JP2003158149A - ワイヤボンディング方法とこのワイヤボンディングに使用するキャピラリの構造 - Google Patents
ワイヤボンディング方法とこのワイヤボンディングに使用するキャピラリの構造Info
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Abstract
た金属線2を、リード端子4等の第2ボンディングに対
してキャピラリ1にて潰し変形しながら押圧して圧着す
る場合に、その圧着部に離れが発生することを低減す
る。 【解決手段】 前記金属線2を、前記キャピラリ1の先
端面のうち前記貫通孔1a開口部の外側にこれを囲うよ
うに設けた第1の押圧面1bにて潰し変形しながら押圧
することに加えて、これよりも外側の部分に設けた第2
の押圧部1dにて潰し変形しながら押圧する。
Description
に際して、半導体チップ等における第1ボンディング部
と、前記半導体チップに対するリード端子等の第2ボン
ディング部との間を細い金属線にて接続するというワイ
ヤボンディングにおいて、その方法と、このワイヤボン
ディングに使用するキャピラリの構造とに関するもので
ある。
下に述べる方法がある。
1に挿通した金属線2の下端に、火炎トーチに加熱・溶
融にてボール部2aを形成すると、前記キャピラリ1
が、半導体チップ3に向かって下降動して、図2に示す
ように、前記ボール部2aを半導体チップ3における電
極パッド等の第1ボンディング部に対して潰し押圧する
ことにより、ボール部2aを前記第1ボンディング部に
圧着(これを第1ボンディングと称する)する。
ように、半導体チップ3から離れるように上昇しながら
リード端子4の真上まで横移動する。
ように、リード端子4に向かって下降動し、前記金属線
2の途中の部分を、第2ボンディング部であるところの
リード端子4に対して偏平に潰し変形しながら押圧する
ことにより圧着(これを第2ボンディングと称する)し
たのち、前記キャピラリ1は、図5に示すように、上昇
して金属線2を切断する。
するキャピラリ1は、図6に示すように、その下端にお
ける先端面のうち金属線2を挿通する貫通孔1aが開口
する部分の外側に、これを囲う一つのリング状押圧面1
bを設け、この押圧面1bよりも外側の部分を、キャピ
ラリ1の外周に向かって適宜半径rの円弧状の円錐面1
cに形成することにより、前記キャピラリ1を、第2ボ
ンディング部であるリード端子4に向かって下降動した
とき、金属線2を、図7に示すように、このキャピラリ
1の先端面における前記リング状押圧面1bにて偏平に
潰し変形しながら押圧して圧着し、そして、前記キャピ
ラリ1を上昇するとき、図8及び図9に示すように、前
記金属線2を、当該金属線2のうち前記リング状押圧面
1bにて偏平に潰し変形した部分2bにおいて切断する
ように構成している。
ンディング方法においては、金属線2の第2ボンディン
グであるリード端子4に対する圧着を、前記したよう
に、キャピラリ1の先端面に設けた一つのリング状押圧
面1bによる潰し押圧にて行うように構成していること
により、リード端子4に対して実際に圧着されるのは、
図8及び図9に示すように、前記リング状押圧面1bに
て偏平に潰し変形した部分2bのうち略半分のみにな
る。
面積が小さく、ひいては、圧着強度が低いから、全体を
合成樹脂のトランスファ成形や樹脂の注入にてパッケー
ジするとき等において、第1ボンディング部と第2ボン
ディングとの間にワイヤボンディングした前記金属線に
少しのストレスが作用しただけで、この金属線のうち第
2ボンディング部に対する圧着個所に剥離が発生するこ
とになるから、ワイヤボンディングを含む電子部品の製
造に際しての不良品の発生率が高いという問題があっ
た。
ディング方法と、これに使用するキャピラリの構造とを
提供することを技術的課題とするものである。
るため本発明の方法は、「キャピラリにおける貫通孔に
挿通した金属線のうち前記貫通孔から突出する部分を、
ボンディング部に対して、前記キャピラリの先端面のう
ち前記貫通孔開口部の外側にこれを囲うように設けたリ
ング状の押圧面にて偏平に潰し変形しながら押圧するよ
うにしたワイヤボンディング方法において、前記押圧面
による偏平に潰し変形しながらの押圧に加えて、前記金
属線のうち前記押圧面による潰し変形部より外側の部分
