JPH0341981B2 - - Google Patents
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- JPH0341981B2 JPH0341981B2 JP57094090A JP9409082A JPH0341981B2 JP H0341981 B2 JPH0341981 B2 JP H0341981B2 JP 57094090 A JP57094090 A JP 57094090A JP 9409082 A JP9409082 A JP 9409082A JP H0341981 B2 JPH0341981 B2 JP H0341981B2
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- bonding
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Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明は、ボンデイング材としてアルミニウム
ワイヤを用いる方法に係り、真円に近い状態を呈
するアルミニウム溶融ボールを形成して行なうワ
イヤーボンデイング方法に関する。
ワイヤを用いる方法に係り、真円に近い状態を呈
するアルミニウム溶融ボールを形成して行なうワ
イヤーボンデイング方法に関する。
[発明の技術的背景]
従来から実施されていたワイヤーボンデイング
方法は、次のように行なわれている。即ち第1図
に示すような位置にキヤピラリー5、電気トーチ
7及びガス形成管8を配置し、キヤピラリー5の
中心からワイヤ1を引き出す。次に第2図に示す
ようにアルゴンを主体とするボール形成ガス9を
そのワイヤ1の先端に集中的に噴出させて、電気
トーチ7からアークを飛ばすことにより溶融ボー
ル1Bを形成する。しかる後に溶融ボール1B
を、第3図に示す半導体ペレツト3上に設けられ
たペレツト電極2に当てがつて、上からキヤピラ
リー5でもつて押圧し接合する熱圧着ボンデイン
グを行なう。そして第4図に示すようにペレツト
側のボンデイング(以下第1ボンドと称する)を
終了すると、ワイヤ1の他端を外部引出電極4′
の上に当てがつて、上からキヤピラリー5でもつ
て超音波ボンデイングを施こして接合する。そし
て外部引出電極側のボンデイング(以下第2ボン
ドを称す)を終了すると、第5図に示すようにク
ランパー6でワイヤ1をクランプし、キヤピラリ
ー5を上昇させてテイルができないようにワイヤ
1を引きちぎつてワイヤボンデイングを終了す
る。
方法は、次のように行なわれている。即ち第1図
に示すような位置にキヤピラリー5、電気トーチ
7及びガス形成管8を配置し、キヤピラリー5の
中心からワイヤ1を引き出す。次に第2図に示す
ようにアルゴンを主体とするボール形成ガス9を
そのワイヤ1の先端に集中的に噴出させて、電気
トーチ7からアークを飛ばすことにより溶融ボー
ル1Bを形成する。しかる後に溶融ボール1B
を、第3図に示す半導体ペレツト3上に設けられ
たペレツト電極2に当てがつて、上からキヤピラ
リー5でもつて押圧し接合する熱圧着ボンデイン
グを行なう。そして第4図に示すようにペレツト
側のボンデイング(以下第1ボンドと称する)を
終了すると、ワイヤ1の他端を外部引出電極4′
の上に当てがつて、上からキヤピラリー5でもつ
て超音波ボンデイングを施こして接合する。そし
て外部引出電極側のボンデイング(以下第2ボン
ドを称す)を終了すると、第5図に示すようにク
ランパー6でワイヤ1をクランプし、キヤピラリ
ー5を上昇させてテイルができないようにワイヤ
1を引きちぎつてワイヤボンデイングを終了す
る。
[背景技術の問題点]
しかしながら従来のワイヤーボンデイング方法
によれば、電気トーチ7から溶融ボールへ飛ぶパ
ーク10が、ボール形成ガス9の供給方向によつ
て影響を受け、方向性を持つようになる。その結
果溶融ボールは、第6図で示す1Bのように偏心
したり、第7図で示す1Cのように長円となつた
りする。又著しい場合には第8図で示す1Dのよ
うにネツク細となり、溶融ボール表面にクレータ
ー等の穴が出来て、溶融ボール周辺のワイヤー組
織も変化し、ワイヤー側に約0.1〜0.2mm程度の損
傷を受ける等して実用に耐えられない等の問題を
有していた。
によれば、電気トーチ7から溶融ボールへ飛ぶパ
ーク10が、ボール形成ガス9の供給方向によつ
て影響を受け、方向性を持つようになる。その結
果溶融ボールは、第6図で示す1Bのように偏心
したり、第7図で示す1Cのように長円となつた
りする。又著しい場合には第8図で示す1Dのよ
うにネツク細となり、溶融ボール表面にクレータ
ー等の穴が出来て、溶融ボール周辺のワイヤー組
織も変化し、ワイヤー側に約0.1〜0.2mm程度の損
傷を受ける等して実用に耐えられない等の問題を
有していた。
[発明の目的]
本発明は、電気トーク及びキヤピラリーをガス
供給管の内部に設置し、ボール形成ガスをキヤピ
ラリーの方向に流出させ、電気トーチからのスパ
ークをキヤピラリーに沿わせることによつて、真
円に近い溶融ボールを形成してワイヤボンデイン
グするワイヤボンデイング方法を提供することを
目的とする。
供給管の内部に設置し、ボール形成ガスをキヤピ
ラリーの方向に流出させ、電気トーチからのスパ
ークをキヤピラリーに沿わせることによつて、真
円に近い溶融ボールを形成してワイヤボンデイン
グするワイヤボンデイング方法を提供することを
目的とする。
[発明の概要]
本発明方法においては、管路の上部を端部から
切欠いたガス供給管の内部にキヤピラリーおよび
これに対峙された電気トーチを収納して、不活性
ガスを前記キヤピラリ方向に流出すうように供給
し、前記キヤピラリー先端に導出されたワイヤに
前記トーチで溶融ボールを形成してこれを半導体
ペレツトの電極に押圧してボールボンデイング
し、続いて前記ペレツトから引き出されたワイヤ
を前記ペレツトの周囲に形成された外部引出し電
極に押圧してステツチボンデイングすることを特
徴とする。
切欠いたガス供給管の内部にキヤピラリーおよび
これに対峙された電気トーチを収納して、不活性
ガスを前記キヤピラリ方向に流出すうように供給
し、前記キヤピラリー先端に導出されたワイヤに
前記トーチで溶融ボールを形成してこれを半導体
ペレツトの電極に押圧してボールボンデイング
し、続いて前記ペレツトから引き出されたワイヤ
を前記ペレツトの周囲に形成された外部引出し電
極に押圧してステツチボンデイングすることを特
徴とする。
[発明の実施例]
本発明の好ましい実施例を第9図、第10図、
第11図、第12図、第13図に基づいて詳述す
る。まず第9図、第10図は、溶融ボール形成前
後の状態を示す本発明のワイヤボンデイング方法
に供する装置構成を示したものであり、硬質ガラ
スで作られられたパイプ状のキヤピラリー5と、
溶融ボール1Aを形成する電気トーチ7とボール
形成ガス9を供給するガス供給管8A,8Bと、
超音波振動の媒体となる超音波ホーン11とから
なつている。ここでガス供給管8Bはその上部が
端部から切欠されていて、端部の反対側から端部
に向かつて電気トーチ7を進入させ、切欠いた部
分の上部からキヤピラリー5を垂下されるように
してある。次に本発明のワイヤボンデイング方法
について詳述すると、まず管路の上部を端部から
切欠いたガス供給管8Bの内部にキヤピラリー5
およびこれに対峙された電気トーチ7を収納す
る。即ちガス供給管8Bの上部を端部から切欠い
て、端部の反対側から端部に向つて電気トーチ7
を進入させる。更に切欠いた部分の上部からキヤ
ピラリー5を垂下させ、電気トーチ7と位置させ
る。それで以上のように配設すると、キヤピラリ
ー5と電気トーチ7はガス供給管8Bで包み込ま
れ、外気から遮蔽されるようになる。それから不
活性ガス(ボール形成ガス)9を前記キヤピラリ
ー方向に流出するように供給する。即ちアルゴン
ガスか還元性ガスを10〜15%含んだアルゴンガス
から成るボール形成ガス9を、ガス供給管8A,
8Bよりキヤピラリー方向に流出するように供給
する。次いで前記キヤピラリー5の先端に導出さ
れたワイヤ1に前記トーチ7で溶融ボール1Aを
形成して、これを半導体ペレツト3の電極2に押
圧してボールボンデイングする。即ち硬質カスで
作られたパイプ状のキヤピラリー5の中心からワ
イヤ1を送り出し、その先端を電気トーチ7から
スパーク10を飛ばして溶融させて、溶融ボール
1Aを形成する。しかる後に一体化されたガス供
給管8Bと電気トーチ7を移動させる。それから
溶融ボール1Aをペレツト電極2に押圧し、キヤ
ピラリー5の先端でもつて熱圧着ボンデイングし
て第1ボンドを終了する。続いて前記ペレツト3
から引き出されたワイヤ1を前記ペレツト3の周
囲に形成された外部引出し電極に押圧してステツ
チボンドする。即ち引き出されたワイヤ1を外部
引出し電極4′に押圧し、その上からキヤピラリ
ー5を当てがつて、超音波振動媒体である超音波
ホーン11からの振動を与える。すると極めて小
さな振幅で超音波振動を加えられるので、ワイヤ
1はややつぶれて外部引出し電極4′に強固に接
着する。そして以上のように超音波ボンデイング
した後、ワイヤ1をクランパー6でクランプした
ままキヤピラリー5を引き上げて、ワイヤ1を引
きちぎりテイルが残らないようにする。このよう
にして第2ボンドを終了する。
第11図、第12図、第13図に基づいて詳述す
る。まず第9図、第10図は、溶融ボール形成前
後の状態を示す本発明のワイヤボンデイング方法
に供する装置構成を示したものであり、硬質ガラ
スで作られられたパイプ状のキヤピラリー5と、
溶融ボール1Aを形成する電気トーチ7とボール
形成ガス9を供給するガス供給管8A,8Bと、
超音波振動の媒体となる超音波ホーン11とから
なつている。ここでガス供給管8Bはその上部が
端部から切欠されていて、端部の反対側から端部
に向かつて電気トーチ7を進入させ、切欠いた部
分の上部からキヤピラリー5を垂下されるように
してある。次に本発明のワイヤボンデイング方法
について詳述すると、まず管路の上部を端部から
切欠いたガス供給管8Bの内部にキヤピラリー5
およびこれに対峙された電気トーチ7を収納す
る。即ちガス供給管8Bの上部を端部から切欠い
て、端部の反対側から端部に向つて電気トーチ7
を進入させる。更に切欠いた部分の上部からキヤ
ピラリー5を垂下させ、電気トーチ7と位置させ
る。それで以上のように配設すると、キヤピラリ
ー5と電気トーチ7はガス供給管8Bで包み込ま
れ、外気から遮蔽されるようになる。それから不
活性ガス(ボール形成ガス)9を前記キヤピラリ
ー方向に流出するように供給する。即ちアルゴン
ガスか還元性ガスを10〜15%含んだアルゴンガス
から成るボール形成ガス9を、ガス供給管8A,
8Bよりキヤピラリー方向に流出するように供給
する。次いで前記キヤピラリー5の先端に導出さ
れたワイヤ1に前記トーチ7で溶融ボール1Aを
形成して、これを半導体ペレツト3の電極2に押
圧してボールボンデイングする。即ち硬質カスで
作られたパイプ状のキヤピラリー5の中心からワ
イヤ1を送り出し、その先端を電気トーチ7から
スパーク10を飛ばして溶融させて、溶融ボール
1Aを形成する。しかる後に一体化されたガス供
給管8Bと電気トーチ7を移動させる。それから
溶融ボール1Aをペレツト電極2に押圧し、キヤ
ピラリー5の先端でもつて熱圧着ボンデイングし
て第1ボンドを終了する。続いて前記ペレツト3
から引き出されたワイヤ1を前記ペレツト3の周
囲に形成された外部引出し電極に押圧してステツ
チボンドする。即ち引き出されたワイヤ1を外部
引出し電極4′に押圧し、その上からキヤピラリ
ー5を当てがつて、超音波振動媒体である超音波
ホーン11からの振動を与える。すると極めて小
さな振幅で超音波振動を加えられるので、ワイヤ
1はややつぶれて外部引出し電極4′に強固に接
着する。そして以上のように超音波ボンデイング
した後、ワイヤ1をクランパー6でクランプした
ままキヤピラリー5を引き上げて、ワイヤ1を引
きちぎりテイルが残らないようにする。このよう
にして第2ボンドを終了する。
[発明の効果]
本発明のワイヤボンデイング方法によれば、溶
融ボール形成時にキヤピラリー先端は常にガス供
給源内にあるので、その先の溶融ボール周辺も又
ボール形成ガス雰囲気に包まれている。その結果
充分に空気と遮断ができ、ボール形成ガスのガス
量を大幅に節減できる。又ボール形成ガスの流出
方向をキヤピラリーの上下方向にとることが出来
るので、電気トーチとワイヤとの間でのスパーク
もまたキヤピラリー方向に沿うようになる。その
為に溶融ボールが偏心することもなく、長円溶融
ボールも出来にくくなり、かつ空気の混入による
溶融ボール内部の空洞形成もなくなり、品質的に
も向上する等の効果が生じる。即ち本発明でのア
ルミニウムワイヤーによるワイヤーボンデイング
方法によれば、金線でワイヤーボンデイングする
のと相違ない程度に外観的にも品質的にも優れた
溶融ボールを形成することが出来、ひいては自動
的にワイヤーボンデイング出来るようになる。
融ボール形成時にキヤピラリー先端は常にガス供
給源内にあるので、その先の溶融ボール周辺も又
ボール形成ガス雰囲気に包まれている。その結果
充分に空気と遮断ができ、ボール形成ガスのガス
量を大幅に節減できる。又ボール形成ガスの流出
方向をキヤピラリーの上下方向にとることが出来
るので、電気トーチとワイヤとの間でのスパーク
もまたキヤピラリー方向に沿うようになる。その
為に溶融ボールが偏心することもなく、長円溶融
ボールも出来にくくなり、かつ空気の混入による
溶融ボール内部の空洞形成もなくなり、品質的に
も向上する等の効果が生じる。即ち本発明でのア
ルミニウムワイヤーによるワイヤーボンデイング
方法によれば、金線でワイヤーボンデイングする
のと相違ない程度に外観的にも品質的にも優れた
溶融ボールを形成することが出来、ひいては自動
的にワイヤーボンデイング出来るようになる。
第1図はアルミニウム溶融ボール形成前の状態
を示す従来のワイヤーボンデイング装置の構成
図、第2図はスパークによつて偏心したアルミニ
ウム溶融ボールが形成される状態を示す従来のワ
イヤボンデイング装置の構成図、第3図は従来法
の偏心したアルミニウム溶融ボールが熱圧着ボン
デイングされた状態を示す1ポンド部の断面図、
第4図は1ポンド部を熱圧着ボンデイングした後
2ボンド部を超音波ボンデイングしている状態を
示す1ボンド部と2ボンド部の断面図、第5図は
熱圧着ボンデイング及び超音波ボンデイング終了
後アルミニウムワイヤーを引きちぎつた状態を示
す1ボンド部と2ボンド部の断面図、第6図は従
来法のアルミニウム溶融ボールが偏心した状態を
示す図、第7図は従来法のアルミニウム溶融ボー
ルが長円になつた状態を示す図、第8図は従来法
のアルミニウム溶融ボールのワイヤー組織が変化
して損傷を受けた状態を示す図、第9図はアルミ
ニウム溶融ボール形成前の状態を示す本発明のワ
イヤボンデイング装置の構成図、第10図はアル
ミニウム溶融ボール形成状態を示す本発明のワイ
ヤボンデイング装置の構成図、第11図は第10
図の一部を拡大した正面断面図、第12図は第1
0図の一部を拡大した側面断面図、第13図は本
発明の形成されたアルミニウム溶融ボールが真円
に近い状態を示す図である。 1……アルミニウム線(ワイヤ)、1A……真
円に近いアルミニウムボール、1B……偏心した
アルミニウムボール、1C……長円になつたアル
ミニウムボール、1D……ワイヤ組織が変化した
アルミニウムボール、2……ペレツト電極、3…
…半導体ペレツト、4……フレーム等、4′……
外部引出し電極、5……キヤピラリー、6……ク
ランパー、7……電気トーチ、8……従来のガス
供給管、8A,8B……本発明のガス供給管、9
……不活性ガス(ボール形成ガス)、10……ス
パーク、11……超音波ホーン、E……電源。
を示す従来のワイヤーボンデイング装置の構成
図、第2図はスパークによつて偏心したアルミニ
ウム溶融ボールが形成される状態を示す従来のワ
イヤボンデイング装置の構成図、第3図は従来法
の偏心したアルミニウム溶融ボールが熱圧着ボン
デイングされた状態を示す1ポンド部の断面図、
第4図は1ポンド部を熱圧着ボンデイングした後
2ボンド部を超音波ボンデイングしている状態を
示す1ボンド部と2ボンド部の断面図、第5図は
熱圧着ボンデイング及び超音波ボンデイング終了
後アルミニウムワイヤーを引きちぎつた状態を示
す1ボンド部と2ボンド部の断面図、第6図は従
来法のアルミニウム溶融ボールが偏心した状態を
示す図、第7図は従来法のアルミニウム溶融ボー
ルが長円になつた状態を示す図、第8図は従来法
のアルミニウム溶融ボールのワイヤー組織が変化
して損傷を受けた状態を示す図、第9図はアルミ
ニウム溶融ボール形成前の状態を示す本発明のワ
イヤボンデイング装置の構成図、第10図はアル
ミニウム溶融ボール形成状態を示す本発明のワイ
ヤボンデイング装置の構成図、第11図は第10
図の一部を拡大した正面断面図、第12図は第1
0図の一部を拡大した側面断面図、第13図は本
発明の形成されたアルミニウム溶融ボールが真円
に近い状態を示す図である。 1……アルミニウム線(ワイヤ)、1A……真
円に近いアルミニウムボール、1B……偏心した
アルミニウムボール、1C……長円になつたアル
ミニウムボール、1D……ワイヤ組織が変化した
アルミニウムボール、2……ペレツト電極、3…
…半導体ペレツト、4……フレーム等、4′……
外部引出し電極、5……キヤピラリー、6……ク
ランパー、7……電気トーチ、8……従来のガス
供給管、8A,8B……本発明のガス供給管、9
……不活性ガス(ボール形成ガス)、10……ス
パーク、11……超音波ホーン、E……電源。
Claims (1)
- 1 管路の端部が開放され、この端部の上部を切
欠いたガス供給管の内部にキヤピラリーおよびこ
れに対峙された電気トーチを収納し、不活性ガス
を前記キヤピラリー方向に流出するように供給
し、さらに前記キヤピラリー側から前記ガス供給
管方向にガスを流入するガス供給手段を設けガス
を供給し、前記キヤピラリー先端に導出されたワ
イヤに前記トーチで溶融ボールを形成してこれを
半導体ペレツトの電極に押圧してボールボンデイ
ングし、続いて前記ペレツトから引き出されたワ
イヤを前記ペレツトの周囲に形成された外部引出
し電極に押圧してステツチボンデイングすること
を特徴とするワイヤボンデイング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094090A JPS58212145A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | ワイヤボンデイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094090A JPS58212145A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | ワイヤボンデイング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58212145A JPS58212145A (ja) | 1983-12-09 |
| JPH0341981B2 true JPH0341981B2 (ja) | 1991-06-25 |
Family
ID=14100752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57094090A Granted JPS58212145A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | ワイヤボンデイング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58212145A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61296731A (ja) * | 1985-06-26 | 1986-12-27 | Toshiba Corp | ワイヤボンデイング装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1600021A (en) * | 1977-07-26 | 1981-10-14 | Welding Inst | Electrical inter-connection method and apparatus |
| JPS5789232A (en) * | 1980-11-26 | 1982-06-03 | Hitachi Ltd | Forming device of spherical lump |
| JPS58103146A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-20 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPS58111331A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-02 | Hitachi Ltd | ワイヤボンデイング用金属ボ−ルの形成方法および装置 |
| JPS58118122A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-14 | Hitachi Ltd | 金属ワイヤのボ−ル形成法 |
-
1982
- 1982-06-03 JP JP57094090A patent/JPS58212145A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58212145A (ja) | 1983-12-09 |
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