JP2925761B2 - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワイヤボンディング装置
例えば、ＬＳＩチップ等半導体チップを実装する際、半
導体チップとリード電極とを電気的に接続するためのワ
イヤボンディング装置に関する。
例えば、ＬＳＩチップ等半導体チップを実装する際、半
導体チップとリード電極とを電気的に接続するためのワ
イヤボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のワイヤボンディング装置として
は、例えば、特開平１−２５６１３４号公報に記載され
た図３にその概略を示すようなものがある。図３に示す
ワイヤボンディング装置１は、ボンディングワイヤ２の
先端２ａにボール３を溶融形成させるボール溶融部１Ａ
と、ボール溶融部１Ａの下方にあり、溶融したボール３
を有するボンディングワイヤ２により、ＬＳＩチップ４
の電極部と、リード電極５とを連結するように圧着して
接続するボンディング部１Ｂとを有している。
は、例えば、特開平１−２５６１３４号公報に記載され
た図３にその概略を示すようなものがある。図３に示す
ワイヤボンディング装置１は、ボンディングワイヤ２の
先端２ａにボール３を溶融形成させるボール溶融部１Ａ
と、ボール溶融部１Ａの下方にあり、溶融したボール３
を有するボンディングワイヤ２により、ＬＳＩチップ４
の電極部と、リード電極５とを連結するように圧着して
接続するボンディング部１Ｂとを有している。
【０００３】ボール溶融部１Ａはキャピラリー７の軸孔
内を通るボンディングワイヤ２と、ボンディングワイヤ
２の先端に対向して平板状のトーチ電極８とを有し、ボ
ンディングワイヤ２とトーチ電極８とに所定の電圧を印
加しアーク放電９をさせ、ボンディングワイヤ２の先端
２ａにボール３を溶融形成させるものである。トーチ電
極８としてイットリア入りタングステン合金またはラン
タナ入りタングステン合金を用いることにより、ボール
３を形成時の放電スタート性を良くし、ボール３の形状
のバラツキを小さくしている。
内を通るボンディングワイヤ２と、ボンディングワイヤ
２の先端に対向して平板状のトーチ電極８とを有し、ボ
ンディングワイヤ２とトーチ電極８とに所定の電圧を印
加しアーク放電９をさせ、ボンディングワイヤ２の先端
２ａにボール３を溶融形成させるものである。トーチ電
極８としてイットリア入りタングステン合金またはラン
タナ入りタングステン合金を用いることにより、ボール
３を形成時の放電スタート性を良くし、ボール３の形状
のバラツキを小さくしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のワイヤボンディング装置にあっては、ボール
３形成時の放電形態は、図３に示すように放電を維持す
るために必要な電子放出が行われるトーチ電極８側の放
電領域８Ａが広く、ボンディングワイヤ２側はボンディ
ングワイヤ２の先端２ａの一転に集中したものである。
そして、このような放電がワイヤボンディングの毎に繰
り返されると、トーチ電極８の表面８ａには放電領域８
Ａの周辺の場所に炭素10等が堆積し、放電可能領域が狭
くなるということが解った。
うな従来のワイヤボンディング装置にあっては、ボール
３形成時の放電形態は、図３に示すように放電を維持す
るために必要な電子放出が行われるトーチ電極８側の放
電領域８Ａが広く、ボンディングワイヤ２側はボンディ
ングワイヤ２の先端２ａの一転に集中したものである。
そして、このような放電がワイヤボンディングの毎に繰
り返されると、トーチ電極８の表面８ａには放電領域８
Ａの周辺の場所に炭素10等が堆積し、放電可能領域が狭
くなるということが解った。
【０００５】ここで、トーチ電極８が通常の平板状の電
極の場合、トーチ電極８は、ワイヤボンディングが終了
すると、退避位置からソレノイド等の機構によりボンデ
