JP2006013512A - ワイヤボンディング用キャピラリ - Google Patents
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Abstract
【課題】ワイヤボンディング用のキャピラリであって、前述した従来技術に比し、ボンディングの引張り強さ及び通電容量を向上させたワイヤボンディング用キャピラリの提供。
【解決手段】ボンディングワイヤ14を変形させるためのキャピラリ先端部12であってボンディング面に対してボンディングワイヤ14を押圧するために、キャピラリ先端部12の内側の周囲に沿って形成された底面18と、キャピラリ先端部12の外側の周囲に沿って形成された外側曲率部24と、前記底面18に隣接して該底面18に向けて傾斜して延在する第1の傾斜面20と、該第1の傾斜面20に隣接して該第1の傾斜面20に向けて傾斜して延在する第2の傾斜面22とを備えている。
【選択図】図3
【解決手段】ボンディングワイヤ14を変形させるためのキャピラリ先端部12であってボンディング面に対してボンディングワイヤ14を押圧するために、キャピラリ先端部12の内側の周囲に沿って形成された底面18と、キャピラリ先端部12の外側の周囲に沿って形成された外側曲率部24と、前記底面18に隣接して該底面18に向けて傾斜して延在する第1の傾斜面20と、該第1の傾斜面20に隣接して該第1の傾斜面20に向けて傾斜して延在する第2の傾斜面22とを備えている。
【選択図】図3
Description
本発明は、ボンディングワイヤを供給するキャピラリ、特に一例として超音波エネルギーを与えてボンディングすることにより、ワイヤを半導体素子に接続するために用いられるキャピラリに関する。
半導体素子をパッケージングする際、通常は半導体チップまたはIC型を、リードフレームのような基板上に載置させる必要があり、そして型と基板とを導電性のボンディングワイヤで電気的に接続する。
高出力のICパッケージにおいては、型と基板との間を接続して通電させるために、重いアルミニウム線が広く用いられている。
このようなアルミニウム線は、典型的には127μm(5 mils)以上の線径を有しており、508μm(20 mils)程度までの線径とすることもできる。
アルミニウム線は、好ましくはウェッジ・ボンディングにより、型と基板とのそれぞれのボンディングパッドにボンディングされる。
高出力のICパッケージにおいては、型と基板との間を接続して通電させるために、重いアルミニウム線が広く用いられている。
このようなアルミニウム線は、典型的には127μm(5 mils)以上の線径を有しており、508μm(20 mils)程度までの線径とすることもできる。
アルミニウム線は、好ましくはウェッジ・ボンディングにより、型と基板とのそれぞれのボンディングパッドにボンディングされる。
重いアルミニウム線用の既存のウェッジ・ボンディングにはいくつかの欠点を伴っていた。
第1に、重いワイヤのためのボンディング機のコストは非常に高価であり、同等のボール・ボンディング機のコストの3倍にもなっていた。
第2に、ウェッジ・ボンディング機の処理能力は非常に低く、ウェッジ・ボンディングにより単線をボンディングするのに要する時間は、同等のボール・ボンディング機に比べて3倍にもなっていた。
このためICアッセンブリーメーカーがアルミニウム線に代えて銅線を使用するようになるのは経済的には当然のことであって、なぜなら、銅線はアルミニウム線よりも安価でボール・ボンディングに適しているからである。
第1に、重いワイヤのためのボンディング機のコストは非常に高価であり、同等のボール・ボンディング機のコストの3倍にもなっていた。
第2に、ウェッジ・ボンディング機の処理能力は非常に低く、ウェッジ・ボンディングにより単線をボンディングするのに要する時間は、同等のボール・ボンディング機に比べて3倍にもなっていた。
このためICアッセンブリーメーカーがアルミニウム線に代えて銅線を使用するようになるのは経済的には当然のことであって、なぜなら、銅線はアルミニウム線よりも安価でボール・ボンディングに適しているからである。
ウェッジ・ボンディングにおいては、第1ボンディングと第2ボンディングとが同一の手順で行われるのでワイヤ全体で断面積はほぼ一定であり、従って、ワイヤ全長に亘って通電容量は実質的に変化しない。
