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JP3740260B2 - Bump bonder - Google Patents

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JP3740260B2
JP3740260B2 JP27593297A JP27593297A JP3740260B2 JP 3740260 B2 JP3740260 B2 JP 3740260B2 JP 27593297 A JP27593297 A JP 27593297A JP 27593297 A JP27593297 A JP 27593297A JP 3740260 B2 JP3740260 B2 JP 3740260B2
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JP
Japan
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stage
bonding
bonding head
air
chip
Prior art date
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JP27593297A
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貴晴 前
潔 馬屋原
正力 成田
雅也 渡辺
雅彦 池谷
裕一 高倉
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Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • H10W72/0711
    • H10W72/07141
    • H10W72/07168
    • H10W72/07502

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はICチップの電極部に電気接続用のバンプをワイヤボンディング技術によって形成するバンプボンダーに関する。
【0002】
【従来の技術】
ワイヤボンディング技術によりICチップの電極とパッケージ導体部との電気的接続を行うボンダーは、「半導体ハンドブック(第2版)」(株式会社オーム社発行)に種々紹介されている。このような従来のワイヤボンディングを行うボンダーでも、その用い方によってICチップの電極部に電気接続用のバンプを形成することはでき、例えば特願平8−249724号等において既に提案されている。
【0003】
そのバンプボンダーは、図5に示すように、ICチップ31を収容したトレイ32を順次所定位置に供給するICチップ供給部33と、バンプをボールボンディングによって形成するボンディング部34と、バンプを形成されたICチップ31をトレイ35に順次収納して取り出すICチップ排出部36と、ICチップ供給部33とボンディング部34とICチップ排出部36の間でICチップ31を移載する移載手段37にて構成されている。ボンディング部34には、超音波熱圧着によるボンディングのために加熱手段を内蔵したボンディングステージ38が配設されるとともにその後部にボンディングヘッド39が配設されている。
【0004】
ボンディングヘッド39は、図6に示すように、ボンディングステージ38の後部でXY2方向に移動可能に支持されるボンディングヘッド本体39aと、ボンディングステージ38上面に対向位置するようにボンディングヘッド本体39aから前方に向けて延設されているボンディング作業機構41と認識カメラ42とを備えている。
【0005】
次に動作を説明すると、移載手段37にてICチップ供給部33のトレイ32から順次ICチップ31を取り出して、ボンディングステージ38に設けられている複数のボンディング位置40a、40bの何れかに一方、例えば40aに供給し、位置決め手段(図示せず)にてそのICチップ31を精度良く位置決めして吸着固定する。その間にもう一方のボンディング位置40bに吸着固定されているICチップ31にボンディングヘッド39にてバンプを形成する。バンプ形成が終了すると、ボンディングヘッド39は新たに供給・位置決めされて吸着固定されたボンディング位置40aに移動してそのICチップ31に対してバンプの形成を開始する。その間に、パンプが形成されたICチップ31を移載手段37にてボンディングステージ38から取り出してICチップ排出部36のトレイ35内に移載して収納し、さらにそのボンディング位置40bにICチップ供給部33からICチップ31を供給して位置決めし、吸着固定する。以上の動作を繰り返すことにより、生産性良くICチップ31に対するバンプ形成を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の構成では、ボンディングステージ38が例えば最高350℃程度に加熱されているため、その上部に位置しているボンディング作業機構41や認識カメラ42がその熱の影響を受け、各部位の熱膨張率の差によって熱変形を生じ、形成したバンプに位置ずれが発生するという問題があった。この熱変形によるバンプの位置ずれは±10〜15μmにも達し、ICチップ31に数10μmオーダーの微小ピッチでバンプを形成する場合には、その位置ずれは重大である。
