JPH0774201A - ワイヤの供給および消費を監視する装置 - Google Patents

ワイヤの供給および消費を監視する装置

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JPH0774201A
JPH0774201A JP4806491A JP4806491A JPH0774201A JP H0774201 A JPH0774201 A JP H0774201A JP 4806491 A JP4806491 A JP 4806491A JP 4806491 A JP4806491 A JP 4806491A JP H0774201 A JPH0774201 A JP H0774201A
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JP4806491A
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Farhad Farassat
ファラサト ファルハット
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/002Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
    • B23K20/004Wire welding
    • B23K20/005Capillary welding
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費したワイヤの量やワイヤの破断又は供給
の障害を監視できる、ワイヤボンディング装置に組み入
れられる装置を提供する。 【構成】 ワイヤ供給スプール(1)を回転自在に取り
付けるマウント(2)と、ばね(10)で付勢される第
1位置とセンサ(A)を作動させる第2位置との間で振
れるレバー(8)に設けられたガイドホイール(7)
と、センサ(A)がレバー(8)により作動したとき、
センサ(A)により始動される、ワイヤ供給スプールを
駆動するモータ(3)と、所定量のワイヤ(6)の供給
によりモータ(3)を停止する手段とを備え、接続サイ
クル中のワイヤの消費により、レバー(8)がその第1
位置から第2位置へ振れるように、ワイヤ(6)は、ワ
イヤ供給スプール(1)と接続用くさびとの間でガイド
ホイール(7)上を通る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動ワイヤボンディン
グ用、特に少なくとも4ミルの直径を有する太いワイヤ
を使用するくさびボンディング用の装置に組み込まれ、
接続中に消費されるワイヤの量を監視し、ワイヤの破断
および供給不足を監視することができる装置に関する。
【0002】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】ワイヤ
ボンディングは、金属ワイヤによって半導体部品に電気
接続部を形成する方法である。ワイヤボンディング法を
用いて形成することができる電気接続部の例には、分離
したまたは一体のチップの接触表面とそれらのパッケー
ジの接触リードとの間の接続部があり、ハイリッド回路
の場合には、挿入された一体素子とこれらを有するフィ
ルム回路との間の接続部がある。
【0003】多くのワイヤボンディング技術が開発され
てきており、そのうちの特に成功した1つは、超音波を
使用する微溶接法である。このような方法を行うことが
できる自動ワイヤボンディング装置が、西独特許出願第
p─33 43 738 号に述べられている。アルミニウムワイ
ヤを、その酸化物層が切り開かれるように、接続しよう
とする接触表面と接触させた状態で、接触表面の方向に
激しく移動させる。次いで、このワイヤに圧力をかけ、
両材料間に永久接合部を形成する。ワイヤの運動は、高
周波機械振動を発生させる超音波発振器により作動され
る超音波変換器によって発生する。
【0004】くさびボンディングとして知られる特定の
ワイヤボンディング方法では、使用するワイヤの寸法に
応じて、1〜50ワットの範囲の超音波エネルギが供給
される。「くさび」として知られる特別の工具によっ
て、超音波エネルギをアルミニウムに差し向ける。ワイ
ヤをくさびの底部の穴に通して供給する。アルミニウム
ワイヤ付きのくさびが、ワイヤを接続しようとする表面
に触れたとき、移動が停止する。ワイヤを、ボンディン
グ重量として知られる小さな一定の力で加圧すると、ワ
イヤはわずかに変形する。この小さな変形は「予備変
形」として知られている。このとき、超音波エネルギが
オンに切り換えられ、溶接工程が開始される。この間、
アルミニウムワイヤの直径は数ミクロンだけ減少し、そ
の実際の減少は、ワイヤの寸法、物性および正確な化学
的性質によって決まる。
【0005】周知のワイヤボンディング装置では、ワイ
ヤはワイヤ供給スプールから接続用くさびに直接供給さ
れ、接続作業中に消費されるワイヤの量は監視されな
い。特に自動ワイヤボンディング装置では、操作者がで
きるだけ多くの工程について制御することが重要であ
る。これを達成するためには、操作者が接続作業の進行
についてできるだけ多くの情報を得ることが重要であ
る。これに関して、消費したワイヤの量を監視すること
ができること、またワイヤが破断したり、供給が詰まっ
たりした場合、これをできるだけすぐに補修することが
できるようにワイヤを監視することができることが、操
作者にとって有用である。
【0006】周知のワイヤボンディング装置は、消費し
たワイヤの量を監視したり、ワイヤの破断または供給の
障害があるかどうかをを監視したりする装置を備えてい
ないという欠点がある。本発明の目的は、上記欠点を減
少させるかまたは実質的に解消する、ワイヤボンディン
グ装置に組み入れられる装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワイヤ供給ス
プールを回転自在に取り付けるためのマウントと、ばね
により付勢される第1位置とセンサを作動させる第2位
置との間で振れることができるレバーに設けられたガイ
ドホイールと、センサがレバーによって作動したとき、
センサにより始動される、ワイヤ供給スプールを駆動す
るためのモータと、所定量のワイヤが供給されたときに
モータを停止する手段とを備え、ワイヤボンディング機
に組み入れられ、ワイヤ供給スプールから接続用くさび
へのワイヤの供給を監視する装置において、接続サイク
ル中のワイヤの消費により、レバーがその第1位置から
第2位置へ振れるように、ワイヤが、ワイヤ供給スプー
ルと接続用くさびとの間でガイドホイール上を通ってい
ることを特徴とする装置を提供する。
【0008】1つの接続サイクルで使用されるワイヤ量
が少ない、本発明による装置の第1実施例では、所定量
のワイヤが供給されたときにモータを停止する手段が第
2センサを備えており、第2センサは、第2位置とは反
対の第1位置の側のレバーの第3位置でばね負荷された
レバーによって作動されるように配置されている。この
第2センサは、好ましくは異なる量のワイヤの供給を可
能にするために調節可能である。
【0009】使用されるワイヤ量が比較的多い、本発明
による装置の別の実施例では、所定量のワイヤが供給さ
れたときにモータを停止する手段が、所定時間後にモー
タをオフに切り換えるタイマースイッチを備えている。
本発明による装置に設けられるセンサは、任意の種類の
センサ、例えば、磁気センサや遮光体でよいが、遮光体
が特に好ましい。センサは、正しい量のワイヤが供給さ
れており、ワイヤに破断がないときだけ、接続作業が行
われるようにするために、ワイヤボンディング装置用の
制御装置にも接続されているのが好ましい。
【0010】
【実施例】本発明による装置の実施例を、添付図面を参
照して以下に説明する。ワイヤ供給スプール(1)がピ
ボット(2)を中心にして回転自在に設けられている。
このスプール(1)に隣接してモータ(3)が設けられ
ており、モータ(3)は、ばね(5)により付勢されて
スプール(1)と係合するゴムホイール(4)を有して
いる。ワイヤ(6)が、スプール(1)から溝付きガイ
ドホイール(7)を通してワイヤボンディング装置(図
示せず)の接続用くさびに供給される。ガイドホイール
(7)は、好ましくはプラスチック材料製であり、レバ
ー(8)の端部に軸受を中心として回転自在に設けられ
ており、レバー(8)は、ピボット(9)に設けられ、
ばね(10)で付勢されている。レバー(8)は、第1
センサ(A)と第2の調節可能なセンサ(B)との間で
ピボット(9)を中心として振れることができる。
【0011】作動中、ワイヤ(6)が接続サイクル中に
消費されると、ガイドホイール(7)が引き下げられ
て、レバー(8)が、好ましくは遮光体であるセンサ
(A)を作動させる。センサ(A)は、スプール(1)
と係合しているモータ(3)を始動させる信号を送る。
モータ(3)が始動され、スプール(1)を回転させ
て、レバー(8)がセンサ(B)に達するまでワイヤ
(6)を供給し、そしてモータ(3)は停止される。
【0012】異なる量のワイヤの供給を可能にするため
に、センサ(B)の位置は、両方向矢印で示すように調
節することができる。ゴムホイール(4)のばね荷重に
より、ワイヤ供給スプール(1)の寸法のわずかな変化
が可能になる。本発明による装置は、接続サイクル中に
消費されるワイヤの量を監視したり、ワイヤの破断を確
認して指示したり、スプールからのワイヤの供給の不足
を確認したりするのに使用することができる。
【0013】本発明による装置は、比較的太い接続ワイ
ヤ、詳細には少なくとも4ミルの直径を有するワイヤ、
さらに詳細には4〜20ミルの直径を有するワイヤの供
給と消費を監視するのに特に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】ワイヤボンディング装置に組み入れられ、ワイ
ヤ供給スプールから接続用くさびへのワイヤの供給を監
視するための本発明による装置の図である。
【符号の説明】
1 ワイヤ供給スプール 2 ピボット 3 モータ 6 ワイヤ 8 レバー 10 ばね A センサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワイヤ供給スプール(1)を回転自在に
    取り付けるマウント(2)と、 ばね(10)により付勢される第1位置とセンサ(A)
    を作動させる第2位置との間で振れることができるレバ
    ー(8)に設けられたガイドホイール(7)と、 センサ(A)がレバー(8)によって作動したとき、セ
    ンサ(A)により始動される、ワイヤ供給スプールを駆
    動するためのモータ(3)と、 所定量のワイヤ(6)が供給されたときにモータ(3)
    を停止する手段とを備え、ワイヤボンディング機に組み
    入れられ、ワイヤ供給スプールから接続用くさびへのワ
    イヤの供給を監視する装置において、 接続サイクル中のワイヤの消費により、レバー(8)が
    その第1位置から第2位置へ振れるように、ワイヤ
    (6)が、ワイヤ供給スプール(1)と接続用くさびと
    の間でガイドホイール(7)上を通っていることを特徴
    とする装置。
  2. 【請求項2】 所定量のワイヤ(6)が供給されたとき
    にモータ(3)を停止する前記手段が第2センサ(B)
    を備えており、第2センサ(B)は、第2位置とは反対
    の第1位置の側のレバーの第3位置でばね負荷されたレ
    バー(8)によって作動されるように配置されているこ
    とを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 異なる量のワイヤの供給を可能にするた
    めに、センサ(B)の位置を調節することができること
    を特徴とする、請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 モータ(3)を停止する前記手段がタイ
    マースイッチを備えていることを特徴とする、請求項1
    に記載の装置。
  5. 【請求項5】 センサ(A)および/またはセンサ
    (B)が遮光体であることを特徴とする、請求項1乃至
    4のいずれか1項に記載の装置。
JP4806491A 1990-03-16 1991-03-13 ワイヤの供給および消費を監視する装置 Pending JPH0774201A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
GB90060005 1990-03-16
GB9006000A GB9006000D0 (en) 1990-03-16 1990-03-16 Device for monitoring wire supply and consumption

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0774201A true JPH0774201A (ja) 1995-03-17

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ID=10672757

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JP4806491A Pending JPH0774201A (ja) 1990-03-16 1991-03-13 ワイヤの供給および消費を監視する装置

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EP (1) EP0447085B1 (ja)
JP (1) JPH0774201A (ja)
AT (1) ATE158111T1 (ja)
DE (1) DE69127563T2 (ja)
GB (1) GB9006000D0 (ja)

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EP0447085A3 (en) 1994-05-18
GB9006000D0 (en) 1990-05-09
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EP0447085A2 (en) 1991-09-18
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