JP3262531B2 - Bent flying lead wire bonding process - Google Patents

Bent flying lead wire bonding process

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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はワイヤを表面にボン
デイングするプロセスに関するものであり、例えば、電
子的装置のプローブを作ったり、電子回路装置上に電気
的接続を形成したり、するためにワイヤを表面にボンデ
イングするプロセスに関する。より具体的には、一端で
ボンデイングされ他端を自由状態にしたワイヤに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for bonding a wire to a surface, for example, to form a probe for an electronic device or to form an electrical connection on an electronic circuit device. To the process of bonding to the surface. More specifically, it relates to a wire bonded at one end and free at the other end.

【0002】[0002]

【従来の技術】ワイヤ・ボンデイング手法はゲルマニウ
ム・トランジスタを他の電子的装置に接続するために1
950年代に最初に開発された。ワイヤ・ボンデイング
手法は大部分の集積回路装置の接続のために依然使用さ
れ続けている。小さなワイヤを装置の端子にボンデイン
グするために、熱エネルギ、機械的力、および超音波振
動が用いられている。
2. Description of the Related Art Wire bonding techniques are used to connect germanium transistors to other electronic devices.
It was first developed in the 950s. Wire bonding techniques continue to be used for connecting most integrated circuit devices. Thermal energy, mechanical forces, and ultrasonic vibrations have been used to bond small wires to the terminals of the device.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本明細書で開示される
曲げられたフライング・リード(Angled Flying Lead,
AFL)ワイヤ・ボンデイング・プロセスは標準的なサ
ーモソニック・ボールによるボンデイングに用いられる
ものと同じ基本的プロセスを用いるもので、これは多様
な領域のアレイおよび周辺の相互接続、例えば高密度の
ランドの格子配列および高密度のICプローブを作るた
めに開発された。
SUMMARY OF THE INVENTION The Angled Flying Lead, disclosed herein,
(AFL) The wire bonding process uses the same basic process used for standard thermosonic ball bonding, which involves an array of diverse areas and peripheral interconnects, such as high density lands. It was developed to make grid arrays and high density IC probes.

【0004】図1に示す従来のワイヤ・ボンデイングで
はワイヤの自由端が表面の接触パッドにボールでボンデ
イングされる。ワイヤは曲げられて別のパッドにウエッ
ジでボンデイングされる。2つのパッドを結ぶワイヤは
湾曲している。この湾曲の形状は接続される2つのパッ
ド間の距離によって決まる。2つのパッドを接続するワ
イヤが切断されると異なる形状の2つのワイヤが作られ
る。表面にボンデイングされるワイヤを電子的装置のプ
ローブとして用いること(後述)、または第1の表面上
の接触パッドのアレイをこの第1の表面に面する第2の
表面上の接触パッドのアレイに相互接続することが望ま
れる場合には従来のワイヤ・ボンデイング・プロセスは
このような構造を作るためには役に立たない。表面にボ
ンデイングされたワイヤ(プローブ・ワイヤ)を用いる
電子的装置用のプローブを作るためにはワイヤの一端が
プローブ・ワイヤの支持基板上の接触パッドにボンデイ
ングされる。プローブ・ワイヤの他端は、テストされる
装置上の接触パッドに接触するように置かれなければな
らない。電子的装置のプローブがテストされる装置の接
触パッドに係合するように動かされるとき、ワイヤの自
由端(プローブ先端)がプローブされる接触パッドの表
面を摺動するように撓むことが望ましい。この摺動作用
はプローブの先端を接触パッドに良好に電気的に接触さ
せるようにする。プローブは多数回使用されるのでプロ
ーブ・ワイヤの先端はテストされる装置上の接触パッド
に対して数千回(好ましくは1,000回以上、より好
ましくは10,000回以上、最も好ましくは100,0
00回以上)も係合離脱して多くの繰り返し曲げを受け
る。プローブ先端は所望の程度の摺動をなし、歪曲する
ことなく多数回の係合に耐えるのに十分な可撓性を有
し、また歪曲することなく十分に押圧可能であることも
必要とする。本発明はこれらすべての要件を満足するよ
うに多くのプローブ・ワイヤを所望の形状に形成する高
信頼度のプロセスおよび手法を提供する。
In the conventional wire bonding shown in FIG. 1, the free end of the wire is ball-bonded to a contact pad on the surface. The wire is bent and bonded to another pad with a wedge. The wire connecting the two pads is curved. The shape of this curvature depends on the distance between the two connected pads. When the wire connecting the two pads is cut, two wires of different shapes are created. Using the wire bonded to the surface as a probe in an electronic device (described below), or connecting the array of contact pads on a first surface to an array of contact pads on a second surface facing the first surface. Where interconnects are desired, conventional wire bonding processes are useless for making such structures. To make a probe for an electronic device using a wire bonded to the surface (probe wire), one end of the wire is bonded to a contact pad on the support substrate of the probe wire. The other end of the probe wire must be placed in contact with the contact pad on the device under test. When the probe of the electronic device is moved to engage the contact pad of the device to be tested, it is desirable that the free end (probe tip) of the wire bend to slide over the surface of the contact pad being probed. . This sliding action causes the tip of the probe to make good electrical contact with the contact pad. Since the probe is used many times, the tip of the probe wire may be touched several thousand times (preferably more than 1,000 times, more preferably more than 10,000 times, most preferably more than 100 times) against the contact pads on the device being tested. , 0
(00 times or more), and is disengaged and is repeatedly bent. The probe tip must also have the desired degree of sliding, be flexible enough to withstand multiple engagements without distortion, and be sufficiently pressable without distortion. . The present invention provides a reliable process and technique for forming many probe wires into a desired shape to satisfy all these requirements.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】ワイヤが所望の特性を与
えるような任意所望の形状を取ることができるようにワ
イヤを形成することができるような、表面にボンデイン
グされたワイヤの形成手法が望まれる。ワイヤは表面上
の電気的接触パッドにボンデイングされ、表面から引き
離され、自由端を持つように切断されうる。ワイヤはそ
の自由端が有利な特性、例えば所望の可撓性、を与える
所定の形状になるように曲げられる。
SUMMARY OF THE INVENTION It is desirable to have a technique for forming a wire bonded to a surface such that the wire can be formed in any desired shape that provides the desired properties. It is. The wires can be bonded to electrical contact pads on the surface, pulled away from the surface, and cut to have free ends. The wire is bent so that its free end has a predetermined shape that provides advantageous properties, such as desired flexibility.

【0006】本発明の目的は電子的回路装置にワイヤを
ボンデイングし、その一端が装置の表面に取り付けら
れ、その他端が装置の表面から去る方向に伸びるように
するプロセスを提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a process for bonding wires to an electronic circuit device, one end of which is attached to the surface of the device and the other end extending away from the surface of the device.

