JPS61198640A - ワイヤボンデイング装置 - Google Patents
ワイヤボンデイング装置Info
- Publication number
- JPS61198640A JPS61198640A JP60036549A JP3654985A JPS61198640A JP S61198640 A JPS61198640 A JP S61198640A JP 60036549 A JP60036549 A JP 60036549A JP 3654985 A JP3654985 A JP 3654985A JP S61198640 A JPS61198640 A JP S61198640A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solenoid
- torch
- electrode
- ball
- wire
- Prior art date
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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
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/015—Manufacture or treatment of bond wires
- H10W72/01551—Changing the shapes of bond wires
-
- 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
-
- 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
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
-
- 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
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07511—Treating the bonding area before connecting, e.g. by applying flux or cleaning
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は例えば半導体装置の組立工程におけるワイヤボ
ンディングの際のボール形成機構を改良したワイヤボン
ディング装置に関するつ〔発明の技術的背景とその問題
点〕 半導体ベレットとリードフレームとをｔ気ｅｅｎｃ接続
する手段としてワイヤボンディングが採用されている。
ンディングの際のボール形成機構を改良したワイヤボン
ディング装置に関するつ〔発明の技術的背景とその問題
点〕 半導体ベレットとリードフレームとをｔ気ｅｅｎｃ接続
する手段としてワイヤボンディングが採用されている。
このワイヤボンディングは、キャピラリに挿通されたワ
イヤの下端にトーチ棒の下端に増付けられた電極を接近
させ、スパークを飛ばしてボールを形成し、このボール
を上記半導体ペレット上に圧着するようＫなっている。
イヤの下端にトーチ棒の下端に増付けられた電極を接近
させ、スパークを飛ばしてボールを形成し、このボール
を上記半導体ペレット上に圧着するようＫなっている。
したがってワイヤの下端に形成するボールは、その大き
さが常に一定でしかも高速ポンディングに対応できるよ
うに瞬時〈形成する必要がある。
さが常に一定でしかも高速ポンディングに対応できるよ
うに瞬時〈形成する必要がある。
そとで、従来においては、第４図および第５図で示すよ
うなボール形成機構を採用している。すなわち、１は支
持部材で、この支持部材１には板ばね２を介して支持管
３が揺動自在に取付けられこの支持管３にトーチ棒４が
挿入固定されている。
うなボール形成機構を採用している。すなわち、１は支
持部材で、この支持部材１には板ばね２を介して支持管
３が揺動自在に取付けられこの支持管３にトーチ棒４が
挿入固定されている。
このトーチ棒４はその下端部がほぼＬ字状に折曲され、
その先端にキャピラリ５に挿通されたワイヤ６の下端と
対向する電極７が設けられ、スバーりを飛ばしてワイヤ
６の下端にボール８を形成するようになっている。また
、上記支持管３の下端部にはトーチ棒４を支持管３に固
定するための固定部材９が嵌着され、この固定部材９の
受圧面ｌＯＫは取付板１１に取付けられたソレノイド１
２のプランジャ１３が当接している。さらに、取付板１
１と固定部材９との間にはコイルスプリング１４が張設
され、上記板ばね２とともに復帰機構を形成している。
その先端にキャピラリ５に挿通されたワイヤ６の下端と
対向する電極７が設けられ、スバーりを飛ばしてワイヤ
６の下端にボール８を形成するようになっている。また
、上記支持管３の下端部にはトーチ棒４を支持管３に固
定するための固定部材９が嵌着され、この固定部材９の
受圧面ｌＯＫは取付板１１に取付けられたソレノイド１
２のプランジャ１３が当接している。さらに、取付板１
１と固定部材９との間にはコイルスプリング１４が張設
され、上記板ばね２とともに復帰機構を形成している。
なお、１５ 、１６はストッパで、トーチ棒４の揺動範
囲を規制している。
囲を規制している。
しかして、ソレノイド１２をＯＮすると、プランジャ１
３は突出して固定部材９の受圧面１９を押圧する。した
がって、トーチ棒４は板ばね２およびコイルスプリング
１４の復元力に抗して矢印ａ方向に揺動し、電極７はキ
ャピラリ５に挿通されたワイヤ６の下端に近接する。こ
こで、トーチ棒４に高電圧を印加してスパークを飛ばす
とワイヤ６の下端にボール８が形成される。スパークを
飛ばしたのちソレノイド１２をＯＦＦするとプランジャ
１３は没入し、トーチ棒４は板ばね２とコイルスプリン
グ１４の復元力によって矢印す方向に揺動じ、電極７が
ボール８から離間する。このとき、トーチ棒４の揺動範
囲はストッパ１５ 、１６によって規制されるが、トー
チ棒４をソレノイド１２のプランジャ１３によって直接
押圧しているために揺動範囲を大きくするためＫはソレ
ノイド１２自体のストローク（ｌ！′）ヲ大きくする必
要がある。しかし、ソレノイド１２のストローク（窮を
大きくすると、ソレノイド１２の駆動力が低下し、高速
度に作動させることが不可能となる。また、トーチ棒４
にストッパ１５ 、１６を当接して揺動範囲を規制して
いるため罠、当接時にトーチ棒４の先端の電極７が撮動
し、ワイヤ６との間隔を一定に保てないためボール８の
大きさにバラツキができ、また、揺動範囲の調節も面倒
である。なおトーチ棒の下端に酸水素バーナを取付はフ
レームにより加熱する方法もあるが、これも上述のスパ
ークによる方法と同様である。
３は突出して固定部材９の受圧面１９を押圧する。した
がって、トーチ棒４は板ばね２およびコイルスプリング
１４の復元力に抗して矢印ａ方向に揺動し、電極７はキ
ャピラリ５に挿通されたワイヤ６の下端に近接する。こ
こで、トーチ棒４に高電圧を印加してスパークを飛ばす
とワイヤ６の下端にボール８が形成される。スパークを
飛ばしたのちソレノイド１２をＯＦＦするとプランジャ
１３は没入し、トーチ棒４は板ばね２とコイルスプリン
グ１４の復元力によって矢印す方向に揺動じ、電極７が
ボール８から離間する。このとき、トーチ棒４の揺動範
囲はストッパ１５ 、１６によって規制されるが、トー
チ棒４をソレノイド１２のプランジャ１３によって直接
押圧しているために揺動範囲を大きくするためＫはソレ
ノイド１２自体のストローク（ｌ！′）ヲ大きくする必
要がある。しかし、ソレノイド１２のストローク（窮を
大きくすると、ソレノイド１２の駆動力が低下し、高速
度に作動させることが不可能となる。また、トーチ棒４
にストッパ１５ 、１６を当接して揺動範囲を規制して
いるため罠、当接時にトーチ棒４の先端の電極７が撮動
し、ワイヤ６との間隔を一定に保てないためボール８の
大きさにバラツキができ、また、揺動範囲の調節も面倒
である。なおトーチ棒の下端に酸水素バーナを取付はフ
レームにより加熱する方法もあるが、これも上述のスパ
ークによる方法と同様である。
本発明は、上述の事情にかんがみてなされたもので、高
速度で作動するＫも拘らず振動が少なく安定したボール
成形ができるワイヤボンダ装置を提供することを目的と
する。
速度で作動するＫも拘らず振動が少なく安定したボール
成形ができるワイヤボンダ装置を提供することを目的と
する。
本発明は、直線往復運動するソレノイド軸の運動をリン
ク機構を介して回転運動に変えてトーチ棒を回動させ、
トーチ棒に取付けられた電極体またはバーナを水平方向
に移動させてキャピラリ先端に対向させるようにしたボ
ール形成機構をもったワイヤボンディング装置である。
ク機構を介して回転運動に変えてトーチ棒を回動させ、
トーチ棒に取付けられた電極体またはバーナを水平方向
に移動させてキャピラリ先端に対向させるようにしたボ
ール形成機構をもったワイヤボンディング装置である。
以下、本発明の詳細を第１図〜第３図に示す一実施例に
よシ説明する。
よシ説明する。
ＱＤは取付は体で、ワイヤボンディング装置の図示しな
いボンディングヘッドのフレームに固定されて本ボール
形成機構全体を支持している。この取付は体（２１）に
ブラケット（２）が取付けられているりこのプラケッ）
（２３は取付は体ＱＤにはまる案内溝をもった本体部（
至）と、これの側方に互に上下に離間して水平方向に突
出した一対のトーチ支持部（至）。
いボンディングヘッドのフレームに固定されて本ボール
形成機構全体を支持している。この取付は体（２１）に
ブラケット（２）が取付けられているりこのプラケッ）
（２３は取付は体ＱＤにはまる案内溝をもった本体部（
至）と、これの側方に互に上下に離間して水平方向に突
出した一対のトーチ支持部（至）。
（１）とが設けられている。これらトーチ支持部（ハ）
。
。
（至）には球軸受（５）、弼が対向して取付られていて
、上下に延びる支持管（至）が回転自在に支持されてい
る。これには絶縁スリーブ（３０）を介してトーチ棒Ｇ
υが保持されている。これは「＜」の字状に屈曲されて
いて、その下方の一端部には水平に支持された平坦な上
下面をもった電極体ｃｌ湯が取付けられており、他端部
は図示しない電源に接続されている。また、両軸受（至
）、＠の間にはスペーサを介してトーチホールドレバー
（至）が支持管−と一体に回転自在に取付けられている
うこれは中途部に連結ビン（至）を取付ける連結孔ｃ３
？）が設けられていて、肩部は板状の当接部（至）にな
っておシ、両面にゴム板からなる弾性部材Ｋｔ） 、
（４１）が接着されている。そしてトーチ支持部（ハ）
に取付けられた一対のストッパ（６）、ｉ４３に当接部
（至）がゴム板ｆ４Ｇ 、 ｔ４ｍ）を介して当接して
、その回動範囲が規制される。なお、ストッパ（６）、
４３は偏心ビンからなっていて、回動によシその互の間
隔が調節されるようになっているう一方ブラケット＠に
はＬ金具を介してソレノイド体６１）が取付けられてい
る。これのソレノイド軸６３はプラケット＠に取付けら
れた＋７ ニアボール軸受体（至）に前後動自在に支持
されたＩＪ ニアボール軸体（ロ）の一端部に連結固定
されている。またソレノイド軸５りの反対側端部はブラ
ケット（２）に固定された棒状のばね支持体（至）に取
付けられた引張りばねからなる復帰ばね６ηに接続され
ていて、第２図左方に引張られている。リニア軸体（財
）は連結ピン６１４．リンク体口、連結ビン（至）Ｋよ
りトーチホールドレバー（至）に連結されている。まだ
上記取付は体（２１）にはテーパ部６υ、旬をもった調
節ねじ６２ 、１６３がねじ込まれていて、それらの進
退によりブラケット（社）の上下方向の位置調節がなさ
れるようになっている。
、上下に延びる支持管（至）が回転自在に支持されてい
る。これには絶縁スリーブ（３０）を介してトーチ棒Ｇ
υが保持されている。これは「＜」の字状に屈曲されて
いて、その下方の一端部には水平に支持された平坦な上
下面をもった電極体ｃｌ湯が取付けられており、他端部
は図示しない電源に接続されている。また、両軸受（至
）、＠の間にはスペーサを介してトーチホールドレバー
（至）が支持管−と一体に回転自在に取付けられている
うこれは中途部に連結ビン（至）を取付ける連結孔ｃ３
？）が設けられていて、肩部は板状の当接部（至）にな
っておシ、両面にゴム板からなる弾性部材Ｋｔ） 、
（４１）が接着されている。そしてトーチ支持部（ハ）
に取付けられた一対のストッパ（６）、ｉ４３に当接部
（至）がゴム板ｆ４Ｇ 、 ｔ４ｍ）を介して当接して
、その回動範囲が規制される。なお、ストッパ（６）、
４３は偏心ビンからなっていて、回動によシその互の間
隔が調節されるようになっているう一方ブラケット＠に
はＬ金具を介してソレノイド体６１）が取付けられてい
る。これのソレノイド軸６３はプラケット＠に取付けら
れた＋７ ニアボール軸受体（至）に前後動自在に支持
されたＩＪ ニアボール軸体（ロ）の一端部に連結固定
されている。またソレノイド軸５りの反対側端部はブラ
ケット（２）に固定された棒状のばね支持体（至）に取
付けられた引張りばねからなる復帰ばね６ηに接続され
ていて、第２図左方に引張られている。リニア軸体（財
）は連結ピン６１４．リンク体口、連結ビン（至）Ｋよ
りトーチホールドレバー（至）に連結されている。まだ
上記取付は体（２１）にはテーパ部６υ、旬をもった調
節ねじ６２ 、１６３がねじ込まれていて、それらの進
退によりブラケット（社）の上下方向の位置調節がなさ
れるようになっている。
次に上述のボール形成機構の作動につき説明すると、ソ
レノイド体６１）が 、励磁されていない状態にあると
すると、ソレノイド軸５３は第２図左方に引かれていて
、リンク体５１に！リトーチホールドレパー（至）はス
トッパ（ａに当接して停止し、トーチ棒０υは第２図矢
印（ｄ）方向に回動して、電極板Ｇ邊はキャピラリ（７
１）の真下からは離間して位置している。次にワイヤ（
７２）のＴ１（ｃボール（７３）を形成するタイミング
になると、先ずソレノイド体５１）が励磁されてソレノ
イド軸（５りが右方に移動し、第１図〜第３図に示す状
態となる。これによりリニアボール軸体６４）も同方向
に移動し、リンク体Ｉ５１を介してトーチホールドレバ
ー（至）が反時計方向に回動して、当接部（至）が弾性
部材（４０を介してストッパ１４３に当って停止し、こ
の位置でトーチ棒Ｇυは矢印（Ｃ）方向に回動して電極
（至）は水平方向からキャピラリ（７１）の真下に至り
対向して停止している。続いて電極国に電圧が印加され
てワイヤ（７２）の先端と放電してボール（７２ａ）が
形成されるが、水平方向から近接するので多少振動して
も垂直方向の振動は少ない。放電が終るとソレノイド体
５１）は直ちに励磁が解かれて、ソレノイド軸５３は復
帰ばね５７）により第２図左方に移動し、トーチ棒０υ
は矢印（ｄ）方向に回動して電極体Ｇ３はワイヤ（７２
）から離間する。上述の動作を繰返してボールが形成さ
れ、ボンディングがなされる。
レノイド体６１）が 、励磁されていない状態にあると
すると、ソレノイド軸５３は第２図左方に引かれていて
、リンク体５１に！リトーチホールドレパー（至）はス
トッパ（ａに当接して停止し、トーチ棒０υは第２図矢
印（ｄ）方向に回動して、電極板Ｇ邊はキャピラリ（７
１）の真下からは離間して位置している。次にワイヤ（
７２）のＴ１（ｃボール（７３）を形成するタイミング
になると、先ずソレノイド体５１）が励磁されてソレノ
イド軸（５りが右方に移動し、第１図〜第３図に示す状
態となる。これによりリニアボール軸体６４）も同方向
に移動し、リンク体Ｉ５１を介してトーチホールドレバ
ー（至）が反時計方向に回動して、当接部（至）が弾性
部材（４０を介してストッパ１４３に当って停止し、こ
の位置でトーチ棒Ｇυは矢印（Ｃ）方向に回動して電極
（至）は水平方向からキャピラリ（７１）の真下に至り
対向して停止している。続いて電極国に電圧が印加され
てワイヤ（７２）の先端と放電してボール（７２ａ）が
形成されるが、水平方向から近接するので多少振動して
も垂直方向の振動は少ない。放電が終るとソレノイド体
５１）は直ちに励磁が解かれて、ソレノイド軸５３は復
帰ばね５７）により第２図左方に移動し、トーチ棒０υ
は矢印（ｄ）方向に回動して電極体Ｇ３はワイヤ（７２
）から離間する。上述の動作を繰返してボールが形成さ
れ、ボンディングがなされる。
なお本実施例においては電極体０３を用いた場合につき
説明したが、これに限定されず、酸水素のバーナなどを
用いた場合でもよいことは言うまでもない。
説明したが、これに限定されず、酸水素のバーナなどを
用いた場合でもよいことは言うまでもない。
以上詳述したように本発明のワイヤボンディング装置は
、電極体やバーナがキャピラリに対し水平方向に移動し
ながら近接停止するので、垂直方向の振動は極めて少な
く、またソレノイド軸とトーチ棒とをリンクを介して連
結したので重量の大きいソレノイド体は静止したままで
よいから電極やバーナの振動は少なく、ワイヤ先端と電
極やバーナとの間隔は常に一定に保たれるから毎回良好
なボールが形成され、高速下においても品質のよいボン
ディング作業が行なわれる。
、電極体やバーナがキャピラリに対し水平方向に移動し
ながら近接停止するので、垂直方向の振動は極めて少な
く、またソレノイド軸とトーチ棒とをリンクを介して連
結したので重量の大きいソレノイド体は静止したままで
よいから電極やバーナの振動は少なく、ワイヤ先端と電
極やバーナとの間隔は常に一定に保たれるから毎回良好
なボールが形成され、高速下においても品質のよいボン
ディング作業が行なわれる。
第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は同じく平
面図、第３図は同じく要部断面右側面図、第４図は従来
例の要部断面正面図、第５図は同じく左側面図である。 Ｇυ・・・トーチ棒、 ０望・・・電極体またはバー
ナ。 （至）・・・トーチホー驕乃、 ＋４３・・・ストッパ
、（５１）・・・ソレノイド体、（５２）・・・ソレノ
イド軸。 （５９）・・・リンク体、（７１）・・・中ヤビラリ、
（７２）・・・ワイヤ、（７２ａ）・・・ボール。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 ′（ほか１名
）
面図、第３図は同じく要部断面右側面図、第４図は従来
例の要部断面正面図、第５図は同じく左側面図である。 Ｇυ・・・トーチ棒、 ０望・・・電極体またはバー
ナ。 （至）・・・トーチホー驕乃、 ＋４３・・・ストッパ
、（５１）・・・ソレノイド体、（５２）・・・ソレノ
イド軸。 （５９）・・・リンク体、（７１）・・・中ヤビラリ、
（７２）・・・ワイヤ、（７２ａ）・・・ボール。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 ′（ほか１名
）
Claims (1)
- キャピラリから導出されたワイヤの先端にトーチ棒に取
付けられた電極またはバーナを対向させスパークまたは
酸水素フレームの加熱により上記ワイヤの先端にボール
を形成するボール形成機構を備えたワイヤボンディング
装置において、上記ボール形成機構は直線往復運動する
ソレノイド軸をもったソレノイド体と、回動自在に支持
されたトーチホルダと、上記ソレノイド軸の運動により
上記トーチホルダを回動させるリンク体と、上記トーチ
ホルダに取付けられて上記回動により上記電極体または
バーナを水平方向に沿って上記キャピラリに接離するト
ーチ棒とを具備したことを特徴とするワイヤボンディン
グ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60036549A JPS61198640A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | ワイヤボンデイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60036549A JPS61198640A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | ワイヤボンデイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198640A true JPS61198640A (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=12472845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60036549A Pending JPS61198640A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | ワイヤボンデイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61198640A (ja) |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP60036549A patent/JPS61198640A/ja active Pending
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