(57)【要約】【課題】ボンディング精度の低下を抑制し、且つ、処理対象物の品質の低下を抑制する。【解決手段】ワイヤボンディング装置１は、リードフレーム１００を搬送するフレームフィーダ２と、カメラ１２と、リードフレーム１００とカメラ１２との間に配置されたノズル１３と、を備える。ノズル１３は、ノズルハウジング１７と、圧縮空気を受け入れる吸気部１９と、当該圧縮空気を吹き出す排気部２１と、吸気部１９と排気部２１との間においてノズル軸線Ｌ１３を通過する障壁部１８と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物を処理位置に搬送する搬送部と、
所定の撮像視野を有し、前記撮像視野が前記処理対象物を含むように移動可能に設けられた撮像部と、
前記撮像視野を通過するノズル軸線を含み、前記撮像視野を代表する光軸線の方向において前記搬送部と前記撮像部との間に配置されたノズルと、を備え、
前記ノズルは、
ハウジングと、
前記ハウジングの一方の端部であって前記ノズル軸線上に設けられて、気体を受け入れる吸気部と、
前記ハウジングの他方の端部であって前記ノズル軸線上に設けられて、前記気体を吹き出す排気部と、
前記吸気部と前記排気部との間において前記ノズル軸線を通過する前記ハウジングの内部に配置された障壁部と、を有する、ボンディング装置。
【請求項２】
前記障壁部は、
前記障壁部の一方の側面と、前記ハウジングの一方の内面との間に形成される第１領域と、
前記障壁部の他方の側面と、前記一方の内面に対面する他方の内面との間に形成される第２領域と、を形成し、
前記吸気部から前記排気部に流れる前記気体を前記第１領域及び前記第２領域に分流する、請求項１に記載のボンディング装置。
【請求項３】
前記ノズルは、前記ノズル軸線上における前記障壁部の下流側に圧力低下領域を形成する、請求項１又は２に記載のボンディング装置。
【請求項４】
前記ノズル軸線に交差する軸線に沿う前記排気部の幅は、前記ノズル軸線に交差する軸線に沿う前記吸気部の幅よりも大きい、請求項１〜３の何れか一項に記載のボンディング装置。
【請求項５】
前記光軸線に沿う前記排気部の高さは、前記光軸線に沿う前記吸気部の高さよりも小さい、請求項１〜４の何れか一項に記載のボンディング装置。
【請求項６】
前記吸気部側における前記障壁部の端面の幅は、前記排気部側における前記障壁部の端面の幅よりも大きい、請求項１〜５の何れか一項に記載のボンディング装置。
【請求項７】
前記吸気部側における前記障壁部の端面の幅は、前記排気部側における前記障壁部の端面の幅よりも小さい、請求項１〜５の何れか一項に記載のボンディング装置。
【請求項８】
前記ノズルは、前記障壁部に取り付けられて、前記障壁部を振動させる加振部をさらに有する、請求項１〜７の何れか一項に記載のボンディング装置。
【請求項９】
前記加振部は、前記ノズル軸線に沿う方向に前記障壁部を振動させる、請求項８に記載のボンディング装置。
【請求項１０】
前記加振部は、前記ノズル軸線に沿う方向と直交する方向に前記障壁部を振動させる、請求項８に記載のボンディング装置。
【請求項１１】
処理対象物を処理位置に搬送する搬送部と、所定の撮像視野を有し、前記撮像視野が前記処理対象物を含むように移動可能に設けられた撮像部と、を有するボンディング装置に備えられるノズルであって、
前記撮像視野を通過するノズル軸線を含み、前記撮像視野を代表する光軸線の方向において前記搬送部と前記撮像部との間に配置されたハウジングと、
前記ハウジングの一方の端部であって前記ノズル軸線上に設けられて、気体を受け入れる吸気部と、
前記ハウジングの他方の端部であって前記ノズル軸線上に設けられて、前記気体を吹き出す排気部と、
前記吸気部と前記排気部との間において前記ノズル軸線を通過する前記ハウジングの内部に配置された障壁部と、を有する、ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンディング装置及び当該ボンディング装置が備えるノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるダイボンドは、リードフレームに対して半導体ダイを接合する作業である。また、いわゆるワイヤボンドは、半導体ダイに対してボンディングワイヤを接合する作業である。これらのような接合作業を行うとき、処理対象であるリードフレームは、室温より高い所定の温度まで加熱される。そうすると、加熱されたリードフレーム等によって、さらに、リードフレーム等の周囲の気体が加熱される。
【０００３】