【0007】本発明のもう1つの目的はワイヤが電子的
回路装置の表面に対してある角度を以て形成されるよう
にワイヤを電子的回路装置にボンデイングするプロセス
を提供することにある。
It is another object of the present invention to provide a process for bonding a wire to an electronic circuit device such that the wire is formed at an angle to the surface of the electronic circuit device.

【0008】本発明の更に別の目的はワイヤが屈曲した
形を持つように電子的回路装置にワイヤをボンデイング
するプロセスを提供することにある。
It is yet another object of the present invention to provide a process for bonding a wire to an electronic circuit device such that the wire has a bent shape.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1に標準的なワイヤ・ボンデイ
ングの工程が示されており、これはキャピラリ115と
呼ばれる中空の尖ったセラミック製の工具の中に通され
た金ワイヤ(好適なものとして)110の端部にボール
を形成することにより開始する。ボールは基板118が
下方から加熱されている間に基板118の第1のボンデ
イング表面116に押しつけられ、そして図1のステッ
プ1に示されたようにキャピラリ115を介して超音波
エネルギが加えられる。基板表面上の冶金はワイヤ・ボ
ンデイング・プロセスにとってクリティカルである。第
1の基板表面116にワイヤをボール・ボンデイングし
た後、ワイヤにループ形状を作るように、基板が移動さ
れる間に(矢印120で示される)キャピラリ115が
持ち上げられる(図1、ステップ2)。次にキャピラリ
115は下げられてワイヤの側部124を第2の基板1
26の表面128に押しつけ、これにより第2のボンデ
イングまたはウエッジ・ボンデイング130を形成する
ようにされる(図1、ステップ3)。キャピラリ115
は矢印132で示されるように僅かに持ち上げられ、キ
ャピラリが再び持ち上げられてウエッジ・ボンデイング
134の端部でワイヤを切断する間ワイヤを正しい場所
に保持するために機械的クランプが作動される(図1、
ステップ4)。ボールは電極をワイヤの先端136の下
に置き、高電圧放電を用いてワイヤの端部を溶融するこ
とによって金ボンデイングの端部に形成される(図1、
ステップ5)。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIG. 1 shows a standard wire bonding process, which includes a gold wire (preferably a wire) passed through a hollow pointed ceramic tool called a capillary 115. Begin by forming a ball at the end of 110). The ball is pressed against the first bonding surface 116 of the substrate 118 while the substrate 118 is heated from below, and ultrasonic energy is applied via the capillary 115 as shown in step 1 of FIG. Metallurgy on the substrate surface is critical for the wire bonding process. After ball bonding the wire to the first substrate surface 116, the capillary 115 (indicated by arrow 120) is lifted while the substrate is moved (FIG. 1, step 2) to create a loop shape in the wire. . Next, the capillary 115 is lowered and the side 124 of the wire is
It is pressed against the surface 128 of 26, thereby forming a second bonding or wedge bonding 130 (FIG. 1, step 3). Capillary 115
Is lifted slightly, as indicated by arrow 132, and a mechanical clamp is actuated to hold the wire in place while the capillary is lifted again and cuts the wire at the end of wedge bonding 134 (FIG. 1,
Step 4). The ball is formed at the end of the gold bonding by placing the electrode under the tip 136 of the wire and melting the end of the wire using a high voltage discharge (FIG. 1,
Step 5).

【0010】図2は電子回路部品11の断面および本発
明による部品11の第1の表面12に取り付けられた幾
つかの曲げられたフライング・リード10を示す。曲げ
られたフライング・リード10は多様な異なる電子回路
部品11に取り付けることができる。曲げられたフライ
ング・リード10は電子回路部品11の第1の表面12
上の金属化回路パッド13にボンデイングされる。電子
回路部品11はサーモソニック・ワイヤ・ボンデイング
・プロセスが首尾良く行われるように剛性の基体を与え
るものでなければならない。曲げられたフライング・リ
ード・ワイヤ・ボンデイング・プロセスについての図
1、2および3は標準的なサーモソニック・ワイヤ・ボ
ンデイング・プロセスと本質的に同じである。セラミッ
ク・キャピラリ工具15の先端を通って伸び出るボンデ
イング・ワイヤ16の端部を溶融するために電子的フレ
ーム・オフ(EFO)装置21からの放電22が用いら
れる。この放電22はボンデイング・ワイヤ16の端部
に一様なサイズのボール14を与えるように制御され
る。
FIG. 2 shows a cross-section of an electronic circuit component 11 and several bent flying leads 10 mounted on a first surface 12 of the component 11 according to the invention. The bent flying leads 10 can be attached to a variety of different electronic circuit components 11. The bent flying lead 10 is connected to the first surface 12 of the electronic circuit component 11.
The upper metallized circuit pads 13 are bonded. Electronic circuit component 11 must provide a rigid substrate for the thermosonic wire bonding process to be successful. FIGS. 1, 2 and 3 for the bent flying lead wire bonding process are essentially the same as the standard thermosonic wire bonding process. A discharge 22 from an electronic flame off (EFO) device 21 is used to melt the end of the bonding wire 16 extending through the tip of the ceramic capillary tool 15. This discharge 22 is controlled to provide a uniform sized ball 14 at the end of the bonding wire 16.

【0011】図3はボンデイング・ワイヤ16のボール
状の端部を電子回路部品11の表面上の金属化パッド1
3に押しつけるのに用いられるセラミック・キャピラリ
工具15を示す。セラミック・キャピラリ工具15を介
して加えられる超音波エネルギ30および電子回路部品
11を保持する基体を通して加えられる熱エネルギがボ
ンデイング・ワイヤ16と電子回路部品11の表面上の
金属化パッド13との間にボール・ボンデイング19を
形成するために用いられる。
FIG. 3 shows the ball-shaped end of the bonding wire 16 with the metallized pad 1 on the surface of the electronic circuit component 11.
3 shows a ceramic capillary tool 15 used to press on 3; Ultrasonic energy 30 applied through the ceramic capillary tool 15 and thermal energy applied through the substrate holding the electronic circuit component 11 causes the bonding between the bonding wire 16 and the metallized pad 13 on the surface of the electronic circuit component 11. Used to form ball bonding 19.

【0012】図4は電子回路部品の動き40およびセラ
ミック・キャピラリ工具の動き41を示す。電子回路部
品の動き40は曲げられたフライング・リード10の自
由端および電子回路部品11に取り付けられたボール・
ボンデイング19の間のオフセットを定めるために用い
られる。セラミック・キャピラリ工具15の動きはボン
デイング・ワイヤに十分なゆるみを与えてこの後の工程
の間ボール・ボンデイング19に加えられる応力を最小
にする。
FIG. 4 shows the movement 40 of the electronic circuit components and the movement 41 of the ceramic capillary tool. The movement 40 of the electronic component is determined by the free end of the bent flying lead 10 and the ball attached to the electronic component 11.
It is used to determine the offset between the bondings 19. The movement of the ceramic capillary tool 15 provides sufficient slack in the bonding wire to minimize the stress on the ball bonding 19 during subsequent steps.

