WO1987006864A2 - Device for manual wire bonding - Google Patents

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WO1987006864A2 PCT/EP1987/000258 EP8700258W WO8706864A2 WO 1987006864 A2 WO1987006864 A2 WO 1987006864A2 EP 8700258 W EP8700258 W EP 8700258W WO 8706864 A2 WO8706864 A2 WO 8706864A2
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Definitions

  • the invention relates to a device for manual wire ground according to the preamble of claim 1.
  • bonding is generally understood to mean the connection of components to one another by gluing or welding, in contrast to conventional soldering, where the connections are made by means of a solder (usually tin-lead alloy) .
  • chip (die) bonding processes for fastening a component on a carrier substrate
  • wire bonding methods for connecting the component connections to the carrier substrate or the contact surfaces of the component and carrier substrate by means of fine wires
  • the present invention is concerned with the last-mentioned method, whereby so-called thermo-compression bonding or ultrasonic 1 wedge bonding is used.
  • the bonding wire used is more or less dimensionally dimensioned gold or aluminum wires.
  • thermocompression and ultrasonic bonding is combined with one another.
  • Gold wire is mostly used here, which is melted into a ball in a similar way to ball bonding.
  • the welding is carried out at moderate heat (150 to 160 ° C.) with the aid of ultrasound.
  • This method is easy to control and also easy to automate.
  • a further development of the Thermosonic process is the use of aluminum wire.
  • the melting takes place under forming gas in order to obtain an oxide-free surface.
  • the application of one or the other bonding method essentially depends on the type and volume of the corresponding circuit production.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a device for manual wire bonding which is easy to handle with comparatively little construction, works precisely and can be adapted to a wide variety of external conditions.
  • the importance of the invention lies in the variability and thus versatile applicability with extremely simple handling, so that such a device also 1 can be used well in threshold countries.
  • the device according to the invention is particularly well suited for carrying out bond tests and pull tests.
  • the bonding conditions that must be observed during automated bonding can also be determined in an extremely simple manner. This applies in particular to the movements to be carried out by the bonding head with regard to distance and speed as well as tuning
  • a DC (direct current) servo motor is particularly suitable for the movement of the bond head and its control. This is due to the characteristics of this engine. In principle, other drives, for example stepper motors, could of course also be used. In all cases
  • the device according to the invention should therefore not only be individually
  • FIG. 1 shows the bonding head of a bonding device designed in accordance with the invention in a side view
  • FIG. 2 shows the bonding head according to FIG. 1 in a front view
  • FIG. 1 The control panel of the device designed according to the invention in a schematic plan view
  • the bondhead 10 comprises a stamp with a Ul traschal 1 quel 1 e operatively connected stamp (wedge) 11 to which a wire clamp 12 is assigned.
  • the wire clamp 12 is in wire relative to the stamp 11! ngsrich- device or wire feed direction mounted back and forth. Furthermore, it is pretensioned in the closed position, so that it must be opened against this pretension so that it can be moved relative to the wire without entrainment.
  • the stamp 11 is fastened to a holder 14 which is pivotally mounted in the bondhead 10 about an axis 13.
  • the holder 14 is held by a tension spring 15 in contact with a stop 16. Contrary to the effect of the spring 15, the holder 14 and thus the stamp 11 can be pivoted about the pivot axis 13 counterclockwise (arrow 17) or deflected upward. This deflection or pivoting movement takes place with the so-called “touch down” of the stamp 11, i.e. when placing the stamp 11 on the contact surface to be bonded.
  • the deflection of the holder 14 and thus the “touch down” of the stamp 11 is determined by a sensor arranged in the bond head 10 in the form of a light barrier 18.
  • a fork light barrier is used in the illustrated embodiment, into which a projecting part 19 of the holder 14 projects (see FIG. 2).
  • the light barrier 18 can be adjusted relative to the projection 19 in such a way that. the "touch down” is only displayed when the holder 14 is pivoted about the axis 13 in the direction of the arrow 17 by a predetermined angle from the zero or position in contact with the stop 16. This angle defines the so-called “over drive”. This ensures that the plunger 11 presses against the contact surface with a predetermined force - determined by the tension spring 15.
  • the light barrier 18 then generates a signal for the drive for moving the bond head 10 up and down - which will be described in more detail below - in such a way that the drive is switched off and the bond head 10 stops.
  • the bond head 10 then takes up the so-called “touch down” height. This is buffered to determine the loop height.
  • the bond head 10 is moved up and down by means of a DC servo motor 20 (see FIG. 2).
  • the servomotor 20 is mounted in a stationary manner in the stand frame of the device, not shown.
  • the output shaft 21 of the motor 20 is coupled to an eccentric 22.
  • This in turn is connected to an approximately vertically extending and length-adjustable plunger 23, the other end of which, here lower, is articulated on the bonding head 10 (articulation 24).
  • the bondhead 10 can be guided in linear bearings.
  • the bond head 10 can be pivoted about a pivot bearing 25 arranged in the stand frame.
  • the pivot axis of this bearing is aligned with the already mentioned pivot axis 13 for the holder 14 of the stamp 11.
  • the pivoting movement of the head 10 around the bearing 25 is shown in FIG. 1 by the double arrow 26. 2 shows a part of the stand frame, namely the part comprising the pivot bearing 25. This part is identified by the reference number 27.
  • the output shaft 21 of the DC servo motor 20 is mechanically coupled through the eccentric 22 to a feed-back potentiometer 28 which is attached to a bracket 29 fixed to the frame.
  • This feed-back potentiometer is coupled, on the one hand, to a distance comparison unit and, on the other hand, to a speed selection device 31, the function of which is described in more detail below.
  • a tachometer generator 32 is also assigned to the servo motor and supplies the actual speed signal to the speed selector 31.
  • the holder 14 for the stamp 11 is a damping solenoid 33 assigned, which is optionally excitable and then presses the holder 14 against the stop 16. With the "touch down” of the bonding head or the “touch down” movement of the same, the damping solenoid must of course be de-energized again, so that the holder 14 can again be freely pivoted about the pivot axis 13.
  • the wire guide to the punch or wedge 11 through the wire clamp 12 is indicated in FIG. 1 by the line 34.
  • the wire clamp 12 is a U-bracket 35 pretensioned in the closed position (see FIG. 2).
  • One leg of the U-bracket 35 is connected to a lever 36 pivotally mounted in the bonding head 10 about a vertical axis, on the diametrical end 37 of a solenoid or electromagnet 38 is such that when the solenoid 38 is energized, the lever 35 opens while the Wire clamp 12 is pivoted.
  • the lever 36 moves with its, coupled to the wire clamp 12,
  • the lever 36 is still pivotally mounted in the bottom head 12 about a horizontal axis extending approximately parallel to the pivot axis 13, the pivoting movement being limited upwards by a stop 39 and downwards by a stop 40.
