JPH07114228B2 - ワイヤボンデイング不良検出方法およびこれに用いる装置 - Google Patents
ワイヤボンデイング不良検出方法およびこれに用いる装置Info
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- JPH07114228B2 JPH07114228B2 JP61210490A JP21049086A JPH07114228B2 JP H07114228 B2 JPH07114228 B2 JP H07114228B2 JP 61210490 A JP61210490 A JP 61210490A JP 21049086 A JP21049086 A JP 21049086A JP H07114228 B2 JPH07114228 B2 JP H07114228B2
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Description
この発明は、電子部品製造のワイヤボンディング工程に
おけるボンディング不良検出方法およびこれに用いる装
置に関する。
おけるボンディング不良検出方法およびこれに用いる装
置に関する。
たとえば小信号トランジスタの製造過程におけるワイヤ
ボンディングは、単位トランジスタについてペレット上
面とエミッタ用フレームランド間、および、ペレット上
面とベース用フレームランド間を２本の金線ワイヤでボ
ンディングするだけなため、金線の一端をペレットにボ
ンディングするファーストボンドと金線の他端をフレー
ムにボンドするセカンドボンドの双方をキャピラリ圧接
で行なう一般的なボンディング方式に代え、次に述べる
ようなボール・ツー・ボール方式と呼ばれる簡易なボン
ディング方式が採用されることがある。 まず、ステップ送りされるリードフレーム１上のペレッ
ト２が第一ステージに達すると、第３図（ａ）に示すよ
うに、キャピラリ圧接によりペレット２上にファースト
ボンドされた２本の金線が立設される。各金線3,4の上
端は、水素トーチＴによる切断時に溶融してボール5,6
ができている。次に第二ステージに送られて、各金線3,
4間に挿入された振り分け棒７が左右に動き、第３図
（ｂ）に示すように、金線3,4が左右に曲げられる。こ
うして曲げられた金線3,4の先端部は、ペレットボンデ
ィングランドの左右に位置するエミッタ用フレームラン
ド８およびベース用フレームランド９に平面視において
オーバラップするように延びており、続く第三ステージ
において、第３図（ｃ）に示すように、上下動する圧接
棒10によってボール5,6が各フレームランド7,8に圧接さ
れ、セカンドボンドが終了する。このような動作が順次
行なわれ、リードフレーム上のすべてのペレット２に対
してワイヤボンディングが行なわれる。 このボンディング方式によると、キャピラリＣの水平移
動が少ないため、全体としてボンディング速度が非常に
上がり、製造効率が高まる。また、キャピラリＣ、振り
分け棒７、および、圧接棒10の動きが単純なため、装置
が簡単となる。 ところで、ファーストボンドが確実、かつ正確に行なわ
れたかどうかは、ファーストボンドされた瞬間にその時
点においていまだキャピラリにつながる金線をとおして
アースチェックすることにより確認できるのであるが、
セカンドボンドも確実に行なわれているかどうかは同様
の方法によっては確認できない。 とくに、上述のボール・ツー・ボール方式によるワイヤ
ボンディングにおいては、振り分け棒７によって振り分
けられた金線の先端ボール5,6をキャピラリとは別物の
圧接棒10によって高速で所定のリードに圧接するため、
たとえば振り分け棒７のわずかな狂いによってセカンド
ボンドが完全に行なわれないことも起こりうる。この場
合、ボンディングが電気的に、または位置的に完全に行
なわれているかどうかを見掛け上から判別することが非
常に困難であった。そのため、見掛け上は金線の先端部
が所定のリードにボンディングされているように見えて
も、実際には電気的な接続が不完全な不良品が連続的か
つ大量に発生することが考えられた。 この発明は、上記のような事情のもとで考えられたもの
で、半導体装置の製造過程におけるワイヤボンディング
の実質的な不良を、簡単に、かつ確実に検出する方法お
よびこれに用いる装置を提供することをその課題とす
る。
ボンディングは、単位トランジスタについてペレット上
面とエミッタ用フレームランド間、および、ペレット上
面とベース用フレームランド間を２本の金線ワイヤでボ
ンディングするだけなため、金線の一端をペレットにボ
ンディングするファーストボンドと金線の他端をフレー
ムにボンドするセカンドボンドの双方をキャピラリ圧接
で行なう一般的なボンディング方式に代え、次に述べる
