DE10057533A1 - Ultraschall-Transducer - Google Patents

Ultraschall-Transducer

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DE10057533A1
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Germany
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transducer
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bonding
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DE10057533A
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Hans Juergen Hesse
Joerg Wallaschek
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Hesse and Knipps GmbH
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Hesse and Knipps GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ultraschall-Transducer mit einem Ultraschall-Schwingungserzeuger, der an einem Ende des Ultraschall-Transducers befestigt ist und mit einer Aufnahme für ein Wedge (Bondkeil) am anderen schmalen Ende, als Zusatzpatentanmeldung zur deutschen Patentanmeldung 10028774.3. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ultraschall-Transducer zu schaffen, der die Zuführung des Bonddrahtes mit unterschiedlichem Zuführwinkel erlaubt, jedoch eine ausreichende Dämpfung der Ultraschall-Schwingungen senkrecht zur axialen Richtung gewährleistet. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Symmetrieachse (13) des Ultraschall-Transducers (1) ein schlitzförmiger Drahtdurchlaß (14) für den Bonddraht eingearbeitet ist, wobei der Drahtdurchlaß (14) durch einen Steg (20), einen ersten und einen zweiten Drahtdurchlaß (21, 22) bildend unterbrochen wird. Einer der Drahtdurchlässe (21, 22) ist für die Zuführung des Bonddrahtes im Winkel um 45 DEG und der andere Drahtdurchlaß (21, 22) für die Zuführung des Bonddrahtes im Winkel um 60 DEG vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ultraschall-Transducer mit einem Ultraschall-Schwingungserzeuger, der an einem Ende des Ul­ traschall-Transducers befestigt ist und mit einer Aufnahme für ein Wedge (Bondkeil) am anderen schmalen Ende, als Zusatz­ patentanmeldung zur deutschen Patentanmeldung 100 28 774.3.
Derartige Ultraschall-Transducer werden in Ultraschall-Draht­ bondvorrichtungen verwendet, um die mit dem Ultraschall- Schwingungserzeuger erzeugten Ultraschall-Schwingungen als Longitudinal- und/oder Torsionsschwingungen durch den Ultra­ schall-Transducer unter Amplitudentransformation auf das Wedge zu übertragen. Um dies zu erreichen, verjüngt sich der Ul­ traschall-Transducer gleichmäßig in Richtung zu seinem freien Ende, an dem der Wedge befestigt ist. Damit kann ein dem Wedge aus einem Drahtvorrat oberhalb des Ultraschall-Transducers zugeführter und unter diesem befindlicher Bonddraht durch Ultraschall-Schweißen auf einer Bondfläche befestigt werden, wenn auf den Bonddraht gleichzeitig eine Bondkraft, d. h. eine vorgegebene Andruckkraft ausgeübt wird. Damit lassen sich Drahtbrücken zwischen Bondinseln (Bondpads) auf Halbleiter­ chips und Außenkontakten auf Trägerelementen o. dgl. herstel­ len, so daß zwischen dem Halbleiterchip und dem Trägerelement eine elektrische Verbindung geschaffen wird.
Die Ultraschall-Transducer sind an einem Bondkopf befestigt und in der Ausgangsstellung im wesentlichen horizontal ausgerichtet und sind an diesem in vertikaler Richtung verfahr- und/oder schwenkbar gehaltert.
Um die Zuführung des Bonddrahtes vom Drahtvorrat über dem Ultraschall-Transducer zum Wedge zu ermöglichen, muß sich durch den Ultraschall-Transducer an geeigneter Stelle eine Bohrung oder Öffnung erstrecken, durch die der Bonddraht in einem vorgegebenen Winkel dem Wedge zugeführt werden kann. Der Zuführwinkel für den Bonddraht liegt in der Regel zwischen 45° und 60°.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ultraschall­ Transducer zu schaffen, der die Zuführung des Bonddrahtes je nach den technologischen Anforderungen mit unterschiedlichem Zuführwinkel erlaubt, jedoch eine ausreichende Dämpfung der Ultraschall-Schwingungen senkrecht zur axialen Richtung ge­ währleistet.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird da­ durch gelöst, daß entlang der Symmetrieachse des Ultraschall- Transducers ein schlitzförmiger Drahtdurchlaß für den Bond­ draht eingearbeitet ist, wobei der Drahtdurchlaß durch einen Steg, einen ersten und einen zweiten schlitzförmigen Draht­ durchlaß bildend, unterbrochen wird.
Die Verwendung eines geteilten Schlitzes bzw. eines Doppel­ schlitzes hat in Verbindung mit dem Steg den besonderen Vor­ teil, daß dadurch eine deutliche Versteifung des Ultraschall- Transducers erreicht wird, so daß Schwingungen senkrecht zur axialen Richtung gedämpft werden.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß einer der Drahtdurchlässe für die Zuführung des Bonddrahtes in einem Winkel um 450 und der andere Drahtdurch­ laß für die Zuführung des Bonddrahtes in einem Winkel um 60° vorgesehen ist.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnungsfigur ist ein Ultraschall-Transducer mit einem längs der Symmetrieachse verlaufenden Schlitz dargestellt, der durch einen Steg unter­ brochen ist, so daß zwei Drahtdurchlässe gebildet werden.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Ul­ traschall-Transducers; und
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Ultraschall-Transducer nach Fig. 1.
Wie aus der Zeichnungsfigur ersichtlich ist, ist der Ultra­ schall-Transducer 1 mit einem schlitzförmigen Drahtdurchlass 14 versehen, der sich längs der Symmetrieachse des Ultraschall-Transducers 1 erstreckt, so daß ein Bonddraht von oben nach unten durch den Drahtdurchlaß 14 gführt werden kann. Dieser Drahtdurchlaß 14 wird durch einen Steg 20 unterbrochen, so daß zwei schlitzförmige Drahtdurchlässe 21, 22 gebildet werden. Damit kann der Bonddraht in zwei Winkelbereichen zum Wedge zugeführt werden, nämlich im Bereich um 45° und um 60°. Der Vorteil dieser Ausführung ist einerseits, daß eine varia­ ble Drahtzuführung mit dem gleichen Ultraschall-Transducer 1 möglich ist und daß andererseits eine gute Dämpfung von Schwingungen, die senkrecht zur axialen Richtung verlaufen, erreicht wird.
Es versteht sich, daß die beschriebene Erfindung sowohl für Ultraschall-Transducer 1 einsetzbar ist, die mit einem ein­ zigen Ultraschall-Schwingungserzeuger 2, als auch mit zwei Teil-Schwingungserzeugern betrieben werden.
Bezugszeichenliste
1
Ultraschall-Transducer
2
Ultraschall-Schwingungserzeuger
14
Drahtdurchlaß
20
Steg
21
Drahtdurchlaß
22
Drahtdurchlaß

