JP4521099B2

JP4521099B2 - Bonding method and apparatus

Info

Publication number: JP4521099B2
Application number: JP2000163448A
Authority: JP
Inventors: 誠有江; 哲植村
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: JP2001345341A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はボンディング方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤボンディング装置は、被ボンディング物としての、リードフレーム（基板）のリード（電極）及びリードフレームのアイランド部に搭載されたペレットの電極に、ボンディング物としてのワイヤをボンディングするものである。そして、このようなワイヤボンディング装置は、ボンディング荷重付加装置、及び超音波振動付加装置を有し、リードフレームのリード及びペレットの電極にワイヤをボンディングするときには、リード及び電極にワイヤを加圧してボンディング荷重を付加するとともに、リード及び電極とワイヤとの間に超音波振動を付与している。
【０００３】
このとき、ボンディング荷重付加装置は、ボンディング期間中に唯１種類で一定をなすボンディング荷重（図３（Ｂ））、又は特公平8-15166号公報に記載されているように、段階的に変化せしめられ、且つそれぞれの段階において一定をなす複数種類のボンディング荷重（図４（Ｂ））を付加する。
【０００４】
即ち、図３（Ｂ）は、荷重１段制御の例であり、ワイヤが最初に電極にタッチしたときに衝撃荷重が発生するが、それ以後、ボンディング荷重は唯１種類の一定値に制御される。また、図４（Ｂ）は、荷重多段制御の例であり、荷重１段制御の例と同様に、ワイヤが最初に電極にタッチしたときに衝撃荷重が発生するが、それ以後、ボンディング荷重は段階的に変化せしめられる複数種類の一定値のそれぞれに不連続制御される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来技術では、ボンディング期間中のボンディング荷重が唯１種類の一定値、又は複数種類ではあっても各一定値をなすものであるため下記の問題点を生じていた。即ち、ワイヤボンディングに先立ち、リードフレームをリードフレームクランパにてボンディングステージとの間でクランプし、アイランド部及びその周辺リードをボンディングステージの支持面に押付けるのであるが、特に、リードは個々に反りや曲がり、厚みのばらつき等を有することから、全てのリードを常に同じ押付け力でボンディングステージの支持面に押付けることは困難であり、個々のリードのクランプ状態にはばらつきが生じる。このため、リードフレームクランパでクランプされたリードのうちいくつかのリードが、ボンディングステージの支持面に対して浮き上がりを生じることがある。このような浮き上がりを生じたリードは、特にボンディング荷重の付加方向において不安定な状態であることから、ワイヤとリードとの間に有効にボンディング荷重を付加することができず、設定されたボンディング荷重では良好な接合状態が得られないことがある。
【０００６】
尚、ペレットの電極についても、アイランド部に浮き上がりが生じていた場合、同様の問題点が生じる。
【０００７】
本発明の課題は、被ボンディング物に対してボンディング物を適切なボンディング荷重で押圧することにより、被ボンディング物に対するボンディング物の接合性を向上させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、被ボンディング物にボンディング物をボンディングするに際し、両者の間にボンディング荷重を加えるボンディング方法において、被ボンディング物を基板の電極とペレットの電極とし、ボンディング物をワイヤとし、ボンディング期間中に、ボンディング荷重を一定の標準荷重を基準とした所定の変更巾の範囲内で、かつ所定の周期で連続的に繰り返し変化させるとともに、それらの一定の標準荷重、所定の変更巾及び所定の周期を設定替えできるようにしたものである。
【０００９】