また、ダイボンドを行う際には、リードフレームにおける半導体ダイの接合目標位置を知る必要がある。同様に、ワイヤボンドを行う際には、電極パッドの位置を知る必要がある。これらの位置は、カメラにより取得される画像情報に基づいて得る。カメラは、接合目標位置又は電極パッドを含む撮像視野の直上に配置される。
【０００４】
このカメラと撮像視野との間には、加熱された気体が流入することがある。その結果、カメラから撮像視野の間に、互いに異なる密度を有する気体を含む領域が形成される。気体の密度は、気体の屈折率に影響を及ぼす。つまり、カメラから撮像視野の間に、互いに異なる屈折率を有する気体を含む領域が形成されてしまう。その結果、撮像視野からカメラへ入射する光は、気体の屈折率に応じて進行方向が変化するので、いわゆる陽炎現象が生じる。従って、撮像画像から得た目標位置は、実際の目標位置とずれている場合があり得る。
【０００５】
リードフレームには、熱を加えると、後述するように酸化等の変質を伴う材質のものと、変質しない材質のものがある。熱により変質しないリードフレームは、酸化防止ガス中で搬送する必要が無いため大気中に開放された状態で搬送される。大気中で加熱された空気は、自然対流に分類される上昇対流により陽炎の影響が見られる。一方、酸化防止ガス中で加熱される場合、リードフレームの入り口、出口、およびボンディング作業のための開口等に開口部が制限される密閉構造となるため、ボンディングのための開口部に加熱ガスの吹き出しが集中する。その結果、いわゆる強制対流に分類される速度エネルギの大きなガスの影響を受けるため、陽炎の影響がより大きくなる。従って、強制対流への対応が別途必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５―１７７０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば、特許文献１は、ブロワー機構によって、撮像視野近傍に空気を吹き付ける。この空気の吹き付けによって、撮像視野近傍における気体の密度差が低減される。その結果、陽炎を解消する。しかし、陽炎が生じている領域に向けて空気を吹き付けると、ボンディングがなされる領域に当該空気が引き込まれる場合があり得る。その結果、処理対象物の酸化が生じ、処理対象物の品質が低下しやすくなる。
【０００８】
すなわち、処理対象物の認識精度を確保するために必要十分な風量を撮像視野近傍に吹き付けると、処理対象物の酸化が発生する風量の範囲と重複することがある。この場合には、対象物の酸化を抑制することを優先させるために、風量を制限する。その結果、風量の制限に起因する処理対象物の認識精度の低下が生じ、ひいてはボンディング精度の低下を招く。
【０００９】
そこで、本発明は、ボンディング精度の低下を抑制し、且つ、処理対象物の品質の低下を抑制できるボンディング装置及び当該ボンディング装置が備えるノズルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一形態であるボンディング装置は、処理対象物を処理位置に搬送する搬送部と、所定の撮像視野を有し、撮像視野が処理対象物を含むように移動可能に設けられた撮像部と、撮像視野を通過するノズル軸線を含み、撮像視野を通過するノズル軸線を含み、撮像視野を代表する光軸線の方向において前記搬送部と撮像部との間に配置されたノズルと、を備え、ノズルは、ハウジングと、ハウジングの一方の端部であってノズル軸線上に設けられて、気体を受け入れる吸気部と、ハウジングの他方の端部であってノズル軸線上に設けられて、気体を吹き出す排気部と、吸気部と排気部との間においてノズル軸線を通過するハウジングの内部に配置された障壁部と、を有する。
【００１１】
ボンディング装置において、気体はノズルの吸気部から受け入れられる。そして、気体は、ノズル軸線に沿ってハウジング内を移動する。次に、気体は、ノズル軸線上に設けられ、渦発生体として機能する障壁部に衝突する。そして、気体は、障壁部の周囲を通過したのちに、排出部から吹き出される。ここで、気体は、光軸線から離間した位置を移動していく。この構成によれば、光軸線を含むと共に空気の流れに挟まれた領域には、周囲の領域よりも圧力が低い圧力低下領域が形成される。ノズルは、搬送部と撮像部との間に配置されているので、圧力低下領域は、搬送部上に形成される。その結果、圧力の低い圧力低下領域から、相対的に圧力が高い搬送部における処理位置に向かって気体が流れることがない。従って、酸化に起因する処理対象物の品質の低下を抑制できる。さらに、圧力低下領域には、周囲から気体が引き込まれる。そして、引き込まれた気体は、圧力低下領域内で攪拌されて、光軸線に沿って上昇する。その結果、光軸線に沿う撮像部から圧力低下領域にわたる空間には、攪拌によって温度が平均化された空気が上昇していく。換言すると、光軸線に沿う撮像部から圧力低下領域にわたる空間には、攪拌によって屈折率が平均化された気体が存在する。従って、気体の屈折率の変化に伴う陽炎の発生が抑制されるので、撮像部によって精度のよい位置情報を得ることが可能になる。その結果、ボンディング精度の低下を抑制できる。
【００１２】
障壁部は、障壁部は、障壁部の一方の側面と、ハウジングの一方の内面との間に形成される第１領域と、障壁部の他方の側面と、一方の内面に対面する他方の内面との間に形成される第２領域と、を形成し、吸気部から排気部に流れる気体を第１領域及び第２領域に分流してもよい。この構成によれば、圧力低下領域を好適に形成することができる。
【００１３】
ノズルは、ノズル軸線上における障壁部の下流側に圧力低下領域を形成してもよい。
【００１４】
ノズル軸線に交差する軸線に沿う排気部の幅は、ノズル軸線に交差する軸線に沿う吸気部の幅よりも大きくてもよい。この構成によっても、圧力低下領域を好適に形成することができる。
【００１５】
光軸線に沿う排気部の高さは、光軸線に沿う吸気部の高さよりも小さくてもよい。この構成によっても、圧力低下領域を好適に形成することができる。
【００１６】
吸気部側における障壁部の端面の幅は、排気部側における障壁部の端面の幅よりも大きくてもよい。この構成によれば、圧力低下領域を形成する流れをより上流側で生じさせることができる。
【００１７】
吸気部側における障壁部の端面の幅は、排気部側における障壁部の端面の幅よりも小さくてもよい。この構成によれば、圧力低下領域を形成する流れをより下流側で生じさせることができる。
【００１８】
ノズルは、障壁部に取り付けられて、障壁部を振動させる加振部をさらに有してもよい。この構成によれば、加振部から気体にエネルギが供給されるので、強い渦を生じさせることが可能になる。従って、より強い圧力低下領域を形成することができる。
【００１９】
加振部は、ノズル軸線に沿う方向に障壁部を振動させてもよい。この構成によれば、さらに強い渦を生じさせることが可能になる。従って、さらに強い圧力低下領域を形成することができる。
【００２０】
加振部は、ノズル軸線に沿う方向と直交する方向に障壁部を振動させてもよい。この構成によっても、さらに強い渦を生じさせることが可能になる。従って、さらに強い圧力低下領域を形成することができる。
【００２１】
本発明の別の形態は、処理対象物を処理位置に搬送する搬送部と、所定の撮像視野を有し、撮像視野が処理対象物を含むように移動可能に設けられた撮像部と、を有するボンディング装置に備えられるノズルであって、撮像視野を通過するノズル軸線を含み、撮像視野を代表する光軸線の方向において搬送部と撮像部との間に配置されたハウジングと、ハウジングの一方の端部であってノズル軸線上に設けられて、気体を受け入れる吸気部と、ハウジングの他方の端部であってノズル軸線上に設けられて、気体を吹き出す排気部と、吸気部と排気部との間においてノズル軸線を通過するハウジングの内部に配置された障壁部と、を有する。
【００２２】
このノズルによれば、上述のように、搬送部上に圧力低下領域を形成することが可能になる。その結果、処理位置に向かう気体の流れの発生を抑制できる。さらに、撮像部と圧力低下領域との間において、互いに異なる屈折率を含む領域の発生が解消される。従って、気体の屈折率の変化に伴う陽炎の発生が抑制されるので、撮像部によって精度のよい位置情報を得ることが可能になる。その結果、ボンディング精度の低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ボンディング精度の低下を抑制し、且つ、処理対象物の品質の低下を抑制できるボンディング装置及び当該ボンディング装置が備えるノズルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、第１実施形態のワイヤボンディング装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、ワイヤボンディング装置の主要部を拡大して示す平面図である。
【図３】図３は、ワイヤボンディング装置の主要部を拡大して示す側面図である。
【図４】図４の（ａ）部はノズルを示す斜視図である。図４の（ｂ）部は図４の（ａ）部とは異なる視点から見たノズルを示す斜視図である。