【0007】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ステージからの熱影響によるバンプ位置ずれを抑制できるバンプボンダーを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のバンプボンダーは、所定温度に加熱され、その上面にICチップが位置決め固定されるステージと、ICチップの電極にワイヤ先端部に形成したボールをボンディングしてバンプを形成するボンディングヘッドとを備えたバンプボンダーにおいて、ボンディングヘッドは、ステージの後部に水平方向に移動可能に配設されるボンディングヘッド本体と、ステージ上面に対向可能にボンディングヘッド本体から前方に向け延設されたボンディング作業機構と認識カメラとを備えて成り、ボンディングヘッド本体とステージとの前後方向中間位置に、エアを前方に向けて吹き出してステージ上面に沿って略平行に流れるエア流を形成する多数のエア吹き出し口を形成したエア吹き出し管を配設したことを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、エア流によってステージの熱がボンディングヘッド側に影響するのを抑制することができ、熱変形によるバンプ位置ずれを小さくすることができる。例えば、従来±10〜15μmであったものを、±5μm以下にすることができる。またエア吹き出し口から吹き出したエア流によってステージの熱がステージ上に位置するボンディング作業機構と認識カメラに影響するのを抑制できるとともに、ステージ上を通って温められたエアがボンディングヘッド本体側とは反対側に流れるため、熱の影響を確実に抑制でき、しかもボンディングヘッド本体とステージとの前後方向中間位置にエア吹き出し管を配設するだけで良く、簡単な構成を付加するだけでバンプ位置ずれを小さくできる。
【0010】
また、エア吹き出し口から吹き出すエアの流速を、3〜10m/sec、好適には4〜6m/secに設定するのが好ましい。即ち、3m/sec以下では熱の影響を抑制する効果が小さくなり、逆に10m/sec以上になると、エア流によってワイヤ先端にボールを形成するためのスパークに悪影響を与えるようになり、適正なボールが形成されなくなる恐れがある。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態のバンプボンダーについて、図1〜図4を参照しながら説明する。
【0012】
図1、図2において、1はICチップで、搬送手段(図示せず)でステージ2上に供給され、位置決め手段(図示せず)で所定位置に位置決めされた後吸着固定される。また、バンプ形成後に搬送手段で排出される。ステージ2は超音波熱圧着によってボンディングするように加熱手段が内蔵され、最高温度が350℃程度の所定温度に制御されている。なお、ステージ2はICチップ1を2箇所で位置決め固定するように構成され、一方の位置でバンプを形成している間に他方の位置に対してICチップ1を供給・排出できるようになされている。ステージ2の後部には、X方向とY方向の任意の位置に移動・位置決め可能なXYテーブル4上に搭載されたボンディングヘッド本体3aが配設されている。
【0013】
上記ボンディングヘッド本体3aを備えたボンディングヘッド3は、図3に示すように、ワイヤリール装着部20に装着されたワイヤリール21と、このワイヤリール21からのワイヤ10を上方から通されてステージ2上のICチップ1にボンディングを行うボンディング作業機構5とを備えている。ワイヤリール21とボンディング作業機構5の間には、ワイヤ10の途中を上向きの湾曲状態にエアー16で吹き上げてワイヤ10にテンションを与える第1のワイヤテンショナー17と、ボンディング作業機構5におけるクランパ6のワイヤガイド6aの真上でワイヤ10を上方への吹き上げエアー18にさらしてワイヤ10に上向きのテンションを掛ける第2のワイヤテンショナー19とが配設され、ワイヤリール21からのワイヤ10をエアー16、18にて所定の供給経路およびテンションを保つようにフローティング支持しながらボンディング作業機構5に無理なく供給できるように構成されている。
【0014】
ボンディング作業機構5は、図3、図4に示すように、ワイヤ10を把持固定するクランパ6と、先端にワイヤ10が挿通されるキャピラリ7を有するとともにワイヤ10の先端部に形成されたボールにキャピラリ7を介して超音波振動を印加するホーン8と、ボールを形成するための放電用のトーチ9とを備えている。また、ボンディング作業の状態を視覚認識する認識カメラ11がボンディングヘッド3の上部に配設され、認識画像を認識用モニタ(図示せず)に表示するとともにデータ処理装置(図示せず)に認識信号を入力してデータ処理するように構成されている。
【0015】
また、クランパ6及びホーン8は、図1、図4に示すように、水平支軸13にて上下揺動自在に支持された揺動部材12の前部に装着され、水平支軸13の直後位置に上下動電磁駆動手段14が配設され、揺動部材12の後端部に上下位置検出手段15が配設されている。22はクランパ6の中間部を開閉自在に枢支する垂直枢軸、23はクランパ6の後部に配設された開閉電磁駆動部である。
【0016】
ステージ2とボンディングヘッド本体3aとの前後方向中間位置には、図1、図2に示すように、ボンディングヘッド本体3aとは反対側の前方に向けてステージ2の上面に沿って略平行に流れるエア流を形成するように、多数のエア吹き出し口24を形成したエア吹き出し管25が配設されている。エア吹き出し口24は略直径1mm程度の細孔からなり、数mmピッチで多数形成されている。このエア吹き出し管25は流量調整弁(図示せず)を介して空圧源に接続されており、各エア吹き出し口24から3〜10m/sec、好適には4〜6m/sec程度の流速でエアを吹き出すように構成されている。
【0017】
次に、以上の構成のバンプボンダーの動作を説明する。
【0018】
ICチップ1がステージ2上の所定位置に位置決めされて吸着固定されると、ボンディングヘッド3にてバンプ形成が行われる。このボンディング作業においては、まず初期状態でクランパ6及びキャピラリ7が所定高さ位置に位置しかつワイヤ10の先端部がキャピラリ7の先端から所定長突出しており、この状態でICチップ1の所定の電極と対向する位置にボンディングヘッド3が移動する都度、トーチ9からのスパーク電流によって先端部が溶かされてボールが形成される。キャピラリ7と各電極との対向位置は認識カメラ11の視覚認識のもとに高精度に制御される。
【0019】
次に、クランパ6を開いた後上下動電磁駆動手段14にて揺動部材12を揺動させてクランパ6及びキャピラリ7をICチップ1に向けて下降させる。そして、下降限まで下降した後、キャピラリ7にてワイヤ10先端のボールがICチップ1の電極上に加圧されるとともにホーン8にてキャピラリ7を介して超音波振動が印加され、ボールと電極が熱圧着と超音波振動とによって接合される。この際の圧着力は30g〜50g程度が好適であり、超音波振動は水平方向にかけられ、振幅0.5μm、振動数60〜70KHZ (具体例としては63.5KHZ )程度とするのが好適である。
