JPH0817875A - ワイヤボンディングのモニタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ワイヤボンディングの状態がリアル
タイムでモニタされ得るようにした、ワイヤボンディン
グのモニタ装置を提供することを目的とする。 【構成】超音波発生装置１２と、該超音波発生装置に接
続されたキャピラリ１１とを含んでいる、ワイヤボンデ
ィング装置において、上記超音波装置の駆動電圧及び駆
動電流に基づいてインピーダンスを検出するインピーダ
ンス検出部と、該インピーダンス検出部からのインピー
ダンスに対応したアナログ出力信号をデジタル信号に変
換するＡＤコンバータ１３と、該ＡＤコンバータからの
デジタル信号を前以て設定された基準値と比較して、該
デジタル信号が基準値から外れた場合警告信号を出力す
る判定回路１４と、を含んでいることを特徴とする、ワ
イヤボンディングのモニタ装置１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波発生装置による
キャピラリの超音波振動によりワイヤボンディングを行
なうワイヤボンディング装置のワイヤボンディング状態
をモニタするためのワイヤボンディングのモニタ装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワイヤボンディング装置は、例え
ば図２に示すように構成されている。即ち、図２におい
て、ワイヤボンディング装置１は、ワークテーブル（図
示せず）上に載置されるリードフレーム等のワークに対
して、上下動可能に支持されたキャピラリ２と、該キャ
ピラリ２が接続される超音波発生装置３とから構成され
ている。

【０００３】上記キャピラリ２は、ボンディングワイヤ
として金線２ａを下方に向かって繰り出すように構成さ
れている。

【０００４】上記超音波発生装置３は、発振ユニット３
ａと、該発振ユニット３ａに接続されたコイル３ｂとか
ら成り、該コイル３ｂに上記キャピラリ２が接続されて
いる。

【０００５】また、上記発振ユニット３ａは、図示しな
い交流電源から給電されることによって、駆動され得る
ようになっている。

【０００６】このように構成されたワイヤボンディング
装置１によれば、上記超音波発生装置３の発振ユニット
３ａに交流を供給することにより、コイル３ｂが発振ユ
ニット３ａにより超音波発振せしめられ、この超音波振
動がキャピラリ２に伝達されることにより、該キャピラ
リ２は、金線２ａを繰り出しながら、ワークテーブル上
に載置されたワークに対して、ワイヤボンディングを行
なう。

【０００７】ところで、上記ワイヤボンディング装置１
は、キャピラリ２の位置，キャピラリ２により支持され
た金線２ａの先端のボールの押圧状態，キャピラリ２の
ネジ締付圧等の調整を適正に行なうことにより、正確な
ワイヤボンディング作業が行なわれ得ることになる。従
って、従来は、ワイヤボンディングの状態を把握するた
め、上記超音波発生装置３の駆動電圧及び駆動電流を取
出して、ＡＤコンバータ４により、インピーダンスを検
出すると共に、デジタル信号に変換し、データとして蓄
積しておく。そして、ワイヤボンディング作業が終了し
た後に、コンピュータ等を使用して、上記蓄積データを
ソフトウェアによりデータ変換して、ディスプレイ画面
上にグラフ表示するようにしている。これにより、ワイ
ヤボンディングの状態が、視覚的に容易に把握され得る
ようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなワイヤボンディングのグラフ表示によるモニタにお
いては、ワイヤボンディング作業のモニタが、ワイヤボ
ンディング作業が終了した後にグラフ表示されるように
なっているため、ワイヤボンディングの状態をリアルタ
イムでモニタすることができない。従って、ワイヤボン
ディング作業の途中で、正確なワイヤボンディングが行
なわれ得なくなってしまった場合には、ワイヤボンディ
ング不良の製品ができてしまうことになり、歩留まりが
低下してしまうという問題があった。

