JPH01103845A - ベアーボンディングの組立方法 - Google Patents
ベアーボンディングの組立方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はトランジスタやICのワイヤボンディング工程
におけるメッキレスのリードフレームにベアーボンディ
ングするための組立方法に関するものである。
におけるメッキレスのリードフレームにベアーボンディ
ングするための組立方法に関するものである。
従来、この種のベアーボンディングとしては、第3図、
第4図に示すようにリードフレームにガス供給口5から
還元ガスを吹き付けて極力無酸化状態でしかも汚れのな
い状態に保持してリードフレームが酸化まで到らない温
度に加熱し、キャピラリ2に通したワイヤ3にボール6
を形成してアイランド8上のチップ7のパッド9にUS
ホーン1でポールボンディングし接合強度を得ようとし
ていた。10はリード、11は配線ワイヤである。
第4図に示すようにリードフレームにガス供給口5から
還元ガスを吹き付けて極力無酸化状態でしかも汚れのな
い状態に保持してリードフレームが酸化まで到らない温
度に加熱し、キャピラリ2に通したワイヤ3にボール6
を形成してアイランド8上のチップ7のパッド9にUS
ホーン1でポールボンディングし接合強度を得ようとし
ていた。10はリード、11は配線ワイヤである。
上述した従来のベアーボンディング方法はリードフレー
ムが前工程のマウント工程における高温加熱又は搬送、
作業者のハンドリング、工程内での保管等によってワイ
ヤボンディング工程を流れる際にリードフレームがかな
り酸化しているので、ボンディング工程での還元雰囲気
が充分でないと、ワイヤとリードとの接合状態が弱くな
ってしまうという欠点がある。またマウント工程でのソ
ルダにはAuソルダ、半田等があるが、半田等のソフト
ソルダを使用する場合には、ボンディング工程における
加熱温度をソルダの融点未満の低い温度に設定するため
、ワイヤとリードとの接合状態はUSを使用した場合で
も弱くなるという欠点があった。一方、リード側に比べ
てパッド側はAuやCu線などのワイヤでボールを成形
することは還元ガスを吹き付けていれば簡単にでき、A
Q等のパッドへの接着は一般のボンダでも簡単にできる
。これによりメッキレスベアーボンディングを行い、ワ
イヤ引張試験を行うと、チップ上のパッドとワイヤの接
合強度は充分であるのに対し、ワイヤとリードの接合強
度が弱く、リード上でワイヤが切れることが多い。
ムが前工程のマウント工程における高温加熱又は搬送、
作業者のハンドリング、工程内での保管等によってワイ
ヤボンディング工程を流れる際にリードフレームがかな
り酸化しているので、ボンディング工程での還元雰囲気
が充分でないと、ワイヤとリードとの接合状態が弱くな
ってしまうという欠点がある。またマウント工程でのソ
ルダにはAuソルダ、半田等があるが、半田等のソフト
ソルダを使用する場合には、ボンディング工程における
加熱温度をソルダの融点未満の低い温度に設定するため
、ワイヤとリードとの接合状態はUSを使用した場合で
も弱くなるという欠点があった。一方、リード側に比べ
てパッド側はAuやCu線などのワイヤでボールを成形
することは還元ガスを吹き付けていれば簡単にでき、A
Q等のパッドへの接着は一般のボンダでも簡単にできる
。これによりメッキレスベアーボンディングを行い、ワ
イヤ引張試験を行うと、チップ上のパッドとワイヤの接
合強度は充分であるのに対し、ワイヤとリードの接合強
度が弱く、リード上でワイヤが切れることが多い。
従来のボンディング技術には、スクラブやリード上で静
止タイマーをかけることが可能であるが、リード上でス
クラブをかけると、第5図に示すようにワイヤ切れが起
きたり、リード上で静止タイマーをかけると、リード側
を接合した後のテール12の先端が第6図に示すように
つぶれてしまい、電気トーチ13でスパークさせても真
円のボールができなくなる。
止タイマーをかけることが可能であるが、リード上でス
クラブをかけると、第5図に示すようにワイヤ切れが起
きたり、リード上で静止タイマーをかけると、リード側
を接合した後のテール12の先端が第6図に示すように
つぶれてしまい、電気トーチ13でスパークさせても真
円のボールができなくなる。
本発明の目的はCuワイヤ等の金属ワイヤをメッキレス
リードフレームにベアーボンディングする組立方法を提
供することにある。
リードフレームにベアーボンディングする組立方法を提
供することにある。
上述した従来のベアーボンディング方法に対し、本発明
は製品の組立方法としてパッドとリードの位置をベアー
ボンディングにおけるステッチ側のワイヤ接合強度を得
られるように配置するという点で独創的内容を有する。
は製品の組立方法としてパッドとリードの位置をベアー
ボンディングにおけるステッチ側のワイヤ接合強度を得
られるように配置するという点で独創的内容を有する。
本発明は半導体素子のパッドに金属ワイヤをポールボン
ディングし、メッキレスのリードフレームにステッチボ
ンディングを行うベアーボンディングにおいて、マウン
トされるチップ上のパッドをボンダのUSホーンと垂直
方向に配置し、金属ワイヤをホーンと平行な方向にワイ
ヤリングするように配線用リードを配置することを特徴
とするベアーボンディングの組立方法である。
ディングし、メッキレスのリードフレームにステッチボ
ンディングを行うベアーボンディングにおいて、マウン
トされるチップ上のパッドをボンダのUSホーンと垂直
方向に配置し、金属ワイヤをホーンと平行な方向にワイ
