JPH02311805A - Wire bonding method - Google Patents

Wire bonding method

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JPH02311805A
JPH02311805A JP1134994A JP13499489A JPH02311805A JP H02311805 A JPH02311805 A JP H02311805A JP 1134994 A JP1134994 A JP 1134994A JP 13499489 A JP13499489 A JP 13499489A JP H02311805 A JPH02311805 A JP H02311805A
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metal
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coated fiber
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Shinji Nakamura
信二 中村
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Abstract

PURPOSE:To eliminate the need to heat the whole object, to reduce thermal damage, and to eliminate mechanical damage by heating the contact parts of an object and a metal-coated fiber locally with high energy density and splicing them mutually by fusion. CONSTITUTION:The 1st part 1-3 of the wire 1 formed by coating an optical fiber 1-1 with metal 1-2 is pressed against objects 20-1 and 20 to bend the objects 20-1 and 20 to specific curvature in a plane almost perpendicular to their surfaces. Then laser light is made incident on the end part of the wire 1, which is spliced by fusion to the objects 20-1 and 20 with laser light 11 leaking from the bent part of the wire 1. Namely, when the curvature of the bent part of the optical fiber exceeds a certain value, the light which is guided increases in leakage suddenly and a small range nearby the bent part is heated locally. Consequently, thermal or mechanical damage to the objects is reduced and high-reliability wire bonding is enabled.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は金属の表面をもつ対象物に、金属の表面をもつ
ワイヤを固着させるワイヤボンディング方法に関し、特
に回路パターンを形成したLSIチップを実装用パッケ
ージ基板に搭載後、該LSIチップ、パッケージ基板双
方の電極部をAu、^1等のワイヤで電気結線するワイ
ヤボンディング方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a wire bonding method for bonding a wire having a metal surface to an object having a metal surface, and in particular for mounting an LSI chip on which a circuit pattern is formed. This invention relates to a wire bonding method for electrically connecting the electrode portions of both the LSI chip and the package substrate with wires of Au, ^1, etc. after mounting the LSI chip on a package substrate.

[従来の技術] 従来、この種のワイヤボンディング方法としては熱圧着
方式と超音波ウェッジ方式等がある。
[Prior Art] Conventionally, this type of wire bonding method includes a thermocompression bonding method, an ultrasonic wedge method, and the like.

第5図(a)、(b)はそれぞれ熱圧着方式および超音
波ウェッジ方式のワイヤボンディング方法の説明図であ
る。
FIGS. 5(a) and 5(b) are explanatory diagrams of wire bonding methods using a thermocompression method and an ultrasonic wedge method, respectively.

熱圧着方式のワイヤボンディング方法においては、予め
300〜350℃に加熱したリードフレーム23上に搭
載されたLSIチップ21の電極部20−1に、線径2
0〜30μmのワイヤ50の先端に形成された直径数十
μmから100μmのボール51をキャピラリ52によ
って圧着させ、該ボール51を電極部20−1に接合さ
せる。また、リードフレーム23上の電極部20にワイ
ヤ50を接合させるときには、ボール51を形成しない
でワイヤのまま圧着する。
In the thermocompression wire bonding method, a wire with a diameter of 2
A ball 51 with a diameter of several tens of μm to 100 μm formed at the tip of a wire 50 with a diameter of 0 to 30 μm is pressed by a capillary 52, and the ball 51 is joined to the electrode portion 20-1. Further, when bonding the wire 50 to the electrode portion 20 on the lead frame 23, the wire is crimped as is without forming the ball 51.

超音波ウェッジ方式のワイヤボンディング方式において
は、LSIチップ21の温度を200℃以下に保ち、く
さび形に絞った振動子53(第5図(b)の紙面に垂直
な方向にくさび形になっている)から、ワイヤ50と電
極部20または2〇−1に超音波振動を印加して接合す
る。
In the ultrasonic wedge wire bonding method, the temperature of the LSI chip 21 is kept below 200°C, and a wedge-shaped vibrator 53 (wedge-shaped in the direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. 5(b)) is used. ), ultrasonic vibration is applied to the wire 50 and the electrode portion 20 or 20-1 to join them.

[発明が解決しようとする課題] 上述の従来のワイヤボンディング方法には次の問題点が
ある。
[Problems to be Solved by the Invention] The conventional wire bonding method described above has the following problems.

1、熱圧着方式のワイヤボンディング方法においては、
LSIチップ21の加熱によりワイヤボンディング工程
の前工程のダイボンディング工程で形成された、LSI
チップ21とリードフレーム23との接合部22が熱劣
化する恐れがあり、したがってグイボンディング工程で
LSIチップ21とリードフレーム間を接合するために
用いられる材料には制限がある。
1. In the thermocompression wire bonding method,
By heating the LSI chip 21, the LSI formed in the die bonding process before the wire bonding process
There is a risk that the bonding portion 22 between the chip 21 and the lead frame 23 will be thermally degraded, and therefore there are restrictions on the materials that can be used to bond the LSI chip 21 and the lead frame in the bonding process.

2、超音波ウェッジ方式のワイヤボンディング方法にお
いては、LSIチップ21の温度は200℃以下に下げ
られるものの、接合時、ワイヤに超音波振動を印加する
ので、電極数が増大するとLSIチップ21に加える超
音波振動の印加回数も増え、LSIチップ21に繰り返
し機械的損傷が加わりLSIチップ内にフラッグが発生
し、成長する恐れがある。また、超音波印加時間もLS
Iチップの電極数が増すと無視できず、ボンディング時
間の短縮が困難となる。
2. In the ultrasonic wedge wire bonding method, although the temperature of the LSI chip 21 can be lowered to below 200°C, since ultrasonic vibrations are applied to the wire during bonding, as the number of electrodes increases, the temperature of the LSI chip 21 is The number of times the ultrasonic vibrations are applied also increases, causing repeated mechanical damage to the LSI chip 21, and there is a risk that flags will occur and grow within the LSI chip. In addition, the ultrasonic application time is also LS
As the number of electrodes on the I-chip increases, it cannot be ignored and it becomes difficult to shorten the bonding time.

3、さらに、熱圧着方式または超音波ウェッジ方式のワ
イヤボンディング方法で、ワイヤ50をLSIチップ2
1の電極部20−1、またはリードフレーム23の電極
部20に接合するとき、細径かつ充実構造のAuまたは
A1等のワイヤが用いられている。このようなワイヤを
、高周波信号を入出力する高周波LSIチップ等に用い
た場合には、ワイヤの細径に起因する特性インピーダン
スの増加や、充実構造に起因する浮遊容量によるインピ
ーダンスの不整合が生ずる。
3. Furthermore, the wire 50 is attached to the LSI chip 2 using a wire bonding method such as a thermocompression bonding method or an ultrasonic wedge method.
When bonding to the electrode portion 20-1 of the lead frame 20 or the electrode portion 20 of the lead frame 23, a wire made of Au or A1 having a small diameter and a solid structure is used. When such wires are used in high-frequency LSI chips, etc. that input and output high-frequency signals, the characteristic impedance increases due to the small diameter of the wire, and impedance mismatch occurs due to stray capacitance due to the solid structure. .

