JP2004296568A

JP2004296568A - Bonding tool

Info

Publication number: JP2004296568A
Application number: JP2003084222A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kobayashi; 豊小林
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for making the missing of a tool end small, and a bonding tool for an IC wherein width of a lead line is at most 40 μm. <P>SOLUTION: In the bonding tool, a tool end 6 wherein a polycrystalline diamond is bonded on a ceramic substrate is bonded to a substrate portion 3, a tip operating surface 1 of the tool end 6 is ground, and a tip edge worked portion 2 of the tool end 6 is worked with laser light. As the polycrystalline diamond, diamond sintering member wherein diamond particles are combined with iron group metal and polycrystalline diamond obtained by a vapor phase synthetic method can be used. Particularly, polycrystalline diamond which is formed on a ceramic substrate 5 composed of silicon carbide by a vapor phase synthetic method is desirable. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体素子を実装するときに使用されるボンディングツールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボンディングツールは、リード線が多数配線されたＴＡＢテープをＩＣチップに重ねたものの上から加圧、加熱してリード線とＩＣチップとをボンディングするツールである。ボンディングツールの先端作用面は、高温に加熱、加圧されることや先端作用面の付着物除去のためにたびたびアルミナなどのセラミック砥石によりクリーニングされるため、耐摩耗性が要求される。従ってボンディングツールの先端作用面は、セラミック又はダイヤモンドで構成されている。
【０００３】
特許文献１は、工具先端部の凸状断面の先端にＣＢＮ焼結体をボンディング面とするボンディングツールに関する発明を開示している。多結晶ダイヤモンド製のボンディングツールは欠けやすいので、その代わりに１μｍ以下の粒子径を持つ立方晶窒化硼素を用いている。ボンディング面を形成する際に、レーザー加工および又は研削加工を用いて面取りおよび又は座ぐり加工することが開示されている。これにより、加工寸法精度向上と加工表面への応力集中を防ぐことができると記載されている。
【０００４】
特許文献２は、円形または矩形の水晶振動子の切断と面取り加工にレーザーを用い、その後研磨容器に水晶振動板と研磨材を投入し、当該容器を振動あるいは揺動することが記載されている。面取りの基本形状を決定することができるので、後工程のバレル研磨においても加工バラツキを抑制することができ加工時間を短くでき、クラックなどの発生の機会を減少させる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３４０２８６号公報