【0020】
ボンディング後、上下動電磁駆動手段14が作動されてクランパ6及びキャピラリ7が適当距離上昇され、キャピラリ7の先端からワイヤ10が所定長突出された後、開閉電磁駆動部23が作動されてクランパ6が閉じられてワイヤ24が把持固定される。その後再び上下動電磁駆動手段14が作動されてクランパ6及びキャピラリ7が上昇工程に入り、その上昇工程の初期にワイヤ10が熱影響部との境界で切断され、電極の上にボール部と30μm〜40μm程度の高さに突出したワイヤ部分とからなる突出長約60μm程度のバンプが形成される。その後、クランパ6及びキャピラリ7が初期状態の所定高さ位置まで上昇する。以後、上記バンプ形成動作が繰り返される。
【0021】
以上のボンディング動作時に、エア吹き出し管25の多数のエア吹き出し口24からボンディングヘッド本体3aとは反対側に向けてステージ2の上面に沿って略平行に流れるエア流を形成しているので、このエア流によってステージ2の熱がボンディングヘッド3のキャピラリ7及びホーン8や認識カメラ11に影響して熱膨張するを抑制できるとともに、ステージ2上を通って温められたエアがボンディングヘッド本体3a側に流れて熱影響を与えることがなく、熱変形によるバンプ位置ずれを小さくすることができる。このようにエア流を形成することによって従来±10〜15μmあったバンプ位置誤差を、±5μm以下に抑制できる。
【0022】
また、エア吹き出し口24から吹き出すエアの流速を、3〜10m/sec、好適には4〜6m/secに設定しているので、熱の影響を効果的に抑制することができるとともに、エア流によってトーチ9からのスパークに悪影響を与えることがなく、適正なボールを形成することができ、精度の高いバンプ形成を行うことができる。
【0023】
【発明の効果】
本発明のバンプボンダーによれば、以上の説明から明らかなように、所定温度に加熱されたステージ上にICチップを固定してその電極にボンディングヘッドにてワイヤ先端のボールをボンディングしてバンプを形成するバンプボンダーにおいて、ステージ上面に沿って略平行に流れるエア流を形成する手段を設けたので、エア流によってステージの熱がボンディングヘッド側に影響するのを抑制することができ、熱変形によるバンプ位置ずれを小さくすることができる。
【0024】
また、ボンディングヘッドとステージとの前後方向中間位置にエアをボンディングヘッドとは反対側の前方に向けて吹き出す多数のエア吹き出し口を形成したエア吹き出し管を配設しているので、エア吹き出し口から吹き出したエア流によってステージ上に位置するボンディング作業機構と認識カメラにステージの熱が影響するのを遮断でき、またステージ上を通って温められたエアはボンディングヘッド本体側とは反対側に流れるため、ステージの熱の影響を確実に抑制することができ、しかもボンディングヘッド本体とステージとの前後方向中間位置にエア吹き出し管を配設するだけで良く、簡単な構成を付加するだけでバンプ位置ずれを小さくできる。
【0025】
また、エア吹き出し口から吹き出すエアの流速を、3〜10m/sec、好適には4〜6m/secとすることにより熱の影響を効果的に抑制でき、かつワイヤ先端にボールを形成するためのスパークに悪影響を与えず、適正にボールを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態のバンプボンダーにおけるステージとボンディングヘッドの側面図である。
【図2】 同実施形態におけるステージとボンディングヘッドを模式的に示した斜視図である。
【図3】 同実施形態のボンディングヘッドにおけるワイヤ供給機構の斜視図である。
【図4】 同実施形態のボンディングヘッドの主要部の構成を示す斜視図である。
【図5】 従来例のバンブボンダーの概略構成を模式的に示した斜視図である。
【図6】 同従来例におけるステージとボンディングヘッドを模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
1 ICチップ
2 ステージ
3 ボンディングヘッド
3a ボンディングヘッド本体
5 ボンディング作業機構
10 ワイヤ
11 認識カメラ
24 エア吹き出し口
25 エア吹き出し管
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bump bonder for forming a bump for electrical connection on an electrode portion of an IC chip by wire bonding technology.
[0002]
[Prior art]
Various bonders that electrically connect the electrodes of the IC chip and the package conductors by wire bonding technology are introduced in "Semiconductor Handbook (2nd edition)" (issued by Ohm Corporation). Even with such a conventional bonder for wire bonding, it is possible to form bumps for electrical connection on the electrode portion of the IC chip depending on the use thereof, which has already been proposed in, for example, Japanese Patent Application No. 8-249724.
[0003]