【図５】図５は、ノズルの内部構造を示す斜視図である。
【図６】図６は、第２実施形態のノズルの内部構造を示す斜視図である。
【図７】図７は、第３実施形態のノズルの内部構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２６】
〔ワイヤボンディング装置〕
図１に示すワイヤボンディング装置１（ボンディング装置）は、例えば、リードフレーム１００（処理対象物）の電極と、当該リードフレーム１００にダイボンドされた半導体素子の電極とをワイヤを用いて電気的に接続する。ワイヤボンディング装置１は、ワイヤに対して熱、超音波又は圧力を提供してワイヤを電極に接続する。ワイヤボンディング装置１は、フレームフィーダ２（搬送部）と、ボンディングユニット３と、撮像ユニット４と、を有する。
【００２７】
なお、以下の説明において、搬送方向Ｄ１、光軸方向Ｄ２及び奥行方向Ｄ３との用語を用いることがある。搬送方向Ｄ１とは、フレームフィーダ２によってリードフレーム１００が搬送される方向である。光軸方向Ｄ２とは、撮像ユニット４の光軸線Ｌ４に平行な方向である。奥行方向Ｄ３は、搬送方向Ｄ１及び光軸方向Ｄ２のそれぞれに直交する方向である。また、以下の説明において、平面視したときの形状及び平面形状とは、光軸方向Ｄ２に沿ってワイヤボンディング装置１を見下ろしたときの形状を言う。
【００２８】
フレームフィーダ２は、処理対象物であるリードフレーム１００を搬送する。この搬送は、不活性ガスが供給される搬送空間内において行われる。従って、フレームフィーダ２は、フィーダハウジング６と、レール７と、ガス供給部８と、を有する。フィーダハウジング６は、搬送方向Ｄ１に延びる箱状の部材である。フィーダハウジング６は、ハウジング主面６ａに設けられた開口部９を、有する。この開口部９を介して、リードフレーム１００は、露出される。この開口部９から露出される領域は、撮像ユニット４における撮像視野である。つまり、撮像ユニット４は、開口部９を介してリードフレーム１００の一部を撮像する。また、開口部９から露出される領域は、ボンディングユニット３における作業領域である。つまり、ボンディングユニット３は、開口部９を介してフィーダハウジング６の内部に進入し、作業領域においてワイヤボンディングを行う。
【００２９】
レール７は、リードフレーム１００を搬送方向Ｄ１に移動させる。ガス供給部８は、フィーダハウジング６内に不活性ガスを供給する。不活性ガスは、例えば、窒素ガスを採用してよい。
【００３０】
さらに、フレームフィーダ２は、リードフレーム１００の温度制御のために、リードフレーム１００を加熱する。そこで、フレームフィーダ２は、ヒータ１１を有する。例えば、ヒータ１１は、開口部９の下方に配置される。
【００３１】
ボンディングユニット３は、ボンディングツール３ａと、キャピラリ３ｂと、を含む。ボンディングツール３ａの先端には、キャピラリ３ｂが着脱可能に設けられる。キャピラリ３ｂは、ワイヤに対して熱、超音波又は圧力を提供する。
【００３２】
〔撮像ユニット〕
撮像ユニット４は、開口部９から露出されるリードフレーム１００の一部を撮像する。撮像によって得た画像は、図示しない情報処理ユニットに提供される。情報処理ユニットは、所定の画像処理によって、基準座標系に基づく作業位置の座標を取得する。基準座標系は、所望の定義に基づいて設定してよい。作業位置とは、例えば、リードフレーム１００に含まれる電極パッドの位置である。情報処理ユニットは、得られた座標を用いて、ボンディングユニット３の動作を制御する。
【００３３】
撮像ユニット４は、カメラ１２（撮像部）を有する。カメラ１２は、ベース１４に対して設けられている。カメラ１２は、ベース１４に対して奥行方向Ｄ３に移動可能である。カメラ１２は、例えば、ＣＣＤカメラといった二次元撮像装置である。カメラ１２は、その光軸線Ｌ４が開口部９に交差可能な位置に配置されている。この光軸線Ｌ４は、カメラ１２が有する撮像視野Ｓ（図３参照）を代表する仮想的な軸線である。撮像視野Ｓは、少なくとも開口部９と重複する。従って、カメラ１２は、開口部９から露出するリードフレーム１００の一部を撮像することができる。また、撮像視野Ｓは、後述する圧力低下領域ＰＤにも重複する。光軸線Ｌ４は、搬送方向Ｄ１に対して交差する。本実施形態では、光軸線Ｌ４は、搬送方向Ｄ１に対して直交する例を示すが、光軸線Ｌ４と搬送方向Ｄ１とのなす角度は、直交に限定されない。
【００３４】
〔ノズル〕