ィングワイヤ２の直下まで移動させ、その後、再びボン
ディングワイヤ２とトーチ電極８との間に電圧を印加し
て放電し、ボンディングワイヤ２の先端２ａに溶融ボー
ル３を形成している。この移動のため、トーチ電極８の
表面上の放電位置が変化し、前述の炭素10等の堆積によ
りトーチ電極８表面上の放電面積が安定せず、得られる
ボール３の径のバラツキが大きくなるという問題点があ
る。このようなバラツキはトーチ電極８の材質を変えて
も放電領域の周辺に炭素10等が堆積するために同様に発
生する。
極の場合、トーチ電極８は、ワイヤボンディングが終了
すると、退避位置からソレノイド等の機構によりボンデ
ィングワイヤ２の直下まで移動させ、その後、再びボン
ディングワイヤ２とトーチ電極８との間に電圧を印加し
て放電し、ボンディングワイヤ２の先端２ａに溶融ボー
ル３を形成している。この移動のため、トーチ電極８の
表面上の放電位置が変化し、前述の炭素10等の堆積によ
りトーチ電極８表面上の放電面積が安定せず、得られる
ボール３の径のバラツキが大きくなるという問題点があ
る。このようなバラツキはトーチ電極８の材質を変えて
も放電領域の周辺に炭素10等が堆積するために同様に発
生する。
【０００６】これらの問題点を解決するため、本発明者
らは種々研究の結果、トーチ電極表面上の放電領域を一
定にすることにより、安定した放電状態が得られボール
の径が安定することにを見出した。しかしながら、トー
チ電極表面上の放電領域を一定にすると、放電によるス
パッタリング現像によりトーチ電極が消耗する。この電
極の消耗により、電極の形状が変化し、このため、ボン
ディングワイヤとトーチ電極との電界分布が変化しボー
ル径がバラツクという問題点がある。
らは種々研究の結果、トーチ電極表面上の放電領域を一
定にすることにより、安定した放電状態が得られボール
の径が安定することにを見出した。しかしながら、トー
チ電極表面上の放電領域を一定にすると、放電によるス
パッタリング現像によりトーチ電極が消耗する。この電
極の消耗により、電極の形状が変化し、このため、ボン
ディングワイヤとトーチ電極との電界分布が変化しボー
ル径がバラツクという問題点がある。
【０００７】
【発明の目的】本発明は、このような従来技術の課題を
背景になされたものであり、トーチ電極を母体トーチ電
極の軸孔から突出したワイヤトーチ電極とすることによ
り、トーチ電極上の放電領域を一定にし、安定したボー
ル径が得られ、また、ワイヤトーチ電極の突出量を常に
一定に調整することにより、ワイヤトーチ電極の消耗に
よる電界分布の変化を抑制でき、かつ、電極の交換がほ
とんど不要となり、ワイヤボンディング作業の効率を向
上でき、トーチ電極の軸上にボンディングワイヤの先端
がくるようにすることにより、放電状態を一定にし、母
体トーチ電極の長寿命化ができ、さらに、母体トーチ電
極を先端側ほど径を小さく円錐形状にすることにより、
印加電圧を低くするとともに放電開始時のワイヤに加え
るエネルギーを低減でき、ボールの径の安定化のできる
ワイヤボンディング装置を提供することを目的とする。
背景になされたものであり、トーチ電極を母体トーチ電
極の軸孔から突出したワイヤトーチ電極とすることによ
り、トーチ電極上の放電領域を一定にし、安定したボー
ル径が得られ、また、ワイヤトーチ電極の突出量を常に
一定に調整することにより、ワイヤトーチ電極の消耗に
よる電界分布の変化を抑制でき、かつ、電極の交換がほ
とんど不要となり、ワイヤボンディング作業の効率を向
上でき、トーチ電極の軸上にボンディングワイヤの先端
がくるようにすることにより、放電状態を一定にし、母
体トーチ電極の長寿命化ができ、さらに、母体トーチ電
極を先端側ほど径を小さく円錐形状にすることにより、
印加電圧を低くするとともに放電開始時のワイヤに加え
るエネルギーを低減でき、ボールの径の安定化のできる