As shown in FIG. 5, the bump bonder includes an IC chip supply unit 33 that sequentially supplies a tray 32 containing IC chips 31 to a predetermined position, a bonding unit 34 that forms bumps by ball bonding, and bumps. IC chip discharge unit 36 for sequentially storing and taking out IC chips 31 in tray 35, and transfer means 37 for transferring IC chip 31 between IC chip supply unit 33, bonding unit 34, and IC chip discharge unit 36. Configured. The bonding part 34 is provided with a bonding stage 38 incorporating a heating means for bonding by ultrasonic thermocompression bonding and a bonding head 39 at the rear part thereof.
[0004]
As shown in FIG. 6, the bonding head 39 includes a bonding head main body 39a supported so as to be movable in the XY2 direction at the rear of the bonding stage 38, and a front side of the bonding head main body 39a so as to face the upper surface of the bonding stage 38. A bonding work mechanism 41 and a recognition camera 42 are provided so as to extend .
[0005]
Next, the operation will be described. The IC chip 31 is sequentially taken out from the tray 32 of the IC chip supply unit 33 by the transfer means 37, and one of the plurality of bonding positions 40a and 40b provided on the bonding stage 38 is selected. For example, it is supplied to 40a, and the IC chip 31 is accurately positioned and fixed by suction by a positioning means (not shown). In the meantime, bumps are formed by the bonding head 39 on the IC chip 31 adsorbed and fixed to the other bonding position 40b. When the bump formation is completed, the bonding head 39 moves to the bonding position 40a newly supplied and positioned and fixed by suction, and starts to form bumps on the IC chip 31. In the meantime, the IC chip 31 on which the bump is formed is taken out from the bonding stage 38 by the transfer means 37, transferred and stored in the tray 35 of the IC chip discharge section 36, and further supplied to the bonding position 40b. The IC chip 31 is supplied from the section 33, positioned, and fixed by suction. By repeating the above operation, bumps are formed on the IC chip 31 with high productivity.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, the bonding stage 38 is heated to, for example, about 350 ° C. at the maximum, so that the bonding work mechanism 41 and the recognition camera 42 positioned on the upper part are affected by the heat, and There is a problem in that a thermal deformation occurs due to a difference in coefficient of thermal expansion, and a positional deviation occurs in the formed bump. The positional deviation of the bump due to this thermal deformation reaches ± 10 to 15 μm, and when the bump is formed on the IC chip 31 with a minute pitch on the order of several tens of micrometers, the positional deviation is serious.
