JP3686064B2 - Bonding method and bonding apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイスの組立工程において、被ボンディング部品となるチップ上のパッド(電極)と、このチップが貼着されている被ボンディング部品となるリードフレーム等に形成された外部リードとをボンディングワイヤ等で接続するボンディング方法及びボンディング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、リードフレーム、基板上に複数のLED、トランジスタ等からなるチップを帖着した被ボンディング部品は、ボンディングエリア内で、最初に1つのチップのずれ量を検出し、次に、ずれ量データによりチップ上のパッドの位置を補正して、チップのパッドとリードフレーム上のリードとのボンディングが行われる。以下、所定のチップ数に対してずれ量検出、ボンディングを順次繰り返す。
【0003】
また、最初に、ボンディングエリア内の全チップのずれ量の検出を行い、ずれ量の検出後に一括してパッドとリードとのボンディングを行うこともある。
【0004】
しかしながら、ボンディング工程におけるチップのずれ量の検出と、パッドとリードとのボンディングをシーケンシャルに行っているため、ボンディング工程におけるずれ量の検出時間の占める割合が大きいため、被ボンディング部品の生産性が低かった。
【0005】
このため、ずれ量の検出と同時に、補正されたデータに基づいて検出済デバイスをワイヤボンディングするボンディング方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
以下に、特許文献1で開示されたボンディング方法について図7により説明する。検出器(カメラ)は、工具(キャピラリ)から2デバイス分のピッチでボンディングヘッドに取り付けている。最初の10番目のデバイスのペレット(チップ)上の任意の基準の1点又は2点の映像が検出器(カメラ)によって検出記憶され、その後記憶された映像に基づいて基準点に対する実際の検出点のずれ量がコンピュータで算出され、予めコンピュータに記憶されたボンディング点が補正されて記憶される。検出が終了すると、Xモータが1デバイス分駆動して第9番目のペレットの上方に検出器が位置して9番目のデバイスのボンディング点が同様に検出及び補正されて、記憶される。次に、Xモータが1デバイス分駆動して第8番目のペレットの上方に検出器が位置すると、工具は第10番目の上方に位置し、先に検出記憶された第10番目のペレットのボンディング点とリードのボンディング点の検出信号に従ってモータが駆動してボンディングヘッドが移動し、工具がボンディング点に導かれて第10番目のペレットのボンディング点とリードのボンディング点にワイヤを接続してボンディングを行う。このボンディング時にボンディングヘッドが停止している間に第8番目のデバイスのボンディング点が前記と同様に検出及び補正され、コンピュータに記憶される。以後、上記動作を順次繰り返して検出及びワイヤボンディングを行う。
【0007】
図7に示すように、工程1,2においてデバイス第10,第9番目については検出のみを行う。工程3から10においてはデバイス第8から第1について検出を行うと同時にデバイス第10から第3番目についてボンディングを行う。工程11,12においてはデバイス第2,第1番目についてボンディングを行う。
【0008】
これにより、複数のデバイスでボンディングと位置検出とを同時に行うため、ずれ量の検出時間が短縮される。
【0009】
【特許文献1】
特開昭58−220435号公報(第6頁、第4図)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
従来のボンディング方法では、ワイヤボンディングを行う際に、セルフティーチ等で前もつて設定されているパッド及びリードのボンディング位置座標に従って行われる。チップのずれ量の検出は、ボンディングするチップのn個先のチップを検出するシーケンスとなっている。検出したチップのずれ量のデータは、現在ボンディングしているチップのn個先のチップに対応したものである。また、チップのずれ量検出の検出順番とチップをボンディングする順番とは同一となっている。
【0011】
図8(a)に基板30にマトリックス状に帖着したチップ20からなる被ボンディング部品の構成を示す。キャピラリとカメラの距離がX方向に1チップ分の間隔で設定されている場合(図8(a)でキャピラリがチップ番号c1上に位置しているときにカメラはチップ番号c5上に位置する)に、図8(a)に示す被ボンディング部品のボンディングは、図8(b)に示すようにチップ検出の順番とチップボンディングの順番とが同一であるため、XYテーブルに搭載されたカメラ、ボンディング工具としてのキャピラリは、シーケンス4から5、シーケンス8から9、シーケンス12から13で、図8(a)の点線で示すチップ番号c4からチップ番号c5の移動、チップ番号c8からチップ番号c9の移動、チップ番号c12からチップ番号c13の移動の各動作を行う必要がある。これにより、XYテーブルの移動動作が増加するため移動時間が長くなり、ボンディング工程に要する時間が増加して被ボンディング部品の生産数が低下してしまうという課題がある。
【0012】
そこで本発明は、ボンディングの順序に基づいて、最適な検出順序を決定することにより、被ボンディング部品の生産数を向上することが可能なボンディング方法及びボンディング装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明によるボンディング方法は、被ボンディング部品に対してボンディングを行うボンディング手段と、前記ボンディング手段を前記被ボンディング部品に対して二次元的に相対移動させて位置決めを行う位置決め手段と、前記位置決め手段に搭載された前記被ボンディング部品を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像信号からの画像データより前記被ボンディング部品の定点のずれ量を検出する検出手段と、マイクロプロセッサを含む制御手段とからなるボンディング装置におけるチップのずれ量検出とボンディングを同時に行うボンディング方法であって、前記制御手段は、前もって設定したボンディング位置の座標と、前記ボンディング手段と前記撮像手段とのオフセット量から、前記ボンディング手段がボンディング位置に位置するときの前記撮像手段で撮像可能な被ボンディング部品としてのチップを算出する工程と、ボンディング動作の順序に対応した前記チップの検出順序を決定する工程と、ボンディング動作の順序に対応した前記チップの検出順序を記憶した前検出テーブルを自動作成して記憶する工程とを有し、前記ボンディング手段がボンディング動作中に、前記前検出テーブルに記憶された該当チップを前記撮像手段で撮像を行い、前記撮像手段の画像データから前記検出手段により前記チップのずれ量を検出するようにしたものである。
【0014】
本発明によるボンディング装置は、被ボンディング部品に対してボンディングを行うボンディング手段と、前記ボンディング手段を前記被ボンディング部品に対して二次元的に相対移動させて位置決めを行う位置決め手段と、前記位置決め手段に搭載された前記被ボンディング部品を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像信号からの画像データより前記被ボンディング部品の定点のずれ量を検出する検出手段と、マイクロプロセッサを含む制御手段とからなり、チップのずれ量検出とボンディングを同時に行うボンディング装置であって、前記制御手段は、前もって設定したボンディング位置の座標と、前記ボンディング手段と前記撮像手段とのオフセット量から、前記ボンディング手段がボンディング位置に位置するときの前記撮像手段で撮像可能な被ボンディング部品としてのチップを算出する手段と、ボンディング動作の順序に対応した前記チップの検出順序を決定する手段と、ボンディング動作の順序に対応した前記チップの検出順序を記憶した前検出テーブルを自動作成して記憶する手段とを備え、前記ボンディング手段がボンディング動作中に、前記前検出テーブルに記憶された該当チップを前記撮像手段で撮像を行い、前記撮像手段の画像データから前記検出手段により前記チップのずれ量を検出するようにしたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明によるボンディング方法及びボンディング装置の実施の形態について説明する。図1は、本発明によるボンディング装置の構成を示すブロック図、図2は、チップのずれ量検出の順番を決定する前検出テーブル作成のフローチャート、図3は、被ボンディング部品としての基板上にマトリックス状に帖着したチップの構成を示す図、図4は、図3に示すマトリックス状に形成されたチップの前検出テーブルを示す図である。
【0018】
図1に示すように、ボンディング装置1は、撮像手段としてのカメラ3と、キャピラリ4aが先端に装着されたボンディングアーム4と、ボンディングアーム4を上下に駆動するボンディングヘッド5と、ボンディングアーム4及びボンディングヘッド5からなるボンディング手段及び撮像手段を搭載してX方向及びY方向に二次元的に移動させて位置決めする位置決め手段としてのXYテーブル6と、ボンディングヘッド5によるボンディング作業が行なわれるボンディングステージ8を有する搬送装置7とを備えており、ボンディングステージ8は、複数のチップが長手方向に並べて貼着されたリードフレーム等を加熱するヒータ(図示せず)を有している。
【0019】
また、図1に示すように、ボンディング装置1は、カメラ3からの撮像信号を受けて画像データから被ボンディング部品の定点のずれ量を検出する検出手段としての画像検出装置10と、画像検出装置10からの映像出力を受けるモニタ11と、マイクロプロセッサ12aを含む制御装置12と、XYテーブル6を手動にて移動させるための信号を制御装置12に出力するマニュピュレータ15と、制御装置12からの指令信号に応じてボンディングヘッド5及びXYテーブル6への駆動信号を発する駆動装置12とが設けられている。
【0020】
また、図1に示すようにボンディングヘッド5に搭載したカメラ3は、キャピラリ4aから離れた位置に取り付けられている。なお、カメラ3の光学系の光軸とボンディングツール4aの軸心との距離をカメラツールオフセットと称する(以下CTDと記す)。通常、CTDは、搬送装置7の搬送方向と同一方向にリードフレーム上のチップ間隔の整数倍になるように設定される。
【0021】
ボンディング作業に先立ち予め行われるセルフティーチに関して説明する。セルフティーチは、ボンディング対象たるパッド及びリード上の各ボンディング位置等に関する各種条件の設定を行うものである。
【0022】
図1に示すように、オペレータは、カメラ3からの撮像信号による画像をモニタ11にて目視しながらマニュピュレータ15を操作してXYテーブル6を移動させて、モニタ11の画面上に設けられているクロスライン11aの交点をチップ上の少なくとも1個所の定点に合わせる。図1に示すクロスライン11aの交点をセルフティーチによりチップ上の1個所の定点に合わせたときのXYテーブル6の位置を基準点aと称する。また、オペレータがマニュピュレータ15を操作してXYテーブル6上のカメラ3を移動させて、モニタ11の画面上に設けられているクロスライン11aの交点をチップ上の定点、パッドのボンディング点、リードのボンディング点等に合わせる操作を、以後、目合わせと称する。なお、カメラ3の位置とXYテーブル6の座標の位置とは異なるものであり、モニタ11の画面上からみた場合が目合わせであり、そのときのXYテーブル6の位置座標が基準点aである。
【0023】
そして、チップ上の定点におけるXYテーブル6の基準点aの位置座標が制御装置12内のメモリ(記憶装置)に記憶され、また、XYテーブル6の基準点aでのモニタ11上のウインド11b内のチップの定点を中心とする画像が基準パターンとして画像検出装置10のメモリ(記憶装置)12bに記憶される。
【0024】
前述した基準点aにおける目合わせは、チップ上の定点の目合わせであるが、それに加えてリードフレーム上の1個所の定点に目合わせを行う。セルフティーチによりリードフレーム上で設定する定点であるXYテーブル6の位置を基準点cとする。
【0025】
そして、XYテーブル6の基準点cの位置座標が制御装置12内のメモリ12bに記憶され、また、XYテーブル6の基準点cでのモニタ11上のウインド11b内のリードフレーム上の定点を中心とする画像が基準パターンとして画像検出装置10のメモリに記憶される。
【0026】
なお、上述したセルフティーチではチップ上に基準点を1カ所設定した例であるが、チップ上に基準点を2カ所設定するようにしてもよく、また、リードフレームの搬送形態、リードの大きさ等によりリードフレーム上の基準点を設けなくてもよい。基準点の設定は、チップの種類、搬送形態等により適宜決定するようにする。
【0027】
以上の操作により、チップ及びリードの基準点、基準点における基準パターンが、制御装置12のメモリ12b及び画像検出装置10のメモリに記憶される。
【0028】
次に、XYテーブル6上のカメラ3を移動させてボンディングするパッドおよびリードのボンディング位置に目合わせを行う。以後、順次パッドおよびリードの目合わせを行って、全てのパッド及びリードの目合わせを行う。パッドおよびリードのボンディング点の位置座標を制御装置12内のメモリ12bに記憶する。
【0029】
次に、セルフティーチにより得られたパッドのボンディング位置座標より、チップのずれ量検出とボンディングを同時に行うための、前検出テーブルの作成について図2に示すフローチャートを用いて説明する。
【0030】
なお、図2に示す前検出テーブルの作成プログラムは図1に示す制御回路12の内のメモリ12bに記憶されており、マイクロプロセッサ12aがプログラムを実行することにより、前検出テーブルが作成される。
【0031】
図2に示すように、最初にチップ番号n及び検出チップ番号aの初期化を行う(ステップS1)。なお、チップ番号とは、ボンディングエリア内のチップを特定するための番号であり、ボンディングを行う順番に昇順でチップに番号を付けたものである。例えば、チップ番号n=1では、最初にボンディングするチップを示す。また、検出チップ番号とは、ボンディングの順番を示すチップ番号nに対する、ずれ量の検出を行うチップ番号を示すものである。
【0032】
次に、検出チップ番号aが前検出テーブルに登録済みであるかを、前検出テーブルを参照してチェックする(ステップS2)。検出チップ番号aが前検出テーブルに登録済みの場合には、ステップS7に移行して、検出チップ番号aに1を加算した値を検出チップ番号aとする(ステップS7)。検出チップ番号aが前検出テーブルに未登録の場合には、チップ番号nのボンディング位置座標データと検出チップ番号aのボンディング位置座標データとをメモリ12bから読み出して、チップ番号nと検出チップ番号aとの距離および方向を計算して(ステップS3)、キャピラリ4aがチップ番号nのボンディング位置で、検出チップ番号aのチップをカメラ3が撮像可能かをチェックする(ステップS4)。チェックは、ステップS3で計算した距離および方向がCTDを基準とした所定の範囲内の値であるかを判断することにより行われる。検出チップ番号aのチップがカメラ3で撮像で撮像できない場合には、検出チップ番号aが最終のチップであるかを判断して(ステップS5)、最終チップでない場合には、ステップS7へ移行する。最終チップの場合には、チップ番号nのチップのボンディング位置では、カメラ3で撮像できるチップが存在しないため、前検出テーブルに“0(ゼロ)”を書き込み(ステップS6)、ステップS9に移行する。検出チップ番号aのチップがカメラ3で撮像で撮像できる場合には、前検出テーブルに検出チップ番号である“a”を書き込む(ステップS8)。
【0033】
次に、チップ番号nが最終チップであるかをチェックして(ステップS9)、最終チップでない場合には、チップ番号nに1を加算した値をチップ番号nとし、また、検出チップ番号aの初期化を行って(ステップS10)、ステップS2に移行する。
【0034】
最終チップの場合には、前検出テーブルから未検出チップの抽出を行う(ステップS11)。前検出テーブルより抽出した未検出チップの検出順序を決定する(ステップS12)。なお、未検出チップの検出順序は、CTD及びリードフレーム上のチップの配列からボンディングヘッド5の移動距離が最短となるように決める。以上により、前検出テーブルが作成される。
【0035】
以上述べた前検出テーブルについて基板上にマトリックス状に帖着したチップからなる被ボンディング部品を例に説明する。図3にマトリックス状に帖着したチップからなる被ボンディング部品を示す。また、図3に示す被ボンディング部品を前検出テーブルの作成プログラムによって作成した前検出テーブルを図4に示す。なお、キャピラリ4aとカメラ3の距離がX方向に1チップ分の間隔で設定されている。図4に示すように、ボンディング順序を示すテーブルに記憶された各チップ番号に対応したチップ番号が前検出テーブルに記憶されている。ボンディング順序のテーブルに示すチップ番号c1のボンディング時には、前検出テーブルよりチップ番号c8がカメラ3により撮像される。以下、チップ番号c12のボンディングまで検出動作が同時に行われる。なお、前検出テーブルよりボンディングと同時に検出されないチップ番号は、c1、c2、c3、c4であり、ボンディングのみを行うチップ番号は、c13、c14、c15、c16である。
【0036】
次に、図5に示すフローチャートによりボンディングのシーケンスについて述べる。最初に、制御装置12のメモリ12bに記憶されている前検出テーブルより検出のみを行うチップを検索する(ステップS20)。前検出テーブルのチップ番号からチップ検出位置のデータをメモリ12bから読み出して(ステップS21)、チップ検出位置のデータに基づいてカメラ3をチップの検出位置に移動する(ステップS22)。チップの検出位置に移動後に、画像検出装置10はカメラ3からの画像を取り込んで、チップのずれ量の検出し、ずれ量データを制御装置12に出力する(ステップS23)。検出のみの総てのチップのずれ量の検出が終了したかをチェックして(ステップS24)、終了していない場合には、ステップS21に移行して前検出テーブルより次のチップ検出位置のデータを読み出す。検出のみの総てのチップのずれ量の検出が終了した場合には、メモリ12bよりボンディング位置のデータを読み出して、チップのずれ量データにより位置補正を行い、位置補正したデータにツールオフセットと加算して、加算したデータに基づいてXYテーブル6を移動する。XYテーブル6の移動が完了後に、キャピラリ4aはボンディングすべきチップのパッド上に、また、カメラ3は前検出テーブルで指定されるチップ上にそれぞれ位置している。ボンディング位置でカメラ3によってチップの撮像を行う(ステップS25)。
【0037】
次に、ボンディングヘッド5によりキャピラリ4aを下降させてパッドにワイヤの接続を行う(ステップS26)。画像処理装置は、カメラ3からのチップの画像データよりチップずれ量の検出を行う(ステップS27)。次に、XYテーブル6をリードにボンディング位置に移動して、ボンディングヘッド5によりキャピラリ4aを下降させてリードにワイヤの接続を行う(ステップS28)。次に、検出とボンディングの同時動作を行う総てのチップの動作が終了したかをチェックする(ステップS29)。検出とボンディングの同時動作を行う総てのチップの動作が終了していない場合には、ステップS25に移行して、次のボンディング位置に移動するようにする。検出とボンディングの同時動作を行う総てのチップの動作が終了した場合には、未ボンディングチップのボンディングを行う(ステップS30)。このときには、ボンディングすべきチップのずれ量は既に検出しているため、検出動作は行わない。全チップのボンディングが終了したかをチェックし(ステップS31)、全チップのボンディングが終了していない場合には、ステップS30に移行して未ボンディングチップのボンディングを行う。全チップのボンディングが終了した場合には、搬送装置7でリードフレームの搬送を行う(ステップS32)。
