JP2003205989A - ボンディングワイヤのためのスプールケース及びこのスプールケースを使用してスプールを取り扱う方法 - Google Patents

ボンディングワイヤのためのスプールケース及びこのスプールケースを使用してスプールを取り扱う方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプールをスプールホルダに対して繰り返し
着脱することによりスプールの耐久性及び保持が損失さ
れることを有効に防止することができかつ、作業者の不
注意によってボンディングワイヤが汚染及び損傷される
のを防止する。 【解決手段】 ベース２２が、底部２２ａと、該底部か
らボディにおいてボディの４つの側において突出しなが
ら内部にスプール収容部を形成した側壁２２ｂと、スプ
ールホルダを通過させるために側壁の内の１つ又は２つ
以上の側において形成されたホルダ入口２８と、ボンデ
ィングワイヤＷが巻き付けられたスプールが前記収容部
２６に水平方向で取り付けられ、これにより、スプール
の中心軸線がベースの底部に対して平行に維持され、カ
バー２４が、側壁の外面においてベース２２に結合され
ながら、塵芥等の異物が導入されるのを防止している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップパッ
ケージを製造する場合に使用されるワイヤボンディング
アセンブリのボンディングワイヤを貯蔵及び搬送するた
めのスプールケースと、このスプールケースを使用して
スプールを取り扱う方法に関し、特に、スプールをスプ
ールホルダに対して繰り返し着脱することによりスプー
ルの耐久性及び保持が低下されることを有効に防止する
ことができかつ、作業者の不注意によってボンディング
ワイヤが汚染及び損傷されるのを防止することができ
る、ボンディングワイヤスプールケース及びこのスプー
ルケースを使用してスプールを取り扱う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、ワイヤボンディングアセンブ
リは、リードフレームのリードを、電気的特徴を支持し
た半導体チップのボンディングパッドに、高純度プラチ
ナＰｔワイヤ又はアルミニウムワイヤ等の導電性ワイヤ
によって電気的に接続するためのデバイスである。
【０００３】ワイヤボンディングアセンブリには、通
常、スプールと、スプールホルダと、ワイヤ供給ガイド
と、ワイヤクランプと、毛管とが設けられている。導電
性ワイヤはスプールに巻き付けられており、スプールは
スプールホルダに取り付けられる。導電性ワイヤは、毛
管とトーチバーとによって溶融され、半導体チップのボ
ンディングパッドとリードとに溶接される。
【０００４】ワイヤボンディングアセンブリにおいて
は、導電性金属ワイヤが巻き付けられたスプールは、通
常スプールケース内に配置されており、この状態におい
て、スプールは、スプールの汚染及び損傷を回避しなが
ら貯蔵及び運搬される。この目的のために様々な種類の
スプールケースが使用される。
【０００５】例えば、実開昭５８−４１１８８号明細書
は、突出部を備えたベースを有するスプールケースを開
示しており、前記突出部に円筒状のスプールが被せ嵌め
られるようになっており、スプールケースはさらに、塵
芥等の異物が導入されるのを防止するためにベースに結
合されるカバーを有している。カバーにはスプールケー
スが設けられており、このスプールケースは、ベースの
突出部に対応する、スプールを収容するための凹部を有
している。
【０００６】作業者は、スプールのフランジ部を手で掴
み、スプールをスプールケースから取り出すためにスプ
ールをスプールホルダに取り付ける。
【０００７】すなわち、スプールの取扱いの場合に、作
業者の指が導電性ワイヤの表面に接触する。この場合、
ワイヤが汚染及び損傷され、これにより、ワイヤボンデ
ィングプロセス中に深刻なデバイス故障を生ぜしめる。
【０００８】特許公開第２０００−１１２５９９号明細
書は、スプールを保持するためにスプールフランジを取
り囲むように外部に取り付けられた境界面結合部材と、
弾性変形可能なベースとを有するボンディングワイヤス
プールケースを開示している。作業者は、スプールケー
スからスプールを取り出すために、ベースを弾性変形さ
せながらベースの両方の側部を押圧する。
【０００９】しかしながら、特許公開２０００−１１２
５９９号明細書に開示されたスプールケースの場合、ベ
ースは、スプールは境界面結合部材によってスプールケ
ースから分離されることができるように、弾性変形可能
な材料から形成されている。
【００１０】すなわち、スプールを着脱するためにベー
