 위치검지부로부터의 신호를 처리하여 본딩툴의 높이위치를 산출하는 컴퓨터와, 상기 본딩툴의 높이위치의 유지 및 이동의 제어를 행하는 위치제어부를 구비한 와이어 본딩 장치에 있어서, 상기 컴퓨터의 메모리에 상기 본딩툴의 높이위치에 있어서의 정지 위치 어긋남을 보정하는 위치 어긋남 보정치를 기억시켜, 이 위치 어긋남 보정치에 의하여 위치제어부를 제어하고, 상기 본딩툴의 높이위치에 있어서의 정지 위치어긋남을 보정하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩장치의 제어방법.
KR1019980016755A 1997-05-14 1998-05-11 와이어본딩장치및그제어방법 KR100295248B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP97-139342 1997-05-14
JP13934297A JP3370556B2 (ja) 1997-05-14 1997-05-14 ワイヤボンディング装置及びその制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980086919A true KR19980086919A (ko) 1998-12-05
KR100295248B1 KR100295248B1 (ko) 2001-08-07

Family

ID=15243105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980016755A KR100295248B1 (ko) 1997-05-14 1998-05-11 와이어본딩장치및그제어방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US6070778A (ko)
JP (1) JP3370556B2 (ko)
KR (1) KR100295248B1 (ko)
TW (1) TW559336U (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11191568A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Shinkawa Ltd ワイヤボンディング方法及び装置
US6237833B1 (en) * 1998-06-15 2001-05-29 Rohm Co., Ltd. Method of checking wirebond condition
JP3328878B2 (ja) * 1998-10-26 2002-09-30 澁谷工業株式会社 ボンディング装置
US6513696B1 (en) * 2000-08-28 2003-02-04 Asm Assembly Automation Ltd. Wedge bonding head
JP4538942B2 (ja) * 2000-10-30 2010-09-08 日本電気株式会社 ワイヤボンディング装置
KR100896828B1 (ko) * 2001-10-26 2009-05-12 외르리콘 어셈블리 이큅먼트 아게, 슈타인하우젠 와이어 본더를 보정하는 방법
JP4106008B2 (ja) * 2003-09-22 2008-06-25 株式会社新川 ワイヤボンディング方法及び装置
JP2005251919A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Shinkawa Ltd バンプボンディング装置及びバンプ不着検出方法
JP4530984B2 (ja) * 2005-12-28 2010-08-25 株式会社新川 ワイヤボンディング装置、ボンディング制御プログラム及びボンディング方法
JP4547330B2 (ja) * 2005-12-28 2010-09-22 株式会社新川 ワイヤボンディング装置、ボンディング制御プログラム及びボンディング方法
US7810698B2 (en) * 2008-11-20 2010-10-12 Asm Assembly Automation Ltd. Vision system for positioning a bonding tool
TWI587416B (zh) * 2013-01-25 2017-06-11 先進科技新加坡有限公司 導線鍵合機和校準導線鍵合機的方法
WO2019155965A1 (ja) * 2018-02-06 2019-08-15 株式会社新川 ワイヤボンディング装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58184734A (ja) * 1982-04-22 1983-10-28 Toshiba Corp ワイヤボンデイング装置
US4597519A (en) * 1984-02-27 1986-07-01 Fairchild Camera & Instrument Corporation Lead wire bonding with increased bonding surface area
JPS62150838A (ja) * 1985-12-25 1987-07-04 Hitachi Ltd 検出方法および装置
JP2506958B2 (ja) * 1988-07-22 1996-06-12 松下電器産業株式会社 ワイヤボンディング装置
JPH081920B2 (ja) * 1990-06-08 1996-01-10 株式会社東芝 ワイヤボンディング装置
JP2789394B2 (ja) * 1991-05-29 1998-08-20 株式会社新川 ワイヤボンデイング方法及び装置
JP2953116B2 (ja) * 1991-06-11 1999-09-27 日本電気株式会社 ワイヤーボンディング装置
JP2798573B2 (ja) * 1991-12-24 1998-09-17 帝人株式会社 ヒト好中球エラスターゼ阻害活性を有する天然型ポリペプチドおよびそれを含有する医薬製剤
JPH0618222A (ja) * 1992-06-30 1994-01-25 Toyota Motor Corp ゲージホールの中心位置検出方法
JP2969411B2 (ja) * 1992-07-10 1999-11-02 株式会社新川 ワイヤボンデイング装置
US5326015A (en) * 1993-03-29 1994-07-05 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Wire bonder tail length monitor
JP3178567B2 (ja) * 1993-07-16 2001-06-18 株式会社カイジョー ワイヤボンディング装置及びその方法
US5586713A (en) * 1993-08-31 1996-12-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for wire bonding
US5443200A (en) * 1993-10-13 1995-08-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Bonding apparatus and bonding method
JP3101853B2 (ja) * 1994-04-27 2000-10-23 株式会社新川 ボンデイング座標のティーチング方法
JP3060852B2 (ja) * 1994-10-06 2000-07-10 松下電器産業株式会社 ワイヤボンディング方法
JP3024491B2 (ja) * 1994-10-19 2000-03-21 松下電器産業株式会社 ワイヤボンディング装置
JP3377934B2 (ja) * 1997-07-22 2003-02-17 松下電器産業株式会社 バンプボンディング方法およびバンプボンディング装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10321663A (ja) 1998-12-04
US6070778A (en) 2000-06-06
TW559336U (en) 2003-10-21
KR100295248B1 (ko) 2001-08-07
US6206266B1 (en) 2001-03-27
JP3370556B2 (ja) 2003-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100295248B1 (ko) 와이어본딩장치및그제어방법
CA2108430C (en) Linear motor control system and method
US20110246132A1 (en) Machine motion trajectory measuring device, numerically controlled machine tool, and machine motion trajectory measuring method
KR101440702B1 (ko) 병렬 구동 시스템
EP0457979A1 (en) Scanning micromechanical probe control system
EP0943422B1 (en) Slide control device of press
CN103872973A (zh) 修正移动体反转时的位置误差的伺服控制装置
US7292002B2 (en) Control method for twin synchronization
KR100295247B1 (ko) 와이어본딩장치및그본딩하중보정방법
JP3194246B2 (ja) X−yステージの制御装置
US6095396A (en) Bonding load correction method and wire bonding apparatus
JP2957557B1 (ja) ボンディング装置のボンディングツール支持機構およびボンディングツールの上下動制御方法
US7872437B2 (en) Method for position and/or speed control of a linear drive
KR100321781B1 (ko) 와이어본더장비의엑스와이제트축구동장치및그의위치제어방법
KR101564960B1 (ko) 리니어 액추에이터 제어 시스템
JP4636034B2 (ja) 可動テーブルの制御装置およびそれを備えた可動テーブル装置
JPH05104333A (ja) 型彫り放電加工装置
JP2000176699A (ja) プレス機械の下死点位置制御装置
JP2003202359A (ja) 接触子の接触圧力制御装置
KR100231829B1 (ko) 트윈 서보형 xy 스테이지의 제어방법 및 그 장치
US6983703B2 (en) Driving means to position a load
JP2004328846A (ja) 荷重制御装置、荷重制御式アクチュエータ及び荷重制御方法
JP2007114861A (ja) モータ制御装置とその位置決め制御方法
KR980006018A (ko) 유도동기를 이용한 와이어 본더의 수평이동테이블 제어장치 및 방법
JPH06276774A (ja) 電動機の位置決め制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100426

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee