JPH0468776B2 - - Google Patents

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JPH0468776B2
JPH0468776B2 JP58005463A JP546383A JPH0468776B2 JP H0468776 B2 JPH0468776 B2 JP H0468776B2 JP 58005463 A JP58005463 A JP 58005463A JP 546383 A JP546383 A JP 546383A JP H0468776 B2 JPH0468776 B2 JP H0468776B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
arm
bonding
linear motor
capillary
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58005463A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59130433A (ja
Inventor
Tomio Kashihara
Katsuhiko Aoyanagi
Nobushi Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP58005463A priority Critical patent/JPS59130433A/ja
Publication of JPS59130433A publication Critical patent/JPS59130433A/ja
Publication of JPH0468776B2 publication Critical patent/JPH0468776B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071Connecting or disconnecting
    • H10W72/0711Apparatus therefor
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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    • H10W72/071Connecting or disconnecting
    • H10W72/0711Apparatus therefor
    • H10W72/07141Means for applying energy, e.g. ovens or lasers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/551Materials of bond wires
    • H10W72/552Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver

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  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はたとえばIC組立工程においてペレ
ツトに対して金属ワイヤをボンデイングするワイ
ヤボンデイング装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に集積回路等の組立に用いられるワイヤボ
ンデイング装置は、金ワイヤが挿通されたキヤピ
ラリを第1ボンデイング点であるペレツトのパツ
ドに押付けてボンデイングしたのち、キヤピラリ
を上下方向およびXY方向に移動させてワイヤを
繰出し、第2ボンデイング点であるリードフレー
ムのリード部にボンデイングし、しかるのちキヤ
ピラリを上昇させてワイヤを切断する動作を繰返
すことによつてワイヤの接続を行なうように構成
されている。
ところで、上記ボンデイング動作において、キ
ヤピラリがペレツト面を押圧しワイヤの先端に形
成された金ボールを圧着するときのボンデイング
荷重および温度はボンデイングの良否を決定する
上で特に重要である。
しかるに、従来のワイヤボンデイング装置にお
いては、ボンデイング荷重の設定はバネの変形を
利用したものであつた。すなわち、第1図に示す
ように回転軸aにおいて揺動自在に支持されたツ
ールリフタbに板バネcを介してツールアームホ
ルダdを取付ける一方、上記ツールリフタアーム
bとツールアームホルダdとの間にボンデイング
荷重設定機構eを設けていた。すなわち、上記ツ
ールリフタアームbの上面先端にスプリング掛け
片fを設け、ツールアームホルダdの上部にはス
プリング掛け片gを設け、これらスプリング掛け
片fとgとの間に引張りスプリングhを取付ける
とともに、これらスプリング掛け片fとgとの間
に、内部に図示しない機構により常にピンiの位
置を調整できるピン位置調整機構jが設けられて
いた。そして、このピン位置調整機構jには調節
ねじkが回転自在に取付けられている。また、ツ
ールアームホルダdにはツールアームlが設けら
れ、先端にペレツトmに対向するようにキヤピラ
リnが設けられている。
上記のように構成された従来のボンデイング荷
重設定機構eによりキヤピラリnにボンデイング
荷重を設定するには、テンシヨンゲージoでツー
ルアームlの先端を上昇させ、ツールアームlの
変位量とテンシヨンゲージoの目盛を測定者が対
応させて測定し、変位と荷重の関係を求め、荷重
に対応した変位を与えるよう引張スプリングhを
交換または調整していた。このため精度もよくな
く、したがつて特に板バネcを交換した場合には
交換前のキヤピラリnの沈み込み量で同一のボン
デイング荷重を設定できず、面倒な測定調整を繰
返えし長時間にわたり装置を停止させるという欠
点があつた。また、キヤピラリnで加圧する時
に、キヤピラリnは板バネcの部分で撓み、キヤ
ピラリnがボンデイング面に垂直に接触しないた
め圧痕ずれが生じ、圧着部の信頼性が低下するこ
とがあつた。また、広範囲の加圧を行うには板バ
ネcを交換する必要があつた。
〔発明の目的〕
この発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、ツールリフタアー
ムとツールアームとの相対位置を検出器によつて
検出し、ツールアームの加圧力を電流で制御する
ことによりボンデイング荷重が容易かつ高精度に
自動設定できるワイヤボンデイング装置を提供し
ようとするものである。
〔発明の概要〕
この発明は、ツールリフタアームと、このツー
ルリフタアームを上下動する駆動手段と、前記ツ
ールリフタアームに上下動自在に設けられ先端に
キヤピラリを有するツールアームと、前記ツール
リフタアームに設けられこのツールリフタアーム
とツールアームとの相対位置を検出する検出器
と、この検出器からの信号によつて前記ツールリ
フタアームとツールアームとの相対位置を制御す
るムービングコイルを有するリニアモータとを具
備したことにある。
そして、ツールリフタアームはリニアモータ等
の駆動手段によつて駆動し、さらに、ツールリフ
タアームにはツールアームとの相対位置を検出す
る検出器を備え、この検出器からの信号、つまり
ツールリフタアームとツールアームとのギヤツプ
を検出し、その値が規定値になるようにムービン
グコイルを有するリニアモータを制御し、駆動手
段によつてツールリフタアームとツールアームを
回動してキヤピラリを下降させる。キヤピラリが
ペレツトに当接したとき、これを前記検出器によ
つて検出して前記駆動手段を停止し、リニアモー
タを駆動してツールアームを介してキヤピラリを
下方へ押し下げて所定のボンデイング荷重でボン
デイングを行うようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下この発明の一実施例を添付図面にもとづい
て説明する。第2図中1はXYテーブルである。
このXYテーブル1の前側上面には、回転軸2を
有する支持台3が設けられている。この支持台3
の回転軸2にはツールリフタアーム4が上下動自
在に枢着されている。このツールリフタアーム4
には板バネを介してツールアームホルダ6が固定
され、このツールアームホルダ6にはツールアー
ム7が取付けられている。このツールアーム7の
先端にはキヤピラリ8がペレツト9に対向して設
けられている。また、ツールリフタアーム4とツ
ールアーム7との間には第2の駆動源としてのリ
ニアモータ10が設けられている。すなわち、こ
のリニアモータ10はツールリフタアーム4の先
端側の上面に突設された支持腕11に固定された
継鉄12と、第3図に示すように、この継鉄12
に設けられた永久磁石13と、ツールアームホル
ダ6の上部に揺動自在に設けられたムービングコ
イル14とから構成されていてツールアーム7を
介してキヤピラリ8にボンデイング荷重を加圧す
るようになつている。
一方、上記XYテーブル1の中央上面にはツー
ルリフタアーム4を駆動する第1の駆動源として
のリニアモータ15が設けられている。このリニ
アモータ15は継鉄16に永久磁石17を取付け
る一方、ツールリフタアーム4の後端側の下面に
はムービングコイル18を揺動自在に設けたもの
であり、このリニアモータ15によりツールリフ
タアーム4を上下に揺動させ、ツールアーム7を
上下動させるようになつている。そして、上記ツ
ールリフタアーム4の先端部には、ツールアーム
7との相対位置を検出する過電流式のギヤツプセ
ンサ19が設けられ、末端部にはツールリフタア
ーム4の位置を検出する無接点位置検出器20が
設けられている。この無接点位置検出器20には
図示しないA/D変換器を介して位置検出器用制
御回路21が接続されている。そしてこの位置検
出器用制御回路21にはリニアモータ駆動回路2
2が接続されている。そして、このリニアモータ
駆動回路22は上記リニアモータ15のムービン
グコイル18に接続されている。したがつて、上
記位置検出器用制御回路21は上記無接点位置検
出器20からの位置に関するパルス信号をカウン
トし、リニアモータ駆動回路22へ駆動信号を出
してリニアモータ15を制御することによりツー
ルリフタアーム4の位置を制御するようになつて
いる。
上記ギヤツプセンサ19はA/D変換器23を
介してボンデイング制御回路24に接続されてい
る。そして、このボンデイング制御回路24は上
記第1の駆動源としてのリニアモータ15を制御
する位置検出器用制御回路21に接続されるとと
もに加圧リニアモータ駆動回路25に接続されて
いる。そして、加圧リニアモータ駆動回路25は
さらに上記第2の駆動源としてのリニアモータ1
0のムービングコイル14に接続されている。
つぎに、上記のように構成されたワイヤボンデ
イング装置を用いてワイヤボンデイングする際の
手順を説明する。ツールアーム7とツールリフタ
アーム4の間隔はギヤツプセンサ19により検出
され、その値が規定の値になるように第2の駆動
源としてのリニアモータ10をボンデイング制御
回路24が加圧リニアモータ駆動回路25を介し
て制御する。これによりツールアーム7とツール