本発明の目的は、ワイヤ構造に起因して発生する高周波
信号に対するインピーダンスの増加、不整合や、熱的、
機械的損傷によるLSIの信頼性の劣化の問題を克服し
、さらにLSIチップの予熱時間や超音波印加時間を含
めたボンディング時間を短縮することができるワイヤボ
ンディング方法を提供することにある。
The purpose of the present invention is to reduce the increase in impedance, mismatch, and thermal
It is an object of the present invention to provide a wire bonding method capable of overcoming the problem of deterioration of LSI reliability due to mechanical damage and further shortening the bonding time including the time for preheating the LSI chip and the time for applying ultrasonic waves.

[課題を解決するための手段] 本発明のワイヤボンディング方法は、 金属の表面をもつ対象物に、金属の表面をもつワイヤを
固着させるワイヤボンディング方法であって、 光ファイバの外側面に金属をコーティングして前記ワイ
ヤを製作し、 ワイヤの任意に選択された第1の部分を前記対象物に接
触させて押圧し、 ワイヤの第1の部分の近傍を、前記対象物の表面にほぼ
垂直な平面内において所定の曲率で屈曲させ、 ワイヤの、屈曲された部分につながる第2の部分の端部
から前記第2の部分中ヘレーザ光を入射させ、ワイヤの
屈曲された部分から漏洩するレーザ光によって当該ワイ
ヤを対象物に融着させる。
[Means for Solving the Problems] The wire bonding method of the present invention is a wire bonding method in which a wire having a metal surface is fixed to an object having a metal surface, and the wire bonding method includes the steps of: bonding a wire having a metal surface to an object having a metal surface; coating the wire, pressing an arbitrarily selected first portion of the wire into contact with the object, and applying a coating in the vicinity of the first portion of the wire substantially perpendicular to the surface of the object. The wire is bent at a predetermined curvature in a plane, and the laser beam is incident into the second portion from the end of the second portion connected to the bent portion of the wire, and the laser beam leaks from the bent portion of the wire. The wire is fused to the object.

[作用] 本発明のワイヤボンディング方法においては、光ファイ
バの外側面に金属をコーティングして成るワイヤ(以下
、メタルコートファイバと記す)が用いられている0周
知のように、高周波信号は表皮効果によって導線の表面
の近傍を伝わる。そのため、導線が充実構造である場合
には、導線の中心軸付近の導体は高周波信号の伝送に寄
与せず、電気容量を大きくするだけである。メタルコー
トファイバの光フアイバ部分は石英ガラスまたは多成分
ガラス材料であるため低誘電率であるので電気容量は小
さく、かつ表面近傍は金属によってコートされているの
で高周波信号に対して特性インピーダンスの増加や不整
合を低減することができる。したがって、従来のワイヤ
がもつ1つの問題点を解決することができる。
[Function] In the wire bonding method of the present invention, a wire formed by coating the outer surface of an optical fiber with metal (hereinafter referred to as metal coated fiber) is used.As is well known, high frequency signals are affected by the skin effect. is transmitted near the surface of the conductor. Therefore, when the conducting wire has a solid structure, the conductor near the central axis of the conducting wire does not contribute to the transmission of high frequency signals and only increases the electric capacity. The optical fiber part of the metal-coated fiber is made of silica glass or multi-component glass material, so it has a low dielectric constant, so the capacitance is small, and the near surface is coated with metal, which increases the characteristic impedance for high-frequency signals. Inconsistency can be reduced. Therefore, one problem with conventional wires can be solved.

光ファイバを屈曲させるとき、屈曲部の曲率がある値を
越すと、導波される光の漏洩が急激に大きくなる。した
がって、メタルコートファイバを、対象物の表面に垂直
な平面内で所定の曲率で屈曲させると、漏洩した光は、
対象物を照射する。レーザはエネルギー密度の高い光ビ
ームを生成することができるので、レーザ光をメタルコ
ートファイバの屈曲部から漏洩させることにより、対象
物の当該屈曲部付近に、エネルギー密度の高い漏洩光を
作ることができる。この漏洩光により、対象物および前
記屈曲部付近の小さな範囲が局部的に加熱され、対象物
にメタルコートファイバが融着される。また、第1の部
分は押圧されているので、融着時に溶融金属のために位
置がずれたり、浮上ったりすることはない、したがって
押圧によって精度の高いボンディングが保証される。
When bending an optical fiber, if the curvature of the bent portion exceeds a certain value, the leakage of guided light increases rapidly. Therefore, when the metal-coated fiber is bent at a predetermined curvature in a plane perpendicular to the surface of the object, the leaked light is
Irradiate the target. Since a laser can generate a light beam with high energy density, by leaking the laser light from the bent part of the metal coated fiber, it is possible to create leaked light with high energy density near the bent part of the object. can. This leaked light locally heats the object and a small area near the bent portion, and the metal coated fiber is fused to the object. Furthermore, since the first part is pressed, it will not shift or float due to the molten metal during fusion, and therefore the pressing ensures highly accurate bonding.

前記したように、この方法においては、対象物とメタル
コートファイバとの接触部近傍が高いエネルギー密度で
局部的に加熱され相互に融着されるため対象物全体を予
め加熱する必要はなく、ボンディング時間が短かく、対
象物全体の温度は上昇しないので熱的損傷は少く、無論
、機械的損傷は皆無である。
As mentioned above, in this method, the vicinity of the contact area between the object and the metal-coated fiber is locally heated with high energy density and fused together, so there is no need to preheat the entire object, and bonding Since the time is short and the temperature of the entire object does not rise, there is little thermal damage and, of course, there is no mechanical damage.

[実施例] 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
[Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図(a)は本発明のワイヤボンディング方法に使用
するメタルコートファイバの断面図、第1図(b)は本
発明のワイヤボンディング方法を行うためのワイヤボン
ディング装置の一実施例のブロック図である。
FIG. 1(a) is a cross-sectional view of a metal coated fiber used in the wire bonding method of the present invention, and FIG. 1(b) is a block diagram of an embodiment of a wire bonding apparatus for performing the wire bonding method of the present invention. It is.

本発明のワイヤボンディング方法に使用されるワイヤは
、石英ガラスまたは多成分ガラスの光ファイバ1−1の
外表面にAuまたはAI等の金属層1−2をコーティン
グしたメタルコートファイバlである。光ファイバ1−
1は、ボンディングエネルギーを与えるレーザパルスを
伝送する光導波路であると共に、その大きな引張り強度
によって、ワイヤの力学的強度を保証する、金属層1−
2は電気信号を伝送する。
The wire used in the wire bonding method of the present invention is a metal-coated fiber 1 in which the outer surface of an optical fiber 1-1 made of quartz glass or multicomponent glass is coated with a metal layer 1-2 such as Au or AI. Optical fiber 1-
1 is an optical waveguide that transmits a laser pulse that provides bonding energy, and a metal layer 1- that guarantees the mechanical strength of the wire due to its large tensile strength.
2 transmits electrical signals.

本実施例のワイヤボンディング装置は、キャピラリ2、
譲りローラ3を含むボンディングヘッド4、キャピラリ
駆動機構5、YAGレーザ発振部6、光学結合部7、レ
ーザドライバ8、ホストコンピュータ9、制御部10に
よって構成されている。
The wire bonding apparatus of this embodiment includes a capillary 2,
It is composed of a bonding head 4 including a yield roller 3, a capillary drive mechanism 5, a YAG laser oscillation section 6, an optical coupling section 7, a laser driver 8, a host computer 9, and a control section 10.

キャピラリ2は、直径約1〜2ml11のルビー、サフ
ァイヤまたは溶融アルミナのロッドまたはパイプで、ロ
ッドの場合には、メタルコートファイバ1を通すための
孔があけられていて、メタルコートファイバlを電極部
に接触させ、所定の曲率で屈曲させる。第1図には電極
部としてLSIチップ21上に形成された電極部20−
1が示されている。送りローラ3はメタルコートファイ
バlをキャピラリー2に供給し、かつ、メタルコートフ
ァイバ1に張力を与える。キャピラリ駆動機構5は、キ
ャピラリ2および送りローラ3を駆動する機構である。
The capillary 2 is a rod or pipe made of ruby, sapphire, or fused alumina with a diameter of about 1 to 2 ml 11. In the case of a rod, a hole is bored through which the metal coated fiber 1 is passed, and the metal coated fiber 1 is connected to the electrode section. and bend it at a predetermined curvature. FIG. 1 shows an electrode portion 20- formed on an LSI chip 21 as an electrode portion.
1 is shown. The feed roller 3 supplies the metal coated fiber 1 to the capillary 2 and applies tension to the metal coated fiber 1. The capillary drive mechanism 5 is a mechanism that drives the capillary 2 and the feed roller 3.

光学結合部7は、YAGレーザ発振部6が出力したレー
ザパルスをメタルコートファイバlの光ファイバ1−1
に入射させる。
The optical coupling unit 7 connects the laser pulse outputted by the YAG laser oscillation unit 6 to the optical fiber 1-1 of the metal coated fiber l.
Inject it into the

レーザドライバ8はYAGレーザ発振部を駆動する。制
御部10は、キャピラリ駆動機構5の動作を制御する。
A laser driver 8 drives a YAG laser oscillation section. The control unit 10 controls the operation of the capillary drive mechanism 5.

ホストコンピュータ9は、レーザドライバ8と制御部1
0に動作命令を出す、なお、第1図(b)において、メ
タルコートファイバlの余長はリールに巻かれている。
The host computer 9 includes a laser driver 8 and a control unit 1.
In FIG. 1(b), the remaining length of the metal coated fiber l is wound on a reel.

次に、本発明の第1の実施例を説明する。Next, a first embodiment of the present invention will be described.

第2図は、本発明のワイヤボンディング方法の説明図で
、第2図(a)はリードフレーム23上に実装された電
極部20およびLSIチップ21上に形成された電極2
0−1にメタルコートファイバlをワイヤボンディング
するそれぞれのステップを示す図、第2図(b) 、 
(c)は、それぞれの電極20−1.20にメタルコー
トファイバlがワイヤボンディングされるとき、メタル
コートファイバ1、キャピラリ2の配置を示す図、第2
図(d)。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the wire bonding method of the present invention, and FIG. 2(a) shows the electrode section 20 mounted on the lead frame 23 and the electrode 2 formed on the LSI chip 21.
A diagram showing each step of wire bonding the metal coated fiber l to 0-1, FIG. 2(b),
(c) is a diagram showing the arrangement of the metal coated fiber 1 and the capillary 2 when the metal coated fiber 1 is wire-bonded to each electrode 20-1.20;
Figure (d).

(e)は、融着されたメタルコートファイバlと電極部
20または20−1との溶融部分の断面図および平面図
である。
(e) is a sectional view and a plan view of a fused portion of the fused metal coated fiber l and the electrode portion 20 or 20-1.

本発明のボンディング方法を実行するには、まず、メタ
ルコートファイバlが送りローラ3により、所定量だけ
キャピラリ2の先端に送り出されてクランプされる。キ
ャピラリ2は、ホストコンピュータ9の指示で予めティ
ーチングされたLSIチップ21上の電極20−1の上
方の位置に動き、次に下降して、メタルコートファイバ
1の第1の部分(接触部1−3)を電極20−1と接触
させると共に、キャピラリ2に設けた屈曲規制部2−1
でメタルコートファイバを所定の曲率で屈曲させて停止
する。屈曲は、接触部1−3に隣接した部分が、電極部
20−1の表面に垂直な平面内で屈曲するように行われ
る。この状態でホストコンピュータ9は、レーザドライ
バ8に所定のパルス間隔のパルス発振指示を出し、光学
結合部7によってメタルコートファイバ1内に(正確に
はメタルコートファイバlの、屈曲された部分(屈曲部
)につながる部分、すなわち第2の部分内に)レーザパ
ルスが入射される。メタルコートファイバlの光ファイ
バ1−1中で導波されたレーザパルスは屈曲規制部2−
1のところでLSIチップ21の電極20−1の側に漏
洩して漏洩光11として出射され、メタルコートファイ
バ1の金属層の一部および電極20の金属(AI、Au
)を溶融させ(第2図(e)および(f)中で溶融部分
12として示されている)、両者を融着させる。
To carry out the bonding method of the present invention, first, a predetermined amount of the metal-coated fiber 1 is sent out to the tip of the capillary 2 by the feed roller 3 and clamped. The capillary 2 moves to a position above the electrode 20-1 on the LSI chip 21, which has been taught in advance according to instructions from the host computer 9, and then descends to the first portion of the metal-coated fiber 1 (contact portion 1-1). 3) is brought into contact with the electrode 20-1, and the bending regulating portion 2-1 provided on the capillary 2
The metal coated fiber is bent at a predetermined curvature and stopped. The bending is performed such that the portion adjacent to the contact portion 1-3 is bent within a plane perpendicular to the surface of the electrode portion 20-1. In this state, the host computer 9 issues a pulse oscillation instruction to the laser driver 8 at a predetermined pulse interval, and causes the optical coupling section 7 to insert the bent portion of the metal coated fiber 1 (to be more precise, the bent portion of the metal coated fiber L) into the metal coated fiber 1. A laser pulse is incident on the portion connected to the portion), that is, the second portion). The laser pulse guided in the optical fiber 1-1 of the metal coated fiber 1 passes through the bending regulating section 2-
1, it leaks to the electrode 20-1 side of the LSI chip 21 and is emitted as leakage light 11, and a part of the metal layer of the metal coated fiber 1 and the metal (AI, Au) of the electrode 20 are emitted.
) is melted (shown as molten portion 12 in FIGS. 2(e) and 2(f)) and fused together.