【０００９】本発明は、以上の点に鑑み、ワイヤボンデ
ィングの状態がリアルタイムでモニタされ得るようにし
た、ワイヤボンディングのモニタ装置を提供することを
目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、超音波発生装置と、該超音波発生装置に接続され
たキャピラリとを含んでいる、ワイヤボンディング装置
において、上記超音波装置の駆動電圧及び駆動電流に基
づいてインピーダンスを検出するインピーダンス検出部
と、該インピーダンス検出部からのインピーダンスに対
応したアナログ出力信号をデジタル信号に変換するＡＤ
コンバータと、該ＡＤコンバータからのデジタル信号を
前以て設定された基準値と比較して、該デジタル信号が
基準値から外れた場合警告信号を出力する判定回路と、
を含んでいることを特徴とする、ワイヤボンディングの
モニタ装置により、達成される。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、通常は、適正なワイヤボン
ディング作業が行なわれていることにより、超音波発生
装置のインピーダンスは、基準レベルにあることから、
このインピーダンスに対応してＡＤコンバータから出力
されるデジタル信号は基準値にほぼ等しい。従って、判
定回路からは警告信号は出力されないので、ワイヤボン
ディングの状態は正常であるとして、そのままワイヤボ
ンディング作業は継続される。

【００１２】これに対して、ワイヤボンディングの状態
が異常となり、ワイヤボンディングに不良が発生した場
合には、超音波発生装置のインピーダンスは、基準レベ
ルからずれることになる。従って、このインピーダンス
に対応してＡＤコンバータから出力されるデジタル信号
は基準値から外れるので、判定回路からは警告信号が出
力される。かくして、この警告信号を受けて、ワイヤボ
ンディング装置は、自動的にまたは手動で停止され、ワ
イヤボンディング装置の必要な調整が行なわれる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図１は、本発明によるモニタ装置
を組み込んだワイヤボンディング装置の一実施例を示し
ている。図１において、ワイヤボンディング装置１０
は、ワークテーブル（図示せず）上に載置されるリード
フレーム等のワークに対して、上下動可能に支持された
キャピラリ１１と、該キャピラリ１１が接続される超音
波発生装置１２と、ＡＤコンバータ１３，判定回路１
４，警告回路１５から構成されている。

【００１４】上記キャピラリ１１は、ボンディングワイ
ヤとして金線１１ａを下方に向かって繰り出すように構
成されている。

【００１５】上記超音波発生装置１２は、発振ユニット
１２ａと、該発振ユニット１２ａに接続されたコイル１
２ｂとから成り、該コイル１２ｂに上記キャピラリ１１
が接続されている。

【００１６】また、上記発振ユニット１２ａは、図示し
ない交流電源から給電されることによって、駆動され得
るようになっている。

【００１７】さらに、ＡＤコンバータ１３は、上記超音
波発生装置１２の駆動電圧及び駆動電流を取出して、該
超音波発生装置１２のインピーダンスを検出すると共
に、デジタル信号に変換する。

【００１８】判定回路１４は、該ＡＤコンバータ１３か
らのデジタル信号と、前以て設定されたインピーダンス
に関する基準値とを比較して、該デジタル信号が基準値
から外れた場合に、警告回路１５に対して、警告信号を
出力する。尚、この基準値としては、例えばインピーダ
ンス３０Ωに対応する値が設定される。

【００１９】最後に、警告回路１５は、判定回路１４か
らの警告信号に基づいて、警告を発するようになってい
る。この警告は、例えばブザー等の警告音や、警告ラン
プの点灯または点滅である。

【００２０】本発明実施例によるワイヤボンディング装
置１０は、以上のように構成されており、上記超音波発
生装置１２の発振ユニット１２ａに交流を供給すること
により、コイル１２ｂが発振ユニット１２ａにより超音
波発振せしめられ、この超音波振動がキャピラリ１１に
伝達されることにより、該キャピラリ１１は、金線１１
ａを繰り出しながら、ワークテーブル上に載置されたワ
ークに対して、ワイヤボンディングを行なう。