[0007]
In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a bump bonder capable of suppressing a bump position shift due to a thermal influence from a stage.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The bump bonder of the present invention includes a stage on which an IC chip is positioned and fixed on an upper surface thereof heated to a predetermined temperature, and a bonding head that forms a bump by bonding a ball formed on a wire tip to an electrode of the IC chip. In the bump bonder provided, the bonding head includes a bonding head main body arranged to be movable in the horizontal direction at the rear part of the stage, and a bonding work mechanism extending forward from the bonding head main body so as to be opposed to the upper surface of the stage. It is equipped with a recognition camera, and at the middle position in the front-rear direction between the bonding head body and the stage, a number of air outlets are formed to blow air forward and form an air flow that flows substantially parallel along the upper surface of the stage. The air blowing pipe is arranged.
[0009]
According to the present invention, it is possible to suppress the heat of the stage from affecting the bonding head side due to the air flow, and it is possible to reduce the bump position deviation due to thermal deformation. For example, what was conventionally ± 10-15 μm can be made ± 5 μm or less. In addition , it is possible to prevent the stage heat from affecting the bonding work mechanism located on the stage and the recognition camera due to the air flow blown out from the air outlet, and the air heated through the stage is the bonding head body side. Because it flows to the opposite side, the influence of heat can be reliably suppressed, and it is only necessary to provide an air blowing tube at the intermediate position in the front-rear direction between the bonding head body and the stage. Can be reduced.
[0010]
Moreover, it is preferable to set the flow velocity of the air blown out from the air outlet to 3 to 10 m / sec, preferably 4 to 6 m / sec. That is, the effect of suppressing the influence of heat is reduced at 3 m / sec or less, and conversely, at 10 m / sec or more, the spark for forming a ball on the wire tip due to the air flow is adversely affected. Balls may not be formed.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a bump bonder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0012]
1 and 2, reference numeral 1 denotes an IC chip, which is supplied onto the stage 2 by a conveying means (not shown), positioned at a predetermined position by a positioning means (not shown), and then fixed by suction. In addition, the bumps are discharged by the conveying means after forming. The stage 2 has heating means built therein so as to bond by ultrasonic thermocompression bonding, and the maximum temperature is controlled to a predetermined temperature of about 350 ° C. The stage 2 is configured so that the IC chip 1 is positioned and fixed at two positions, and the IC chip 1 can be supplied to and discharged from the other position while the bump is formed at one position. Yes. A bonding head main body 3a mounted on an XY table 4 that can be moved and positioned at an arbitrary position in the X direction and the Y direction is disposed at the rear portion of the stage 2.
[0013]
As shown in FIG. 3, the bonding head 3 having the bonding head main body 3a has a wire reel 21 mounted on a wire reel mounting portion 20 and a wire 10 from the wire reel 21 passed through from above, and the stage 2 A bonding work mechanism 5 for bonding the IC chip 1 is provided. Between the wire reel 21 and the bonding work mechanism 5, a first wire tensioner 17 that applies tension to the wire 10 by blowing the air 10 in an upward curved state with the air 16, and a clamper 6 in the bonding work mechanism 5. A second wire tensioner 19 is disposed directly above the wire guide 6a so as to expose the wire 10 to the upward air 18 and apply an upward tension to the wire 10. The wire 10 from the wire reel 21 is supplied with air 16, 18 is configured to be able to supply the bonding work mechanism 5 without difficulty while floating and supporting so as to maintain a predetermined supply path and tension.