この後、送りローラ3のクランプが解除され、メタルコ
ートファイバ1が送りローラにより送り出されると共に
キャピラリ2は上昇し、リードフレーム23側の電極2
0の方向に予めティーチングされた軌道を通って進み、
電極20上に接触して停止する。この状態において、L
SIチップ21上の電極20−1のボンディングと同様
にしてレーザパルスがメタルコートファイバ1内に入射
され、メタルコートファイバ1の屈曲部からの漏洩光1
1により、メタルコートファイバ1と電極20とがボン
ディングされる。ボンディング後メタルコートファイバ
lを切断するため送りローラ3によってメタルコートフ
ァイバ1にそれを破断させる張力を印加し、その結果、
キャピラリ2の屈曲規制部2−1の近傍でメタルコート
ファイバlが切断される。そして再びキャピラリ2が上
昇して、次のボンディング動作に入る。このとき、メタ
ルコートファイバlの切断張力の印加タイミングはレー
ザ出射後に限定されるものではなく、出射中でもかまわ
ない。
After that, the clamp of the feed roller 3 is released, the metal coated fiber 1 is sent out by the feed roller, the capillary 2 is raised, and the electrode 2 on the lead frame 23 side
Proceed through a pre-taught trajectory in the direction of 0,
It comes into contact with the electrode 20 and stops. In this state, L
A laser pulse is input into the metal coated fiber 1 in the same manner as the bonding of the electrode 20-1 on the SI chip 21, and leakage light 1 from the bent part of the metal coat fiber 1 is generated.
1, the metal coated fiber 1 and the electrode 20 are bonded. After bonding, in order to cut the metal coated fiber 1, tension is applied to the metal coated fiber 1 by the feed roller 3 to break it, and as a result,
The metal-coated fiber 1 is cut near the bending restriction portion 2-1 of the capillary 2. Then, the capillary 2 rises again and the next bonding operation begins. At this time, the timing of applying the cutting tension to the metal-coated fiber 1 is not limited to after laser emission, and may be during laser emission.

キャピラリ2および送りローラ3の制御、レーザパルス
の出射タイミング等はすべてティーチングデータをもと
に予めホストコンピュータ9内に制御シーケンスとして
記憶されており、上記ボンディング動作は自動化されて
いる。
The control of the capillary 2 and the feed roller 3, the emission timing of laser pulses, etc. are all stored in advance as a control sequence in the host computer 9 based on teaching data, and the above bonding operation is automated.

また、メタルコートファイバlをボンディングワイヤに
適用する場合、LSIチップ21の電極パッドのピッチ
間隔が100〜150μm、バットサイズが約100X
 100μm程度であるため、100μm以下の線径が
要求されるが、これは、現在最も普及している通信用光
ファイバ(線径125μm、コア径50μm)をエツチ
ング等の手段を用いて細径化し、これに真空蒸着等で金
属層をコーティングすることで実現できる。また、本発
明のボンディング方法では従来の熱圧着、超音波ウェッ
ジ方式のようにLSIチップの電極パッド上でワイヤ先
端部を加圧変形させる必要がないため、メタルコートフ
ァイバlの線径は電極パッドのサイズ以下であればよく
、従来のワイヤ径(20〜30μm)まで細径化する必
要はない、さらに、従来のボンディング用キャピラリ5
2(第5図)の構造や動作、制御をほとんど変更するこ
となく、本実施例に利用できるため、従来技術の装置を
用いても比較的容易に本実施例を実行することができる
In addition, when applying the metal coated fiber l to the bonding wire, the pitch interval of the electrode pads of the LSI chip 21 is 100 to 150 μm, and the butt size is approximately 100×
Since the wire diameter is about 100 μm, a wire diameter of 100 μm or less is required, which is achieved by reducing the diameter of the currently most popular communication optical fiber (wire diameter 125 μm, core diameter 50 μm) using means such as etching. This can be realized by coating this with a metal layer using vacuum evaporation or the like. In addition, in the bonding method of the present invention, unlike conventional thermocompression bonding and ultrasonic wedge methods, there is no need to pressurize and deform the wire tip on the electrode pad of the LSI chip. The diameter of the conventional bonding capillary 5 is sufficient, and there is no need to reduce the diameter to the conventional wire diameter (20 to 30 μm).
2 (FIG. 5) can be used in the present embodiment with almost no changes, and therefore the present embodiment can be implemented relatively easily even when using conventional technology.

第3図は本発明の第2の実施例を示す斜視図で、第3図
(a)は基板36上に取付けられたファイバガイド35
の溝35−1  (第3図(b)参照)に、送受光用光
ファイバ30を取付けるステップを示す斜視図、第3図
(b)、 (c)はそれぞれ、ファイバガイド35の溝
の断面が矩形の場合および■字形の場合に、送受光用光
ファイバ30とボンディング用メタルコートファイバI
Bの配置を示す図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 3(a) shows a fiber guide 35 mounted on a substrate 36.
A perspective view showing the step of attaching the light transmitting/receiving optical fiber 30 to the groove 35-1 (see FIG. 3(b)), and FIGS. 3(b) and 3(c) are cross sections of the groove of the fiber guide 35, respectively. When is rectangular or ■-shaped, the light transmitting and receiving optical fiber 30 and the bonding metal coated fiber I
It is a figure showing arrangement of B.

本実施例は、発光素子または受光素子(以下、送受光素
子と記す)31と送受光用光ファイバ30とを結合して
成る送受光モジュール等の光ディバイスへの応用例であ
る。送受光用光ファイバ(以下、光ファイバと記す)3
0はファイバガイド35にセットされ、ファイバガイド
35と接触する部分にファイバガイド35のメタルコー
ト33と同一の金属でメタルコート30−1が施されて
いる。ボンディング用メタルコートファイバIBの先端
の接触部I B−3は、第1の実施例のワイヤボンディ
ング方法により、ファイバガイド35の矩形またはV字
形の断面の満35−1゜35−2内に光ファイバ30を
固定する固定部材として1動き、光ファイバ30、ファ
イバガイド35のメタルコート層33と融着接合される
This embodiment is an example of application to an optical device such as a light transmitting/receiving module, which is formed by coupling a light emitting element or a light receiving element (hereinafter referred to as a light transmitting/receiving element) 31 and a light transmitting/receiving optical fiber 30. Optical fiber for transmitting and receiving light (hereinafter referred to as optical fiber) 3
0 is set in the fiber guide 35, and a metal coat 30-1 made of the same metal as the metal coat 33 of the fiber guide 35 is applied to the portion that contacts the fiber guide 35. The contact portion IB-3 at the tip of the metal-coated fiber IB for bonding is formed by the wire bonding method of the first embodiment, so that the contact portion IB-3 is capable of transmitting light within approximately 35-1° and 35-2 of the rectangular or V-shaped cross section of the fiber guide 35. As a fixing member for fixing the fiber 30, the optical fiber 30 and the metal coat layer 33 of the fiber guide 35 are fusion-bonded by one movement.

光ファイバ30は、予め心線34の被覆を除去した後、
先端加工をし、さらにファイバガイド35と接触する部
分に、メタルコート30−1を形成した後ファイバガイ
ド35の溝35−1内にメタルコート30−1がすべて
収容されるようにセットされる。この状態においてキャ
ピラリ2によって、ボンディング用メタルコートファイ
バIB(以下、メタルコートファイバIBと記す)の先
端部は、溝35−1または35−2内の光ファイバ30
およびファイバガイド35のメタルコート層33の両者
と上方から接触して屈曲される。さらにこの先端部、す
なわち接触部IB−3は、キャピラリ2によって押圧さ
れ、その結果、光ファイバ30は満35−1または35
−2の内壁に密着する。この状態でメタルコートファイ
バIB内にレーザパルスを入射させて、屈曲部からの漏
洩光11により光ファイバ30、ファイバガイド35お
よび接触部IB−3を各々のメタルコート層を介して相
互に融着接合させる。その後、第1の実施例と同様の手
段により、メタルコートファイバIBを切断線37の位
置で切断すると、光ファイバ30がファイバガイド35
に固定される。光ファイバ30が固定されたファイバガ
イド35は送受光素子31と光軸合せ(z。
After removing the coating of the core wire 34 in advance, the optical fiber 30 is
After processing the tip and forming a metal coat 30-1 on the portion that contacts the fiber guide 35, the fiber guide 35 is set so that the entire metal coat 30-1 is accommodated in the groove 35-1. In this state, the tip of the bonding metal coated fiber IB (hereinafter referred to as metal coated fiber IB) is connected to the optical fiber 30 in the groove 35-1 or 35-2 by the capillary 2.
and the metal coat layer 33 of the fiber guide 35 from above and are bent. Further, this tip, that is, the contact part IB-3 is pressed by the capillary 2, and as a result, the optical fiber 30 is fully 35-1 or 35
- Closely adheres to the inner wall of 2. In this state, a laser pulse is input into the metal coated fiber IB, and the optical fiber 30, the fiber guide 35, and the contact part IB-3 are fused together via the respective metal coat layers by the leakage light 11 from the bent part. to join. Thereafter, when the metal coated fiber IB is cut at the cutting line 37 using the same means as in the first embodiment, the optical fiber 30 is inserted into the fiber guide 35.
Fixed. The fiber guide 35 to which the optical fiber 30 is fixed is aligned with the light transmitting/receiving element 31 (z).

y、z軸方向、図中の矢印)された後、ファイバガイド
35は基板36に固定される。さらに、第1の実施例と
同じ方法で送受光素子31の電極32が外部のリード(
電極部20)にワイヤボンディングされて電気配線され
(電気配線用メタルコートファイバIE)、送受光素子
の組立てが終了する。また、上記ファイバガイド35の
溝35−1の形状がV溝の場合には第3図(c)のよう
に、光ファイバ3oの上部に、2本のボンディング用メ
タルコートファイバIBの接触部IB−3を本実施例の
方法により並置すればよい。
y- and z-axis directions (arrows in the figure), the fiber guide 35 is fixed to the substrate 36. Further, in the same manner as in the first embodiment, the electrode 32 of the light transmitting/receiving element 31 is connected to an external lead (
Wire bonding is performed to the electrode portion 20) for electrical wiring (metal coated fiber IE for electrical wiring), and assembly of the light transmitting/receiving element is completed. In addition, when the shape of the groove 35-1 of the fiber guide 35 is a V-groove, as shown in FIG. -3 may be juxtaposed using the method of this embodiment.

なお、参考のため、光ファイバ30をファイバガイド3
5に固定する方法の従来例を第6図に示す、この方法に
おいては、溝35−1内にセットされた光ファイバ30
とファイバガイドが、光ファイバ30のメタルコート3
0−1およびファイバガイド35のメタルコート層33
を介して半田付けされる。
For reference, the optical fiber 30 is connected to the fiber guide 3.
A conventional example of the method of fixing the optical fiber 30 in the groove 35-1 is shown in FIG.
and the fiber guide is the metal coat 3 of the optical fiber 30.
0-1 and the metal coat layer 33 of the fiber guide 35
soldered through.

本実施例は第6図の方法と比較すると、次の利点がある
This embodiment has the following advantages when compared with the method shown in FIG.

(1)固定の間、ファイバを直接ファイバガイドの溝内
に押圧して終始密着固定できるため、第6図の方法のよ
うに、溝内で光ファイバが浮き上がることによる位置ず
れが少なく位置精度が向上する。
(1) During fixation, the fiber can be directly pressed into the groove of the fiber guide and tightly fixed from beginning to end, so unlike the method shown in Figure 6, there is less positional deviation due to the optical fiber floating in the groove, and the positioning accuracy is improved. improves.

(2)固定時間が短かい。(2) Fixation time is short.

(3)ファイバガイド、メタルコートファイバおよび固
定部材とがすべて、薄いメタルコート層を介して接合さ
せるため第6図の方法のように半田を溝と光ファイバと
の間の空間に充てんして固定する場合に比較して、温度
変動による位置ずれの量および熱応力を低減できる。
(3) In order to bond the fiber guide, metal coated fiber, and fixing member through a thin metal coat layer, fill the space between the groove and the optical fiber with solder and fix as shown in the method shown in Figure 6. The amount of positional shift and thermal stress due to temperature fluctuations can be reduced compared to the case where the

第4図は本発明の第3の実施例を示す斜視図で、第4図
(a)は基板36上に搭載された光−電気集積回路(O
E I C)間にメタルコートファイバの光配線路IL
−1を接続するステップを示す斜視図、第4図(b)O
EIC41に形成された入力ファイバセット溝45−1
にメタルコートファイバを融着するステップを示す図、
第4図(c)は、第4図(b)のステップで一端が融着
されたメタルコートファイバILを出力ファイバセット
溝45−2中で切断するステップを示す図、第4図(d
)は、第4図(c)のステップで切断されたメタルコー
トファイバILを出力ファイバセット溝45−2に融着
するステップを示す図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 4(a) is a perspective view showing a third embodiment of the present invention.
E I C) Optical wiring path IL of metal coated fiber between
A perspective view showing the step of connecting -1, FIG. 4(b) O
Input fiber set groove 45-1 formed in EIC41
Diagram showing the steps of fusing metal-coated fiber to
FIG. 4(c) is a diagram showing the step of cutting the metal-coated fiber IL, one end of which was fused in the step of FIG. 4(b), in the output fiber setting groove 45-2, and FIG.
) is a diagram showing the step of fusing the metal coated fiber IL cut in the step of FIG. 4(c) to the output fiber set groove 45-2.

前記した第1の実施例においてはメタルコートファイバ
を電気配線路として使用し、第2の実施例においては、
光ファイバをファイバガイドの溝に融着する固定部材と
してメタルコートファイバを使用する場合を示したが5
本実施例においては、メタルコートファイバを光配線路
として使用する。
In the first embodiment described above, a metal coated fiber is used as the electrical wiring path, and in the second embodiment,
We have shown a case where a metal coated fiber is used as a fixing member to fuse the optical fiber to the groove of the fiber guide.
In this embodiment, a metal coated fiber is used as the optical wiring path.