ノズル１３は、陽炎現象の発生を抑制する。ノズル１３は、ベース１４に固定されている固定系設置型である。つまり、本実施形態の構成では、カメラ１２の移動に、ノズル１３は追従しない。この構成によれば、進行方向に逆方向のベクトルの空気抵抗が侵入することが抑制されるので、圧力低下帯の乱れが生じることを抑制できる。なお、ノズル１３は、カメラ１２の移動に追従するように、カメラ１２に取り付けられてもよい。
【００３５】
ノズル１３は、空気を吹き出すことにより、開口部９の直上であって、光軸線Ｌ４の周囲に所望の圧力場を形成する。この圧力場は、開口部９からカメラ１２の間の領域に、光軸線Ｌ４に沿って略一定の屈折率を有する空気を提供する。
【００３６】
図２に示すように、ノズル１３は、圧縮空気を受け入れて、当該圧縮空気を吹き出す。具体的には、圧縮空気は、搬送方向Ｄ１に対して逆向きに吹き出される。圧縮空気が吹き出す方向は、ノズル軸線Ｌ１３に対して平行であってもよい。圧縮空気は、光軸線Ｌ４に対して向かって吹き出すものではない。換言すると、圧縮空気は、光軸線Ｌ４を中心とする領域の周囲に向かって吹き出す。光軸線Ｌ４の方向から見て、圧縮空気の流れ（図２の矢印ＭＦ参照）は、光軸線Ｌ４を挟むように形成される。そして、圧縮空気の流れに挟まれた領域には、圧力低下領域ＰＤが形成される。
【００３７】
圧力低下領域ＰＤは、周囲よりも相対的に低い圧力を有する領域である。例えば、光軸線Ｌ４に沿ってフレームフィーダ２からカメラ１２に近づく方向を規定したとき、フィーダハウジング６の内部及び開口部９において比較的圧力が高い。次に、開口部９の直上の圧力低下領域ＰＤにおいて比較的圧力が低い。さらに、圧力低下領域ＰＤからカメラ１２の間において略大気圧である。
【００３８】
このような圧力分布が形成されるとき、以下の現象が生じ得るので、陽炎の発生が低減されると共に、フィーダハウジング６内への空気の侵入が抑制される。
【００３９】
図３に示すように、圧力低下領域ＰＤには周囲の領域から気体が引き込まれる。この引き込まれる気体には、フィーダハウジング６のハウジング主面６ａにおける空気（矢印Ｍ１参照）、開口部９から排出される不活性ガス及び空気（矢印Ｍ２参照）などが挙げられる。空気の温度は、概ね室温である。一方、不活性ガスの温度は、ヒータ１１に起因して室温よりも高い。そして、圧力低下領域ＰＤに引き込まれたこれらの気体は、圧力低下領域ＰＤの内部に生じる乱流（渦：矢印Ｍ３参照）によって撹拌される。従って、温度が平均化される。温度の平均化によって、屈折率の分布も解消される。
【００４０】
屈折率の分布が解消された混合気体は、圧力低下領域ＰＤの中央から上昇流（矢印Ｍ４参照）となって移動する。この上昇流が生じる領域Ａ１は、光軸線Ｌ４を含む。その結果、カメラ１２から圧力低下領域ＰＤの間に、混合気体の上昇流が生じる。混合気体は、屈折率の分布が解消されているので、陽炎の発生が抑制される。従って、カメラ１２から圧力低下領域ＰＤ又は開口部９の間に、互いに異なる屈折率を有する気体が存在しにくくなる。その結果、陽炎の発生が抑制される。
【００４１】
さらに、圧力低下領域ＰＤは、開口部９の直上に形成される。気体は、圧力の高い箇所から低い箇所に向けて移動する。つまり、開口部９から空気及び不活性ガスが圧力低下領域ＰＤに向けて移動する（矢印Ｍ２参照）。一方、気体は、圧力の低い箇所から圧力の高い箇所に向けて移動しない。つまり、空気は、圧力低下領域ＰＤから開口部９に向けて移動することがない。従って、陽炎の発生を抑制するために圧縮空気を吹き付けた場合であっても、開口部９を介してフィーダハウジング６の内部に空気が引き込まれることがない。その結果、リードフレーム１００及びボンディングワイヤなどの酸化を抑制することができる。
【００４２】
以下、圧力低下領域ＰＤを生じさせるノズル１３の具体的な構成について説明する。
【００４３】
ノズル１３の平面形状は、ノズル軸線Ｌ１３において線対称である（図２参照）。このノズル軸線Ｌ１３は、搬送軸線Ｌ２に対して平行である。そして、ノズル軸線Ｌ１３は、光軸線Ｌ４に対して交差する（図３参照）。より詳細には、ノズル軸線Ｌ１３は、光軸線Ｌ４に直交する。例えば、カメラ１２及びノズル１３を平面視したとき、カメラ１２及びノズル１３は、ノズル軸線Ｌ１３上に配置する。さらに、ノズル１３は、光軸線Ｌ４に沿って、カメラ１２とフィーダハウジング６との間に配置する（図３参照）。より詳細には、ノズル１３は、フィーダハウジング６のハウジング主面６ａから所定距離だけ離間した位置に配置する。例えば、ノズル１３からフィーダハウジング６のハウジング主面６ａまでの距離Ｈ１は、ノズル１３からカメラ１２までの距離Ｈ２よりも短い。
【００４４】