ワイヤボンディング装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【発明の構成】そこで、本発明は、上記目的達成のた
め、請求項１では、ボンディングワイヤとトーチ電極と
の間のアーク放電によりボンディングワイヤの先端にボ
ールを溶融形成するワイヤボンディング装置において、
前記トーチ電極は軸孔を有する母体トーチ電極と、該母
体トーチ電極の軸孔を通り軸孔の開口からボンディング
ワイヤ側に突出したワイヤトーチ電極と、を有すること
を特徴としており、請求項２では、請求項１に係るワイ
ヤボンディング装置において、前記ワイヤトーチ電極の
前記軸孔から突出した突出量を検出する検出センサと、
前記検出センサの検出結果に基づき前記突出量を調整す
る突出量調整手段と、を有することを特徴としており、
請求項３では、請求項１または２に係るワイヤボンディ
ング装置において、前記母体トーチ電極と前記ワイヤト
ーチ電極とは同一軸線上に配置され、該軸線の延長線上
にボンディングワイヤの先端が位置していることを特徴
としており、請求項４では、請求項１、２または３に係
るワイヤボンディング装置において、前記母体トーチ電
極は前記ボンディングワイヤ側に向かって径が小さくな
る形状を有していることを特徴としている。
め、請求項１では、ボンディングワイヤとトーチ電極と
の間のアーク放電によりボンディングワイヤの先端にボ
ールを溶融形成するワイヤボンディング装置において、
前記トーチ電極は軸孔を有する母体トーチ電極と、該母
体トーチ電極の軸孔を通り軸孔の開口からボンディング
ワイヤ側に突出したワイヤトーチ電極と、を有すること
を特徴としており、請求項２では、請求項１に係るワイ
ヤボンディング装置において、前記ワイヤトーチ電極の
前記軸孔から突出した突出量を検出する検出センサと、
前記検出センサの検出結果に基づき前記突出量を調整す
る突出量調整手段と、を有することを特徴としており、
請求項３では、請求項１または２に係るワイヤボンディ
ング装置において、前記母体トーチ電極と前記ワイヤト
ーチ電極とは同一軸線上に配置され、該軸線の延長線上
にボンディングワイヤの先端が位置していることを特徴
としており、請求項４では、請求項１、２または３に係
るワイヤボンディング装置において、前記母体トーチ電
極は前記ボンディングワイヤ側に向かって径が小さくな
る形状を有していることを特徴としている。
【０００９】
【作用】本発明の請求項１では、トーチ電極が母体トー
チ電極の軸孔から突出したワイヤトーチ電極からなるの
で、トーチ電極とボンディングワイヤとの間の放電は、
常に突出したワイヤトーチ電極の突出部を起点に開始
し、次いで、母体トーチ電極上に広がる。このため、放
電領域は常に突出部を中心にしたものとなり、トーチ電
極上の放電領域を固定でき、電極表面の堆積物の影響は
受けず安定したボール径を得る。
チ電極の軸孔から突出したワイヤトーチ電極からなるの
で、トーチ電極とボンディングワイヤとの間の放電は、
常に突出したワイヤトーチ電極の突出部を起点に開始
し、次いで、母体トーチ電極上に広がる。このため、放
電領域は常に突出部を中心にしたものとなり、トーチ電
極上の放電領域を固定でき、電極表面の堆積物の影響は
受けず安定したボール径を得る。
【００１０】また、請求項２では、ワイヤトーチ電極の
突出量が調整できるので、ワイヤトーチ電極の突出量を
調整し、一定に保持できる。このため、この突出部がス
パッタリング現像で消耗しても、突出量は調整され一定
になる。突出部の消耗による電界分布の変化を抑制で
き、かつ、交換をほぼ不要にできる。また、請求項３で
は、母体トーチ電極とワイヤトーチ電極が同一軸線上に
あり、かつこの軸線の延長線上にボンディングワイヤの
先端が位置しているので、放電状態は円周方向に一定
で、トーチ電極の消耗の偏りを防止できる。
突出量が調整できるので、ワイヤトーチ電極の突出量を
調整し、一定に保持できる。このため、この突出部がス
パッタリング現像で消耗しても、突出量は調整され一定