ようなボール・ツー・ボール方式と呼ばれる簡易なボン
ディング方式が採用されることがある。 まず、ステップ送りされるリードフレーム１上のペレッ
ト２が第一ステージに達すると、第３図（ａ）に示すよ
うに、キャピラリ圧接によりペレット２上にファースト
ボンドされた２本の金線が立設される。各金線3,4の上
端は、水素トーチＴによる切断時に溶融してボール5,6
ができている。次に第二ステージに送られて、各金線3,
4間に挿入された振り分け棒７が左右に動き、第３図
（ｂ）に示すように、金線3,4が左右に曲げられる。こ
うして曲げられた金線3,4の先端部は、ペレットボンデ
ィングランドの左右に位置するエミッタ用フレームラン
ド８およびベース用フレームランド９に平面視において
オーバラップするように延びており、続く第三ステージ
において、第３図（ｃ）に示すように、上下動する圧接
棒10によってボール5,6が各フレームランド7,8に圧接さ
れ、セカンドボンドが終了する。このような動作が順次
行なわれ、リードフレーム上のすべてのペレット２に対
してワイヤボンディングが行なわれる。 このボンディング方式によると、キャピラリＣの水平移
動が少ないため、全体としてボンディング速度が非常に
上がり、製造効率が高まる。また、キャピラリＣ、振り
分け棒７、および、圧接棒10の動きが単純なため、装置
が簡単となる。 ところで、ファーストボンドが確実、かつ正確に行なわ
れたかどうかは、ファーストボンドされた瞬間にその時
点においていまだキャピラリにつながる金線をとおして
アースチェックすることにより確認できるのであるが、
セカンドボンドも確実に行なわれているかどうかは同様
の方法によっては確認できない。 とくに、上述のボール・ツー・ボール方式によるワイヤ
ボンディングにおいては、振り分け棒７によって振り分
けられた金線の先端ボール5,6をキャピラリとは別物の
圧接棒10によって高速で所定のリードに圧接するため、
たとえば振り分け棒７のわずかな狂いによってセカンド
ボンドが完全に行なわれないことも起こりうる。この場
合、ボンディングが電気的に、または位置的に完全に行
なわれているかどうかを見掛け上から判別することが非
常に困難であった。そのため、見掛け上は金線の先端部
が所定のリードにボンディングされているように見えて
も、実際には電気的な接続が不完全な不良品が連続的か
つ大量に発生することが考えられた。 この発明は、上記のような事情のもとで考えられたもの
で、半導体装置の製造過程におけるワイヤボンディング
の実質的な不良を、簡単に、かつ確実に検出する方法お
よびこれに用いる装置を提供することをその課題とす
る。
上記の問題を解決するための本発明のワイヤボンディン
グ不良検出方法は、 順送りされるリードフレームの表面上にボンディングさ
れたペレットに順次ワイヤボンディングを施した後、ボ
ンディングワイヤに、リードフレームの裏面側に配置し
たノズルから噴出する気体流を当て、この気体流の動圧
によってボンディング不良のワイヤを立ち上がらせ、つ
ぎにこのように立ち上がらされたボンディング不良ワイ
ヤを検出手段によって検出することを特徴とする。 そして上記のワイヤボンディング不良検出方法を行うた
めのワイヤボンディング不良検出装置は、リードフレー
ム搬送路におけるワイヤボンディングステーションの後
流においてリードフレームよりも下方に配置され、上方
気体流を噴出させてこの上方気体流をボンディングワイ
ヤに下方から当てるノズルと、このノズルのさらに後流
において、ペレットに対して所定高さ以上の位置に存在
する物体を検出する検出手段とを備えることを特徴とす
る。
グ不良検出方法は、 順送りされるリードフレームの表面上にボンディングさ
れたペレットに順次ワイヤボンディングを施した後、ボ
ンディングワイヤに、リードフレームの裏面側に配置し
たノズルから噴出する気体流を当て、この気体流の動圧
によってボンディング不良のワイヤを立ち上がらせ、つ
ぎにこのように立ち上がらされたボンディング不良ワイ
ヤを検出手段によって検出することを特徴とする。 そして上記のワイヤボンディング不良検出方法を行うた
めのワイヤボンディング不良検出装置は、リードフレー
ム搬送路におけるワイヤボンディングステーションの後
流においてリードフレームよりも下方に配置され、上方
気体流を噴出させてこの上方気体流をボンディングワイ
ヤに下方から当てるノズルと、このノズルのさらに後流
において、ペレットに対して所定高さ以上の位置に存在
する物体を検出する検出手段とを備えることを特徴とす
る。
ペレットに対するファーストボンドあるいはフレームラ
ンドに対するセカンドボンドのいずれか一方にボンディ
ング不良があると、すなわち、接続力が不十分である
と、ノズルから噴射される上方空気流が当てられるワイ
ヤの接続不良部分が剥離させられ、かつ上方空気流の動