  • the pivoting movement of the lever 36 and thus of the wire clamp 12 in the vertical plane is carried out by a solenoid or electromagnet 41, against the action of a tension spring 42, the so-called tear-off spring.
  • the upper stop 39 defines the so-called zero 1 position of the wire clamp 12. With the lower stop 40, the wire replenishment or the so-called "tai 1-ength" can be set. The attacks
  • the lever 36 is also w ie the solenoid 38, solenoid 41 and the stops 39,
  • the horizontal pivot axis of the lever 36 is defined by the pivot axis 43 of the wire clamp 12 at the front or freely accessible end of the holder 14. This pivot axis 43 extends approximately parallel to the pivot axis 13 of the holder 14 within the bonding head 10.
  • the lever 36 is also associated with a solenoid 44, the armature of which is connected to a protruding plunger 46.
  • the plunger 46 can be brought into such a position by excitation of the solenoid 44 that the movement of the lever 36 around the pivot axis 43 in FIG. 1 is limited at the bottom.
  • the corresponding position of the plunger 46 is shown in dashed lines in FIG. 1.
  • the limitation of the pivoting movement of the lever 36 and thus of the wire clamp 12 is always effective when the wire clamp 12 is to be broken into the wire tear-off position.
  • the wire clamp 12 is moved in the open position relative to the wire 34 without taking the same in Fig. 1 to the right (the wire clamp 12 rotates about the axis 43 counterclockwise).
  • wire clamp 12 is still brought into the closed position.
  • distance potentiometers 44, 45, 46 and 47 are assigned to the distance comparison unit 30, which is functionally connected to both the drive 20 and the feed-back potentiometer 28, with which the following - Requirements are given:
  • the speed selector 31 is also assigned four potentiometers, namely speed potentiometers 48, 49, 50 and 51.
  • the movement of the bonding head 10 into the start position, which is determined by the potentiometer 44, is triggered with the potentiometer 48, the movement speed being simultaneously determined with the potentiometer 48.
  • the touch-down speed is determined with the potentiometer 49.
  • the potentiometer 50 serves to determine the "up and down” speed of the bondhead 10, the height is defined as the “touch down” speed.
  • the potentiometers are arranged on a control panel according to FIG. 3.
  • This control panel also contains a reset switch 52 and a start button 53.
  • the bond head 10 is to be lowered from the start position 54 to the first provision height (first search height) 55.
  • the first ready 1 position height of the bond head 10 is predetermined by the potentiometer 45.
  • the actual lowering of the bondhead is determined by the feedback pontentio 28. This actual signal is compared in the distance comparison 5 with the setpoint given by the potentiometer 45. If the actual height does not correspond to the predetermined target height, the bonding process is terminated (stop 56 in FIG. 5a). The bonding process can then be started again by actuating the reset switch 52
  • the bond head in the first ready level waits as long as the start button 53 is pressed (waiting position 57 in FIG. 5 a) . During this time it will be manual
  • the first contact surface to be bonded (not shown) is positioned on the base that can be moved in the X and Y directions opposite the stamp or wedge 11. After the first contact surface has been positioned, the start button 53 is released, with the result that the bonding head widens.
  • the "touch down" position of the bondhead 10 is also stored in a memory cached.
  • the feed-back potentiometer 28 is used to check whether the bondhead 10 has actually stopped after the “touch down” signal through the fork 1. If this is not the case, the bonding process is stopped 61, with the result that the
  • Bonding process must be repeated by pressing the reset switch 52.
  • the bond head 10 would then be moved back to the start position 54.
  • the drive 20 receives the command from a program unit 62 in the "touch down" position 1 to persevere, e.g. for 40 ms. It is thereby achieved that the stamp 11 no longer carries out any vibrations caused by the "touch down” movement during bonding, i.e. behaves absolutely calmly.
  • the rest time of the bond head during "touch down” is marked in FIG. 5a with the reference number 63.
  • the transducer assigned to the stamp 11 receives the command from the program unit 62 to execute ultrasonic 1 oscillations, specifically on a first channel. These ultrasonic 1 vibrations are set according to time and power (preferably manual adjustment).
  • This process is interrupted by an "end” signal. If such an "end” signal is not detected by the program unit, the bonding process is terminated (stop 64 in FIG. 5b).
  • the bond head 10 is raised to the so-called loop height 65, which has been set by the loop potentiometer 47.
  • the loop height 65 is a constant specification based on the temporarily stored (memory 60) “touch down” height 59.
  • the bond head 10 is raised at the loop speed.
  • the feedback potentiometer 28 could again be used to query whether the bondhead 10 actually does the predetermined distance based on the temporarily stored "touch down”. Height. If no, the bonding process could be interrupted again and started again via the reset switch 52.
  • the start button 53 is again pressed (for example) in the functional sequence shown in FIGS. 5 a to 5 c, with the result that the bond head 10 moves to the second ready height 66 (second search height) in which the bond head finally remains.
  • the lowering takes place at an increased "up and down" speed, which is set by the potentiometer 50.
  • the feed-back potentiometer 28 and the distance comparison unit 30 By means of the feed-back potentiometer 28 and the distance comparison unit 30, a sun is again! 1 / actual comparison carried out. If the bonding head 10 has not reached the second provision height specified by the potentiometer 46, a stop signal 67 is given with the result that the bonding process would have to be started again by pressing the reset switch 52.
  • the start button 53 can be released again, with the result that the bonding head 10 lowers on the second contact surface, again with reduced “touch down” speed until the "touch down "on the second contact surface by the fork light barrier 18 is determined again.
  • the motor 20 is stopped after receiving this signal. If the actual movement of the bondhead 10 does not match the “touch down” signal, the bond process is interrupted (stop 68 in FIG. 5b with the sequence already described above).
  • the drive unit 20 again receives a rest or persistence signal 69 of, for example, 40 ms through the program unit 62 in order to make the wedge 11 resting on the contact surface absolutely calm.
  • the transducer After the bonding head 10 or wedge 11 has calmed down, the transducer is given the command to carry out ultrasonic vibrations on channel 2. This means that that time and intensity can be selected differently in comparison to ultrasonic 1 vibration on channel 1.
  • the command to the transducer is given by program unit 62.
  • the ultrasonic vibration is triggered by an ultrasonic end signal . If this does not take place after a predetermined time, the bonding process is interrupted (stop 70 in FIG. 5c). After the ultrasonic 1 end signal, the solenoid 38 responsible for opening the wire clamp 12 receives the command to close the wire clamp 12.
  • the solenoid 41 responsible for the movement of the wire clamp 12 in the direction of the bonding wire 34 then receives the command to release the wire clamp 12 so that it is jerkily pulled into the tear-off position by the tear-off spring 42 with simultaneous tearing of the wire 34 from the bonded wire section.
  • the wedge 11 naturally remains in contact with the second contact surface by pressing the bonded wire against it.