になる。突出部の消耗による電界分布の変化を抑制で
き、かつ、交換をほぼ不要にできる。また、請求項３で
は、母体トーチ電極とワイヤトーチ電極が同一軸線上に
あり、かつこの軸線の延長線上にボンディングワイヤの
先端が位置しているので、放電状態は円周方向に一定
で、トーチ電極の消耗の偏りを防止できる。
【００１１】また、請求項４では、母体トーチ電極が、
ボンディングワイヤ側に向って径が小さくなる形状であ
るので、電極の針状効果により印加電圧は低くでき、放
電開始電流を少なくでき、ボンディングワイヤに加わる
エネルギーが低くなる。
ボンディングワイヤ側に向って径が小さくなる形状であ
るので、電極の針状効果により印加電圧は低くでき、放
電開始電流を少なくでき、ボンディングワイヤに加わる
エネルギーが低くなる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本発明の請求項１〜３に係るワイヤボンディ
ング装置の一実施例を示す図である。まず、構成につい
て説明する。図１において、11はワイヤボンディング装
置であり、ワイヤボンディング装置11は、ボンディング
ワイヤ12の先端12ａに溶融したボール13を形成させるボ
ール溶融部11Ａとボール溶融部11Ａの下方にあり、ボー
ル13により、ＬＳＩチップ14の電極部とリード電極15と
を連結するように圧着して電気時に接続するボンディン
グ部11Ｂとを有している。
る。図１は本発明の請求項１〜３に係るワイヤボンディ
ング装置の一実施例を示す図である。まず、構成につい
て説明する。図１において、11はワイヤボンディング装
置であり、ワイヤボンディング装置11は、ボンディング
ワイヤ12の先端12ａに溶融したボール13を形成させるボ
ール溶融部11Ａとボール溶融部11Ａの下方にあり、ボー
ル13により、ＬＳＩチップ14の電極部とリード電極15と
を連結するように圧着して電気時に接続するボンディン
グ部11Ｂとを有している。
【００１３】ボール溶融部11Ａは上方から必要に応じて
供給されるボンディングワイヤ12と、ボンディングワイ
ヤ12に対向しボンディングワイヤ12の直下から離れた斜
め下方の位置に配置されたトーチ電極20と、ボンディン
グワイヤ12とトーチ電極20との間のアーク放電21により
ボンディングワイヤ12の先端12ａに直球状のボール13を
溶融形成するようになされている。ボンディングワイヤ
12は軸孔を有し先端部が円錐状のキャピラリツール17の
軸孔内を通り下方に突出している。
供給されるボンディングワイヤ12と、ボンディングワイ
ヤ12に対向しボンディングワイヤ12の直下から離れた斜
め下方の位置に配置されたトーチ電極20と、ボンディン
グワイヤ12とトーチ電極20との間のアーク放電21により
ボンディングワイヤ12の先端12ａに直球状のボール13を
溶融形成するようになされている。ボンディングワイヤ
12は軸孔を有し先端部が円錐状のキャピラリツール17の
軸孔内を通り下方に突出している。
【００１４】トーチ電極20は軸孔を有し円管状で先端側
のボンディングワイヤ12側に向かって径か小さくなるよ
うに支持された円錐状または針状の母体トーチ電極22
と、母体トーチ電極22の軸孔を挿通し軸孔の開口22ａか
らボンディングワイヤ12側に所定量だけ突出したワイヤ
トーチ電極23と、を有している。ここに、母体トーチ電
極22とワイヤトーチ電極23とは同一軸線Ｔ上に配置され
軸線Ｔの延長線上にボンディングワイヤ12の先端12ａが
位置するようになされている。トーチ電極20とボンディ
ングワイヤ12との間には電源回路24が介装され、ボンデ
ィングワイヤ12に対してトーチ電極20側が負極（−）に
なるように電圧が印加できるようになされている。
のボンディングワイヤ12側に向かって径か小さくなるよ
うに支持された円錐状または針状の母体トーチ電極22
と、母体トーチ電極22の軸孔を挿通し軸孔の開口22ａか