【0013】図5は曲げられたフライング・リード10
の角度の付いた湾曲した形状17を作るために用いられ
るセラミック・キャピラリ工具のさらなる追加の動き5
0を示す。キャピラリ工具の動き50は隣接の曲げられ
たフライング・リード10を変形しないように制御され
なければならない。
FIG. 5 shows a bent flying lead 10.
Additional movement 5 of the ceramic capillary tool used to create the angled curved shape 17 of FIG.
Indicates 0. The movement 50 of the capillary tool must be controlled so as not to deform the adjacent bent flying lead 10.

【0014】図6はボンデイング・ワイヤ62を切断し
て曲げられたフライング・リード10の自由端18を形
成するために用いられる切断ブレード60を示す。切断
ブレード60は曲げられたフライング・リード10の自
由端18を正確に位置づけるように正確に置かれなけれ
ばならない(61)。セラミック・キャピラリ工具15
が持ち上げられて(62)ボンデイング・ワイヤが切断
ブレード60の先端で切断される間ボンデイング・ワイ
ヤを保持するためにクランプが用いられる。
FIG. 6 shows a cutting blade 60 used to cut the bonding wire 62 to form the free end 18 of the bent flying lead 10. The cutting blade 60 must be accurately positioned to correctly position the free end 18 of the bent flying lead 10 (61). Ceramic capillary tool 15
Is lifted (62) and a clamp is used to hold the bonding wire while the bonding wire is cut at the tip of the cutting blade 60.

【0015】図7は切断ブレードの後退(70)および
セラミック・キャピラリ工具の上方向への動き(71)
を示す。セラミック・キャピラリ工具の先端から伸び出
ているボンデイング・ワイヤの端部72は次のボール・
ボンデイングのために用いられ、電子回路部品11の上
に所望の数の曲げられたフライング・リード10を形成
するためにこのプロセスが繰り返される。
FIG. 7 shows retraction of the cutting blade (70) and upward movement of the ceramic capillary tool (71).
Is shown. The end 72 of the bonding wire extending from the tip of the ceramic capillary tool is the next ball
This process is repeated to form the desired number of bent flying leads 10 on the electronic circuit component 11 used for bonding.

【0016】図8は図5に示されたワイヤ切断プロセス
の代替実施例を示す。図7に示された別法のワイヤ切断
プロセスは1つのブレードの代わりに2つのブレード8
0、83を用いる。各ブレード80、83の動きおよび
位置づけはワイヤの両側に切れ目を入れてワイヤがこの
点で破断するようにする。この2重のブレードの構成は
高い引張り強さのワイヤを切断するために用いることが
できる。
FIG. 8 shows an alternative embodiment of the wire cutting process shown in FIG. The alternative wire cutting process shown in FIG. 7 uses two blades 8 instead of one.
0 and 83 are used. The movement and positioning of each blade 80, 83 cuts on both sides of the wire so that the wire breaks at this point. This dual blade configuration can be used to cut high tensile strength wires.

【0017】図9は図8の2ブレード・プロセスと同様
なワイヤ切断プロセスの第2の別実施例を示す。図9に
示すワイヤ切断プロセスの第2の別実施例は、電子回路
部品11に取り付けられた真っ直ぐなワイヤ100を作
るために用いられる。2つのブレード90、93の動き
および位置づけ91、94はワイヤの両側に切れ目を入
れてこの点でワイヤを破断するように制御される。
FIG. 9 shows a second alternative embodiment of a wire cutting process similar to the two-blade process of FIG. A second alternative embodiment of the wire cutting process shown in FIG. 9 is used to make a straight wire 100 attached to an electronic component 11. The movement and positioning 91,94 of the two blades 90,93 are controlled to cut both sides of the wire and break the wire at this point.

【0018】図10は曲げられたフライング・リード・
ワイヤ・ボンデイング・プロセスを用いて電子回路部品
11に3本のワイヤ120、121、122を取り付け
る構成を示す。3本のワイヤ120、121、122の
すべては電子回路部品11の表面から高さ124で作ら
れる。この3本ワイヤの構成は真っ直ぐなワイヤ12
0、角度の付いたワイヤ121、および電子回路部品1
1の表面に平行な部分を持つワイヤ122を含む。これ
ら3本のワイヤの構成の変形を作ることもでき、そのよ
うな変形としては角度付きワイヤ121に示された寸法
の異なる角度123、異なるワイヤ・オフセット125
を持ったワイヤが含まれる。
FIG. 10 shows a bent flying lead.
A configuration is shown in which three wires 120, 121, and 122 are attached to the electronic circuit component 11 using a wire bonding process. All three wires 120, 121, 122 are made at a height 124 above the surface of the electronic circuit component 11. The configuration of the three wires is a straight wire 12
0, angled wire 121, and electronic circuit component 1
1 includes a wire 122 having a portion parallel to the surface. Variations of these three wire configurations can also be made, such as different angles 123 of different dimensions and different wire offsets 125 as shown for angled wire 121.
Includes wires with

【0019】図11は曲げられたフライング・リード・
ワイヤ・ボンデイング・プロセスを用いて電子回路部品
11に4本のワイヤ130、131、133、134を
取り付ける構成を示す。この4本ワイヤの構成は異なる
高さ132、136の2本の真っ直ぐなワイヤ130、
131、異なる高さ135、137の2本の角度の付い
たワイヤ133、134を含む。
FIG. 11 shows a bent flying lead.
A configuration is shown in which four wires 130, 131, 133, and 134 are attached to the electronic circuit component 11 using a wire bonding process. This four wire configuration comprises two straight wires 130 of different heights 132, 136,
131, including two angled wires 133, 134 of different heights 135, 137.

【0020】図12および13は本発明により実施でき
る種々のワイヤ形状141、142、143、144、
145、146、147、148を概念的に示す。これ
らの異なるワイヤ形状はキャピラリの先端の降下および
ワイヤ・ボンデイング段のオフセット移動の両方を制御
することによって作られる。ワイヤ形状は、連続的に湾
曲したもの、ワイヤの1部分が湾曲したもの、ワイヤの
1部がまっすぐなもの、およびそれらに組合せである。
FIGS. 12 and 13 show various wire shapes 141, 142, 143, 144, which can be implemented in accordance with the present invention.
145, 146, 147, 148 are shown conceptually. These different wire geometries are created by controlling both the capillary tip descent and the offset movement of the wire bonding stage. The wire shape can be continuously curved, a portion of the wire curved, a portion of the wire straight, and combinations thereof.

