JP2726211B2 - Method of manufacturing protection element for semiconductor device - Google Patents

Method of manufacturing protection element for semiconductor device

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JP2726211B2 JP5014248A JP1424893A JP2726211B2 JP 2726211 B2 JP2726211 B2 JP 2726211B2 JP 5014248 A JP5014248 A JP 5014248A JP 1424893 A JP1424893 A JP 1424893A JP 2726211 B2 JP2726211 B2 JP 2726211B2
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    • H01L2924/19107Disposition of discrete passive components off-chip wires

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板等に装着
したIC等の半導体装置における過電流による破損を防
止するようにした保護素子のうち、左右一対のリード端
子を前記プリント基板等に穿設のスルーホールに挿入し
て装着(マウント)するようにしたいわゆるスルーホー
ルマウント型の保護素子を製造する方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a protective element for preventing damage due to overcurrent in a semiconductor device such as an IC mounted on a printed circuit board or the like. The present invention relates to a method of manufacturing a so-called through-hole mount type protection element that is inserted into a through hole and mounted (mounted).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のスルーホールマウント型
保護素子は、図5に示すように、互いに略平行に並べた
左右一対のリード端子1′,2′の先端にボンディング
パッド部1a′,2a′を各々一体的に造形し、この両
ボンディングパッド部1a′,2a′間を、過電流によ
って溶断するようにした金属線3′にて接続したのち、
これら両ボンディングパッド部1a′,2a′及び金属
線3′の部分を合成樹脂製のモールド部4′にてパッケ
ージすると言う構成にしており、このスルーホールマウ
ント型保護素子は、プリント基板5に対して、その両リ
ード端子1′,2′をプリント基板5に穿設されている
スールホール6,7に挿入するようにして装着(マウン
ト)されるものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 5, a through-hole mount type protection element of this type has bonding pad portions 1a 'and 2' at the tips of a pair of left and right lead terminals 1 'and 2' arranged substantially in parallel with each other. 2a 'are integrally formed, and the two bonding pad portions 1a' and 2a 'are connected by a metal wire 3' which is melted by overcurrent.
The bonding pad portions 1a 'and 2a' and the metal wire 3 'are packaged in a molded portion 4' made of synthetic resin. The two lead terminals 1 'and 2' are mounted (mounted) so as to be inserted into the through holes 6 and 7 formed in the printed circuit board 5.

【0003】そして、従来、前記スルーホールマウント
型保護素子の製造に際しては、図6に示すように、各々
先端にボンディングパッド部1a′,2a′を備えた一
対のリード端子1′,2′を、細幅の送り孔A2 ′付き
サイドフレームA1 ′の一側面から長手方向に沿って適
宜ピッチの間隔で突出するように形成して成るリードフ
レームA′を使用し、このリードフレームA′を、矢印
で示すように、その長手方向に移送する途中における最
初のステージにおいて、両リード端子1′,2′におけ
るボンディングパッド部1a′,2a′間に、金属線
3′を、ワイヤボンダーによるワイヤーボンディングに
て張設し、次のステージにおいて、両リード端子1′,
2′の先端の部分に対してモールド部4′を成形したの
ち、リードフレームA′から切り離すようにしている。
Conventionally, in manufacturing the through-hole mount type protection element, as shown in FIG. 6, a pair of lead terminals 1 ', 2' each having a bonding pad portion 1a ', 2a' at the tip end is provided. the lead frame a obtained by forming so as to protrude at an appropriate pitch spacing in the longitudinal direction from one side of the feed holes a 2 'with side frames a 1' narrow 'using, the lead frame a' As shown by the arrow, in the first stage during the transfer in the longitudinal direction, a metal wire 3 'is connected between the bonding pad portions 1a' and 2a 'of the two lead terminals 1' and 2 'by a wire bonder. In the next stage, both lead terminals 1 ',
After molding the mold portion 4 'with respect to the tip portion 2', it is separated from the lead frame A '.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におけ
るスルーホールマウント型保護素子は、前記のように、
両リード端子1′,2′の先端におけるボンディングパ
ッド部1a′,2a′を、リードフレームA′の長手方
向と平行な方向に並ぶように構成していることにより、
この両ボンディングパッド部1a′,2a′間に金属線
3′をワイヤーボンディングにて張設するには、この金
属線3′を、リードフレームA′の長手方向と略平行な
方向に延びるようにしなければならず、従って、そのワ
イヤーボンディングを、例えば、特公昭56−3011
8号公報等に記載されているように、金属線の方向に指
向性を有するウェッジボンディング方式のワイヤボンダ
ーにて行うことができず、例えば、特開昭61−885
37号公報等に記載されているように、ボールボンディ
ング方式のワイヤボンダーによって、前記金属線3′の
ワイヤーボンディングを行うようにしなければならな
い。
By the way, the conventional through-hole mount type protection element is, as described above,
Since the bonding pad portions 1a 'and 2a' at the tips of both lead terminals 1 'and 2' are arranged in a direction parallel to the longitudinal direction of the lead frame A ',
In order to stretch the metal wire 3 'between the bonding pad portions 1a' and 2a 'by wire bonding, the metal wire 3' is extended in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the lead frame A '. Therefore, the wire bonding is performed, for example, in Japanese Patent Publication No. 56-3011.
As described in JP-A-61-885, for example, it cannot be performed by a wedge bonding type wire bonder having directivity in the direction of a metal wire.
As described in JP-A-37-37, etc., the wire bonding of the metal wire 3 'must be performed by a ball bonding type wire bonder.