[0014]
As shown in FIGS. 3 and 4, the bonding work mechanism 5 has a clamper 6 that holds and fixes the wire 10, a capillary 7 through which the wire 10 is inserted, and a ball formed at the tip of the wire 10. A horn 8 for applying ultrasonic vibration through a capillary 7 and a discharge torch 9 for forming a ball are provided. Further, a recognition camera 11 for visually recognizing the state of the bonding work is disposed on the upper part of the bonding head 3 and displays a recognition image on a recognition monitor (not shown) and a recognition signal to a data processing device (not shown). To process data.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 4, the clamper 6 and the horn 8 are attached to the front portion of the swinging member 12 that is supported by the horizontal support shaft 13 so as to be swingable up and down, and immediately after the horizontal support shaft 13. A vertical movement electromagnetic drive means 14 is disposed at the position, and a vertical position detection means 15 is disposed at the rear end of the swing member 12. Reference numeral 22 denotes a vertical pivot that pivotally supports an intermediate portion of the clamper 6 so that the intermediate portion can be opened and closed.
[0016]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the stage 2 and the bonding head main body 3a flow substantially in parallel along the upper surface of the stage 2 toward the front side opposite to the bonding head main body 3a , as shown in FIGS. An air blowing pipe 25 having a large number of air blowing ports 24 is disposed so as to form an air flow. The air outlets 24 are composed of pores having a diameter of about 1 mm, and a large number are formed at a pitch of several mm. The air blowing pipe 25 is connected to an air pressure source via a flow rate adjusting valve (not shown), and has a flow rate of about 3 to 10 m / sec, preferably about 4 to 6 m / sec from each air blowing port 24. It is configured to blow out air.
[0017]
Next, the operation of the bump bonder having the above configuration will be described.
[0018]
When the IC chip 1 is positioned and fixed at a predetermined position on the stage 2, bump formation is performed by the bonding head 3. In this bonding operation, first, the clamper 6 and the capillary 7 are positioned at a predetermined height in the initial state, and the tip of the wire 10 protrudes from the tip of the capillary 7 by a predetermined length. Each time the bonding head 3 moves to a position facing the electrode, the tip is melted by a spark current from the torch 9 to form a ball. The facing position between the capillary 7 and each electrode is controlled with high accuracy based on the visual recognition of the recognition camera 11.
[0019]
Next, after the clamper 6 is opened, the swinging member 12 is swung by the vertically moving electromagnetic drive means 14 to lower the clamper 6 and the capillary 7 toward the IC chip 1. After descending to the lower limit, the ball at the tip of the wire 10 is pressed onto the electrode of the IC chip 1 by the capillary 7 and ultrasonic vibration is applied via the capillary 7 by the horn 8, Are joined by thermocompression bonding and ultrasonic vibration. Pressing force at this time is preferably about 30G~50g, ultrasonic vibration is applied horizontally, amplitude 0.5 [mu] m, is to be about (63.5KH Z Specific examples) frequency 60~70KH Z Is preferred.
[0020]
After bonding, the vertical movement electromagnetic drive means 14 is operated to raise the clamper 6 and the capillary 7 by an appropriate distance, and after the wire 10 protrudes from the tip of the capillary 7 by a predetermined length, the open / close electromagnetic drive unit 23 is operated to operate the clamper 6. Is closed and the wire 24 is held and fixed. Thereafter, the up-and-down electromagnetic driving means 14 is actuated again, and the clamper 6 and the capillary 7 enter the ascending process. At the beginning of the ascending process, the wire 10 is cut at the boundary with the heat affected zone, and the ball part and 30 μm are placed on the electrode. A bump having a protruding length of about 60 μm is formed, which is composed of a wire portion protruding to a height of about 40 μm. Thereafter, the clamper 6 and the capillary 7 are raised to a predetermined height position in the initial state. Thereafter, the bump forming operation is repeated.
[0021]
At the time of the above bonding operation, an air flow that flows substantially in parallel along the upper surface of the stage 2 is formed from the numerous air outlets 24 of the air outlet pipe 25 toward the side opposite to the bonding head body 3a. The air flow can suppress the thermal expansion of the heat of the stage 2 by affecting the capillary 7 and the horn 8 and the recognition camera 11 of the bonding head 3, and the air heated through the stage 2 is directed to the bonding head body 3a side. There is no thermal effect due to flow, and the bump position deviation due to thermal deformation can be reduced. By forming the air flow in this way, the bump position error, which is conventionally ± 10 to 15 μm, can be suppressed to ± 5 μm or less.
