JP3663787B2 - ボンディングワイヤー用スプール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子の製造において、半導体チップ上の電極と外部リードとを接続するためのボンディングワイヤーを巻き付けるボンディングワイヤー用スプールの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２の従来のボンディングワイヤー用スプールの図に基づいて説明すると、以下の通りである。
【０００３】
半導体素子の製造において、半導体チップ上の電極と外部リードとの接続に用いるボンディングワイヤー１１は、外径が約１／２インチ（１２．７ｍｍ）、あるいは約２インチ（５０．８ｍｍ）の巻き付ける筒部（以下巻胴と呼ぶ）１０と、該巻胴１０の両端に固定した円板状のフランジ部１とを有するボンディングワイヤー用スプール１２に巻き付けられた形で、ワイヤーボンダー５に装着される。半導体素子の製造現場では、ボンディングワイヤー１１が巻かれたボンディングワイヤー用スプール１２を交換などで、一時的に作業台１３等の上に置く場合があり、従来はフランジ部１の側面を下に、いわゆる横に寝かされた状態で作業台１３等の上に置くか、スプールケース４に入れ、置いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、生産性を重要視する半導体素子の製造現場では、ボンディングワイヤー１１が巻かれたボンディングワイヤー用スプール１２を、スプールケース４に入れ、作業台１３等の上に置くのが、面倒である。従って、多くの場合は、フランジ部１の側面を下に、いわゆる横に寝かされた状態で作業台１３等の上に置く。その際、ボンディングワイヤー用スプール１２に巻かれたボンディングワイヤー１１の巻きが崩れて、ボンディングワイヤー１１がからまり、使用できなくなる事態が頻発する問題があった。
【０００５】
そのため、円板状のフランジ部１の一部を直線状に切り取り、その直線部を作業台１３等の上に、ボンディングワイヤー用スプール１２を置く方法も検討されたが、切り取ったことでフランジ部１が低くなる。このことから、より大きい外径のフランジ部１の一部を直線状に切り取ることで、フランジ部１の側面を鉛直にして直立できたが、ボンディングワイヤー用スプール１２がスプールケース４に合わなくなる問題があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、ボンディングワイヤー１１の巻き崩れが無いように、フランジ部１の側面を鉛直にして作業台１３等に置くことができ、スプールケース４をそのまま使用できて、ワイヤーボンダー５のスプール取付冶具もそのまま使用できるボンディングワイヤー用スプール１２を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、巻胴の両端に取り付ける円板状のフランジ部で、２つのうち少なくとも一方のフランジ部の輪郭の１箇所以上が突出し、該フランジ部の突出部分の線、あるいは少なくとも２点が平面に接して、該ボンディングワイヤー用スプールが該平面上に安定して直立できるボンディングワイヤー用スプールを発明した。
【０００８】
前記フランジ部で、ボンディングワイヤー用スプールが直立する際に平面に接する部分の距離は、フランジ部の外径の１／３〜４／３倍の長さに相当する形状とすると、該ボンディングワイヤー用スプールを倒れにくくすることができ、好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１、３、４の本発明によるボンディングワイヤー用スプールの実施の形態を示す図に基づいて説明すると、以下の通りである。
【００１０】
図１の実施の形態は、従来のボンディングワイヤー用スプールと同じ外径の円板状で、突出した部分を有し、該突出部分２が線で平面１３に接するフランジ部１が特徴のボンディングワイヤー用スプール１２である。平面１３に接する突出部分２の直線の距離Ｘが、フランジ部１の外径の１／３倍未満の場合、図１（ａ）のようにボンディングワイヤー用スプール１２を直立させても、転倒しやすい。また、平面に接する部分２の直線の距離Ｘが、フランジ部１の外径の４／３倍を超える場合、図１（ｂ）のように梱包するためのスプールケース４をより大きな容積のスプールケースに変更することが余儀なくされる。このことから、平面に接する部分２の距離Ｘは、フランジ部１の外径の１／３〜４／３倍とするのが好ましい。