  • the bond head 10 is again moved into the starting position, which is determined by the potentiometer 44. This completes a bond cycle.
  • the tacho generator 32 assigned to the drive 20 is assigned to the speed selector 31.
  • the speeds of the bonding head for certain partial movements are determined by the potentiometers 48-51.
  • the tachometer generator 32 determines whether the specified speeds are being maintained; if not, a corresponding readjustment takes place.
  • the feed-back potentiometer 28, which is also coupled to the speed selection device 31, on the one hand determines the switchover points for the differently selected speeds, and on the other hand indicates the approach of the bonding head to a predetermined end position, so that a corresponding brake signal can be output to the motor 20.
  • the feedback potentiometer 28 ⁇ therefore has a multiple function and is of essential importance for the movement and functional sequence of the device according to the invention.
  • the program unit 62 is also coupled to the path potentiometers 44-47, so that, after reaching predetermined bond head heights and confirmation by the feedback potentiometer 28, corresponding commands to the transducer and / or a wedge - ⁇ To be able to deliver the heating device and to the drive elements (solenoid 38, 41, 44) assigned to the wire clamp 12.
  • the transducer already mentioned several times above and assigned to the wedge or stamp 11 is identified in FIG. 1 by the reference number 71.

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Description

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Vorrichtung zum manuellen Drahtbonden
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum manuellen Draht¬ boden gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Unter Bonden versteht man in der Mikroelektronik im allgemei¬ nen das Verbinden von Bauelementen untereinader durch 'Kleben oder Schweißen im Unterschied zum üblichen Löten, wo die Ver¬ bindungen mittels eines Lotes (meist Zi nn-Bl ei -Legi erung) her¬ gestellt werden. Dabei unterscheidet man zwischen chip-(die)- Bondverfahren zum Befestigen eines Bauelementes auf einem Trägersubstrat und Draht-Bondverfahren zum Verbinden der Bau¬ elementenanschlüsse mit dem Trägersubstrat bzw. der Kontakt¬ flächen von Bauelement und Trägersubstrat mittels feiner Drähte, Mit letztgenanntem Verfahren beschäftigt sich die vorlie¬ gende Erfindung, wobei man dabei das sogenannte Thermo- kompressi onsbonden oder Ul traschal 1 -Wedge-Bonden anwen- Als Bonddraht verwendet man mehr oder weniger stark dimen- sionierte Gold- oder Aluminiumdrähte. Für bestimmte Fälle wird das Thermokompressions- und Ul traschal 1 bonden mit¬ einander kombiniert. Man spricht dann von einem sogenann¬ ten Thermosonic-Bonden. Hier wird meist Golddraht ver¬ wendet, der ähnlich wie beim Ball-Bonden zu einer Kugel abgeschmolzen wird, das Verschweißen erfolgt bei mäßiger Hitze (150 bis 160°C) mit Hilfe von Ultraschall. Dieses Verfahren ist gut beherrschbar und auch gut automati¬ sierbar. Eine Weiterentwicklung des Thermosonic-Verfah- rens ist die Verwendung von Aluminiumdraht. Das Abschmel- zen erfolgt unter Formiergas, um eine oxidfreie Ober¬ fläche zu erhalten. Die Anwendung des einen oder anderen Bondverfahrens hängt im wesentlichen von Art und Volumen der entsprechenden Schaltungsfertigung ab.
Zur Durchführung der genannten Bondverfahren bedient man sich meist vollautomatischer Bondgeräte. Die dafür er¬ forderliche Hardware und Software ist jedoch hochkompli¬ ziert und wird in vielen Fällen nicht benötigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu¬ grunde, eine Vorrichtung zum manuellen Drahtbonden zu schaffen, die bei vergleichsweise geringem Konstrukt ons¬ aufwand leicht handhabbar ist, präzise arbeitet und an unterschiedlichste äußere Bedingungen anpaßbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich¬ nenden Maßnahmen des Patentanspruches 1 bzw. einem oder mehreren der weiteren Ansprüche gelöst.
Die Bedeutung der Erfindung liegt in der Variabilität und damit vielseitigen Ei nsetzbarkei t bei äußerst einfa¬ cher Handhabung, so daß eine solche Vorrichtung auch 1 in Schwellenl ndern gut einsetzbar ist. Darüberhi naus eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders gut für die Durchführung von Bondversuchen sowie Pull- Tests. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch in äußerst einfacher Weise die Bondbedingungen festgestellt werden, die beim automatisierten Bonden eingehalten werden müssen. Dies gilt insbesondere für die vom Bondkopf durchzuführenden Bewegungen hinsicht¬ lich Wegstrecke und Geschwindigkeit sowie Abstimmung
1° der Erfahrungs-Ko pressions- und Ul traschal 1 - und/_oder Heizzeiten an den Bewegungsablauf des Bondkopfes. Gleichzeitig läßt sich die Steuerung der Drahtklemme sehr leicht mit der Bewegung des Bondkopfes abstimmen. Von Bedeutung ist dabei der erfindungsgemäß vorge i5 sehene Funktions-feedback (Rückmeldung). Jede einzelne Funktion des Bondkopfes wird hinsichtlich der ordnungs¬ gemäßen Ausführung überprüft. Ergibt die Gegenprüfung, daß die Funktion nicht erfüllt worden ist, wird der Bondvorgang unterbrochen und muß manuell neu gestartet
20 werden. Vorher kann die Fehlerquelle überprüft und be¬ seitigt werden. Dadurch läßt sich auch die Ausschußquote ganz erheblich reduzieren, was bei manuellem Drahtbonden bisher praktisch nicht möglich war.
25 Für die Bewegung des -Bondkopfes und deren Steuerung eig¬ net sich in besonderem Maße ein DC (Gleichstrom) -Servo¬ motor. Dies liegt an der Charakteristik dieses Motores. Grundsätzlich könnten natürlich auch andere Antriebe, z.B. Schrittmotoren, verwendet werden. In allen Fällen
30 ist jedoch die Gegenkontrolle der ausgeführten Bewegun¬ gen des Bondkopfes sowie der diesem zugeordneten bewegten Aggregate, wie z.B. Drahtklemme oder Schwingungsdämpfer, von Wichtigkeit. Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll also nicht nur in einfacher Weise individuell einstell-
35 bar, sondern auch hinsichtlich jeder einzelnen Funktion überprüfbar sein. Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben, wobei selbst¬ verständlich Modifikationen der beschriebenen Ausfüh- rungsfor im Rahmen der Erfindung liegen. Es zeigen:
Fig. 1 den Bondkopf einer erf ndungsgemäß ausgebil¬ deten Bond-Vorrichtung in Seitenansicht;
Fig. 2 den Bondkopf nach Fig. 1 in Vorderansicht;
Fig die Schalttafel der erfindungsgemäß ausge¬ bildeten Vorrichtung in schemati scher Drauf¬ sicht;
Fig. 4 schematische Darstellung der Geschwindig¬ keitssteuerung und -rückmeldung des Antriebes für den Bondkopf; und
Fig. 5a-5c Funktionsdarstellung (flow chart) der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung.
