JPH0148656B2

JPH0148656B2 -

Info

Publication number: JPH0148656B2
Application number: JP57224023A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hasegawa; Yoshimitsu Terakado
Original assignee: Shinkawa Ltd
Current assignee: Shinkawa Ltd
Priority date: 1982-12-22
Filing date: 1982-12-22
Publication date: 1989-10-20
Also published as: JPS59115533A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はワイヤボンデイング装置、特にワイヤ
切れ、ボンデイング不良、ワイヤ終了等を検出す
ることができるワイヤボンデイング装置に関す
る。

ワイヤボンデイング装置においては、例えば特
開昭53−94178号公報（以下公知例１という）、特
開昭53−39065号公報（以下公知例２という）に
示すように、ワイヤが巻回されたスプールとキヤ
ピラリ間にエアガイドを配設し、ワイヤに気体を
吹き付けてワイヤにテンシヨンを与えている。こ
れによつてワイヤのたるみを防止し、ボンデイン
グするワイヤループの形状をコントロールしてい
る。またスプールとキヤピラリ間に常に一定量の
ワイヤを供給するために、前記エアガイドの真上
に検出板を配設し、この検出板にワイヤが接触す
るとスプールを駆動するモータが回転し、ワイヤ
の供給を行つている。

ところで、かかるワイヤボンデイング装置にお
いては、ワイヤ切れを検出するために、前記公知
例１に示すように、ワイヤとペレツト電極又はリ
ード側電極との間に電流を流し、ワイヤがペレツ
ト電極又はリード側電極に接続されたか否かを検
出器によつて検出している。しかしながら、ペレ
ツト電極に電流を流すことは、半導体特性に悪影
響を及ぼすので、微少電流であつても流さない方
が好ましい。

そこで、リード側電極のボンデイング時のみに
電流を流して検出することになる。ところで、ワ
イヤ切れが生じてワイヤがキヤピラリより完全に
抜けた場合は、前記のようにリード側電極のボン
デイング時のみに検出しても十分である。しかし
ながら、ペレツト電極にはボンデイングされな
く、ワイヤがキヤピラリの先端より延在したまま
でリード側電極のみにボンデイングされた場合、
即ちペレツト電極とリード側電極間にワイヤが張
り渡されていない場合は、前記のようにリード側
電極のボンデイング時のみの検出ではペレツト電
極のボンデイング不良を検出できない。そこで従
来は、好ましくはないが、ペレツト電極のボンデ
イング時にも微小電流を流して検出しているのが
実情である。

またスプールに巻回されたワイヤが終了したか
否かを検出するために、前記公知例２に示すよう
に、引き出されたワイヤの内側でかつスプールの
下部近接位置にワイヤ終了検出用電極端子を配設
し、スプールに巻回されたワイヤが終了した時に
スプールのワイヤ巻円の接線方向からワイヤの引
き出し位置が変つてワイヤが電極端子に接触する
のを検出している。このように、ワイヤ終了を検
出するには、前記したワイヤ切れ検出装置と別個
にワイヤ終了検出装置を設けなければならなく、
高価になるという欠点を有する。

本発明は、ワイヤ供給、ワイヤ切れ、ワイヤ接
続不良、ワイヤ終了等を１つの検出板によつて検
出できると共に、この検出のためにペレツト電極
及びリード電極に電圧を印加する必要のないワイ
ヤボンデイング装置を提供することを目的とす
る。

以下、本発明を図示の実施例により説明する。
第１図は本発明になるワイヤボンデイング装置の
一実施例を示す概略図、第２図は同装置の検出回
路図である。第１図に示すように、モータ１によ
つて駆動されるスプール２にはワイヤ３が巻回さ
れている。スプール２から供給されたワイヤ３
は、エアガイド４、ワイヤガイド５、クランパ６
を通つてツール７の下端に延在している。前記エ
アガイド４の上面にはエアガイド４の気体吹き出
し方向８と対向してワイヤ３に接触するように検
出板９が固定されている。検出板９は検出回路１
０に接続され、検出回路１０はモータ１及びマイ
クロコンピユータ２０に接続されている。ここ
で、エアガイド４、検出板９は個々に及びボンデ
イング本体（図示せず）より絶縁されている。ス
プール２、ワイヤガイド５、クランパ６、ツール
７は少なくとも１つが導体により形成され、ボン
デイング本体に接地されている。