圧によって強制的に立ち上がらせられる。一方、ファー
ストボンドおよびセカントボンドが確実でその接続力が
十分であると、上方空が当てられてもワイヤのボンディ
ング部が剥離させられることはない。 ボンディングが確実なワイヤは、山形のループを形成し
ていて、上方気体流が当たってもそのループの上端の上
下位置はあまり変わらないが、上記のように立ち上がら
されたボンディング不良のワイヤの上端は、上記の正常
なワイヤのループの上端より位置的に高くなる。したが
って、この立ち上がらされたボンディング不良のワイヤ
は、ペレットに対して所定高さ、すなわち正常のワイヤ
のループの上端よりやや上に存在する物体を検出するこ
とができる検出手段によって容易に検出される。
ンドに対するセカンドボンドのいずれか一方にボンディ
ング不良があると、すなわち、接続力が不十分である
と、ノズルから噴射される上方空気流が当てられるワイ
ヤの接続不良部分が剥離させられ、かつ上方空気流の動
圧によって強制的に立ち上がらせられる。一方、ファー
ストボンドおよびセカントボンドが確実でその接続力が
十分であると、上方空が当てられてもワイヤのボンディ
ング部が剥離させられることはない。 ボンディングが確実なワイヤは、山形のループを形成し
ていて、上方気体流が当たってもそのループの上端の上
下位置はあまり変わらないが、上記のように立ち上がら
されたボンディング不良のワイヤの上端は、上記の正常
なワイヤのループの上端より位置的に高くなる。したが
って、この立ち上がらされたボンディング不良のワイヤ
は、ペレットに対して所定高さ、すなわち正常のワイヤ
のループの上端よりやや上に存在する物体を検出するこ
とができる検出手段によって容易に検出される。
以上のように、本発明のワイヤボンディング不良検出方
法および装置によれば、半導体装置の製造過程における
ワイヤボンディング不良を確実に検出することができ
る。しかもボンディング不良部分を剥離させるのにリー
ドフレームよりも下方に配置したノズルから噴射される
上方気体流を使うこととしているので、正常にボンディ
ングされたワイヤには何等損傷を与えることはないし、
ノズルから噴射される気体流を必要な箇所に局部的に当
てることができることから、ボンディングワイヤ以外の
たとえばチップに無理な力がかかってチップのボンディ
ング不良等を惹起させることもない。 さらに、正常にボンディングされ、かつファーストボン
ディング位置からセカンドボンディング位置までループ
を形成するワイヤも上方気体流が当てられることによ
り、その動圧によってこのループ形状が理想的な形状に
改善され、これにより樹脂マウント工程におけるワイヤ
とペレットの接触などの不具合の発生が予防されるとい
う付随的効果もある。
法および装置によれば、半導体装置の製造過程における
ワイヤボンディング不良を確実に検出することができ
る。しかもボンディング不良部分を剥離させるのにリー
ドフレームよりも下方に配置したノズルから噴射される
上方気体流を使うこととしているので、正常にボンディ
ングされたワイヤには何等損傷を与えることはないし、
ノズルから噴射される気体流を必要な箇所に局部的に当
てることができることから、ボンディングワイヤ以外の
たとえばチップに無理な力がかかってチップのボンディ
ング不良等を惹起させることもない。 さらに、正常にボンディングされ、かつファーストボン
ディング位置からセカンドボンディング位置までループ
を形成するワイヤも上方気体流が当てられることによ
り、その動圧によってこのループ形状が理想的な形状に
改善され、これにより樹脂マウント工程におけるワイヤ
とペレットの接触などの不具合の発生が予防されるとい
う付随的効果もある。
以下、本発明の実施例を第１図を参照して具体的に説明
する。なお、これらの図において第２図ないし第３図と
同等のものには同一の符号を付してある。 本発明のワイヤボンディング不良検出装置は、ワイヤボ
ンダに付設することができる。通常、このワイヤボンダ
は、リードフレーム１をピッチ送りする図示しない搬送
手段を備えており、この搬送手段上を搬送される間に、
前に説明したように第一ステージないし第三ステージか
らなるワイヤボンディング工程を行なう。 本発明では、まず、ワイヤボンディング工程終了後の上
記搬送手段のリードフレーム搬送方向後流において、第
１図（ｂ）に示すように、リードフレーム１の下方にお
いてノズル11が上方を向き、このノズル11から噴出する
上方空気流をワイヤ3,4に下方から当てることができる
ブロー手段12が配置される。このブロー手段12は、空気
を上方に噴出するようにしてもよいし、他の不活性ガス
を噴出するようにしてもよい。そしてこれによって噴出
される気体の流量および流速は、金線ワイヤ3,4の両端
部のボンディングが不完全な場合にこの部が気体動圧に