第３頁右欄第１５行以下
【特許文献２】
特開２０００−３０１４４７号公報
第２頁右欄第１０行以下
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
最近は、リード線の幅が４０μｍ以下で、ボンディングすると同時にボンディング部でリード線を折り曲げようとするＩＣなどが使用され始めている。ＴＡＢテープを段差なく均等に折り曲げるためには、ツール先端部の作用面稜線部には極力微小欠損がないことが要求される。
【０００７】
多結晶ダイヤモンドからなる先端作用面をダイヤモンド砥石などにより研磨加工する場合、通常砥石が作用面稜線部を抜けるとき欠損が発生する。研磨の作業効率を上げようとして砥石の回転数を１分間に１，５００回転以上とすると、ダイヤモンド全体が熱を持って劣化したり、微小欠損が発生したりする。また、１０μｍ以上の微小欠損をなくすためにダイヤモンド粒径が１０μｍ以下である砥石を使用すると、作業能率が大幅に低下してしまう。このため本発明の課題は、ツール先端部の欠損を実用的に小さくする方法を提供することによって、例えば、幅が４０μｍ以下のリード線も均質にボンディングできるＩＣ用ボンディングツールを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、多結晶ダイヤモンドがセラミック基板の上に接合されてなるツール先端部が基体部に接合され、ツール先端部の先端作用面が研磨されていて、ツール先端部の先端エッジ加工部がレーザー光により加工されているボンディングツールである。本発明で使用される多結晶ダイヤモンドは、ダイヤモンド粒子を鉄族金属で結合した多結晶ダイヤモンド焼結体や、気相合成法で作製された多結晶ダイヤモンドが使用できる。レーザー光による先端エッジ加工は、ダイヤモンド粒子に機械的な力をかけることなく熱的に取り除くので、ダイヤモンド粒子の剥離がなく、従って大きな欠損がない。
【０００９】
先端エッジ加工に用いるレーザー光の波長は、４００ｎｍ以下であることが望ましい。一般的な波長１，０００ｎｍ程度のレーザー光を用いたダイヤモンドのレーザー加工では、レーザー光のエネルギーの大半は熱的に作用してダイヤモンドをグラファイト化することによって進行する。このため、機械的な加工に比べるとダイヤモンド粒子の脱落や欠損は発生しにくいものの、熱衝撃による欠けが発生する場合がある。これに対し、波長４００ｎｍ以下の波長を持つ、例えばＹＡＧレーザーの３倍高調波を用いた場合は、レーザー光のエネルギーがダイヤモンドの炭素ー炭素結合を光化学的に切断することに多く作用するため熱の発生が少なく、従って熱衝撃による欠けの発生をさらに低くおさえることができる。また、グラファイトの発生量が少ないことも特徴である。さらに波長が短いためレーザー光のゆらぎによる切断面の凹凸も小さくなる。この凹凸は、切断面に幅が数μｍ程度以下のすじ状の溝を形成する。このように短波長のレーザー光を使用してダイヤモンドを加工すると、ツール先端部の欠損を低く抑えることができ、例えばその大きさを１０μｍ以下とすることができる。
【００１０】
多結晶ダイヤモンドが、気相合成法でＳｉＣ基板上に形成されていることが望ましい。本発明に係るボンディングツールは、高温で使用されるので、高温での高い寸法精度が要求される。熱膨張係数がダイヤモンドのそれに近いＳｉＣを基板とすることで、高温においても高い寸法精度でしかも接合強度も高く維持できる。しかも単結晶ダイヤモンドのように大きさの制限もなく、また比較的大きな形状のものも製造できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るボンディングツールの正面図である。鉄−ニッケル−コバルト合金製の基体部３に、ＳｉＣ等からなるツール先端部６が接合されている。基体部３には、ボンディングツール加熱用のカートリッジヒーター挿入口４が設けられている。
【００１２】