In den Fig. 1 und 2 ist lediglich ein bevorzugt ausge- bildeter Bondkopf einer Vorrichtung zum manuellen Draht¬ bonden dargestellt. Dieser Bondkopf ist an einem nicht gezeigten Standrahmen befestigt. Unterhalb des Bondkopfes befindet sich eine Unterlage für die zu bondenden Bau¬ elemente etc.. Auch diese ist nicht dargestellt, da es sich dabei um ein dem Prinzip nach bekanntes Bauteil handelt. Es sei nur an dieser Stelle vermerkt, daß die Unterlage sich in Richtung etwa quer zur Bewegungsrich¬ tung 10 unter Positionierung der zu bondenden Kontakt¬ flächen bewegen läßt. Der Bondkopf 10 umfaßt einen mit einer Ul traschal 1 quel 1 e wirkverbundenen Stempel (wedge) 11, dem eine Drahtklemme 12 zugeordnet ist. Die Draht¬ klemme 12 ist relativ zum Stempel 11 in Draht! ngsrich- tung bzw. Drahtzuführungsrichtung hin- und herbewegbar gelagert. Desweiteren ist sie in Schließstellung vorge¬ spannt, so daß sie entgegen dieser Vorspannung geöffnet werden muß, um relativ zum Draht ohne Mitnahme dessel¬ ben bewegt werden zu können.
Der Stempel 11 ist an einer im Bondkopf 10 um eine Achse 13 schwenkbar gelagerte Halterung 14 befestigt. Die Hal- terung 14 wird durch eine Zugfeder 15 in Anlage an einen Anschlag 16 gehalten. Entgegen der Wirkung der_Zug_feder 15 ist die Halterung 14 und damit der Stempel 11 um die Schwenkachse 13 entgegen der Uhrzeigerrichtung (Pfeil 17) schwenkbar bzw. nach oben auslenkbar. Diese Auslenkung bzw. Schwenkbewegung erfolgt bei sogenannten "touch down" des Stempels 11, d.h. beim Aufsetzen des Stempels 11 auf die zu bondende Kontaktfl che. Die Auslenkung der Halterung 14 und damit der "touch down" des Stempels 11 wird durch einen im Bondkopf 10 angeordneten Sensor in Form einer Lichtschranke 18 festgestellt. Konkret kommt in der dargestellten Ausführungsform eine Gabel¬ lichtschranke zur Anwendung, in die ein vorspringender Teil 19 der Halterung 14 hineinragt (siehe Fig. 2). Die Lichtschranke 18 kann relativ zum Vorsprung 19 so einge¬ stellt werden, daß. der "touch down" erst dann angezeigt wird, wenn die Halterung 14 um die Achse 13 in Richtung des Pfeiles 17 um einen vorbestimmten Winkel aus der Null- bzw. Stellung in Anlage am Anschlag 16 verschwenkt ist. Dieser Winkel definiert den sogenannten "over drive" Damit ist gewährleistet, daß der Stempel 11 mit vorgege¬ bener Kraft - bestimmt durch die Zugfeder 15 - gegen die Kontaktfläche drückt. Gleichzeitig wird durch die Licht¬ schranke 18 dann ein Signal für den Antrieb zur Auf- und Abbewegung des Bondkopfes 10 - die weiter unten noch näher beschrieben wird - erzeugt dahingehend, daß der Antrieb abgeschaltet wird und der Bondkopf 10 stoppt.
Der Bondkopf 10 nimmt dann die sogenannten "touch down"- Höhe ein. Diese wird zur Bestimmung der Loop-Höhe zwi- schengespei chert . Die Auf- und Abbewegung des Bondkopfes 10 erfolgt mittels eines DC-Servomotors 20 (siehe Fig. 2). Der Servomotor 20 ist im nicht dargestellten Standrahmen der Vorrich¬ tung ortsfest gelagert. Die Abtriebswelle 21 des Motors 20 ist mit einem Exzenter 22 gekoppelt. Dieser wiederum ist mit einem sich etwa vertikal erstreckenden und län¬ genveränderbaren Stößel 23 verbunden, dessen anderes, hier unteres, Ende am Bondkopf 10 angelenkt ist (Anlen- kung 24). In Verti kal richtung kann der Bondkopf 10 durch in Linearlager geführt sein. Bei der dargestel Lten_ Aus¬ führungsform ist der Bondkopf 10 um ein im Standrahmen angeordnetes Schwenklager 25 verschwenkbar. Die Schwenk¬ achse dieses Lagers fluchtet mit der bereits erwähnten Schwenkachse 13 für die Halterung 14 des Stempels 11. Die Schwenkbewegung des Kopfes 10 um das Lager 25 ist in Fig. 1 durch den Doppelpfeil 26 dargestellt. In Fig. 2 ist im übrigen ein Teil des Standrahmens gezeigt, und zwar der das Schwenklager 25 umfassende Teil. Die¬ ser Teil ist mit der Bezugsziffer 27 gekennzeichnet.
Die Abtriebswelle 21 des DC-Servomotores 20 ist durch den Exzenter 22 hindurch mechanisch mit einem feed-back Potentiometer 28 gekoppelt, der an einem rahmenfesten Haltebügel 29 befestigt ist. Dies feed back Potentiometer ist zum einen mit einer Wegstrecken-Vergleichseinheit und zum anderen mit einer Geschwindi gkeits-Wählei nrich- tung 31 gekoppelt, deren Funktion weiter unten noch näher beschrieben wird.
Dem Servomotor ist desweiteren ein Tachogenerator 32 zugeordnet, der Geschwi ndi gkei ts-Ist-Si gnal e an die Ge- schwindigkeits-Wähl einrichtung 31 liefert.
Um durch die Auf- und Abbewegung des Bondkopfs 10 be- dingte Schwingungen am Stempel 11 vor dem eigentlichen Bondvorgang zu unterdrücken bzw. zu dämpfen, ist der Halterung 14 für den Stempel 11 ein Dämpf-Sol enoi d 33 zugeordnet, der wahlweise erregbar ist und dann die Hal¬ terung 14 gegen den Anschlag 16 drückt. Beim "touch down" des Bondkopfes bzw. der "touch down"-Bewegung dessel¬ ben muß der Dämpf-Sol enoi d selbstverständlich wieder abgeregt werden, so daß die Halterung 14 um die Schwenk¬ achse 13 wieder frei verschwenkbar ist.