らボンディングワイヤ12側に所定量だけ突出したワイヤ
トーチ電極23と、を有している。ここに、母体トーチ電
極22とワイヤトーチ電極23とは同一軸線Ｔ上に配置され
軸線Ｔの延長線上にボンディングワイヤ12の先端12ａが
位置するようになされている。トーチ電極20とボンディ
ングワイヤ12との間には電源回路24が介装され、ボンデ
ィングワイヤ12に対してトーチ電極20側が負極（−）に
なるように電圧が印加できるようになされている。
【００１５】母体トーチ電極22の近傍には母体トーチ電
極22の開口22ａから突出したワイヤトーチ電極23の突出
量を例えば、光学的に検出し、検出信号Ｓを発信する検
出センサであるファイバセンサ25が設けられている。母
体トーチ電極22の後端側には母体トーチ電極22の軸孔内
にトーチワイヤ用スプール26に巻き付けられたワイヤト
ーチ電極23を送り込むようワイヤトーチ電極23を狭持す
る一対のロール27と、ファイバセンサ25の検出信号Ｓに
基づきワイヤトーチ電極23の突出量を所定量になるよう
調整するようロール27を制御する制御手段28が設けられ
ている。制御手段28とロール27とは突出量調整手段29を
構成している。
極22の開口22ａから突出したワイヤトーチ電極23の突出
量を例えば、光学的に検出し、検出信号Ｓを発信する検
出センサであるファイバセンサ25が設けられている。母
体トーチ電極22の後端側には母体トーチ電極22の軸孔内
にトーチワイヤ用スプール26に巻き付けられたワイヤト
ーチ電極23を送り込むようワイヤトーチ電極23を狭持す
る一対のロール27と、ファイバセンサ25の検出信号Ｓに
基づきワイヤトーチ電極23の突出量を所定量になるよう
調整するようロール27を制御する制御手段28が設けられ
ている。制御手段28とロール27とは突出量調整手段29を
構成している。
【００１６】次に、作用につき説明する。電源回路24を
閉じ、ボンディングワイヤ12とトーチ電極20との間にボ
ンディングワイヤ12に対しトーチ電極20側が負極になる
ように電圧を印加すると、ワイヤトーチ電極23の突出部
23ａを起点に放電21発光が開始し、放電21は図２（ａ）
に示すように、母体トーチ電極22の円錐状の先端部22ｂ
に広がる。ボンディングワイヤ12の先端部は発熱して溶
融し表面張力により球状化し、真球状のボール13を溶融
形成する。溶融ボール13を有するボンディングワイヤ12
は図示していない通常の装置により通常のように図１の
下部に示すボンディング部11ＢのＬＳＩチップ14とリー
ド電極15とをボンディングワイヤ12により連結してＬＳ
Ｉチップ14とリード電極15とを電気的に接続する。再び
図１の上部の位置に戻り、放電してボール13を溶融形成
し、このように放電を繰返す。
閉じ、ボンディングワイヤ12とトーチ電極20との間にボ
ンディングワイヤ12に対しトーチ電極20側が負極になる
ように電圧を印加すると、ワイヤトーチ電極23の突出部
23ａを起点に放電21発光が開始し、放電21は図２（ａ）
に示すように、母体トーチ電極22の円錐状の先端部22ｂ
に広がる。ボンディングワイヤ12の先端部は発熱して溶
融し表面張力により球状化し、真球状のボール13を溶融
形成する。溶融ボール13を有するボンディングワイヤ12
は図示していない通常の装置により通常のように図１の
下部に示すボンディング部11ＢのＬＳＩチップ14とリー
ド電極15とをボンディングワイヤ12により連結してＬＳ
Ｉチップ14とリード電極15とを電気的に接続する。再び
図１の上部の位置に戻り、放電してボール13を溶融形成
し、このように放電を繰返す。
【００１７】ワイヤトーチ電極23の突出部23ａは母体ト
ーチ電極22に対して突出しているので、アーク放電21は
常に突出部23ａを起点に開始し、次いで母体トーチ電極
上に広がる。このため、トーチ電極20上の放電領域は常
に突出部23ａを中心にしたものとなり、放電領域を固定