その結果、第1のボンディングパッドでの第1ウェッジ・ボンディングと第2のボンディングパッドでの第2ウェッジ・ボンディングとの間で、引張り強さに大きな違いは無い。
しかしながら、ボール・ボンディングにおいては、第1ボンディングはボールから形成される一方、第2ボンディングはキャピラリとボンディング面との間でワイヤを押圧し、結果的に断面積が減少した平坦化領域を生じる(以後これをスティッチ・ボンディングと言う。)。
従って、第1ボンディングのボール・ボンディングされた領域でのワイヤの通電容量は、ワイヤ断面積が最小となる第2ボンディングのスティッチ・ボンディングされた領域での通電容量よりも高くなっている。
このため、スティッチ・ボンディング箇所で通電容量のボトルネックが生じていた。
更には、断面積が他の箇所より小さくなることにより、スティッチ・ボンディング箇所では引張り強さが最も低くなっていた。
その結果、第1のボンディングパッドでの第1ウェッジ・ボンディングと第2のボンディングパッドでの第2ウェッジ・ボンディングとの間で、引張り強さに大きな違いは無い。
しかしながら、ボール・ボンディングにおいては、第1ボンディングはボールから形成される一方、第2ボンディングはキャピラリとボンディング面との間でワイヤを押圧し、結果的に断面積が減少した平坦化領域を生じる(以後これをスティッチ・ボンディングと言う。)。
従って、第1ボンディングのボール・ボンディングされた領域でのワイヤの通電容量は、ワイヤ断面積が最小となる第2ボンディングのスティッチ・ボンディングされた領域での通電容量よりも高くなっている。
このため、スティッチ・ボンディング箇所で通電容量のボトルネックが生じていた。
更には、断面積が他の箇所より小さくなることにより、スティッチ・ボンディング箇所では引張り強さが最も低くなっていた。
現在、銅のボール・ボンディングで扱える線径は、約50μm(around 2 mils)以下に限定されている。
銅のボール・ボンディングで線径を50μm(2 mils)より大きくすると、スティッチ箇所での引張り強さの不足及びワイヤの不均一性に起因する電気抵抗の著しい増加よって、作業上の大きな問題を引き起こす。
スティッチ・ボンディング位置でのワイヤの断面積を増大させ、これによりボトルネック問題を低減すると共にティッチ・ボンディング位置での引張り強さを向上させることが望まれている。
銅のボール・ボンディングで線径を50μm(2 mils)より大きくすると、スティッチ箇所での引張り強さの不足及びワイヤの不均一性に起因する電気抵抗の著しい増加よって、作業上の大きな問題を引き起こす。
スティッチ・ボンディング位置でのワイヤの断面積を増大させ、これによりボトルネック問題を低減すると共にティッチ・ボンディング位置での引張り強さを向上させることが望まれている。
図1は、従来技術のキャピラリ100の側断面図を示すものである。
このキャピラリ100は、キャピラリ先端部102を備えており、ボンディングワイヤ104は、このキャピラリ先端部102の中心でキャピラリ穴106を通じて供給される。
キャピラリ先端部102の底には底面108が形成されており、この底面108によりボンディングワイヤ104をボンディング面に押し付ける構成とされている。
底面108に隣接して傾斜するキャピラリ先端面110が形成されており、このキャピラリ先端面110はキャピラリ先端部102のR部112に連設されている。
傾斜する前記キャピラリ先端面110は、水平なボンディング面に対し面角度A0を形成している。
このキャピラリ100は、キャピラリ先端部102を備えており、ボンディングワイヤ104は、このキャピラリ先端部102の中心でキャピラリ穴106を通じて供給される。
キャピラリ先端部102の底には底面108が形成されており、この底面108によりボンディングワイヤ104をボンディング面に押し付ける構成とされている。
底面108に隣接して傾斜するキャピラリ先端面110が形成されており、このキャピラリ先端面110はキャピラリ先端部102のR部112に連設されている。
傾斜する前記キャピラリ先端面110は、水平なボンディング面に対し面角度A0を形成している。
スティッチ・ボンディングは、キャピラリ先端部102がボンディングされる表面、典型的には「リード」または「第2ボンディング面」に対してワイヤ104を変形させることにより行われ、これにより楔状のボンディングが生じる。