ノズル１３は、ノズルハウジング１７と、障壁部１８（図５参照）と、を有する。
【００４５】
図４の（ａ）部及び図４の（ｂ）部に示すように、ノズルハウジング１７は、ノズル軸線Ｌ１３上に形成される一対の開口端部を有する。ノズルハウジング１７は、一方の開口端部から圧縮空気を受け入れて、他方の開口端部から吹き出す。ノズルハウジング１７は、一対の開口端部として、吸気部１９と、排気部２１と、を有する。ノズル１３がワイヤボンディング装置１に取り付けられたとき、吸気部１９は、搬送方向Ｄ１における下流側に位置する。一方、排気部２１は、搬送方向Ｄ１における上流側に位置する。
【００４６】
吸気部１９の形状は、略正方形又は略円形状である。一方、排気部２１の形状は、ノズル軸線Ｌ１３に直交する方向（以下、「ノズル幅方向」ともいう）を長手方向とする長方形状である。吸気部１９の形状と排気部２１の形状とを比べると、排気部２１のノズル幅Ｂ２１は、吸気部１９のノズル幅Ｂ１９よりも長い。従って、吸気部１９から排気部２１へ向かう圧縮空気の流路の形状は、ノズル軸線Ｌ１３に沿って末広がりである。また、光軸線Ｌ４の方向における長さを、ノズル厚さと規定する。排気部２１のノズル厚さＴ２１は、吸気部１９のノズル厚さＴ１９よりも小さい。従って、吸気部１９から排気部２１へ向かう圧縮空気の流路の高さは、ノズル軸線Ｌ１３に沿って先細りである。また、排気部２１の断面積は、吸気部１９の断面積よりも小さい。
【００４７】
図５に示すように、ノズルハウジング１７の内部には、障壁部１８が設けられている。障壁部１８の形状は、ノズル軸線Ｌ１３において線対称である。障壁部１８は、障壁上面及び障壁下面と、を有する。障壁上面は、ノズルハウジング１７のハウジング上面に対して接している。例えば障壁上面は、ハウジング上面に対して接着等により固定してもよい。また、障壁下面は、ノズルハウジング１７のハウジング下面に対して接している。つまり、障壁上面及び障壁下面の少なくとも一方が、ノズルハウジング１７に固定されていればよい。
【００４８】
さらに、障壁部１８は、吸気部１９に向く上流端面１８ａと、排気部２１に向く下流端面１８ｂと、一対の障壁側面１８ｃ、１８ｄと、を有する。
【００４９】
上流端面１８ａは、吸気部１９から受け入れた圧縮空気の進行方向を変換する。例えば、上流端面１８ａの幅Ｂ１８ａは、吸気部１９のノズル幅Ｂ１９よりも大きい。また、上流端面１８ａの幅Ｂ１８ａは、下流端面１８ｂのノズル幅Ｂ１８ｂよりも大きい。つまり、障壁部１８の平面形状は、吸気部１９から排気部２１に向かって、先細りである。図５の例では、下流端面１８ｂは、排気部２１の端面よりもノズルハウジング１７の内側に位置する。換言すると、下流端面１８ｂは、排気部２１の端面に面一ではないし、排気部２１の端面から突出しない。なお、下流端面１８ｂは、排気部２１の端面に面一としてもよいし、排気部２１の端面から突出してもよい。
【００５０】
障壁側面１８ｃは、ハウジング側面１７ａ（ハウジングの一方の内面）に対面する。つまり、障壁側面１８ｃとハウジング側面１７ａとの間には、流路領域Ｆ１（第１領域）が形成される。ここでノズルハウジング１７の形状は、末広がりである。一方、障壁部１８の形状は、先細りである。従って、流路領域Ｆ１の形状は、上流から下流に向かって末広がりである。また、障壁側面１８ｄは、ハウジング側面１７ｂ（ハウジングの他方の内面）に対面する。つまり、障壁側面１８ｄとハウジング側面１７ｂとの間には、流路領域Ｆ２（第２領域）が形成される。ノズルハウジング１７及び障壁部１８は、ノズル軸線Ｌ１３において線対称である。従って、別の流路領域Ｆ２の形状も、同様に、末広がりである。
【００５１】
このようなノズル１３は、ノズル軸線Ｌ１３において、障壁部１８の下流側に圧力低下領域ＰＤを形成する。例えば、圧力低下領域ＰＤの幅Ｂ１は、上流端面１８ａの幅Ｂ１８ａによって制御するものとしてよい（図２参照）。
【００５２】
ワイヤボンディング装置１において、ノズル１３の吸気部１９は、圧縮空気を受け入れる。そして、圧縮空気は、ノズル軸線Ｌ１３に沿ってノズルハウジング１７内を移動する。次に、圧縮空気は、ノズル軸線Ｌ１３上に設けられた障壁部１８に衝突する。そして、圧縮空気は、障壁部１８の周囲を通過したのちに、排気部２１から吹き出される。ここで、圧縮空気は、光軸線Ｌ４に対して直接に吹き出されることはなく、光軸線Ｌ４から離間した位置を移動していく。この構成によれば、光軸線Ｌ４を含むと共に圧縮空気の流れに挟まれた領域には、周囲の領域よりも圧力が低い圧力低下領域ＰＤが形成される。ノズル１３は、フレームフィーダ２とカメラ１２との間に配置されているので、圧力低下領域ＰＤは、フレームフィーダ２上に形成される。その結果、圧力の低い圧力低下領域ＰＤから、相対的に圧力が高いフレームフィーダ２の内部における処理位置に向かって圧縮空気が流れることがない。従って、酸化に起因するリードフレーム１００及びボンディングワイヤの品質の低下を抑制できる。
