JPS58130541A - ワイヤボンデイング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はワイヤ繰出し装置から導出されたワイヤをク
ランプ装置を介してｌンデイングツールによ）Ｉンディ
ングする際にそのワイヤのルー！高さをコントロールす
みようｋし九ワイヤがンディング装置に関すゐ。

〔発明の技術的背景と問題点〕

半導体装置の組立１寝において、ペレットとリードフレ
ームとをワイヤによって接続する手段としてワイヤがン
ディンダ装置が用いられている。

このワイヤーンディンダ装置は第１ＩＩに示すように、
本体１に設けられ九ワイヤ繰出し装置２からワイヤガイ
ド３を介して上クラン７’４にワイヤ５を導入するよう
になりている。この上クランプ４には図示しないソレノ
イドによ〉開閉しワイヤ５をクランプし九〉層放しえシ
するフランジ片４＆、４＆が設けられている。そして、
上記クランプ４のソレノイドは第２図＠に示すようにオ
ン状態表とオフ状態層とを繰返えし、ソレノイドのオフ
状態脇においては上クランｆ４はワイヤ５をクランｌし
、オン状態表Ｏときはワイヤ５を解放するようになって
いる。

このソレノイドをオフ状態Ｂにして上クランプ４がワイ
ヤ５をクランプするクランプ力は彼達する下クランｆ７
のクランツカよシも弱く設定されていて、第２図すに示
すように、上クランｆ４がワイヤ５をクランプした場合
においても下クランプ１はワイヤ５をクランプして下降
することができるようになっている。上記上クランｆ４
の下方には揺動アーム６に支持され九下りツンｆ１とキ
ャピラリアーム８に支持されたメンディングツール９と
が設けられている・上記揺動アーム６とキャビ２リアー
ム１とは基端部において一体と壜りてお）、本体１に設
けられた図示しない回動輪に回動自在に支持され、上記
下クランｆ７とｚｙｒイングッール９とがともに上下動
するようになっている。そして、このがンディングツー
ル９の上下動によシ半導体装置のペレット１０とリード
フレーム１１とをワイヤ５によって接続するようになっ
ている。

つぎに、この装置によるｌ／ｆイング方法を説明す為と
、第１図紘−ンディングツールクから突出するワイヤ５
の先端にトーチ１２によって一−ルＩＪが形成され九状
簡を示し、この状態からメンディング装置の作用を第２
図ａ１第２図すおよび第２図ｅに示すように一ンディン
ダされる。すなわち、第２ｗＡｂにおいて、−ンディン
グツール９が←）に示すように上クランｆ４および下り
２ンｆ７が閉じ、９イヤ５をクランプした状態から伽）
に示すように下降し、（＠）に示すように一ンディンダ
ツールーの下端Ｋ１１着したが一ル１３がペレット１−
に圧着され、ワイヤ５が（レットＩＯＫ圧着される。し
かるＯち、（−）に示すように一ンディンダッールクを
上昇させるとともに半導体装置を移動させ、−ンディン
ダツールクとリードフレームＩ　Ｊ　トを対向すせる。

この状態から一ンディンダツールクを下降させると、Ｃ
＠）および（ｆ）Ｋ示すように順次下降し、−）Ｋ示す
ように一ンディンダッールクの下方のワイヤ５はルーｆ
Ｌを形成しながらその先端がリードフレーム１１に圧着
される。つぎに、伽）に示すように、がンｒインダツー
ルクを上昇させると、ワイヤ５はリードフレーム１１か
ら引き切られ、ペレット１０とリードフレーム１１との
接続が完了する。一方、がンディングツール９から突出
しているワイヤ５の先端にはトーチによｐｇ−ル１３が
形成される。

しかし、このメンディング装置においては、−）Ｋ示す
ように＆ンディングツール９の下方のワイヤ５をリード
フレーム１１に圧着させる場合に下クランｆ１を開状態
とし、上クランｆ４の＋ハ弱いクランツカのソレノイド
で閉状態としてワイヤーなりツン！シ、ワイヤ５が自由
にがンディンダツール９の下端から繰出され為ようにし
てい丸、仁の丸め、ワイヤ５は一ンディンダツール９か
ら自由に繰シ出すことができるが、反両、Ｉンディング
ツール９の下端に突出するワイヤ５の長さがコントロー
ルで・きす、ルーツＬの高さが３００７ｍにも達し）（
レフト１０上の他のワイヤ５と接触し、製品不要を招く
貞れがあり九。

〔発明の目的〕

がンディングツールの下端のが一ルヲヘレＶト面にメン
ディングしたのち、ワイヤ先端をリードフレーム面にＩ
ンディンダする場合にメンディングツール先端から繰出
される９イヤＯ憂さをコントロールすることができるワ
イヤがンディング装置を提供しようとするもＯである。

〔発明の概要〕

上クランプを強１１２種類のばねを有する２個のソレノ
イドによシ作動させるようにし、がンディンダツールが
？−ルをペレットにがンディングしたのちふた九び、９
イヤをり−ｒフレームに圧着する場合に上記強弱のばね
の合成力によりてワイヤをクランプさせるようにし丸も
のである。

〔発明の実施例〕

″第３図はこの発明の一実施例を示し、図中２１はワイ
ヤがンディンダ装置本体で、この装置本体２１の上部に
はワイヤスプー羨などのワイヤ繰出し装置２１が設けら
れている。上記鋏置本体２１のワイヤ繰出し側にはツイ
ヤ２３を案内するワイヤガイド２４が設けられている。

このワイヤガイｒｘ４は基端部が装置本体１の取付部２
１に対して上下方向に揺動自在に取付けられえ板ばねか
らな如、常に上方への弾性力が付与されているとともに
、ホルダ２６に設けたストツノ母２１によって下方への
揺動量が規制されるようになっている。また、ワイヤガ
イド２４の自由端部には上記ワイヤ２３を下方へ案内す
るための湾一部２１が形成されている。このワイヤガイ
ド２４の湾一部２８の下部には導入され九ワイヤ１３ｔ
タランプする上クランｆｘｚが！ラケ、）Ｊｌに固定さ
れている。そして、この上フラング２＃は第４図および
第５図に示すように構成されている。すなわち、上記ブ
ラケット３−０に口字形の支持枠３１が設けられ、この
支持枠３１の右側の支持脚３１ｍにはソレノイＰｓｚ、
ｓｓが取付けられ、そして、これらソレノイドの７ヤ７
）Ｊｊａ、ＪＪｍが上記支持枠３１の左右の支持脚１１
ｍ、３１藤に挿通支持されている。そして、これらシャ
フトＪｊａと３Ｊａに社上記支持ｌ１１＄　５１　ａ　
ｅ　３１　ｍとの間にばね止めＪＪｂおよびｓｓｂがそ
れヤれビン３２・および３１＠により一定畜れ、これら
はね止めｓｚｂ、ｓ：ｉｓと左側の支持脚３１＆との間
にはルーｌコン）−一ル用ばね３２−およびこのループ
コントロール用ばね１２纏よル弾性力の小さいフラング
ばれＪｌ−とが装着されてお勤、シャフトｊｊ＆、Ｊｊ
＆を常に右側に崗りて付勢すゐように１っていゐ。

まえ、クヤ７）３３＆の左端には下端をシャ７）ｊｊａ
ｏ左端に連結し九ルーｌコン）ｗ−ル用支え板３２・が
固定されている。まえ、シャフトｓｘａの左側の支持脚
ＪＪａＯ外儒にはクラン７”ＪＪ・を介して押え板ばね
Ｓａｔが設けられている。そしてとの押え職ばねＪＪｆ
の右側には先端部が円錐状に成’ｓｉｓれた＝イルスプ
リングｓａｇが取付けられている。さらに、このフィル
スプリングｊ１ｇと轟接して榎ばねＪｊｋがその一端を
上記支持枠１１に固定されている。上起板ばねｓｓｂの
右側にはワイヤ２３をり２ンプする九めのフェルトまた
はガラス等からなるフランジ片！！ｉが取付けられ、こ
のクランプ片Ｊｊｌと対向して同じく７エルトま九はｔ
２ス等からなるクシ７ノ片ＪＪｊが左側の支持脚ｓｉｔ
の外側に取付けられている。壕九、シャフト３３畠の左
側の支持脚３７＆の外側にはっば３３ｋが設けられてい
る。

さらに、上クランｆｘｓの下方には下クランプｓ４が揺
動アーム３４＆に支持され図示しないツレノイドによ）
開閉し、ワイヤ２３をクシ７ノしまたは解放するように
なっている。この下クラン７’Ｊ４の下方には先端にダ
ンディングツール３５を有するキャピラリアーム３５＃
が設けられている。上記下フラング３４の揺動アーム１
４１とキャピラリアーム３５＆の基端部は一体となシ本
体２１に設けられた回動輪３６に回動自在に支持され、
上記揺動アーム３４Ｂおよびキャビフリアーム３５ｈと
がともに上下動するようになっている。そして、このが
ンディングツール３５の下方に設けられ九トーチ１１に
よシワイヤ２３の先端を加熱してｌ−ルａＳを形成し、
上記ｌンデ（ンダツールＳＳＯ上下動によ〉が−ル３１
を半導体装置Ｏペレット１＃の電極Ｋａｙディンダし九
〇ち、ワイヤ２１をリードフレーム４０にがンディンダ
して、ペレ、）Ｊ＃Ｏ電極とリードフレーム４−を接続
するようにな９ている。

つぎに、上記のように構成され九こ０＊＊０ワイヤがン
ディンダ装置０作用を説明する。第４図および第５図に
おいて、ソレノイドＪ２をオンにすると上フラング２９
は一状簡となる・スナワチ、シャフトＪ２島はループコ
ントロール用ばれ３２−の弾力に抗して左側に移動し、
ループコントロール用支えｇ！１・がソレノイド３Ｊの
シャフトを同じく左側に移動させるので、つば３．？ｋ
がフランジばねＪＪｄおよびコイルばねａｌｔｏ弾性力
に抗して板ばねｓｘｈを左方に移動させてクツンノ片１
３Ｌｖ３ＩＪ間にフラングされていえワイヤ２Ｓを解放
する。

また、ソレノイド３２をオフにすると上クランプ２＃は
閉状態になる。すなわち、シャフト１２１はループコン
トロール用ばねｊｊｄの復元力によシ右儒に移動し、ル
ーノコントロール用支え板３２・はコイルスプリングＪ
Ｊｇを右方に押圧し、板ばね３３ｂおよびクランプ片３
３１がワイヤ２３をクランプ片３３ｊに押圧してクラン
プすゐ、また、ソレノイド３３をオンにすると上クラン
プ２９は開状態となる。すなわち、シャ７）！３８はク
ランプばね３Ｊ櫨の弾性力に杭して左方に移動するので
、っばＪＪｋが板ばねｓｓｂを左方に移動させ、ワイヤ
２３を解放させる。また、ソレノイド３３をオフにする
と上クランｆｚｅは閉状態となる。

すなわち、クランプばね３３櫨の復元力にょ９シヤ７）
ＪＪａは右方に移動しクランプ片ＪＪｉがワイヤ２１を
クランプ片３３ｊに対して押圧してタフ７！する。かく
して、回動軸３６が第６１Ｑ　ａのように図示しないカ
ムによシ回動すると、ｄ　７７’　４ングツ一ル２ｇは
第６図すの（１）　〜（ｉ）のように上下動し、との関
上夕２ンｆｚｓは第６図Ｃに示すように、ソレノイドＪ
２および３３がオン状態ムまたはオフ状態扉とな如、ワ
イヤ２１をクラｙ！し★九は解放する。第ｓｇｂに示す
（、）は−ンディンダッール３Ｉから央出するワイヤ２
２０先端にカー、ル１１が形成され良状態であるが、こ
の状態からＩンディンダッール１１が下降すると、←）
および伽）において紘第６図ｃＫ示すようにソレノイド
２２は下段のタイ建ンダチャートＴＣ−３ｊのようにオ
フ状態１１ｓソＬ’ノイドＪ２は上段のタイ建ングチャ
ー）ＴＣ−３７のようにオン状態ムに保九れるため、上
クランｆｚｍはクランプばねｊ１纏により閉状態となシ
、ワイヤ２１がクラｙ！され良状態で一ンディンダッー
ル１５が下降しく、）においてが−ル３８をペレットＪ
＃に圧着したのち、（ｄ）のようＫふた九び上昇する。

ζ０とき、ソレノイド３ｊはオン状態ムにな）、一方、
ソレノイド３２はオン状態ムを維持しているので、上ク
ラ７プ２＃は開状態とな〉ワイヤ２３が０山にクランプ
片、ｔＪｉおよび３３ｊの間を通過し、ワイヤガイド２
４の上方への弾性力によってワイヤ２ｊにたるみが生じ
ない。ついで、−ンディングッール３５がストロークの
頂点に達し九とき伽）Ｋ示すように、ソレノイド３３は
ふたたびオフ状ＩＩＩに、ソレノイド３２は引続きオン
状態ムを維持するので、上クランプ２９は閉状態とな）
ワイヤ２Ｊがクランプされ良状態で一ンディンダッール
３５は下降する。この下降途中θ）Ｋ示すように、ソレ
ノイド３１はオン状態ム、ソレノイド３２はオン状態ム
を維持するので上クランｆｚ＃が解放された状態でがン
ディングツール３１が下降する。このとき半導体装置が
参勤し、がンディングッール３５紘リードフレーム４ｏ
と対向する。そしてこの下降の途中、−）に示すように
ソレノイド３３および３１を同時にオフ状１１Ｂ、１１
にすると上り２ンプ２＃はソレノイド３３のクランプば
ねｊＪｄのクランプ力とソレノイド３２のループコント
ロール用はねｓ２ｍのクランプ力との合成力によシワイ
ヤ２ｓを強（クランプし、ワイヤ２Ｊが一ンディングツ
ール３５かも必要以上に長く央出するのを防止し、ワイ
ヤ２Ｊをリードフレーム４０に一ンディンダすゐ、つい
で、伽）Ｋ承すように、ソレノイドＪＪおよび３１を同
時にオン状態ムにして上クランｆ２＃を開状態としてが
ンディンダッールＪ５が上昇すゐと下クランｆＳ４にク
ランプされたワイヤ２Ｊ紘シード７レーム４０かも引き
切られる。そして（レット３９の電極とり−Ｐ７レーム
４−との接続が完了し、さらに＆ンディンダッールＪ５
かも央出するワイヤ２２０先端に一−ル１＃が形成され
る。

なお、上記実施例においては上クランｆ２＃のクランプ
片ＪＪｉおよび５ｘＪＩｄいずれもフェルトとし九が、
フェルトに限定するものではなく、７エルシとガラス、
ガラスとガラス、ガラスとサファイア、フェルトとサフ
ァイア、サファイアとサファイア等の組会わせとしても
よい。

〔発明の効果〕

以上説明しえように、この発明においては、上クランプ
に強１１２種類のはねを有するソレノイドを設け１−ン
ディングツールがと（２）＆ンディンダツールの下方に
形成された？−ルを（しｙ）Ｋ圧着しえのち、ふたたび
がンディングッー羨の下方のワイヤをリードフレームに
？ンディンダする際に線上クツｙノを上記２個のソレノ
イドを同時に作動させて閉状態にするようにし丸ので、
ワイヤが確実にクランプされ、ゲンｒ４ンダツールの下
方にワイヤが必要以上に長く繰出されることが防止され
ループの高さを低くすることかで龜る。また、上クラン
プの開閉はソレノイドのオン・オフによシコントロール
するので、オン・オフのタイミングを自由に羨更で自ル
ープの高さおよび形状を容易にコントロールす為ことが
可能となｐｌがンディ／グ不良Ｏ発生を減少させるとい
う大なる実用上の効果を奏す為。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワイヤーｙティンダ装置の側面図、第２
図（１）〜（・）は同じく動作説明図、第３図はこの発
明の一実施例を示す側面図、第４１１線同じく上クラン
プを示す平面図、第ｓｇ＃ｉ岡じく上クランプを示す正
画図、第６　Ｉｔ　（ａ）〜←）紘同じく動作説明図で
ある。 ２２・・・ワイヤ繰出し装置、２Ｊ−ワイヤ、２＃・・
・上クランプ％　　５ｚｔｓｚ・・・ソレノイド、３ｊ
−・・・ループコントロール用ｄね、ｓｚａ・−タツン
！ばね。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　賦　廖第４図 ＪＪｎ 第１頁の続き ０発　明　者　鈴木悦四 川崎市幸区小向東芝町１番地東　　− 京芝浦電気株式会社生産技術研 突所内 ０発　明　者　永島純雄 川崎市幸区小向東芝町１番地東 京芝浦電気株式会社生産技術研 究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワイヤ繰出し装置から導出されたワイヤをワイヤガイド
   を介して上クランプに導入し、この上クランプから導出
   されたワイヤをゲンディンダツールヘ導入するようにし
   たワイヤーンディｙグ装置において、上記上クラン！に
   クラ７！ばねとこれより反発力の大きいループコントロ
   ール用ばねな’［ｔた２個のソレノイドを備え、上記が
   ンディングクールの再下降時に両ソレノイドをオフにし
   てクランプばねとループコントロール用にねの合成力に
   よりワイヤをクラｙ）するようにしたことを特徴とする
   ワイ１Ｉンディング義置。