スティッチ・ボンディング箇所の上部は、傾斜する前記キャピラリ先端面110の形状及びキャピラリ先端部102のR部112に倣っている。
スティッチで溶接若しくはボンディングされる実際の領域はキャピラリ先端面の設計、ボンディングのパラメータ(超音波出力、ボンディング時間、ボンディング力及びボンディングステージの温度)及びボンディングされる材料のボンディング性に依存する。
キャピラリ先端面110の面角度A0が小さい程、大きな面角度を有するキャピラリ先端面110の場合よりもスティッチ部が薄くなる傾向にある。
しかしながら、スティッチ部を厚くするために単純に面角度A0を増大させると、ボンディング力が低下すると共にボンディングの信頼性も低下する。
スティッチ・ボンディング箇所の上部は、傾斜する前記キャピラリ先端面110の形状及びキャピラリ先端部102のR部112に倣っている。
スティッチで溶接若しくはボンディングされる実際の領域はキャピラリ先端面の設計、ボンディングのパラメータ(超音波出力、ボンディング時間、ボンディング力及びボンディングステージの温度)及びボンディングされる材料のボンディング性に依存する。
キャピラリ先端面110の面角度A0が小さい程、大きな面角度を有するキャピラリ先端面110の場合よりもスティッチ部が薄くなる傾向にある。
しかしながら、スティッチ部を厚くするために単純に面角度A0を増大させると、ボンディング力が低下すると共にボンディングの信頼性も低下する。
図2は、図1のキャピラリにより形成したスティッチ・ボンディングされた領域の側断面図である。
ワイヤが最初にボンディング面に接触している箇所でのスティッチ・ボンディングの選択された点におけるワイヤ厚さX−Xは、39μmであった。
重いワイヤの場合、このワイヤ厚さでは、上述した引張り強さ及び通電容量の問題が生じる場合がある。
ワイヤが最初にボンディング面に接触している箇所でのスティッチ・ボンディングの選択された点におけるワイヤ厚さX−Xは、39μmであった。
重いワイヤの場合、このワイヤ厚さでは、上述した引張り強さ及び通電容量の問題が生じる場合がある。
スティッチ・ボンディングがされた箇所でのワイヤの引張り強さを向上させる従来方法として、特許文献1(発明の名称:「ワイヤボンディング用キャピラリ」)が挙げられる。
この特許文献1は、下向きの円錐形状を備えたキャピラリを開示している。
キャピラリの先端形状は2段形状に形成されている。
この先端は、細線を導出するための底面を備えていると共に、この底面のエッジは細線を切断するために使用される。
また、キャピラリには、該エッジに連設されてステップ状の周辺領域が形成されている。
超音波ボンディングによって細線が切断されると、細線の切り先近傍部分は同時に前記ステップ状の周辺領域に押圧される。
この特許文献1は、下向きの円錐形状を備えたキャピラリを開示している。
キャピラリの先端形状は2段形状に形成されている。
この先端は、細線を導出するための底面を備えていると共に、この底面のエッジは細線を切断するために使用される。
また、キャピラリには、該エッジに連設されてステップ状の周辺領域が形成されている。
超音波ボンディングによって細線が切断されると、細線の切り先近傍部分は同時に前記ステップ状の周辺領域に押圧される。
しかしながら、この特許文献1に記載されている発明も、重いワイヤ用ではなく、薄い金ワイヤ、特に線径が10μm〜20μmの金ワイヤに好適である旨が言及されている。
直交方向に形成されたステップ状の周辺領域は、ウェッジ・ボンディングでワイヤを押圧すると共に、ワイヤ終端に向かってボンディングの接着力の改善に寄与するようにワイヤを変形させるけれども、キャピラリ底面で相対的に平坦とされた面は、ワイヤをむしろ急激に切断してしまう。
スティッチ・ボンディング箇所とボンディング面との接触面積は、スティッチ箇所の引張り強さを決定付ける一つの要素であるので、キャピラリの平坦な底面を形成することによって、スティッチ・ボンディング箇所と型あるいは基板のボンディング面との接触面積が制約されてしまう。
また、スティッチ・ボンディング箇所のスティッチ輪郭の終端は依然としてかなり薄くなっている。
直交方向に形成されたステップ状の周辺領域は、ウェッジ・ボンディングでワイヤを押圧すると共に、ワイヤ終端に向かってボンディングの接着力の改善に寄与するようにワイヤを変形させるけれども、キャピラリ底面で相対的に平坦とされた面は、ワイヤをむしろ急激に切断してしまう。