図２は、ツール先端部６の斜視図である。ツール先端部６は、セラミック基板５と点を打って示した多結晶ダイヤモンド８とで構成される。多結晶ダイヤモンド８の最表面は、研磨されて先端作用面１となり、その周縁部に先端エッジ加工部２を設け、先端エッジ加工部２と先端作用面１が交わって作用面稜線部７が形成される。ＴＡＢテープを段差なく均等に折り曲げる必要があるために、先端エッジ加工部２は、多結晶ダイヤモンド８とセラミック基板５にまたがって形成されることが望ましい。リード線を均等かつ精度よく曲げるには、図１に示す先端作用面に対し鉛直方向から見た先端エッジ加工部の幅ｄが０〜３ｍｍの範囲が望ましい。先端エッジ加工された幅とは、作用面稜線部７とそれに対応するセラミック基板５の最外面との水平距離ｄである。リード線を緩やかに曲げるために、作用面稜線部７には、アールを設けることもできる。
【００１３】
最近は、半導体の消費エネルギーがますます減少すると共に、リード線などの線径がますます小さくなってきている。リード線が細くなると、作用面稜線部７の従来問題にならなかったような微細な欠陥が、製品の歩留まりなどに影響を及ぼし始めた。先にも記載したが、リード線の幅が４０μｍ以下になると、図２に示す欠損の幅ｗは、１０μｍ以下が望ましい。大きな欠損があると、リード線が断線する恐れがあるからである。欠損の大きさは、作用面稜線部を欠損が切る幅のことである。
【００１４】
従来から先端作用面１および先端エッジ加工部２は、ダイヤモンド砥石により研削加工されていた。ところがダイヤモンドは耐摩耗性および硬度は高いが、破壊靱性は低いために機械的に研削しようとすると微小欠損を発生させ易い。その上、本発明のように気相合成法で得られた多結晶ダイヤモンドの場合、ダイヤモンドの結晶はセラミック基板５側から成長し、先端作用面１に向かい先広がりの逆円錐状の柱状晶となっている。従って、上面を研削するときは、柱状晶としてしっかり根付いているので剥離することがない。しかしながら先端エッジ加工部２を研磨する場合は、粒子が研削されると同時に、研削により粒子単位で剥離する確率が増える。
【００１５】
特に、ボンディングツールのように３０〜１００μｍ程度の厚い多結晶ダイヤモンド８を使用する場合は、先端作用面１に近くなるとダイヤモンドの粒子が１０μｍより大きく成長している。従って、研削加工により先端エッジ加工する場合は、作用面稜線部７には１０μｍを越える欠損を生じやすい。
【００１６】
先端エッジ加工部２と先端作用面１とのなす先端角αが４０〜９０度であることがさらに望ましい。ＩＣやＬＳＩなどの半導体素子を実装するとき、周辺装置との関係でボンディングツールの幅に余裕がないことあがる。このとき先端角を９０度に近付けて、先端作用面とセラミック基板の幅を近付けることが望ましい。また、リード線を均等かつ精度良く折り曲げるという観点からすれば、先端角αは４０〜８５度の範囲が望ましい。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（実施例１）
まず、大きさ６０ｍｍ×６０ｍｍ×３ｍｍのＳｉＣ基板を準備し、その正方形の面にフィラメントＣＶＤ法により厚さ５０μｍの多結晶ダイヤモンドを被覆した。被覆の条件は以下のとおりである。フィラメントとして、直径０．５ｍｍ、長さ１００ｍｍのタングステン線を用いた。
原料ガス（流量）：ＣＨ_４／Ｈ_２＝１％
総流量：５００ｃｃ／ｍｉｎ
ガス圧力：１０，０００Ｐａ
フィラメント温度：２，２００℃
フィラメントとＳｉＣとの距離：５ｍｍ
ＳｉＣ温度：９２０℃
【００１８】
かくして得られた多結晶ダイヤモンド被覆ＳｉＣの表面をダイヤモンド砥石で研磨した後に、１５ｍｍ×３ｍｍのサイズに切断しツール先端部を作製した。その後鉄−ニッケル−コバルト合金を所定の形状に機械加工して作製した基体部に、ツール先端部をロウ付け接合した。
【００１９】
このようにして得られたボンディングツールにおいて、先端エッジ加工部を波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザーの第３高調波により、先端角αを７０度、先端エッジ加工部の幅ｄを１ｍｍで加工し試料１とした。先端エッジ加工の条件は表１の通りである。
【００２０】
【表１】