Claims (2)

1. Ultraschall-Transducer mit einem Ultraschall-Schwingungs­ erzeuger, der an einem Ende des Ultraschall-Transducers befestigt ist und mit einer Aufnahme für ein Wedge am anderen schmaleren Ende, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Symmetrie­ achse (13) des Ultraschall-Transducers (1) ein schlitzför­ miger Drahtdurchlaß (14) für den Bonddraht eingearbeitet ist, wobei der Drahtdurchlaß (14) durch einen Steg (20), einen ersten und einen zweiten schlitzförmigen Drahtdurchlaß (21, 22) bildend, unterbrochen wird.
2. Ultraschall-Transducer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Drahtdurch­ lässe (21; 22) für die Zuführung des Bonddrahtes (12) im Winkel um 45° und der andere Drahtdurchlaß (21; 22) für die Zuführung des Bonddrahtes im Winkel um 60° vorgesehen ist.
DE10057533A 2000-06-15 2000-11-20 Ultraschall-Transducer Withdrawn DE10057533A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10231282A1 (de) * 2002-04-04 2003-10-23 Hesse & Knipps Gmbh Drahtführung für Drahtbonder
DE10231282B4 (de) * 2002-04-04 2008-01-24 Hesse & Knipps Gmbh Drahtführung für Drahtbonder

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