JPH04192534A - ワイヤボンディング用キャピラリ - Google Patents
ワイヤボンディング用キャピラリInfo
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 241000587161 Gomphocarpus Species 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
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- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
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Landscapes
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- Wire Bonding (AREA)
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〕
本発明はワイヤボンディングに用いる治具構造技術、特
に、Ａｕ（金）線をワイヤボンディングするために用い
て効果のある技術に関するものである。
に、Ａｕ（金）線をワイヤボンディングするために用い
て効果のある技術に関するものである。
ネイルヘッド式（超音波熱圧着）ワイヤボンダーにおい
ては、中心部か中空でかつ先端部が先細にされた円錐形
のキャピラリ（その材料には、セラミック（アルミナ主
体）などが用いられる）をツールの先端に装着し、この
キャピラリの中空部にＡｕワイヤなとのワイヤを挿通し
、キャピラリより引き出されたワイヤ先端をペレットな
とのパッド上に位置させ、キャピラリで押圧しなから超
音波熱圧着によりワイヤとベレットなどとの接続を行っ
ている。
ては、中心部か中空でかつ先端部が先細にされた円錐形
のキャピラリ（その材料には、セラミック（アルミナ主
体）などが用いられる）をツールの先端に装着し、この
キャピラリの中空部にＡｕワイヤなとのワイヤを挿通し
、キャピラリより引き出されたワイヤ先端をペレットな
とのパッド上に位置させ、キャピラリで押圧しなから超
音波熱圧着によりワイヤとベレットなどとの接続を行っ
ている。
ところで、本発明者は、キャピラリの先端構造に起因し
て生じるワイヤ切れについて検討した。
て生じるワイヤ切れについて検討した。
以下は、本発明者によって検討された技術であり、その
概要は次の通りである。
概要は次の通りである。
第４図は従来のキャピラリの先端部を示す断面図である
。キャピラリｌの先端部は円錐形に加工され、その中心
部に設けられた中空内には被覆されたＡｕワイヤ３か挿
通され、その先端かキャピラリの先端面に圧接するよう
に水平方向に引き出される。キャピラリ１の先端面の一
部には、引き出したＡｕワイヤ３を切断に備えて押圧す
るための突起リング状の圧着部２か設けられている。
。キャピラリｌの先端部は円錐形に加工され、その中心
部に設けられた中空内には被覆されたＡｕワイヤ３か挿
通され、その先端かキャピラリの先端面に圧接するよう
に水平方向に引き出される。キャピラリ１の先端面の一
部には、引き出したＡｕワイヤ３を切断に備えて押圧す
るための突起リング状の圧着部２か設けられている。
半導体チップとＡｕワイヤ３のボンディングを行う場合
、キャピラリｌから引き出したＡｕワイヤ３をペレット
のパッド上に載せ、キャピラリ１を押下してＡｕワイヤ
３の先端に予め形成されたポールが長さｌの範囲で円板
状に拡幅され、このときキャピラリ１の超音波振動によ
りＡｕワイヤ３とパッドとの超音波熱圧着が行われる。
、キャピラリｌから引き出したＡｕワイヤ３をペレット
のパッド上に載せ、キャピラリ１を押下してＡｕワイヤ
３の先端に予め形成されたポールが長さｌの範囲で円板
状に拡幅され、このときキャピラリ１の超音波振動によ
りＡｕワイヤ３とパッドとの超音波熱圧着が行われる。
ついて、キャピラリｌを上昇させて外部電極上へ移動し
、この状態から降下させてＡｕワイヤ３を押下し、Ａｕ
ワイヤ３と外部電極とを超音波熱圧着により接続する。
、この状態から降下させてＡｕワイヤ３を押下し、Ａｕ
ワイヤ３と外部電極とを超音波熱圧着により接続する。
こののちＡｕワイヤ３をクランプしなからキャピラリｌ
を斜め方向へ上昇させると、外部電極の接続部に隣接し
た肉薄部（圧着部２の部位）からＡｕワイヤ３か引きち
ぎられ、いわゆるテールカットか行われる。
を斜め方向へ上昇させると、外部電極の接続部に隣接し
た肉薄部（圧着部２の部位）からＡｕワイヤ３か引きち
ぎられ、いわゆるテールカットか行われる。
ところか、前記の如き構造のキャピラリにおいては、裸
線の場合には、キャピラリによってＡｕワイヤ３を押圧
しても押し潰されるだけで直ちに切断されることは無い
（その理由は、裸線のためにＡｕワイヤ３の圧着面積か
広範囲に及ぶためである）。ところが、被覆ワイヤの場
合、圧着面積か小さいためにキャピラリ中心側に拡散層
が形成されず、圧着と同時にワイヤか切断され、ワイヤ
切れを多発させるという問題のあることか本発明者によ
って見出された。
線の場合には、キャピラリによってＡｕワイヤ３を押圧
しても押し潰されるだけで直ちに切断されることは無い
（その理由は、裸線のためにＡｕワイヤ３の圧着面積か
広範囲に及ぶためである）。ところが、被覆ワイヤの場
合、圧着面積か小さいためにキャピラリ中心側に拡散層
が形成されず、圧着と同時にワイヤか切断され、ワイヤ
切れを多発させるという問題のあることか本発明者によ
って見出された。
そこで、本発明の目的は、被覆ワイヤを用いた場合でも
圧着直後のワイヤ切れを防止することのできる技術を提
供することにある。
圧着直後のワイヤ切れを防止することのできる技術を提
供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
すなわち、中心部に挿通したボンディングワイヤを先端
開口より引き出し、超音波熱圧着によりボンディングを
行うキャピラリであって、その有効圧着面のワイヤカッ
ト用突起の内側に補助圧着面を形成している。
開口より引き出し、超音波熱圧着によりボンディングを
行うキャピラリであって、その有効圧着面のワイヤカッ
ト用突起の内側に補助圧着面を形成している。
上記した手段によれば、補助圧着面はワイヤカット用突
起の両側、すなわちリード側、キャピラリ側の各々にボ
ンディングワイヤの拡散層か形成され、有効圧着面が元
から引き剥がされることかない。したかって、補助圧着
機能により、治具着地時の圧着部からの剥がれを無くす
ことかでき、ワイヤ切れを低減することができる。
起の両側、すなわちリード側、キャピラリ側の各々にボ
ンディングワイヤの拡散層か形成され、有効圧着面が元
から引き剥がされることかない。したかって、補助圧着
機能により、治具着地時の圧着部からの剥がれを無くす
ことかでき、ワイヤ切れを低減することができる。
第１図は本発明によるワイヤボンディング用キャピラリ
の一実施例を示す正面断面図、第２図は第１図のキャピ
ラリの底面図である。
の一実施例を示す正面断面図、第２図は第１図のキャピ
ラリの底面図である。
第１図に示すように、本発明によるキャピラリ４は、ワ
イヤカット用突起５の稜線の両側（半径方向）に緩い傾
斜面を存するようにしている。すなわち、角度θ（例え
ば、４°）の傾斜を設け、ワイヤカット用突起５の稜線
より内側方向に対しては傾斜面（補助圧着面ｅ、＝補助
