JPH05102235A - ワイヤボンデイング方法 - Google Patents

ワイヤボンデイング方法

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JPH05102235A
JPH05102235A JP3290549A JP29054991A JPH05102235A JP H05102235 A JPH05102235 A JP H05102235A JP 3290549 A JP3290549 A JP 3290549A JP 29054991 A JP29054991 A JP 29054991A JP H05102235 A JPH05102235 A JP H05102235A
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Susumu Matsuda
進 松田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードの検出時間を短縮し、ワイヤボンディ
ング作業の生産性を向上させること。 【構成】 ワイヤボンディング作業に先立ち、個々のリ
ードの検出範囲e1、e2…並びに理想のボンディング
点P1、P2…の座標をティーチングするとともに、カ
メラの有効検出範囲E(ΔX、ΔY)に対して、各リー
ドの検出範囲e1、e2…を考慮しながら1画面中にて
処理できる検出範囲の数をカメラの検出点毎に判定して
おく。そこで実際のボンディング動作においては、カメ
ラから取り込まれ画像処理される1画面中から前記数分
のリードを処理し、正規の位置からのずれ量を求める。
そしてこのずれ量と理想のボンデイング点の位置に基づ
いて、実際のボンデイング点座標を演算にて求め、この
求めたボンデイング点座標に対してボンデイング動作を
行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤボンディング方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ペレットの電極とリードフレーム
のリードとの間をワイヤボンディングする場合、通常、
ボンディング位置に位置付けられた半導体ペレットやリ
ードにおけるボンディング点の理想位置からのずれ量を
検出するようにしている。
【0003】従来、この検出はカメラを用いて次のよう
にして行なわれていた。
【0004】まずボンディング作業の前に、カメラによ
り基準となる半導体ペレットとその周辺に位置する複数
本のリードの画像を順次個々に取り込み、取り込んだ画
像を画像処理装置にて2値化或いは多値化し、半導体ペ
レット上の2領域の特徴パターンと各領域内の理想のボ
ンデイング点座標、並びに各リードにおける特徴パター
ンと各特徴パターン内の理想のボンデイング点座標をそ
の記憶部に記憶させておく(ティーチングという)。
【0005】そこで実際のボンディング動作において
は、まず検出位置であるボンディング位置或いはその前
位置に半導体ペレットが位置付けられると、カメラにて
半導体ペレット上の2つの領域並びにその半導体ペレッ
トの周辺に位置する複数本のリードの画像を順次個々に
取り込み、取り込んだ画像を画像処理装置にて2値化或
いは多値化する。次に個々の画像を、予めティーチング
作業で画像処理装置の記憶部に記憶させた対応する1つ
の特徴パターンと比較し、相互の位置ずれ量を検出す
る。そしてこのずれ量並びに理想のボンディン点座標と
から実際のボンディング点座標を算出する。ワイヤボン
ディングは、この算出されたボンディング点座標に対し
て行なわれる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記の技術に
よると、実際のボンディング動作にあたり、半導体ペレ
ットを1個単位或いは各リードを1本単位で検出してい
ることから、特にリードの本数が多い場合、その検出作
業に多くの時間を必要とし、結果としてボンディング時
間も長くなり、生産性の向上を妨げる原因となってい
た。
【0007】本発明は、リードの検出時間を短縮すると
ともに、ワイヤボンディング作業の生産性を向上させる
ことができるワイヤボンディング方法を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1における本発明は、ワイヤボンディング作業の
前に、各リード毎に検出範囲を設定するとともに、カメ
ラから取り込まれ画像処理される1画面中における処理
可能な検出範囲の数を判定しておき、リードの位置を検
出するにあたり、前記1画面中から前記判定された数分
の前記リードを処理するようにしたことを特徴とする。
【0009】また請求項2における本発明は、ワイヤボ
ンディング作業の前に、半導体ペレット1個当たりの検
出範囲を設定するとともに、カメラから取り込まれ画像
処理される1画面中における処理可能な検出範囲の数を
判定しておき、半導体ペレット並びにその周辺リードの
位置を検出するにあたり、前記1画面中から前記判定さ
れた数分の前記半導体ペレット並びに前記リードを処理
するようにしたことを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明の請求項1によれば、半導体ペレットの
周辺に位置するリードが複数本単位で検出される。
【0011】また本発明の請求項2によれば、半導体ペ
レット並びにその周辺に位置するリードが半導体ペレッ
ト複数個単位で検出される。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を用いて
説明する。
【0013】図1は、本発明の実施に用いられるワイヤ
ボンディング装置の一実施例の構成図、図2はリードフ
レームの平面図、図3はリードの検出範囲を示す図、図
4は有効検出範囲を示す図、図5乃至図8はリードの検
出方法を示す図である。
【0014】図において、リードフレーム1には、前工
程に設置されたペレットマウント装置により半導体ペレ
ット2がマウントされ、不図示の搬送装置によってボン
ディング位置に位置付けられる。ボンディング位置には
ボンディングヘッド10が設けられる。このボンディン
グヘッド10はX−Yテーブル11上に載置されてお
り、上下動自在に保持されたボンディングアーム12の
先端にキャピラリ13が装着される。
【0015】ボンディング位置に位置付けられるリード
フレーム1の上方には、リードフレーム1上の所定位置
を撮像可能なカメラ14がX−Y方向に移動自在に配置
され、画像処理装置15を介して制御装置16に接続さ
れている。このカメラ14は、ボンディングヘッド10
の本体に固定されるものであってもよい。制御装置16
は、ボンディングヘッド10、X−Yテーブル11を移
動制御するもので、記憶部17、演算部18並びに比較
部19を有している。なお図中20はモニタで、カメラ
14にて撮像された画像が写し出される。
【0016】次に作動について説明する。
【0017】ボンディング作業の前に、モニタ20を見
ながら次のようにしてティーチング作業を行なう。
【0018】まずカメラ14にてリード1aの画像を順
次取り込み、各リード毎にその特徴パターン、並びに図
3に示すようにその検出範囲ei(Δxi、Δyi)を
ワイヤボンディングを施す順番に設定し、記憶部17に
記憶させる。このとき理想のボンディング点Piの座標
(xi、yi)も合わせて設定し、記憶させる。なお検
出範囲eiは、リード幅から自動的に設定されるように
してもよい。
【0019】次に図4に示すようにカメラ14の有効検
出範囲E(ΔX、ΔY:カメラの検出精度がレンズの歪
みなどにより悪影響を受けることがない検出範囲)を設
定し、記憶部17に記憶させる。この有効検出範囲は、
モニタ20に写し出された範囲全部またはその一部とし
て設定される。
【0020】以上の設定が終了すると、制御装置16の
演算部18においては、カメラ14から取り込まれ画像
処理装置15にて2値化或いは多値化処理される1画面
中における処理可能な検出範囲の数を判定する。
【0021】この判定方法について、図5乃至第8図を
用いて説明する。
【0022】まず1番目にボンディングされるリードL
1(以下1番リードL1という)の検出範囲e1と、カ
メラ14の有効検出範囲Eとの比較が成される。これは
検出範囲e1と有効検出範囲Eとにおける横方向長さΔ
x1とΔX、縦方向長さΔy1とΔYとをそれぞれ比較
し、双方の大小関係を判定するもので、Δx1≦ΔX、
Δy1≦ΔYが成立するため、検出範囲e1は有効検出
範囲E内に含まれると判定される(図5参照)。そこで
次に、検出範囲e1と2番リードL2の検出範囲e2を
共に含む最小の四角形S2(Δm2、Δn2)と有効検
出範囲Eとの比較が成される。これは四角形S2と有効
検出範囲Eとにおける横方向長さΔm2とΔX、縦方向
長さΔn2とΔYとをそれぞれ比較し、双方の大小関係
を判定するもので、Δm2≦ΔX、Δn2≦ΔYが成立
するため、四角形S2は有効検出範囲E内に含まれると
判定される(図6参照)。以下3番リードL3、4番リ
ードL4というように順番に、上述と同様にして判定が
行なわれる。そして本例では図7に示すように、1番リ
ードL1から4番リードL4までの各検出範囲e1、e
2、e3、e4をすべて含む最小の四角形S4(Δm
4、Δn4)と有効検出範囲Eとを比較したとき、初め
てΔm4≧ΔX、Δn4≦ΔYとなることから、四角形
S4は有効検出範囲E内に含まれないと判定される。そ
こで、1つの有効検出範囲Eにおいては1番リードL1
から3番リードL3までが処理可能と判定されると、こ
れらを第1のブロックとし、演算部18は各検出範囲e
1、e2、e3を含む最小の四角形S3の中心位置Pa
の座標を算出する。そしてこの中心位置Paを基点とし
て、各リードL1〜L3における理想のボンディング点
P1〜P3との相対関係(X方向、Y方向における相対
位置関係、つまりベクトル情報)を算出して記憶部17
に記憶する(図8参照)。以後4番リード以降に対し
て、同様な処理が成される。
【0023】次に、実際にボンディング位置に位置付け
られたリードの位置検出方法について説明する。まずカ
メラ14が、その視野中心が第1の検出点、すなわち中
心位置Paとなる位置に移動し、第1のブロックとして
の3本のリードL1〜L3に対応するリード画像を取り
込む。取り込まれた画像は、画像処理装置15にて処理
された後、記憶部17に記憶される。そして、この画像
から検出範囲e1、e2、e3の部分が切り出され、そ
れぞれ記憶部17に記憶された対応する特徴パターンと
のマッチング処理が比較部19にて行なわれる。そして
比較部19にてリードの位置ずれ量が検出され、このず
れ量、中心位置Paの座標並びに理想のボンディング点
P1〜P3のベクトル情報に基づき、最終的に演算部1
8にて実際のボンディング点座標が算出される。
【0024】カメラ14により3本のリードL1〜L3
に対応するリードが撮像され記憶部17に記憶された時
点で、このカメラ14は次の検出点に移動し、これによ
り4番リード以降のリードに対して順次ブロック毎に同
様な処理が施される。
【0025】なお半導体ペレット2の位置ずれに関して
は、従来と同様に半導体ペレット上の2点の位置ずれ量
が検出され、これに基づき半導体ペレット上のすべての
ボンディング点が補正演算される。
【0026】このようにしてすべてのボンディング点座
標が演算により求められると、制御装置16はこのボン
ディング点座標に基づいてXYテーブル11、ボンディ
ングヘッド10を作動させ、ボンディングを行なう。
【0027】上記実施例によれば、各リード毎に検出範
囲eiを設定し、この検出範囲eiを考慮しながら、カ
メラ14から取り込まれ画像処理される1画面中におけ
る処理可能な検出範囲の数を判定するとともに、ワイヤ
ボンディング動作においては、判定された数分のリード
を上記1画面中にて処理するようにしたので、検出時間
が短縮でき、ボンディング作業の生産性を向上させるこ
とができる。
【0028】なお上記実施例においては、個々のリード
における検出範囲並びに理想のボンディング点座標のテ
ィーチングが終了した後に、判定を行なうようにした
が、これに限られるものではなく、例えばティーチング
と同時に判定を行なうようにしてもよい。
【0029】また上記実施例は、カメラ14が取り込ん
だ1画面中において複数本分のリードの処理を行なうも
のであったが、図9に示すように、カメラ14の有効検
出範囲E´中に複数個の半導体ペレット2の像が存在し
得る場合は、半導体ペレット毎にその周辺に位置するリ
ードも含む検出範囲eaを予め設定し、上記実施例と同
様にして判定することにより、カメラ14により取り込
まれ画像処理される1画面中において、複数個の半導体
ペレット並びに対応するリードの処理を行なうことがで
き、これによりボンディング作業の生産性を大幅に向上
させることができる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、リードの検出時間を短
縮でき、ボンディング作業の生産性を向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に用いられるワイヤボンディング
装置の一実施例の構成図を示す。
【図2】リードフレームの平面図を示す。
【図3】リードの検出範囲を示す図である。
【図4】有効検出範囲を示す図である。
【図5】リードの検出方法を示す図である。
【図6】リードの検出方法を示す図である。
【図7】リードの検出方法を示す図である。
【図8】リードの検出方法を示す図である。
【図9】本発明の第2の実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
1 リードフレーム 2 半導体ペレット 10 ボンディングヘッド 14 カメラ 15 画像処理装置 16 制御装置 17 記憶部 18 演算部 19 比較部 20 モニタ ei 検出範囲 E 有効検出範囲

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リードフレームにマウントされた半導体
    ペレットを検出位置に位置付け、カメラにて前記半導体
    ペレットの周辺に位置する複数本のリードの画像を取り
    込んで画像処理することにより各リードの位置を検出し
    て正規の位置からのずれ量を求め、求めたずれ量に基づ
    いて予め設定されているボンディング点座標を補正する
    ようにしたワイヤボンディング方法において、ワイヤボ
    ンディング作業の前に、前記各リード毎に検出範囲を設
    定するとともに、前記カメラから取り込まれ画像処理さ
    れる1画面中における処理可能な検出範囲の数を判定し
    ておき、前記リードの位置を検出するにあたり、前記1
    画面中から前記判定された数分の前記リードを処理する
    ようにしたことを特徴とするワイヤボンディング方法。
  2. 【請求項2】 リードフレームにマウントされた複数個
    の半導体ペレットの個々を順次検出位置に位置付け、カ
    メラにて前記半導体ペレット並びにその周辺に位置する
    複数本のリードの画像を取り込んで画像処理することに
    より各半導体ペレット並びに各リードの位置を検出して
    正規の位置からのずれ量を求め、求めたずれ量に基づい
    て予め設定されているボンディング点座標を補正するよ
    うにしたワイヤボンディング方法において、ワイヤボン
    ディング作業の前に、前記半導体ペレット1個当たりの
    検出範囲を設定するとともに、前記カメラから取り込ま
    れ画像処理される1画面中における処理可能な検出範囲
    の数を判定しておき、前記半導体ペレット並びに前記リ
    ードの位置を検出するにあたり、前記1画面中から前記
    判定された数分の前記半導体ペレット並びに前記リード
    を処理するようにしたことを特徴とするワイヤボンディ
    ング方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5862974A (en) * 1995-10-23 1999-01-26 Kabushiki Kaisha Shinkawa Wire bonding method and apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5862974A (en) * 1995-10-23 1999-01-26 Kabushiki Kaisha Shinkawa Wire bonding method and apparatus

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