Die Drahtführung zum Stempel bzw. wedge 11 durch die Drahtklemme 12 hindurch ist in Fig. 1 durch die Linie 34 angedeutet. Die Drahtklemme 12 ist ein in Schlie߬ stellung vorgespannter U-Bügel 35 (siehe Fig. 2). Der eine Schenkel des U-Bügels 35 ist mit einem im Bondkopf 10 um eine vertikale Achse schwenkbar gelagerten Hebel 36 verbunden, auf dessen diametrales Ende 37 ein Solenoid bzw. Elektromagnet 38 wird derart, daß bei Erregung des Solenoids 38 der Hebel 35 unter Öffnung der Draht¬ klammer 12 verschwenkt wird. Der Hebel 36 bewegt sich dabei mit seinem, mit der Drahtklemme 12 gekoppelten,
Ende in Fig. 1 aus der Papierbene nach oben heraus.
Schließlich ist der Hebel 36 im Bodnkopf 12 noch um eine horizontale, sich etwa parallel zur Schwenkachse 13 erstreckende Achse schwenkbar gelagert, wobei die Schwenk¬ bewegung nach oben durch einen Anschlag 39 -und nach unten durch einen Anschlag 40 begrenzt ist. Die Schwenkbewegung des Hebels 36 und damit der Drahtklemme 12 in vertikaler Ebene erfolgt durch einen Solenoid bzw. Elektromagneten 41, und zwar entgegen der Wirkung einer Zugfeder 42, der sogenannten Abreißfeder. Der obere Anschlag 39 definiert die sogenannte Nul 1 -Positi on der Drahtklemme 12. Mit dem unteren Anschlag 40 kann der Draht-Nachschub bzw. die so¬ genannte "tai 1- ength" eingestellt werden. Die Anschläge
39 und 40 sind jeweils lageveränderbar in der Halterung 14 für den Stempel 11 angeordnet. Der Hebel 36 ist ebenso wie der Solenoid 38, Solenoid 41 und die Anschläge 39,
40 sowie die Abreißfeder 42 Teil der schwenkbar gelager¬ ten Halterung 14. Die horizontale Schwenkachse des Hebels 36 wird durch die Schwenkachse 43 der Drahtklemme 12 am vorderen bzw. frei zugänglichen Ende der Halterung 14 definiert. Diese Schwenkachse 43 erstreckt sich etwa parallel zur Schwenkachse 13 der Halterung 14 innerhalb des Bondkopfes 10.
Dem Hebel 36 ist desweiteren ein Solenoid 44 zugeordnet, dessen Anker mit einem vorstehenden Stößel 46 verbunden ist. Der Stößel 46 ist durch Erregung des Solenoids 44 in eine solche Lage bringbar, daß die Bewegung _des_ Hebel s 36 um die Schwenkachse 43 in Fig. 1 nach unten begrenzt wird. Die entsprechende Stellung des Stößels 46 ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Die Begrenzung der Schwenk¬ bewegung des Hebels 36 und damit der Drahtklemme 12 wird immer dann wirksam, wenn die Drahtklemme 12 in Draht-Ab¬ reißstellung gebra-cht werden soll. Die Drahtklemme 12 wird dabei in geöffneter Stellung relativ zum Draht 34 ohne Mitnahme desselben in Fig. 1 nach rechts bewegt (die Drahtklemme 12 dreht um die Achse 43 entgegen der Uhrzeigerrichtung). Diese Relativbewegung der Drahtklemme 12 wird durch den ausgefahrenen Stößel 46 (in Fig.. 1 ge¬ strichelt dargestellt) begrenzt. Soll nun der Draht 34 nach Befestigung an der Kontaktfl che bei noch anliegen¬ dem Stempel 11 abgerissen werden, wird der Solenoid 41 lediglich entregt mit der Folge, daß der Hebel 36 durch die Abreißfeder 42 schlagartig in Fig. 1 nach oben gezogen wird unter gleichzeitiger Verschwenkung der Drahtklemme
12 um die Achse 43 in Uhrzeigerrichtung. Vorher wird die
Drahtklemme 12 jedoch noch in Schließstellung gebracht.
Nachstehend soll nun die Funktion des erfindungsgemäß aus¬ gebildeten Bondgerätes beschrieben werden:
Der Wegstrecken-Vergleichseinheit 30, die sowohl mit dem Antrieb 20 als auch mit dem feed-back Potentiometer 28 in Funktionsverbindung steht, sind vier Wegstrecken-Poten¬ tiometer 44, 45, 46 und 47 zugeordnet, mit denen folgende - Vorgaben erteilt werden:
- Potentiometer 44: Festlegung der Startposition bzw. -höhe des Bondkopfes 10 über der die Kontaktfl che
° tragenden Unterlage;
- Potentiometer 45: Festlegung der ersten Bereitstel¬ lungsposition bzw. -höhe (search-Höhe Hl) des Bondkop¬ fes 10; 0
- Potentiometer 46: Festlegung der zweiten Bereitstel¬ lungsposition bzw. -höhe (search-Höhe H2) des Bondkop¬ fes 10;
5 - Potentiometer 47: Festlegung der loop-Höhe.
Der Geschwindigkei ts-Wähleinrichtung 31 sind ebenfalls vier Potentiometer, nämlich Geschwindigkeits-Potentio¬ meter 48, 49, 50 und 51 zugeordnet. Mit dem Potentio e- 0 ter 48 wird die Bewegung des Bondkopfes 10 in die Start¬ position, die durch das Potentiometer 44 festgelegt ist, ausgelöst, wobei mit dem Potentiometer 48 gleichzeitig die Bewegungsgeschwindigkeit festgelegt wird.
5 Mit dem Potentiometer 49 wird die touch-down-Geschwi ndig- keit bestimmt. Das Potentiometer 50 dient zur Festlegung der "up and down"-Geschwindigkei t des Bondkopfes 10, die Höhe ist als die "touch down"-Geschwindi gkei t definiert.
