JPH09321074A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

ワイヤボンディング装置

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JPH09321074A
JPH09321074A JP8138928A JP13892896A JPH09321074A JP H09321074 A JPH09321074 A JP H09321074A JP 8138928 A JP8138928 A JP 8138928A JP 13892896 A JP13892896 A JP 13892896A JP H09321074 A JPH09321074 A JP H09321074A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
bonding
elevation angle
bonding portion
guide rollers
Prior art date
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Pending
Application number
JP8138928A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Kitami
明朗 北見
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH09321074A publication Critical patent/JPH09321074A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071Connecting or disconnecting
    • H10W72/075Connecting or disconnecting of bond wires
    • 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
    • H10W72/531Shapes of wire connectors
    • H10W72/5363Shapes of wire connectors the connected ends being wedge-shaped

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ネイルヘッド式ワイヤボンディングの信頼性を
向上する。 【解決手段】第1ボンディング部B1及び第2ボンディ
ング部B2に対するワイヤ14の接合後、ガイドローラ
35,35が待機位置から第1ボンディング部B1と第
2ボンディング部B2との間のワイヤ14の直上という
規定位置に下降する。ガイドローラ35,36の下降
後、プルテストピン17が第1ボンディング部B1と第
2ボンディング部B2との間のワイヤ14の直下に配置
される。プルテストピン17が所定量上昇し、第1ボン
ディング部B1と第2ボンディング部B2との間のワイ
ヤ14が引き上げられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ネイルヘッド式の
ワイヤボンディング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】2点間を導電性のワイヤで接続するワイ
ヤボンディングでは、ボンディングされたワイヤのルー
プ形状を制御することがワイヤボンディングの信頼性を
向上する上で重要である。特開平6−151523号公
報に開示されるようなネイルヘッド式のワイヤボンディ
ングでは、ワイヤをボンディングするボンディング部に
対するワイヤ立ち上がり部の仰角、即ちボンディング面
に対するワイヤ立ち上がり部の立ち上がり角度の制御が
特に重要である。
【0003】特開昭58−139433号公報ではボー
ルボンディングにおけるワイヤ立ち上がり角度の制御方
法が開示されており、特開平5−144867号公報で
は、ワイヤのループ形状及び高さの制御方法が開示され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特開昭58−1394
33号公報のワイヤボンディング装置では、ワイヤの立
ち上がり角度を所定の値にするために上下、左右に移動
される芯棒が用いられている。特開平5−144867
号公報のワイヤボンディング装置では、ワイヤのループ
形状及び高さを制御するためにループ高さ設定体が用い
られている。しかし、これらの制御方式ではワイヤを一
方向に引っ張ることになるため、この制御方式をネイル
ヘッド式ワイヤボンディングにそのまま適用してもワイ
ヤ立ち上がり部の仰角制御は難しい。
【0005】本発明は、ネイルヘッド式ワイヤボンディ
