JPS6231134A

JPS6231134A - 超音波ワイヤボンディング方法および装置

Info

Publication number: JPS6231134A
Application number: JP60168544A
Authority: JP
Inventors: Tomio Kashihara; 富雄樫原; Norimasa Aoki; 青木　規真
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Seiki Co Ltd
Current assignee: Toshiba Mechatronics Co Ltd; Toshiba Corp
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1987-02-10
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: JPH0732174B2

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】［産業上の利用分野］本発明は、超音波ワイヤボンディング方法に関する。

［従来の技術］従来、例えばＩＣ，ＬＳＩ等の製造は、リードフレーム
のアイランド部に半導体ペレットを装着し、次いで半導
体ペレットの電極部とリードフレームのリード端子とを
Ａｕ線等のワイヤによりワイヤボンディングすることで
行なっている。ワイヤボンディングの行なわれたリード
フレームは、該ボンディング部分に対して樹脂封止が行
なわれ、樹脂封止の行なわれたリードフレームは各チッ
プごとに切断し１分離される。この結果、複数の接続端
子を備えたチップ状のＩＣまたはＬＳＩが製造されるこ
ととなる。

電極部およびリード端子の間のワイヤボンディングには
、例えば特公昭５９−１９４１１１３号に示す超音波ワ
イヤボンディング装置が用いられる。すなわち、超音波
ワイヤボンディング装置を用いてのワイヤボンディング
は、ボンディングツールに支持されるワイヤを、超音波
発振手段より出力される超音波により振動させ、振動さ
れるワイヤの各端部をペレットの電極部とテーブル上に
載置され前記ペレットを装着するリードフレームのリー
ド端子のそれぞれに押付けて圧着させるようにしている
。これにより、電極部とリード端子の間をワイヤにより
接続するようにしている。

ところで、ワイヤの端部を電極部またはリード端子に対
してポンディングする際、該ワイヤの端部が確実に電極
部またはリード端子に圧着される必要がある。第８図（
Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれワイヤ端部のペレットの電極
部に対する圧着状態を示す断面図である。このうち、第
８図（Ａ）は、ボンディングツールによる適切な圧着力
の付与により、ワイヤ１０の端部が加熱テーブル１１上
のリードフレームの載置されたペレット１３の電極部１
４に確実に圧着される状態である。これに対して、ボン
ディングツールにより、過大に圧着力が付与されると第
８図（Ｂ）に示すように、ワイヤ１０の端部のツブシが
過多となり、溶融される金属が電極部１４以外の部分、
例えば配線パターン上に流出する恐れがある。さらに、
ボンディングツールによる圧着力の付与が不足すると、
第８図（Ｃ）に示すように、ワイヤ１０の端部が、電極
部１４に対して接合不良を生じる恐れがある。

第８図（Ｃ）に示すような接着不良状態が生じる場合と
して、加熱テーブル１１に対するリードフレームの浮上
りがある。リードフレームの浮上りの原因としては、該
リードフレームの型抜きの際に生ずる曲がり、搬送途中
で生ずる曲がり等が考えられ、これらの曲がりにより、
リードフレームの全体が加熱テーブルより浮上る状態と
なる。

すなわち、リードフレームに浮上りが生じると、ボンデ
ィングツールにより加えられる圧着力がワイヤの端部か
ら電極部あるいはリード端子に対して確実に伝達されな
かったり、加熱テーブルからの熱伝善が悪くなり、これ
によりワイヤ端部の接合不良が生ずることとなる。この
結果、ひどい場合には、ワイヤのはがれを起こし、製品
の歩留り低下、信頼性の低下につながることとなる。

［発明が解決しようとする問題点Ｊ上記のような不具合を解消するものとして、従来例えば
特開昭５９−２２７１３４号に示すようにリードフレー
ムを押え板によりテーブル上に押え付け、これにより、
リードフレームの浮上りを防止するものがある。

しかしながら、押え板の押え付けのみにより、リードフ
レームの浮上りを防止することは困難であり、これらリ
ードフレームの浮上りが生じるにもかかわらず、確実か
つ安定したワイヤ端部の圧着状態を確保する超音波ワイ
ヤボンディング方法の開発が望まれている。

本発明は、ワイヤボンディングを確実かつ安定した状態
で行なうことを目的としている。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するために、大発明り士、紹を沖発振手
段より出力される超音波により振動するボンディングツ
ールを備え、ボンディングツールに支持されるワイヤを
、ペレットの電極部とテーブル上に載置され前記ペレッ
トを必着するリードフレームのリード端子のそれぞれに
押付けて圧着し、該電極部とリード端子の間をワイヤに
より接続する超音波ワイヤボンディング方法において、
テーブルに対するリードフレームの浮上りを検出する手
段と、上記浮上り状態に応じて、超音波発振手段より出
力される超音波の出力状態を可変に調整可能とする超音
波出力調整手段を備えることとしている。

［作用］本発明によれば、テーブルに対するリードフレームの浮
上り状態に応じて、発振される超音波の出力状態を可変
に調整可能とすることができ、該調整により圧着を行な
うための最良の振動状態をボンディングツールに得るこ
とが可能となる。

これにより、ワイヤボンディングを確実かつ安定した状
態で行なうことが可能となる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係る超音波ワイヤボンデ
ィング装置を示す断面図、第２図は超音波ワイヤボンデ
ィング装置により、ワイヤボンディングする状態を示す
斜視図、第３図は同平面図、第４図は第１図の要部回路
図、第５図（Ａ）はボンディングツールとしてのキャピ
ラリの駆動変位状態を示す状態図、第５図（Ｂ）はポン
ディングが正常に行なわれている場合、第５図（Ｃ）は
キャピラリが無負荷状態の場合のそれぞれの電流波形を
示す波形図、第６図（Ａ）、（Ｂ）は超音波出力調整手
段のうち振幅変調回路に基づき変調される各超音波信号
を示す波形図、第７図（Ａ）、（Ｂ）は超音波出力調整
手段のうち振幅時間調整回路により調整される各超音波
信号を示す波形図である。

超音波ワイヤボンディング装置２０は、加熱テーブル２
１の上面に第２図に示すＩＣリードフレーム２２を順次
供給し、載置可能としている。

載置されるＩＣリードフレーム２２は、中心部分にアイ
ランド部２３を備えてなり、該アイランド部２３には、
略正方形状の半導体ペレット２４が装着されてなる。半
導体ペレット２４の周部には、複数の電極部２５が備え
らえ、一方ＩＣリードフレーム２２には、上記電極部２
５と接続可能な複数のリード端子２６が備えられる。

加熱テーブル２１の内部にはヒータ２７が収納され、該
ヒータ２７はテーブル２１の上面を加熱するようにして
いる。この結果、加熱テーブル２１上のＩＣリードフレ
ーム２２は、ヒータ２７により加熱されることとなり、
複数の電極部２５およびリード端子２６も同様に加熱さ
れることとなる。加熱テーブル２１上に載置されるＩＣ
リードフレーム２２は、第３図に示す枠状の押え板２８
によりテーブル２１の上面に押付けられる状態となり、
半導体ペレット２４および各リード端子２６が枠状の押
え板２８の内部に配置される状態となる。

加熱テーブル２１の上方には、ポンディング装置本体２
９が配設され、該装置本体２９は、ｘＹテーブル３０の
駆動により、ＸＹ方向に移動可能とされる。装置本体２
９は支持台３１を備えてなり、該支持台３１には、ツー
ルリフターアーム３２が配設される。ツールリフターア
ーム３２は軸部３３を中心とし、リニアモータ３４に駆
動されて上下方向〔Ａ方向〕に揺動自在に支持されてい
る。このリニアモータ３４は装置本体２９に配設される
電磁石３５と上記ツールリフターアーム３２の下面に下
向きに取付けられ、上記電磁石３５のギャップ３６の間
を上下方向に揺動する可動輪３７とから構成されている
。

ツールリフターアーム３２の下方には、ツールアーム３
８が配設され、該ツールアーム（本実施例においてはホ
ーンとして働く）３８の先端部には、ボンディングツー
ルとしてのキャピラリ４０が配設される。キャピラリ４
０は、スプール４１に巻回されるＡｕ線等からなるワイ
ヤ４２を挿通可能とし、該ワイヤ４２を先端部側に送り
出すようにしている。ツールアーム３８の基端側は、ア
ームホルダ４３に保持され、該アームホルダ４３は、板
ばね４４を介してツールリフターアーム３２の下部に取
着される。こバにより、ツールアーム３８もツールリフ
ターアーム３２の揺動に伴ない矢示Ａ方向に揺動可能と
される。

上記アームホルダ４３はその一端が上方に延長され、そ
の上部には、初期張力調節装置４５が設けられている。

この初期張力調節装置ｔ４５は、張力機構４６と調節機
構４７を備えてなる。このうち、張力機構４６は上記ア
ームホルダ４３とこれに対向するように上記ツールリフ
ターアーム３２上に設けられたばね支柱４８との間に設
けられるばね４９とで構成される。一方、調節機構４７
は、アームホルダ４３とばね支柱４８との間に配設され
る。この調節機構４７は先端部が球面状のねじ杆５０を
不図示のばねにより常時その球面状の先端部を上記アー
ムホルダ４３の内側に当接させるとともにナツト５１を
前後方向に移動させることによりツールアーム３８の初
期張力を調節するようになっている。

ツールリフターアーム３２の先端部には、ギャップセン
サ５２がツールアーム３８と対向する状態で配設される
。ギャップセンサ５２は、ツールアーム３８との間の間
隔Ｔ１を常時検出可能とし、ギャップ検出回路５３は、
間隔Ｔ１の変化を検出可能としている。すなわち、ツー
ルアーム３８がＡ方向に揺動され、例えばキャピラリ４
０の先端一部と電極部２５またはリード端子２６が接触
すると間隔Ｔ１が小さく変化されることとなる。このよ
うな間隔Ｔ１の変化は、ギャップ検出回路５３からボン
ダ制御手段５４における中央処理装置５５（以下ＣＰＵ
５５と称す）に出力される。

一方、軸部３３を中心に矢示Ａ方向に揺動されるツール
リフターアーム３２は、支持台３１に配設されるエンコ
ーダ５６によりその揺動角度θが常時検出可能とされる
。エンコーダ５６にて検出される揺動角度θは、ツール
揺動位置検出回路５７に出力される。ツール揺動位置検
出回路５７は、ツールアーム３８の揺動角度０を常時Ｃ
ＰＵ５５に出力可能としている。ＣＰＵ５５は、ギャッ
プ検出回路５３より入力されるギャップＴＩの変化、ツ
ール揺動位置検出回路５７より入力されるツールリフタ
ーアーム３２の揺動角度θに基づき、モータドライバ５
８へ駆動制御信号を送信可能としている。すなわち、Ｃ
ＰｔＪ５５は、所定の揺動量に基づく駆動制御信号を送
信することで、モータドライバ５８の駆動量を制御可能
としている。リニアモータ３４は、モータドライバ５８
の駆動に基づき作動され、この結果、ツールリフターア
ーム３２が所定の位置に揺動されることとなる。

先端にキャピラリ４０を取着してなるツールアーム（ホ
ーン）３８には、振動子としてのトランスジューサ６０
によって矢示Ｙ方向に微振動が加えられ、トランスジュ
ーサ６０は、超音波発振器６１より出力される駆動電流
Ｐにより矢示Ｙ方向に超音波振動を起こすようにしてい
る。超音波発振器６１は、ポンダ制御手段５４における
ＣＰＵ５５によりその駆動が制御可能とされ、例えばＣ
ＰＵ５５より発信される出力指令に基づき、ＥＩＯＫＨ
ｚの発振がスタートする。超音波発振機６１では８０Ｋ
Ｈｚの発振信号を電力増幅し、出カドランス６２を経て
、トランスジューサ６０を矢示方向に徴発様させる。出
カドランス６２の２次側には流れる電流を検出するため
の抵抗７０が介在されており、その両端の電圧降下から
電流検出を行なう。

なおツールアーム（ホーン）３８およびキャピラリ４０
の発振幅は上記電流とほぼ比例関係にあることは実験よ
りわかる。

出カドランス６２の２次側回路に流れる電流はモニター
リング回路６５を介して、ＣＰＵ５５に帰還される。す
なわち、電流信号Ｑは、先ず第４図に示すモニタリング
回路６５に入力され、ダイオード６６で整流される。整
流された電流信号Ｑは、抵抗６７、コンデンサ６８を経
てＡＤ変換器６９へ出力される。ＡＤ変換器６９へ出力
される電流信号Ｑは、積分された状態とされる。さらに
ＡＤ変換器６９へ入力される電流信号Ｑは、デジタル化
される状態でＣＰＵ５５に出力される。なお、モニタリ
ング回路６５中７１はアースである。

上記超音波ワイヤボンディング装置２０によるポンディ
ング作業は、先ずＣＰＵ５５の指令に基づきｘＹテーブ
ル駆動制御部７２を作動させ、ＸＹテーブル３０を所定
量移動させる。これにより、ツールアーム３８の先端の
キャピラリ４０を対応する電極部２５の上方へ位置決め
することが可能となる。この状態で次にＣＰＵ５５より
モータドライバ５８に駆動制御信号を出力する。これに
より、リニアモータ３４が駆動され、ツールリフターア
ーム３２およびツールアーム３８が下方へ揺動されるこ
ととなる。ツールアーム３８の揺動状態はツール揺動位
置検出回路５７からＣＰＵ５５−ヘフィードバックされ
る状態となる。ツールアーム３８の下方揺動により、キ
ャピラリ４０の先端部が電極部２５に接触される。この
状態はギャップセンサ５２で検出される。するとＣＰＵ
５５はモータドライバ５８への駆動信号の送信を停止し
、キャピラリ４０の先端部が電極部２５に接触される状
態で停止することとなる。この際、キャピラリ４０の揺
動停止位置は圧着調整手段７３により予め設定される。

この結果、揺動停止されるキャピラリ４０の先端部によ
り、規定のポンディング荷重が電極部２５に対して加え
られることとなる。すなわち、規定のポンディング荷重
は、キャピラリ４０が電極部２５に接触してからさらに
ツールリフターアーム３２を揺動させ、ばね４９の変形
量を制御することにより設定する。

上記のようにして、キャピラリ４０の先端部が電極部２
５に接触されると、ＣＰＵ５５は、超音波発振器６１に
対し出力指令を行なうこととなる。

超音波発振器６１は該出力指令に基づき、予め超音波出
力調整手段７４により設定された所定の振幅値に係る駆
動電流Ｐを出力可能としている。この結果、トランスジ
ューサ６０の超音波振動を介してツールアーム３８が矢
示Ｙ方向に微振動され、よってキャピラリ４０の先端部
に保持されるワイヤ４２も矢示Ｙ方向に微振動されるこ
ととなる。ワイヤ４２が微振動されると、ばね４９の張
力を介し電極部２５に圧着されるワイヤ４２の端部が摩
擦され加熱される。ざらにヒータ２７の加熱力と組合わ
されてワイヤ４２の端部が溶融することとなる。これに
より、ワイヤ４２の先端部が所定の電極部２５に摩擦圧
着されることとなる。

ワイヤ４２の一端部が電極部２５に圧着されると、ＣＰ
Ｕ５５の指令により、超音波発振器６１より出力されて
いた駆動電流Ｐが停止される。これと同時にリニアモー
タ３４の駆動により、ツールリフターアーム３２および
ツールアーム３８が上方に揺動されることとなる。ツー
ルアーム３８が所定の上方位置に揺動されるとＣＰＵ５
５は、ＸＹテーブル駆動制御部７２を作動させ、ＸＹテ
ーブル３０はＸＹ方向に所定量移動される。これにより
、ツールアーム３８の先端のキャピラリ４０が対応する
リード端子２６の上方に位置決めされることとなる。こ
の状態でＣＰＵ５５の指令に基づき、再びリニアモータ
３４が作動され、ツールリフターアーム３２およびツー
ルアーム３８が下方へ揺動されることとなる。ツールア
ーム３８の揺動によりキャピラリ４０の先端部がリード
端子２６に接触されると、この状態がギャップ検出回路
５３からＣＰＵ５５へ発信され、ＣＰＵ５５はリニアモ
ータ３４を停止するようにする。なお、キャピラリ４０
の揺動停止位置は、電極部２５におけるポンディングで
説明したと同様、規定のポンディング荷重を加えること
のできるように圧着調整手段７３により予め設定される
０次いでＣＰＵ５５は、超音波発振器６１に対し出力指
令を行なうこととなる。超音波発振器６１は該出力指令
に基づき、所定の振幅値に係る駆動電流Ｐを出力可能と
している。この結果、トランスジューサ６０の超音波振
動を介してツールアーム３８が矢示Ｙ方向に微振動され
る。よってキャピラリ４０に保持されるワイヤ４２も矢
示Ｙ方向に微振動されることとなる。キャピラリ４０に
保持されるワイヤ４２が微振動されると、ばね４９の張
力により、リード端子２６に圧着するワイヤ４２がリー
ド端子２６との間で摩擦される状態となる。摩擦される
ワイヤ４２は、ヒータ２７の加熱力と組合わされて溶融
され、これにより該ワイヤ４２がリード端子２６に止着
されることとなる。この状態でキャピラリ４０に保持さ
れるワイヤ４２が該圧着部分で切断され、ワイヤ４２の
一端部が電極部２５に、他端部がリード端子２６にそれ
ぞれ圧着されることとなる。

このようにして、１つの電極部２５と対応するリード端
子２６がワイヤボンディングされると、ＣＰＵ５５の指
令により超音波発振器６１より出力されていた駆動電流
Ｐの出力が停止され、これと同時にリニアモータ３４の
駆動により、ツールリフターアーム３２およびツールア
ーム３８が所定の上方位置に揺動されることとなる。

上記ｌサイクルのワイヤボンディングの過程をキャピラ
リ４０の先端部の高低変位状態で表わすと第５図（Ａ）
に示す図で表わされる。この図中で、キャピラリ４０の
先端部がツールアーム３８の下降駆動により電極部２５
に接触される時間領域がＢ１で、リード端子２６に接触
される時間領域はＢ２でそれぞれ表わされる。また、各
時間領域ＢｌおよびＢ２に対応する超音波の発振時間領
域は、第５図（Ｂ）におけるＣＩおよびＣ２で表わされ
、該領域においてポンディングが正常に行なわれている
場合の電流信号Ｑの波形は第５図（Ｂ）に示される。一
方キャビラリ４０がペレット２４に接触していない状態
、すなわち無負荷状態では第５図（Ｃ）のような波形が
得られる６両波形を比較してみてわかることは、時間領
域Ｂｌ、およびＢ２のそれぞれで、第５図（Ｂ）に示さ
れる波形が第５図（Ｃ）に示される波形より減衰されて
おり、また時間領域ＢｌおよびＢ２以外においても、両
波形の振幅Ｒ１，Ｒ２とそれぞれ対応する振幅Ｓ１、Ｂ
２とがほぼ同じ値を示すことがある。これは、キャピラ
リ４０により、ワイヤ４２を電極部２５またはリード端
子２６に摩擦し、圧着する際、キャピラリ４０の先端に
負荷（機械的拘束力）がか、かり、ツールアーム（ホー
ン）３８の共振状態が変化し、したがって電流、変位と
も小さくなるためである。

次に、ＩＣリードフレーム２２のうちのリード端子２６
の底部または、電極部２５下方のリードフレーム２２の
底部が第１図Ｚ部に示すように加熱テーブル２１に対し
て浮上っている場合について説明する。ＩＣリードフレ
ーム２２に上記のような浮上がりが生じていると、ポン
ディングを行なう際、上記のことからモニタリング回路
６５に第５図（Ｃ）に示す無負荷波形に近い電流信号が
入力されることとなる。これは、ワイヤ４２を電極部２
５およびリード端子２６に圧着を行なう際、ＩＣリード
フレーム２２に上記浮き上りが生じているためであり、
圧着の際の負荷抵抗が小さいことに起因する。すなわち
、圧着の際に、駆動電流Ｐに基づき出力される超音波振
動エネルギーが、電極部２５またはリード端子２６の負
荷抵抗が小さいために減衰されない状態となるためであ
る。このため、このままの状態でワイヤボンディングが
行なわれるとワイヤ４２の圧着不良を生じさせることと
なる。

このようなことから、モニタリング回路６５に入力され
る電流信号Ｑの振幅が、キャピラリ４０が無負荷状態の
時の振幅Ｓ１、Ｂ２と同じかまたはそれに近い一定値以
上とされると、ＣＰＵ５５がＩＣリードフレーム２２に
浮上りが生じているものと判断し、ポンダ制御手段５４
の超音波出力調整手段７４に制御信号Ｕが送信される。

超音波出力調整手段７４は、入力される制御信号Ｕに基
づき、キャピラリ４０先端による圧着力の付与状態を調
整する。この際、ＩＣリードフレーム２２の加熱テーブ
ル２１に対する浮上り状態は、モニタリング回路６５に
入力される電流信号Ｑのうち、振幅値を検出することで
行なわれ、検出は、時間領域ＢｌおよびＢ２のうちの最
初の５ｍｓの時点で検出される。すなわち、第６図（Ａ
）に示す電流信号Ｑの入力波形は、モニタリング回路６
５のダイオード６６で整流され、さらに抵抗６７、コン
デンサ６８を経ることにより第６図ＣＢ）で示す積分値
で表わされることとなる。この積分値が一定のスライス
レベルＤを超えると、これらの状態がＡＤ変換器６９を
介してポンダ制御手段５４のＣＰＵ５５へ出力され、Ｃ
ＰＵ５５がＩＣリードフレーム２２の浮上り状態を検出
することとなる。このようにして、検出された浮上り状
態は、ＣＰＵ５５から超音波出力調整手段７４へ出力さ
れる。超音波出力調整手段７４は、ＣＰＵ５５の指令に
基づき超音波発振器６１より出力される駆動電流Ｐの振
幅または出力時間を可変にすることにより、ツールアー
ム３８およびキャピラリ４０に付与される超音波振動の
振幅または振動時間を可変に調整可能としている。

駆動電流Ｐの振幅調整は、超音波出力調整手段７４に内
蔵される振幅制御回路の作動により行なわれる。すなわ
ち、モニタリング回路６５の積分値が第６図（Ｂ）に示
すように一定のスライスレベルＤを超えると、この状態
をＣＰＵ５５が浮上り状態が発生しているものとして検
出することとなる。するとＣＰＵ５５は一幅制御回路に
出力することとなり、該回路は、超音波発振器６１より
出力する駆動電流Ｐの振幅を増幅調整可能としている。

駆動電流Ｐの振幅が調整されると、それに応じて電流信
号Ｑの振幅を第６図（Ａ）に示すように調整される。し
たがって、出力される駆動電流Ｐが増幅されると、キャ
ピラリ４０に加えられる超音波振動エネルギーもその分
増大されることとなり、この結果、該振動エネルギーの
増大により、ワイヤ４２と電極部２５またはリード端子
２６との間で適正な摩擦状態が得られることとなる。し
たがって、第１図の２部が示すように、たとえＩＣリー
ドフレーム２２が加熱テーブル２１に対して浮上る状態
においても、キャピラリ４０に加えられる振動エネルギ
ーの増大により安定したワイヤ４２の摩擦圧着状態が得
られることとなる。

一方、駆動電流Ｐの出力時間調整は、超音波出力調整手
段７４に内蔵される出力時間調整回路の作動により行な
われる。すなわち、モニタリング回路６５の積分値が第
７図（Ｂ）に示すように一定のスライスレベルＤを超え
ると、この状態をＣＰＵ５５が浮上り状態が発生してい
るものとして検出することとなる。するとＣＰＵ５’５
は出力時間調整回路に制御信号Ｕを出力することとなり
、該回路は超音波発振器６１より°出力する駆動電流Ｐ
の出力時間ｔを第７図（Ａ）に示すようにｔｌの状態か
らｔ２の状態に延長するようにしている。出力される駆
動電流Ｐの出力時間ｔが延長されると、それに対応して
キャピラリ４０の振動時間ｔが延長され、通常のキャピ
ラリ４０の振動時間ｔ１に比べてワイヤ４２と電極部２
５またはリード端子２６との間で適正な摩擦状態が得ら
れることとなる。したがって、第１図の２部が示すよう
に、たとえＩＣリードフレーム２２が加熱テーブル２１
に対して浮上る状態においても、キャピラリ４０の振動
時間ｔが延長されるので安定したワイヤ４２の圧着状態
が得られることと−なる。

なお、本実施例においては、超音波出力調整手段７４に
内蔵される各回路のうち、振幅制御回路または出力時間
調整回路のいずれか一方を作動させ、電極部２５または
リード端子２６に対するワイヤ４２の安定した圧着状態
を得るようにしてｌ、％るが、上記振幅制御回路および
出力時間調整回路の両者を作動させ、さらに安定した圧
着状態を得ることとしてもよい。

次に上記実施例の作用を説明する。

上記実施例に係るワイヤボンディング装置２０によれば
、ＩＣリードフレーム２２の加熱テーブル２１に対する
浮上り状態が、モニタリング回路６５に入力される電流
信号Ｑの振幅状態に基づき、ＣＰＵ５５にて検出される
こととなる。この結果、該ＣＰＵ５５による浮上り状態
の検出に基づき、超音波出力調整手段７４が作動され、
超音波発振器６１より出力される駆動電流Ｐの振幅、出
力時間が可変に調整される。したがって、該調整により
圧着を行なうための最良の振幅状態をキャピラリ４０に
保持されるワイヤ４２の部分に得ることが可能となり、
ワイヤボンディングを確実かつ安定した状態で行なうこ
とが可能となる。

なお、上記実施例においては、ＩＣリードフレーム２２
の浮上り状態を検出する手段として、モニタリング回路
６５を用いることとしてｌ、％るが、モニタリング回路
６５に変えて赤外線センサ、ＩＴＶ等のギャップ視認手
段を用いることとしてもよい。

［発明の効果］以上のように、本発明は、超音波発振手段より出力され
る超音波により振動するボンディングツールを備え、ボ
ンディングツールに支持されるワイヤを、ベレットの電
極部とテーブル上に載置され前記ペレットを装着するリ
ードフレームのリード端子のそれぞれに押付けて圧着し
、該電極部とリード端子の間をワイヤにより接続する超
音波ワイヤボンディング方法において、テーブルに対す
るリードフレームの浮上りを検出する手段と、上記浮上
り状態に応じて、超音波発振手段より出力される超音波
の出力状態を可変に調整可能とする超音波出力調整手段
を備えることとしたため、ワイヤボンディングを確実か
つ安定した状態で行なうことができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る超音波ワイヤボンデ
ィング装置を示す断面図、第２図は超音波ワイヤボンデ
ィング装置により、ワイヤボンディングする状態を示す
斜視図、第３図は同平面図、第４図は第１図の要部回路
図、第５図（Ａ）はボンディングツールとしてのキャピ
ラリの駆動変位状態を示す状態図、１％５図（Ｂ）はポ
ンディングが正常に行なわれている場合、第５図（Ｃ）
はキャピラリカイ゛無負荷状態の場合のそれぞれにおけ
る電流波形を示す波形図、第６図（Ａ）、（Ｂ）は超音
波出力調整手段のうち振幅制御回路に基づき制御される
各電流信号を示す波形図、第７図（Ａ）、（Ｂ）は超音
波出力調整手段のうち出力時間調整回路により調整され
る各電流信号を示す波形図、第８図（Ａ）、ＣＢ）、（
Ｃ）は、それぞれワイヤ端部の電極部に対する圧着状態
を示す断面図である。２０・・・ワイヤボンディング装置、２１・・・加熱テーブル、２２・−Ｘ　Ｃリードフレー
ム、２４・・・半導体ペレット、２５・・・電極部、２
６・・・リード端子、３８・・・ツールアーム、４０・
・・キャピラリ〔ボンディングツール〕、４２・・・ワ
イヤ、５４・・・ポンダ制御手段、５５・・・ＣＰＵ、
６１・・・超音波発振器、６５・・・モニタリング回路
、７４・・・超音波出力調整手段。代理人　　弁理士　塩　川　修　治第２図第　３　図第　４　図第　６　面！邑２玉− 第　８　図（△）（Ｂ）（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）超音波発振手段より出力される超音波により振動
するボンディングツールを備え、ボンディングツールに
支持されるワイヤを、ペレットの電極部とテーブル上に
載置され前記ペレットを装着するリードフレームのリー
ド端子のそれぞれに押付けて圧着し、該電極部とリード
端子の間をワイヤにより接続する超音波ワイヤボンディ
ング方法において、テーブルに対するリードフレームの
浮上りを検出する手段と、上記浮上り状態に応じて、超
音波発振手段より出力される超音波の出力状態を可変に
調整可能とする超音波出力調整手段を備えてなる超音波
ワイヤボンディング方法。
（２）上記超音波出力調整手段が、出力する超音波の振
幅調整手段である特許請求の範囲第１項に記載の超音波
ワイヤボンディング方法。
（３）上記超音波出力調整手段が、出力する超音波の振
幅時間の調整手段である特許請求の範囲第１項に記載の
超音波ワイヤボンディング方法。