【００５３】
さらに、圧力低下領域ＰＤには、周囲から空気が引き込まれる。そして、引き込まれた空気は、圧力低下領域ＰＤ内で攪拌されて、光軸線Ｌ４に沿って上昇する。その結果、光軸線Ｌ４に沿うカメラ１２から圧力低下領域ＰＤにわたる空間には、攪拌によって温度が平均化された空気が上昇していく。換言すると、光軸線Ｌ４に沿うカメラ１２から圧力低下領域ＰＤにわたる空間には、攪拌によって屈折率の分布が解消された空気が存在する。従って、空気の屈折率の変化に伴う陽炎の発生が抑制されるので、カメラ１２によって処理対象の精度のよい位置情報を得ることが可能になる。その結果、ボンディング精度の低下を抑制できる。
【００５４】
＜第２実施形態＞
図６を参照しながら、第２実施形態のワイヤボンディング装置１Ａについて説明する。ワイヤボンディング装置１Ａは、第１実施形態のワイヤボンディング装置１とは異なるノズル１３Ａを有する。ノズル１３Ａは、第１実施形態のノズル１３に対して障壁部１８の形状が異なっている。一方、ノズル１３Ａが配置される位置及びノズル１３Ａの外形形状（ノズルハウジング１７の形状）などは、第１実施形態のノズル１３と概ね同等である。以下、障壁部２８について説明する。
【００５５】
ノズル１３Ａは、ノズルハウジング１７と、障壁部２８と、を有する。
【００５６】
障壁部２８の形状は、ノズル軸線Ｌ１３において線対称である。障壁部２８の形状は、略平板状である。さらに、障壁部２８は、吸気部１９に向く上流端面２８ａと、排気部２１に向く下流端面２８ｂと、一対の障壁側面２８ｃ、２８ｄと、を有する。
【００５７】
例えば、上流端面２８ａの幅Ｂ２８ａは、吸気部１９のノズル幅Ｂ１９よりも小さい。また、上流端面２８ａの幅Ｂ２８ａは、下流端面２８ｂの幅Ｂ２８ｂよりも小さい。つまり、障壁部２８の平面形状は、吸気部１９から排気部２１に向かって、末広がりである。下流端面２８ｂの幅Ｂ２８ｂは、吸気部１９のノズル幅Ｂ１９よりも大きい。一方、下流端面２８ｂの幅Ｂ２８ｂは、排気部２１のノズル幅Ｂ２１よりも小さい。
【００５８】
障壁側面２８ｃは、ハウジング側面１７ａに対面する。つまり、障壁側面２８ｃとハウジング側面１７ａとの間には、流路領域Ｆ１Ａ（第１領域）が形成される。また、障壁側面２８ｄは、ハウジング側面１７ｂに対面する。つまり、障壁側面２８ｃとハウジング側面１７ｂとの間には、流路領域Ｆ２Ａ（第２領域）が形成される。さらに、上述したように、上流端面２８ａの幅Ｂ２８ａは、吸気部１９のノズル幅Ｂ１９よりも小さい。従って、吸気部１９から受け入れた圧縮空気の一部は、上流端面２８ａに衝突することなく、障壁側面２８ｃ、２８ｄに直接に衝突することもある。
【００５９】
ここで、ノズルハウジング１７の形状は、末広がりである。一方、障壁部２８の形状も、末広がりである。さらに、ノズル軸線Ｌ１３に対する障壁側面２８ｃ、２８ｄの傾きは、ノズル軸線Ｌ１３に対するハウジング側面１７ａ、１７ｂの傾きよりも大きい。従って、流路領域Ｆ１Ａの形状は、上流から下流に向かって先細りである。また、ノズルハウジング１７及び障壁部２８は、ノズル軸線Ｌ１３において線対称である。従って、別の流路領域Ｆ２Ａの形状も、同様に、先細りである。
【００６０】
このようなノズル１３Ａによっても、ノズル軸線Ｌ１３において、障壁部２８の下流側に圧力低下領域ＰＤが形成される。
【００６１】
＜第３実施形態＞
図７を参照しながら、第３実施形態のワイヤボンディング装置１Ｂについて説明する。ワイヤボンディング装置１Ｂは、第１実施形態のワイヤボンディング装置１とは異なるノズル１３Ｂを有する。ノズル１３Ｂは、ノズルハウジング１７と、障壁部３８と、加振部３９と、を有する。ノズル１３Ｂは、障壁部３８がノズル１３の障壁部１８とは異なる。また、ノズル１３Ｂは、ノズル１３が有しない加振部３９を有する。第３実施形態の障壁部３８は、能動的又は受動的に振動する。この振動によって、ノズル１３Ｂの内部を流れる圧縮空気にエネルギが提供される。その結果、ノズル１３Ｂは、より強い渦を生じさせることができる。
【００６２】
一方、ノズル１３Ｂが配置される位置及びノズル１３Ｂの外形形状（ノズルハウジング１７の形状）などは、第１実施形態のノズル１３と概ね同等である。以下、障壁部３８及び加振部３９について説明する。