【0021】図13はワイヤ先端の幾つかの形状および
形態を示し、これらには直線167、尖った接点のある
直線166、適当な接点合金を付着された尖った接点の
ある直線165、直線の先端が尖った針を持ったもの1
64、これに適当な接点合金が付着されたもの163、
ボール状のもの162、適当な接点合金が付着されたボ
ール状のもの161、および接点端部に尖った針を付着
されたものなどが含まれる。
FIG. 13 shows some shapes and forms of wire tips, including straight line 167, straight line 166 with sharp contacts, straight line 165 with sharp contacts coated with a suitable contact alloy, One with a sharp pointed needle
64, to which a suitable contact alloy is attached 163;
Examples include a ball-shaped member 162, a ball-shaped member 161 to which a suitable contact alloy is attached, and a member having a pointed needle attached to a contact end.

【0022】図14はシリコンおよびその他の材料の熱
膨張係数に一致するように適合されうるフレーム構造を
概略的に示す。ワイヤの先端は180°Cまでの温度で
電子装置のパッドに係合する前および後において正確な
位置に保たれる必要がある。種々の接触およびテスト応
用を容易にするため図示された種々の接触形態がワイヤ
の端部に作られる。
FIG. 14 schematically illustrates a frame structure that can be adapted to match the coefficients of thermal expansion of silicon and other materials. The tip of the wire needs to be kept in a precise position before and after engaging the pads of the electronic device at temperatures up to 180 ° C. The various contact configurations shown are made at the ends of the wire to facilitate various contact and test applications.

【0023】図15はテスト装置における本発明に従っ
た構造を示す概略図である。テスト装置208は支持台
206の上に置かれた被テスト装置204上の接触位置
212にプローブ先端210を接触させておく手段20
0、202を有する。
FIG. 15 is a schematic diagram showing the structure of a test apparatus according to the present invention. The test device 208 is a means 20 for keeping the probe tip 210 in contact with a contact position 212 on the device under test 204 placed on the support 206.
0, 202.

【0024】曲げられたフライング・リード相互間の最
小間隔は使用されるワイヤの直径およびワイヤをボンデ
イングするのに用いられるキャピラリの寸法、形態によ
って決まる。より小さな直径のワイヤはより近接してボ
ンデイングされうる。キャピラリの先端の形状は瓶の首
の形にして、または側面に窪みを作って曲げられたフラ
イング・リードのより近接したボンデイングを可能にす
るように変形されうる。曲げられたフライング・リード
の最大高さもボンデイング・ワイヤの直径および材料特
性、並びにボール・ボンデイングとワイヤの自由端との
間のオフセット距離によって決まる。より小さな直径の
ワイヤ(約25ないし50ミクロン)はより短いリード
によりよく適合し、より大きな直径のワイヤ(約50な
いし75ミクロン)はより長いリードによりよく適合す
る。ワイヤの重要な材料特性には剛性および抗張力が含
まれる。ワイヤの特性はワイヤ材料に用いられる合金お
よびワイヤ形成のための伸長率によって制御することが
できる。
The minimum spacing between bent flying leads depends on the diameter of the wire used and the size and configuration of the capillary used to bond the wire. Smaller diameter wires can be bonded closer. The shape of the tip of the capillary can be modified to be in the shape of a bottle neck, or to create recesses in the sides to allow closer bonding of the bent flying leads. The maximum height of the bent flying lead also depends on the diameter and material properties of the bonding wire and the offset distance between the ball bonding and the free end of the wire. Smaller diameter wires (about 25 to 50 microns) better fit shorter leads, and larger diameter wires (about 50 to 75 microns) better fit longer leads. Important material properties of the wire include stiffness and tensile strength. The properties of the wire can be controlled by the alloy used for the wire material and the elongation for forming the wire.

【0025】1989年6月1日出願の米国特許出願09
/088,394号および米国特許第5,371,654号が参照として
引用される。
US Patent Application 09 filed June 1, 1989
No. 088,394 and US Pat. No. 5,371,654 are incorporated by reference.

【0026】本発明の好適な実施例について説明された
が、本明細書の特許請求の範囲に含まれる種々の改良お
よび改善が当業者によってなされうることは勿論であ
る。この特許請求の範囲は最初に開示された発明の保護
を全うするように解釈されるべきである。
Although a preferred embodiment of the present invention has been described, it will be appreciated that various modifications and improvements that fall within the scope of the claims herein may be made by those skilled in the art. This claim is to be construed to cover the protection of the first disclosed invention.