スティッチ・ボンディング箇所とボンディング面との接触面積は、スティッチ箇所の引張り強さを決定付ける一つの要素であるので、キャピラリの平坦な底面を形成することによって、スティッチ・ボンディング箇所と型あるいは基板のボンディング面との接触面積が制約されてしまう。
また、スティッチ・ボンディング箇所のスティッチ輪郭の終端は依然としてかなり薄くなっている。
更には、周囲面は底面に対してそれぞれ平行且つ垂直とされているので、形成されたスティッチ・ボンディング箇所は、ステップ形状を備えており、ワイヤの均一性を損なっている。
当該ステップ形状に存在する鋭利な直交端は、スティッチ・ボンディング箇所に微小なクラックを生じさせ、これにより、以後の工程サイクル中に破壊を引き起こすため、ボンディングの際に機械的に脆弱な部分が形成される場合がある。
キャピラリに鋭利なエッジが存在すると、ワイヤ材が急速にビルドアップし(build up)、その結果、ボンディングのスティッチ部の引張り強さは弱く且つ安定しないものとなってしまう。
また、スティッチ部の通電容量の均一性も損なわれてしまう。
特開2001−291736号公報
当該ステップ形状に存在する鋭利な直交端は、スティッチ・ボンディング箇所に微小なクラックを生じさせ、これにより、以後の工程サイクル中に破壊を引き起こすため、ボンディングの際に機械的に脆弱な部分が形成される場合がある。
キャピラリに鋭利なエッジが存在すると、ワイヤ材が急速にビルドアップし(build up)、その結果、ボンディングのスティッチ部の引張り強さは弱く且つ安定しないものとなってしまう。
また、スティッチ部の通電容量の均一性も損なわれてしまう。
本発明は、ワイヤボンディング用のキャピラリであって、前述した従来技術に比し、ボンディングの引張り強さ及び通電容量を向上させることを目的とするものである。
従って、本発明は、ボンディングワイヤを変形させるためのキャピラリ先端部を提供するものであって、このキャピラリ先端部は、ボンディング面に対してボンディングワイヤを押圧するために、キャピラリ先端部の内側の周囲に沿って形成された底面と、キャピラリ先端部の外側の周囲に沿って形成された外側曲率部と、前記底面に隣接して該底面に向けて傾斜して延在する第1の傾斜面と、該第1の傾斜面に隣接して該第1の傾斜面に向けて傾斜して延在する第2の傾斜面とを備えていることを特徴とするものである。
以下においては便宜のため、本発明の一実施例を例示する添付図面を参照しつつ本発明を更に詳細に説明する。
但し、添付図面及び関連する記載が、本発明の特許請求の範囲により定義される広義の認定の一般性を排除するものと解してはならない。
但し、添付図面及び関連する記載が、本発明の特許請求の範囲により定義される広義の認定の一般性を排除するものと解してはならない。
図3は、本発明の第1の好適な実施例のキャピラリ10の側断面図を示すものである。
キャピラリ10は、面取りされたキャピラリ穴16を通じてボンディングワイヤ14をボンディング位置へ供給するキャピラリ先端部12を備えている。
キャピラリ先端部12の底面18は、スティッチ・ボンディング部が前記ボンディング位置で形成された後に、ボンディングワイヤを押圧して変形させる機能を果たすものである。
ボンディングワイヤは好適には、少なくとも76.2μm(3 mils)の線径を有する銅線とされる。
キャピラリ10は、面取りされたキャピラリ穴16を通じてボンディングワイヤ14をボンディング位置へ供給するキャピラリ先端部12を備えている。
キャピラリ先端部12の底面18は、スティッチ・ボンディング部が前記ボンディング位置で形成された後に、ボンディングワイヤを押圧して変形させる機能を果たすものである。
ボンディングワイヤは好適には、少なくとも76.2μm(3 mils)の線径を有する銅線とされる。
従来技術に示される単一の傾斜するキャピラリ先端部110(図1参照)に代えて、キャピラリ先端部12は、底面18に隣接して該底面18に向けて傾斜して延在する第1の傾斜面20と、この第1の傾斜面20に隣接して該第1の傾斜面20に向けて傾斜して延在する第2の傾斜面22とを備えている。
本実施例においては、第2の傾斜面22は、実質的に平坦な面を備えている。
キャピラリ先端部12の外周に沿って形成される外側曲率部24は、この第2の傾斜面22に隣接している。
本実施例においては、第2の傾斜面22は、実質的に平坦な面を備えている。