【0038】
図6に、図3に示すチップの検出順序、ボンディング順序のテーブル示す。図6に示すように、シーケンス1から4で、チップ番号c4、c3、c2、c1の順に検出動作を行い、シーケンス5でチップ番号c1のボンディング時に、チップ番号c8の検出を行い、以下シーケンス16まで検出及びボンディングを同時に行い、シーケンス17より残りのチップ番号c13、c14、c15、c16のボンディングを行う。これにより、図3に示すようにXYテーブル6の移動(図3に矢印の線で示す)を最適化することができるため、ボンディング工程の時間を短縮すること可能となり、被ボンディング部品の生産数を増やすことができる。
【0039】
なお、以上述べたボンディング方法及びボンディング装置では、キャピラリとカメラの距離(CTD)がX方向に1チップ分の間隔で設定されている場合について述べたが、リードフレーム、基板等に帖着したチップ間隔の整数倍にCTDを設定した場合にも適用することができる。
【0040】
また、本発明によるボンディング方法及びボンディング装置では、適用可能ななチップはLED、トランジスタに限らず、例えば、チップサイズの小さいICでもよい。
【0041】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のボンディング方法及びボンディング装置によれば、ボンディングの順序に基づいて、最適な検出順序を決定することにより、XYテーブルの無駄な移動がなくなり、被ボンディング部品の生産数を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ボンディング装置の構成を示すブロック図である。
【図2】チップ検出の順序を決定するフローチャートである。
【図3】被ボンディング部品としての基板上にマトリックス状に帖着したチップの構成を示す図である。
【図4】図3に示すマトリックス状に帖着したチップの前検出テーブルを示す図である。
【図5】ボンディングのシーケンスのフローチャートである。
【図6】図3に示す基板上にマトリックス状に帖着したチップのボンディング工程を示す図である。
【図7】従来の検出及びボンディング工程を示す図である。
【図8】(a)は、基板上にマトリックス状に帖着したチップからなる被ボンディング部品の構成図、(b)は、(a)に示す被ボンディング部品の検出及びボンディング工程を示す図である。
【符号の説明】
1 ボンディング装置
3 カメラ
4 ボンディングアーム
4a キャピラリ
5 ボンディングヘッド
6 XYテーブル
7 搬送装置
8 ボンディングステージ
10 画像検出装置
11 モニタ
11a クロスライン
11b ウインド
12 制御装置
12a マイクロプロセッサ
12b メモリ
13 駆動装置
15 マニュピュレータ
20 チップ
30 リードフレーム(基板)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the assembly process of a semiconductor device, the present invention bonds a pad (electrode) on a chip to be bonded to an external lead formed on a lead frame or the like to be bonded to which the chip is attached. The present invention relates to a bonding method and a bonding apparatus for connecting with a wire or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a part to be bonded having a chip composed of a plurality of LEDs, transistors, etc. on a lead frame or a substrate first detects the amount of deviation of one chip in the bonding area, and then uses the amount of deviation data. The position of the pad on the chip is corrected, and bonding between the chip pad and the lead on the lead frame is performed. Thereafter, the shift amount detection and bonding are sequentially repeated for a predetermined number of chips.
[0003]
In addition, first, a deviation amount of all the chips in the bonding area is detected, and after the deviation amount is detected, the pad and the lead may be bonded together.
[0004]
However, since the detection of the chip displacement amount in the bonding process and the bonding between the pad and the lead are performed sequentially, the proportion of the detection time of the displacement amount in the bonding step is large, so the productivity of the parts to be bonded is low. It was.
[0005]
For this reason, a bonding method is disclosed in which the detected device is wire-bonded based on the corrected data simultaneously with the detection of the shift amount (see, for example, Patent Document 1).
[0006]
The bonding method disclosed in
[0007]
As shown in FIG. 7, in
[0008]
Thereby, since bonding and position detection are simultaneously performed by a plurality of devices, the detection time of the shift amount is shortened.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 58-220435 A (
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional bonding method, when wire bonding is performed, it is performed according to the bonding position coordinates of the pads and leads set in advance by self-teach or the like. The detection of the chip shift amount is a sequence for detecting the nth chip after the chip to be bonded. The detected chip displacement data corresponds to the chip n chips ahead of the currently bonded chip. Further, the detection order of chip deviation detection and the order of bonding chips are the same.
[0011]
FIG. 8A shows a configuration of a part to be bonded including the
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to provide a bonding method and a bonding apparatus that can improve the number of parts to be bonded by determining an optimal detection order based on the bonding order.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The bonding method according to the present invention includes a bonding unit that bonds to a component to be bonded, a positioning unit that moves the bonding unit relative to the component to be bonded two-dimensionally, and a positioning unit. An image pickup means for picking up an image of the mounted component to be bonded, a detection means for detecting a fixed point deviation amount of the bond target component from image data from an image pickup signal of the image pickup means, and a control means including a microprocessor. A bonding method for simultaneously detecting a chip shift amount and bonding in a bonding apparatus, wherein the control means determines whether the bonding means is based on a preset position of a bonding position and an offset amount between the bonding means and the imaging means. At the bonding position Calculating a chip as an object to be bonded part can be imaged by the imaging means when, and determining a detection order of the chips corresponding to the sequence of bonding operation, the chip which corresponds to the order of bonding operations A step of automatically creating and storing a pre-detection table storing the detection order, and during the bonding operation, the corresponding chip stored in the pre-detection table is imaged by the imaging unit, The amount of deviation of the chip is detected by the detecting means from the image data of the imaging means.
[0014]
The bonding apparatus according to the present invention includes a bonding unit that performs bonding on a component to be bonded, a positioning unit that moves the bonding unit relative to the component to be bonded two-dimensionally, and a positioning unit. An image pickup means for picking up an image of the mounted part to be bonded, a detection means for detecting a fixed point shift amount of the part to be bonded from image data from an image pickup signal of the image pickup means, and a control means including a microprocessor. A bonding apparatus for simultaneously detecting a chip shift amount and bonding, wherein the control means determines whether the bonding means is a bonding position based on the coordinates of the bonding position set in advance and the offset amount between the bonding means and the imaging means. Said imaging hand when located in Means for calculating a chip as imageable the bonding parts in, means for determining a detection order of the chips corresponding to the sequence of bonding operation, before storing the detection order of the chips corresponding to the sequence of bonding operations Means for automatically creating and storing a detection table, and during the bonding operation, the corresponding chip stored in the previous detection table is imaged by the imaging means, and the image data of the imaging means is used to The amount of deviation of the chip is detected by the detecting means.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a bonding method and a bonding apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a bonding apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart for creating a pre-detection table for determining the order of chip displacement detection, and FIG. 3 is a matrix on a substrate as a part to be bonded. FIG. 4 is a diagram showing a pre-detection table of chips formed in a matrix shown in FIG. 3.