光−電気集積回路(OEIC)41.42は基板36に
搭載され、光信号入力を電気信号に変換して信号処理を
行い、再び光信号に変換して出力するLSIである。受
光素子31R1送光素子31Eは、0EICに含まれて
いて、受光素子31Rは入力光信号を電気信号に変換し
、送光素子31Eは入力電気信号を光信号に変換する。
Opto-electrical integrated circuits (OEICs) 41 and 42 are LSIs that are mounted on the substrate 36 and convert an input optical signal into an electrical signal, perform signal processing, and convert it back into an optical signal for output. The light receiving element 31R1 and the light transmitting element 31E are included in the 0EIC, and the light receiving element 31R converts an input optical signal into an electrical signal, and the light transmitting element 31E converts the input electrical signal into an optical signal.

スラブ型の光導波路48−1.48−2 (第4図(b
) −(d)参照)は、OEIC上に形成され、光ファ
イバと送受光素子31E、31.Rとを接続する。光受
動部品43は光の分岐、合成、減衰等を行う。光配線路
lLの中、第4図(a)の中央に点線で画かれたIL−
1は、これから接続しようとする光配線路である。入力
光コード(入力光ファイバ心線)44−1は、基板36
に実装された0EIC42に外部から光信号を人力し、
出力光コード(出力光ファイバ心線)44−2は、基板
36に実装された0EIC41から外部へ光信号を出力
する。
Slab type optical waveguide 48-1.48-2 (Fig. 4(b)
)-(d)) are formed on the OEIC, and include optical fibers and light transmitting/receiving elements 31E, 31. Connect R. The optical passive component 43 performs branching, combining, attenuation, etc. of light. In the optical wiring path LL, IL- drawn with a dotted line in the center of FIG. 4(a)
1 is an optical wiring path to be connected from now on. The input optical cord (input optical fiber core wire) 44-1 is connected to the board 36
By manually inputting optical signals from the outside to the 0EIC42 mounted on the
The output optical cord (output optical fiber core wire) 44-2 outputs an optical signal from the 0EIC 41 mounted on the board 36 to the outside.

第4図(a)の光デバイスは、入力光コード44−1か
ら入力された光信号が0EIC42の受光素子で電気信
号に変換され、信号処理をされた後、送光素子によって
再び光信号に変換され、点線で画かれた(接続予定の)
光配線路IL−1(メタルコートファイバ)を通って0
EIC41の受光素子で電気信号に変換され、信号処理
をされた後、送光素子によって再び光信号に変換され、
光ファイバ30、出力光コー・ド44−2を介して出力
される光信号の光配線路と、入力光コード44−1から
0EIC42に入力された光信号が電気信号に変換され
、信号処理をされた後、再び光信号に変換され、光配線
路LL−2(メタルコートファイバ)を通って光受動部
品43によって分岐されて出力光コード44−2から出
力される光信号の光配線路から成っている。
In the optical device shown in FIG. 4(a), an optical signal input from an input optical cord 44-1 is converted into an electrical signal by a light receiving element of 0EIC42, and after signal processing is performed, it is converted into an optical signal again by a light transmitting element. Converted and drawn with dotted lines (to be connected)
0 through the optical wiring path IL-1 (metal coated fiber)
After being converted into an electrical signal by the light receiving element of the EIC41 and subjected to signal processing, it is again converted to an optical signal by the light transmitting element.
The optical wiring path for the optical signal outputted via the optical fiber 30 and the output optical cord 44-2, and the optical signal input from the input optical cord 44-1 to the 0EIC 42 are converted into electrical signals and subjected to signal processing. After that, the optical signal is converted to an optical signal again, passes through the optical wiring line LL-2 (metal coated fiber), is branched by the optical passive component 43, and is output from the output optical cord 44-2. It has become.

0EIC41,42間の光配線路LL−1は次のように
して形成される。
The optical wiring path LL-1 between the 0EICs 41 and 42 is formed as follows.

基板36上に0EICチップ41,42、受動部品43
等を搭載し、固定した後、端面を90゜にカットした光
配線用メタルコートファイバIL(以下、メタルコート
ファイバILと記す)を所定量だけキャピラリ2から突
き出し、その先端部(接触部)1−3の端面を光導波路
48の端面に当接させて、0EIC41に形成された入
力ファイバセット溝45−1内にキャピラリ2によって
押圧してセットすると共に、キャピラリ2の曲率規制部
2−1に沿ってメタルコートファイバILを屈曲させる
0次にYAGレーザパルスを入射させ、屈曲部からレー
ザ光を漏洩させてメタルコート30−1とメタルコート
層33(第3図(b)参照)との溶融接合により接触部
1−3を固定する。(第4図(b) ) 、その後、第
1の実施例で述べた方法により他の0EIC42の出力
ファイバセット溝45−2に向って若干たるみを与えて
布線し、0EIC:42の出力ファイバセット溝45−
2内にメタルコートファイバILをセットした状態で切
断線37でメタルコートファイバILをファイバ軸に対
し、 90 ’の角度で切断する。(第4図(C))こ
の後、キャピラリ2を一担上昇させ光配線路IL−1に
加えていた押圧力を減少させて、光配線路IL−1の端
面1−4を0EIC′42の光導波路48−2の端面に
当接させ、再び配線IL−1の先端部をキャピラリ2で
押圧して、メタルコートファイバIL側の切断端面から
、YAGレーザーを配線IL−1の端部に照射して0E
IC42側に光配線路IL−1を固定する。(第4図(
d) ) 、また、第4図(C)でのメタルコートファ
イバILの切断方法としては、例えば予めメタルコート
ファイバLLの布線の長さを考慮してメタルコートファ
イバ1■−の所定の位置に超鋼刃、ダイヤモンド刃等で
メタルコート30−1を突き破って光ファイバ30に、
その軸と直交して所定の深さの切断傷37を与えておき
、その傷がキャピラリ2の屈曲部に到達したところでメ
タルコートファイバILに屈曲(曲げ)と張力を印加し
て傷を成長、伝搬させて切断してもよい。
0EIC chips 41, 42 and passive components 43 on the board 36
etc. is mounted and fixed, a metal-coated fiber IL for optical wiring (hereinafter referred to as metal-coated fiber IL) whose end face is cut at 90° is protruded from the capillary 2 by a predetermined amount, and its tip (contact part) 1 -3 is brought into contact with the end surface of the optical waveguide 48, and is pressed and set by the capillary 2 into the input fiber setting groove 45-1 formed in the 0EIC 41, and the curvature regulating part 2-1 of the capillary 2 is set. A zero-order YAG laser pulse is applied to bend the metal coated fiber IL along the bending portion, and the laser beam is leaked from the bent portion to melt the metal coat 30-1 and the metal coat layer 33 (see FIG. 3(b)). The contact portion 1-3 is fixed by bonding. (FIG. 4(b)) Then, by the method described in the first embodiment, the output fiber of 0EIC:42 is wired with a slight slack toward the output fiber setting groove 45-2 of the other 0EIC42. Set groove 45-
With the metal coated fiber IL set in the fiber 2, the metal coated fiber IL is cut along the cutting line 37 at an angle of 90' with respect to the fiber axis. (FIG. 4(C)) After that, the capillary 2 is raised one step to reduce the pressing force applied to the optical wiring path IL-1, and the end face 1-4 of the optical wiring path IL-1 is adjusted to 0EIC'42. The tip of the wiring IL-1 is pressed again with the capillary 2, and the YAG laser is applied to the end of the wiring IL-1 from the cut end of the metal coated fiber IL-1. 0E after irradiation
The optical wiring path IL-1 is fixed on the IC42 side. (Figure 4 (
d)) Also, as a method for cutting the metal coated fiber IL in FIG. 4(C), for example, the length of the metal coated fiber LL is taken into consideration in advance and the metal coated fiber 1 is cut at a predetermined position. Then, use a super steel blade, a diamond blade, etc. to pierce the metal coat 30-1 and connect it to the optical fiber 30.
Cutting scratches 37 of a predetermined depth are made perpendicular to the axis, and when the scratches reach the bending part of the capillary 2, bending (bending) and applying tension to the metal coated fiber IL causes the scratches to grow. It may be propagated and then cut.