第２図に示すように、検出板９は検出板検出用
コンパレータ１１に接続され、検出板検出用コン
パレータ１１の信号１１ａはフリツプフロツプ回
路よりなる第１検出器１２及び第２検出器１３に
それぞれ入力される。前記第１検出器１２からは
ワイヤ接触有無結果信号１２ａが出力され、前記
第２検出器１３からはスプール駆動中表示信号１
３ａが出力され、これらの信号１２ａ，１３ａは
マイクロコンピユータ２０に入力される。マイク
ロコンピユータ２０からは前記第１、第２検出器
１２，１３にそれぞれワイヤ接続検出スタート信
号２０ａ、スプール駆動スタート信号２０ｂが入
力される。またマイクロコンピユータ２０から出
力されるスプール駆動ストツプ信号２０ｃは前記
検出板検出用コンパレータ１１の信号１１ａと共
にOR回路１４を介して第２検出器１３に入力さ
れる。また前記第２検出器１３のスプール駆動中
表示信号１３ａはモータ駆動アンプ１５を介して
スプール駆動モータ１に入力される。また前記検
出板９及び検出板検出用コンパレータ１１に微少
電流を流すように、直流電流１６の一方の端子は
抵抗１７を介して検出板検出用コンパレータ１１
の一方の入力部と検出板９との接続線に接続さ
れ、他方の端子は抵抗１８を介して検出板検出用
コンパレータ１１の他方の入力部に接続され、か
つ検出板検出用コンパレータ１１の他方の入力部
は抵抗１９を介して接地されている。

次に作用を第３図を参照して説明する。まず、
第３図ａに示すように、ツール７はペレツト電極
である第１ボンド点３０の上方に移動する。この
状態においては、ワイヤ３はスプール２から十分
供給された状態にあるので、エアガイド４の気体
吹き出しによるエアテンシヨンによつて検出板９
に接触した状態にある。この状態より同図ｂに示
すようにツール７が下降して第１ボンド点３０に
ボンデイングを行う。次にクランパ６を開いてツ
ール７が上昇しリード側電極である第２ボンド点
３１の上方に移動する。続いて同図ｃに示すよう
にツール７が下降して第２ボンド点３１にボンデ
イングを行う。この動作において、次のような状
態が表われる。

第１の状態は第３図ｃの状態である。即ち、第
３図ｂからｃの動作において、ワイヤボンデイン
グによりワイヤ３が消費され、同図ｃに示すよう
にワイヤ３は検出板９から離れた状態となる。

第２の状態は第４図の状態である。即ち、第１
ボンド点３０でワイヤ３がボンデイングされない
と、ワイヤ３は消費されず、第４図に示すように
ワイヤ３は検出板９に接触した状態となる。

第３の状態は第５図の状態である。即ち、ワイ
ヤ３が切れ、ツール７より抜けて第５図に示すよ
うにワイヤ３はエアガイド４によつて吹き上げら
れ、検出板９に接触した状態となる。

前記第１の状態のみが正常の動作の場合であ
り、第２、第３の状態は異常の場合である。

そこで、前記ツール７の下降スタート時にマイ
クロコンピユータ２０よりワイヤ接続検出スター
ト信号２０ａを第１検出器１２に入力し、第１検
出器１２の出力信号１２ａを低（Low）レベル
にセツトさせ、ワイヤ有無検出をスタートさせ
る。このワイヤ有無検出はツール７が第２ボンド
点３１に下降するまで行う。

第３図ｃに示す第１の状態の場合は、ワイヤス
プール２、ワイヤガイド５、クランパ６、ツール
７が導体か絶縁体かにかかわらず、検出板検出用
コンパレータ１１からワイヤ接触の信号１１ａは
出力されなく、第１検出器１２のワイヤ接触有無
結果信号１２ａは低レベルの状態のままであり、
正常動作と判断される。

ところが、第４図、第５図の第２、第３の場合
は、ワイヤ３は検出板９に接触した状態にある。

まず、第４図の場合について説明する。この場
合、ワイヤスプール２、ワイヤガイド５、クラン
パ６、ツール７の少なくとも１つが導体であるの
で、ワイヤ３は図示しない本体に接地された状態
となり、第４図のようにワイヤ３が検出板９に接
触すると、電源１６から電流が検出板９を通つて
ワイヤ３に流れ、検出板検出用コンパレータ１１
からワイヤ接触の信号１１ａが出力され、第１検
出器１２のワイヤ接触有無結果信号１２ａは高
（High）レベルとなる。この場合は後記説明する
第３図ｅに示すようにツール７が上昇し、次のワ
イヤボンド点に移動した時点でマイクロコンピユ
ータ２０より異常表示信号を出力すると共に運転
停止となる。

次に第５図の場合について説明する。この場合
は、ワイヤスプール２が導体か絶縁体かによつて
検出時点が異なつてくる。即ち、ワイヤスプール
２が導体である場合は、ワイヤ３は本体に接地さ
れた状態にあるので、電源１６から電流が検出板
９を通つてワイヤ３に流れ、第４図の場合と同様
に異常が検出される。しかし、ワイヤスプール２
が絶縁体の場合は、ワイヤ３は本体に接地されて
いないので、検出板検出用コンパレータ１１から
ワイヤ接触の信号１１ａは出力しなく、ワイヤ接
触有無結果信号１２ａは低レベルの状態のままで
あり、この時点では第３図ｃの場合と同様に正常
動作とみなされる。

