(57)【要約】      （修正有）【課題】ボール形成時の異常放電を検出するための基準値の設定及び異常放電発生時のエージング等のボール安定化プロセスを自動化することが可能なボンディング装置を提供する。【解決手段】放電電圧検出手段から正常ボンディング時の電圧を検出してその値を記録し、記録した値から正常ボンディング時の電圧の平均値を基準値として算出し、算出された基準値と該基準値に対する許容範囲とからなる許容基準値を設定し、設定した許容基準値と前記放電電圧検出手段からの検出電圧とを比較して異常放電を検出するようにして、ボンディング中に異常放電による不良のイニシャルボールを検出したときに、不良のイニシャルボールを除去して新たなイニシャルボールを形成し、また、放電電極に起因する異常放電を検出後に、放電電極のエージング処理、捨てボンド処理を自動で行い、自動でボンディングを継続するようにする。【選択図】図１０
2009302141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャピラリ先端から送り出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置であって、
前記ワイヤと前記放電電極間の電圧を検出する放電電圧検出工程と、
基準値と該基準値に対する許容範囲とからなる許容基準値と前記放電電圧検出手段で検出した電圧とを比較して異常放電による不良のイニシャルボールを検出する異常放電検出工程と、
前記放電電圧検出手段で検出した電圧波形に前記許容基準値を重ねて表示する表示工程と、
不良のイニシャルボールを除去して新たなイニシャルボールを形成する捨てボンド工程と、
ワイヤの先端にイニシャルボールを形成した状態でワイヤと放電電極間で所定の回数の放電を行って放電電極のエージングを行うエージング工程と、
前記許容基準値の許容範囲を調整してエラー検出の感度を調整するエラー検出感度調整工程とを有し、
前記異常放電検出工程で異常放電を検出したときに、前記表示工程、前記捨てボンド工程、前記エージング工程又は前記エラー検出感度調整工程のいずれか１以上の工程を実行するようにしたことを特徴とするワイヤボンディング装置。
【請求項２】
キャピラリ先端から送り出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置であって、
キャピラリをＸＹ平面上に所定の位置に位置決めするＸＹ移動手段と、
キャピラリを上下に移動してボンディングを行うボンディング手段と、
前記ワイヤと前記放電電極間の電圧を検出する放電電圧検出工程と、
許容基準値と前記放電電圧検出手段で検出した電圧とを比較して異常放電による不良のイニシャルボールを検出する異常放電検出工程とを有し
前記異常放電検出手段で異常放電による不良のイニシャルボールを検出したときに、前記ＸＹ移動手段によりＸＹ平面の所定の位置に前記キャピラリを移動して前記ボンディング手段により不良のイニシャルボールを除去して新たなイニシャルボールを形成して、自動でボンディング動作を継続するようにしたことを特徴とするワイヤボンディング装置。
【請求項３】
キャピラリ先端から送り出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置であって、
放電開始から放電終了までの放電時間を少なくとも１以上のブロックに分割し、各ブロックにおける開始電流値、終了電流値及び放電持続時間から指定した関数により算出した放電電流プロファイルに基づいて放電電流を制御する放電電流制御手段と、
前記ワイヤと前記放電電極間の電圧を検出する放電電圧検出手段と、
前記放電電圧検出手段から正常ボンディング時の電圧を検出してその値を記録し、記録した値から正常ボンディング時の電圧の平均値を基準値として算出する基準値算出手段と、
前記基準値算出手段で算出された基準値と該基準値に対する許容範囲とからなる許容基準値を設定する許容基準値設定手段と、
前記許容基準値設定手段で設定した許容基準値と前記放電電圧検出手段で検出した電圧とを比較して異常放電を検出する異常放電検出手段とを有することを特徴とするワイヤボンディング装置。
【請求項４】
キャピラリ先端から送り出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置であって、
前記ワイヤと前記放電電極間の電圧を検出する放電電圧検出手段と、
前もって設定した許容基準値と前記放電電圧検出手段で検出した電圧とを比較して異常放電を検出する異常放電検出手段と、
前記放電電圧検出手段で検出した電圧を順次記憶する記憶手段と
前記記憶手段から順次読み出した電圧を電圧波形に変換して、前記許容基準値と電圧波形とを表示する表示手段とを有し、
前記異常放電検出手段で異常放電を検出したときに、前記記憶手段から前記放電電圧検出手段で検出した電圧を順次読み出して、前記表示手段に表示するようにしたことを特徴とするワイヤボンディング装置。
【請求項５】
キャピラリ先端から送り出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置であって、
前記ワイヤと前記放電電極間の電圧を検出する放電電圧検出手段と、
前もって設定した許容基準値と前記放電電圧検出手段で検出した電圧とを比較して異常放電を検出する異常放電検出手段と、
ワイヤの先端にイニシャルボールを形成した状態でワイヤと放電電極間で所定の回数の放電を行って放電電極のエージングを行うエージング手段と、
不良のイニシャルボールを除去して新たなイニシャルボールを形成する捨てボンド手段とを有し、
ボンディング中に前記異常放電検出手段で放電電極に起因する異常放電を検出後に、前記エージング手段により放電電極のエージングを行い、エージング後に前記捨てボンド手段により新たなイニシャルボールを形成して、自動でボンディングを継続するようにしたこと特徴と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、放電エネルギーによってワイヤの先端にイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置に関し、特に、イニシャルボール形成時の異常放電を検出するための基準値の設定及び異常放電発生時の修復を自動で行うことが可能なワイヤボンディング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金線、銅などからなるワイヤを用いて第１ボンディング点となるＩＣチップ上の電極（パッド）と、第２ボンディング点となるリードとを接続するワイヤボンディング装置においては、先ずキャピラリから送り出されたワイヤの先端と放電電極（トーチロッド）との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してキャピラリ内に挿通されたワイヤの先端にボールを形成するようにしている。なお、放電によりワイヤの先端に形成されるボールをイニシャルボールと称する。