でき、放電が安定する。したがって、母体トーチ電極22
の表面の堆積物の影響を受けることなく安定したボール
径を有するボール13を得ることができる。
ーチ電極22に対して突出しているので、アーク放電21は
常に突出部23ａを起点に開始し、次いで母体トーチ電極
上に広がる。このため、トーチ電極20上の放電領域は常
に突出部23ａを中心にしたものとなり、放電領域を固定
でき、放電が安定する。したがって、母体トーチ電極22
の表面の堆積物の影響を受けることなく安定したボール
径を有するボール13を得ることができる。
【００１８】この際、トーチ電極20側に加わるエネルギ
ーは電界分布の関係からワイヤトーチ電極23の突出部23
ａに集中する。このためスパッタリング現像が起こり、
突出部23ａが消耗する。ワイヤトーチ電極23の突出部23
ａが消耗すると、本発明のワイヤボンディング装置11
は、請求項２記載のファイバセンサ25が突出部23ａを検
出し、検出信号Ｓを発信し、検出信号Ｓに基づき制御手
段28がロール27を駆動しワイヤトーチ電極23が突出する
ようにして、突出部23ａの突出量を一定に保つことがで
きる。このため、トーチ電極20の先端部のアーク放電21
の形状が一定に保たれる。
ーは電界分布の関係からワイヤトーチ電極23の突出部23
ａに集中する。このためスパッタリング現像が起こり、
突出部23ａが消耗する。ワイヤトーチ電極23の突出部23
ａが消耗すると、本発明のワイヤボンディング装置11
は、請求項２記載のファイバセンサ25が突出部23ａを検
出し、検出信号Ｓを発信し、検出信号Ｓに基づき制御手
段28がロール27を駆動しワイヤトーチ電極23が突出する
ようにして、突出部23ａの突出量を一定に保つことがで
きる。このため、トーチ電極20の先端部のアーク放電21
の形状が一定に保たれる。
【００１９】また、ワイヤトーチ電極23の消耗によるト
ーチ電極20の交換がほとんど不要となり、ワイヤボンデ
ィングの量産性が大幅に向上する。母体トーチ電極22
は、図２（ａ）に示すように、アーク放電21がワイヤト
ーチ電極23の突出部23ａを起点に開始し、母体トーチ電
極22の先端部22ｂに広がり、安定した放電を維持するた
めに必要なものであり、スパッタリング現像により消耗
はワイヤトーチ電極23に比較すると非常に少ない。
ーチ電極20の交換がほとんど不要となり、ワイヤボンデ
ィングの量産性が大幅に向上する。母体トーチ電極22
は、図２（ａ）に示すように、アーク放電21がワイヤト
ーチ電極23の突出部23ａを起点に開始し、母体トーチ電
極22の先端部22ｂに広がり、安定した放電を維持するた
めに必要なものであり、スパッタリング現像により消耗
はワイヤトーチ電極23に比較すると非常に少ない。
【００２０】また、本発明のワイヤボンディング装置11
は、請求項３に記載のトーチ電極20の軸線Ｔの延長線上
にボンディングワイヤ12の先端12ａがくるように配置さ
れているので、トーチ電極20上の放電状態を円周方向に
一定にすることができ、母体トーチ電極22の消耗の偏り
を無くすことができ、母体トーチ電極22の寿命を長期化
することができる。
は、請求項３に記載のトーチ電極20の軸線Ｔの延長線上
にボンディングワイヤ12の先端12ａがくるように配置さ
れているので、トーチ電極20上の放電状態を円周方向に
一定にすることができ、母体トーチ電極22の消耗の偏り
を無くすことができ、母体トーチ電極22の寿命を長期化
することができる。
【００２１】また、本発明のワイヤボンディング装置11
は、請求項４に記載の母体トーチ電極22の先端部22ｂが
円錐状でボンディングワイヤ12側に向かって径が小さく
なるように、円錐状または針状にしているので、ボンデ
ィングワイヤ12とトーチ電極20との電界分布がトーチ電
極20の先端部22ｂ側に集中しトーチ電極20への印加電圧
を低くすることができる。これにより制御できない放電
開始時のワイヤトーチ電極23に加わる放電エネルギーが
