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Patent Searching and Data


Title:
WIRE BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/015452
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a wire brake for automatic wedge bonding machines comprising cutting pliers which are arranged behind the wedge along the bond wire. In order to detach the bond wire from the opened cutting pliers, the wire brake (1) is provided with guiding members. The bond wire (2) can be laterally deviated between said guiding members in order to produce a predetermined braking force.

Inventors:
WALTHER FRANK (DE)
Application Number:
PCT/DE1998/002793
Publication Date:
April 01, 1999
Filing Date:
September 21, 1998
Export Citation:
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Assignee:
HESSE & KNIPPS GMBH (DE)
WALTHER FRANK (DE)
International Classes:
B21F23/00; B23K20/00; B65H59/12; B65H59/28; H01L21/00; (IPC1-7): B65H59/12
Foreign References:
EP0498936A11992-08-19
US2595270A1952-05-06
DE19633256C11997-10-09
US4559886A1985-12-24
EP0330053A21989-08-30
Attorney, Agent or Firm:
LIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER (Krenkelstrasse 6 Dresden, DE)
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Claims:
Drahtbremse Patentansprüche
1. Drahtbremse für WedgeBondautomaten mit einer hinter dem zugehörigen Bondwerkzeug (Wedge) angeordneten und längs des Bonddrahtes bewegbaren Drahtzange zum Ablösen des Bonddrahtes von der geöffneten Drahtzange, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Dahtbremse (1) mit Führungselementen versehen ist, zwischen denen der Bond draht (2) zur Erzeugung einer Bremskraft mit einem vorgegebenen Betrag seitlich auslenkbar ist.
2. Drahtbremse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Auslenkung des Bonddrahtes (2) im elastischen Bereich erfolgt.
3. Drahtbremse nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Größe der seitlichen Aus lenkung des Bonddrahtes (2) einstellbar ist.
4. Drahtbremse nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Führungselemente aus mehreren an den Bonddraht (2) anlegbaren Umlenkungen (3, 4,5) bestehen.
5. Drahtbremse nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine mittlere, den Bonddraht (2) seitlich auslenkende Umlenkung (4) vorgesehen ist, die zwischen zwei Ebenen (6,7) zur Führung des Bonddrahtes (2) hervorsteht, wobei der Bonddraht (2) durch die mitt lere Umlenkung (4) von den Ebenen (6,7) abgehoben wird.
6. Drahtbremse nach Anspruch 4 und 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß gegenüber der mittleren Um lenkung (4) eine erste und eine zweite Umlenkung (3,5) vorgesehen ist, die im Abstand zueinander positioniert sind und daß der Bonddraht (2) an die erste und zweite Umlenkung (3,5) anlegbar ist.
7. Drahtbremse nach den Ansprüchen 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Führungsflächen der Umlenkungen (3,4,5) auf denen der Bonddraht (2) entlang gleitet, jeweils eine leicht gewölbte bzw. ballige Ober fläche aufweisen.
8. Drahtbremse nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Führungsflächen der Umlenkungen (3,4,5) poliert sind.
9. Drahtbremse nach den Ansprüchen 4 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die erste und die zweite Umlenkung (3,5) in der Weise ausgerichtet ist, daß die jeweilige Flächennormale (8) senkrecht zum Bonddraht (2) verläuft.
10. Drahtbremse nach den Ansprüchen 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Bonddraht (2) im Ein und Auslauf der Drahtbremse (1) tangential an die Ebenen (6,7) angelegt wird.
Description:
Drahtbremse Die Erfindung betrifft eine Drahtbremse für Wedge-Bondautoma- ten mit einem Bondkopf an dem ein Ultraschall-Transducer an- geordnet ist, an dessen freiem Ende sich ein Bondwerkzeug (Wedge) zum Befestigen eines Bonddrahtes auf einem Bondpad oder einer Kontaktinsel befindet und bei dem in Drahtzufüh- rungsrichtung vor dem Bondwerkzeug eine in Bezug auf das Bond- werkzeug bewegbare Drahtzange angeordnet ist.