スが繰り返し弾性変形を受ける場合、弾性変形によって
応力がベースの所定の領域に集中される。その結果、ベ
ースは応力により損傷され、耐久性が低下する。
【００１１】実質的にスプールを保持するためにボディ
においてベースに結合された境界面結合部材は、弾性的
なプラスチック材料から形成されている。繰返し使用さ
れた場合、境界面結合部材は摩耗されるか又は鈍くな
り、このことは、スプール保持作業における信頼性を低
下させる。
【００１２】さらに、スプールを取り扱う場合、作業者
はカバーをベースから取外し、スプールをボンディング
装置のスプールホルダに取り付けるためにベースを掴
む。この時、作業者がベースの両側を不注意に掴むおそ
れがある。この場合、境界面結合部材のスプール保持状
態は、スプールがベースから分離されるように解放され
る。その結果、ボンディングワイヤは汚染され、損傷さ
れる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、スプ
ールをスプールホルダに対して繰り返し着脱することに
よりスプールの耐久性及び保持が低下されることを有効
に防止することができかつ、作業者の不注意によってボ
ンディングワイヤが汚染及び損傷されるのを防止するこ
とができる、ボンディングワイヤスプールケース及びこ
のスプールケースを使用してスプールを取り扱う方法を
提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的及びその他の目
的は、以下の特徴を備えたボンディングワイヤスプール
ケース及びスプールケースを使用してスプールを取り扱
う方法によって達成された。
【００１５】ボンディングワイヤスプールケースはベー
スを有しており、このベースは、底部と、内部にスプー
ル収容部を形成しながらボディの４つの側においてボデ
ィ内で底部から突出した側壁と、スプールホルダを通過
させるために１つ又は２つ以上の側における側壁に形成
されたホルダ入口とを有している。ボンディングワイヤ
が巻き付けられたスプールは水平方向にスプール収容部
に取り付けられ、これにより、スプールの中心軸線はベ
ースの底部に対して平行に保たれる。カバーは、側壁の
外面においてベースに連結され、塵芥等の異物が導入さ
れるのを防止する。
【００１６】側壁は、スプールの半分の高さ以上の高さ
で、スプール収容部に水平に配置されたスプールを支持
する。もちろん、側壁は、スプールの半分の高さ以下の
高さでスプールを支持することができる。
【００１７】ホルダ入口は、互いに向かい合った２つの
側における側壁に設けられていると有利である。ホルダ
入口には半楕円形の溝が形成されている。１対のノブ
が、互いに向かい合うようにカバーに形成されている。
ノブは、半楕円形の溝が設けられたホルダ入口に対応し
て位置決めされながらスプール収容部に向かって突出し
ている。ノブの突出長さは側壁の厚さよりも小さい。
【００１８】ホルダ入口は、スプールホルダを通過させ
るための片側の開口部を備えた矩形又は多角形を有して
いてよい。
【００１９】スプール収容部は、スプールの両端部に設
けられたフランジ部の外周を３箇所で支持するように形
成されていると有利である。スプール収容部には、フラ
ンジ部と同じ輪郭が形成されていてよい。
【００２０】上記の構造のスプールケースの場合、スプ
ールがスプール収容部内に配置されているときに、スプ
ールを手で直接に接触することなくスプールを取り扱う
ことが可能になる。スプール収容状態は、作業者がスプ
ールを掴みスプールをベースから分離させない限りは解
放されない。さらに、スプールの着脱が結合部材及びベ
ースを弾性変形させることによって行われる場合のスプ
ールケースにおける耐久性低下が回避される。
【００２１】スプールの中心軸線が水平方向に保たれる
ので、スプールに巻き付けられたボンディングワイヤ
は、それ自体の負荷、移動中の振動、及び全長に亘るそ
の他の衝撃に耐え、これにより、ワイヤの意図しない巻
付け又は解放が効果的に回避されることができる。
【００２２】慣用のスプールケースの場合、スプールの
中心軸線が水平方向に維持されるように、突出部等の別
個の部材がベース又はカバーに形成されることが望まし
い。これに対して、本発明によるスプールケースの場
合、スプールケースの中心軸線が水平方向に維持される
ためにはいかなる別個の構成部材も必要とされない。
【００２３】スプールに巻き付けられたボンディングワ
イヤの両端部は、テープによってスプールのフランジ部
に取り付けられる。ボンディングワイヤの端部がフラン
ジ部の外面に取り付けられる場合、ボンディングワイヤ
を通過させるためにフランジ部に切欠が形成されてい