【００２１】
また、次の比較例も作製した。実施例１で作製したツール先端部を、実施例１と同様にして基体部にロウ付けした。次に先端エッジ加工部をダイヤモンド粒径が２０μｍ以下である砥石により、先端角αを７０度、先端エッジ加工部の幅１ｍｍのボンディングツールを作製した。
このようにして得られた試料１と比較例のボンディングツールを用いてボンディング試験を行った。この試験は、リード線が多数配線されたＴＡＢテープをＩＣチップに重ねたものの上から加圧、加熱してリード線とＩＣチップとをボンディングすることで行う。ボンディングの条件は以下の通りである。ボンディング試験した結果を表２に示す。
ヒーター加熱温度：５３０℃
ステージ設定温度：１００℃
ボンディング荷重：１０ｋｇ
リード線間隔：４５μｍ
リード線幅：１０μｍ
クリーニング：タングステン回転ブラシ
【００２２】
【表２】

【００２３】
比較例のリード線断線率は高い。これは、先端作用面を砥石で先端エッジ加工を施した部分に数十ミクロン程度の微少欠損が多数存在していたためチップのリード線がその欠損部でボンディングされてしまい、断線したことが原因であった。更に、比較例は５０万ショットで作用面が欠損し製品寿命となった。これは、当初から存在していた微少欠損がボンディング中に大きな欠損に成長したことが原因であった。
【００２４】
一方、試料１は、リード線断線が全く発生しなかった。これは、ツールの先端エッジ加工部をレーザーで加工したことにより幅が１０μｍを越える微少欠損が全くないボンディングツールが得られたことによるものである。また、本発明品は上述のような幅が１０μｍ以上の微少欠損が作用面稜線部に全く存在しなかったために、８０万ショットと比較例に対して耐久性が大幅に向上した。
【００２５】
（実施例２）
実施例１で作製したツール先端部を表３の条件にて先端エッジ加工し、ボンディングツールを作製し、試料２とした。試料２は、レーザー発振波長が１０６４ｎｍのものを用いて、その他は試料１と同様に先端角αは７０度、先端エッジ加工部の幅ｄを１ｍｍとして先端エッジ加工された。
【００２６】
【表３】