【0027】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 (1)電子回路部品に取り付けられる曲げられたフライ
ング・リード・ワイヤ構造を作るプロセスであって、前
記曲げられたフライング・リード・ワイヤを前記電子回
路部品の第1表面にボンデイングするために用いられる
第1のプロセス・ステップと、ワイヤ・キャピラリ工具
およびXYステージの移動が前記曲げられたフライング
・リード・ワイヤに所望の形状を形成するように制御さ
れる第2のプロセス・ステップと、単一の切断ブレード
を有する機構が前記フライング・リード・ワイヤと接触
するように位置づけられる第3のプロセス・ステップ
と、前記切断ブレードに抗してワイヤに張力を加えて前
記ワイヤを切断するように前記キャピラリ工具が持ち上
げられる第4のプロセス・ステップと、を含むプロセ
ス。 (2)前記電子回路部品の表面に関して複数の角度を前
記フライング・リード・ワイヤに形成することを更に含
む上記(1)のプロセス。 (3)前記電子回路部品の表面に関して複数の高さで前
記フライング・リード・ワイヤを形成することを更に含
む上記(2)のプロセス。 (4)前記フライング・リード・ワイヤが、直線状、部
分的に直線状、連続的に湾曲、およびこれらの組合せの
何れかの形状を持つように前記リード・ワイヤを形成す
ることを更に含む上記(3)のプロセス。 (5)電子回路部品に取り付けられる曲げられたフライ
ング・リード・ワイヤ構造を作るプロセスであって、前
記曲げられたフライング・リード・ワイヤを前記電子回
路部品の第1表面にボンデイングすることと、前記曲げ
られたフライング・リード・ワイヤに所望の形状を形成
するようにワイヤ・キャピラリ工具およびXYステージ
の移動を制御することと、前記フライング・リード・ワ
イヤの両側に位置づけられて前記ワイヤの両側に小さな
刻み目をつくる2重切断ブレードを有する機構で前記フ
ライング・リード・ワイヤを切断することと、前記切断
ブレードによって前記刻み目が作られた点で前記ワイヤ
を切断するために前記キャピラリ工具が持ち上げられる
ことと、前記曲げられたフライング・リード・ワイヤは
ワイヤ先端を有することと、を含むプロセス。 (6)前記電子回路部品の表面に関して複数の角度を前
記フライング・リード・ワイヤに形成することを更に含
む上記(5)のプロセス。 (7)前記電子回路部品の表面に関して複数の高さで前
記フライング・リード・ワイヤを形成することを更に含
む上記(6)のプロセス。 (8)複数の開口を有する材料のシートを前記フライン
グ・リード・ワイヤが開口を通り抜けるように配置する
ことにより前記フライング・リード・ワイヤを所定の位
置に保つことを更に含む上記(1)ないし(5)に従っ
た構造。 (9)前記材料のシートを支持するのに順応性のフレー
ム構造が用いられる上記(8)に従った構造。 (10)前記シートは可撓性の支持を与えるように電子
部品によって前記表面から離隔される上記(8)に従っ
た構造。 (11)前記シートは剛性の支持体によって電子部品の
前記表面から離隔され、前記剛性の支持体が前記表面に
垂直な方向における前記ワイヤ先端の移動の程度を制限
するための隔離または停止子として働く上記(8)に従
った構造。 (12)前記シートは、剛性層および順応層の複合構造
を有する支持体によって電子部品の前記表面から離隔さ
れる上記(8)に従った構造。 (13)電子部品の前記表面と前記シートとの間の空間
が順応性媒体で充填される上記(10)に従った構造。 (14)順応性媒体は弾性材料である上記(13)に従
った構造。 (15)順応性媒体は発泡ポリマ材料である上記(1
3)に従った構造。 (16)前記可撓性支持体はスプリングまたは弾性材料
から選ばれる上記(10)に従った構造。 (17)前記ワイヤ先端は、瘤、球接点形状、直線接触
端、尖った針、複数の尖った針、尖った瘤、およびこれ
らに組み合わせのいずれかから選ばれた形状をなす上記
(8)に従った構造。 (18)前記ワイヤ先端はIr,Pd,Pt,Ni,A
u,Rh,Re,Co,Cuおよびこれらの合金の何れ
かから選ばれる上記(8)に従った構造。 (19)前記曲げられたフライング・リード・ワイヤは
Ir,Pd,Pt,Ni,Au,Rh,Re,Co,C
uおよびこれらの合金の何れかから選ばれる材料で被覆
されている上記(8)に従った構造。 (20)前記シートはインバー積層、Cu/インバー/C
u積層、およびモリブデン積層の何れかから選ばれる材
料から成る上記(8)に従った構造。 (21)前記シートは金属、ポリマ、半導体および誘電
体の何れかから選ばれる材料から成る上記(8)に従っ
た構造。 (22)前記シートはポリマ層で被覆されている上記
(20)に従った構造。 (23)前記シートは絶縁層で被覆されている上記(2
0)に従った構造。 (24)前記シートは順応性のポリマ薄層で被覆されて
いる上記(20)に従った構造。 (25)前記シートは2つの絶縁層の間に積層されてい
る上記(20)に従った構造。 (26)電子装置をテストするための上記(8)の構造
を用いる装置であって、上記(1)の構造を保持する手
段と、該上記(1)の構造を前記電子装置の方に、およ
びこれから離れるように後退可能に移動させて前記ワイ
ヤ先端が前記電子装置上の電気的接触場所と接触するよ
うにする手段と、前記細長い電気的導体に電気信号を与
える手段と、を含む装置。 (27)前記電子回路部品は電気的導体のパターンを有
する基板である上記(1)のプロセス。 (28)複数のワイヤ・ボンデイング可能な場所を有す
る基板表面を与えることと、ワイヤ・キャピラリ工具を
用いて前記ワイヤ・ボンデイング可能な場所の各々にワ
イヤをワイヤ・ボンデイングすることと、前記基板に関
する前記キャピラリ工具の位置を制御することと、前記
ワイヤの前記ワイヤ・ボンデイング可能な場所へのワイ
ヤ・ボンデイングを形成した後、前記キャピラリ工具が
前記表面から離れるときに前記キャピラリ工具を前記表
面に関して移動させて所定の形状を有するワイヤを形成
することと、を含むプロセス。
In summary, the following matters are disclosed regarding the configuration of the present invention. (1) A process for making a bent flying lead wire structure to be attached to an electronic circuit component, wherein the process is used to bond the bent flying lead wire to a first surface of the electronic circuit component. A first process step, a second process step in which the movement of the wire capillary tool and the XY stage is controlled to form a desired shape in the bent flying lead wire, A third process step in which a mechanism having a cutting blade is positioned to contact the flying lead wire; and the capillary tool to tension the wire against the cutting blade to cut the wire. A fourth process step in which is lifted. (2) The process of (1) above, further comprising forming a plurality of angles on the flying lead wire with respect to a surface of the electronic circuit component. (3) The process of (2) above, further comprising forming the flying lead wires at a plurality of heights with respect to a surface of the electronic circuit component. (4) The method further comprising forming the lead wire such that the flying lead wire has any shape of straight, partially straight, continuously curved, and a combination thereof. The process of (3). (5) A process for making a bent flying lead wire structure to be attached to an electronic circuit component, the method comprising bonding the bent flying lead wire to a first surface of the electronic circuit component; Controlling the movement of the wire capillary tool and the XY stage to form a desired shape on the bent flying lead wire; and positioning small movements on both sides of the wire, positioned on both sides of the flying lead wire. Cutting the flying lead wire with a mechanism having a double cutting blade for making a notch, and raising the capillary tool to cut the wire at the point where the notch was made by the cutting blade; The bent flying lead wire has a wire tip Process, including that and, the. (6) The process of (5) above, further comprising forming a plurality of angles on the flying lead wire with respect to a surface of the electronic circuit component. (7) The process of (6) above, further comprising forming the flying lead wires at a plurality of heights with respect to a surface of the electronic circuit component. (8) The above (1) to (1) further comprising maintaining the flying lead wire in a predetermined position by arranging a sheet of material having a plurality of openings so that the flying lead wire passes through the opening. Structure according to 5). (9) The structure according to (8) above, wherein a compliant frame structure is used to support the sheet of material. (10) The structure according to (8), wherein the sheet is separated from the surface by electronic components to provide flexible support. (11) the sheet is separated from the surface of the electronic component by a rigid support, and the rigid support acts as an isolation or stop to limit the degree of movement of the wire tip in a direction perpendicular to the surface. Working structure according to (8) above. (12) The structure according to (8), wherein the sheet is separated from the surface of the electronic component by a support having a composite structure of a rigid layer and a conformable layer. (13) The structure according to (10), wherein a space between the surface of the electronic component and the sheet is filled with a compliant medium. (14) The structure according to (13), wherein the compliant medium is an elastic material. (15) The compliant medium is a foamed polymer material (1).
Structure according to 3). (16) The structure according to the above (10), wherein the flexible support is selected from a spring or an elastic material. (17) The above-mentioned (8), wherein the wire tip has a shape selected from any of a nodule, a ball contact shape, a straight contact end, a sharp needle, a plurality of sharp needles, a sharp nodule, and a combination thereof. Structure according to. (18) The tip of the wire is Ir, Pd, Pt, Ni, A
u, Rh, Re, Co, Cu and a structure according to (8) selected from any of these alloys. (19) The bent flying lead wires are Ir, Pd, Pt, Ni, Au, Rh, Re, Co, C
u and a structure according to (8), coated with a material selected from any of these alloys. (20) The sheet is laminated with Invar, Cu / Invar / C
The structure according to the above (8), which is made of a material selected from a u-layer and a molybdenum layer. (21) The structure according to (8), wherein the sheet is made of a material selected from the group consisting of metal, polymer, semiconductor and dielectric. (22) The structure according to the above (20), wherein the sheet is covered with a polymer layer. (23) The sheet (2), wherein the sheet is covered with an insulating layer.
Structure according to 0). (24) The structure according to (20) above, wherein said sheet is coated with a thin layer of a compliant polymer. (25) The structure according to (20), wherein the sheet is laminated between two insulating layers. (26) An apparatus using the structure of (8) for testing an electronic device, wherein the means for retaining the structure of (1) is provided, and the structure of (1) is transferred to the electronic device. And means for retractably moving away from the wire tip so that the wire tip contacts an electrical contact location on the electronic device, and means for providing an electrical signal to the elongated electrical conductor. (27) The process according to the above (1), wherein the electronic circuit component is a substrate having an electric conductor pattern. (28) providing a substrate surface having a plurality of wire bondable locations; wire bonding wires to each of the wire bondable locations using a wire capillary tool; and After controlling the position of the capillary tool and forming a wire bond to the wire bondable location of the wire, moving the capillary tool relative to the surface when the capillary tool leaves the surface. Forming a wire having a predetermined shape.