を、偏平に潰し変形しながら押圧する。」ことを特徴と
している。
通孔を備え、且つ、この貫通孔が開口する先端面に、前
記貫通孔の開口部の外側を囲うリング状の押圧面を設け
て成るキャピラリにおいて、前記先端面における前記押
圧面を第1押圧面とし、この第1押圧面の外側にこれを
囲うリング状凹み溝を設け、更に、この凹み溝の外側に
これを囲うリング状の第2押圧面を設けた。」ことを特
徴としている。
をボンディング部に対して、キャピラリの先端面におけ
る押圧面にて偏平に潰し変形しながら押圧することに加
えて、前記金属線のうち前記押圧面による潰し変形部よ
り外側の部分を、偏平に潰し変形しながら押圧すること
により、ボンディングに対する金属線の圧着は、前記押
圧面による第1の潰し変形部と、これより外側における
第2の潰し変形部との二つの箇所において行うことがで
きる。
ディング部に対する圧着を二つの箇所においてできると
ともに、そのボンディング部に対する圧着面積を増大で
きるから、ワイヤボンディングした金属線にストレスが
作用した場合に、この金属線がボンディング部から完全
に離れてしまうことを、理論的には、前記従来の場合の
略半分以下にできるというように大幅に低減でき、従っ
て、ワイヤボンディングを含む電子部品の製造に際して
の不良品の発生率を確実に改善できる効果を有する。
うに、金属線をボンディング部に対して二つの個所で圧
着することを、一つのキャピラリに設けた第1押圧面と
第2押圧面とで同時に実現でき、換言すると、キャピラ
リの一回の押圧動作にて実現できるから、二つの箇所で
圧着することによるワイヤボンディング速度の低下、ひ
いては、コストのアップを回避できるとともに、ワイヤ
ボンディング装置の構造を簡単化できるのである。
ディング部の性状に応じて、請求項3に記載したよう
に、キャピラリにおける第2押圧面を、第1押圧面より
後退した部位に位置したり、或いは、請求項4に記載し
たように、第2押圧面を、第1押圧面と同一平面上又は
略同一平面上に位置したりすることにより、前記第1押
圧面による圧着部と、前記第2押圧面による圧着部との
間に圧着に強弱を付けて、常に、最適の状態でワイヤボ
ンディングできるようにすることができる。
につて説明する。
す。
ラリ1において、その先端面に、図10に示すように、
当該先端面のうち金属線2を挿通する貫通孔1aが開口
する部分の外側に、これを囲う一つのリング状押圧面1
bを設け、この押圧面1bを、第1の押圧面1bとし
て、この第1の押圧面1bの外側に、これを囲うリング
状の第2の押圧面1dを設ける。
の押圧面1dとの間に、第1の押圧面1bを囲うにリン
グ状の凹み溝1eを設ける。
は、前記第1の押圧面1bよりも適宜寸法eだけ後退し
た位置にあり、この後退寸法eは、前記金属線2の線径
d未満であり、好ましくは、線径dの3/4以下に設定
されている。
み溝1e内に向かって適宜半径rの円弧状等の円錐面1
cに形成され、また、前記第2の押圧面1dの外側は、
キャピラリ1の外周に向かって適宜半径rの円弧状等の
円錐面1fに形成され、更にまた、前記第2の押圧面1
dの内側は、凹み溝1e内に向かって適宜角度θ(例え
ば45°)に傾斜する円錐面1gに形成されている。
記第1の押圧面1bからの深さ寸法hは、本実施の場
合、前記金属線2の線径dと等しいか、これに近似した
寸法に設定され、前記線径dの3/4以上に設定するこ
とが好ましい。
貫通孔1aに金属線2を挿通した状態で、前記図1〜図
5に示すワイヤボンディングにおいて、第2ボンディン
グ部であるリード端子4に向かって下降動して、その先
端面で金属線2をリード端子4に対して押圧したとき、
図11に示すように、前記金属線2のうち貫通孔1aに
近い部分が前記第1の押圧面1bにてリード端子4に対
して偏平に潰し変形されながら押圧されて圧着されると
同時に、前記金属線2のうち前記よりも外側の部分が前
記第2の押圧面1dにてリード端子4に対して偏平に潰
し変形されながら押圧されて圧着される。
き、前記金属線2は、図12及び図13に示すように、
当該金属線2のうち前記第1の押圧面1bにて偏平に潰
し変形した部分2bにおいて切断される。
におけるリード端子4に対する圧着を、前記第1の押圧
面1bによる潰し変形部2bと、これより外側における
第2の押圧面1dによる潰し変形部2cとの二つの箇所
において行うことができるとともに、そのリード端子4