低くなり、この放電エネルギーの低下により、放電維持
時の定電流源を用いたエネルギー管理が容易になり、ボ
ール13のボール径の安定化が更に図ることができる。
は、請求項４に記載の母体トーチ電極22の先端部22ｂが
円錐状でボンディングワイヤ12側に向かって径が小さく
なるように、円錐状または針状にしているので、ボンデ
ィングワイヤ12とトーチ電極20との電界分布がトーチ電
極20の先端部22ｂ側に集中しトーチ電極20への印加電圧
を低くすることができる。これにより制御できない放電
開始時のワイヤトーチ電極23に加わる放電エネルギーが
低くなり、この放電エネルギーの低下により、放電維持
時の定電流源を用いたエネルギー管理が容易になり、ボ
ール13のボール径の安定化が更に図ることができる。
【００２２】また、トーチ電極20をボンディングワイヤ
12の直下から離れ、斜め下方に位置して配置することに
より、キャピラリツール17を下方に移動し、ワイヤボン
ディング動作をする際、従来のトーチ電極20のように退
避位置に移動させる操作が不要となり、ボンディング作
業の効率化が図れる。なお、前述の実施例においては、
トーチ電極20の母体トーチ電極22は先端22ｂが円錐状の
場合について説明したが、本発明ではこの実施例に限ら
ず、トーチ電極20の母体トーチ電極22は、図２（ｂ）に
示すように、軸線Ｔに対して直交する平面22ｃを有する
ものであってもよい。この場合でも、放電はワイヤトー
チ電極23の突出部23ａを起点に開始し放電領域は安定
し、真球状のボール13を安定して得ることができる。
12の直下から離れ、斜め下方に位置して配置することに
より、キャピラリツール17を下方に移動し、ワイヤボン
ディング動作をする際、従来のトーチ電極20のように退
避位置に移動させる操作が不要となり、ボンディング作
業の効率化が図れる。なお、前述の実施例においては、
トーチ電極20の母体トーチ電極22は先端22ｂが円錐状の
場合について説明したが、本発明ではこの実施例に限ら
ず、トーチ電極20の母体トーチ電極22は、図２（ｂ）に
示すように、軸線Ｔに対して直交する平面22ｃを有する
ものであってもよい。この場合でも、放電はワイヤトー
チ電極23の突出部23ａを起点に開始し放電領域は安定
し、真球状のボール13を安定して得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、トーチ電極を母体トーチ電極の軸孔から突出
したワイヤトーチ電極とすることにより、トーチ電極上
の放電領域を一定にし、安定したボール径が得られ、ま
た、請求項２により、ワイヤトーチ電極の突出量を常に
一定にすることにより、ワイヤトーチ電極の消耗による
電界分布の変化を抑制でき、かつ、電極の交換がほとん
ど不要となり、ワイヤボンディング作業の効率を向上で
き、さらに、請求項３により、トーチ電極の軸上にボン
ディングワイヤ先端がくるようにすることにより、トー
チ電極上の放電状態を円周方向に一定にでき、トーチ電
極の消耗の偏りを無くし、母体トーチ電極の長寿命化を
図ることができ、さらにまた、請求項４により、母体ト
ーチ電極を先端側ほど径を小さく、円錐形状にすること
により、印加電圧を低くするとともに放電開始時のワイ
ヤに加えるエネルギーを低減でき、放電維持時の定電流
源を用いたエネルギー管理によりボールの径の安定化が
図れる。
によれば、トーチ電極を母体トーチ電極の軸孔から突出
したワイヤトーチ電極とすることにより、トーチ電極上
の放電領域を一定にし、安定したボール径が得られ、ま
た、請求項２により、ワイヤトーチ電極の突出量を常に
一定にすることにより、ワイヤトーチ電極の消耗による
電界分布の変化を抑制でき、かつ、電極の交換がほとん
ど不要となり、ワイヤボンディング作業の効率を向上で
き、さらに、請求項３により、トーチ電極の軸上にボン
ディングワイヤ先端がくるようにすることにより、トー