る。切欠は、片側のフランジ部又は両側のフランジ部に
形成されていてよい。
【００２４】本発明によるスプールケースの場合、スプ
ールは、ベースをスプールホルダに対して垂直方向に下
方へ滑動させることによってスプールホルダに着脱され
ることができる。このように、スプールの着脱は、スプ
ールを直接に手で接触することなく行うことができる。
【００２５】さらに、作業者の不注意によるベースから
のスプールの分離を回避することができる。
【００２６】本発明のより完全な認識、及び本発明の多
くの付随する利点は、添付の図面を参照にした以下の詳
細な説明によって本発明がよりよく理解されることによ
り容易に明らかとなるであろう。図面中同一の参照符号
は同一の部材を示している。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明の有利な実施例を添付の図
面を参照に説明する。
【００２８】図１は、本発明の有利な実施例による、カ
バー及びベースを備えたスプールケースの分解斜視図で
あり、図２は、スプールが取り付けられた、図１に示さ
れたベースの斜視図である。
【００２９】図示したように、この分野でよく知られて
いるスプール１０は、このスプールに巻き付けられたボ
ンディングワイヤＷを支持している。スプール１０に
は、ボンディングワイヤＷを巻き付けるための円筒状部
分（図示せず）と、円筒状部分の両端部に設けられた１
対のフランジ部１０′とが形成されている。ボンディン
グワイヤＷを通過させるためにフランジ部１０′には切
欠１０′′が形成されている。切欠１０′′を通過させ
られたボンディングワイヤＷは、テープ（図示せず）に
よってフランジ部１０′の外面に取り付けられている。
【００３０】スプール１０を収容するためのスプールケ
ース２０には、ベース２２とカバー２４とが設けられて
いる。スプールケース２０は、アクリル、ポリオレフィ
ン又はスチレン等の合成樹脂をベースとする材料から形
成されている。
【００３１】ベース２２は、底部２２ａと、底部２２ａ
の４つの側においてボディ内で底部２２ａから突出した
側壁２２ｂとを有している。スプール収容部２６は、側
壁２２ｂによってベース２２に形成されている。
【００３２】スプール収容部２６は、フランジ部１０′
の外周と同一の曲率を備えて形成されているか、又は図
示したように、フランジ部１０′の外周を３箇所で支持
することができるようにＵ字形を備えて形成されてい
る。
【００３３】スプールホルダ（図示せず）を通過させる
ために、側壁２２ｂの１つの側又は有利には互いに向き
合った２つの側にホルダ入口２８が形成されている。こ
の有利な実施例においては、ホルダ入口２８には半楕円
形の溝が形成されている。ホルダ入口２８により、スプ
ールホルダ（図示せず）はベース２２の１つの側からス
プール１０の内径部分に完全に挿入される。このよう
に、スプールホルダ（図示せず）の長さに拘わらずスプ
ールケース２０を使用することが可能になる。ホルダ入
口２８の幅Ｗ１は、側壁２２ｂの幅Ｗ２よりも小さくな
るように形成されている。その結果、ベース２２が水平
方向に移動する場合、ホルダ入口２８を備えた側壁２２
ｂの内面が、スプール１０のフランジ部１０′と接触す
る。したがって、スプール１０は、ベース２２を水平方
向に移動させることによってスプールホルダ（図示せ
ず）に着脱されることができる。
【００３４】前記構造の場合、スプールはベース２２の
スプール収容部２６に水平方向に収容されるので、スプ
ールの中心軸線は水平方向に保たれることができる。こ
の状態において、スプール１０のフランジ部１０′は側
壁２２ｂによって支持されている。慣用のスプールケー
スの場合、ベース又はカバーには、スプールの中心軸線
が水平方向に維持されるように突出部が設けられている
ことが望ましい。これに対して、本発明のスプールケー
ス２０の場合、スプール１０の水平方向収容はこのよう
な突出部なしに行うことができるので、スプール２０の
構造を簡略化することができる。
【００３５】スプール１０がスプール収容部２６内に配
置される場合、スプール１０を、スプールに手で直接に
接触することなく取り扱うことができる。スプール１０
の保持は、スプール１０がベース２２から意図的に分離
されない限りは解放されない。さらに、スプール１０
は、ベース２２を弾性変形させることなくベース２２か
ら解離されることができる。したがって、スプールの耐
久性及びスプール保持における信頼性が低下するのを防
止することができる。
【００３６】カバー２４は、ベース２２の上方から側壁
２２ｂの外面に取り付けられるので、スプール１０のボ