【0005】しかし、ボールボンディング方式のワイヤ
ーボンディングは、振動アームの先端にパイプ状のキャ
ピラリーツールを取付け、このキャピラリーツール内に
挿通した金属線の先端にボールを形成し、このボール
を、一方のボンディングパッド部1a′に対してキャピ
ラリーツールの下降動にて押圧することによって接合し
たのち、前記キャピラリーツールを上昇しながら他方の
ボンディングパッド部2a′の箇所に移動して、この他
方のボンディングパッド部2a′に対して押圧すること
によって接合すると言うものであって、前記両ボンディ
ングパッド部1a′,2a′間に張設した金属線3′
は、比較的大きなループ状になることにより、その長さ
寸法が長くなって、当該長さ寸法のバラツキが大きいか
ら、当該金属線3′における溶断特性、つまり、保護素
子の性能特性に大きいバラツキが発生することを招来す
ると言う問題がある。
[0005] However, in the wire bonding of the ball bonding method, a pipe-shaped capillary tool is attached to the tip of a vibrating arm, a ball is formed at the tip of a metal wire inserted into the capillary tool, and the ball is connected to one of the bonding wires. After the capillary tool is joined to the pad portion 1a 'by being pressed by the downward movement of the capillary tool, the capillary tool is moved upward to the position of the other bonding pad portion 2a' while rising, and the other bonding pad portion 2a is moved. ′, And a metal wire 3 ′ stretched between the bonding pad portions 1a ′ and 2a ′.
Since the length of the metal wire 3 'is large due to a relatively large loop shape, the length of the metal wire 3' is large, and the performance of the protection element is large. There is a problem that it causes the occurrence of.

【0006】しかも、前記ボールボンディング方式のワ
イヤーボンディングには、金属線として、高価な金又は
銀の金属線を使用しなければならないから、コストの大
幅なアップを招来すると言う問題もあった。すなわち、
従来の方法では、金又は銀の金属線を使用しなければな
らず、金又は銀の金属線を使用すると、その長さを長さ
くしないと、所定の抵抗値を得ることがでないから、前
記のように、性能特性のバラツキが大きくなると共に、
金又は銀の使用量が多くなってコストのアップを招来す
るのである。
[0006] In addition, the wire bonding of the ball bonding method has to use an expensive gold or silver metal wire as a metal wire, which causes a problem that the cost is greatly increased. That is,
In the conventional method, a metal wire of gold or silver must be used, and if a metal wire of gold or silver is used, a predetermined resistance value cannot be obtained unless the length is increased, As shown in the figure, the dispersion of performance characteristics increases,
The amount of gold or silver used increases, leading to an increase in cost.

【0007】本発明は、スルーホールマウント型保護素
子の製造に際して、前記のような問題を招来することが
ないようにした方法を提供することを技術的課題とする
ものである。
An object of the present invention is to provide a method which does not cause the above-mentioned problems when manufacturing a through-hole mount type protection element.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、各々ボンディングパッド部を備えた一
対のリード端子をサイドフレームの一側面から長手方向
に沿って適宜ピッチの間隔で突出するように形成して成
るリードフレームを、その長手方向に沿って移送し、こ
の移送中に、前記両リード端子におけるボンディングパ
ッド部の間に、過電流によって溶断するようにした金属
線をワイヤーボンディングにて張設し、次いで、この金
属線及び両ボンディングパッド部の部分を合成樹脂製の
モールド部にパッケージしたのち、前記リードフレーム
から切り離すようにした製造方法において、前記両リー
ド端子のうち一方のリード端子におけるボンディングパ
ッド部と、他方のリード端子におけるボンディングパッ
ド部とを、リードフレームにおける長手方向と略直角の
方向に並ぶように配設する一方、この両ボンディングパ
ッド部間に、前記金属線を、当該金属線がリードフレー
ムの長手方向と略直角の方向に延びるように張設するこ
とにした。
According to the present invention, a pair of lead terminals each having a bonding pad portion is protruded from one side surface of a side frame at an appropriate pitch along a longitudinal direction. The lead frame formed as described above is transferred along the longitudinal direction, and during this transfer, a metal wire that is melted by an overcurrent between the bonding pad portions of the two lead terminals by wire bonding. Then, after packaging the metal wire and both bonding pad portions in a synthetic resin mold portion, and separating from the lead frame, in one of the two lead terminals, The bonding pad part of the lead terminal and the bonding pad part of the other lead terminal The metal wires are arranged so as to be arranged in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the frame, and the metal wires are stretched between the bonding pad portions so that the metal wires extend in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the lead frame. I decided to set up.