キャピラリ先端部12の外周に沿って形成される外側曲率部24は、この第2の傾斜面22に隣接している。
底面18を含む平面から第1の傾斜面20と第2の傾斜面22とが交差する点までの高さD1は、ボンディングワイヤ14の線径WDの0.1倍から0.5倍の間、すなわち、0.1WD≦D1≦0.5WDとされることが好ましい。
より好ましくは、高さD1は、0.3WD≦D1≦0.4WDとなるように形成される。
底面18の外周径D3は、径WDの1.5倍から3倍の間、すなわち、1.5WD≦D3≦3WDとされることが好ましい。
より好ましくは、D3は、2WD≦D3≦2.5WDとなるように形成される。
より好ましくは、高さD1は、0.3WD≦D1≦0.4WDとなるように形成される。
底面18の外周径D3は、径WDの1.5倍から3倍の間、すなわち、1.5WD≦D3≦3WDとされることが好ましい。
より好ましくは、D3は、2WD≦D3≦2.5WDとなるように形成される。
外側曲率部24は、半径Rの曲面を備えており、この半径Rは、0.4WD≦R≦1WDとされることが好ましい。
より好ましくは、半径Rは、0.5WD≦R≦0.8WDとなるように形成される。
より好ましくは、半径Rは、0.5WD≦R≦0.8WDとなるように形成される。
典型的には水平であるボンディング表面に関する第2の傾斜面22の傾斜角A1は、4°から11°の間とされることが好ましい。
より好ましくは、A1は、6°から10°の間とされる。
前記第1の傾斜面20の相対する二つの面が為す面角度A2は、70°から120°の間とされることが好ましい。
より好ましくは、角度A2は、80°から100°の間とされる。
より好ましくは、A1は、6°から10°の間とされる。
前記第1の傾斜面20の相対する二つの面が為す面角度A2は、70°から120°の間とされることが好ましい。
より好ましくは、角度A2は、80°から100°の間とされる。
図4は、図3のキャピラリにより形成されたスティッチ・ボンディング領域の側断面である。
ボンディングワイヤ14が最初にボンディング面に接触している箇所でのスティッチ・ボンディングの選択された点(比較のため、図2と同じ点が選択されている。)におけるワイヤ厚さX'−X'は、61μmであった。
従って、本発明の好適な実施例によるキャピラリ10を用いることにより、当該選択された点でのワイヤ厚さは、従来の39μmから61μmへと増大させることができた。
このようにワイヤ厚さを増大できたことにより、引張り強さ及び通電容量に関する問題の発生を著しく低減することができた。
ボンディングワイヤ14が最初にボンディング面に接触している箇所でのスティッチ・ボンディングの選択された点(比較のため、図2と同じ点が選択されている。)におけるワイヤ厚さX'−X'は、61μmであった。
従って、本発明の好適な実施例によるキャピラリ10を用いることにより、当該選択された点でのワイヤ厚さは、従来の39μmから61μmへと増大させることができた。
このようにワイヤ厚さを増大できたことにより、引張り強さ及び通電容量に関する問題の発生を著しく低減することができた。
図5は、本発明の第2の好適な実施例のキャピラリ30の側断面図を示すものである。
このキャピラリ30も、面取りされたキャピラリ穴16を通じてボンディングワイヤ14をボンディング位置へ供給するキャピラリ先端部12を備えている。
底面18は、面取りされたキャピラリ穴16に隣接して形成されている。
このキャピラリ30も、面取りされたキャピラリ穴16を通じてボンディングワイヤ14をボンディング位置へ供給するキャピラリ先端部12を備えている。
底面18は、面取りされたキャピラリ穴16に隣接して形成されている。
第1の傾斜面20は、底面18に隣接して該底面18に向けて傾斜して延在して形成されている。
第2の傾斜面は本実施例においては溝26とされており、この第2の傾斜面は隣接する第1の傾斜面20に向けて傾斜角をもって延在している。
第2の傾斜面すなわち溝26は、キャピラリ先端部12の外側曲率部24に隣接して形成されている。
第1の実施例のキャピラリ10と第2の実施例のキャピラリ30との間の主たる相違は、前者では第2の傾斜面は実質的に平坦な傾斜面22とされているのに対し、後者では第2の傾斜面が溝26として形成されている点にある。
第2の傾斜面は本実施例においては溝26とされており、この第2の傾斜面は隣接する第1の傾斜面20に向けて傾斜角をもって延在している。
