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公開番号2025078288
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2023190746
出願日2023-11-08
発明の名称ワイヤボンディング装置
出願人株式会社新川
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/60 20060101AFI20250513BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】キャピラリの交換作業を自動で行う。
【解決手段】ワイヤボンディング装置100は、キャピラリ10を着脱可能に把持すると共に治具挿入孔H2が設けられた超音波ホーン11を有するワイヤボンディングユニット1と、治具挿入孔H2に挿入され、超音波ホーン11によるキャピラリ10の把持を解除する治具41と、治具41の撮像画像に基づいて治具41の位置を検出するカメラユニット2と、マニピュレータ45と、を備える。ワイヤボンディングユニット1は、検出された治具41の位置に超音波ホーン11を移動させ、治具41の動作によって超音波ホーン11によるキャピラリ10の把持を解除し、マニピュレータ45は、キャピラリ10の把持が解除された状態において、キャピラリ10を交換する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
キャピラリを着脱可能に把持すると共に治具挿入孔が設けられたホーンを有するホーンユニットと、
前記治具挿入孔に挿入され、前記ホーンによる前記キャピラリの把持を解除する治具と、
前記治具の撮像画像に基づいて前記治具の位置を検出するカメラユニットと、
前記ホーンが把持する前記キャピラリを交換するマニピュレータと、
を備え、
前記ホーンユニットは、前記カメラユニットにより検出された前記治具の位置に前記ホーンを移動させ、前記治具の動作によって前記ホーンによる前記キャピラリの把持を解除し、
前記マニピュレータは、前記キャピラリの把持が解除された状態において、前記キャピラリを交換する、ワイヤボンディング装置。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記ホーンには、前記治具挿入孔と、前記キャピラリより小さく形成されたキャピラリ取付孔と、が設けられ、
前記治具挿入孔と前記キャピラリ取付孔とは、互いに連通し、
前記ホーンは、前記キャピラリ取付孔を押し広げることによって前記キャピラリ取付孔に挿入された前記キャピラリを弾性力によって把持し、
前記治具は、前記治具挿入孔を押し広げると共に前記キャピラリ取付孔を押し広げ、前記キャピラリの把持を解除する、請求項１に記載のワイヤボンディング装置。
【請求項３】
前記カメラユニットは、前記治具の先端側の端面の前記撮像画像に基づいて、前記治具の位置を検出する、請求項１に記載のワイヤボンディング装置。
【請求項４】
前記カメラユニットは、前記治具の前記撮像画像に基づいて、前記撮像画像中の予め定められた画像基準点と、前記治具において予め定められた治具基準点と、が一致するように前記治具を撮像するカメラを移動させる、請求項１に記載のワイヤボンディング装置。
【請求項５】
前記カメラユニットは、半導体チップにワイヤボンディングを行う場合において前記キャピラリの位置決めを行うために前記半導体チップを撮像するワイヤボンディング用カメラユニットとしても機能する、請求項１に記載のワイヤボンディング装置。
【請求項６】
前記治具の先端側の端面の高さ位置は、前記半導体チップにワイヤボンディングを行うときのボンディング高さ位置と略同じである、請求項５に記載のワイヤボンディング装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ワイヤボンディング装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ワイヤボンディング装置を開示する。ワイヤボンディング装置は、ボンディングツールであるキャピラリを有する。ワイヤボンディング装置は、当該キャピラリを用いてワイヤに対して熱あるいは超音波振動などを付与することにより、電極にワイヤを接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平０８－３０６７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子機器の製造工場では、大量の電子機器を製造するために複数の製造装置を稼働させる。製造装置の数が増えると、生産数を増加させ得る。その一方で、製造装置は、種々のメンテナンス作業を要する。そうすると、製造装置の数だけメンテナンス作業を要することとなる。従って、生産数の増加と、メンテナンス作業の負荷とは、相反する関係にある。そこで、メンテナンス作業を作業者の手によらずに自動的に行うことができれば、メンテナンス作業の負荷を低減することが可能である。
【０００５】
ワイヤボンディング装置は、上記のメンテナンス作業のひとつとしてのキャピラリ交換作業を有する。そこで、当該技術分野においては、キャピラリの交換作業の自動化、具体的には、使用済みのキャピラリをホーンから取り外し、新規なキャピラリをホーンに取り付ける作業の自動化が望まれていた。
【０００６】
上記の背景に鑑み、本開示は、キャピラリの交換作業の自動化が可能なワイヤボンディング装置について説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係るワイヤボンディング装置は、キャピラリを着脱可能に把持すると共に治具挿入孔が設けられたホーンを有するホーンユニットと、治具挿入孔に挿入され、ホーンによるキャピラリの把持を解除する治具と、治具の撮像画像に基づいて治具の位置を検出するカメラユニットと、ホーンが把持するキャピラリを交換するマニピュレータと、を備え、ホーンユニットは、カメラユニットにより検出された治具の位置にホーンを移動させ、治具の動作によってホーンによるキャピラリの把持を解除し、マニピュレータは、キャピラリの把持が解除された状態において、キャピラリを交換する。
【０００８】
このようなキャピラリを把持するホーンを備えるワイヤボンディング装置では、キャピラリの交換を行う際に、ホーンによるキャピラリの把持を解除させる必要がある。そこで、ワイヤボンディング装置は、治具の撮像画像に基づいて治具の位置を検出する。これにより、ワイヤボンディング装置は、検出した治具の位置に基づいて、治具を治具挿入孔に挿入できるように治具の位置にホーンを移動させることができる。そして、ワイヤボンディング装置は、治具によって、ホーンによるキャピラリの把持を解除させる。この状態においてワイヤボンディング装置は、マニピュレータによって、キャピラリを交換することができる。このように、ワイヤボンディング装置は、キャピラリの交換作業を自動で行うことができる。
【０００９】
上記のワイヤボンディング装置において、ホーンには、治具挿入孔と、キャピラリより小さく形成されたキャピラリ取付孔と、が設けられ、治具挿入孔とキャピラリ取付孔とは、互いに連通し、ホーンは、キャピラリ取付孔を押し広げることによってキャピラリ取付孔に挿入されたキャピラリを弾性力によって把持し、治具は、治具挿入孔を押し広げると共にキャピラリ取付孔を押し広げ、キャピラリの把持を解除してもよい。
【００１０】
ホーンに設けられたキャピラリ取付孔は、治具挿入孔に連通している。この場合、治具挿入孔が押し広げられることによって、キャピラリ取付孔も押し広げられる。そこで、ワイヤボンディング装置は、治具によって治具挿入孔を押し広げる。これにより、治具挿入孔が押し広げられることに伴って、キャピラリ取付孔が押し広げられ、キャピラリの把持が解除される。このように、ワイヤボンディング装置は、治具を用いて治具挿入孔を押し広げることによって、ホーンによるキャピラリの把持を容易に解除することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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