よって剥離させられ、かつ立ち上げることができる程度
を勘案して、適当に設定される。 次に、上記ブロー手段12のさらに後流において、第１図
（ｃ）に示すように、ペレット２から所定高さ、すなわ
ち、正常なワイヤが形成するループＬの上端よりやや上
の高さより上方に存在する物体を検知することができる
検知手段13が配置される。この検知手段13としては、た
とえば、一般にファイバーセンサと俗称されている、発
光素子に基端を接続された光ファイバ14aと、受光素子
に基端を接続された光ファイバ14bの２本の光ファイバ
の端末を検知すべき方向を向けて配置するようにしたも
の、を採用すると簡単である。 かりに、ワイヤボンディング後のワイヤ3,4に第１図
（ａ）のような接続不良があると、上記ブロー手段12の
上方を通過するときに第１図（ｂ）に示すようにボンデ
ィング不良部分が上記ノズル11からの上方気体流の動圧
によって剥離させられ、かつ立ち上げられる。こうして
立ち上げられたワイヤ３の端末は、正常なワイヤループ
Ｌの上端より上位に位置するから、上述の検知手段13に
よって検知される。検知手段13として上述のファイバー
センサを使用した場合、具体的には、上記光ファイバ14
aの端末から照射された光が立ち上げられた不良ワイヤ
３に反射して上記光ファイバ14bの端末で受光され、こ
れが受光素子を反応させて結果的に不良ワイヤ３の存在
が検知される。 なお、上記の検知手段13は、発光素子と受光素子とを対
向状に配置して構成するなど、その具体的な構成は問わ
れない。 こうしてワイヤボンディング不良が検出されると、自動
的にワイヤボンダの動作を停止させ、同時にアラームを
発してワイヤボンダの点検を促したり、ボンディング不
良をリードフレーム上のペレットの順番と対応して記憶
しておき、そのデータによってのちに不良品を排除した
りすることができる。 もちろん、この発明の範囲は上述した実施例に限定され
ることはなく、とくに、ワイヤボンディングの手法は問
われない。
する。なお、これらの図において第２図ないし第３図と
同等のものには同一の符号を付してある。 本発明のワイヤボンディング不良検出装置は、ワイヤボ
ンダに付設することができる。通常、このワイヤボンダ
は、リードフレーム１をピッチ送りする図示しない搬送
手段を備えており、この搬送手段上を搬送される間に、
前に説明したように第一ステージないし第三ステージか
らなるワイヤボンディング工程を行なう。 本発明では、まず、ワイヤボンディング工程終了後の上
記搬送手段のリードフレーム搬送方向後流において、第
１図（ｂ）に示すように、リードフレーム１の下方にお
いてノズル11が上方を向き、このノズル11から噴出する
上方空気流をワイヤ3,4に下方から当てることができる
ブロー手段12が配置される。このブロー手段12は、空気
を上方に噴出するようにしてもよいし、他の不活性ガス
を噴出するようにしてもよい。そしてこれによって噴出
される気体の流量および流速は、金線ワイヤ3,4の両端
部のボンディングが不完全な場合にこの部が気体動圧に
よって剥離させられ、かつ立ち上げることができる程度
を勘案して、適当に設定される。 次に、上記ブロー手段12のさらに後流において、第１図
（ｃ）に示すように、ペレット２から所定高さ、すなわ
ち、正常なワイヤが形成するループＬの上端よりやや上
の高さより上方に存在する物体を検知することができる
検知手段13が配置される。この検知手段13としては、た
とえば、一般にファイバーセンサと俗称されている、発
光素子に基端を接続された光ファイバ14aと、受光素子
に基端を接続された光ファイバ14bの２本の光ファイバ
の端末を検知すべき方向を向けて配置するようにしたも
の、を採用すると簡単である。 かりに、ワイヤボンディング後のワイヤ3,4に第１図
（ａ）のような接続不良があると、上記ブロー手段12の
上方を通過するときに第１図（ｂ）に示すようにボンデ
ィング不良部分が上記ノズル11からの上方気体流の動圧
によって剥離させられ、かつ立ち上げられる。こうして
立ち上げられたワイヤ３の端末は、正常なワイヤループ
Ｌの上端より上位に位置するから、上述の検知手段13に
よって検知される。検知手段13として上述のファイバー
センサを使用した場合、具体的には、上記光ファイバ14
aの端末から照射された光が立ち上げられた不良ワイヤ
３に反射して上記光ファイバ14bの端末で受光され、こ
れが受光素子を反応させて結果的に不良ワイヤ３の存在
が検知される。 なお、上記の検知手段13は、発光素子と受光素子とを対
向状に配置して構成するなど、その具体的な構成は問わ
れない。 こうしてワイヤボンディング不良が検出されると、自動
的にワイヤボンダの動作を停止させ、同時にアラームを
発してワイヤボンダの点検を促したり、ボンディング不