ンディングワイヤＷは塵芥によって汚染されることが防
止される。カバー２４は、スプール１０のものと同一又
は同様の曲率を備えた上部２４ａを有している。側部２
４ｂは上部２４ａから曲げられており、ベース２２の側
壁２２ｂに取り付けられる。ノブ２４ｃは、スプール収
容部２６に向かって突出するように、ホルダ入口２８と
同じ側の側部２４ｂに形成されている。
【００３７】ノブ２４ｃは、スプール１０の内径よりも
小さな直径を有する、円形の平面形状である。ノブ２４
ｃの突出長さは、側壁２２ｂの厚さよりも小さく形成さ
れている。
【００３８】ボンディングワイヤＷが巻き付けられたス
プール１０は、ベース２２の上方からスプール収容部２
６に取り付けられ、スプール１０はスプール収容部２６
に配置される。カバー２４は上方からベース２２に取り
付けられる。この状態において、スプールケース２０
は、底部２２ａが下側に配置されるようにテーブル上に
載置される。
【００３９】スプール１０の中心軸線が水平方向に保た
れるので、スプール１０に巻き付けられたボンディング
ワイヤＷは、それ自体の荷重、移動中の振動、及び全長
に亘るその他の衝撃に耐えるので、ワイヤの意図しない
巻付け又は解放は、スプールケース２２の転動を防止す
ることによって効果的に回避することができる。
【００４０】スプール１０がワイヤボンディングアセン
ブリ（図示せず）のスプールホルダ３２に取り付けられ
る場合、一方の手がベース２２の底部２２ａを側方から
掴み、この状態で他方の手がカバー２４のノブ２４ｃを
掴む。この後、カバー２４が上方へ持ち上げられ、これ
によりカバー２４をベース２２から分離させる。ベース
２２のホルダ入口２８がスプールのスプールホルダ３２
に対向すると、ベース２２はスプールホルダ３２に向か
って矢印（実線）の方向に移動し、これにより、スプー
ル１０をスプールホルダ３２に取り付ける。スプール１
０は、スプールホルダ３２のスプール固定部材３４によ
って固定される。
【００４１】この後、ベース２２は、スプール取付け方
向（矢印によって示されている）に対して垂直方向に引
っ張られ、これにより、ベース２２へのスプール１０の
結合を解放する。
【００４２】ベース２２をスプールホルダ３２に対して
垂直方向に左方又は右方に引っ張ることができる。
【００４３】スプール１０を交換するために、ベース２
２は、スプールホルダ３２に取り付けられたスプール１
０の下方から上部へ（矢印とは反対の方向へ）移動し、
これにより、スプールをスプール収容部２６に配置させ
る。次いで、ベース２２は、スプール取付け方向とは反
対方向、つまり矢印とは反対の方向に移動し、これによ
り、スプール１０は、スプール収容部２６に配置されな
がらスプールホルダ３２から解離される。
【００４４】すなわち、スプールに手で接触することな
くスプールを着脱することが可能になる。
【００４５】本発明によるスプールケースの場合、スプ
ールは、ベースの上方からベースの底部に向かってスプ
ール収容部に取り付けられ、ベースのいかなる部分にお
いても応力集中が生じない。
【００４６】すなわち、スプールの着脱が連結部材とベ
ースとを弾性変形させることによって行われるような慣
用のスプールケースの場合の耐久性低下が回避される。
【００４７】スプールの着脱時にいかなる部分も摩耗又
は妨害されないので、スプール保持の信頼性を高めるこ
とができる。
【００４８】スプールがベースに取り付けられるとき、
慣用のスプールケースは、スプールの荷重方向で振動さ
せられる。本発明によるスプールケースの場合、スプー
ルは水平方向で掴まれるので、このような振動が回避さ
れる。スプールに巻き付けられるボンディングワイヤは
約２０μｍの極めて細いワイヤである。このような細い
ワイヤは、コンピュータのプログラムされた操作に従っ
てスプールに正確に巻き付けられる。したがって、スプ
ールに巻き付けられたボンディングワイヤの状態は、安
定した形式で維持されることができる。
【００４９】スプールケースは、スプールホルダの長さ
又はスプール固定部材の存在に拘わらず、様々な種類の
ワイヤボンディングアセンブリにおいて広範囲に使用さ
れる。さらに、スプールケースの構造は簡略化される。
なぜならば、あらゆる別個の構成部材（慣用的には、挿
入のための突出部等）は、スプールの中心軸線を水平方
向に維持するために必要とされない。
【００５０】本発明によるスプールケースの場合、カバ
ーをベースから解離させるために又はスプールをワイヤ
ボンディングアセンブリのスプールホルダに取り付ける
ために作業者がベースを掴む場合、作業者の不注意によ
って滑動連結部材のスプール保持が解放されることはな
い。すなわち、スプールをベースから解離させることに