【０００３】
図１１は、キャピラリから送り出されたワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加してキャピラリの先端にイニシャルボールを形成するための従来のボール形成装置の構成をブロック図で示したものである。図１１に示すように、高電圧を発生する高電圧発生部２の正極端子（＋）は、定電流開閉器３０を介してクランパ２５からボンディングツールとしてのキャピラリ２７に挿通されたワイヤ２６に対して正極電圧（＋）を与えるようになっている。一方、高電圧発生部２の負極端子（−）は放電電極２８に対し負極電圧を与えるようになっている。
【０００４】
図１１に示す定電流開閉器３０には、定電流開閉器３０に内蔵されたスイッチ回路（図示せず）の開閉制御をなすためのタイマ回路３１が接続されており、このタイマ回路３１には放電開始信号であるトリガ信号Ｔｒが印加されるようになっている。
【０００５】
タイマ回路３１は、放電時間を設定するタイマを有し、外部からのトリガ信号Ｔｒによりタイマが起動される構成になっている。このトリガ信号Ｔｒによつてタイマ回路３１が“オン”動作し、所定の放電時間経過後に“オフ”動作をする。このタイマ回路３１が“オン”している間、定電流開閉器３０は放電電極２８とワイヤ２６の間に定電流を流すように制御する。
【０００６】
ボンディングツールとしてのキャピラリ２７の先端に位置するワイヤ２６と放電電極２８との間には、両者間に印加される直流高電圧を検出する電圧検出手段としての放電電圧検出部５が設けられている。
【０００７】
ボール形成装置は、ワイヤ２６の先端と放電電極２８との間に高電圧を印加して所定の大きさのイニシャルボールを形成するものであるが、しかしながら、イニシャルボールが形成されなかったり、所定の大きさのイニシャルボールが形成されなかった場合には、放電エラーとしてボンディング動作を中止する必要がある。放電エラーの検出は、図１１に示す比較部３３に放電正常時の電圧範囲を基準値として設定し、放電電圧検出部５から出力される放電電圧と基準値とを比較して、放電電圧が基準値外の時に、比較部３３から放電エラー信号がボール形成装置の制御を行う制御部３４に出力される。制御部３４は比較部３３からの放電エラー信号を検知して、ワイヤボンディング装置のコントローラに出力して、ボンディングの動作を停止するようにしている。
【０００８】
また、特許文献１には、放電時の放電電圧を電圧検出部で検出した出力電圧波形の最大出力電圧と正常検出範囲の絶縁破壊電圧とを比較して放電が異常か否かを判断するワイヤボンディング装置用放電異常検出方法が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開Ｈ１０−２４２２００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述したように、ワイヤボンディング装置に用いるボール形成装置では、ボール形成時に所定の大きさのイニシャルボールが形成されなかったとき（以後、異常放電という。）には、確実に異常放電を検出する必要がある。異常放電の検出は、放電電圧検出部の電圧を監視して、放電正常時の電圧を基準値として設定し、基準値と比較して行うようにしていた。
【００１１】
しかしながら、異常放電を検出するためには、基準値を設定する必要がある。従来は、オペレータによって基準値を可変抵抗器等によるアナログ値を手動で設定していた。即ち、異常放電を検出するための基準値は、オペレータの経験に基づいたものであったり、測定器を準備して、測定器で測定した値を用いるため、設定した基準値が適切であるかをボンディングを行って確認する必要があった。このため、基準値の設定に時間を要して、ボンディングを開始するのに時間が掛かってしまい、直ぐにはワイヤボンディング装置が稼働できないなどの課題があった。また、放電電極の交換直後やボンディング中で放電が安定しないときには、放電電極の傷、汚れ、ごみ等を除去するためのエージングを行う必要があった。エージングは、放電電極を一定時間毎に放電させて、放電電極表面の汚れ、ごみ等を蒸発させ、また、放電電極表面の傷を修復するものである。エージングの作業は、オペレータの操作により、ワイヤボンディング装置のメニューがらエージングに必要な放電動作を選択して放電動作を行い、その後、新たなイニシャルボールを形成するための捨てボンド位置の指定、捨てボンド等の動作を順番に行うため、作業効率が低下していた。
【００１２】
また、従来は、不良のイニシャルボールが形成された場合には、ボンディング動作を停止させて、オペレータが不良のイニシャルボールを除去して新たなイニシャルボールを形成してボンディング動作を継続していたため、作業性、生産性が悪かった。
【００１３】
そこで、本発明は従来の技術の欠点に鑑みてなされたものであり、ボール形成時の異常放電を検出するための基準値の設定及び異常放電発生時のエージング等のボール安定化プロセスを自動化することにより、迅速にボール形成の安定化を行うことが可能なボンディング装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的達成のため、本発明のワイヤボンディング装置は、キャピラリ先端から送り出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置であって、前記ワイヤと前記放電電極間の電圧を検出する放電電圧検出工程と、基準値と該基準値に対する許容範囲とからなる許容基準値と前記放電電圧検出手段で検出した電圧とを比較して異常放電による不良のイニシャルボールを検出する異常放電検出工程と、前記放電電圧検出手段で検出した電圧波形に前記許容基準値を重ねて表示する表示工程と、不良のイニシャルボールを除去して新たなイニシャルボールを形成する捨てボンド工程と、ワイヤの先端にイニシャルボールを形成した状態でワイヤと放電電極間で所定の回数の放電を行って放電電極のエージングを行うエージング工程と、前記許容基準値の許容範囲を調整してエラー検出の感度を調整するエラー検出感度調整工程とを有し、前記異常放電検出工程で異常放電を検出したときに、前記表示工程、前記捨てボンド工程、前記エージング工程又は前記エラー検出感度調整工程のいずれか１以上の工程を実行するようにしたものである。
【００１５】
また、本発明のワイヤボンディング装置は、キャピラリ先端から送り出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置であって、キャピラリをＸＹ平面上に所定の位置に位置決めするＸＹ移動手段と、キャピラリを上下に移動してボンディングを行うボンディング手段と、前記ワイヤと前記放電電極間の電圧を検出する放電電圧検出工程と、許容基準値と前記放電電圧検出手段で検出した電圧とを比較して異常放電による不良のイニシャルボールを検出する異常放電検出工程とを有し前記異常放電検出手段で異常放電による不良のイニシャルボールを検出したときに、前記ＸＹ移動手段によりＸＹ平面の所定の位置に前記キャピラリを移動して前記ボンディング手段により不良のイニシャルボールを除去して新たなイニシャルボールを形成して、自動でボンディング動作を継続するようにしたものである。