[0018]
As shown in FIG. 1, a
[0019]
As shown in FIG. 1, the
[0020]
As shown in FIG. 1, the
[0021]
The self-teach performed in advance prior to the bonding operation will be described. The self-teach is for setting various conditions related to bonding positions on the pads to be bonded and leads.
[0022]
As shown in FIG. 1, the operator operates the
[0023]
Then, the position coordinates of the reference point a of the XY table 6 at a fixed point on the chip are stored in a memory (storage device) in the
[0024]
The above-described alignment at the reference point a is the alignment of a fixed point on the chip, but in addition, the alignment is performed at one fixed point on the lead frame . The position of the XY table 6, which is a fixed point set on the lead frame by self-teaching , is set as a reference point c.
[0025]
The position coordinates of the reference point c of the XY table 6 are stored in the memory 12b in the
[0026]
Although the above-described self-teach is an example in which one reference point is set on the chip, two reference points may be set on the chip, and the lead frame transport mode and lead size may be set. For example, the reference point on the lead frame may not be provided. The setting of the reference point is appropriately determined according to the type of chip, the conveyance form, and the like.
[0027]
With the above operation, the reference points of the chip and the lead, and the reference patterns at the reference points are stored in the memory 12b of the
[0028]
Next, the
[0029]
Next, creation of a pre-detection table for simultaneously detecting the chip shift amount and bonding based on the bonding position coordinates of the pad obtained by self-teaching will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0030]
The pre-detection table creation program shown in FIG. 2 is stored in the memory 12b in the
[0031]
As shown in FIG. 2, first, the chip number n and the detection chip number a are initialized (step S1). The chip number is a number for specifying a chip in the bonding area, and is obtained by assembling the chips in ascending order in the bonding order. For example, a chip number n = 1 indicates a chip to be bonded first. The detection chip number indicates a chip number for detecting a deviation amount with respect to a chip number n indicating the bonding order.
[0032]
Next, it is checked with reference to the previous detection table whether the detection chip number a has been registered in the previous detection table (step S2). When the detection chip number a has been registered in the previous detection table, the process proceeds to step S7, and a value obtained by adding 1 to the detection chip number a is set as the detection chip number a (step S7). When the detection chip number a is not registered in the previous detection table, the bonding position coordinate data of the chip number n and the bonding position coordinate data of the detection chip number a are read from the memory 12b, and the chip number n and the detection chip number a are detected. (Step S3), it is checked whether the capillary 4a is at the bonding position of the chip number n and the
[0033]
Next, it is checked whether the chip number n is the last chip (step S9). If it is not the last chip, a value obtained by adding 1 to the chip number n is set as the chip number n, and the detection chip number a Initialization is performed (step S10), and the process proceeds to step S2.
[0034]
In the case of the last chip, an undetected chip is extracted from the previous detection table (step S11). The detection order of undetected chips extracted from the previous detection table is determined (step S12). The detection order of undetected chips is determined so that the moving distance of the
[0035]
The above-described pre-detection table will be described by taking, as an example, a component to be bonded formed of chips that are attached in a matrix on a substrate. FIG. 3 shows a bonded component made of chips attached in a matrix. FIG. 4 shows a pre-detection table in which the part to be bonded shown in FIG. 3 is created by the pre-detection table creation program. The distance between the capillary 4a and the
[0036]
Next, the bonding sequence will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, a chip that performs only detection is searched from the previous detection table stored in the memory 12b of the control device 12 (step S20). The chip detection position data is read from the memory 12b from the chip number of the previous detection table (step S21), and the
[0037]
Next, the capillary 4a is lowered by the
[0038]
FIG. 6 shows a table of chip detection order and bonding order shown in FIG. As shown in FIG. 6, in
[0039]
In the bonding method and bonding apparatus described above, the case where the distance (CTD) between the capillary and the camera is set at an interval of one chip in the X direction has been described, but the chip attached to the lead frame, the substrate, or the like. The present invention can also be applied when the CTD is set to an integral multiple of the interval.