【0009】[0009]

【作 用】本発明は、このように、両リード端子にお
けるボンディングパッド部を、リードフレームの長手方
向と略直角の方向に並ぶように構成して、その間に、金
属線を、リードフレームの長手方向と直角に延びるよう
に張設することにより、ワイヤボンダーによるワイヤー
ボンディングの方向を、リードフレームの長手方向と略
直角の方向することができるから、前記金属線のワイヤ
ーボンディングを、指向性を有するウェッジボンディン
グ方式のワイヤボンダーにて行うことができる。
According to the present invention, the bonding pads of the two lead terminals are arranged in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the lead frame. Since the wire bonding direction by the wire bonder can be substantially perpendicular to the longitudinal direction of the lead frame by extending the wire so as to extend at right angles to the direction, the wire bonding of the metal wire has directivity. It can be performed with a wedge bonding type wire bonder.

【0010】その結果、前記金属線の長さ寸法が短くな
って、長さ寸法のバラツキを小さくすることができると
共に、金属線として廉価なアルミニウム線を使用するこ
とが可能になるのである。
[0010] As a result, the length of the metal wire is shortened, the variation in the length can be reduced, and an inexpensive aluminum wire can be used as the metal wire.

【0011】[0011]

【発明の効果】従って、本発明によると、スルーホール
マウント型保護素子の製造に際して、各保護素子におけ
る性能特性に大きいバラツキが発生することを防止でき
ると共に、製造コストの大幅な低減を達成できる効果を
有する。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent large variations in performance characteristics of each protection element when manufacturing a through-hole mount type protection element, and to achieve a significant reduction in manufacturing cost. Having.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例を、図1及び図2の図
面について説明する。この図において符号Aは、送り孔
2 を備えた細幅のサイドフレームA1 の一側面から一
対のリード端子1,2を、長手方向に沿って適宜ピッチ
の間隔で一体的に突出ように形成したリードフレームを
示し、このリードフレームAにおける両リード端子1,
2の先端には、ボンディングパッド部1a,2aを、当
該両ボンディングパッド部1a,2aがリードフレーム
Aの長手方向と略直角の方向に並ぶように、一体的に造
形する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Code A in this figure, a pair of lead terminals 1 and 2 from one side of the side frame A 1 narrow with the feed holes A 2, to integrally protrude so at intervals of appropriate pitch along the longitudinal direction The lead frame thus formed is shown.
The bonding pads 1a and 2a are integrally formed at the front end of the lead frame 2 such that the bonding pads 1a and 2a are arranged in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the lead frame A.

【0013】そして、前記リードフレームAを、矢印で
示すように、その長手方向に移送する途中において、先
づ、両リード端子1,2におけるボンディングパッド部
1a,2a間に、過電流によって溶断するようにした金
属線3を、ウェッジボンディング方式のワイヤボンダー
8によるワイヤーボンディングにて、当該金属線3がリ
ードフレームAの長手方向に略直角の方向に延びるよう
に張設するのである。
During the transfer of the lead frame A in the longitudinal direction as indicated by the arrow, the lead frame A is firstly blown between the bonding pad portions 1a and 2a of the lead terminals 1 and 2 by an overcurrent. The metal wire 3 thus formed is stretched by wire bonding with a wedge bonding type wire bonder 8 so that the metal wire 3 extends in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the lead frame A.

【0014】すなわち、前記ウェッジボンディング方式
ワイヤボンダー8を、先端にキャビラリーツール8bを
取付けた振動アーム8aの軸線がリードフレームAの長
手方向と直角の方向に延びるように配設して、図示しな
いリールから繰り出した金属線3の先端を、一方のボン
ディングパッド部1aに対して、前記キャビラリーツー
ル8bの下降動による押圧にて接合し、次いで、前記キ
ャビラリーツール8bが少し上昇動しながら他方のボン
ディングパッド部2aまで移動したのち下降動すること
により、金属線3を、他方のボンディングパッド部2
a′に対して押圧にて接合し、更に、前記金属線3を、
クランプ8cの引っ張りにて切断することを繰り返し
て、前記のワイヤーボンディングを行うのである。
That is, the wedge bonding type wire bonder 8 is disposed such that the axis of the vibrating arm 8a having the tip of the cavitation tool 8b attached thereto extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the lead frame A, not shown. The tip of the metal wire 3 drawn out from the reel is joined to one of the bonding pad portions 1a by pressing by the downward movement of the cabillary tool 8b. The metal wire 3 is moved down to the bonding pad portion 2a of
a ′, and the metal wire 3 is further pressed.
The wire bonding is performed by repeating the cutting by pulling the clamp 8c.