0 Mit dem Potentiometer 51 wird schließlich die sogenannte "loop"-Geschwi ndigkei t des Bondkopfes 10 eingestellt. Die Potentiometer sind an einem Schaltpult gemäß Fig. 3 angeordnet. Dieses Schaltpult enthält desweiteren einen reset-Schal ter 52 sowie einen Startknopf 53. Durch 5 Drücken des Startknopfes 53 soll sich der Bondkopf 10 von der Startposition 54 auf die erste Bereitstellungs¬ höhe (erste search-Höhe) 55 absenken. Die erste Bereit- 1 stellungshöhe des Bondkopfes 10 wird durch das Potentio¬ meter 45 vorgegeben. Die tatsächliche Absenkung des Bond¬ kopfes wird festgestellt durch das feed-back-Pontentio- meter 28. Dieses Ist-Signal wird in der Wegstrecken-Ver- 5 gleichsei nhe t 30 mit dem durch das Potentiometer 45 vor¬ gegebenen Sollwert verglichen. Entspricht die Isthöhe nicht der vorgegebenen Sollhöhe, wird der Bond-Vorgang abgebrochen (in Fig. 5a Stop 56). Der Bond-Vorgang kann dann durch Betätigung des reset-Schalters 52 von neuem
- ~ gestartet werden, beginnend mit der Startposition 54. Stimmt der Istwert jedoch mit dem Sollwert überein, war¬ tet der Bondkopf in der ersten Bereitsten ungshöhe so lange, so lange der Startknopf 53 gedrückt ist (Warte¬ stellung 57 in Fig. 5a). Während dieser Zeit wird manuell
15 die erste zu bondende Kontaktfläche (nicht dargestellt) auf der in X- und Y-Richtung bewegbaren Unterlage gegen¬ über dem Stempel bzw. wedge 11 positioniert. Nach Posi¬ tionierung der ersten Kontaktfl che wird der Startknopf 53 losgelassen mit der Folge, daß sich der Bondkopf wei-
20 ter- absenkt bis zur Anlage an die erste Kontaktfl che, und zwar mit verminderter Geschwindigkeit, nämlich der soge¬ nannten "touch down"-Geschwi ndi gkei t. Diese "touch down"- Geschwindi gkei t wird durch das Potentiometer 49 einge¬ stellt. Die "touch down"-Bewegung des Bondkopfes 10 ist
25 in Fig. 5a mit dem Bezugszei ch'en 58 gekennzeichnet. Bei Beginn der "touch down"-Bewegung wird der beim Absenken des Bondkopfes 10 auf die erste Bereitstellungshöhe 55 geschaltete Dämpf-Solenoi d 33 entregt, so daß der Stempel 11 samt Halterung 14 beim "touch down" bzw. beim Auftref-
30 fen auf die erste Kontaktfl che um die Achse 13 in Fig. 1 entgegen der Uhrzeigerrichtung schwenken kann, bis durch die Gabel -Lichtschranke 18 der "touch down" 59 festge¬ stellt ist mit der Folge, daß dann der Motor 20 abge¬ schaltet wird. Der Stempel 11 wird in der "touch down"-
35 Stellung gegen die Kontaktfläche gedrückt mit einer Kraft, die durch die Zugfeder 15 bestimmt ist. Die "touch down"- Stellung des Bondkopfes 10 wird ferner in einem Speicher zwischengespeichert. Über das feed-back-Potenti ometer 28 wird gegengeprüft, ob der Bondkopf 10 nach dem "touch down"- Signal durch die Gabel 1 ichtschranke 18 tatsächlich an¬ gehalten hat. Sollte dies nicht der Fall sein, erfolgt ein Stop 61 des Bondvorganges mit der Folge, daß der
Bondvorgang wiederholt werden muß durch Drücken des reset- Schalters 52. Der Bondkopf 10 würde dann wieder in die Startposition 54 verfahren werden. Zeigt jedoch das feed- back-Potenti ometer 28 an, daß die Verti kal bewegung des Bondkopfes 10 mit dem "touch down"-Signal übereinstimmt, erhält der Antrieb 20 von einer Programmeinheit 62 den Befehl, in der "touch down" -Stel 1 ung zu verharren, z.B. für 40 ms. Dadurch wird erreicht, daß der Stempel 11 beim Bonden keine durch die "touch down"-Bewegung be- dingte Schwingungen mehr ausführt, d.h. sich absolut ruhig verhält. Die Ruhezeit des Bondkopfes beim "touch down" ist in Fig. 5a mit der Bezugsziffer 63 gekennzeich¬ net. Nach Ablauf dieser Ruhezeit erhält der dem Stempel 11 zugeordnete transducer von der Programmeinheit 62 den Befehl, Ul traschal 1 -Schwi ngungen auszuführen, und zwar auf einen ersten Kanal. Diese Ultraschal 1 -Schwi ngungen sind nach Zeit und Leistung eingestellt (vorzugsweise manuelle Justierung).
Dieser Vorgang wird durch ein "Ende"-Signal abgebrochen. Wird durch die Programmeinheit ein solches "Ende"-Signal nicht festgestellt, wird der Bondvorgang abgebrochen (Stop 64 in Fig. 5b). Nach Anzeige des Ul traschal 1 -Ende- Signales wird der Bondkopf 10 auf .die sogenannte loop- Höhe 65 angehoben, die durch das loop-Potentiometer 47 eingestellt worden ist. Die loop-Höhe 65 ist eine konstan¬ te Vorgabe ausgehend von der zwischengespeicherten (Spei¬ cher 60) "touch down"-Höhe 59.Der Bondkopf 10 wird da¬ bei mit loop-Geschwindigkei t angehoben. Über das feed- back-Potentiometer 28 könnte wieder abgefragt werden, ob der Bondkopf 10 tatsächlich die vorgegebene Wegstrecke ausgehend von der zwischengespeicherten "touch down"- Höhe zurückgelegt hat. Falls nein, könnte der Bondvorgang wieder unterbrochen und über den reset-Schal ter 52 er¬ neut begonnen werden.
Nachdem sich der Bόndkopf 10 in der loop-Höhe 65 befindet, wird bei dem in den Fig. 5a bis 5c dargestellten Funktions¬ ablauf (beispielhaft) erneut der Startknopf 53 gedrückt mit der Folge, daß der Bondkopf 10 sich auf die zweite Bereitsten ungshöhe 66 (zweite search-Höhe) absenkt, in der der bondkopf schließlich verharrt. Die Absenkung er¬ folgt mit erhöhter "up and down"-Geschwindigkeit, die durch das Potentiometer 50 eingestellt ist. Mittels des feed-back-Potenti o eters 28 und die Wegstrecken-Vergleichs¬ einheit 30 wird wieder ein So! 1 /Ist-Vergl eich durchge- geführt. Hat der Bondkopf 10 die durch das Potentiometer 46 vorgegebene zweite Bereitstellungshöhe nicht erreicht, erfolgt ein Stop-Signal 67 mit der Folge, daß der Bond¬ vorgang erneut begonnen werden müßte durch Drücken des reset-Schalters 52. Stimmen Ist- und Sollwert überein und ist die zweite Kontaktfläche gegenüber dem Stempel bzw. wedge 11 positioniert, kann der Startknopf 53 wieder freigegeben werden mit der Folge, daß der Bondkopf 10 sich auf die zweite Kontaktfläche absenkt, und zwar wiederum mitverminderter "touch down"-Geschwindi gkeit, bis der "touch down" auf der zweiten Kontaktfl che durch die Gabel -Lichtschranke 18 wieder festgestellt wird. Der Motor 20 wird nach Erhalt dieses Signales gestoppt. Stimmt die tatsächliche Bewegung des Bondkopfes 10 mit dem "touch down"-Signal nicht überein, wird der Bondvor- gang unterbrochen (Stop 68 in Fig. 5b mit der bereits oben beschriebenen Folge). Im übrigen erhält der Antrieb 20 durch die Programmeinheit 62 wieder ein Ruhe- bzw. Verharrungssignal 69 von z.B. 40 ms, um den auf der Kon¬ taktfläche aufliegenden wedge 11 absolut ruhig zu stellen. Nach Beruhigung des Bondkopfes 10 bzw. wedge 11 wird an den transducer der Befehl erteilt, Ultraschall -Schwi n- gungen auszuführen, und zwar auf Kanal 2. Dies bedeutet, daß Zeit und Intensität unterschiedlich gewählt sein kön¬ nen im Vergleich zur Ul traschal 1 -Schwi ngung auf Kanal 1. Der Befehl an den transducer erfolgt durch die Programm¬ einheit 62. Die Ultraschall -Schwi ngung wird durch ein Ultraschall-Ende-Signal ausgelöst. Erfolgt dieses nach vorgegebener Zeit nicht, wird der Bondvorgang unterbro¬ chen (Stop 70 in Fig. 5c). Nach dem Ul traschal 1 -Ende- Signal erhält der für das Öffnen der Drahtklemme 12 ver¬ antwortliche Solenoid 38 den Befehl, die Drahtklemme 12 zu schließen. Der für die Bewegung der Drahtkl emme_ 12 in Richtung des Bonddrahtes 34 verantwortliche Solenoid 41 erhält daraufhin den Befehl, die Drahtklemme 12 frei¬ zugeben, so daß sie durch die Abreißfeder 42 in die Ab- reißstellung (tear off-Positi on ) ruckartig gezogen wird unter gleichzeitigem Abreißen des Drahtes 34 vom gebonde- ten Drahtabschn tt. Dabei bleibt der wedge 11 natürlich in Anlage an der zweiten Kontaktfl che unter Anpressung des gebondeten Drahtes an dieser. Anschließend wird der Bondkopf 10 wieder in die Startposition verfahren, die durch das Potentiometer 44 festgelegt ist. Damit ist ein Bond-Zyklus abgschlossen.