請求項２の発明は、被ボンディング物にボンディング物をボンディングするに際し、両者の間にボンディング荷重を加えるボンディング方法において、被ボンディング物を基板とし、ボンディング物をペレットとし、ボンディング期間中に、ボンディング荷重を一定の標準荷重を基準とした所定の変更巾の範囲内で、かつ所定の周期で連続的に繰り返し変化させるとともに、それらの一定の標準荷重、所定の変更巾及び所定の周期を設定替えできるようにしたものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ボンディング期間中に、被ボンディング物とボンディング物の少なくとも一方に超音波振動を加えるようにしたものである。
【００１１】
請求項４の発明は、被ボンディング物にボンディング物をボンディングするに際し、両者の間にボンディング荷重を加えるボンディング荷重付加装置としてモータを有してなるボンディング装置において、被ボンディング物を基板の電極とペレットの電極とし、ボンディング物をワイヤとし、上記モータを駆動制御するモータ制御部を有し、モータ制御部が、ボンディング期間中に、ボンディング荷重を一定の標準荷重を基準とした所定の変更巾の範囲内で、かつ所定の周期で連続的に繰り返し変化させるとともに、それらの一定の標準荷重、所定の変更巾及び所定の周期を設定替えできるようにしたものである。
【００１２】
請求項５の発明は、被ボンディング物にボンディング物をボンディングするに際し、両者の間にボンディング荷重を加えるボンディング荷重付加装置としてモータを有してなるボンディング装置において、被ボンディング物を基板とし、ボンディング物をペレットとし、上記モータを駆動制御するモータ制御部を有し、モータ制御部が、ボンディング期間中に、ボンディング荷重を一定の標準荷重を基準とした所定の変更巾の範囲内で、かつ所定の周期で連続的に繰り返し変化させるとともに、それらの一定の標準荷重、所定の変更巾及び所定の周期を設定替えできるようにしたものである。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項４又は５の発明において更に、前記ボンディング期間中に、被ボンディング物とボンディング物の少なくとも一方に超音波振動を加える超音波振動付加装置を有するようにしたものである。
【００１４】
【作用】
請求項１、４の発明によれば下記(a)の作用がある。
(a)被ボンディング物を基板の電極とペレットの電極とし、ボンディング物をワイヤとするとき、被ボンディング物とボンディング物との間に加えられるボンディング荷重を、ボンディング期間中に連続的（無段階的）に増減させた。従って、ボンディング荷重の連続的な変化の巾の範囲内で、無段階に変化する多様なボンディング荷重を付加するものとなる。このため、被ボンディング物に浮き上がりが生じている等、被ボンディング物がボンディング荷重の付加方向において不安定な状態にある場合であっても、上記状態での被ボンディング物に適したボンディング荷重が付加される機会を与えることができることから、被ボンディング物に対するボンディング物の接合性を向上させることができる。
請求項２、５の発明によれば下記(b)の作用がある。
(b)被ボンディング物を基板とし、ボンディング物をペレットとするとき、被ボンディング物とボンディング物との間に加えられるボンディング荷重を、ボンディング期間中に連続的（無段階的）に増減させた。従って、ボンディング荷重の連続的な変化の巾の範囲内で、無段階に変化する多様なボンディング荷重を付加するものとなる。このため、被ボンディング物に浮き上がりが生じている等、被ボンディング物がボンディング荷重の付加方向において不安定な状態にある場合であっても、上記状態での被ボンディング物に適したボンディング荷重が付加される機会を与えることができることから、被ボンディング物に対するボンディング物の接合性を向上させることができる。
【００１５】
請求項３、６の発明によれば下記(c)の作用がある。
(c)ボンディング期間中に、被ボンディング物とボンディング物の少なくとも一方に超音波振動を加えるとき、被ボンディング物に、その被ボンディング物の状態及び付与される超音波振動に適したボンディング荷重が付加される機会を与えることができることから、被ボンディング物に超音波振動を有効に付与することができ、被ボンディング物に対するボンディング物の接合性を向上させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１はワイヤボンディング装置を示すブロック図、図２はワイヤボンディング装置の要部を示す斜視図、図３は荷重１段制御の荷重波形を示す模式図、図４は荷重多段制御の荷重波形を示す模式図である。
【００１８】
ワイヤボンディング装置１０は、図１に示す如く、被ボンディング物としての、リードフレーム（基板）１のリード（電極）及びリードフレーム１のアイランド部に搭載されたペレット２の電極に、ボンディング物としてのワイヤ３をボンディングするものである。
【００１９】
ワイヤボンディング装置１０は、リードフレーム１を不図示の搬送装置によりガイドレール１１に沿って移送し、ボンディング作業領域に位置付けた後、シリンダ等からなる昇降装置１２により待機位置から作業位置に上昇せしめられるボンディングステージ１３によりリードフレーム１の下面を支持し、シリンダ等からなる昇降装置１４により待機位置から作業位置に下降せしめられるリードフレームクランパ１５によりリードフレーム１の上面を押圧してクランプする。ボンディングステージ１３の昇降装置１２はステージ制御部１６により駆動制御され、リードフレームクランパ１５の昇降装置１４はクランパ制御部１７により駆動制御される。
【００２０】
ワイヤボンディング装置１０は、図１、図２に示す如く、ＸＹテーブル２１に搭載されたボンディングアーム２２の先端部にキャピラリ２３を備え、このキャピラリ２３にワイヤ３を挿通して保持するとともに、トーチ２４でワイヤ３の先端部に溶融ボールを形成する。ボンディングアーム２２は、モータ２５により揺動せしめられ、また、キャピラリ２３と反対側の端部に設けられた超音波発振装置２６にて超音波振動が付与せしめられる。これにより、ワイヤ３をリードフレーム１のリード及びペレット２の電極にボンディングする際、キャピラリ２３を介してリード及び電極にワイヤ３が加圧されてボンディング荷重が付加されるとともに、このボンディング荷重が付加されているボンディング期間中に、リード及び電極とワイヤとの間に超音波振動が付与される。このとき、ボンディングアーム２２のキャピラリ２３は、ＸＹテーブル２１の作動により、ペレット２の電極とリードフレーム１のリードとに交互に位置付けられる。ＸＹテーブル２１はＸＹ制御部２７により駆動制御され、モータ２５はモータ制御部２８により駆動制御され、超音波発振装置２６は超音波制御部２９により駆動制御される。
【００２１】
ワイヤボンディング装置１０は、コントローラ３０により、ステージ制御部１６、クランパ制御部１７、ＸＹ制御部２７、モータ制御部２８、超音波制御部２９のそれぞれを制御する。コントローラ３０は操作パネル３１を備える。
【００２２】
然るに、ワイヤボンディング装置１０のモータ制御部２８にあっては、ボンディングアーム２２のキャピラリ２３に保持したワイヤ３を、リードフレーム１のリード及びペレット２の電極にボンディング荷重をもって加圧するボンディング期間中の一部又は全部で、ボンディング荷重を一定の標準荷重Ｆ0 、Ｆ1 、Ｆ2 を基準とした所定の変更巾の範囲内で連続的（無段階的）に繰り返し変化させる。即ち、一定の標準荷重Ｆ0、Ｆ1、Ｆ2よりも所定荷重大きい荷重と、一定の標準荷重Ｆ0、Ｆ1、Ｆ2よりも所定荷重小さい荷重の範囲内で所定の周期で連続的にボンディング荷重を変化させる。このときの標準荷重Ｆ0、Ｆ1、Ｆ2に対する変更巾（後述のΔｆ0、Δｆ1、Δｆ2）は、経験値や実験値に基づいて適宜設定することができる。
【００２３】
図３（Ａ）はモータ制御部２８による荷重１段制御の例であり、ボンディング荷重は、ワイヤ３が最初にリードフレーム１のリード或いはペレット２の電極にタッチしたときに衝撃荷重が発生した以後は、標準荷重Ｆ0 を変更巾Δｆ0 、周期ｔ0 で連続的（無段階的）に変化せしめるように制御される。モータ制御部２８は、Ｆ0 、Δｆ0 、ｔ0 を適宜設定替えできる。
【００２４】
図４（Ａ）はモータ制御部２８による荷重多段制御の例であり、ボンディング荷重は、ワイヤ３が最初にリードフレーム１のリード或いはペレット２の電極にタッチしたときに衝撃荷重が発生した以後、低レベルの第１標準荷重Ｆ1 を変更巾Δｆ1 、周期ｔ1 で連続的に変化せしめ、続いて高レベルの第２標準荷重Ｆ2 を変更巾Δｆ2 、周期ｔ2 で連続的に変化せしめるように制御される。モータ制御部２８は、Ｆ1 、Ｆ2 、Δｆ1 、Δｆ2 、ｔ1 、ｔ2 を適宜設定替えできる。
【００２５】
尚、図３（Ａ）、図４（Ａ）では、ボンディング期間中に、リードフレーム１のリード及びペレット２の電極とワイヤ３との接合部に、超音波制御部２９により制御せしめられた超音波振動も付与される。
【００２６】
従って、本実施形態によれば以下の作用がある。
▲１▼リードフレーム１のリード及びペレット２の電極とワイヤ３との間に加えられるボンディング荷重を、ボンディング期間中に連続的（無段階的）に変化させた。従って、ボンディング荷重の連続的な変化の巾の範囲内で、無段階に変化する多様なボンディング荷重を付加するものとなる。このため、リードフレームクランパ１５のクランプ状態のばらつきにより、リード等に浮き上がりが生じている場合であっても、浮き上がり状態のリード等に適したボンディング荷重を付加する機会が周期的に与えられることとなるので、浮き上がり状態のリード等に対してもワイヤ３の良好な接合状態を得ることができ、ワイヤ３の接合性を向上させることができる。
【００２７】
▲２▼ボンディング期間中に、ボンディング荷重と併用して超音波振動を付与する場合であっても、リードフレーム１のリード及びペレット２の電極に対するワイヤ３の良好な接合状態を得ることができる。即ち、リードフレームクランパ１５のクランプ状態のばらつきにより、リードに浮き上がりが生じている場合、或いは浮き上がりが生じていなくともリードフレームクランパ１５の押付け力が充分に作用していない場合、リードがボンディングステージの支持面に充分な押付け力でクランプされているときと比べ、リードが超音波振動に追従してその振動方向に動きやすいことから、設定された最適ボンディング荷重（標準荷重Ｆ0、Ｆ1、Ｆ2）ではリードとワイヤとの間に充分な超音波振動を作用させることができないことがある。そのため、標準荷重Ｆ0、Ｆ1、Ｆ2よりも大きい、或いは小さいボンディング荷重を付加する必要が生じ得る。このような場合であっても、ボンディング荷重を設定された変更巾（Δｆ0、Δｆ1、Δｆ2）の範囲内で連続的に変化させることから、リードのクランプ状態のばらつきにかかわらず、リードに対してワイヤ３を適切なボンディング荷重で押圧する機会を周期的に与えることができ、その結果、ワイヤ３の良好な接合状態を得ることができる。尚ここで、ペレットの電極にワイヤをボンディングする場合であっても、アイランド部に浮き上がりが生じている場合には、リードの場合と同様に標準荷重Ｆ0、Ｆ1、Ｆ2よりも大きい荷重、或いは小さい荷重を付加する必要が生じ得るものであり、このような場合であっても、ペレットの電極にワイヤ３を適切なボンディング荷重で押圧する機会を周期的に与えることができ、その結果、ワイヤ３の良好な接合状態を得ることができる。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明は、被ボンディング物を基板とし、ボンディング物をペレットとするペレットボンディング装置にも適用できる。
【００２９】
また、本発明の実施において、連続的に変化せしめられるボンディング荷重の波形は、無段階状に変化するものであれば、三角波の繰り返し等、如何なるものであっても良い。
【００３０】
また、本発明の実施において、ボンディング荷重付加装置はモータによるものに限定されない。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、被ボンディング物に対してボンディング物を適切なボンディング荷重で押圧することができ、これにより被ボンディング物に対するボンディング物の接合性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はワイヤボンディング装置を示すブロック図である。
【図２】図２はワイヤボンディング装置の要部を示す斜視図である。
【図３】図３は荷重１段制御の荷重波形を示す模式図である。
【図４】図４は荷重多段制御の荷重波形を示す模式図である。
【符号の説明】
１リードフレーム（被ボンディング物）
２ペレット（被ボンディング物）
３ワイヤ（ボンディング物）
１０ワイヤボンディング装置
２５モータ（ボンディング荷重付加装置）
２６超音波発振装置（超音波振動付加装置）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bonding method and apparatus.
[0002]
[Prior art]
The wire bonding apparatus bonds a wire as a bonding object to a lead (electrode) of a lead frame (substrate) as an object to be bonded and a pellet electrode mounted on an island portion of the lead frame. Such a wire bonding apparatus includes a bonding load applying apparatus and an ultrasonic vibration applying apparatus. When bonding a wire to the lead and the pellet electrode of the lead frame, the wire is pressed to the lead and the electrode and bonded. While applying a load, ultrasonic vibration is applied between the lead and the electrode and the wire.
[0003]
At this time, the bonding load applying device changes in a stepwise manner as described in the bonding load (FIG. 3B), which is only one type during the bonding period, or in Japanese Patent Publication No. 8-15166. A plurality of types of bonding loads (FIG. 4B) are applied, which are fixed and constant in each stage.
[0004]
That is, FIG. 3B is an example of one-stage load control, and an impact load is generated when the wire first touches the electrode, but thereafter, the bonding load is controlled to only one constant value. The FIG. 4B shows an example of load multi-stage control. Like the case of load one-stage control, an impact load is generated when the wire first touches the electrode. Thereafter, the bonding load is Discontinuous control is performed for each of a plurality of types of constant values that are changed in stages.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, since the bonding load during the bonding period is only one type of constant value or a plurality of types, the following problems occur. That is, prior to wire bonding, the lead frame is clamped between the bonding stage and a lead frame clamper, and the island part and its peripheral leads are pressed against the bonding stage support surface. Therefore, it is difficult to always press all the leads against the support surface of the bonding stage with the same pressing force, and the clamped state of each lead varies. For this reason, some of the leads clamped by the lead frame clamper may be lifted with respect to the support surface of the bonding stage. The lead that has lifted up in this way is in an unstable state, particularly in the direction in which the bonding load is applied. Therefore, the bonding load cannot be effectively applied between the wire and the lead, and the set bonding load In this case, a good bonding state may not be obtained.
[0006]
Note that the same problem arises for the pellet electrode when the island portion is lifted.
[0007]
An object of the present invention is to improve the bondability of a bonding object to the object to be bonded by pressing the bonding object against the object to be bonded with an appropriate bonding load.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in the bonding method in which a bonding load is applied between the bonding object and the bonding object, the bonding object is a substrate electrode and a pellet electrode, and the bonding object is a wire. During the period, the bonding load is continuously and repeatedly changed within a predetermined change range based on a constant standard load and at a predetermined cycle. The period can be changed.
[0009]
According to the second aspect of the present invention, in the bonding method in which a bonding load is applied between the bonding objects when bonding the bonding objects to the bonding objects, the bonding objects are substrates, the bonding objects are pellets, and the bonding load is applied during the bonding period. Can be changed continuously within a range of a predetermined change width with a constant standard load as a reference and continuously in a predetermined cycle, and the constant standard load, a predetermined change width and a predetermined cycle can be changed. It is what I did.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, ultrasonic vibration is applied to at least one of an object to be bonded and a bonded object during the bonding period.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a bonding apparatus having a motor as a bonding load applying apparatus for applying a bonding load between the two objects when bonding the bonding object to the object to be bonded. And a motor control unit that drives and controls the motor. The motor control unit has a predetermined change width range based on a fixed standard load during the bonding period. The constant standard load, the predetermined change width, and the predetermined cycle can be changed while being continuously and repeatedly changed at a predetermined cycle.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a bonding apparatus having a motor as a bonding load applying device for applying a bonding load between the two objects when bonding the bonding object to the bonding object. And a motor control unit that controls the driving of the motor, and the motor control unit has a bonding load within a predetermined change range based on a certain standard load during the bonding period, and a predetermined value. While changing continuously and repeatedly in a cycle, the constant standard load, a predetermined change width, and a predetermined cycle can be changed .
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fourth or fifth aspect of the present invention, the apparatus further comprises an ultrasonic vibration adding device that applies ultrasonic vibration to at least one of the object to be bonded and the bonded object during the bonding period. is there.
[0014]
[Action]
According to the first and fourth aspects of the invention, the following action (a) is obtained.
(a) When the object to be bonded is a substrate electrode and a pellet electrode and the bonding object is a wire, the bonding load applied between the object to be bonded and the bonding object is continuously (stepless) during the bonding period. ). Therefore, various bonding loads that change steplessly are added within the range of the continuous variation of the bonding load. Therefore, even if the object to be bonded is unstable in the bonding load application direction, such as when the object to be bonded is lifted, a bonding load suitable for the object to be bonded in the above state is applied. Therefore, the bondability of the bonded object to the bonded object can be improved.
According to the second and fifth aspects of the invention, there is the following effect (b).
(b) When the object to be bonded was a substrate and the bonding object was a pellet, the bonding load applied between the object to be bonded and the bonding object was increased or decreased continuously (steplessly) during the bonding period. Therefore, various bonding loads that change steplessly are added within the range of the continuous variation of the bonding load. Therefore, even if the object to be bonded is unstable in the bonding load application direction, such as when the object to be bonded is lifted, a bonding load suitable for the object to be bonded in the above state is applied. Therefore, the bondability of the bonded object to the bonded object can be improved.
[0015]
According to the third and sixth aspects of the invention, there is the following action (c) .
(c) When ultrasonic vibration is applied to at least one of the object to be bonded and the bonded object during the bonding period, a bonding load suitable for the state of the object to be bonded and the applied ultrasonic vibration is applied to the object to be bonded. Therefore, ultrasonic vibration can be effectively applied to the object to be bonded, and the bondability of the bonded object to the object to be bonded can be improved.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a wire bonding apparatus, FIG. 2 is a perspective view showing the main part of the wire bonding apparatus, FIG. 3 is a schematic diagram showing a load waveform of one-stage load control, and FIG. 4 is a load waveform of load multi-stage control. It is a schematic diagram shown.
[0018]
As shown in FIG. 1, the wire bonding apparatus 10 applies a lead (electrode) of a lead frame (substrate) 1 and an electrode of a pellet 2 mounted on an island portion of the lead frame 1 as a bonding object. The wire 3 is bonded.
[0019]
The wire bonding apparatus 10 moves the lead frame 1 along the guide rail 11 by a conveying device (not shown), positions the lead frame 1 in the bonding work area, and then lifts the lead frame 1 from the standby position to the work position by an elevating device 12 composed of a cylinder or the like. The lower surface of the lead frame 1 is supported by the bonding stage 13, and the upper surface of the lead frame 1 is pressed and clamped by the lead frame clamper 15 that is lowered from the standby position to the working position by the lifting device 14 made of a cylinder or the like. The lifting device 12 of the bonding stage 13 is driven and controlled by the stage controller 16, and the lifting device 14 of the lead frame clamper 15 is driven and controlled by the clamper controller 17.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 2, the wire bonding apparatus 10 includes a capillary 23 at the tip of a bonding arm 22 mounted on an XY table 21. The wire 3 is inserted and held in the capillary 23, and a torch 24 is provided. Thus, a molten ball is formed at the tip of the wire 3. The bonding arm 22 is swung by a motor 25, and ultrasonic vibration is applied by an ultrasonic oscillator 26 provided at the end opposite to the capillary 23. As a result, when the wire 3 is bonded to the lead of the lead frame 1 and the electrode of the pellet 2, the wire 3 is pressurized to the lead and the electrode via the capillary 23 to add a bonding load, and this bonding load is applied. During the bonding period, ultrasonic vibration is applied between the lead and the electrode and the wire. At this time, the capillary 23 of the bonding arm 22 is alternately positioned on the electrode of the pellet 2 and the lead of the lead frame 1 by the operation of the XY table 21. The XY table 21 is driven and controlled by an XY control unit 27, the motor 25 is driven and controlled by a motor control unit 28, and the ultrasonic oscillator 26 is driven and controlled by an ultrasonic control unit 29.
[0021]
The wire bonding apparatus 10 controls the stage control unit 16, the clamper control unit 17, the XY control unit 27, the motor control unit 28, and the ultrasonic control unit 29 by the controller 30. The controller 30 includes an operation panel 31.
[0022]
However, in the motor control unit 28 of the wire bonding apparatus 10, the wire 3 held in the capillary 23 of the bonding arm 22 is applied during the bonding period in which the lead of the lead frame 1 and the electrode of the pellet 2 are pressurized with a bonding load. In part or all, the bonding load is continuously (steplessly) changed repeatedly within a predetermined range of change based on a certain standard load F0, F1, F2. That is, the bonding load is continuously changed at a predetermined cycle within a range of a load larger than the predetermined standard loads F0, F1, and F2 and a load smaller than the predetermined standard loads F0, F1, and F2. . At this time, the change widths (Δf 0, Δf 1, Δf 2 described later) with respect to the standard loads F 0, F 1, F 2 can be appropriately set based on experience values and experimental values.
[0023]
FIG. 3A shows an example of one-stage load control by the motor control unit 28. The bonding load is after the impact load is generated when the wire 3 first touches the lead of the lead frame 1 or the electrode of the pellet 2. Is controlled so that the standard load F0 is changed continuously (steplessly) with a change width Δf0 and a period t0. The motor control unit 28 can change the setting of F0, Δf0, and t0 as appropriate.
[0024]
FIG. 4A shows an example of load multi-stage control by the motor control unit 28. The bonding load is determined after an impact load is generated when the wire 3 first touches the lead of the lead frame 1 or the electrode of the pellet 2; The first standard load F1 at the low level is continuously changed with the change width Δf1 and the period t1, and then the second standard load F2 at the high level is continuously changed with the change width Δf2 and the period t2. . The motor control unit 28 can appropriately change the setting of F1, F2, Δf1, Δf2, t1, and t2.
[0025]
In FIG. 3A and FIG. 4A, the ultrasonic control unit 29 controls the joint between the lead of the lead frame 1 and the electrode of the pellet 2 and the wire 3 during the bonding period. Sonic vibration is also applied.
[0026]
Therefore, according to this embodiment, there are the following operations.
(1) The bonding load applied between the lead of the lead frame 1 and the electrode of the pellet 2 and the wire 3 was changed continuously (steplessly) during the bonding period. Therefore, various bonding loads that change steplessly are added within the range of the continuous variation of the bonding load. For this reason, even when the lead or the like is lifted due to variations in the clamp state of the lead frame clamper 15, an opportunity to apply a bonding load suitable for the lead or the like in the lifted state is periodically provided. Therefore, it is possible to obtain a good bonding state of the wire 3 even with respect to the lifted lead or the like, and to improve the bonding property of the wire 3.
[0027]
{Circle around (2)} Even when ultrasonic vibration is applied in combination with the bonding load during the bonding period, a good bonding state of the wire 3 to the lead of the lead frame 1 and the electrode of the pellet 2 can be obtained. That is, if the lead is lifted due to variations in the clamp state of the lead frame clamper 15 or if the lead frame clamper 15 is not sufficiently pressed even if the lift does not occur, the lead is not bonded to the bonding stage. Compared to when the support surface is clamped with sufficient pressing force, the lead follows the ultrasonic vibration and moves easily in the vibration direction. Therefore, at the set optimum bonding load (standard load F0, F1, F2) In some cases, sufficient ultrasonic vibration cannot be applied between the lead and the wire. Therefore, it may be necessary to apply a bonding load that is larger or smaller than the standard loads F0, F1, and F2. Even in such a case, since the bonding load is continuously changed within the set change widths (Δf0, Δf1, Δf2), the lead can be applied to the lead regardless of variations in the clamp state of the lead. An opportunity to press the wire 3 with an appropriate bonding load can be given periodically, and as a result, a good bonding state of the wire 3 can be obtained. Here, even when the wire is bonded to the pellet electrode, if the island portion is lifted, the load is larger or smaller than the standard loads F0, F1, and F2 as in the case of the lead. Even in such a case, an opportunity to press the wire 3 against the pellet electrode with an appropriate bonding load can be periodically provided, and as a result, the wire 3 can be applied. Can be obtained.
[0028]
Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. Is included in the present invention. For example, the present invention can also be applied to a pellet bonding apparatus in which an object to be bonded is a substrate and a bonding object is a pellet.
[0029]
Further, in the practice of the present invention, the waveform of the bonding load that can be continuously changed may be anything such as a triangular wave repetition as long as it changes steplessly.
[0030]
In the implementation of the present invention, the bonding load applying device is not limited to a motor.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the bonding object can be pressed against the object to be bonded with an appropriate bonding load, and thereby the bonding property of the bonding object to the object to be bonded can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a wire bonding apparatus.
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the wire bonding apparatus.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a load waveform of one-stage load control.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a load waveform of load multi-stage control.
[Explanation of symbols]
1 Lead frame (bonded object)
2 Pellet (bonded object)
3 Wire (bonding material)
10 Wire bonding equipment 25 Motor (bonding load application equipment)
26 Ultrasonic Oscillator (Ultrasonic Vibration Adder)

Claims

When bonding a bonding object to an object to be bonded, a bonding method in which a bonding load is applied between the two,
The object to be bonded is a substrate electrode and a pellet electrode, the bonding object is a wire,
During the bonding period, the bonding load is continuously and repeatedly changed within a predetermined change range based on a certain standard load and at a predetermined cycle.
A bonding method characterized in that the constant standard load, the predetermined change width and the predetermined cycle can be changed.

When bonding a bonding object to an object to be bonded, a bonding method in which a bonding load is applied between the two,
The object to be bonded is a substrate, the object to be bonded is a pellet,
During the bonding period, the bonding load is continuously and repeatedly changed within a predetermined change range based on a certain standard load and at a predetermined cycle.
A bonding method characterized in that the constant standard load, the predetermined change width and the predetermined cycle can be changed.

The bonding method according to claim 1, wherein ultrasonic vibration is applied to at least one of the object to be bonded and the bonding object during the bonding period.

When bonding a bonding object to an object to be bonded, in a bonding apparatus having a motor as a bonding load applying apparatus that applies a bonding load between them,
The object to be bonded is a substrate electrode and a pellet electrode, the bonding object is a wire,
A motor control unit for driving and controlling the motor;
The motor controller
During the bonding period, the bonding load is continuously and repeatedly changed within a predetermined change range based on a certain standard load and at a predetermined cycle.
A bonding apparatus characterized in that the constant standard load, the predetermined change width and the predetermined cycle can be changed.

When bonding a bonding object to an object to be bonded, in a bonding apparatus having a motor as a bonding load applying apparatus that applies a bonding load between them,
The object to be bonded is a substrate, the object to be bonded is a pellet,
A motor control unit for driving and controlling the motor;
The motor controller
During the bonding period, the bonding load is continuously and repeatedly changed within a predetermined change range based on a certain standard load and at a predetermined cycle.
A bonding apparatus characterized in that the constant standard load, the predetermined change width and the predetermined cycle can be changed.

During the bonding period, the bonding apparatus according to claim 4 or 5 having an ultrasonic vibration applying device for applying ultrasonic vibration to at least one of the bonding material and the bonding material.