【００１１】
図３の実施の形態は、円板状のフランジ部１に、脚状の突出部を２箇所設けるようにしたボンディングワイヤー用スプール１２である。平面に接する部分２の直線の距離Ｘは、図１の実施の形態の場合と同様に、フランジ部１の外径の１／３〜４／３倍とするのが好ましい。
【００１２】
図４の実施の形態は、円板状のフランジ部１に、板状の突出部を設けるようにしたボンディングワイヤー用スプール１２である。平面に接する部分２の直線の距離Ｘは、図１の実施の形態の場合と同様に、フランジ部１の外径の１／３〜４／３倍とするのが好ましい。
【００１３】
図１、３、４のいずれの実施の形態においても、平面に接する部分２をフランジ部１の２箇所以上（例えば、直径方向反対側）に設けることで、直立できる方向を２箇所以上に増やすことができる。
【００１４】
図１、３、４のいずれの実施の形態においても、ボンディングワイヤー用スプール１２の直立時に平面に接する部分２と巻胴１０の中心軸との距離Ｒを、フランジ部１の輪郭である円の半径と等しくする。これにより、片側のフランジ部１のみに、平面に接する部分２を設けるだけで、巻胴１０は水平に保たれ巻き崩れが無い。
【００１５】
全世界で広く使用されているワイヤーボンダー５のうち、取付軸の中心から作業スペースまでの距離Ｚの最も短いものは約３３．７ｍｍである。そのため、巻胴１０の中心軸から、フランジ部１の最も遠い点までの距離Ｙを約３３．７ｍｍ未満とすることで、フランジ部１の外径が約５８．５ｍｍの従来のボンディングワイヤー用スプール１２と全く同様にして、ワイヤーボンダー５に取り付けることが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明により、ボンディングワイヤー用スプールを安定して直立させることができ、スプールケースへ入れて置く手間の問題と、ボンディングワイヤーが巻き崩れて使用できなくなる問題とを解消できるので、作業性と生産性を大きく向上できる。また、フランジ部の最大高さを３３．７ｍｍ未満としたボンディングワイヤー用スプールであれば、全世界のほとんどのワイヤーボンダーにて使用可能で、従来のスプールケースも変更無く使用でき、ボンディングワイヤー用スプールを改造するコストを最小にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）と図１（ｂ）は、本発明によるボンディングワイヤー用スプールの実施の形態で、外形とスプールケースに梱包した様態を示す右斜め側面図である。図１（ｃ）と図１（ｄ）は、本発明によるボンディングワイヤー用スプールの実施の形態で、ワイヤーボンダーに装着した様態を示す正面図と側面図である。
【図２】図２（ａ）と図２（ｂ）は、従来のボンディングワイヤー用スプールで、外形とスプールケースに梱包した様態を示す右斜め側面図である。図２（ｃ）と図２（ｄ）は、従来のボンディングワイヤー用スプールで、ワイヤーボンダーに装着した様態を示す正面図と側面図である。
【図３】図３は、本発明によるボンディングワイヤー用スプールの実施の形態で、外形を示す右斜め側面図である。
【図４】図４は、本発明によるボンディングワイヤー用スプールの実施の形態で、外形を示す右斜め側面図である。
【符号の説明】
１ フランジ部
２ 平面に接する部分
４ スプールケース
５ ワイヤーボンダー
１０ 巻胴
１１ ボンディングワイヤー
１２ ボンディングワイヤー用スプール
１３ 作業台

Claims (3)

1. ボンディングワイヤーを巻き付ける筒部と、該筒部の両端に取り付ける円板状のフランジ部で、少なくとも一方のフランジ部の輪郭の１箇所以上が突出したフランジ部とを有し、該フランジ部の突出部の線、あるいは少なくとも２点が平面に接し、該ボンディングワイヤー用スプールが安定して直立できることを特徴とする、ボンディングワイヤー用スプール。
2. 前記フランジ部で、ボンディングワイヤー用スプールが直立する際に平面に接する部分の直線距離は、フランジ部の外径の１／３〜４／３倍の長さである、請求項１に記載のボンディングワイヤー用スプール。
3. 前記フランジ部で、２箇所以上で該フランジ部の突出部の線、あるいは少なくとも２点が平面に接し、それぞれの箇所で安定して直立できることを特徴とした、請求項１または２に記載のボンディングワイヤー用スプール。

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