よるボンディングワイヤの汚染及び損傷を回避すること
ができる。
【００５１】本発明を有利な実施例を参照に詳細に説明
したが、当業者は、添付の請求項に示された本発明の思
想及び範囲から逸脱することなく、前記実施例に様々な
修正及び代用を加えることができることを認めるであろ
う。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有利な実施例による、カバー及びベー
スを備えたスプールケースの分解斜視図である。
【図２】スプールが取り付けられた、図１に示されたベ
ースの斜視図である。
【図３】図１に示されたスプールケースの使用を示す、
スプールケースの斜視図である。
【符号の説明】
１０ スプール、 １０′ フランジ部、 １０′′
切欠、 Ｗ ボンディングワイヤ、 ２０ スプールケ
ース、 ２２ ベース、 ２２ａ 底部、 ２２ｂ 側
壁、 ２４ カバー、 ２４ａ 上部、 ２４ｂ 側
部、 ２４ｃ ノブ、 ２６ スプール収容部、 ２８
ホルダ入口、 ３２ スプールホルダ、３４ スプー
ル固定部材
フロントページの続き (72)発明者 チャン マン ユ 大韓民国 インチョン ブピョン−グ チ ョンチョン−ドン 200 クムホ アパー トメント 208−1703 (72)発明者 ジョン ウ パク 大韓民国 インチョン ヨンス−グ ドン チュン−ドン 925−７ デウ セカンド アパートメント 109−1708 Ｆターム(参考） 3E068 AA24 AB09 AC03 BB07 CC03 CC14 CD02 CE03 DD06 DD08 DE13 DE15 EE09 EE22 EE40 3F058 AA04 AC06 BB17 DA05 DB05 DC01 EB03 EB06 MA08 3F068 AA11 DA02 HA03 JB06 5F044 BB14 JJ00

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スプールケースにおいて、 ベースが設けられており、該ベースが、底部と、該底部
    からボディにおいてボディの４つの側において突出しな
    がら内部にスプール収容部を形成した側壁と、スプール
    ホルダを通過させるために１つ又は２つ以上の側におけ
    る側壁に形成されたホルダ入口と、ボンディングワイヤ
    が巻き付けられたスプールが前記収容部に水平方向で取
    り付けられ、これにより、スプールの中心軸線がベース
    の底部に対して平行に維持されるようになっており、 カバーが設けられており、該カバーが、側壁の外面に沿
    ってベースに結合されながら、塵芥等の異物が導入され
    るのを防止していることを特徴とする、スプールケー
    ス。
  2. 【請求項２】 前記側壁が、前記スプール収容部に水平
    方向に配置されたスプールを、スプールの半分以上の高
    さにおいて支持するようになっている、請求項１記載の
    スプールケース。
  3. 【請求項３】 前記スプール収容部が、スプールの両端
    部に設けられたフランジ部の外周を３箇所で支持するよ
    うになっている、請求項１記載のスプールケース。
  4. 【請求項４】 前記ホルダ入口が、互いに向かい合った
    ２つの側における側壁に設けられている、請求項１記載
    のスプールケース。
  5. 【請求項５】 前記ホルダ入口に、半楕円形の溝が形成
    されている、請求項４記載のスプールケース。
  6. 【請求項６】 前記カバーに、互いに向かい合うように
    １対のノブが形成されている、請求項５記載のスプール
    ケース。
  7. 【請求項７】 前記ノブが、半楕円形の溝付きホルダ入
    口に対応して位置決めされながらスプール収容部に向か
    って突出させられている、請求項６記載のスプールケー
    ス。
  8. 【請求項８】 前記ノブの突出長さが、側壁の厚さより
    も小さい、請求項７記載のスプールケース。
  9. 【請求項９】 前記スプールが、スプールに手で直接に
    接触することなくベースをスプールホルダに対して垂直
    方向に滑動させることによってスプールケースに着脱さ
    れるようになっていることを特徴とする、請求項１から
    ８までのいずれか１項記載のスプールを使用してスプー
    ルを取り扱う方法。
  10. 【請求項１０】 前記ベースが、スプールホルダに対し
    て垂直方向に下方へ滑動する、請求項９記載の方法。
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