【００６３】
障壁部３８は、一対の障壁ブロック４１、４２を含む。障壁ブロック４１、４２は、平面視して直角三角形状を呈する。例えば、障壁ブロック４１は、ブロック連結面４１ａと、ブロック端面４１ｂと、ブロック斜面４１ｃと、を有する。ブロック連結面４１ａ及びブロック端面４１ｂは互いに直交する。ブロック連結面４１ａは、加振部３９に接続されて、加振力を受ける。ブロック端面４１ｂは、排気部２１に向いている。ブロック斜面４１ｃは、直角三角形におけるいわゆる斜辺に相当する。ブロック斜面４１ｃは、ノズルハウジング１７のハウジング側面１７ａに対面し、流路を形成する。同様に、障壁ブロック４２は、ブロック連結面４２ａと、ブロック端面４２ｂと、ブロック斜面４２ｃと、を有する。ブロック連結面４２ａは、加振部３９に接続されて、加振力を受ける。ブロック端面４２ｂは、排気部２１に向いている。ブロック斜面４２ｃは、直角三角形におけるいわゆる斜辺に相当する。ブロック斜面４２ｃは、ノズルハウジング１７のハウジング側面１７ｂに対面し、流路を形成する。図７の例では、流路の平面形状は、吸気部１９から排気部２１に向かって先細りである。なお、流路の平面形状は、末広がりであってもよい。障壁ブロック４１、４２の上面及び下面の少なくとも一方は、ノズルハウジング１７に固定されている。
【００６４】
加振部３９は、障壁ブロック４１、４２に対して加振力を提供する。加振部３９は、障壁ブロック４１、４２に加振力を提供可能な構成を採用してよい。例えば、能動的に振動する加振部３９として、例えば、ピエゾアクチュエータが挙げられる。また、受動的に振動する加振部３９として、質量体とばねとを有するばね質量系の構成を採用してもよい。このばね質量系は、単位時間あたりに生じる渦の数（周波数）にチューニングされた固有値を有する。固有値は、ばね定数及び質量によって適宜設定できる。
【００６５】
また、加振部３９が提供する加振方向は、ノズル軸線Ｌ１３に沿う方向又はノズル軸線Ｌ１３及び光軸線Ｌ４に直交する方向（幅方向：奥行方向Ｄ３）である。
【００６６】
ブロック連結面４１ａは、ブロック連結面４２ａに対面する。そして、加振部３９は、ブロック連結面４１ａ、４２ａの間に設けられている。図７の例では、ブロック連結面４１ａ及びブロック斜面４１ｃの吸気部１９側の辺部４１ｄは、加振部３９の上流端面３９ａと一致する。同様に、ブロック連結面４２ａ及びブロック斜面４２ｃの吸気部１９側の辺部４２ｄは、加振部３９の上流端面３９ａと一致する。
【００６７】
このようなノズル１３Ｂによっても、ノズル軸線Ｌ１３において、障壁部３８の下流側に圧力低下領域ＰＤが形成される。さらに、ノズル１３、１３Ａよりも強いエネルギを有する渦を生じさせることができる。この渦は、いわゆるカルマン渦である。強い渦によれば、圧力低下領域ＰＤにおいて気体を撹拌する効果がさらに高まる。従って、気体の屈折率をより平均化することができる。
【００６８】
〔変形例〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施してよい。
【００６９】
例えば、上記の実施形態では、ボンディング装置として、ワイヤボンディング装置１を例示した。例えば、ボンディング装置は、ダイボンド装置であってもよい。この場合、ボンディング作業とは、ワイヤボンディングではなく、ダイボンディングを意味する。そして、ボンディング部は、半導体チップをリードフレーム１００に搬送する機構や半導体チップ及び／又はリードフレーム１００に接着剤を配置する機構などを備えてよい。
【符号の説明】
【００７０】
１，１Ａ，１Ｂ…ワイヤボンディング装置（ボンディング装置）、２…フレームフィーダ（搬送部）、３…ボンディングユニット、４…撮像ユニット、６…フィーダハウジング、７…レール、８…ガス供給部、９…開口部、１１…ヒータ、１２…カメラ（撮像部）、１３，１３Ａ，１３Ｂ…ノズル、１４…ベース、１７…ノズルハウジング、１８…障壁部、１９…吸気部、２１…排気部、２８…障壁部、１００…リードフレーム（処理対象物）、３８…障壁部、３９…加振部、４１，４２…障壁ブロック、Ｄ１…搬送方向、Ｄ２…光軸方向、Ｄ３…奥行方向、Ｆ１，Ｆ１Ａ…流路領域（第１領域）、Ｆ２，Ｆ２Ａ…流路領域（第２領域）、Ｌ２…搬送軸線、Ｌ４…光軸線、Ｌ１３…ノズル軸線、ＰＤ…圧力低下領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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