JPS5870539A - 超音波ボンデイング装置 - Google Patents
超音波ボンデイング装置Info
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- JPS5870539A JPS5870539A JP56168716A JP16871681A JPS5870539A JP S5870539 A JPS5870539 A JP S5870539A JP 56168716 A JP56168716 A JP 56168716A JP 16871681 A JP16871681 A JP 16871681A JP S5870539 A JPS5870539 A JP S5870539A
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- Japan
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- frame
- nozzles
- arm
- bonding
- air
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
- H10W72/07141—Means for applying energy, e.g. ovens or lasers
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波ボンディング装置、特Ｋ、超音波ワイヤ
ボンディング時に回転ステージに対して試料（ワーク）
の供給、排出を行なうときの機構に関するもので特にフ
レーム形式の試料を対象とするものである。
ボンディング時に回転ステージに対して試料（ワーク）
の供給、排出を行なうときの機構に関するもので特にフ
レーム形式の試料を対象とするものである。
半導体装置の組立において、半導体素子（チップ）の表
面の電極と外部端子となるリードの内趨とをワイヤでＩ
ｌ！続する方法として、安価なＡＩＩＩを用いてワイヤ
ボンディングを行なう超音波ワイヤボンディング方法が
ある。この方法では、ボンディングツールの先端でワイ
ヤをワークに押し付けかつ超音波振動を加えるため、ワ
イヤは振動方向に沿りて延びていないと、簡単にボンデ
ィングツールの先端から外れてしまう。そこで、ワイヤ
ボンディングを行なうためｋは、その都度方向性。
面の電極と外部端子となるリードの内趨とをワイヤでＩ
ｌ！続する方法として、安価なＡＩＩＩを用いてワイヤ
ボンディングを行なう超音波ワイヤボンディング方法が
ある。この方法では、ボンディングツールの先端でワイ
ヤをワークに押し付けかつ超音波振動を加えるため、ワ
イヤは振動方向に沿りて延びていないと、簡単にボンデ
ィングツールの先端から外れてしまう。そこで、ワイヤ
ボンディングを行なうためｋは、その都度方向性。
調整のために試料ｔたはボンディングツールを回転する
必要があるが一般的には試料を回転してボンディングし
ている。
必要があるが一般的には試料を回転してボンディングし
ている。
しかしステージを回転させるＫは、回路のじゃｔＫなら
ないよ５にするために、一枚のフレームまたは単体の場
合には１個を全１ステージ上に載せる必要があるが、特
にフレーム形式の製品では全長が約１００〜１５０■と
長いために、これを能率よ（供給、排出することが難か
しく、従来は次のような機構を用いて行なっていた。
ないよ５にするために、一枚のフレームまたは単体の場
合には１個を全１ステージ上に載せる必要があるが、特
にフレーム形式の製品では全長が約１００〜１５０■と
長いために、これを能率よ（供給、排出することが難か
しく、従来は次のような機構を用いて行なっていた。
すなわち、第１図で示すように、昇降する１対のローダ
マガジン１およびアンローダマガジン２４間にはワーク
（フレーム）３を案内する搬送路４を有する回転ステー
ジ５が配設されている。回転ステージ５の中央部上方に
はボンディングツール６が位置している。このボンデイ
ン夛ツール６はボンディング機構の超音波ホーン（アー
ム）７の先端に取り付けられている。また、ローダマガ
ジン１およびアンローダマガジン２の前の搬送路４上に
はそれぞれローダ側送りビン８およびアンローダ側送り
ビン９が配設されている。これら送ｔ＞ビンｓ、９は後
南を同一の連結アームＩＯＫ固定された送りレバー１１
．１２にそれぞれ固定されている。この連結アームｌＯ
は矢印１３〜１６で示すように往復回動および搬送路４
に沿う往復動を行ない、矩形運動する。
マガジン１およびアンローダマガジン２４間にはワーク
（フレーム）３を案内する搬送路４を有する回転ステー