[0040]
Further, in the bonding method and bonding apparatus according to the present invention, applicable chips are not limited to LEDs and transistors, but may be ICs having a small chip size, for example.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the bonding method and the bonding apparatus of the present invention, by determining the optimum detection order based on the bonding order, there is no wasteful movement of the XY table, and the number of parts to be bonded produced. Can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a bonding apparatus.
FIG. 2 is a flowchart for determining the order of chip detection.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a chip attached in a matrix on a substrate as a part to be bonded;
4 is a view showing a front detection table of chips attached in a matrix form shown in FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a flowchart of a bonding sequence.
6 is a view showing a bonding process of chips attached in a matrix on the substrate shown in FIG. 3;
FIG. 7 is a diagram showing a conventional detection and bonding process.
8A is a configuration diagram of a component to be bonded made of chips attached in a matrix on a substrate, and FIG. 8B is a diagram illustrating a bonding component detection and bonding process shown in FIG. 8A. is there.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記制御手段は、前もって設定したボンディング位置の座標と、前記ボンディング手段と前記撮像手段とのオフセット量から、前記ボンディング手段がボンディング位置に位置するときの前記撮像手段で撮像可能な被ボンディング部品としてのチップを算出する工程と、ボンディング動作の順序に対応した前記チップの検出順序を決定する工程と、ボンディング動作の順序に対応した前記チップの検出順序を記憶した前検出テーブルを自動作成して記憶する工程とを有し、
前記ボンディング手段がボンディング動作中に、前記前検出テーブルに記憶された該当チップを前記撮像手段で撮像を行い、前記撮像手段の画像データから前記検出手段により前記チップのずれ量を検出することを特徴とするボンディング方法。Bonding means for bonding to a part to be bonded, positioning means for positioning by bonding the bonding means relative to the part to be bonded two-dimensionally, and the part to be bonded mounted on the positioning means Chip displacement amount in a bonding apparatus comprising: an image pickup means for picking up images; a detection means for detecting a shift amount of a fixed point of the part to be bonded from image data from an image pickup signal of the image pickup means; and a control means including a microprocessor. A bonding method that performs detection and bonding simultaneously,
The control means, as a part to be bonded that can be imaged by the imaging means when the bonding means is located at the bonding position, from the coordinates of the bonding position set in advance and the offset amount between the bonding means and the imaging means. A step of calculating a chip, a step of determining the detection order of the chip corresponding to the order of the bonding operation, and a pre-detection table storing the detection order of the chip corresponding to the order of the bonding operation are automatically created and stored. A process,
During the bonding operation, the corresponding chip stored in the previous detection table is imaged by the imaging unit, and the deviation amount of the chip is detected by the detection unit from the image data of the imaging unit. Bonding method.
前記制御手段は、前もって設定したボンディング位置の座標と、前記ボンディング手段と前記撮像手段とのオフセット量から、前記ボンディング手段がボンディング位置に位置するときの前記撮像手段で撮像可能な被ボンディング部品としてのチップを算出する手段と、ボンディング動作の順序に対応した前記チップの検出順序を決定する手段と、ボンディング動作の順序に対応した前記チップの検出順序を記憶した前検出テーブルを自動作成して記憶する手段とを備え、
前記ボンディング手段がボンディング動作中に、前記前検出テーブルに記憶された該当チップを前記撮像手段で撮像を行い、前記撮像手段の画像データから前記検出手段により前記チップのずれ量を検出することを特徴とするボンディング装置。Bonding means for bonding to a part to be bonded, positioning means for positioning by bonding the bonding means relative to the part to be bonded two-dimensionally, and the part to be bonded mounted on the positioning means A detecting means for detecting a deviation amount of the fixed point of the part to be bonded from image data from an imaging signal of the imaging means, and a control means including a microprocessor. A bonding apparatus that performs bonding at the same time,
The control means, as a part to be bonded that can be imaged by the imaging means when the bonding means is located at the bonding position, from the coordinates of the bonding position set in advance and the offset amount between the bonding means and the imaging means. A means for calculating the chip, a means for determining the detection order of the chip corresponding to the order of the bonding operation, and a pre-detection table storing the detection order of the chip corresponding to the order of the bonding operation are automatically created and stored. Means and
During the bonding operation, the corresponding chip stored in the previous detection table is imaged by the imaging unit, and the deviation amount of the chip is detected by the detection unit from the image data of the imaging unit. Bonding equipment.
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