【0015】このウェッジボンディング方式ワイヤボン
ダー8のワイヤーボンディングによると、金属線3の長
さ寸法が短くなることにより、当該金属線3における長
さ寸法のバラツキを小さくすることができる一方、金属
線3として、廉価をアルミニウム線を使用することがで
きるのである。このようにして、両リード端子1,2に
おけるボンディングパッド部1a,2a間に金属線3を
張設すると、次のステージにおいて、両ボンディングパ
ッド部1a,2a及び金属線3の部分を、合成樹脂製の
モールド部4にてパッケージしたのち、リードフレーム
Aから切り離すことにより、図3及び図4に示すような
スルーホールマウント型の保護素子を得ることができる
のである。
According to the wire bonding of the wedge bonding type wire bonder 8, the length of the metal wire 3 is shortened, so that the variation in the length of the metal wire 3 can be reduced. Inexpensively, an aluminum wire can be used. When the metal wire 3 is stretched between the bonding pad portions 1a and 2a of the two lead terminals 1 and 2 in this manner, in the next stage, the portions of the bonding pad portions 1a and 2a and the metal wire 3 are made of synthetic resin. After being packaged in the molded part 4 and then separated from the lead frame A, a through-hole mount type protection element as shown in FIGS. 3 and 4 can be obtained.

【0016】すなわち、本発明によると、金属線3とし
て廉価なアルミニウム線を使用することかできることに
より、その長さを短くしても、所定の抵抗値を得ること
ができるから、溶断特性のバラツキを小さくすることが
できると共に、コストの大幅な低減を達成できるのであ
る。
That is, according to the present invention, since a low-cost aluminum wire can be used as the metal wire 3, a predetermined resistance value can be obtained even if the length is shortened. Can be reduced, and a significant reduction in cost can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1のII−II視拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】本発明によるスルーホールマウント型保護素子
の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of a through-hole mount type protection element according to the present invention.

【図4】本発明によるスルーホールマウント型保護素子
の正面図である。
FIG. 4 is a front view of a through-hole mount type protection element according to the present invention.

【図5】従来におけるスルーホールマウント型保護素子
の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of a conventional through-hole mount type protection element.

【図6】従来の方法を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A リードフレーム A1 サイドフレーム A2 送り孔 1,2 リード端子 1a,2a ボンディングパッド部 3 金属線 4 モールド部 8 ウェッジボンディング方式ワイヤボ
ンダー
Reference Signs List A Lead frame A 1 Side frame A 2 Feed hole 1, 2 Lead terminal 1a, 2a Bonding pad 3 Metal wire 4 Mold 8 Wedge bonding wire bonder

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】各々ボンディングパッド部を備えた一対の
リード端子をサイドフレームの一側面から長手方向に沿
って適宜ピッチの間隔で突出するように形成して成るリ
ードフレームを、その長手方向に沿って移送し、この移
送中に、前記両リード端子におけるボンディングパッド
部の間に、過電流によって溶断するようにした金属線を
ワイヤーボンディングにて張設し、次いで、この金属線
及び両ボンディングパッド部の部分を合成樹脂製のモー
ルド部にパッケージしたのち、前記リードフレームから
切り離すようにした製造方法において、前記両リード端
子のうち一方のリード端子におけるボンディングパッド
部と、他方のリード端子におけるボンディングパッド部
とを、リードフレームにおける長手方向と略直角の方向
に並ぶように配設する一方、この両ボンディングパッド
部間に、前記金属線を、当該金属線がリードフレームの
長手方向と略直角の方向に延びるように張設することを
特徴とする半導体装置用保護素子の製造方法。
1. A lead frame formed by forming a pair of lead terminals each having a bonding pad portion so as to protrude from one side surface of a side frame at an appropriate pitch in the longitudinal direction. During this transfer, a metal wire that is melted by an overcurrent is stretched between the bonding pad portions of the two lead terminals by wire bonding, and then the metal wire and both bonding pad portions are stretched. Is packaged in a synthetic resin mold part, and then separated from the lead frame, the bonding pad part of one of the two lead terminals and the bonding pad part of the other lead terminal Are arranged in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the lead frame. A metal wire extending between the bonding pad portions so that the metal wire extends in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the lead frame. .
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