【００２７】
このようにして得られたボンディングツールを用いてボンディング試験を実施した。ボンディング条件は実施例１と同じである。試料２のボンディング試験の結果は、ショット数が６０万ショットでリード線断線率が１５％であった。
【００２８】
試料２は、実施例１で示した比較例よりもリード線断線率、ツール寿命において優位であった。試料２はＹＡＧレーザーで先端エッジ加工を施した結果、先端エッジ加工部分の表面がレーザー加工による熱劣化を受けていたことによりボンディング当初は問題なく機能していたが、タングステンブラシによる度重なるクリーニングのため微少欠損が発生し断線する原因となった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のボンディングツールは、レーザーによりツール先端部を先端エッジ加工することで欠損のない作用面稜線部を形成するものである。この結果、本発明のボンディングツールは、ツール先端部の欠損を実用的に小さくでき、例えば、幅が４０μｍ以下のリード線も、均質で歩留まりよく、しかも大量のボンディングができる。同時に、ボンディングツールの先端エッジ加工部を使って折り曲げるので、リード線の折り曲げ精度がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボンディングツールに関する正面図である。
【図２】本発明に係る、セラミック基板の上に多結晶ダイヤモンドを形成したツール先端部の斜視図である。
【符号の説明】
１先端作用面
２先端エッジ加工部
３基体部
４カートリッジヒーター挿入口
５セラミック基板
６ツール先端部
７作用面稜線部
８多結晶ダイヤモンド
α 先端角
ｄ先端エッジ加工部の幅
ｗ欠損の幅[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a bonding tool used when mounting a semiconductor element such as an IC or an LSI.
[0002]
[Prior art]
A bonding tool is a tool for bonding a lead wire and an IC chip by pressing and heating a TAB tape on which a large number of lead wires are laid on an IC chip. The tip working surface of the bonding tool is heated and pressurized to a high temperature, and is often cleaned with a ceramic grindstone such as alumina to remove deposits on the tip working surface, and therefore requires wear resistance. Therefore, the tip working surface of the bonding tool is made of ceramic or diamond.
[0003]
Patent Literature 1 discloses an invention relating to a bonding tool in which a CBN sintered body is used as a bonding surface at a tip of a convex cross section of a tool tip. Since a bonding tool made of polycrystalline diamond is easily chipped, cubic boron nitride having a particle diameter of 1 μm or less is used instead. It is disclosed that when forming the bonding surface, chamfering and / or counterboring are performed using laser processing and / or grinding. It is described that this can improve the processing dimensional accuracy and prevent stress concentration on the processing surface.
[0004]
Patent Literature 2 describes that a laser is used for cutting and chamfering a circular or rectangular crystal resonator, and then a crystal vibrating plate and an abrasive are charged into a polishing container and the container is vibrated or rocked. . Since the basic shape of the chamfer can be determined, processing variations can be suppressed even in barrel polishing in a later step, the processing time can be shortened, and the chance of occurrence of cracks and the like is reduced.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-340286, page 3, right column, line 15, et seq.
JP-A-2000-30147, page 2, right column, line 10, et seq.
[Problems to be solved by the invention]
Recently, ICs with a lead wire width of 40 μm or less and which bends the lead wire at the bonding portion at the same time as bonding have begun to be used. In order to bend the TAB tape evenly without any step, it is required that the working surface ridge at the tip of the tool has as little as possible a minute defect.
[0007]
When the tip working surface made of polycrystalline diamond is polished with a diamond grindstone or the like, a defect is usually generated when the grindstone passes through the working surface ridge. If the number of rotations of the grindstone is set to 1,500 or more per minute in order to increase the efficiency of the polishing operation, the whole diamond is degraded due to heat or minute defects occur. In addition, when a grindstone having a diamond particle size of 10 μm or less is used to eliminate minute defects of 10 μm or more, work efficiency is greatly reduced. Therefore, an object of the present invention is to provide a bonding tool for IC that can uniformly bond, for example, a lead wire having a width of 40 μm or less by providing a method for practically reducing the loss of the tool tip. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a tool tip formed by bonding a polycrystalline diamond on a ceramic substrate is joined to a base portion, a tip working surface of the tool tip is polished, and a tip edge processed portion of the tool tip is a laser. This is a bonding tool processed by light. As the polycrystalline diamond used in the present invention, a polycrystalline diamond sintered body in which diamond particles are bonded with an iron group metal or a polycrystalline diamond produced by a vapor phase synthesis method can be used. Since the edge processing by laser light removes the diamond particles thermally without applying a mechanical force, there is no peeling of the diamond particles, and therefore, there is no large defect.
[0009]
The wavelength of the laser beam used for the processing of the leading edge is desirably 400 nm or less. In general, in laser processing of diamond using a laser beam having a wavelength of about 1,000 nm, most of the energy of the laser beam progresses by thermally acting to graphitize the diamond. For this reason, the diamond particles are less likely to fall off or chip than the mechanical processing, but chipping due to thermal shock may occur. On the other hand, when a third harmonic of a YAG laser having a wavelength of 400 nm or less, for example, is used, the energy of the laser light has a large effect on photochemically cutting the carbon-carbon bond of diamond, so that heat is not applied. And the occurrence of chipping due to thermal shock can be further reduced. Another characteristic is that the amount of generated graphite is small. Further, since the wavelength is short, the unevenness of the cut surface due to the fluctuation of the laser beam is also reduced. The unevenness forms a streak-like groove having a width of about several μm or less on the cut surface. When the diamond is processed using the laser light having a short wavelength in this manner, the loss at the tip of the tool can be suppressed low, and the size can be reduced to, for example, 10 μm or less.