ングの信頼性を向上することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そのために請求項1の発
明では、ワイヤをボンディングするボンディング部に対
するワイヤ立ち上がり部の仰角を規定する仰角規定手段
を備えたワイヤボンディング装置を構成した。
【0007】ワイヤ立ち上がり部は仰角規定手段に接し
て仰角規定手段とボンディング部との間に規制され、ワ
イヤ立ち上がり部の仰角が仰角規定手段の配置位置に応
じた所定角度に精度良く規定される。従って、仰角を低
く抑えるように仰角規定手段を配置すれば、熱ストレス
に対するワイヤ立ち上がり部の応力を低下させることが
でき、ネイルヘッド式ワイヤボンディングの信頼性が向
上する。
【0008】請求項2の発明では、ボンディング部近傍
の規定位置と、この規定位置から上方へ離間した待機位
置との間で仰角規定手段を切り換え配置するようにし
た。2つのボンディング部に対するワイヤの接合を行な
う間は仰角規定手段が待機位置にあり、ワイヤの接合後
に仰角規定手段が待機位置から規定位置へ下動配置され
る。仰角規定手段の上下動構成はワイヤとの不要の干渉
を回避する上で有効である。
【0009】請求項3の発明では、ボンディングされた
ワイヤの配線方向に対して交差する方向に配置されたガ
イドローラを仰角規定手段として採用した。仰角規定手
段を用いてワイヤループを成形する場合にはワイヤが仰
角規定手段に対して移動干渉する。仰角規定手段として
ガイドローラを用いれば、ガイドローラに対するワイヤ
の移動干渉がガイドローラの回転によって吸収され、ワ
イヤが損傷することはない。
【0010】請求項4の発明では、ボンディングされる
2点のワイヤ立ち上がり部の両方に対して仰角規定手段
を設けた。2か所のボンディング部におけるワイヤ立ち
上がり部の仰角が精度良く規定される。
【0011】請求項5の発明では、一対の仰角規定手段
の間のワイヤ部を引き上げてワイヤを成形する引き上げ
成形手段を備えたワイヤボンディング装置を構成した。
一対の仰角規定手段の間のワイヤ部を引き上げ成形手段
によって引き上げることにより、ワイヤ立ち上がり部の
仰角を所定角度に規定しながらワイヤループを成形する
ことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した第1の
実施の形態を図1〜図5に基づいて説明する。
【0013】図1に示すように、リニアアクチュエータ
11の駆動ロッド111には超音波ツール12が取り付
けられている。筒状のキャピラリ13及びワイヤカッタ
ー15は超音波ツール12と一緒に移動する。キャピラ
リ13は図示しないワイヤスプールから供給されるワイ
ヤ14を案内する。ワイヤカッター15は図示しない駆
動機構によって切断動作を行なう。駆動ロッド111は
図1のX軸方向に移動し、リニアアクチュエータ11は
図示しないカム機構によって図1のZ軸方向に移動され
る。
【0014】図示しないカム機構によって駆動される支
持アーム16にはプルテストピン17が止着されてい
る。支持アーム16は図1のY軸方向及びZ軸方向に移
動される。
【0015】プルテストピン17と対向する位置には仰
角規定機構18が配置されている。図2(a)に示すよ
うに、支持ブラケット19には駆動ねじ20が回転可能
に支持されている。駆動ねじ20は支持ブラケット19
に取り付けられたモータ21によって駆動される。支持
ブラケット19にはガイドロッド22が駆動ねじ20と
平行に取り付けられている。駆動ねじ20には被動体2
3が螺合されており、被動体23にはガイドロッド22
が挿通されている。モータ21の正逆作動により被動体
23がZ軸方向に上下動する。被動体23にはガイドロ
ーラユニット24が取り付けられている。
【0016】図2(b)に示すように、支持箱25内に
は一対のスライダ26,27が収容されている。スライ
ダ26,27は圧縮ばね28,29によって互いに接近
する方向に付勢されており、両スライダ26,27間に
は一対の軸カム30,31が介在されている。軸カム3
0,31は支持箱25に回動可能に取り付けられてお
り、それらの操作端部301,311が支持箱25の上
面に配置されている。操作端部301,311には止め
ねじ32が螺着されており、止めねじ32の締め付けに
より軸カム30,31が支持箱25に固定される。止め
ねじ32の締め付けを緩めて軸カム30,31を回動操
作すれば、スライダ26,27の間の間隔を調整するこ
とができる。スライダ26,27には支持ロッド33,
34が垂下支持されており、支持ロッド33,34の下
端部にはガイドローラ35,36が回転可能に支持され
ている。ガイドローラ35,36はY軸方向に配設され
ている。
【0017】図3に示すように、超音波ツール12及び
キャピラリ13の各先端部がリニアアクチュエータ11
の上下動及び駆動ロッド111の出没動作によって第1
ボンディング部B1に配置される。第1ボンディング部
B1に配置されたキャピラリ13の先端から出ているワ
イヤ14の端部が超音波ツール12による超音波振動付
与によって第1ボンディング部B1に接合される。この
とき、ガイドローラ35,36は第1ボンディング部B
1と第2ボンディング部B2との間の上方の待機位置に
配置されている。又、プルテストピン17は第1ボンデ
ィング部B1と第2ボンディング部B2との間の後方の
待機位置に配置されている。
【0018】第1ボンディング部B1に対するワイヤ1
4の接合後、リニアアクチュエータ11の上下動及び駆
動ロッド111の出没動作によって超音波ツール12及
びキャピラリ13の各先端部が所定の経由に沿って第2
ボンディング部B2に配置される。第1ボンディング部
B1に配置されたキャピラリ13の先端から出ているワ
イヤ14の部位が超音波ツール12による超音波振動付
与によって第2ボンディング部B2に接合される。そし
て、ワイヤ14はキャピラリ13の先端と第2ボンディ
ング部B2との間でワイヤカッター15の切断動作によ
って切断される。
【0019】第2ボンディング部B2に対するワイヤ1
4の接合後、モータ21が正転作動し、図4に示すよう
にガイドローラ35,35が待機位置から第1ボンディ
ング部B1と第2ボンディング部B2との間のワイヤ1
4の直上という規定位置に下降する。ガイドローラ3
5,36の下降後、プルテストピン17がX軸方向へ前
進して第1ボンディング部B1と第2ボンディング部B
2との間のワイヤ14の直下に配置される。次いで、図
5に示すようにプルテストピン17がZ軸方向へ所定量
上昇し、第1ボンディング部B1と第2ボンディング部
B2との間のワイヤ14が引き上げられる。
【0020】第1の実施の形態では以下の効果が得られ
る。 (1-1)第1及び第2のボンディング部B1,B2に接
合されたワイヤ14の立ち上がり部141,142は仰
角規定手段となる一対のガイドローラ35,36に接し
てガイドローラ35,36とボンディング部B1,B2
との間に規制される。この規制作用によりワイヤ14の
立ち上がり部141,142の仰角θ1,θ2がガイド
ローラ35,36の配置位置に応じた所定角度に精度良
く規定される。従って、引き上げ成形手段を構成するプ
ルテストピン17の引き上げ時には仰角θ1,θ2を低
く抑えるようにガイドローラ35,36を配置すれば、
熱ストレスに対する立ち上がり部141,142の応力
を低下させることができ、ネイルヘッド式ワイヤボンデ
ィングの信頼性が向上する。 (1-2)ガイドローラ35,36は、ボンディング部B
1,B2の近傍の規定位置と、この規定位置から上方へ
離間した待機位置との間で切り換え配置される。2つの
ボンディング部B1,B2に対するワイヤ14の接合を
行なう間はガイドローラ35,36が待機位置にあり、
ワイヤ14の接合後にガイドローラ35,36が待機位
置から規定位置へ下動配置される。ガイドローラ35,
36の上下動構成はワイヤとの不要の干渉を回避する上
で有効である。 (1-3)プルテストピン17によってワイヤ14を引き
上げ成形する場合にはワイヤ14がガイドローラ35,
36に対して移動干渉する。しかし、ガイドローラ3
5,36は支持ロッド33,34に回転可能に支持され
ているため、ガイドローラ35,36に対するワイヤ1
4の移動干渉がガイドローラ35,36の回転によって
吸収され、ワイヤ14が損傷することはない。 (1-4)ボンディングされる2点のワイヤ14の立ち上
がり部141,142の両方に対してガイドローラ3
5,36がそれぞれ配置されるため、2か所のボンディ
ング部B1,B2におけるワイヤ14の立ち上がり部1
41,142の仰角θ1,θ2が精度良く規定される。 (1-5)一対のガイドローラ35,36の間のワイヤ部
を引き上げ成形手段となるプルテストピン17によって
引き上げることにより、ワイヤ14の立ち上がり部14
1,142の仰角を所定角度に規定しながらワイヤルー
プを成形することができる。 (1-6)軸カム30,31を回動調整すればスライダ2
6,27の間の間隔を調整することができ、ガイドロー
ラ35,36の間の間隔を変えられる。このような間隔
調整手段によってガイドローラ35,36の間の間隔を
調整できる構成では、第1ボンディング部B1と第2ボ
ンディング部B2との間の間隔の変更に対処することが
できる。
【0021】次に、図6(a),(b)の第2の実施の
形態を説明する。第1の実施の形態と同じ構成部には同
じ符号が付してある。この実施の形態では、スライダ2
6,27に支持ロッド33,34がZ軸方向に取り付け
位置調整可能に支持されている。支持ロッド33,34
の上端部には溝331,341が形成されており、これ
ら溝331,332の底部には取り付け位置調整孔33
2,342が貫設されている。支持ロッド33,34は