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

【図1】 標準的なワイヤ・ボンデイング・プロセスの
ステップを示す。
FIG. 1 shows the steps of a standard wire bonding process.

【図2】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボ
ンデイング・プロセスの好適な実施例を示す。
FIG. 2 illustrates a preferred embodiment of a bent flying lead wire bonding process.

【図3】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボ
ンデイング・プロセスの好適な実施例を示す。
FIG. 3 illustrates a preferred embodiment of a bent flying lead wire bonding process.

【図4】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボ
ンデイング・プロセスの好適な実施例を示す。
FIG. 4 illustrates a preferred embodiment of a bent flying lead wire bonding process.

【図5】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボ
ンデイング・プロセスの好適な実施例を示す。
FIG. 5 illustrates a preferred embodiment of a bent flying lead wire bonding process.

【図6】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボ
ンデイング・プロセスの好適な実施例を示す。
FIG. 6 illustrates a preferred embodiment of a bent flying lead wire bonding process.

【図7】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボ
ンデイング・プロセスの別の実施例を示す。
FIG. 7 illustrates another embodiment of a bent flying lead wire bonding process.

【図8】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボ
ンデイング・プロセスの別の実施例を示す。
FIG. 8 illustrates another embodiment of a bent flying lead wire bonding process.

【図9】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ形状
の種々の形態を示す。
FIG. 9 illustrates various configurations of bent flying lead wire shapes.

【図10】曲げられたフライング・リード・ワイヤ形状
の種々の形態を示す。
FIG. 10 illustrates various configurations of bent flying lead wire shapes.

【図11】曲げられたフライング・リード・ワイヤ形状
の種々の形態を示す。
FIG. 11 illustrates various configurations of bent flying lead wire shapes.

【図12】曲げられたフライング・リード・ワイヤ形状
の種々の形態を示す。
FIG. 12 illustrates various forms of bent flying lead wire shapes.

【図13】ワイヤ先端を電子装置のパッドに係合させる
のを容易にするために作られたワイヤ先端の種々の形状
を示す。
FIG. 13 illustrates various shapes of a wire tip made to facilitate engaging the wire tip with a pad of an electronic device.

【図14】ワイヤ位置づけの精度を制御し、併せてウエ
ハーのテストのための高温においてシリコンの熱膨張係
数と整合する熱膨張係数を与えるのに用いられるフレー
ム構造の概略を示す。
FIG. 14 shows a schematic of a frame structure used to control the accuracy of wire positioning and to provide a coefficient of thermal expansion that matches the coefficient of thermal expansion of silicon at elevated temperatures for wafer testing.

【図15】テスト装置における本発明に従った構造を示
す概略図である。
FIG. 15 is a schematic diagram showing a structure according to the present invention in a test apparatus.

フロントページの続き (72)発明者 キイース・エドワード・フォーゲル アメリカ合衆国19547、ニューヨーク州 モヒガン・レイク、ラックス・レーン4 (72)発明者 ポール・アルフレッド・ラーロ アメリカ合衆国10954、ニューヨーク州 ナウット、アパートメント デイ、ジェ ームス・ドライブ4 (72)発明者 ダーユーン・シイー アメリカ合衆国12603、ニューヨーク州 ポキプシー、ヴァーヴァレン・ドライブ 16 (56)参考文献 米国特許5476211(US,A) 国際公開95/14314(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L Continuing on the front page (72) Inventor Kiess Edward Vogel U.S.A. 19,4747, Mohegan Lake, New York, Lux Lane 4 (72) Inventor Paul Alfred Lalo, U.S.A. 10954, Naut, NY, Apartment Day, James Drive 4 (72) Inventor Dahyun Siey 12603 U.S.A., 12603, Vervalen Drive, Poughkeepsie, NY 16 (56) Reference U.S. Pat. Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L