[0022]
Moreover, since the flow velocity of the air blown out from the air outlet 24 is set to 3 to 10 m / sec, preferably 4 to 6 m / sec, the influence of heat can be effectively suppressed, Therefore, an appropriate ball can be formed without adversely affecting the spark from the torch 9, and a highly accurate bump can be formed.
[0023]
【The invention's effect】
According to the bump bonder of the present invention, as is clear from the above description, an IC chip is fixed on a stage heated to a predetermined temperature, and a ball at the tip of the wire is bonded to the electrode with a bonding head. In the bump bonder to be formed, means for forming an air flow that flows substantially parallel along the upper surface of the stage is provided, so that it is possible to suppress the heat of the stage from affecting the bonding head side due to the air flow. Bump position deviation can be reduced.
[0024]
Further, since the disposed air blowout pipe forming a plurality of air outlet for blowing toward the front of the opposite side of the bonding head air in the front-rear direction intermediate position between the bonding head and the stage, from the air outlet The blown air flow can block the stage's heat from affecting the bonding work mechanism and recognition camera located on the stage, and the air heated through the stage flows to the opposite side of the bonding head body. The effect of the heat of the stage can be reliably suppressed, and it is only necessary to provide an air blowing tube at the intermediate position in the front-rear direction between the bonding head body and the stage. Can be reduced.
[0025]
Moreover, the influence of heat can be effectively suppressed by setting the flow velocity of the air blown out from the air outlet to 3 to 10 m / sec, preferably 4 to 6 m / sec, and forming a ball at the wire tip The ball can be properly formed without adversely affecting the spark.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a stage and a bonding head in a bump bonder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a stage and a bonding head in the same embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a wire supply mechanism in the bonding head of the same embodiment.
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a main part of the bonding head of the same embodiment.
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of a conventional bump bonder.
FIG. 6 is a perspective view schematically showing a stage and a bonding head in the conventional example.
[Explanation of symbols]
1 IC chip 2 Stage 3 Bonding head
3a Bonding head body 5 Bonding work mechanism 10 Wire 11 Recognition camera 24 Air outlet 25 Air outlet pipe

Claims (2)

所定温度に加熱され、その上面にICチップが位置決め固定されるステージと、ICチップの電極にワイヤ先端部に形成したボールをボンディングしてバンプを形成するボンディングヘッドとを備えたバンプボンダーにおいて、ボンディングヘッドは、ステージの後部に水平方向に移動可能に配設されるボンディングヘッド本体と、ステージ上面に対向可能にボンディングヘッド本体から前方に向け延設されたボンディング作業機構と認識カメラとを備えて成り、ボンディングヘッド本体とステージとの前後方向中間位置に、エアを前方に向けて吹き出してステージ上面に沿って略平行に流れるエア流を形成する多数のエア吹き出し口を形成したエア吹き出し管を配設したことを特徴とするバンプボンダー。It is heated to a predetermined temperature, a stage on which the IC chip on the upper surface is positioned and fixed in the bump bonder having a bonding head by bonding a ball formed on the wire tip to the electrode of the IC chip to form bumps, ball The bonding head includes a bonding head main body that is disposed at the rear of the stage so as to be movable in the horizontal direction, a bonding work mechanism that extends forward from the bonding head main body so as to face the upper surface of the stage, and a recognition camera. And an air blowing tube having a number of air blowing ports that form air flow that blows air forward and flows substantially parallel along the upper surface of the stage at the middle position in the front-rear direction between the bonding head body and the stage. Bump bonder characterized by having been installed. エア吹き出し口から吹き出すエアの流速を、3〜10m/sec、好適には4〜6m/secに設定したことを特徴とする請求項1記載のバンプボンダー。The bump bonder according to claim 1 , wherein a flow velocity of air blown out from the air blowing port is set to 3 to 10 m / sec, preferably 4 to 6 m / sec.
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