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公開番号2025080866
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2023194213
出願日2023-11-15
発明の名称キャピラリ交換機構及び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 20060101AFI20250520BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】サイズの大型化を抑制しながらキャピラリの自動交換機能を付与する。
【解決手段】キャピラリ交換ユニット5は、供給方向SDに沿ってキャピラリ収容部54aからキャピラリ供給口54bに交換用キャピラリ243Tを移動させる供給モジュール54と、キャピラリ供給口54bに位置する交換用キャピラリ243Tを軸線に沿って移動させることによってキャピラリ供給口54bから交換用キャピラリ243Tを取り出す動作と、取り出した交換用キャピラリ243Tを軸線に沿って移動させる動作と、を実行する取替モジュール53と、取替モジュール53の移動させる動作によって移動した交換用キャピラリ243Tを受け取る動作と、受け取った交換用キャピラリ243Tを所定距離だけ直線移動させると共に所定角度だけ回転させる搬送動作と、を実行する搬送モジュール52と、を備える。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
複数の交換用キャピラリを、前記交換用キャピラリの軸線と直交する供給方向に並べて収容する収容部と、前記交換用キャピラリを取り出すためのキャピラリ供給口と、を有し、前記供給方向に沿って前記収容部から前記キャピラリ供給口に前記交換用キャピラリを移動させる供給モジュールと、
前記キャピラリ供給口に位置する前記交換用キャピラリを前記軸線に沿って移動させることによって前記キャピラリ供給口から前記交換用キャピラリを取り出す動作と、取り出した前記交換用キャピラリを前記軸線に沿って移動させる動作と、を実行する取替モジュールと、
前記取替モジュールの前記移動させる動作によって移動した前記交換用キャピラリを受け取る動作と、受け取った前記交換用キャピラリを所定距離だけ直線移動させると共に所定角度だけ回転させる搬送動作と、を実行する搬送モジュールと、を備えるキャピラリ交換機構。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
ホーンに保持された使用済みキャピラリの軸線に重複する第１基準線と、前記第１基準線に対して直交する第２基準線と、が定義され、
前記搬送モジュールは、前記第１基準線及び前記第２基準線の交点を含むように配置され、
前記取替モジュールは、前記第２基準線の向きに沿って前記搬送モジュールに隣接するように配置される、請求項１に記載のキャピラリ交換機構。
【請求項３】
ホーンに保持された使用済みキャピラリの軸線に重複する第１基準線と、前記第１基準線に対して直交する第２基準線と、が定義され、
前記搬送モジュールは、前記第１基準線及び前記第２基準線の交点を含むように配置され、
前記供給モジュールは、前記第２基準線の向きに沿って前記搬送モジュールに隣接するように配置される、請求項１に記載のキャピラリ交換機構。
【請求項４】
ホーンに保持された使用済みキャピラリの軸線に重複する第１基準線と、前記第１基準線に対して直交する第２基準線と、前記第１基準線に対して並行であり且つ前記第２基準線の方向に前記第１基準線から離間する第３基準線と、が定義され、
前記取替モジュールは、前記第２基準線及び前記第３基準線の交点を含むように配置され、
前記供給モジュールは、前記第３基準線の上において、前記第３基準線の向きに沿って前記取替モジュールに隣接するように配置される、請求項１に記載のキャピラリ交換機構。
【請求項５】
ホーンに保持された使用済みキャピラリの軸線に重複する第１基準線と、前記第１基準線に対して直交する第２基準線と、前記第１基準線に対して並行であり且つ前記第２基準線の方向に前記第１基準線から離間する第３基準線と、が定義され、
前記搬送モジュールは、前記第１基準線及び前記第２基準線の交点を含むように配置され、
前記取替モジュールは、前記第２基準線及び前記第３基準線の交点を含むように配置され、
前記供給モジュールは、前記第３基準線の上において、前記第３基準線の向きに沿って前記取替モジュールに隣接するように配置される、請求項１に記載のキャピラリ交換機構。
【請求項６】
ホーンに保持された使用済みキャピラリの軸線に重複する第１基準線が定義され、
前記搬送モジュールは、前記第１基準線に重複するように配置され、
前記取替モジュールは、前記第１基準線に重複すると共に、前記第１基準線の向きに沿って前記搬送モジュールに隣接するように配置される、請求項１に記載のキャピラリ交換機構。
【請求項７】
ホーンに保持された使用済みキャピラリの軸線に重複する第１基準線と、前記第１基準線に対して直交する第２基準線と、が定義され、
前記搬送モジュールは、前記第１基準線に重複するが、前記第１基準線と前記第２基準線との交点を含まないように配置され、
前記供給モジュールは、前記第２基準線に重複するように配置される、請求項１に記載のキャピラリ交換機構。
【請求項８】
ホーンに保持された使用済みキャピラリの軸線に重複する第１基準線と、前記第１基準線に対して直交する第２基準線と、が定義され、
前記取替モジュールは、前記第１基準線及び前記第２基準線の交点を含むように配置され、
前記供給モジュールは、前記第２基準線に重複するように配置される、請求項１に記載のキャピラリ交換機構。
【請求項９】
ホーンに保持された使用済みキャピラリの軸線に重複する第１基準線と、前記第１基準線に対して直交する第２基準線と、が定義され、