[0010]
It is desirable that polycrystalline diamond is formed on a SiC substrate by a vapor phase synthesis method. Since the bonding tool according to the present invention is used at a high temperature, high dimensional accuracy at a high temperature is required. By using SiC having a thermal expansion coefficient close to that of diamond as a substrate, high dimensional accuracy and high bonding strength can be maintained even at high temperatures. Moreover, there is no limitation on the size as in the case of single crystal diamond, and a relatively large shape can be manufactured.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a front view of a bonding tool according to the present invention. A tool tip 6 made of SiC or the like is joined to a base 3 made of an iron-nickel-cobalt alloy. The base 3 is provided with a cartridge heater insertion opening 4 for heating a bonding tool.
[0012]
FIG. 2 is a perspective view of the tool tip 6. The tool tip 6 is composed of a ceramic substrate 5 and a dotted polycrystalline diamond 8. The outermost surface of the polycrystalline diamond 8 is polished to become the tip working surface 1, and a tip edge processing portion 2 is provided on the peripheral edge thereof, and the tip edge working portion 2 and the tip working surface 1 intersect to form a working surface ridge 7. Is done. Since it is necessary to bend the TAB tape evenly without any step, it is desirable that the leading edge processed portion 2 be formed over the polycrystalline diamond 8 and the ceramic substrate 5. In order to bend the lead wire evenly and accurately, it is desirable that the width d of the processed edge portion of the distal end viewed from the vertical direction with respect to the distal working surface shown in FIG. The width at which the front edge is processed is a horizontal distance d between the working surface ridge line portion 7 and the outermost surface of the ceramic substrate 5 corresponding thereto. In order to bend the lead wire gently, the working surface ridge 7 may be provided with a radius.
[0013]
In recent years, the energy consumption of semiconductors has been increasingly reduced, and the diameters of lead wires and the like have become smaller. As the lead wire becomes thinner, fine defects of the working surface ridge 7 which did not become a problem in the past started to affect the yield of products. As described above, when the width of the lead wire becomes 40 μm or less, the width w of the defect shown in FIG. 2 is preferably 10 μm or less. If there is a large defect, the lead wire may be broken. The size of the defect refers to the width at which the defect cuts the ridge of the working surface.
[0014]
Conventionally, the tip working surface 1 and the tip edge processing portion 2 have been ground by a diamond grindstone. However, although diamond has high wear resistance and hardness, it has low fracture toughness, so that it is easy to generate minute defects when mechanically trying to grind. In addition, in the case of the polycrystalline diamond obtained by the gas phase synthesis method as in the present invention, the diamond crystal grows from the ceramic substrate 5 side, and becomes a conical columnar crystal which expands toward the tip working surface 1. Has become. Therefore, when the upper surface is ground, it does not peel off because it is firmly rooted as columnar crystals. However, when the front edge processing portion 2 is polished, at the same time as the particles are ground, the probability that the particles are separated by the grinding increases.
[0015]
In particular, when a thick polycrystalline diamond 8 having a thickness of about 30 to 100 μm is used as in a bonding tool, the diamond grains grow larger than 10 μm near the tip working surface 1. Therefore, when the leading edge is processed by grinding, a defect exceeding 10 μm is likely to occur in the working surface ridge line portion 7.
[0016]
It is further desirable that the tip angle α between the tip edge processing portion 2 and the tip working surface 1 is 40 to 90 degrees. When mounting a semiconductor element such as an IC or an LSI, there is a possibility that there is no margin in the width of the bonding tool in relation to peripheral devices. At this time, it is desirable to make the tip angle close to 90 degrees and make the width of the tip working surface and the ceramic substrate close. Further, from the viewpoint of bending the lead wire uniformly and accurately, the tip angle α is preferably in the range of 40 to 85 degrees.
[0017]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(Example 1)
First, an SiC substrate having a size of 60 mm × 60 mm × 3 mm was prepared, and its square surface was coated with 50 μm-thick polycrystalline diamond by a filament CVD method. The conditions for coating are as follows. As the filament, a tungsten wire having a diameter of 0.5 mm and a length of 100 mm was used.
Source gas (flow rate): CH ₄ / H ₂ = 1%
Total flow rate: 500cc / min
Gas pressure: 10,000Pa
Filament temperature: 2,200 ° C
Distance between filament and SiC: 5mm
SiC temperature: 920 ° C
[0018]
The surface of the thus-obtained polycrystalline diamond-coated SiC was polished with a diamond grindstone, and then cut into a size of 15 mm × 3 mm to produce a tool tip. Thereafter, the tip of the tool was brazed to a base formed by machining an iron-nickel-cobalt alloy into a predetermined shape.
[0019]
In the bonding tool obtained in this manner, the tip edge processed portion was processed with the third harmonic of the YAG laser having a wavelength of 355 nm at a tip angle α of 70 degrees and a width d of the tip edge processed portion of 1 mm, and the sample 1 was processed. did. Table 1 shows the conditions of the leading edge processing.
[0020]
[Table 1]

[0021]
Further, the following comparative example was also manufactured. The tip of the tool manufactured in Example 1 was brazed to the base in the same manner as in Example 1. Next, a bonding tool having a tip angle α of 70 ° and a width of the tip edge processed portion of 1 mm was prepared using a grindstone having a diamond particle diameter of 20 μm or less in the front edge processed portion.
A bonding test was performed using the sample 1 thus obtained and the bonding tool of the comparative example. This test is performed by pressing and heating a TAB tape having a large number of lead wires laid on an IC chip and bonding the lead wire and the IC chip. The bonding conditions are as follows. Table 2 shows the results of the bonding test.
Heater heating temperature: 530 ° C
Stage setting temperature: 100 ° C
Bonding load: 10kg
Lead wire spacing: 45 μm
Lead width: 10 μm
Cleaning: Tungsten rotating brush [0022]
[Table 2]

[0023]
The lead wire disconnection rate of the comparative example is high. This is due to the fact that there were many small defects of about several tens of microns in the part where the tip working surface was subjected to the tip edge processing with a grindstone, and the lead wire of the chip was bonded at the missing part and it was disconnected. there were. Further, in the comparative example, the working surface was lost at 500,000 shots, and the product life was shortened. This was due to the fact that the minute defects existing from the beginning grew into large defects during bonding.
[0024]
On the other hand, in Sample 1, no break in the lead wire occurred. This is due to the fact that the processing of the front edge processed portion of the tool with a laser provided a bonding tool having no micro defects with a width exceeding 10 μm. In addition, the product of the present invention did not have any micro defects having a width of 10 μm or more as described above at the ridge portion of the working surface, so that the durability was significantly improved to 800,000 shots compared to the comparative example.
[0025]
(Example 2)
The tip portion of the tool produced in Example 1 was subjected to edge processing under the conditions shown in Table 3 to produce a bonding tool. Sample 2 having a laser oscillation wavelength of 1064 nm was used, and the other end edges were processed in the same manner as in Sample 1, except that the tip angle α was 70 degrees and the width d of the processed portion was 1 mm.
[0026]
[Table 3]

[0027]
A bonding test was performed using the bonding tool thus obtained. The bonding conditions are the same as in the first embodiment. As a result of the bonding test of Sample 2, the number of shots was 600,000 and the lead wire disconnection rate was 15%.
[0028]
Sample 2 was superior to the comparative example shown in Example 1 in lead wire disconnection rate and tool life. Sample 2 was subjected to the tip edge processing with a YAG laser. As a result, the surface of the tip edge processed portion was thermally degraded by the laser processing. As a result, a minute defect was generated, resulting in disconnection.
[0029]
【The invention's effect】
In the bonding tool of the present invention, a working edge is formed without a defect by processing the tip of the tool tip with a laser. As a result, the bonding tool of the present invention can practically reduce the loss at the tip of the tool. For example, even for a lead wire having a width of 40 μm or less, a large amount of bonding can be achieved with a uniform yield. At the same time, since the bending is performed using the edge processed portion of the bonding tool, the bending accuracy of the lead wire is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a bonding tool according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a tip portion of a tool in which polycrystalline diamond is formed on a ceramic substrate according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tip working surface 2 Tip edge processing part 3 Base part 4 Cartridge heater insertion port 5 Ceramic substrate 6 Tool tip part 7 Working surface ridge line part 8 Polycrystalline diamond α Tip angle d Width of tip edge processing part w Width of defect

Claims

A tool tip made by bonding polycrystalline diamond on a ceramic substrate is joined to a base part, a tip working surface of the tool tip is polished, and a tip edge processed part of the tool tip is irradiated with laser light. A bonding tool characterized by being processed.

The bonding tool according to claim 1, wherein a wavelength of the laser light is 400 nm or less.

The bonding tool according to claim 1, wherein the polycrystalline diamond is formed on a SiC substrate by a vapor phase synthesis method.

The bonding tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the front edge processing portion is formed of polycrystalline diamond and a ceramic substrate.

The bonding tool according to any one of claims 1 to 4, wherein a width of the front edge processed portion viewed from a direction perpendicular to the front working surface is 0 to 3 mm.

The bonding tool according to any one of claims 1 to 5, wherein a width of a defect of a working surface ridge formed by intersecting the front edge processing portion and the front working surface is 10 µm or less.

The bonding tool according to any one of claims 1 to 6, wherein a tip angle between the tip edge processed portion and the tip working surface is 40 to 90 degrees.