In Fig. 4 ist schematisch dargestellt, wie der dem An¬ trieb 20 zugeordnete Tachogenerator 32 der Geschwindig- kei ts-Wähl einrichtung 31 zugeordnet ist. Durch die Po¬ tentiometer 48-51 werden die Geschwindigkeiten des Bond¬ kopfes für bestimmte Teilbewegungen festgelegt. Der Tachogenerator 32 stellt fest, ob die vorgegebenen Ge¬ schwindigkeiten eingehalten werden; falls nicht, erfolgt eine entsprechende Nachregulierung. Durch das feed-back- Potentiometer 28, das ebenfalls mit der Geschwindigkeits¬ wähleinrichtung 31 gekoppelt ist, werden zum einen die Umschaltpunkte für die unterschiedlich gewählten Geschwin¬ digkeiten festgelegt, zum anderen wird die Annäherung des Bondkopfes an eine vorgegebene Endposition angezeigt, so daß ein entsprechendes Bremssignal an den Motor 20 abgegeben werden kann. Das feed-back-Potenti ometer 28 ^ besitzt also eine Mehrfach-Funkti on und ist für den Be- wegungs- und Funktionsablauf der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung von ganz wesentlicher Bedeutung.
5 Die Programmeinheit 62 ist darüberhi naus mit den Weg¬ strecken-Potentiometern 44 - 47 gekoppelt, so daß nach Erreichen vorbestimmter Bondkopf-Höhen und Bestätigung derselben durch das feed-back-Potentiometer 28 entspre¬ chende Befehle an den transducer und/oder eine wedge- ^ Heizeinrichtung sowie an die der Drahtklemme 12 zugeord¬ neten Antriebselemente (Solenoid 38, 41, 44) abgeben zu können.
Den Fig. 5a bis 5c kann entnommen werden, daß beim Drücken 5 des Startknopfes 53 unter Absenkung des Bondkopfes 10 auf die erste Bereitstell ungshöhe 55 die Drahtklemme 12 den Befehl erhält, die sogenannte "tail 1 ength"-Posi - tion einzunehmen. Während der Verharrungszei t 63 wird die Drahtklemme 12 geöffnet und in Ausgangsposition be- 0 wegt. Beim erneuten Drücken des Startknopfes 53 unter Absenken des Bondkopfes 10 von der loop-Höhe 65 auf die zweite Bereitstellungshöhe 66 erhält die Drahtklemme 12 wieder den Befehl, zu schließen und sich in die Ab¬ reißposition zu bewegen. Nach Erreichen der zweiten Be- 5 reitstell ungshöhe wird die Drahtklemme 12 wieder geöff¬ net. Die weiteren Befehle an die Drahtkl.emme 12 im An¬ schluß an den zweiten Bondvorgang sind anhand der Fig. 5c weiter oben beschrieben.
0 Der oben bereits mehrfach erwähnte, dem wedge bzw. Stem¬ pel 11 zugeordnete transducer ist in Fig. 1 mit der Be¬ zugsziffer 71 gekennzeichnet.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß der beschriebe- 5 ne Funktionsablauf beispielhaft ist und daß mit mehr oder weniger Rückmeldefunktionen gearbeitet werden kann, je nachdem, welche Anforderungen, insbesondere Qualitäts- anforderungen, an das Bondverfahren gestellt werden. Es ist vor allem auch möglich, daß bei Feststellung einer Abweichung der Istgeschwindigkeiten von den Sol 1 geschwi n- digkeiten durch den Tachogenerator 32 oder Überschrei¬ ten einer vorgegebenen Grenzwert-Abweichung der Bondvor¬ gang unterbrochen wird und durch Betätigung des reset- Schalters 52 erneut begonnen werden muß.
Sämtliche in den Unterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie ein¬ zeln oder in Kombinatione gegenüber dem Stand der Tech¬ nik neu sind.