リフタアーム4とはサーボロツクされた状態で一
体となり、上下動を行なうことになる。このよう
な状態でボンデイング制御回路24からキヤピラ
リの移動指令が出されると、リニアモータ駆動回
路22に対し電流指令が出力されリニアモータ1
5のムービングコイル18へ電流が流れ、ツール
リフタアームが揺動を開始し、同時にキヤピラリ
8が移動する。キヤピラリ8がペレツト9に当接
したか否かはギヤツプセンサ19の出力をA/D
変換器23がデジタル化し、そのデジタル値の変
化量がある規定の値以上になつたことでボンデイ
ング制御回路24が判断して制御モードを変更
し、リニアモータ15を停止する。その後リニア
モータ10のムービングコイル14に対し第4図
の直線Aの如く電流と荷重とが直線的に変化する
ように電流を与えることによりツールアーム7を
下方に押し下げペレツト9に対して加圧しボンデ
イングを行なう。さらにリードフレーム側に対し
ても同じように加圧を与えボンデイングを行な
い、これを繰返えす。
なお、上記実施例においては過電流式のギヤツ
プセンサを用いてツールリフタアーム4とツール
アーム7との相対位置を検出するようにしたが、
これに限定するものではなく、これを光学的手段
によつて検出するようにしてもよい。
また、ギヤツプセンサはツールリフタアーム上
に取付けツールアームホルダ6との相対変位を検
出するようにして上記の制御を行つてもよい。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したように、ツールリフタ
アームはリニアモータ等の駆動手段によつて駆動
し、さらに、ツールリフタアームにはツールアー
ムとの相対位置を検出する検出器を備え、この検
出器からの信号、つまりツールリフタアームとツ
ールアームとのギヤツプを検出し、その値が規定
値になるようにムービングコイルを有するリニア
モータを制御し、駆動手段によつてツールリフタ
アームとツールアームを回動してキヤピラリを下
降させる。そして、キヤピラリがペレツトに当接
したとき、これを前記検出器によつて検出して前
記駆動手段を停止し、リニアモータを駆動してツ
ールアームを介してキヤピラリを下方へ押し下げ
て所定のボンデイング荷重でボンデイングを行う
ようにしたので高精度にしかも容易にボンデイン
グ荷重を設定することができる。また、加圧時に
板バネの変形が非常に少なくなるのでキヤピラリ
のズレによる圧痕の発生が防止されるだけでな
く、ムービングコイルの推力による加圧方法のた
め広範囲にボンデイング荷重を設定することがで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のボンデイング荷重設定機構を示
す側面図、第2図はこの発明の一実施例を示す側
面図、第3図は同じく第2の駆動源を拡大して示
す側面図、第4図はこの発明におけるボンデイン
グ荷重とリニアモータのムービングコイルに与え
る電流との関係を示すグラフ図である。 4…ツールリフタアーム、7…ツールアーム、
8…キヤピラリ、10…リニアモータ(第2の駆
動源)、15…リニアモータ(第1の駆動源)、1
9…ギヤツプセンサ、24…ボンデイング制御回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ツールリフタアームと、このツールリフタア
    ームを上下動する駆動手段と、前記ツールリフタ
    アームに上下動自在に設けられ先端にキヤピラリ
    を有するツールアームと、前記ツールリフタアー
    ムに設けられこのツールリフタアームとツールア
    ームとの相対位置を検出する検出器と、この検出
    器からの信号によつて前記ツールリフタアームと
    ツールアームとの相対位置を制御するムービング
    コイルを有するリニアモータとを具備したことを
    特徴とするワイヤボンデイング装置。
JP58005463A 1983-01-17 1983-01-17 ワイヤボンディング装置 Granted JPS59130433A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58005463A JPS59130433A (ja) 1983-01-17 1983-01-17 ワイヤボンディング装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP58005463A JPS59130433A (ja) 1983-01-17 1983-01-17 ワイヤボンディング装置

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JPS59130433A JPS59130433A (ja) 1984-07-27
JPH0468776B2 true JPH0468776B2 (ja) 1992-11-04

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ID=11611919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58005463A Granted JPS59130433A (ja) 1983-01-17 1983-01-17 ワイヤボンディング装置

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JPS59130433A (ja) 1984-07-27

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