前記搬送モジュールは、前記第１基準線に重複するが、前記第１基準線と前記第２基準線との交点を含まないように配置され、
前記取替モジュールは、前記第１基準線及び前記第２基準線の交点を含むように配置され、
前記供給モジュールは、前記第２基準線に重複するように配置される、請求項１に記載のキャピラリ交換機構。
【請求項１０】
ホーンと、
前記ホーンに着脱可能に取り付けられるキャピラリと、
使用済みの前記キャピラリを交換用キャピラリに交換するキャピラリ交換機構と、を備え、
前記キャピラリ交換機構は、
複数の前記交換用キャピラリを、前記交換用キャピラリの軸線と直交する供給方向に並べて収容する収容部と、前記交換用キャピラリを取り出すためのキャピラリ供給口と、を有し、前記供給方向に沿って前記収容部から前記キャピラリ供給口に前記交換用キャピラリを移動させる供給モジュールと、
前記キャピラリ供給口に位置する前記交換用キャピラリを前記軸線に沿って移動させることによって前記キャピラリ供給口から前記交換用キャピラリを取り出す動作と、取り出した前記交換用キャピラリを前記軸線に沿って移動させる動作と、を実行する取替モジュールと、
前記取替モジュールの前記移動させる動作によって移動した前記交換用キャピラリを受け取る動作と、受け取った前記交換用キャピラリを所定距離だけ直線移動させると共に所定角度だけ回転させる搬送動作と、を実行する搬送モジュールと、を有するワイヤボンディング装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャピラリ交換機構及び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】
ワイヤボンディング装置は、ワイヤを用いて半導体チップの電極にリードフレームを電気的に接続する。ワイヤは、キャピラリと称される部品から、半導体チップの電極等に押圧されると共に必要に応じて熱又は超音波などが与えられる。その結果、ワイヤは、半導体チップの電極等に接合される。このような接合動作を、ボンディングと称する。
【０００３】
ボンディングが繰り返されると、キャピラリの先端が摩耗するなどの理由から所望のボンディングの結果が得られにくくなる。そこで、キャピラリは、ボンディングの回数などに基づいて設定される交換条件を満たすごとに交換される。
【０００４】
特許文献１～３は、ワイヤボンディングに関する技術をそれぞれ開示する。特許文献１は、ボンディングツールであるキャピラリを交換しながら、連続してボンディングを行うことができる装置及び方法を開示する。特許文献２は、キャピラリの位置を正確に検出する装置及び方法を開示する。特許文献３は、ワイヤ抜け及びワイヤ曲がりをより効果的に抑制する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第４７００５９５号
特開２００１－２４９００７号公報
特許第４４６７６３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体チップを製造する工場には、多数多様な製造装置が配置される。製造装置の数は、工場における生産数に対応するので、生産数に見合った数の製造装置が工場には配置される。この場合に、工場の敷地面積を拡張することは困難であり、ある決まった敷地面積において製造装置の数を増やすためには、製造装置のサイズの大型化を抑制することが望まれる。この製造装置のサイズの大型化を抑制することは、特許文献１に記載されているようなキャピラリを交換する機能を付加する場合も同様に望まれる。つまり、当該技術分野では、サイズの大型化を抑制しながらキャピラリの自動交換機能を付与できる機構が望まれていた。
【０００７】
本発明は、サイズの大型化を抑制しながらキャピラリの自動交換機能を付与できるキャピラリ交換機構及び当該キャピラリ交換機構を備えたワイヤボンディング装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態であるキャピラリ交換機構は、複数の交換用キャピラリを、交換用キャピラリの軸線と直交する供給方向に並べて保持する収容部と、交換用キャピラリを取り出すためのキャピラリ供給口と、を有し、供給方向に沿って収容部からキャピラリ供給口に交換用キャピラリを移動させる供給モジュールと、キャピラリ供給口に位置する交換用キャピラリを軸線に沿って移動させることによってキャピラリ供給口から交換用キャピラリを取り出す動作と、取り出した交換用キャピラリを軸線に沿って移動させる動作と、を実行する取替モジュールと、取替モジュールの移動させる動作によって移動した交換用キャピラリを受け取る動作と、受け取った交換用キャピラリを所定距離だけ直線移動させると共に所定角度だけ回転させる搬送動作と、を実行する搬送モジュールと、を備える。
【０００９】
このキャピラリ交換機構は、交換用キャピラリを、供給方向への移動、軸線に沿う移動、及び所定角度だけ回転させる移動の３つの態様で移動させることができる。その結果、キャピラリの自動交換機能のための供給モジュール、取替モジュール及び搬送モジュールの配置の自由度が高まる。従って、キャピラリ交換機構の配置に要する領域がコンパクトになるように、これらのモジュールを配置することが可能であるから、サイズの大型化を抑制しながらキャピラリの自動交換機能を付与することができる。
【００１０】
上記のキャピラリ交換機構において、ホーンに保持された使用済みキャピラリの軸線に重複する第１基準線と、第１基準線に対して直交する第２基準線と、が定義され、搬送モジュールは、第１基準線及び第２基準線の交点を含むように配置され、取替モジュールは、第２基準線の向きに沿って搬送モジュールに隣接するように配置されてもよい。
この構成によれば、搬送モジュールの隣に取替モジュールを配置することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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