Claims

-] 6-
A n s p r ü c h e
Vorrichtung zum manuellen Drahtbonden mit einem ultraschall¬ erregbaren und/oder Thermokompressions-Stempel (wedge 11) zum Anpressen des Drahtes (34) an eine Kontaktfl che, wo¬ bei der Stempel (11) Teil eines auf die Kontaktfläche zu und von dieser wieder wegbewegbaren, insbesondere auf- und abbewegbaren, Bondkopfes (10) und die Kontaktfl che auf einer Unterlage angeordnet ist, die sich in Richtung etwa quer zur Bewegungsrichtung des Bondkopfes (10) unter Posi¬ tionierung der Kontaktfläche gegenüber dem Stempel (11) be¬ wegen läßt, und mit einer Einrichtung zur Steuerung eines Antriebes (20) für den Bondkopf (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Bondkopf (10) durch den Antrieb, insbesondere ei- nen DC-Servomotor (20), nach folgendem Zyklus beweg¬ bar i st :
a) Absenken des Bondkopfes (10) aus einer angehobenen Startposition (54) auf eine erste Bereitstellungs¬ position (55);
b) nach Positionierung einer ersten Kontaktfläche ge¬ genüber dem Stempel (11) weiteres Absenken des Bondkopfes (10) auf diese unter Anpressung des zu bondenden Drahtes (34) an dieser;
c) Abheben des Bondkopfes (10) von der ersten Kontakt¬ fläche unter Bewegung desselben in eine vorgegebene loop-Positi on (65);
d) Absenken des Bondkopfes (10) auf eine zweite Be¬ reitstellungsposition (66);
e) nach Positionierung einer zweiten Kontaktfläche gegenüber dem Stempel (11) weiteres Absenken des Bondkopfes (10) auf diese unter Anpressung des zu bondenden Drahtes (34) an dieser;
f) Anheben des Bondkopfes (10) in die Startposition (54) nach vorheriger Abtrennung des gebondeten Drahtabschnittes,
wobei jede Teilbewegung und Verharrung des Bondkopfes (10) individuell hinsichtlich Bewegungsstrecke und -geschwindigkei t bzw. Verharrungszei t einstellbar und hinsichtlich der Ausführung überprüfbar und zu diesem Zweck'dem Antrieb (20) eine Wegstrecken- und Geschwindigkeits-Steuer (44 - 51) sowie -rückmelde- (28) -Einheit zugeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit a) einen manuell betätigbaren Schalter (Startknopf 53) zur Auslösung der Bondkopfbewegung,
b) Wegstrecken-Potentiometer (44, 45, 46, 47) zur Vorgabe der Startposition bzw. -höhe (54), ersten Bereitstellungsposition bzw. -höhe (55), zweiten Bereitstellungsposition bzw. -höhe (66) und loop- Position bzw. -höhe (65),
c) Geschwindigkeits-Potentiometer (48, 49, 50, 51) zur Vorgabe der Geschwindigke t des Bondkopfes (10) aus der Startposition (54) in die erste Be¬ reitste! 1 ungsposit-ion (55), aus der ersten Be- reitstel! ungsposition (55) in die erste "touch down"-Stel ! ung, aus der ersten "touch down"-Stel- lung in die loop-Positi on (65), aus der loop-Po- sition (65) in d.i e zweite Bereitstellungsposi¬ tion (66), aus der zweiten Bereitstellungsposi¬ tion (66) in die zweite "touch down"-Stell ung, und aus der zweiten "touch down"-Stel 1 ung zurück in die Startposition (54) umfaßt,
wobei die Geschwindigkeits-Potentiometer (48, 49, 50, 51) über eine Geschwi ndi gkei ts-Wähl ei nrichtung (31) mit dem Antrieb (20) gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegstrecken-Rückmeldeeinheit ein mit dem Ab¬ trieb (Abtriebswelle 21) des Antriebs (20) vorzugs¬ weise mechanisch gekoppeltes "feed back"-Potenti ome¬ ter (28) umfaßt, dessen Ausgang mit einer Wegstrecken- Vergleichseinheit (30) gekoppelt ist, in der die durch die Wegstreckenpotentiometer (44, 45, 46, 47) vorge¬ gebenen Sollwerte mit den durch das "feed back"-Po- tentiometer (28) festgestellten Bewegungs-Ist-Werten vergleichbar sind unter Auslösung eines Fehler (No)- oder Korrekt (Yes) -Signales.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Geschwindigkeits-Potentiometern (48, 49, 50, 51) zugeordnete Geschwi ndi gkei ts-Wähl ei nrichtung (31) zum einen mit dem "feed back"-Potentiometer (28) und zum anderen mit einem als Geschwi ndi gkei ts-Rück- meldeeinheit (32) dienenden Tachogenerator (28) ge¬ koppelt ist, wobei durch das "feed back"-Potentiometer (28) die Geschwi nd gkei ts-Umschaltpunkte definiert sind und durch den Tachogenerator (32) der Geschwin¬ digkeits-Istwert der Bondkopfbewegung feststellbar ist, so daß bei Abweichung von einem vorgegebenen Geschwindigkeits-Sollwert eine Nachregulierung oder Unterbrechung des Bondvorganges möglich sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine reset-Einrichtung (reset-Schal ter 52) vorge¬ sehen ist, mittels der der Bondkopf (10) nach Mel¬ dung eines Wegstrecken-', Geschwi ndigkei ts- und/oder Verharrungs-Fehlersignal es in die Startposition (54) bringbar ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (60) für die "touch down"-Höhe der ersten Kontaktfl che vorgesehen ist, von der aus die fest vorgegebene loop-Höhe (65) bestimmbar ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (wedge 11) im Bondkopf (10) etwa in Bewegungsrichtung desselben beweglich, insbesondere schwenkbar, gelagert ist, wobei er beim Aufsetzen (touch down) auf die Kontaktfl che entgegen der Wirkung eines elastischen Elementes (z.B. Zugfeder 15) aus einer durch einen Anschlag (16) definierten Nullposition in eine "touch down"-Stel 1 ung bewegbar i st.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem beweglich gelagerten Stempel- (11) ein Sensor, vorzugsweise in Form einer Lichtschranke (Gabellicht¬ schranke 18), zugeordnet ist, der die Relativbewe¬ gung des Stempels (11) beim "touch down" feststellt und ein Bewegungsstop-Signal für den Antrieb (20) des Bondkopfes (10) erzeugt.
9'. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Sensor (Lichtschranke 18) eine vorbe- stiπrmtb Relativwegstrecke (over drive) des Stempels (11) einstellbar ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem im Bondkopf (10) beweglich gelagerten Stem¬ pel (11) ein Schwingungsdämpfer, insbesondere in Form eines auf den Stempel (11) bzw. dessen Halterung (14) wirksamen Solenoids (33), zugeordnet ist, wobei der Schwingungsdämpfer (Solenoid 33) insbesondere bei Be- weung des Bondkopfes (10) von der Startposition (54) zur ersten Bereitstellungsposition (55) bzw. bei Be¬ wegung des Bondkopfes (10) von der 1 oop-Positi on (65) zur zweiten Bereitstellungsposition (66) wirksam ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß einer dem Stempel (11) zugeordneten Drahtklemme (12) bzw. deren Antriebselementen zum Öffnen bzw. Schließen (Solenoid 38) sowie zur relativen Bewegung gegenüber dem Stempel (11) in Richtung des sich durch die Drahtklemme (12) hindurch erstreckenden Bonddrah¬ tes (34) (Solenoid 41, 44) eine mit dem "feed back"- Potentio eter (28) gekoppelte Programm- bzw.. Befehls¬ einheit (62) zugeordnet ist, durch die die erwähnten Antriebselemente (Solenoid bzw. Elektromagnete 38, 41 , 44) steuerb-ar ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bondkopf '( 10) mittels eines Kurbeltriebs oder eines am Bondkopf (10) einerseits und an einem durch den Antriebsmotor (20) drehangetriebenen Exzenter (22) andererseits gekoppelten Stößels (23) auf- und abbewegbar ist.
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