Bei derartigen Wedge-Bondautomaten dient die Drahtzange zum Vorschub des Bonddrahtes unter das Bondwerkzeug, oder zum Festhalten des Bonddrahtes nach der Fertigstellung einer Drahtbrücke, d. h. des zweiten Bondkontaktes zum Zwecke des Abreißens des Bonddrahtes vom zweiten Bondkontakt. In beiden Fällen muß der Bonddraht durch die Drahtzange mit einer vor- gegebenen Kraft geklemmt werden. Wird die Drahtzange anschlie- ßend geöffnet, so haftet der Bonddraht an einer der Zangenbak- ken lose an. Würde nun aber der Wedge-Bondautomat ungeachtet dieser nicht zu vermeidenden Tatsache weiterarbeiten, so würde der Bondprozeß negativ beeinflußt. Beispielsweise müßte dann mit ungleichmäßigen Drahtbrücken oder ungleichmäßigen Taillän- gen oder auch Fehlbondungen gerechnet werden.

Um diese negative Beeinflussung des Bondprozesses zu vermei- den, ist es allgemein üblich, den Bonddraht durch zwei Filz- plättchen zu führen, die als Drahtbremse wirken. Mit derarti-

gen Drahtbremsen wird eine ausreichende Kraft erzeugt, die den Bonddraht sicher von der Drahtzange ablöst. Allerdings treten bei einem längeren Betrieb Probleme dadurch auf, daß sich der Filz aufbauscht und einzelne lose Fasern den Bonddraht ver- schmutzen. Darüberhinaus sammeln sich am Bonddraht anhaftende Verunreinigungen im Filz an und werden gleichmäßig auf den Bonddraht verteilt.

Eine andere Variante der Realisierung einer Drahtbremse be- steht darin, den Bonddraht in einem Teflonschlauch bis zur Drahtzange zu führen. Dabei wird der Umstand ausgenutzt, daß die Haftkraft zwischen Bonddraht und Teflonschlauch größer ist, als zwischen Bonddraht und einer der geöffneten Backen der Drahtzange. Mit einer Verschmutzung des Bonddrahtes durch den Teflonschlauch ist zwar kaum zu rechnen, jedoch ist als besonderer Nachteil dieser Variante die undefinierte Brems- kraft zu sehen. Das ist insbesondere bei schnellen Bewegungen des Bonddrahtes im Teflonschlauch der Fall.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Draht- bremse zu schaffen, bei der die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden und mit der es möglich ist, die er- forderliche Bremskraft zu variieren.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird bei einer Drahtbremse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Dahtbremse mit Führungselementen versehen ist, zwi- schen denen der Bonddraht zur Erzeugung einer Bremskraft mit einem vorgegebenen Betrag seitlich auslenkbar ist.

Durch die Erzeugung einer Biegekraft auf den Bonddraht läßt sich die erforderliche Bremskraft genau definiert vorgeben.

Insbesondere ist hier von Vorteil, daß die vorgegebene Brems- kraft unabhängig von der Geschwindigkeit ist, mit der sich der Bonddraht durch die Drahtbremse bewegt. Das bedeutet, daß eine negative Beeinflussung der Bondparameter nicht zu verzeichnen ist.

Die Auslenkung des Bonddrahtes erfolgt dabei im elastischen Bereich, wobei in einer bevorzugten Fortbildung der Erfindung die Größe der seitlichen Auslenkung einstellbar ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Führungselemente aus mehreren an den Bonddraht anlegbaren Um- lenkungen, wobei bevorzugt eine mittlere, den Bonddraht seit- lich auslenkende Umlenkung vorgesehen ist, die zwischen zwei Ebenen zur Führung des Bonddrahtes hervorsteht. Der Bonddraht wird durch die mittlere Umlenkung von den Ebenen abgehoben und somit um einen vorgebbaren Betrag ausgelenkt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist gegenüber der mittleren Umlenkung eine erste und eine zweite Umlenkung vorgesehen, die im Abstand zueinander positioniert sind, wobei der Bonddraht an die erste und zweite Umlenkung anlegbar ist.