Claims (27)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電子回路部品に取り付けられる曲げられた
フライング・リード・ワイヤ構造を作るプロセスであっ
て、 前記フライング・リード・ワイヤを前記電子回路部品の
表面にボンデイングするために用いられる第1のプロセ
ス・ステップと、 ワイヤ・キャピラリ工具およびXYステージの移動が前
記フライング・リード・ワイヤに所望の形状を形成する
ように制御される第2のプロセス・ステップと、 単一の切断ブレードが前記フライング・リード・ワイヤ
と接触するように位置づけられる第3のプロセス・ステ
ップと、 前記キャピラリ工具が持ち上げられて前記切断ブレード
に抗して前記フライング・リード・ワイヤに張力を加え
ている間、前記フライング・リード・ワイヤをクランプ
により保持して、前記単一の切断ブレードにより前記フ
ライング・リード・ワイヤを切断する第4のプロセス・
ステップと、 を含むプロセス。
1. A process for making a bent flying lead wire structure to be attached to an electronic circuit component, the process being used to bond the flying lead wire to a surface of the electronic circuit component. A second cutting step in which movement of a wire capillary tool and an XY stage is controlled to form a desired shape in the flying lead wire; A third process step positioned to contact the lead wire; and the flying lead while the capillary tool is lifted to tension the flying lead wire against the cutting blade. The wire is held by a clamp and the single cutting blade A fourth process for cutting said flying lead wires.
And a process comprising:
【請求項2】前記電子回路部品の表面に関して複数の角
度を前記フライング・リード・ワイヤに形成することを
更に含む請求項1のプロセス。
2. The process of claim 1, further comprising forming a plurality of angles on said flying lead wire with respect to a surface of said electronic circuit component.
【請求項3】前記電子回路部品の表面に関して複数の高
さで前記フライング・リード・ワイヤを形成することを
更に含む請求項2のプロセス。
3. The process of claim 2, further comprising forming said flying lead wires at a plurality of heights with respect to a surface of said electronic circuit component.
【請求項4】前記フライング・リード・ワイヤが、直線
状、部分的に直線状、連続的に湾曲、およびこれらの組
合せの何れかの形状を持つように前記リード・ワイヤを
形成することを更に含む請求項3のプロセス。
4. The method of claim 1, further comprising forming the lead wire such that the flying lead wire has a shape that is straight, partially straight, continuously curved, and any combination thereof. 4. The process of claim 3 comprising:
【請求項5】電子回路部品に取り付けられる曲げられた
フライング・リード・ワイヤ構造を作るプロセスであっ
て、 前記フライング・リード・ワイヤを前記電子回路部品の
表面にボンデイングすることと、 前記フライング・リード・ワイヤに所望の形状を形成す
るようにワイヤ・キャピラリ工具およびXYステージの
移動を制御することと、 前記フライング・リード・ワイヤの両側に位置づけられ
て前記ワイヤの両側に小さな刻み目をつくる2重切断ブ
レードを有する機構で前記フライング・リード・ワイヤ
を切断することと、 前記切断ブレードによって前記刻み目が作られた点で前
記ワイヤを切断するために前記キャピラリ工具が持ち上
げられることと、 前記曲げられたフライング・リード・ワイヤはワイヤ先
端を有することと、を含むプロセス。
5. A process for making a bent flying lead wire structure for attachment to an electronic circuit component, the method comprising: bonding the flying lead wire to a surface of the electronic circuit component; Controlling the movement of the wire capillary tool and the XY stage to form the desired shape on the wire; and a double cut positioned on both sides of the flying lead wire to make small notches on both sides of the wire. Cutting the flying lead wire with a mechanism having a blade; raising the capillary tool to cut the wire at the point where the notch is made by the cutting blade; and bending the flying wire. The lead wire has a wire tip; Process.
【請求項6】前記電子回路部品の表面に関して複数の角
度を前記フライング・リード・ワイヤに形成することを
更に含む請求項5のプロセス。
6. The process of claim 5, further comprising forming a plurality of angles on said flying lead wire with respect to a surface of said electronic circuit component.
【請求項7】前記電子回路部品の表面に関して複数の高
さで前記フライング・リード・ワイヤを形成することを
更に含む請求項6のプロセス。
7. The process of claim 6, further comprising forming said flying lead wires at a plurality of heights with respect to a surface of said electronic circuit component.
【請求項8】複数の開口を有する材料のシートを前記フ
ライング・リード・ワイヤが開口を通り抜けるように配
置することにより前記フライング・リード・ワイヤを所
定の位置に保つことを更に含む請求項1、2,3,4又
は5に記載のプロセス。
8. The method of claim 1, further comprising maintaining the flying lead wire in place by arranging a sheet of material having a plurality of openings such that the flying lead wire passes through the opening. Process according to 2, 3, 4 or 5.
【請求項9】前記材料のシートを支持するのに順応性の
フレーム構造が用いられる請求項8に記載のプロセス。
9. The process of claim 8, wherein a compliant frame structure is used to support the sheet of material.
【請求項10】前記シートは可撓性の支持を与えるよう
に電子部品によって前記表面から離隔される請求項8に
記載のプロセス。
10. The process of claim 8, wherein said sheet is separated from said surface by electronic components to provide flexible support.
【請求項11】前記シートは剛性の支持体によって電子
部品の前記表面から離隔され、前記剛性の支持体が前記
表面に垂直な方向における前記ワイヤ先端の移動の程度
を制限するための隔離または停止子として働く請求項8
に記載のプロセス。
11. The sheet is separated from the surface of the electronic component by a rigid support, and the rigid support isolates or stops the wire to limit the extent of movement of the wire tip in a direction perpendicular to the surface. Claim 8 to work as a child
The process described in.
【請求項12】前記シートは、剛性層および順応層の複
合構造を有する支持体によって電子部品の前記表面から
離隔される請求項8に記載のプロセス。
12. The process of claim 8, wherein said sheet is separated from said surface of an electronic component by a support having a composite structure of rigid and conformable layers.
【請求項13】電子部品の前記表面と前記シートとの間
の空間が順応性媒体で充填される請求項10に記載のプ
ロセス。
13. The process of claim 10, wherein the space between the surface of the electronic component and the sheet is filled with a compliant medium.
【請求項14】順応性媒体は弾性材料である請求項13
に記載のプロセス。
14. The compliant medium is an elastic material.
The process described in.
【請求項15】順応性媒体は発泡ポリマ材料である請求
項13に記載のプロセス。
15. The process of claim 13, wherein the compliant medium is a foamed polymer material.
【請求項16】前記可撓性支持体はスプリングまたは弾
性材料から選ばれる請求項10に記載のプロセス。
16. The process of claim 10, wherein said flexible support is selected from a spring or a resilient material.
【請求項17】前記ワイヤ先端は、瘤、球接点形状、直
線接触端、尖った針、複数の尖った針、尖った瘤、およ
びこれらに組み合わせのいずれかから選ばれた形状をな
す請求項8に記載のプロセス。
17. The wire tip has a shape selected from any of a nodule, a ball contact shape, a straight contact end, a sharp needle, a plurality of sharp needles, a sharp nodule, and a combination thereof. The process of claim 8.
【請求項18】前記ワイヤ先端はIr,Pd,Pt,N
i,Au,Rh,Re,Co,Cuおよびこれらの合金
の何れかから選ばれる請求項8に記載のプロセス。
18. The wire tip is Ir, Pd, Pt, N
9. The process according to claim 8, wherein the process is selected from i, Au, Rh, Re, Co, Cu and alloys thereof.
【請求項19】前記曲げられたフライング・リード・ワ
イヤはIr,Pd,Pt,Ni,Au,Rh,Re,C
o,Cuおよびこれらの合金の何れかから選ばれる材料
で被覆されている請求項8に記載のプロセス。
19. The bent flying lead wire may be formed of Ir, Pd, Pt, Ni, Au, Rh, Re, C