ジ５が配設されている。回転ステージ５の中央部上方に
はボンディングツール６が位置している。このボンデイ
ン夛ツール６はボンディング機構の超音波ホーン（アー
ム）７の先端に取り付けられている。また、ローダマガ
ジン１およびアンローダマガジン２の前の搬送路４上に
はそれぞれローダ側送りビン８およびアンローダ側送り
ビン９が配設されている。これら送ｔ＞ビンｓ、９は後
南を同一の連結アームＩＯＫ固定された送りレバー１１
．１２にそれぞれ固定されている。この連結アームｌＯ
は矢印１３〜１６で示すように往復回動および搬送路４
に沿う往復動を行ない、矩形運動する。
しかし、この機構ではボンディング前のフレーム３と回
転ステージ５上のボンディングを終了し＆７レーム３と
を送りレバー１１． １２ＶＣｆｆイ”（いる送りビン
８．９で矩形運動させて同時に供給（搬入）、排出（搬
出）を行なっていたが、この機構ではフレームの送りに
用する時間が長（スピードの向上の点で問題があった。
転ステージ５上のボンディングを終了し＆７レーム３と
を送りレバー１１． １２ＶＣｆｆイ”（いる送りビン
８．９で矩形運動させて同時に供給（搬入）、排出（搬
出）を行なっていたが、この機構ではフレームの送りに
用する時間が長（スピードの向上の点で問題があった。
本発明は、上記問題を解決するためになされた良くフレ
ームの供給、排出を行なえるようＫするものである。
ームの供給、排出を行なえるようＫするものである。
上記目的を違反するための本発明の要旨は、ＡＪ線を超
音波ワイヤボンディングするとき、フレームを回転ステ
ージに対して供給、排出する場合において、ボンディン
グ前のフレームと回転ステージ上のボンディングの終了
したフレームとを、通常のボンディング時のフレームの
搬送機構のカム軸の１サイクル動作の中で各々の信号を
得ることで、エアーをフレームに吹き付けて搬送する方
法等により、能率よ（供給、排出することを特徴とする
ものである。
音波ワイヤボンディングするとき、フレームを回転ステ
ージに対して供給、排出する場合において、ボンディン
グ前のフレームと回転ステージ上のボンディングの終了
したフレームとを、通常のボンディング時のフレームの
搬送機構のカム軸の１サイクル動作の中で各々の信号を
得ることで、エアーをフレームに吹き付けて搬送する方
法等により、能率よ（供給、排出することを特徴とする
ものである。
以下本発明を実施例について説明する。
第２図は本発明超音波ワイヤボンデインダステージへの
フレームの供給、排出法の一実施例を示したものである
。
フレームの供給、排出法の一実施例を示したものである
。
この機構では、フレーム（ワーク）３を載置する回転ス
テージ５の搬出入姿勢状態での両端側には、ローダ１７
．アンローダ１８がそれぞれ設けられている。この搬出
入姿勢状態では、ローダ１７の搬送路１９．回転ステー
ジ５の搬送路２０゜アンローダ１８の搬送路２１は同一
直線上に並び、この状態で回転ステージ５への搬出入が
行なわれる。
テージ５の搬出入姿勢状態での両端側には、ローダ１７
．アンローダ１８がそれぞれ設けられている。この搬出
入姿勢状態では、ローダ１７の搬送路１９．回転ステー
ジ５の搬送路２０゜アンローダ１８の搬送路２１は同一
直線上に並び、この状態で回転ステージ５への搬出入が
行なわれる。
回転ステージ５の中央の上方にはボンディング機構の超
音波ホーン７の先端に取り付けられたボンディングツー
ル６が位置し、回転ステージ５上に載置されたフレーム
３に超音波ワイヤボンディングを行なう。
音波ホーン７の先端に取り付けられたボンディングツー
ル６が位置し、回転ステージ５上に載置されたフレーム
３に超音波ワイヤボンディングを行なう。
ｔた、この機構では回転ステージ５内のフレーム３は第
１図で示す従来の１ピッチ送り機構を用いる。この１ピ
ッチ送り機構は後端を連結アーム１（ｌ固定された送り
レバー１１．１２の先端にローダ・アンローダ側送りビ
ン８，９を取り付けた構造となっている。１対の送、リ
ビン８，９は回転ステージ５の搬送路２０内に上方から
臨み、搬送路２０内のフレーム３０所定部を押し工移動
するようｋなっている。すなわち、連結アーム１０は矢
印１３〜１６で示す矩形運動す令。送りビンの上下動は
カム軸２２に組み込まれ友送りビン上下カム２３の動き
を、カムフォロワ２４．レバー２５、連結体２６．連結
アーム１０に固定されたブロック２７を介して行ない、
左右在復動はカム軸２２に固定した送りビン左右動カム
２８の動きをカムフォロワ２９．レバー３０．カムフォ
ロワ３１、一方の送りレバー１２を介して行なわれる。
１図で示す従来の１ピッチ送り機構を用いる。この１ピ
ッチ送り機構は後端を連結アーム１（ｌ固定された送り
レバー１１．１２の先端にローダ・アンローダ側送りビ
ン８，９を取り付けた構造となっている。１対の送、リ
ビン８，９は回転ステージ５の搬送路２０内に上方から
臨み、搬送路２０内のフレーム３０所定部を押し工移動
するようｋなっている。すなわち、連結アーム１０は矢
印１３〜１６で示す矩形運動す令。送りビンの上下動は
カム軸２２に組み込まれ友送りビン上下カム２３の動き
を、カムフォロワ２４．レバー２５、連結体２６．連結
アーム１０に固定されたブロック２７を介して行ない、
左右在復動はカム軸２２に固定した送りビン左右動カム
２８の動きをカムフォロワ２９．レバー３０．カムフォ
ロワ３１、一方の送りレバー１２を介して行なわれる。
−万、ローダ１７の搬送路］９および回転ステージ５の
搬出入姿勢状態でのローダ側の搬送路２０上にはエアー
を噴射するそれぞれローディング用ノズル（エアー噴射
ノズル）３２が設けられている。また、搬出入姿勢状態
での回転ステージ５のアンローダ１８とボンディングツ
ール６との間の搬送路２０上にはエアーを噴射するアン
ローディング用ノズル３３（エアー噴射ノズル）が２本
設けられている。これらローディング・アンローディン
グ用ノズル３２．３３はフレーム３をローダ側からアン
ローダ側にエアー流で移送するように傾斜して配設され
ている。また、ローディング・アンローディング用ノズ
ル３２．３３のエア−吹出タイミングは前記カム軸に取
り付けられたローディング・アンローディング用タイｉ
ングカム３４，３５のエアー吹出タイミングをそれぞれ
１）−ドスイッチ３６．３７で検出することによって決
定する。
搬出入姿勢状態でのローダ側の搬送路２０上にはエアー
を噴射するそれぞれローディング用ノズル（エアー噴射
ノズル）３２が設けられている。また、搬出入姿勢状態
での回転ステージ５のアンローダ１８とボンディングツ
ール６との間の搬送路２０上にはエアーを噴射するアン
ローディング用ノズル３３（エアー噴射ノズル）が２本
設けられている。これらローディング・アンローディン
グ用ノズル３２．３３はフレーム３をローダ側からアン
ローダ側にエアー流で移送するように傾斜して配設され
ている。また、ローディング・アンローディング用ノズ
ル３２．３３のエア−吹出タイミングは前記カム軸に取
り付けられたローディング・アンローディング用タイｉ
ングカム３４，３５のエアー吹出タイミングをそれぞれ
１）−ドスイッチ３６．３７で検出することによって決
定する。
他方、回転ステージ５の一側からはフレーム押えアーム
３８が突出し、先端を搬出入姿勢時の回転ステージの搬
送路上に臨ませている。このフレーム押えアーム３８は
第３図で示すように、後端の支軸３９を中心に上下に揺
動し、先端の押え部４０でフレーム３を回転ステージ５
に押し付ける。
３８が突出し、先端を搬出入姿勢時の回転ステージの搬
送路上に臨ませている。このフレーム押えアーム３８は
第３図で示すように、後端の支軸３９を中心に上下に揺
動し、先端の押え部４０でフレーム３を回転ステージ５
に押し付ける。
また、先端には円錐体の位置決めビン４１が設けられ、
フレーム３の位置決め孔４２に嵌合してフレーム３の位
置決めが行なわれるようになっている。また、このフレ
ーム押えアーム３８の先端のローダ側の端面はエアーに
よって搬入されたフレーム３を位置決め停止させるスト
ッパともなりている。したがって、回転ステージ５上に
新たなフレーム３がエアーによって送り込まれると、フ
レーム３はこのフレーム押えア・−ム３８に当接し℃停
止する。この際、フレーム３のボンディング箇所はボン
ディングツール６の真下からｌピッチ手前に位置してい
る。したがって、次の１回の１ピッチ送り機構が動作し
ないと、新たなフレーム３の最初のボンディングは行な
えない。なお、フレーム押えアーム３８の動作タイきン
グは前記カム軸に取り付けるカム（図示せず）によりて
決定される。また、関連する他の駆動部の多くは、この
カム軸のカム群によって制御されるようＫなりている。
フレーム３の位置決め孔４２に嵌合してフレーム３の位
置決めが行なわれるようになっている。また、このフレ
ーム押えアーム３８の先端のローダ側の端面はエアーに
よって搬入されたフレーム３を位置決め停止させるスト
ッパともなりている。したがって、回転ステージ５上に
新たなフレーム３がエアーによって送り込まれると、フ
レーム３はこのフレーム押えア・−ム３８に当接し℃停
止する。この際、フレーム３のボンディング箇所はボン
ディングツール６の真下からｌピッチ手前に位置してい
る。したがって、次の１回の１ピッチ送り機構が動作し
ないと、新たなフレーム３の最初のボンディングは行な
えない。なお、フレーム押えアーム３８の動作タイきン
グは前記カム軸に取り付けるカム（図示せず）によりて
決定される。また、関連する他の駆動部の多くは、この
カム軸のカム群によって制御されるようＫなりている。
このような機構においては、ローダ】７の搬送路】９上
にフレーム３が公知の手段で供給されると、ローディン
グ用ノズル３２が作動してエアーを吹き出し、フレーム
３を搬出入姿勢状態の回転ステージ５の搬送路２０上に
送り込む。搬送路２０上にはフレーム押えアーム３８が
突出していることから、フレーム３はフレーム押えアー
ム３８の側面ストッパ部に当接して停止する。すると、
ローディング用ノズル３２からのエアーの吹き出しは停
止し、フレーム押えアーム３８は後退する。
にフレーム３が公知の手段で供給されると、ローディン
グ用ノズル３２が作動してエアーを吹き出し、フレーム
３を搬出入姿勢状態の回転ステージ５の搬送路２０上に
送り込む。搬送路２０上にはフレーム押えアーム３８が
突出していることから、フレーム３はフレーム押えアー
ム３８の側面ストッパ部に当接して停止する。すると、
ローディング用ノズル３２からのエアーの吹き出しは停
止し、フレーム押えアーム３８は後退する。
つぎに、１ピッチ送り機構が１回動作して、フレーム３
をｌピッチ動作させ、その後、再びフレーム押えアーム
３８を突出させエフレーム３の位置決め、固定を行ない
、ボンディングツール６によりて超音波ワイヤボンディ
ングを行なう。この際、回転ステージ５を回転制御して
所望本数のワイヤ張りを行なう。フレーム３の１ブロツ
クのワイヤボンディングが完了すると、再び回転ステー
ジ５は搬出入姿勢に戻り、ｌピッチ送り機構は１回動作
して、フレーム３を１ピツチ移動させ、再びワイヤボン
ディングを行なう、このように一枚のフレーム３の全ブ
ロックのワイヤボンディングが完了すると、アンローデ
ィング用ノズル３３が動作してエアーを吹き出し、ワイ
ヤボンディングが終了したフレーム３をアンローダ１８
の搬送路２１に送り込む。アンローダ１８では公知の手
段で所定の場所に移換される。なお、両ノズル３２゜３
３のエアー吹出時にはカム軸２２は１時的に回転を停止
する。
をｌピッチ動作させ、その後、再びフレーム押えアーム
３８を突出させエフレーム３の位置決め、固定を行ない
、ボンディングツール６によりて超音波ワイヤボンディ
ングを行なう。この際、回転ステージ５を回転制御して
所望本数のワイヤ張りを行なう。フレーム３の１ブロツ
クのワイヤボンディングが完了すると、再び回転ステー
ジ５は搬出入姿勢に戻り、ｌピッチ送り機構は１回動作
して、フレーム３を１ピツチ移動させ、再びワイヤボン
ディングを行なう、このように一枚のフレーム３の全ブ
ロックのワイヤボンディングが完了すると、アンローデ
ィング用ノズル３３が動作してエアーを吹き出し、ワイ
ヤボンディングが終了したフレーム３をアンローダ１８
の搬送路２１に送り込む。アンローダ１８では公知の手
段で所定の場所に移換される。なお、両ノズル３２゜３
３のエアー吹出時にはカム軸２２は１時的に回転を停止
する。
以上のように、通常のボンディング時のピッチ送り以外
のフレームの搬出入において、従来機構では供給と排出
を同時にピッチ送りをして行なっているため、製品１ケ
に対して１回送る必要があり、１秒を用する。これに対
して、本発明はエアー搬送で行なうために供給、排出時
のピッチ送りは不用であり、−動作で動くことから製品
１ケ当りに用する時間は、０．２ｓｅｃであり、フレー
ム送りに関しては８０チの１ｎｄｅｘ向上する。
のフレームの搬出入において、従来機構では供給と排出
を同時にピッチ送りをして行なっているため、製品１ケ
に対して１回送る必要があり、１秒を用する。これに対
して、本発明はエアー搬送で行なうために供給、排出時
のピッチ送りは不用であり、−動作で動くことから製品
１ケ当りに用する時間は、０．２ｓｅｃであり、フレー
ム送りに関しては８０チの１ｎｄｅｘ向上する。
又、エアーを吹き付けて行なう方法である為、装置が簡
単であり機械的な送りに比較して安価である。
単であり機械的な送りに比較して安価である。
より具体的な効果例としては、ボンディングも含めたＴ
ｏｔａｌの１ｎｄｅｘ向上（φ１２５μ２本ボンディン
グの場合）は、従来機構では４．６ ｓｅｃ （この内
フレーム送り時間２ ｓｅｃ ）に対して、この実施例
では３．８ ｓｅｃ （この内フレーム送り時間１ ｓ
ｅｃ＋０．２＝１．２ ＠ｅｃ）となり１８％向上する
。
ｏｔａｌの１ｎｄｅｘ向上（φ１２５μ２本ボンディン
グの場合）は、従来機構では４．６ ｓｅｃ （この内
フレーム送り時間２ ｓｅｃ ）に対して、この実施例
では３．８ ｓｅｃ （この内フレーム送り時間１ ｓ
ｅｃ＋０．２＝１．２ ＠ｅｃ）となり１８％向上する
。
なお、本発明は前記実施例に限定されない。すなわち、
ローダ側ではローディング用ノズルに代見て、エアーシ
リンダーあるいはソレノイドによる送り込み構造として
もよい。
ローダ側ではローディング用ノズルに代見て、エアーシ
リンダーあるいはソレノイドによる送り込み構造として
もよい。
また、本発明はワイヤボンディング以外の他の超音波振
動によるボンディング装置にも適用できる。
動によるボンディング装置にも適用できる。
以上のように、本発明によれば、回転ステージへのワー
クの搬出入時間を短縮できる。
クの搬出入時間を短縮できる。
第１図は従来の超音波ワイヤボンディング装置の要部を
示す概略斜視図、第２図は本発明の一実施例による超音
波ワイヤボンディング装量の要部を示す概略斜視図、第
３図は同じくフレーム押えアームの断面図である。 ３・・・フレーム、５・・・回転ステージ、６・・・ボ
ンディングツール、７・・・超音波ホーン、１９〜２１
・・・搬送路、２２・・・カム軸、３２・・・ローディ
ング用ノズル、３３・・・アンローディング用ノズル、
３８・・・フレーム押えアーム。
示す概略斜視図、第２図は本発明の一実施例による超音
波ワイヤボンディング装量の要部を示す概略斜視図、第
３図は同じくフレーム押えアームの断面図である。 ３・・・フレーム、５・・・回転ステージ、６・・・ボ
ンディングツール、７・・・超音波ホーン、１９〜２１
・・・搬送路、２２・・・カム軸、３２・・・ローディ
ング用ノズル、３３・・・アンローディング用ノズル、
３８・・・フレーム押えアーム。
Claims (1)
- １、′超音波ボンディング装置の回転ステージの前後に
ローダ・アンローダ側搬送路を設け、ローダ側搬送路か
ら回転ステージへ、また、回転ステージからアンローダ
側搬送路へのワークの移送は搬送路上に配設したエアー
噴射ノズルのエアー流によって行なうことを特徴とする
超音波ボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168716A JPS5870539A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 超音波ボンデイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168716A JPS5870539A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 超音波ボンデイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870539A true JPS5870539A (ja) | 1983-04-27 |
Family
ID=15873118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56168716A Pending JPS5870539A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 超音波ボンデイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5870539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103801866A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-05-21 | 成都先进功率半导体股份有限公司 | 一种焊线机推片下料装置 |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP56168716A patent/JPS5870539A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103801866A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-05-21 | 成都先进功率半导体股份有限公司 | 一种焊线机推片下料装置 |
| CN103801866B (zh) * | 2014-03-06 | 2015-07-01 | 成都先进功率半导体股份有限公司 | 一种焊线机推片下料装置 |
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