【００１６】
また、本発明のワイヤボンディング装置は、キャピラリ先端から送り出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置であって、放電開始から放電終了までの放電時間を少なくとも１以上のブロックに分割し、各ブロックにおける開始電流値、終了電流値及び放電持続時間から指定した関数により算出した放電電流プロファイルに基づいて放電電流を制御する放電電流制御手段と、前記ワイヤと前記放電電極間の電圧を検出する放電電圧検出手段と、前記放電電圧検出手段から正常ボンディング時の電圧を検出してその値を記録し、記録した値から正常ボンディング時の電圧の平均値を基準値として算出する基準値算出手段と、前記基準値算出手段で算出された基準値と該基準値に対する許容範囲とからなる許容基準値を設定する許容基準値設定手段と、前記許容基準値設定手段で設定した許容基準値と前記放電電圧検出手段で検出した電圧とを比較して異常放電を検出する異常放電検出手段とを有するものである。
【００１７】
また、本発明のワイヤボンディング装置は、キャピラリ先端から送り出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置であって、前記ワイヤと前記放電電極間の電圧を検出する放電電圧検出手段と、前もって設定した許容基準値と前記放電電圧検出手段で検出した電圧とを比較して異常放電を検出する異常放電検出手段と、前記放電電圧検出手段で検出した電圧を順次記憶する記憶手段と前記記憶手段から順次読み出した電圧を電圧波形に変換して、前記許容基準値と電圧波形とを表示する表示手段とを有し、前記異常放電検出手段で異常放電を検出したときに、前記記憶手段から前記放電電圧検出手段で検出した電圧を順次読み出して、前記表示手段に表示するようにしたものである。
【００１８】
また、本発明のワイヤボンディング装置は、キャピラリ先端から送り出したワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせ、その放電エネルギーによりワイヤの先端部を溶融してイニシャルボールを形成してボンディングを行うワイヤボンディング装置であって、前記ワイヤと前記放電電極間の電圧を検出する放電電圧検出手段と、前もって設定した許容基準値と前記放電電圧検出手段で検出した電圧とを比較して異常放電を検出する異常放電検出手段と、ワイヤの先端にイニシャルボールを形成した状態でワイヤと放電電極間で所定の回数の放電を行って放電電極のエージングを行うエージング手段と、不良のイニシャルボールを除去して新たなイニシャルボールを形成する捨てボンド手段とを有し、ボンディング中に前記異常放電検出手段で放電電極に起因する異常放電を検出後に、前記エージング手段により放電電極のエージングを行い、エージング後に前記捨てボンド手段により新たなイニシャルボールを形成して、自動でボンディングを継続するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるワイヤボンディング装置によれば、放電電圧検出部から正常ボンディング時の電圧を検出してその値を記録し、記録した値から正常ボンディング時の電圧の平均値を基準値として算出し、算出された基準値と該基準値に対する許容範囲とからなる許容基準値を設定するようにして、設定した許容基準値と放電電圧検出部で検出した電圧とを比較して異常放電を検出するようにしたことにより、異常放電を検出するための許容基準値の設定に時間を要しないため、短時間でボンディング動作を開始することができる。
【００２０】
また、異常放電検出手段で異常を検出したときに、放電電圧検出部で検出した電圧と許容基準値とを波形表示部に表示するようにしたことにより、放電状態の確認が容易に行え、エラー発生の原因を知ることができる。また、必要により、許容基準値の許容範囲を変更することによりエラー検出感度の調整等を速やかに行うことができる。
【００２１】
また、放電電圧検出部で放電電極に起因する異常放電検出後にエージング手段により放電電極のエージングを行い、エージングによって放電電極の汚れ、傷、ごみ等を除去し、その後新たなイニシャルボールを形成することにより、安定したボンディングを継続することができる。これにより、ボンディング作業の効率低下を最小限にできるため、被ボンディング部品の生産数を上げることができる。
【００２２】
また、エラー処理を自動化することにより、不良のイニシャルボールが形成される異常放電を検出した場合には、不良のイニシャルボールを除去する捨てボンドを行い、新たなイニシャルボールを形成するようにして、ワイヤボンディング装置を停止することなしに、ボンディング動作を継続することができるため、被ボンディング部品の生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図面を参照して、本発明によるワイヤボンディング装置の実施の形態について説明する。なお、本発明は、ボール形成時の異常放電を検出するための基準値の設定及び異常放電発生時のエージング等のボール安定化プロセスを自動化することにより、迅速にボール形成の安定化を行うようにしたものである。
【００２４】
［装置の構成］
図１は、本発明によるボール形成装置を有するワイヤボンディング装置の構成を示すブロック図、図２は、ボール形成装置におけるボール形成装置制御部の構成を示すブロック図である。なお、図１１に示した従来の装置と同一機能及び構成を有するものについては同一の参照符号を付して示し、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
本発明によるワイヤボンディング装置は、図１に示すように、イニシャルボールの形成を行うボール形成装置１と、マイクロコンピュータを内蔵しボンディング装置全体の制御を行うボンディング装置制御部２０と、操作メニュー、被ボンディング部品の画像等を表示する表示部２２と、操作メニューに従ってデータを入力するデータ入力部２１とを有している、また、ワイヤボンディング装置は、ボンディングツールとしてのキャピラリが先端に装着されたボンディングアームと、ボンディングアームを上下に駆動するリニアモータを有するボンディングヘッドと、ボンディングアーム及びボンディングヘッドからなるボンディング手段及び撮像手段としてのカメラを搭載してＸ方向及びＹ方向に二次元的に移動させて位置決めする位置決め手段としてのＸＹテーブルと、半導体チップを搭載し、ボンディングツール、ボンディングアーム及びボンディングヘッドによるボンディング作業が行われるヒートプレートと、ボンディング装置制御部２０からの指令信号に応じてボンディングヘッド及びＸＹテーブルへの駆動信号を発する駆動装置とを備えている。なお、これらについては一般に知られており説明を省略する。
【００２６】
図１に示すように、ボール形成装置１は、高電圧を発生する高電圧発生部２と、キャピラリ２７の先端に位置するワイヤ２６と放電電極２８間を流れる放電電流をＤ／Ａコンバータ４からの出力データに基づいて逐次制御する電流制御部３と、クランパ２５を介してキャピラリ２７の先端に位置するワイヤ２６と放電電極２８間に印加される直流高電圧を検出する電圧検出手段としての放電電圧検出部５と、放電電圧検出部５から出力される電圧をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ７と、Ａ／Ｄコンバータ７からのデジタルデータ列を電圧波形データとして記憶する波形データ記憶部８と、放電時の異常放電を検出する異常放電検出手段としての放電エラー検出部１１と、放電電圧波形の表示を行う液晶モニタ等からなる波形表示部１８と、放電電流プロファイルを記憶し、放電電流プロファイルに基づいてＤ／Ａコンバータ４への放電電流値の出力、波形データ記憶部８の制御、波形表示部１８に電圧波形を表示するための表示制御、放電エラー検出部１１の制御を行うボール形成装置制御部１２とを有している。なお、電流制御部３は、高電圧発生部２の正極電圧（＋）とクランパ２５との間に位置しているが、高電圧発生部２の負極電圧（−）と放電電極２８との間に位置するようにしてもよい。
【００２７】
図１に示す電流制御部３は、Ｄ／Ａコンバータ４からの放電電流プロファイルのデータに基づいて、ワイヤ２６と放電電極２８間を流れる放電電流を逐次制御するものである。電流制御部３はスイッチ回路（図示せず）を内蔵しており、スイッチ回路は、高電圧発生部２の高電圧をクランパ２５を介してワイヤ２６に印加するためのものである。また、電流制御部３には、スイッチ回路が動作してワイヤ２６に高電圧が印加された後に、ワイヤ２６と放電電極２８間の絶縁が破壊されて、電流が流れたかをチェックする電流検出部（図示せず）も有している。電流制御部３は、Ｄ／Ａコンバータ４からの入力データが“ゼロ”のときには、ワイヤ２６と放電電極２８間に電流を流さないように制御するようになっている。
【００２８】
放電電圧検出部５は、クランパ２５を介してキャピラリ２７の先端に位置するワイヤ２６と放電電極２８との間に印加される直流高電圧を検出するものである。放電電圧検出部５は、高抵抗と低抵抗からなる分圧回路を構成し、低抵抗の両端の電圧値を放電電圧として検出するようになっている。放電電圧検出部５で検出された放電電圧は、Ａ／Ｄコンバータ７に入力されて、デジタルデータに変換される。
【００２９】
波形データ記憶部８は、図２に示すように、放電電圧検出部５からの放電電圧がＡ／Ｄコンバータ７でデジタルデータに変換され、変換されたデジタルデータを記憶する波形データ用メモリ９と波形データ用メモリ９の書き込み、読み出しを制御するメモリ制御部１０を有する。波形データ記憶部８は、ボール形成装置制御部１２からの信号により波形データ用メモリ９の書き込み、読み出しを行うように構成されている。
【００３０】
図１に示す放電エラー検出部１１は、放電によるボール形成で、放電中に異常放電の発生を検出するものである。放電エラー検出部１１は、前もって設定されているエラー判定用の許容基準値と放電電圧検出部５からの放電電圧をＡ／Ｄコンバータ７で変換したデジタルデータとの比較を行って放電中の異常放電の発生を検出するようにしている。
【００３１】
ボール形成装置制御部１２は、図２に示すように、マイクロコンピュータ１３と、放電電流を制御するための放電電流プロファイルを記憶した電流プロファイル用メモリ１４と、タイマを内蔵し、時間をデジタルデータで出力する時間カウンタ１９と、放電電圧の波形を表示部に表示するための画像メモリ１５と、画像メモリ１５の書き込み読み出しを制御する画像メモリ制御部１６と、画像メモリ１５からのデータを波形表示部１８に表示するための映像信号を出力するモニタ信号出力部１７を有している。マイクロコンピュータ１３の記憶装置には、放電制御、放電電圧の波形データの記憶、異常放電の検出、放電電圧の波形表示の制御、ボンディング装置制御部２０との通信等を実行するためのソフトウエアが記憶されている。
【００３２】
また、放電制御等を行うボール形成装置制御部１２とワイヤボンディング装置全体の制御を行うボンディング装置制御部２０とは互いに通信可能に構成されており、データ等の交換が可能となっている。
【００３３】
［放電電流プロファイル］
以上の構成からなるワイヤボンディング装置において、最初に、放電時の放電電流を制御するための放電電流プロファイルについて図３乃至図５を用いて説明する。図３は、放電電流プロファイルの一例をグラフで示した図、図４は、図３の放電電流プロファイルを設定するための表示部に表示されるメニューの一例を示す図、図５は、電流プロファイルメモリに記憶したブロック毎の放電電流プロファイルの記憶形式を示す図である。
【００３４】
ワイヤ２６と放電電極２８間を流れる放電電流は、放電電流プロファイルに基づいて算出された放電電流のデータによって決定される。放電電流プロファイルは、放電開始から放電終了時間を少なくとも１以上のブロックに分割し、各ブロックにおける開始電流値、終了電流値及び放電持続時間から前もって指定した関数により各ブロックでの放電時間に対する放電電流との関係を示すものである。例えば指定した関数が１次関数の場合には、放電電流プロファイルは、放電時間の各ブロックで放電持続時間開始時における開始電流値と放電持続時間終了時における終了電流値とを通る直線の方程式として求められる。各ブロックの方程式は放電時間に対する放電電流の関係を示し、各放電時間における放電電流値は、放電時間に該当するブロックの放電電流プロファイルを成す方程式から求めることができる。
【００３５】
放電電流プロファイルの設定は、表示部２２に表示される図４に示すメニューに基づいて行うようにする。図４に示すように、ブロック毎に放電の開始電流、終了電流、放電持続時間の各データをデータ入力部２１から入力して、ボンディング装置制御部２０は入力されたデータをボール形成装置制御部１２に送信して、ボール形成装置制御部１２はブロック毎にそれぞれのデータを電流プロファイル用メモリ１４に記憶するようにする。マイクロコンピュータ１３は、最初に、電流プロファイル用メモリ１４に記憶されているブロック１のデータから、図３に示すグラフを想定し、指定された関数によりブロック１の放電開始時の開始電流及び放電終了時の終了電流の２点を通る方程式を算出する。例えば、指定された関数が一次関数の場合には、開始電流と終了電流間は直線で表される。同様に、ブロック２、ブロック３についてもブロック１と同様の処理を行って方程式を算出する。算出された方程式は、電流プロファイル用メモリ１４に記憶する。
【００３６】
例えば、図３に示す放電電流プロファイルは、放電開始時（図３に示す０）から放電終了時間（図３に示すｔ３）を３つのブロックに分割した例を示す。図３に示すブロック１では、放電開始時０に於ける放電電流はＤ１、放電持続時間Ｔ１、放電終了時ｔ１に於ける放電電流はＤ２であり、放電電流は時間と共に増加するようになっている。また、図３に示すブロック２では、放電時間ｔ１からｔ２までの放電持続時間Ｔ２では一定の放電電流Ｄ２を維持し、図３に示すブロック３では、放電時間ｔ２からｔ３までの放電持続時間Ｔ３では放電電流は徐々に減少し、放電電流Ｄ３で放電を完了する。なお、放電時間と放電持続時間との関係は、ｔ１＝Ｔ１、ｔ２＝Ｔ１＋Ｔ２、ｔ３＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３となっている。
【００３７】
図３に示すブロック１の放電電流プロファイルは、放電持続時間開始時０における開始電流値Ｄ１と放電持続時間終了時ｔ１における終了電流値Ｄ２から直線の方程式
ｄ＝ａ１×ｔ＋ｂ１の係数ａ１、ｂ１を求める。但し、ｔは放電時間の変数、ｄは放電電流の変数を示す。係数ａ１、ｂ１を決定することにより直線の方程式ｄ＝ａ１×ｔ＋ｂ１より放電時間０からｔ１までの放電電流値を求めることができる。
【００３８】
同様に、ブロック２の放電電流プロファイルは、放電持続時間開始時ｔ１における開始電流値Ｄ２と放電持続時間終了時ｔ２における終了電流値Ｄ２から直線の方程式
ｄ＝ａ２×ｔ＋ｂ２の係数ａ２、ｂ２を求める。係数ａ２、ｂ２を決定することにより直線の方程式ｄ＝ａ２×ｔ＋ｂ２より放電時間ｔ１からｔ２までの放電電流値を求めることができる。
【００３９】
また、ブロック３の放電電流プロファイルは、放電持続時間開始時ｔ２における開始電流値Ｄ２と放電持続時間終了時ｔ３における終了電流値Ｄ３から直線の方程式
ｄ＝ａ３×ｔ＋ｂ３の係数ａ３、ｂ３を求める。係数ａ３、ｂ３を決定することにより直線の方程式ｄ＝ａ３×ｔ＋ｂ３より放電時間ｔ２からｔ３までの放電電流値を求めることができる。
【００４０】
算出されたブロック毎の方程式は、図２に示す電流プロファイル用メモリ１４に記憶される。図５は、電流プロファイル用メモリ１４に記憶したブロック毎の放電電流プロファイルの記憶形式を示す図である。図５に示すように、電流プロファイル用メモリ１４には、ブロックの番号、ブロックに対応した放電電流プロファイルとしての方程式及び放電持続時間が記憶されている。
【００４１】
このように、放電電流を制御するための放電電流プロファイルは、ワイヤと放電電極との間に流れる放電電流の放電開始から放電終了までの放電時間を少なくとも１以上のブロックに分割し、各ブロックにおける開始電流値、終了電流値及び放電持続時間を設定して、各ブロックにおける開始電流値、終了電流値及び放電持続時間から指定した関数により算出され、各ブロックの放電時間と放電電流との関係を示すものである。
【００４２】
また、各ブロックでの算出された放電電流プロファイルとしての方程式に基づいて、放電開始時から所定の時間間隔毎に該当するブロックの方程式を用いてその時間における放電電流値を前もって算出して、時系列的に放電電流値を電流プロファイル用メモリ１４に記憶するようにしてもよい。このとき、マイクロコンピュータ１３は、時間カウンタ１９からの所定の時間毎に電流プロファイル用メモリ１４に記憶されている放電電流値のデータを順次読み出して、Ｄ／Ａコンバータ４に設定するようにする。
【００４３】
なお、放電電流プロファイルとしての方程式を演算する関数について、一次関数を用いた形態について述べたが、一次関数以外の他の関数、例えば２次関数などを準備してこれを用いることも可能である。このように放電電流の増減は直線的な変化以外にも他の形態でも可能である。また、放電電流プロファイルの設定は、ボール形成装置制御部１２にメニューを表示する表示装置、データを入力するデータ入力装置を設けて、ボンディング装置制御部２０を経由することなしに、ボール形成装置制御部１２で行うようにしてもよい。
【００４４】
［放電電流の制御］
次に、ボール形成時における放電電流プロファイルによる放電電流の制御について説明する。放電電流プロファイルの制御は、演算回路を有するマイクロコンピュータ１３と、マイクロコンピュータ１３から逐次出力される放電電流値のデジタルデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ４と、放電電流プロファイルとしての電流パターンの方程式を記憶した電流プロファイル用メモリ１４と、タイマを内蔵し時間をデジタルデータでマイクロコンピュータ１３に出力する時間カウンタ１９とにより行われる。なお、放電電流プロファイルのデータは、電流プロファイル用メモリ１４に記憶されているものとする。
【００４５】
ボンディング装置制御部２０は、ボールを形成するためのトリガー信号をボール形成装置１のマイクロコンピュータ１３に出力する。マイクロコンピュータ１３は、トリガー信号を受信後、最初にブロック１の放電開始電流のデータをＤ／Ａコンバータに出力する。また、電流制御部２に内蔵されたスイッチ回路を“オン”して高電圧発生部１の高電圧をワイヤ２６を保持したクランパ２５と放電電極２８に印加するようにする。更に、スイッチ回路が“オン”している間、電流制御部２は、ワイヤ２６と放電電極２８の間にＤ／Ａコンバータ４から出力されるデータに対応した電流を流すように制御する。
【００４６】
次に、マイクロコンピュータ１３は、高電圧発生部１の高電圧によりワイヤ２６と放電電極２８間の絶縁が破壊されて、電流が流れたかを電流制御部３の電流検出部でチェックする。絶縁破壊により放電電流が流れたことを確認後、マイクロコンピュータ１３は、時間カウンタ１９を起動し、時間カウンタ１９で計数された時間を読み出して、所定の時間間隔毎に、電流プロファイル用メモリ１４に記憶されているブロック１の方程式を読み出して、時間に対する放電電流を算出してＤ／Ａコンバータ４に出力する。また、ブロック１の放電持続時間Ｔ１が経過した後は、ブロック２の方程式を使用して放電電流の制御を行う。ブロック２の放電持続時間Ｔ２が経過した後は、ブロック３の方程式を使用して放電電流の制御を行う。放電電流プロファイルにより各ブロックにおける放電時間の経過と共に放電電流を増加させる又は減少させる等の制御を行うようにする。
【００４７】
このように、ワイヤと放電電極との間に流れる電流の放電開始から放電終了までの放電時間を少なくとも１以上のブロックに分割して、各ブロック毎に放電電流プロファイルを算出し、放電電流プロファイルにより各ブロックにおける放電時間の経過と共に放電電流を増加させる又は減少させる等の制御が容易に行うことができる。
【００４８】
［放電エラーの検出］
次に、放電によるイニシャルボールの形成中に発生する放電エラーの検出について述べる。放電エラーは、１）イニシャルボールが全く形成させない場合、２）イニシャルボールは形成されるが、ボールのサイズが小さいなどの正常な大きさのイニシャルボールが形成されない場合、とに分類される。１）の放電エラーには、キャピラリ２７の先端にワイヤ２６が繰り出されていないために、絶縁破壊が起こらないオープンエラーと、キャピラリ２７の先端のワイヤ２６が放電電極２８に接触して放電が行えないショートエラーとがある。１）の放電エラーが発生した場合には、ボンディング動作を停止して、オペレータにより正常なイニシャルボールを形成する修復作業が必要となる。
【００４９】
２）の放電エラーは、放電時におけるワイヤ２６と放電電極２８の距離がばらついて通常より長い、若しくは短い、放電領域の風の流れによる放電の乱れ、放電電極の汚れ、傷、ごみ等によるアーク放電、に起因する各種の異常放電である。異常放電が発生した場合には、正常な大きさのイニシャルボールが形成されないため、確実に放電エラーとして検出する必要がある。
【００５０】
以下に、２）の異常放電による放電エラーの検出について図６を用いて説明する。異常放電が発生した場合には、放電エラー検出部１１で放電エラーとして検出するようにする。放電エラーの検出は、基準値と基準値に基づいた許容範囲とからなる許容基準値を放電エラー検出部１１に設定して、放電電圧検出部５の電圧値と許容基準値との比較を行って、放電時の電圧値が許容基準値外のときに放電エラーとする。なお、許容基準値Ｖｉは、基準値Ｖｓと基準値Ｖｓに基づいた許容範囲Ｖａｉからなり、Ｖｉ＝Ｖｓ＋Ｖａｉの関係を有し、許容範囲Ｖａｉは、＋（Ｖｓ×（ｘｉ））又は−（Ｖｓ×（ｘｉ））とし、許容値ｘｉは０から２の範囲で０．０１単位で設定が可能である。なお、ｉは、エラー項目のエラー番号を示し、１から始まる自然数である。許容基準値Ｖｉは、表示部２２に許容基準値設定のメニューを呼び出してデータ入力部２１で許容値をエラー項目別に、それぞれ設定するようにする。
【００５１】
図６は、放電電圧検出部５で検出した放電電圧の波形（実線で示す）と許容基準値（破線で示す）との関係を示す図であり、（ａ）はワイヤと放電電極の距離が通常より長い場合又は短い場合、（ｂ）は放電領域の風の流れにより放電が乱されて不安定放電の場合、（ｃ）は放電電極の汚れ等によるアーク放電の場合である。
なお、図６に示すｔｓは、高電圧の印加開始（図６の示す０）から絶縁破壊されるまでの時間を示す。
【００５２】
ワイヤと放電電極の距離が通常より長い場合の検出（ＧＡＰ大エラー、エラー番号１）では、図６（ａ）に示すように、許容基準値の上限値Ｖ１をＶｓ＋Ｖｓ×（ｘ１）として、放電電圧が検出タイミング（図６（ａ）に示すＴｅ１）で上限値Ｖ１を上回った場合には、ＧＡＰ大エラーとして検出する。また、ワイヤと放電電極の距離が通常より短い場合の検出（ＧＡＰ小エラー、エラー番号２）では、図６（ａ）に示すように、許容基準値の下限値Ｖ２をＶｓ−Ｖｓ×（ｘ２）として、放電電圧が検出タイミング（図６（ａ）に示すＴｅ１）で下限値Ｖ２を下回った場合には、ＧＡＰ小エラーとして検出する。
【００５３】
また、被ボンディング部品のカメラによる撮像時にヒートプレートからの熱により発生する陽炎を防止のためのエアーブローによって放電領域の風の流れで放電が乱された場合の検出（不安定放電、エラー番号３）では、図６（ｂ）に示すように、許容基準値の上限値Ｖ３をＶｓ＋Ｖｓ×（ｘ３）として、放電電圧が絶縁破壊直後（図６（ｂ）に示すＴｅ２）から放電終了の間で上限値Ｖ３を上回った場合には、不安定放電エラーとして検出する。なお、不安定放電は、エアーブロー以外にも、銅を用いたリードフレームのボンディングにおいても発生することがある。すなわち、銅の酸化を防止するために、ヒートプレートの上面を覆うカバー内に窒素や還元ガスを供給するが、カバーに設けられたボンディング作業を行うための開口部から窒素や還元ガスが噴出し、放電電極が開口部上に位置した場合に、ガス流により放電が不安定となるためである。
【００５４】
また、放電電極の汚れ、傷、ごみ等によるアーク放電の検出（アーク放電、エラー番号４）では、図６（ｃ）に示すように、許容基準値の下限値Ｖ４をＶｓ−Ｖｓ×（ｘ４）として、放電電圧が検出タイミング（図６（ｃ）に示すＴｅ３）から放電終了の間で下限値Ｖ４を一定時間（図６（ｃ）に示すＴ）以上下回った場合には、アーク放電エラーとして検出する。
【００５５】
このように、放電エラーの検出は、基準値と許容範囲からなる許容基準値と放電時の電圧値との比較により行われる。なお、エラー検出用の基準値Ｖｓ及び許容範囲を規定する許容値ｘｉは、個別に設定できるようにする。また、許容基準値の許容範囲を変更することにより、放電エラー検出部１１のエラー検出感度を調整することができる。すなわち、許容値ｘｉの値を大きくすることにより、エラー検出感度は低下し、許容値ｘｉの値を小さくすることにより、エラー検出感度は高くなる。
【００５６】
［基準値の算出］  
次に、放電エラーの検出するための基準値の算出について、図７を用いて説明する。図７は、放電エラーを検出するために必要な基準値の算出の手順を示すフローチャートである。図７に示すように、最初に、エラー検出タイミングの設定、ボンディングにおけるスパーク回数を設定する。エラー検出タイミングの設定（図６に示すＴｅ１）、ボンディングにおけるスパーク回数の設定は、表示部２２に表示されるメニューに従ってデータ入力部２１からデータを入力する（ステップＳ１）。次に、ワイヤボンディング装置は、基準値を算出するためにボンディングを開始する（ステップＳ２）。このとき、ボンディング装置制御部２０は、ボール形成装置制御部１２に対して、エラー検出タイミングで放電電圧検出部５からの電圧を読み込んで、マイクロコンピュータ１３のメモリに記憶するように命令を発する（ステップＳ３）。以下、所定の放電回数となるまでボンディングを行い（ステップＳ４）、各放電毎にエラー検出タイミングで放電電圧検出部５からの電圧を読み込んで、放電電圧値としてメモリに記憶するようにする。所定の放電回数に達したとき、ボンディング動作を一時中断して、マイクロコンピュータ１３のメモリに記憶されている放電電圧値の総和を出して、放電電圧値の総和を放電回数で除算して、放電電圧の平均値を算出する（ステップＳ５）。算出した放電電圧値の平均値を基準値としてマイクロコンピュータ１３のメモリに記憶する（ステップＳ６）。なお、基準値の算出は、放電電圧値の平均値を用いたが、平均値以外の他の演算で求めるようにしてもよい。
【００５７】
次に、算出された基準値Ｖｓに基づいて基準値に対する許容範囲を決定する（ステップＳ７）。前述したように、許容範囲Ｖａｉは、＋（Ｖｓ×（ｘｉ））又は−（Ｖｓ×（ｘｉ））とし、許容値ｘｉは０から２の範囲で設定が可能であり、許容値ｘｉはエラー項目別に設定する。許容範囲の決定後、ステップＳ６の基準値と許容範囲からエラー項目別に許容基準値を算出し、マイクロコンピュータ１３のメモリに記憶する（ステップＳ８）。なお、許容範囲の基準値に対する演算で、基準値に許容範囲を加算するか又は減算するかは、エラー項目に依存して決定される。また、許容値ｘｉは前もって決めておいて、許容範囲Ｖａｉを算出し、エラー項目別に許容基準値を決定するようにしてもよい。
【００５８】
このようにして異常放電を検出するための許容基準値が決まり、許容基準値と放電電圧検出部５で検出した電圧とを比較して異常放電を検出することが可能となる。
【００５９】
また、放電電流を制御する放電電流プロファイルは、前述したように、ブロック毎に放電の形態が異なるため、従来の放電電流が一定値の場合に比べて放電波形が複雑となっているため、オペレータによる基準値の設定に時間を要することがある。本発明では、ワイヤボンディング装置がボンディングを行って基準値を自動的に設定するため、基準値の設定に時間を要しない。
【００６０】
このように本発明によるワイヤボンディング装置は、放電電圧検出部から正常ボンディング時の電圧を検出してその値を記録し、記録した値から正常ボンディング時の電圧の平均値を基準値として算出し、算出された基準値と該基準値に対する許容範囲とからなる許容基準値を設定するようにして、設定した許容基準値と放電電圧検出部で検出した電圧とを比較して異常放電を検出することにより、異常放電を検出するための許容基準値の設定に時間を要しないため、短時間でボンディング動作を開始することができる。
【００６１】
［エージング処理及び捨てボンド処理］
次に、前述した異常放電であるアーク放電が発生する場合の対処について述べる。安定したイニシャルボールを形成するためには、放電電極を良好な状態に保つ必要があるが、放電電極に傷、汚れ、ごみ等があると、放電状態が不安定となりアーク放電が発生する。この状態で形成されたイニシャルボールは、大きさのバラツキが見られる。このため、放電電極の傷、汚れ、ごみ等を排除するためにエージングを行う。また、放電電極を交換した際にも、放電電極からの放電位置が定まらないため、エージングが必要となる。エージングは、キャピラリの先端にボールが形成されている状態で、放電電極とボール間で一定時間毎に放電させて、放電電極表面の汚れ、ごみ等を蒸発させ、また、放電電極表面の傷を修復するものである。
【００６２】
以下に、放電電極のエージング処理、捨てボンド処理について図８を用いて説明する。図８は、放電電極のエージング処理を示すフローチャートである  図８に示すように、放電電極のエージング処理を行うための放電回数の設定、捨てボンドを行う被ボンディング上の捨てボンド位置をボンディング装置制御部２０のメモリに記憶する（ステップＳ１０）。捨てボンドとは、キャピラリの先端に形成されているボールを廃棄し、新たなボールを形成するための動作である。捨てボンドの位置は、製品として支障をきたさない、リードフレーム上のボンディング可能な場所を選ぶようにする。
【００６３】
次に、ボンディング装置制御部２０は、ボール形成装置１に所定の時間間隔で放電指令を発して、エージングを行うようにする（ステップＳ１１）。なお、エージング処理は、放電のみであり、ボンディングは行わない。次に、ボンディング装置制御部２０は、放電回数が所定の回数に達したかをチェックし（ステップＳ１２）、放電回数が所定の回数に達したとき、放電を停止して、ＸＹテーブルによりキャピラリを捨てボンド位置に移動するようにする（ステップＳ１３）。エージングによりキャピラリ先端に大きめのボールができているので、捨てボンド処理によりボンディングアームを下降させて捨てボンド位置にボンディングしてボールを破棄し、新たなイニシャルボールを放電により形成する（ステップＳ１４）。新たなイニシャルボールが形成されるため、ボンディング動作の継続が可能となる。このようにエージング処理、捨てボンド処理は、放電動作、捨てボンド位置の移動、捨てボンドの一連の動作を自動で連続して行うものである。
【００６４】
これにより、放電電圧検出部で放電電極に起因する異常放電検出後に放電電極のエージングを行い、エージングによって放電電極の汚れ、傷、ごみ等を除去するため、安定したボンディングを継続することができる。また、ボンディング作業の効率低下を最小限にできるため、ボンディング部品の生産数を上げることができる。
【００６５】
［放電電圧波形の表示動作］
また、本発明のワイヤボンディング装置は、放電エラー検出部１１で放電エラーとしての異常放電を検出したときの放電電圧検出部５の電圧波形を表示する機能を有している。以下に、放電エラー時の放電電圧の波形の表示について図９を用いて説明する。図９は、表示部に放電電圧の波形の表示動作を示すフローチャートである。
【００６６】
ボール形成装置制御部１２は、ボンディング装置制御部２０からの放電トリガーが入力されたかをチェックする（ステップＳ３０）。放電トリガーが入力された場合には、放電電圧検出部５からの電圧がＡ／Ｄコンバータでデジタルデータに変換され、変換されたデジタルデータを所定の時間間隔で波形データ用メモリ９に順次記憶していく（ステップＳ３１）。データの波形データ用メモリ９への記憶は放電が終了するまで行う（ステップ３２）。次に、放電エラーが発生したかをチェックして（ステップＳ３３）、放電エラーが発生した場合には、波形データ用メモリ９から順次データを呼び出してエラー項目に該当する許容基準値を重ねて画像メモリ１５に書き込みを行う（ステップＳ３４）。ボール形成装置制御部１２は、画像メモリ１５のデータを読み出して映像信号としてモニタ信号出力部１７に出力する（ステップＳ３５）。モニタ信号出力部１７から波形表示部１８に放電電圧波形及び許容基準値が表示される（ステップＳ３６）。
【００６７】
このように放電エラー検出部１１で放電異常を検出したときに、放電電圧検出部５の電圧及び許容基準値を波形表示部１８に表示するようにしたことにより、放電状態の確認が容易に行え、エラー発生の原因を容易知ることができ、また、許容基準値の許容範囲を変更することによりエラー検出感度の調整を速やかに行うことができる。
【００６８】
［エラー処理に関する工程］
以上述べた放電電流プロファイルの算出、放電電流プロファイルに基づく放電電流の制御、放電エラーに於けるエラー処理に関する一連の工程について図１０を用いて説明する。図１０は、イニシャルボールの条件設定から放電エラーに関する一連の工程を示すフローチャートである。
【００６９】
図１０に示すように、最初に、イニシャルボールを形成するための条件を入力する。また、放電エラーの条件設定、エラー復帰に必要な条件設定を行う（ステップＳ４０）。イニシャルボールの形成条件は、ワイヤと放電電極との間に流れる放電電流の放電開始から放電終了までの放電時間を少なくとも１以上のブロックに分割し、各ブロックにおける開始電流値、終了電流値及び放電持続時間を入力するようにする。次に、入力した各ブロックにおける開始電流値、終了電流値及び放電持続時間から指定した関数から各ブロック毎に放電電流プロファイルを算出し、算出した放電電流プロファイルを電流プロファイルメモリ１４に記憶する（ステップＳ４１）。放電電流プロファイルに基づき放電電流を制御して、イニシャルボールの形成を行い、ボンディングを行う（ステップＳ４２）。なお、放電電流プロファイルによる放電電流の制御は、前述したように電流プロファイルメモリ１４に記憶されている各ブロックの放電電流プロファイルである方程式から時間に対する放電電流を算出して、電流制御部２に出力して放電電流の制御を行う。
【００７０】
次に、イニシャルボールの形成中の放電エラーを放電エラー検出部１１で検出する（ステップＳ４３）。放電エラーが発生しない場合には、ステップＳ４２に移行する。放電エラーが発生した場合には、エラー発生後の処理（エラー処理）を自動で行うかをチェックする（ステップＳ４４）。エラー処理が自動でない場合、すなわち、エラー処理が手動の場合には、放電エラーの項目を表示部２２に表示する（ステップＳ４５）また、放電エラー時の放電電圧の波形、及びエラー項目に該当する許容基準値を重ねて波形表示部１８に表示する（ステップＳ４６）。なお、放電電圧の波形の表示動作は、図９に示すも表示動作と同様である。また、ボンディング動作を停止するようにする（ステップＳ４７）。ボンディング動作が停止した後、エラー検出感度の調整を行う（ステップＳ４８）。なお、エラー検出感度の調整は、必要によりエラー項目の許容基準値の設定メニューを呼び出してデータ入力部２１から変更するようにする。
【００７１】
また、ステップＳ４４でエラー処理が自動の場合には、放電エラーがＧＡＰ大エラー、ＧＡＰ小エラー、放電不安定エラー、アーク放電エラーいずれかの異常放電であるかをチェックし（ステップＳ４９）、放電エラーが異常放電でない場合には、ステップＳ４５に移行する。放電エラーが異常放電である場合には、イニシャルボールは形成されているが、所定の大きさを有しない不良のイニシャルボールであり、不良のイニシャルボールを除去する捨てボンドを行い、新たなイニシャルボールを形成するようにする（ステップＳ５０）。また、放電エラーがアーク放電エラーの場合には、アーク放電エラーの発生回数からエージング処理が必要であるかを判断して（ステップＳ５１）、アーク放電エラーの発生回数が規定値以上の場合には、エージング処理、捨てボンド処理を行う（ステップＳ５２）。エージング処理、捨てボンド処理は、図８に示すエージング動作のステップＳ１１からの動作と同様である。ステップＳ５１ではエージング処理が必要ない場合又はエージング処理、捨てボンド処理後には、ステップＳ４２に移行してボンディング動作の継続を行う。
【００７２】
なお、図１０の放電エラーに関する一連の工程を示すフローチャートにおいて、ステップＳ４７のボンディング動作を停止後又はステップＳ４８のエラー検出感度の調整後に、ステップＳ５０の捨てボンドを行う工程に移行するようにしてもよい。また、ステップＳ５２のエージング処理、捨てボンド処理後に、ステップＳ４８のエラー検出感度の調整工程に移行するようにしてもよい。
【００７３】
以上述べたように、本発明によれば、一定電流のみでなく、電流指令を放電電流プロファイルに基づいて制御することによってボールの形状及びサイズの安定化をはかることができる。また、放電エラーの判定機能によって従来より細やかな放電状態の監視を行える。更に、波形表示を行うことにより放電の状態を容易に確認することができる。また、従来は、放電エラーの基準値を可変抵抗器等によるアナログ値により設定していたが、基準値設定メニューによりエラー検出感度の調整をより簡単に行うことができる。また、アーク放電エラーの原因である放電電極の汚れ、傷等をエージング機能によって放電電極の状態を速やかに改善できる。このようにボール安定化プロセスを自動化することにより、従来より簡単にかつ迅速にボールの安定化を図ることが可能となる。
【００７４】
以上述べたように、本発明によれば、ボール形成時の異常放電を検出するための基準値の設定及び異常放電発生時のエージング等のボール安定化プロセスを自動化することにより、迅速にボール形成の安定化を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明によるボール形成装置を有するワイヤボンディング装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ボール形成装置におけるボール形成装置制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】放電電流プロファイルの一例をグラフで示した図である。
【図４】放電電流プロファイルを設定するための表示部に表示されるメニューの一例を示す図である。
【図５】電流プロファイル用メモリに記憶したブロック毎の放電電流プロファイルの形態を示す図である。
【図６】放電電圧検出部で検出した放電電圧の波形と許容基準値との関係を示す図であり、（ａ）はワイヤと放電電極の距離が通常より長い場合又は短い場合、（ｂ）は放電領域の風の流れにより放電が乱された場合、（ｃ）は放電電極の汚れ等によるアーク放電の場合である。
【図７】放電エラーを検出するための基準値の設定の手順を示すフローチャートである。
【図８】放電電極のエージング動作を示すフローチャートである。
【図９】表示部に放電電圧の波形の表示動作を示すフローチャートである。
【図１０】イニシャルボールの条件設定から放電エラーに関する一連の工程を示すフローチャートである。
【図１１】従来のボール形成装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７６】
１    ボール形成装置
２    高電圧発生部
３    電流制御部
４    Ｄ／Ａコンバータ
５    放電電圧検出部
７    Ａ／Ｄコンバータ
８    波形データ記憶部
９    波形データ用メモリ
１０  メモリ制御部
１１  放電エラー検出部
１２  ボール形成装置制御部
１３  マイクロコンピュータ
１４  電流プロファイル用メモリ
１５  画像メモリ
１６  画像メモリ制御部
１７  モニタ信号出力部
１８  波形表示部
１９  時間カウンタ
２０  ボンディング装置制御部
２１  データ入力部
２２  表示部
２５  クランパ
２６  ワイヤ
２７  キャピラリ
２８  放電電極（トーチロッド）
３０  定電流開閉器
３１  タイマ回路
３２  電流設定器
３３  比較部
３４  制御部
【図１】
2009302141.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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