第2の傾斜面すなわち溝26は、キャピラリ先端部12の外側曲率部24に隣接して形成されている。
第1の実施例のキャピラリ10と第2の実施例のキャピラリ30との間の主たる相違は、前者では第2の傾斜面は実質的に平坦な傾斜面22とされているのに対し、後者では第2の傾斜面が溝26として形成されている点にある。
溝26は半径R1を有しており、このR1は0.25WD≦R1≦0.75WDとされることが好ましい。
より好ましくは、溝26の半径R1は、0.35WD≦R1≦0.55WDとなるように形成される。
また、外側曲率部24は半径R2を有しており、このR2は0.25WD≦R2≦0.75WDとされることが好ましい。
より好ましくは、第2の傾斜面の半径R2は、0.35WD≦R2≦0.55WDとなるように形成される。
もしR2があまりに小さいと、スティッチ・ボンディング箇所の強度が低下する場合がある。
より好ましくは、溝26の半径R1は、0.35WD≦R1≦0.55WDとなるように形成される。
また、外側曲率部24は半径R2を有しており、このR2は0.25WD≦R2≦0.75WDとされることが好ましい。
より好ましくは、第2の傾斜面の半径R2は、0.35WD≦R2≦0.55WDとなるように形成される。
もしR2があまりに小さいと、スティッチ・ボンディング箇所の強度が低下する場合がある。
底面18を含む平面から外側曲率部24の最下点までの高さD2は、ボンディングワイヤ14の線径WDの0.2倍から0.4倍の間、すなわち、0.2WD≦D2≦0.4WDとされることが好ましい。
より好ましくは、深さD2は、0.2WD≦D2≦0.3WDとなるように形成される。
底面18の外周径D4は、径WDの1.5倍から3倍の間、すなわち、1.5WD≦D4≦3WDとされることが好ましい。
より好ましくは、D4は、2WD≦D4≦3WDとなるように形成される。
より好ましくは、深さD2は、0.2WD≦D2≦0.3WDとなるように形成される。
底面18の外周径D4は、径WDの1.5倍から3倍の間、すなわち、1.5WD≦D4≦3WDとされることが好ましい。
より好ましくは、D4は、2WD≦D4≦3WDとなるように形成される。
線径が152.4μm(6 mils)で断面積が18232.22μm2のボンディングワイヤの電気抵抗についての比較を、本発明の第1の好適な実施例のキャピラリ10を用いて行った。
そのワイヤ長は5mmであり、平均抵抗は0.9269μオームであった。
下記の[表1]で説明されるように、キャピラリ10により形成されたスティッチ・ボンディング箇所の電気抵抗は、図1に示される従来のキャピラリ100により形成されたスティッチ・ボンディング箇所の電気抵抗よりも27%低い値を示した。
そのワイヤ長は5mmであり、平均抵抗は0.9269μオームであった。
下記の[表1]で説明されるように、キャピラリ10により形成されたスティッチ・ボンディング箇所の電気抵抗は、図1に示される従来のキャピラリ100により形成されたスティッチ・ボンディング箇所の電気抵抗よりも27%低い値を示した。
更に下記の[表2]で説明されるように、キャピラリ10により形成されたスティッチ・ボンディング箇所の通電容量は、従来のキャピラリ100により形成されたスティッチ・ボンディング箇所の通電容量よりも37%高い値を示した。
また、従来設計のワイヤと本発明の好適な実施例の設計によるワイヤの各々を36本ずつスティッチ・ボンディング部の引張り試験に供したところ、従来技術のキャピラリ100を用いると平均引張り強さは260.427gまでしか得られなかったのに対し、本発明のキャピラリ10を用いると360.077gの平均引張り強さを達成できた。
従って、本発明の好適な実施例のキャピラリ10を使用することによるスティッチ・ボンディング箇所の引張り強さの平均的な増加は約100gであった。
従って、本発明の好適な実施例のキャピラリ10を使用することによるスティッチ・ボンディング箇所の引張り強さの平均的な増加は約100gであった。
ここに記載されている本発明は、具体的に記載されている実施例だけではなく、変形、改良及び/又は追加が可能なものであり、本発明は、その精神と技術的範囲に、かかる変形、改良及び/又は追加も含むことは理解されるべきである。
10,30,100 キャピラリ
12,102 キャピラリ先端部
14,104 ボンディングワイヤ