また、0EIC間での布線長さに若干の余長を投入すれ
ば、第4図(d)に示すように、0EIC42側での接
続の際、メタルコートファイバLLの弾性復元力により
端面1−4を0EIC42の光導波路48−2の端面に
容易に当接させることができる。0EIC42と受動部
品43との光配線路IL−2も光配線路IL−1と同様
に配線できる。その他第4図(a)の送受光素子31(
31E、31R)の電極32と基板36の電極20−1
間の電気配線は第1の実施例で述べた方法によって同時
にワイヤボンディングしたものである。本実施例の光配
線では、必要ならばメタルコート層を、電気信号路とし
て利用できることは言うまでもない。
In addition, if a slight extra length is added to the wiring length between 0EICs, when connecting on the 0EIC42 side, the elastic restoring force of the metal coated fiber LL will cause the end face to -4 can be easily brought into contact with the end face of the optical waveguide 48-2 of the 0EIC42. The optical wiring path IL-2 between the 0EIC 42 and the passive component 43 can also be wired in the same manner as the optical wiring path IL-1. In addition, the light transmitting/receiving element 31 (
31E, 31R) and the electrode 20-1 of the substrate 36
The electrical wiring between them is wire-bonded at the same time using the method described in the first embodiment. It goes without saying that in the optical wiring of this embodiment, the metal coat layer can be used as an electrical signal path if necessary.

このように本発明のワイヤボンディング方法は0EIC
相互または0EICと光受動部品との間の光配線にも適
用でき、これにより第2の実施例の場合と同様に高い精
度と短いボンディング時間で信頼度の高い光配線ができ
る。また、従来の光フアイバ心線(φ0.8mm1また
は光コード(φ2〜3mm)を用いて配線する場合と比
較し、メタルコートファイバ(100〜150μm)に
よる光配線は配線スペースを大幅に削減できるので、0
EICを用いた光ハイブリッドIC(光器C)の電気、
光ワイヤボンディングにも本発明の方法を適用すること
ができる。
In this way, the wire bonding method of the present invention is 0EIC.
The present invention can also be applied to optical wiring between each other or between 0EICs and optical passive components, and as in the case of the second embodiment, highly reliable optical wiring can be achieved with high accuracy and short bonding time. Additionally, compared to wiring using conventional optical fiber core wires (φ0.8 mm1) or optical cords (φ2-3 mm), optical wiring using metal-coated fibers (100-150 μm) can significantly reduce the wiring space. ,0
Electricity of optical hybrid IC (optical device C) using EIC,
The method of the present invention can also be applied to optical wire bonding.

[発明の効果] 以上説明したように本発明は次の効果を有する。[Effect of the invention] As explained above, the present invention has the following effects.

1、メタルコートファイバを対象物に融着するとき、対
象物全体を加熱したり、機械的振動を与える必要がない
ため、対象物が熱的または機械的損傷を受けることが少
いので、信頼性の高いワイヤボンディングを達成するこ
とができる。
1. When fusing a metal-coated fiber to an object, there is no need to heat the entire object or apply mechanical vibrations, so the object is less likely to suffer thermal or mechanical damage, making it reliable. It is possible to achieve high quality wire bonding.

2、メタルコートファイバと対象物の融着手段としてレ
ーザ光を用い、エネルギー密度の高いレーザ光を、融着
しようとする範囲に限定して照射するので、ワイヤボン
ディングの高速化を図ることかできる。
2. Laser light is used as a means of fusing the metal-coated fiber and the object, and the laser light with high energy density is irradiated only to the area to be fused, making it possible to speed up wire bonding. .

3、メタルコートファイバの第1の部分を押圧しながら
対象物に融着するので、ボンディング中に、第1の部分
の位置がずれることがなく、そのため高精度のボンディ
ングを達成することができる。
3. Since the first portion of the metal-coated fiber is fused to the object while being pressed, the position of the first portion does not shift during bonding, and therefore highly accurate bonding can be achieved.

4、従来のワイヤボンディング装置のキャピラリおよび
ワイヤ制御方法を一部変更することによって、従来の装
置を容易に本発明に適用することができる。
4. By partially changing the capillary and wire control method of a conventional wire bonding device, the conventional device can be easily applied to the present invention.

5゜本発明の方法を、高周波LSI間の電気配線の接続
に適用した場合は、浮遊容量が少く、インピーダンスの
不整合が低減される。
5. When the method of the present invention is applied to the connection of electrical wiring between high-frequency LSIs, stray capacitance is small and impedance mismatch is reduced.

6、本発明の方法を送受信モジュール等の光部品と光フ
ァイバの固定、または0EICを用いた光ハイブリッド
ICに適用した場合には、高精度でボンディング時間が
短く、信頼性の高い光ファイバの固定および光配線を実
現することができる。
6. When the method of the present invention is applied to fixing optical components such as transceiver modules and optical fibers, or to optical hybrid ICs using 0EIC, it is possible to fix optical fibers with high precision, short bonding time, and high reliability. and optical wiring can be realized.