チ電極上の放電状態を円周方向に一定にでき、トーチ電
極の消耗の偏りを無くし、母体トーチ電極の長寿命化を
図ることができ、さらにまた、請求項４により、母体ト
ーチ電極を先端側ほど径を小さく、円錐形状にすること
により、印加電圧を低くするとともに放電開始時のワイ
ヤに加えるエネルギーを低減でき、放電維持時の定電流
源を用いたエネルギー管理によりボールの径の安定化が
図れる。
【図１】本発明のワイヤボンディング装置の全体概略説
明図である。
明図である。
【図２】図１における作用を示す図で、（ａ）はその放
電状態を示す説明図、（ｂ）はその他の母体トーチ電極
を用いたときの放電状態を示す説明図である。
電状態を示す説明図、（ｂ）はその他の母体トーチ電極
を用いたときの放電状態を示す説明図である。
【図３】従来のワイヤボンディング装置を示す全体概略
説明図である。
説明図である。
11 ワイヤボンディング装置 12 ボンディングワイヤ 13 ボール 20 トーチ電極 21 アーク放電 22 母体トーチ電極 23 ワイヤトーチ電極 25 ファイバセンサ（検出センサ） 27 ロール（突出量調整手段） 28 制御手段（突出量調整手段） 29 突出量調整手段 Ｓ 検出信号 Ｔ 軸線
Claims (4)
- 【請求項１】 ボンディングワイヤとトーチ電極との間
のアーク放電によりボンディングワイヤの先端にボール
を溶融形成するワイヤボンディング装置において、前記
トーチ電極は軸孔を有する母体トーチ電極と、該母体ト
ーチ電極の軸孔を通り軸孔の開口からボンディングワイ
ヤ側に突出したワイヤトーチ電極と、を有することを特
徴とするワイヤボンディング装置。 - 【請求項２】 前記ワイヤトーチ電極の前記軸孔から突
出した突出量を検出する検出センサと、前記検出センサ
の検出結果に基づき前記突出量を調整する突出量調整手
段と、を有することを特徴とする請求項１記載のワイヤ
ボンディング装置。 - 【請求項３】 前記母体トーチ電極と前記ワイヤトーチ
電極とは同一軸線上に配置され、該軸線の延長線上にボ
ンディングワイヤの先端が位置していることを特徴とす
る請求項１または２記載のワイヤボンディング装置。 - 【請求項４】 前記母体トーチ電極は前記ボンディング
ワイヤ側に向かって径が小さくなる形状を有しているこ
とを特徴とする請求項１、２または３記載のワイヤボン
ディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3030591A JP2925761B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3030591A JP2925761B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04269839A JPH04269839A (ja) | 1992-09-25 |
| JP2925761B2 true JP2925761B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=12308112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3030591A Expired - Fee Related JP2925761B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2925761B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-26 JP JP3030591A patent/JP2925761B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04269839A (ja) | 1992-09-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |