JPS6112376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置製造用のワイヤボンデイン
グ装置に関し、特に高速ボンデイングが可能なワ
イヤボンデイング装置に関する。

一般に、ワイヤボンデイング装置は、半導体ペ
レツト上のボンデイングパツトと外部リードとの
間と金細線などのワイヤで接続するワイヤボンデ
イング作業を行うためのものである。このワイヤ
ボンデイング作業にあたつては、ワイヤを案内し
ボンデイングを行うキヤピラリと称する先細筒体
を、パルスモータ等にてボンデイングすべき所定
位置まで水平方向に移動させ、所定位置に達して
からペレツト上に垂直方向に移動させて行う。

このキヤピラリの垂直方向駆動手段としては、
従来、カム駆動機構が用いられており、その一例
を第１図に示す。すなわち、ボンデイングアーム
１はその中央部に支点２を有し、その一端にキヤ
ピラリ３が保持されている。このボンデイングア
ーム１の他端にはカム４に追従して図中上下方向
に周期的に運動するカムフオロア５が当接されて
おり、このカムフオロア５の上下移動に追従して
ボンデイングアーム１が引つ張りバネ６により支
点２を中心として揺動される。なお、引つ張りバ
ネ７は上記カムフオロア５の運動を確実に行わせ
る作用をもつてる。

しかし、上記のようなカム駆動機構において、
ボンデイングスピードを上るためにキヤピラリ３
を高速動作させると、カムフオロア５、ボンデイ
ングアーム１自体がかなりの自重を有することに
より、慣性作用でカム４とカムフオロア５、ある
いはカムフオロア５とボンデイングアーム１とが
互いに離れてボンデイングアーム１が所望の動き
をしなくなり所定のボンデイングができなくな
る。

上記技術的問題点を解決する方法として、上記
引つ張りバネ６，７のバネ定数を大きくしたり、
カムフオロア５およびボンデイングアーム１の慣
性を少なくしたり、カム４のカム形状を選定して
そのカムリフトを小さくする等の方法がある。し
かし、これらの方法においても、所定のボンデイ
ングを確実に行わせるにはそのボンデイングスピ
ードを制限して行わねばならなかつた。

本発明は上記欠点を除去するためになされたも
のであり、その目的とするところは、高速ワイヤ
ボンデイングが可能なワイヤボンデイング装置を
提供することにある。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

第２図は本発明のワイヤボンデイング装置の一
例を示す。なお、以下の説明では第１図と同一の
機能又は作用を有するものは同一指示番号を付し
て説明する。

図中１はボンデイングアーム、２は回動軸８に
回動自在に取付けられ、ボンデイングアーム１を
揺動させるようにしたブロツク、３はキヤピラリ
である。６は上記ボンデイングアーム１の他端に
設けられた引つ張りバネであり、ボンデイング荷
重用として作用する。すなわち、ボンデイングは
この引つ張りバネ６のバネ力によつて行われる。
また、ボンデイングアーム１の他端側方には突子
９が設けられている。１１はそのほぼ中央部で回
動軸１７に回動自在に取付けられた駆動レバーで
あり、１５はそのほぼ中央で回動軸１４に回動自
在に取付けられた強制レバーであり、これらはそ
れぞれ並立する回定板２６，２７を介して並置さ
れている。２０は一端が回動軸２１に回動自在に
取付けられた伝達レバーであり、鎖線２３は図示
しない回転機構によつて回転駆動されるカムであ
る。

上記伝達レバー２０は、そのほぼ中央部にカム
フオロア２２が取付けられており、このカムフオ
ロア２２が上記カム２３の周面部に接触するよう
に配置されている。また、この伝達レバー２０の
先端部上方には引つ張りバネ２４が取付けられて
いる。したがつて、カム２３の回転によつて伝達
レバー２０が回動軸２１を支点として上下動せし
められる。

上記駆動レバー１１はその一端がロツドエンド
１８，連結棒２５，ロツドエンド１９を介して上
記伝達レバー２０の端部に連結されており、他端
には上記ボンデイングアーム１に設けられた突子
９と直交するようにされた突子１０が設けられて
いる。この突子１０は上記直交するボンデイング
アーム１に設けられた突子９の上方に載置され
る。したがつて、この駆動レバー１１の突子１０
の下面部には、上記ボンデイングアーム１の突子
９が引つ張りバネ６の引つ張り力によつて下方か
ら押し付けられるようにされる。

上記のような構成により、カム２３の回転によ
り上下動する伝達レバー２０の動きが駆動レバー
に伝達され、この駆動レバー１１の上下動に追従
してボンデイングアーム１が上下動するようにさ
れる。

上記強制レバー１５はその一端部下方に引つ張
りバネ１６を有し、他端には上記駆動レバー１１
先端に設けられた突子１０と平行状態となるよう
な突子１２が設けられている。この突子１２は、
引つ張りバネ１６の力によつて上記ボンデイング
アーム１に設けられた突子９の下面部に押し付け
られるようにされる。したがつて、ボンデイング
アーム１は、あたかも、駆動レバー１１と強制レ
バー１５とで挾まれたような状態となる。この強
制レバー１５１５は、上記駆動レバー１１の動き
に対する上記ボンデイングアーム１の追従性をさ
らに促進するためのものである。特に、駆動レバ
ー１１における突子１０の上方移動動作を下方か
ら強制的に押し上げることによつて助長しようと
するためのものである。また、この強制レバー１
５の突子１２の近傍にはこの強制レバー１５が上
方に移動する場合にだけ作用するストツパ１３が
設けられている。このストツパ１３は連結板２８
を介して固定板２６に取付けられている。このス
トツパ１３は、ボンデイング開始時の強制レバー
１５の強制動作を停止させるためのものである。
すなわち、強制レバー１５が引つ張りバネ１６に
よつて上方に移動してストツパ１３に突き当るこ
とにより、それ以上移動しないようになる。この
ようなストツパ１３を設けることによつて、ボン
デイング時にはボンデイングアーム１に強制力を
加えることなく、純粋にボンデイング荷重（引つ
張りバネ６）のみによつて適正なボンデイングを
行わせることができる。したがつて、ストツパ１
３はかかる目的を達成し得るような位置に取り付
けなければならない。

上記構成のワイヤボンデイング装置の動作は次
の通りである。なお、以下の説明においては、図
中実線で示す矢印がボンデイング時、破線で示す
矢印が非ボンデイング時の動作を示すものであ
る。

先ず、ボンデイング作業を行わない時は、カム
２３の短径部がカムフオロア２２に当接されてお
り、このため、伝達レバー２０の先端は最下部に
固定されている。かかる状態では駆動レバー１
１，強制レバー１５及びボンデイングアーム１は
ほぼ水平状態を保ち、キヤピラリ３の先端部は図
示しない被ボンデイング材から離されている。こ
のとき、ボンデイングアーム１の突子９は駆動レ
バー１の突子１０と強制レバー１５の突子１２と
によつて挾まれた状態でほぼ水平状態に固定され
ている。また、強制レバー１５の先端上部はスト
ツパ１３に接触することなく所定の間隔を保つて
離れている。

次に、ボンデイング作業時には、カム２３を回
転させ、その長径部がカムフオロア２２に当接す
るようにすればよい。これにより伝達レバー２０
の先端部が下方に移動し、この移動に伴つて駆動
レバー１１の突子１０が上方に移動する。このた
め突子１０によつて押さえ付けられていたボンデ
イングアーム１の突子９が引つ張りバネ６の圧力
によつて上方にハネ上るように動作する。このと
き、引つ張りバネ１６の圧力によつて上記ボンデ
イングアーム１の突子９を下方から押さえ付けて
いた強制レバー１５の突子１２が上記突子９のハ
ネ上り動作を促進せしめるように作用し、上記駆
動レバー１１の上方移動に対するボンデイングア
ーム１の追従性をさらに促進せしめる。そして、
強制レバー１５がストツパ１３に突き当ると、強
制レバー１５の上記強制力はそれ以上加わらない
こととなる。したがつて、以後は、予め定められ
た引つ張りバネ６の引つ張り力、すなわちボンデ
イング荷重のみによつてボンデイングが行われる
こととなる。

ボンデイング終了後はカム２３を回転し、その
短径部がカムフオロア２２に当接させるようにす
れば、上記ボンデイング時の動作と逆の動作経路
（破線で示す矢印のごとく）を経て最初の状態に
戻る。

以上説明したワイヤボンデイング装置によれ
ば、ボンデイング開始時の駆動レバー１１の動き
に対するボンデイングアーム１の追従性は、引つ
張りバネ６のバネ力に依存せず強制レバー１５に
よつて確保されることとなるから従来のように、
ボンデイングアームの慣性等により上下動機構と
ボンデイングアームとの追従性が悪くなるという
ようなことはない。したがつて、上下動機構の高
速化を図ることができるとともに、高速ワイヤボ
ンデイング装置が得られる。

また、強制レバー１５の強制力はボンデイング
開始時には作用させず、ストツパ１３を設け、こ
こに突き当てることにより強制力を解除し、純粋
にボンデイング荷重のみでボンデイングを行わせ
るものとしているから適正なボンデイングを行う
ことができる。

さらに、従来の装置に僅かの部品を付加するだ
けで従来のものを改良することができるから経済
性にも優れたものとなる。

本発明はワイヤボンデイング装置として広く利
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカム駆動機構の一例を示す穫略
図、第２図は本発明に係るワイヤボンデイング装
置の一例を示す要部斜視図である。 １……ボンデイングアーム、２……ブロツク、
３……キヤピラリ、４，２３……カム、５，２２
……カムフオロア、６，７，１６，２４……引つ
張りバネ、８，１４，１７，２１……回動軸、
９，１０，１２……突子、１１……駆動レバー、
１３……ストツパ、１５……強制レバー、１８，
１９……ロツドエンド、２０……伝達レバー、２
５……連結棒、２６，２７……固定板、２８……
連結板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ブロツク上にほぼ永平に配置され、かつ揺動
   可能に支持されるとともに、先端にワイヤを保持
   する筒状のキヤピラリを有するボンデイングアー
   ムと、前記ボンデイングアームを揺動させてキヤ
   ピラリを上下動させる上下動機構とを少なくとも
   備えたワイヤボンデイング装置において、前記上
   下動機構は、引つ張り力によりボンデイング荷重
   を与えるように前記ボンデイングアーム部に取り
   付けられた引つ張りバネと、カムによつて上下動
   駆動されその先端が前記ボンデイングアームの端
   部上面に載置された駆動レバーと、前記ボンデイ
   ングアームの下方に配設され、このボンデイング
   アームを前記駆動レバー下面に押し付けるような
   強制力を与えるようにした強制レバーとによつて
   構成され、前記強制レバーをボンデイング開始時
   には強制力を解除せしめるようにしたことを特徴
   とするワイヤボンデイング装置。