【００２１】ここで、通常は、適正なワイヤボンディン
グ作業が行なわれていることにより、超音波発生装置１
２のインピーダンスは、基準レベルにあることから、こ
のインピーダンスに対応してＡＤコンバータ１３から出
力されるデジタル信号は基準値にほぼ等しい。従って、
判定回路１４からは警告信号は出力されず、ワイヤボン
ディングの状態は正常であるとして、そのままワイヤボ
ンディング作業は継続される。

【００２２】これに対して、ワイヤボンディングの状態
が異常となり、ワイヤボンディングに不良が発生した場
合には、超音波発生装置１２のインピーダンスは、基準
レベルからずれることになる。従って、このインピーダ
ンスに対応してＡＤコンバータ１３から出力されるデジ
タル信号は基準値から外れるので、判定回路１４からは
警告信号が出力される。かくして、警告回路１５は、こ
の警告信号に基づいて、ブザー等の警告音や、警告ラン
プの点灯または点滅により、警告を行なう。この場合、
操作者は、この警告を受けて、ワイヤボンディング装置
を停止し、ワイヤボンディング装置の必要な調整を行な
う。調整を行なった後、再びワイヤボンディング装置
は、運転再開され、上記動作を繰り返すことになる。

【００２３】尚、上述した実施例においては、判定回路
１４が警告信号を出力した場合、警告回路１５が、ブザ
ー等の警告音や、警告ランプの点灯または点滅により、
警告を行なうようになっているが、これに限らず、警告
回路１５の代わりに、ワイヤボンディング装置１０の駆
動制御回路を設けて、判定回路１４からの警告信号が、
この駆動制御回路に入力されたとき、ワイヤボンディン
グ装置１０が自動運転停止され得るようにしてもよいこ
とは明らかである。尚、この駆動制御回路は、ワイヤボ
ンディング装置１０の標準機能として、ワイヤボンディ
ング装置１０内に備えられていてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、通
常は、判定回路からは警告信号は出力されないので、ワ
イヤボンディングの状態は正常であるとして、そのまま
ワイヤボンディング作業は継続される。

【００２５】これに対して、ワイヤボンディングの状態
が異常となった場合には、超音波発生装置のインピーダ
ンスに対応してＡＤコンバータから出力されるデジタル
信号は基準値から外れるので、判定回路からは警告信号
が出力される。従って、ワイヤボンディング装置が、自
動的にまたは手動で停止され、必要な調整が行なわれ
る。

【００２６】これにより、ワイヤボンディングの状態が
異常になった場合には、リアルタイムに検出され得るの
で、ワイヤボンディング不良の製品が著しく低減され得
ることになり、歩留まりが大幅に向上せしめられ得るこ
とになる。

【００２７】かくして、本発明によれば、ワイヤボンデ
ィングの状態がリアルタイムでモニタされ得るようにし
た、極めて優れたワイヤボンディングのモニタ装置が提
供され得ることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるモニタ装置を組み込んだワイヤボ
ンディング装置の一実施例を示す概略図である。

【図２】従来のワイヤボンディング装置及びモニタ装置
の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ ワイヤボンディング装置 １１ キャピラリ １１ａ 金線 １２ 超音波発生装置 １２ａ 発振ユニット １２ｂ コイル １３ ＡＤコンバータ １４ 判定回路 １５ 警告回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波発生装置と、該超音波発生装置に
   接続されたキャピラリとを含んでいる、ワイヤボンディ
   ング装置において、 上記超音波装置の駆動電圧及び駆動電流に基づいてイン
   ピーダンスを検出するインピーダンス検出部と、該イン
   ピーダンス検出部からのインピーダンスに対応したアナ
   ログ出力信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータ
   と、該ＡＤコンバータからのデジタル信号を前以て設定
   された基準値と比較して、該デジタル信号が基準値から
   外れた場合警告信号を出力する判定回路と、を含んでい
   ることを特徴とする、ワイヤボンディングのモニタ装
   置。