9. The process according to claim 8, wherein the process is coated with a material selected from the group consisting of o, Cu and an alloy thereof.
【請求項20】前記シートはインバー積層、Cu/イン
バー/Cu積層、およびモリブデン積層の何れかから選
ばれる材料から成る請求項8に記載のプロセス。
20. The process according to claim 8, wherein said sheet is made of a material selected from the group consisting of invar laminate, Cu / invar / Cu laminate, and molybdenum laminate.
【請求項21】前記シートは金属、ポリマ、半導体およ
び誘電体の何れかから選ばれる材料から成る請求項8に
記載のプロセス。
21. The process of claim 8, wherein said sheet comprises a material selected from the group consisting of metals, polymers, semiconductors and dielectrics.
【請求項22】前記シートはポリマ層で被覆されている
請求項20に記載のプロセス。
22. The process according to claim 20, wherein said sheet is coated with a polymer layer.
【請求項23】前記シートは絶縁層で被覆されている請
求項20に記載のプロセス。
23. The process according to claim 20, wherein said sheet is coated with an insulating layer.
【請求項24】前記シートは順応性のポリマ薄層で被覆
されている請求項20に記載のプロセス。
24. The process according to claim 20, wherein said sheet is coated with a thin layer of a compliant polymer.
【請求項25】前記シートは2つの絶縁層の間に積層さ
れている請求項20に記載のプロセス。
25. The process according to claim 20, wherein said sheet is laminated between two insulating layers.
【請求項26】電子装置をテストするための装置であっ
て、 請求項1の構造を保持する手段と、 前記フライング・リード・ワイヤが通り抜ける複数の開
口を有し、前記フライング・リード・ワイヤを所定の位
置に保つためのシートと、 前記構造を前記電子装置の方に、およびこれから離れる
ように後退可能に移動させて前記ワイヤ先端が前記電子
装置上の電気的接触場所と接触するようにする手段と、 前記細長い電気的導体に電気信号を与える手段と、 を含む装置。
26. Apparatus for testing an electronic device, comprising: means for retaining the structure of claim 1; and a plurality of openings through which said flying lead wires pass. A sheet for maintaining a predetermined position; and a structure for retractably moving the structure toward and away from the electronic device such that the wire tip contacts an electrical contact location on the electronic device. Means for providing an electrical signal to the elongate electrical conductor.
【請求項27】前記電子回路部品は電気的導体のパター
ンを有する基板である請求項1に記載のプロセス。
27. The process according to claim 1, wherein said electronic circuit component is a substrate having a pattern of electrical conductors.
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008026336A (en) * 2007-09-27 2008-02-07 Fujitsu Ltd Contactor
US8482111B2 (en) 2010-07-19 2013-07-09 Tessera, Inc. Stackable molded microelectronic packages
KR101128063B1 (en) 2011-05-03 2012-04-23 테세라, 인코포레이티드 Package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface
US8404520B1 (en) 2011-10-17 2013-03-26 Invensas Corporation Package-on-package assembly with wire bond vias
US8946757B2 (en) 2012-02-17 2015-02-03 Invensas Corporation Heat spreading substrate with embedded interconnects
US8372741B1 (en) 2012-02-24 2013-02-12 Invensas Corporation Method for package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface
US8835228B2 (en) 2012-05-22 2014-09-16 Invensas Corporation Substrate-less stackable package with wire-bond interconnect
US9391008B2 (en) 2012-07-31 2016-07-12 Invensas Corporation Reconstituted wafer-level package DRAM
US9502390B2 (en) 2012-08-03 2016-11-22 Invensas Corporation BVA interposer
US9167710B2 (en) 2013-08-07 2015-10-20 Invensas Corporation Embedded packaging with preformed vias
US9685365B2 (en) 2013-08-08 2017-06-20 Invensas Corporation Method of forming a wire bond having a free end
US20150076714A1 (en) 2013-09-16 2015-03-19 Invensas Corporation Microelectronic element with bond elements to encapsulation surface
US9583456B2 (en) 2013-11-22 2017-02-28 Invensas Corporation Multiple bond via arrays of different wire heights on a same substrate
US9263394B2 (en) 2013-11-22 2016-02-16 Invensas Corporation Multiple bond via arrays of different wire heights on a same substrate
US9379074B2 (en) 2013-11-22 2016-06-28 Invensas Corporation Die stacks with one or more bond via arrays of wire bond wires and with one or more arrays of bump interconnects
US9583411B2 (en) 2014-01-17 2017-02-28 Invensas Corporation Fine pitch BVA using reconstituted wafer with area array accessible for testing
US10381326B2 (en) 2014-05-28 2019-08-13 Invensas Corporation Structure and method for integrated circuits packaging with increased density
US9735084B2 (en) 2014-12-11 2017-08-15 Invensas Corporation Bond via array for thermal conductivity
US9888579B2 (en) 2015-03-05 2018-02-06 Invensas Corporation Pressing of wire bond wire tips to provide bent-over tips
US9502372B1 (en) 2015-04-30 2016-11-22 Invensas Corporation Wafer-level packaging using wire bond wires in place of a redistribution layer
US9761554B2 (en) 2015-05-07 2017-09-12 Invensas Corporation Ball bonding metal wire bond wires to metal pads
US9490222B1 (en) 2015-10-12 2016-11-08 Invensas Corporation Wire bond wires for interference shielding
US10490528B2 (en) 2015-10-12 2019-11-26 Invensas Corporation Embedded wire bond wires
US10332854B2 (en) 2015-10-23 2019-06-25 Invensas Corporation Anchoring structure of fine pitch bva
US10181457B2 (en) 2015-10-26 2019-01-15 Invensas Corporation Microelectronic package for wafer-level chip scale packaging with fan-out
US9911718B2 (en) 2015-11-17 2018-03-06 Invensas Corporation ‘RDL-First’ packaged microelectronic device for a package-on-package device
US9659848B1 (en) 2015-11-18 2017-05-23 Invensas Corporation Stiffened wires for offset BVA
US9984992B2 (en) 2015-12-30 2018-05-29 Invensas Corporation Embedded wire bond wires for vertical integration with separate surface mount and wire bond mounting surfaces
KR101913163B1 (en) * 2016-06-30 2018-11-01 주식회사 바이오이즈 Signal Probe Using Double-stranded Nucleic Acid and a Method for Detecting a Target Molecule Using the Same
US9935075B2 (en) 2016-07-29 2018-04-03 Invensas Corporation Wire bonding method and apparatus for electromagnetic interference shielding
US10299368B2 (en) 2016-12-21 2019-05-21 Invensas Corporation Surface integrated waveguides and circuit structures therefor
CN109243985A (en) * 2017-07-11 2019-01-18 格科微电子(上海)有限公司 Plain conductor broken string method and device for image sensor chip

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