上記のワイヤ有無検出後、マイクロコンピユー
タ２０からスプール駆動スタート信号２０ｂが第
２検出器１３に入力され、第２検出器１３のスプ
ール駆動信号１３ａは高レベルとなつてモータ１
を回転させ、スプール２からワイヤ３が供給され
る。

ワイヤ３が正常供給されると、第３図ｄに示す
ようにワイヤ３は検出板９に接触する。そこで検
出板検出用コンパレータ１１の信号１１ａが第２
検出器１３に入力され、第２検出器１３のスプー
ル駆動信号１３ａは低レベルとなり、モータ１の
回転は停止する。

スプール駆動スタート信号２０ｂを出力し、ワ
イヤ供給を行なうのと同時に第２ボンド点３１の
ボンデイングを行う。ボンデイング終了後、クラ
ンパ６が閉じクランパ６が上昇して第２ボンド点
３１の付け根よりワイヤ３がカツトされる。ワイ
ヤカツト後第３図ｅに示すようにツール７は上昇
しクランパ６によりワイヤ３をツール７の先端下
に繰り出し、次のボンド点に移動し、第３図ａの
状態となる。

移動終了後、スプール駆動信号１３ａが低レベ
ルであるか高レベルであるかマイクロコンピユー
タ２０が判断する。高レベルであれば、モータ１
は回転中であるため、マイクロコンピユータ２０
からスプール駆動ストツプ信号２０ｃが第２検出
器１３に入力され、スプール駆動信号１３ａは低
レベルとなり、モータ１を停止させる。モータ１
を停止させると共にマイクロコンピユータ２０よ
り異常表示信号を出力し運転を停止させる。

前記のようにワイヤスプール２が絶縁材である
場合、第５図の状態でワイヤ３は図示しない本体
に接地されないので、前記のようにワイヤ有無検
出では正常と判断されるが、モータ１が回転して
ワイヤ繰り出し動作が行われても、検出板９はワ
イヤ無の状態とみなされるので、モータ１は回転
を続ける。検出板９がワイヤ無の状態の場合は、
スプール駆動信号１３ａが高レベルとなるので、
ワイヤ異状と判断され、マイクロコンピユータ２
０より異状表示信号を出力すると共に運転停止さ
せる。

また第３図ｃの状態よりモータ１が回転し、ス
プール２からワイヤ３が供給される動作が行なわ
れてもスプール２に巻回されたワイヤ３が終了、
即ちスプール２にワイヤ３が１巻きも巻かれてい
ない状態になると、第６図に示すようにワイヤ３
が検出板９に接触しない。この場合は、前記した
第５図の動作と同じ動作によつて異常表示信号を
出力すると共にワイヤボンデイング動作を停止さ
せる。

このように、エアガイド４の気体吹き出し方向
８に対向してワイヤ３に接触するように検出板９
をエアガイド４に固定してなり、第２ボンド点３
１にツール７が下降した時点でのワイヤ３が検出
板９に接触したか否か及びこの検出後モータ１を
回転させワイヤ３を供給し、ツール７が次のボン
デイング点上に移動する間に検出板９がワイヤ３
に接触する事により本体（図示しない）に接地さ
れ、モータ１が停止したか否かにより、ボンデイ
ング不良、ワイヤ切れ、ワイヤー終了を検出し、
異常表示を出力すると共に運転を停止させる。

以上の説明から明らかな如く、本発明によれ
ば、１個の検出板によつてワイヤ切れ、ボンデイ
ング不良、ワイヤ終了を検出できるので、安価な
装置が得られる。またワイヤ切れ、ボンデイング
不良の検出のために半導体に電圧を印加すること
もないので、半導体の特性に悪影響を及ぼすこと
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるワイヤボンデイング装置
の一実施例を示す概略図、第２図は同装置の検出
回路図、第３図ａ〜ｅは正常なボンデイング状態
の動作説明図、第４図は第１ボンド点にボンデイ
ングされない状態の動作説明図、第５図はワイヤ
がツールから抜けた状態の動作説明図、第６図は
ワイヤ終了状態の動作説明図である。１……モータ、２……スプール、３……ワイ
ヤ、４……エアガイド、７……ツール、８……気
体吹き出し方向、９……検出板、１０……検出回
路。

Claims

【特許請求の範囲】

１ワイヤが巻回されたスプールとツールとの間
にワイヤに気体を吹き付けてテンシヨンを与える
エアガイドを配設してなるワイヤボンデイング装
置において、前記エアガイドの気体吹き出し方向
に対向してワイヤに接触するように検出板を前記
エアガイドに固定し、前記検出板にワイヤが接触
しているか否か検出し、異常信号及び前記スプー
ル駆動用のモータを駆動する信号を出力する検出
回路を前記検出板に接続してなるワイヤボンデイ
ング装置。