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

第1図(a)は本発明のワイヤボンディング方法に使用
するメタルコートファイバの断面図、第1図(b)は本
発明のワイヤボンディング方法を行うためのワイヤボン
ディング装置の一実施例のブロック図、第2図は、本発
明のワイヤボンディング方法の説明図で、第2図(a)
はリードフレーム23上に実装された電極部20および
LSIチップ21上に形成された電極20−1にメタル
コートファイバ1をワイヤボンディングするそれぞれの
ステップを示す図、第2図(b) 、 (c)は、それ
ぞれの電極20−1.20にメタルコートファイバ1が
ワイヤボンディングされるとき、メタルコートファイバ
1、キャピラリ2の配置を示す図、第2図(d) 、 
(e)は、融着されたメタルコートファイバ1と電極部
20または20−1との溶融接合部分の断面図および平
面図、第3図は本発明の第2の実施例を示す斜視図で、
第3図(a)は基板36上に取付けられたファイバガイ
ド35の溝35−1に、送受光用光ファイバ30を取付
けるステップを示す斜視図、第3図(b) 、 (c)
はそれぞれ、ファイバガイド35の溝の断面が矩形の場
合およびV字形の場合に、送受充用光ファイバ30とボ
ンディング用メタルコートファイバIBの配置を示す図
、第4図は本発明の第3の実施例を示す斜視図で、第4
図(a)は基板36上に搭載された光−電気集積回路(
OEIC)間にメタルコートファイバの光配線路ILを
接続するステップを示す斜視図、第4図(b)は0EI
C41に形成された入力ファイバセット溝45−1にメ
タルコートファイバを融着するステップを示す図、第4
図(C)は、第4図(b)のステップで一端が融着され
たメタルコートファイバILを出力ファイバセット溝4
5−2中で切断するステップを示す図、第4図(d)は
、第4図(C)のステップで切断されたメタルコートフ
ァイバILを出力ファイバセット溝45−2に融着する
ステップを示す図、第5図(a)、(b)はそれぞれ熱
圧着方式および超音波ウェッジ方式のワイヤボンディン
グ方法の説明図、第6図は光ファイバをファイバガイド
に固定する方法の従来例を示す図である。 1・・・メタルコートファイバ、 1−1・・・光ファイバ、 1−2・・・金属層、 1−3・・・接触部、 1−4・・・切断端面、 1B・・・ボンディング用メタルコートファイバ、IE
・・・電気配線用メタルコートファイバ、IL・・・光
配線用メタルコートファイバ、2・・・キャピラリ、 2−1・・・曲率規制部、 3・・・送りローラ、 4・・・ボンディングヘッド、 5・・・キャピラリ駆動機構、 6・・・YAGレーザ発振部、 7・・・光学結合部、 8・・・レーザドライバ、 9・・・ホストコンピュータ、 10・・・制御部、 11・・・漏洩光、 12・・・溶融部分、 20.20−1.32・・・電極部、 21・・・LSIチップ、 22・・・接合部、 23・・・リードフレーム、 30・・・送受光用光ファイバ、 30−1・・・メタルコート、 31・・・送受光素子、 31E・・・送光素子、 31R・・・受光素子、 33・・・メタルコート屡、 34・・・心線、 35・・・ファイバガイド、 35−1.45−2−・・溝、 36・・・基板、 37・・・切断線、 41.42・・・0EIC。 43・・・光受動部品、 44−1・・・入力光コード、 44−2・・・出力光コード、 45−1・・・入力ファイバセット溝、45−2・・・
出力ファイバセット溝、48−1.48−2・・・光導
波路。
FIG. 1(a) is a cross-sectional view of a metal coated fiber used in the wire bonding method of the present invention, and FIG. 1(b) is a block diagram of an embodiment of a wire bonding apparatus for performing the wire bonding method of the present invention. , FIG. 2 is an explanatory diagram of the wire bonding method of the present invention, and FIG. 2(a)
2(b) and 2(c) are diagrams showing the respective steps of wire bonding the metal coated fiber 1 to the electrode part 20 mounted on the lead frame 23 and the electrode 20-1 formed on the LSI chip 21. ) is a diagram showing the arrangement of the metal coated fiber 1 and the capillary 2 when the metal coated fiber 1 is wire bonded to each electrode 20-1.20, FIG. 2(d),
(e) is a cross-sectional view and a plan view of the melt-bonded portion of the metal-coated fiber 1 and the electrode part 20 or 20-1, and FIG. 3 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention. ,
FIG. 3(a) is a perspective view showing the step of attaching the light transmitting/receiving optical fiber 30 to the groove 35-1 of the fiber guide 35 attached on the substrate 36, and FIGS. 3(b) and (c)
4 is a diagram showing the arrangement of the transmission/reception charging optical fiber 30 and the bonding metal-coated fiber IB when the cross section of the groove of the fiber guide 35 is rectangular and V-shaped, respectively. FIG. 4 shows the third embodiment of the present invention. In a perspective view showing an example, the fourth
Figure (a) shows an opto-electrical integrated circuit (
FIG. 4(b) is a perspective view showing the step of connecting the metal-coated fiber optical wiring path IL between the 0EI
A fourth diagram showing the step of fusing the metal coated fiber to the input fiber setting groove 45-1 formed in C41.
Figure (C) shows how the metal coated fiber IL, one end of which was fused in the step of Figure 4 (b), is inserted into the output fiber setting groove 4.
FIG. 4(d) is a diagram showing the step of cutting in step 5-2, and shows the step of fusing the metal coated fiber IL cut in the step of FIG. 4(C) to the output fiber set groove 45-2. Figures 5(a) and 5(b) are explanatory diagrams of wire bonding methods using a thermocompression method and an ultrasonic wedge method, respectively, and FIG. 6 is a diagram showing a conventional example of a method for fixing an optical fiber to a fiber guide. It is. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Metal coated fiber, 1-1...Optical fiber, 1-2...Metal layer, 1-3...Contact part, 1-4...Cut end surface, 1B...For bonding Metal coated fiber, IE
...Metal coated fiber for electrical wiring, IL...Metal coated fiber for optical wiring, 2...Capillary, 2-1...Curvature regulation part, 3...Feed roller, 4...Bonding head , 5... Capillary drive mechanism, 6... YAG laser oscillation unit, 7... Optical coupling unit, 8... Laser driver, 9... Host computer, 10... Control unit, 11...・Leakage light, 12... Melting part, 20.20-1.32... Electrode part, 21... LSI chip, 22... Joint part, 23... Lead frame, 30... Feeding Optical fiber for light reception, 30-1...Metal coat, 31...Light transmitting/receiving element, 31E...Light transmitting element, 31R...Light receiving element, 33...Metal coat number, 34... Core Line, 35...Fiber guide, 35-1.45-2-...Groove, 36...Substrate, 37...Cutting line, 41.42...0EIC. 43... Optical passive component, 44-1... Input optical cord, 44-2... Output optical cord, 45-1... Input fiber set groove, 45-2...
Output fiber set groove, 48-1.48-2... optical waveguide.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、金属の表面をもつ対象物に、金属の表面をもつワイ
ヤを固着させるワイヤボンディング方法において、 光ファイバの外側面に金属をコーティングして前記ワイ
ヤを製作し、 ワイヤの任意に選択された第1の部分を前記対象物に接
触させて押圧し、 ワイヤの第1の部分に隣接した部分を、前記対象物の表
面にほぼ垂直な平面内において所定の曲率で屈曲させ、 ワイヤの、屈曲された部分につながる第2の部分の端部
から前記第2の部分中へレーザ光を入射させ、ワイヤの
屈曲された部分から漏洩するレーザ光によって当該ワイ
ヤの外側の金属と対象物表面の金属とを相互に融着させ
て、当該ワイヤを対象物に固着させることを特徴とする
ワイヤボンディング方法。
[Claims] 1. A wire bonding method in which a wire having a metal surface is fixed to an object having a metal surface, the wire being manufactured by coating the outer surface of an optical fiber with metal, An arbitrarily selected first portion is brought into contact with and pressed against the object, and a portion of the wire adjacent to the first portion is bent at a predetermined curvature in a plane substantially perpendicular to the surface of the object. , a laser beam is incident into the second portion from the end of the second portion of the wire connected to the bent portion, and the laser beam leaking from the bent portion of the wire causes contact with the metal on the outside of the wire. A wire bonding method characterized by fixing the wire to the object by fusing metal on the surface of the object to each other.
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