ヤリングするように配線用リードを配置することを特徴
とするベアーボンディングの組立方法である。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
(実施例1)
第1図は本発明の第1の実施例を示す工程図である。
第1図において、まず、USホーン1にキャピラリ2を
取り付け、金属ワイヤ3を通し、還元ガス4をガス供給
口5からワイヤとリードフレームに供給し、ボール6を
成形してボンディングを行う。還元ガス4を供給する限
り、AuやCu等の金属ワイヤのボール6は酸化させず
簡単にボール6を成形することが可能になる。
取り付け、金属ワイヤ3を通し、還元ガス4をガス供給
口5からワイヤとリードフレームに供給し、ボール6を
成形してボンディングを行う。還元ガス4を供給する限
り、AuやCu等の金属ワイヤのボール6は酸化させず
簡単にボール6を成形することが可能になる。
しかしながら、工程内のリードフレームとチップ7にベ
アーボンディングしようとすると、ワイヤ強度に弱い部
分がある。第8図はワイヤ強度を方向別に測定した結果
である。X方向はUSホーンと垂直な方向、Y方向はU
Sホーンと平行な方向である。本実験ではCuワイヤφ
30μを使用している。リードフレームの加熱温度を3
00℃以上に設定した場合には、ボンディング方向が任
意の位置であってもある程度のワイヤ強度が得られるが
、第7図に示すようにソフトソルダを使用したマウント
チップ品に対して設定する250℃近くではボンディン
グ方向を任意に行うと、ワイヤ強度は極端に弱くなる。
アーボンディングしようとすると、ワイヤ強度に弱い部
分がある。第8図はワイヤ強度を方向別に測定した結果
である。X方向はUSホーンと垂直な方向、Y方向はU
Sホーンと平行な方向である。本実験ではCuワイヤφ
30μを使用している。リードフレームの加熱温度を3
00℃以上に設定した場合には、ボンディング方向が任
意の位置であってもある程度のワイヤ強度が得られるが
、第7図に示すようにソフトソルダを使用したマウント
チップ品に対して設定する250℃近くではボンディン
グ方向を任意に行うと、ワイヤ強度は極端に弱くなる。
しかも、接合強度が弱い場合は、はとんどが引張試験に
おいてリード上で破壊されることから、ベアーボンディ
ングを行うためにはワイヤとリードの接合強度を強くす
ることが重要であることが分かる。第7図においては温
度設定力300℃であっても接合強度の最小値としては
低い値が出ていることも分かる。温度が300℃を超え
ると接合強度は上がるが、リードフレームや金属ワイヤ
が酸化しやすくなってしまう。
おいてリード上で破壊されることから、ベアーボンディ
ングを行うためにはワイヤとリードの接合強度を強くす
ることが重要であることが分かる。第7図においては温
度設定力300℃であっても接合強度の最小値としては
低い値が出ていることも分かる。温度が300℃を超え
ると接合強度は上がるが、リードフレームや金属ワイヤ
が酸化しやすくなってしまう。
そこで、本発明は以上の実験結果から第1図において、
トランジスタやダイオードのチップ7をアイランド8に
マウントした状態で、並列するパッド9をUSホーン1
と垂直方向に配置し、リード10は配線ワイヤ11がU
Sホーン1と平行にボンディングできる位置に配置して
いる。これにより第4図に示すチップ7へのUSホーン
1の発振により最も接合強度が得られる方向でワイヤボ
ンディングすることができる。
トランジスタやダイオードのチップ7をアイランド8に
マウントした状態で、並列するパッド9をUSホーン1
と垂直方向に配置し、リード10は配線ワイヤ11がU
Sホーン1と平行にボンディングできる位置に配置して
いる。これにより第4図に示すチップ7へのUSホーン
1の発振により最も接合強度が得られる方向でワイヤボ
ンディングすることができる。
(実施例2)
第2図は本発明の第2の実施例を示す工程図である。こ
こでチップ7はICチップである。本実施例はパッド9
をUSホーン1と垂直の方向に複数配置し、リード10
をUSホーン1と平行にワイヤボンディングできるよう
に配置している。
こでチップ7はICチップである。本実施例はパッド9
をUSホーン1と垂直の方向に複数配置し、リード10
をUSホーン1と平行にワイヤボンディングできるよう
に配置している。
第1図、第2図ともワイヤ3はAu又はCu等の金属ワ
イヤである。
イヤである。
以上説明したように本発明は、マウントされたチップの
パッド位置とリード位置とを規定することにより、Cu
ワイヤ等の金属ワイヤとメッキレスのCuリードフレー
ム等に接合強度の高いベアーボンディングを実施するこ
とができる効果がある。
パッド位置とリード位置とを規定することにより、Cu
ワイヤ等の金属ワイヤとメッキレスのCuリードフレー
ム等に接合強度の高いベアーボンディングを実施するこ
とができる効果がある。
第1図は本発明の第1の実施例を示す工程図、第2図は
本発明の第2の実施例を示す工程図、第3図は従来例を
示す工程図、第4図はUSホーンによるボンディング状
態を示す図、第5図は従来装置のスクラブをかけている
状態を示す図、第6図は従来装置の静止タイマーをかけ
た後の状態を示す図、第7図はCuベアーボンディング
時の温度別接合強度の実験結果を示す図、第8図はCu
ベアーボンディング時の方向別接合強度の実験結果を示
す図である。 1・・・USホーン 2・・・キャピラリ3・
・・ワイヤ 4・・・還元ガス5・・・ガ
ス供給口 6・・・ボール7・・・チップ
8・・・アイランド9・・・パッド