Um zu verhindern, daß die Führungsflächen selbst einen Einfluß auf die Bremskraft ausüben, weisen die Führungsflächen der Umlenkungen auf denen der Bonddraht entlanggleitet, jeweils eine leicht gewölbte bzw. ballige Oberfläche auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Führungsflächen der Umlenkungen poliert.

Weiterhin ist von Vorteil, wenn die erste und die zweite Um- lenkung in der Weise ausgerichtet sind, daß die jeweilige Flächennormale senkrecht zum Bonddraht verläuft. Außerdem sollte der Bonddraht im Ein-und Auslauf der Drahtbremse tan- gential an die Ebenen angelegt werden. Diese Maßnahmen gewähr- leisten eine geringstmögliche durch die Drahtbremse verursach- te Reibungskraft, so daß die Größe der Bremskraft hauptsäch- lich durch die Biegekraft bestimmt wird.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Drahtbremse 1 schematisch dargestellt. Diese

Drahtbremse 1 besteht aus zwei Ebenen 6,7, zwischen denen ein Zwischenraum 9 freigehalten ist und auf denen der Bonddraht 2 entlanggleitet.

Um die erforderliche Bremskraft für den Bonddraht 2 zu erzeu- gen, wird dieser mit Hilfe einer Umlenkung 3, die im Zwischen- raum 9 quer zur Längsrichtung des Bonddrahtes 2 verschiebbar ist, seitlich ausgelenkt. Die seitliche Verschiebung der Um- lenkung 3 kann manuell, z. B. mit einer Stellschraube, oder auch mit einem Voice-Coil-Antrieb o. dgl. erfolgen.

Damit der Bonddraht zu einem gleichmäßigen Bogen im elasti- schen Bereich ausgelenkt wird, sind etwa gegenüber den Ebenen 6,7 weitere Umlenkungen 3,5 vorgesehen, die jedoch fest positioniert sein können. Die Umlenkungen 3,5 sind in der Weise ausgerichtet sind, daß die jeweilige Flächennormale 8 senkrecht zum Bonddraht 2 verläuft. Damit wird gewährleistet, daß der Bonddraht 2 nicht unter Umständen über eine Kante gezogen wird, was zu einer bleibenden Verformung führen würde.

Bei einer solchen Verformung müßte mit Fehlbondungen gerechnet werden, da ein verformter Bonddraht 2 nicht mehr ordnungsgemäß unter dem Wedge positioniert werden könnte. Außerdem wird durch die Umlenkungen 3,5 erreicht, daß der Bonddraht 2 tan- gential an die Ebenen 6,7 angelegt wird. Diese Maßnahmen gewährleisten eine geringstmögliche durch die Drahtbremse verursachte Reibungskraft, so daß die Größe der Bremskraft hauptsächlich durch die Biegekraft bestimmt wird.

Mit Hilfe der Umlenkung 4 wird der Bonddraht so weit seitlich ausgelenkt, daß dieser die Führungsflächen an den Umlenkungen 3,5 berührt. Die Größe der Auslenkung des Bonddrahtes 2 be- stimmt nun die Größe der Bremskraft, die entsprechend der Stellung der mittleren Umlenkung 4 variiert werden kann.

Um jegliche Oberflächeneinflüsse der Fuhrungsflächen auf den Umlenkungen 3,4,5 zu vermeiden, sind diese leicht gewölbt, bzw. ballig ausgeführt und zusätzlich poliert.

Drahtbremse Bezuqszeichenliste 1 Drahtbremse 2 Bonddraht 3 Umlenkung 4 mittlere Umlenkung 5 Umlenkung 6 Ebene 7 Ebene 8 Flächennormale 9 Zwischenraum