良をリードフレーム上のペレットの順番と対応して記憶
しておき、そのデータによってのちに不良品を排除した
りすることができる。 もちろん、この発明の範囲は上述した実施例に限定され
ることはなく、とくに、ワイヤボンディングの手法は問
われない。
第１図各図は本発明方法の位置実施例の説明図、第２図
はワイヤボンディング後のリードフレームの部分平面
図、第３図はワイヤボンディング方式の一例を説明する
ための図で第２図のIII−III線拡大断面に相当する図で
ある。 １…リードフレーム、２…ペレット、3,4…（金線）ワ
イヤ、12…ブロー手段、13…検知（検出）手段。
はワイヤボンディング後のリードフレームの部分平面
図、第３図はワイヤボンディング方式の一例を説明する
ための図で第２図のIII−III線拡大断面に相当する図で
ある。 １…リードフレーム、２…ペレット、3,4…（金線）ワ
イヤ、12…ブロー手段、13…検知（検出）手段。
Claims (2)
- 【請求項１】順送りされるリードフレームの表面上にボ
ンディングされたペレットに順次ワイヤボンディングを
施した後、ボンディングワイヤに、リードフレームの裏
面側に配置したノズルから噴出する気体流を当て、この
気体流の動圧によってボンディング不良のワイヤを立ち
上がらせ、つぎにこのように立ち上がらされたボンディ
ング不良ワイヤを検出手段によって検出することを特徴
とする、ワイヤボンディング不良検出方法。 - 【請求項２】リードフレーム搬送路におけるワイヤボン
ディングステーションの後流においてリードフレームよ
りも下方に配置され、上方気体流を噴出させてこの上方
気体流をボンディングワイヤに下方から当てるノズル
と、このノズルのさらに後流において、ペレットに対し
て所定高さ以上の位置に存在する物体を検出する検出手
段とを備えることを特徴とする、ワイヤボンディング不
良検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210490A JPH07114228B2 (ja) | 1986-09-06 | 1986-09-06 | ワイヤボンデイング不良検出方法およびこれに用いる装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210490A JPH07114228B2 (ja) | 1986-09-06 | 1986-09-06 | ワイヤボンデイング不良検出方法およびこれに用いる装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366945A JPS6366945A (ja) | 1988-03-25 |
| JPH07114228B2 true JPH07114228B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=16590210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210490A Expired - Fee Related JPH07114228B2 (ja) | 1986-09-06 | 1986-09-06 | ワイヤボンデイング不良検出方法およびこれに用いる装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114228B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9187301B2 (en) | 2013-04-22 | 2015-11-17 | Jlg Industries, Inc. | Self-propel accessory |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5772339A (en) * | 1980-10-23 | 1982-05-06 | Fujitsu Ltd | Pretreating method for screening of wire bonding |
| JPS5863144A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-14 | Nec Home Electronics Ltd | ボンデイングワイヤ姿勢検査方法 |
-
1986
- 1986-09-06 JP JP61210490A patent/JPH07114228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6366945A (ja) | 1988-03-25 |
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