に対する圧着面積を増大できるから、リード端子4に対
して圧着した金属線2にストレスが作用した場合に、こ
の金属線2がリード端子4から完全に離れてしまうこと
を大幅に低減できる。
形態を示す。
面1dを、前記第1の押圧面1bから後退することな
く、前記第1押圧面1bと同一平面上又は略同一平面上
に位置したものであり、この場合、前記凹み溝1cの深
さ寸法hは、金属線2の線径dよりも大きい寸法に設定
されている。
面1dを第1の押圧面1bより適宜寸法eだけ後退した
ことにより、第2の押圧面1dによる金属線2の潰し変
形量は、第1の押圧面1bによる潰し変形量よりも小さ
くなるというように、第2の圧着部の圧着が第1の圧着
部よりも弱くすることができるが、この第2の実施の形
態の場合には、第2の押圧面1dを第1の押圧面1bと
略同一平面上又は略同一平面上に位置したことにより、
第2の押圧面1dによる金属線2の潰し変形量を、第1
の押圧面1bによる潰し変形量と同じか略同じにして、
第2の圧着部における圧着を、第1の圧着部の圧着と同
じ程度にまで強くすることができる。
の低い材料である場合には、前者の第1の実施の形態
を、機械的強度の硬い材料である場合には、後者の第2
の実施の形態を採用するというように、金属線の材質及
びボンディング部の性状に合った最適のワイヤボンディ
ングを確保することができる。
図である。
図である。
図である。
図である。
図である。
正面図である。
に押圧した状態を示す拡大縦断正面図である。
から上昇した状態を示す拡大縦断正面図である。
リを示す要部の拡大縦断正面図である。
第2ボンディング部に押圧した状態を示す拡大縦断正面
図である。
第2ボンディング部から上昇した状態を示す拡大縦断正
面図である。
リを示す要部の拡大縦断正面図である。
第2ボンディング部に押圧した状態を示す拡大縦断正面
図である。
部) 4 リード端子(第2ボンディング
部) 1a 貫通孔 1b 第1押圧部 1d 第2押圧部 1e 凹み溝
Claims (4)
- 【請求項1】キャピラリにおける貫通孔に挿通した金属
線のうち前記貫通孔から突出する部分を、ボンディング
部に対して、前記キャピラリの先端面のうち前記貫通孔
開口部の外側にこれを囲うように設けたリング状の押圧
面にて偏平に潰し変形しながら押圧するようにしたワイ
ヤボンディング方法において、 前記押圧面による偏平に潰し変形しながらの押圧に加え
て、前記金属線のうち前記押圧面による潰し変形部より
外側の部分を、偏平に潰し変形しながら押圧することを
特徴とするワイヤボンディング方法。 - 【請求項2】金属線が通る貫通孔を備え、且つ、この貫
通孔が開口する先端面に、前記貫通孔の開口部の外側を
囲うリング状の押圧面を設けて成るキャピラリにおい
て、 前記先端面における前記押圧面を第1押圧面とし、この
第1押圧面の外側にこれを囲うリング状凹み溝を設け、
更に、この凹み溝の外側にこれを囲うリング状の第2押
圧面を設けたことを特徴とするワイヤボンディングに使
用するキャピラリの構造。 - 【請求項3】前記請求項2の記載において、前記第2押
圧面を、前記第1押圧面より後退した部位に位置したこ
とを特徴とするワイヤボンディングに使用するキャピラ
リの構造。 - 【請求項4】前記請求項2の記載において、前記第2押
圧面を、前記第1押圧面と同一平面上又は略同一平面上
に位置したことを特徴とするワイヤボンディングに使用
するキャピラリの構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001357155A JP4132792B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | ワイヤボンディングに使用するキャピラリの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001357155A JP4132792B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | ワイヤボンディングに使用するキャピラリの構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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