溝331,341を介してスライダ26,27の端部に
嵌め合わされており、スライダ26,27には止めねじ
37,38が取り付け位置調整孔332を介して螺合さ
れている。止めねじ37,38を締め付けることにより
支持ロッド33,34がスライダ26,27に固定され
る。
【0022】第2の実施の形態では以下の効果が得られ
る。 (2-1)第1の実施の形態における(1-2)〜(1-6)
の各項と同じ効果が得られる。 (2-2)止めねじ37,38を緩めればスライダ26,
27に対する支持ロッド33,34の取り付け高さを変
えられる。このような高さ規制調整手段を備えた構成に
よれば、第1ボンディング部B1と第2ボンディング部
B2との高さが違う場合にも、ワイヤ14の両立ち上が
り部141,142における仰角を抑制することができ
る。
【0023】なお、ワイヤボンディングされた製品のワ
イヤ高さはパッケージの関係から高さ規制を受けるが、
プルテストピン17がない場合にも、一対のガイドロー
ラ35,36によってボンディング後のワイヤ14の高
さを規制することができる。
【0024】前記した実施の形態から把握できる請求項
記載以外の発明について以下にその効果と共に記載す
る。 (1)請求項4において、一対の仰角規制手段の間隔を
調整する間隔調整手段を設けたワイヤボンディング装
置。
【0025】第1ボンディング部と第2ボンディング部
との間の間隔の変更に対処することができる。 (2)請求項4において、一対の仰角規制手段によるワ
イヤに対する規制高さ位置を調整する高さ規制調整手段
を設けたワイヤボンディング装置。
【0026】第1ボンディング部と第2ボンディング部
との高さ位置の違いに対処することができる。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように本発明では、ワイヤ
をボンディングするボンディング部に対するワイヤ立ち
上がり部の仰角を規定する仰角規定手段を設けたので、
ワイヤ立ち上がり部の仰角を適正に抑制してネイルヘッ
ド式ワイヤボンディングの信頼性を向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態を示す斜視図。
【図2】(a)は仰角規制機構を示す斜視図。(b)は
間隔調整手段を示す断面図。
【図3】第1ボンディング部にワイヤを接合する状態を
示す要部正面図。
【図4】第2ボンディング部にワイヤを接合する状態を
示す要部正面図。
【図5】ワイヤを引き上げた状態を示す要部正面図。
【図6】第2の実施の形態を示し、(a)は高さ規制調
整手段を示す斜視図、(b)はワイヤを引き上げた状態
を示す要部正面図。
【符号の説明】
14…ワイヤ、141,142…立ち上がり部、17…
引き上げ成形手段となるプルテストピン、26,27…
間隔調整手段を構成するスライダ、28,29…間隔調
整手段を構成する圧縮ばね、30,31…間隔調整手段
を構成する軸カム、35,36…仰角規制手段となるガ
イドローラ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ネイルヘッド式のワイヤボンディング装置
    において、 ワイヤをボンディングするボンディング部に対するワイ
    ヤ立ち上がり部の仰角を規定する仰角規定手段を備えた
    ワイヤボンディング装置。
  2. 【請求項2】仰角規定手段は、ボンディング部近傍の規
    定位置と、この規定位置から上方へ離間した待機位置と
    の間で切り換え配置される請求項1に記載のワイヤボン
    ディング装置。
  3. 【請求項3】仰角規定手段は、ボンディングされたワイ
    ヤの配線方向に対して交差する方向に配置されたガイド
    ローラである請求項1及び請求項2のいずれか1項に記
    載のワイヤボンディング装置。
  4. 【請求項4】仰角規定手段は、ボンディングされる2点
    のワイヤ立ち上がり部の両方に対して設けられている請
    求項1及び請求項2のいずれか1項に記載のワイヤボン
    ディング装置。
  5. 【請求項5】一対の仰角規定手段の間のワイヤ部を引き
    上げてワイヤを成形する引き上げ成形手段を備えている
    請求項4に記載のワイヤボンディング装置。
JP8138928A 1996-05-31 1996-05-31 ワイヤボンディング装置 Pending JPH09321074A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013191836A (ja) * 2012-02-07 2013-09-26 Orthodyne Electronics Corp ワイヤーループ成形システムおよびその使用方法
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