16,106 キャピラリ穴
18,108 底面
20 第1の傾斜面
22 第2の傾斜面
24 外側曲率部
26 溝
110 キャピラリ先端面
112 R部
A0,A2 面角度
A1 第2の傾斜面22の傾斜角
12,102 キャピラリ先端部
14,104 ボンディングワイヤ
16,106 キャピラリ穴
18,108 底面
20 第1の傾斜面
22 第2の傾斜面
24 外側曲率部
26 溝
110 キャピラリ先端面
112 R部
A0,A2 面角度
A1 第2の傾斜面22の傾斜角
Claims (21)
- ボンディングワイヤを変形させるためのキャピラリ先端部であって、
ボンディング面に対してボンディングワイヤを押圧するために、キャピラリ先端部の内側の周囲に沿って形成された底面と、
キャピラリ先端部の外側の周囲に沿って形成された外側曲率部と、
前記底面に隣接して該底面に向けて傾斜して延在する第1の傾斜面と、
該第1の傾斜面に隣接して該第1の傾斜面に向けて傾斜して延在する第2の傾斜面と、
を備えていることを特徴とするキャピラリ先端部。 - 前記第2の傾斜面が実質的に平坦な面を備えていることを特徴とする請求項1に記載のキャピラリ先端部。
- 前記第1の傾斜面と前記第2の傾斜面とが交差する点から、前記底面を含む平面までの高さが、前記ボンディングワイヤの線径の0.1倍から0.5倍の間であることを特徴とする請求項1に記載のキャピラリ先端部。
- 前記高さが、前記ボンディングワイヤの線径の0.3倍から0.4倍の間であることを特徴とする請求項3に記載のキャピラリ先端部。
- 前記底面の外周径は、前記ボンディングワイヤの線径の1.5倍から3倍の間であることを特徴とする請求項1に記載のキャピラリ先端部。
- 前記外周径が、前記ボンディングワイヤの線径の2倍から2.5倍の間であることを特徴とする請求項5に記載のキャピラリ先端部。
- 前記外側曲率部は曲面を備えており、該曲面の半径は、前記ボンディングワイヤの線径の0.4倍から1倍の間であることを特徴とする請求項1に記載のキャピラリ先端部。
- 前記外側曲率部の前記曲面の半径が、前記ボンディングワイヤの線径の0.5倍から0.8倍の間であることを特徴とする請求項7に記載のキャピラリ先端部。
- ボンディング表面に関する前記第2の傾斜面の傾斜角は、4°から11°の間であることを特徴とする請求項1に記載のキャピラリ先端部。
- ボンディング表面に関する前記第2の傾斜面の傾斜角は、6°から10°の間であることを特徴とする請求項9に記載のキャピラリ先端部。
- 前記第1の傾斜面の相対する二つの面が為す面角度は、70°から120°の間であることを特徴とする請求項1に記載のキャピラリ先端部。
- 前記面角度は、80°から100°の間であることを特徴とする請求項11に記載のキャピラリ先端部。
- 前記第2の傾斜面が溝を備えていることを特徴とする請求項1に記載のキャピラリ先端部。
- 前記溝が、前記ボンディングワイヤの線径の0.25倍から0.75倍の間の寸法の半径を備えていることを特徴とする請求項13に記載のキャピラリ先端部。
- 前記溝が、前記ボンディングワイヤの線径の0.35倍から0.55倍の間の寸法の半径を備えていることを特徴とする請求項14に記載のキャピラリ先端部。
- 前記外側曲率部は、前記ボンディングワイヤの線径の0.25倍から0.75倍の間の寸法の半径を備えていることを特徴とする請求項13に記載のキャピラリ先端部。
- 前記外側曲率部は、前記ボンディングワイヤの線径の0.35倍から0.55倍の間の寸法の半径を備えていることを特徴とする請求項16に記載のキャピラリ先端部。
- 前記底面を含む平面から前記外側曲率部の最下点までの高さは、前記ボンディングワイヤの線径の0.2倍から0.4倍の間であることを特徴とする請求項13に記載のキャピラリ先端部。
- 前記底面を含む平面から前記外側曲率部の最下点までの高さは、前記ボンディングワイヤの線径の0.2倍から0.3倍の間であることを特徴とする請求項18に記載のキャピラリ先端部。
- 前記ボンディングワイヤは、少なくとも76.2μm(3 mils)の線径を有していることを特徴とする請求項1に記載のキャピラリ先端部。
- 前記ボンディングワイヤが銅線であることを特徴とする請求項20に記載のキャピラリ先端部。
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