1o・・・リード11・・・配線ワイヤ 1
2・・・テール13・・・電気トーチ
本発明の第2の実施例を示す工程図、第3図は従来例を
示す工程図、第4図はUSホーンによるボンディング状
態を示す図、第5図は従来装置のスクラブをかけている
状態を示す図、第6図は従来装置の静止タイマーをかけ
た後の状態を示す図、第7図はCuベアーボンディング
時の温度別接合強度の実験結果を示す図、第8図はCu
ベアーボンディング時の方向別接合強度の実験結果を示
す図である。 1・・・USホーン 2・・・キャピラリ3・
・・ワイヤ 4・・・還元ガス5・・・ガ
ス供給口 6・・・ボール7・・・チップ
8・・・アイランド9・・・パッド
1o・・・リード11・・・配線ワイヤ 1
2・・・テール13・・・電気トーチ
Claims (1)
- (1)半導体素子のパッドに金属ワイヤをポールボンデ
ィングし、メッキレスのリードフレームにステッチボン
ディングを行うベアーボンディングにおいて、マウント
されるチップ上のパッドをボンダのUSホーンと垂直方
向に配置し、金属ワイヤをホーンと平行な方向にワイヤ
リングするように配線用リードを配置することを特徴と
するベアーボンディングの組立方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62261394A JPH07105411B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | ベアーボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62261394A JPH07105411B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | ベアーボンディング方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01103845A true JPH01103845A (ja) | 1989-04-20 |
JPH07105411B2 JPH07105411B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=17361253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62261394A Expired - Lifetime JPH07105411B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | ベアーボンディング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07105411B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5598836A (en) * | 1979-01-20 | 1980-07-28 | Thomson Csf | Method of and device for connecting semiconductor element |
JPS59178737A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-11 | Fujitsu Ltd | ワイヤボンデイング方法 |
JPS6114732A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Toshiba Corp | ワイヤボンデイング方法 |
JPS61231736A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPS6286736A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | ボンデイング方法 |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP62261394A patent/JPH07105411B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5598836A (en) * | 1979-01-20 | 1980-07-28 | Thomson Csf | Method of and device for connecting semiconductor element |
JPS59178737A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-11 | Fujitsu Ltd | ワイヤボンデイング方法 |
JPS6114732A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Toshiba Corp | ワイヤボンデイング方法 |
JPS61231736A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPS6286736A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | ボンデイング方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07105411B2 (ja) | 1995-11-13 |
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