圧着面８）を有するものとし、全体として有効圧着面幅
ｄ１の幅に第３図に示す拡散層６．７か形成できるよう
にしている。
イヤカット用突起５の稜線の両側（半径方向）に緩い傾
斜面を存するようにしている。すなわち、角度θ（例え
ば、４°）の傾斜を設け、ワイヤカット用突起５の稜線
より内側方向に対しては傾斜面（補助圧着面ｅ、＝補助
圧着面８）を有するものとし、全体として有効圧着面幅
ｄ１の幅に第３図に示す拡散層６．７か形成できるよう
にしている。
なお、図中、ａは圧着ボール保持部（傾斜開口部）径、
ｂは補助圧着機能面径、Ｃは圧着部全体径、ｄ２は有効
圧着面幅、ｅ、は補助圧着機能面幅、ｆは中空内径であ
る。また、ここではｂ＝ｃ／２に設定し、補助圧着機能
面が有効圧着面幅ｄより小さくなるようにし、ワイヤカ
ット時に有効圧着面幅のワイヤが引き剥がされることの
ないようにしている。
ｂは補助圧着機能面径、Ｃは圧着部全体径、ｄ２は有効
圧着面幅、ｅ、は補助圧着機能面幅、ｆは中空内径であ
る。また、ここではｂ＝ｃ／２に設定し、補助圧着機能
面が有効圧着面幅ｄより小さくなるようにし、ワイヤカ
ット時に有効圧着面幅のワイヤが引き剥がされることの
ないようにしている。
このようなキャピラリ４を用いてポンディングを行う場
合、先端側（パッド側）は第４図で説明した通りである
ので重複する説明は省略し、セカンド側（外部電極側）
についてのみ説明する。
合、先端側（パッド側）は第４図で説明した通りである
ので重複する説明は省略し、セカンド側（外部電極側）
についてのみ説明する。
セカンド着地点（例えば、パッドの次に外部電極をボン
ディングしたときの着地点）での圧着状態は第２図のよ
うになり、セカンド着地時に超音波出力が印加されると
、その超音波振動により拡散層６．７が形成される。そ
の後、圧着治具上昇時においても、補助圧着機能部によ
り拡散された拡散層７は十分な圧着強度を有しているた
め、圧着面より剥がれようとはしない。
ディングしたときの着地点）での圧着状態は第２図のよ
うになり、セカンド着地時に超音波出力が印加されると
、その超音波振動により拡散層６．７が形成される。そ
の後、圧着治具上昇時においても、補助圧着機能部によ
り拡散された拡散層７は十分な圧着強度を有しているた
め、圧着面より剥がれようとはしない。
この後、Ａｕワイヤカット用ワイヤクランパ（図示せず
）によってＡｕワイヤ３を固定し、キャピラリ４を上昇
することにより、圧着面より（圧着部２から距離ｌの位
置から）Ａｕワイヤ３が切り離され、この時点で圧着面
からＡｕワイヤ３か切り離される。この状態では圧着治
具直下にＡｕワイヤ３が極めて安定に形成される。
）によってＡｕワイヤ３を固定し、キャピラリ４を上昇
することにより、圧着面より（圧着部２から距離ｌの位
置から）Ａｕワイヤ３が切り離され、この時点で圧着面
からＡｕワイヤ３か切り離される。この状態では圧着治
具直下にＡｕワイヤ３が極めて安定に形成される。
特に、被覆Ａｕワイヤの場合、補助圧着機能か無い従来
の圧着治具ては、第４図に示した通り、有効圧着面幅の
内側Ａｕワイヤは圧着治具の着地点で圧着部２より切り
離され、圧着治具の上昇までＡｕワイヤが踏み止まるこ
とかできず、Ａｕワイヤ３が容易に着地点から離れてし
まい、治具直下のＡｕワイヤの確保か不可能である。
の圧着治具ては、第４図に示した通り、有効圧着面幅の
内側Ａｕワイヤは圧着治具の着地点で圧着部２より切り
離され、圧着治具の上昇までＡｕワイヤが踏み止まるこ
とかできず、Ａｕワイヤ３が容易に着地点から離れてし
まい、治具直下のＡｕワイヤの確保か不可能である。
これに対し本発明は、有効圧着面幅ｄ、、ｄ２に角度θ
の補助圧着面を形成したので、理想的な着地点からの切
離しタイミングを得ることかできる。
の補助圧着面を形成したので、理想的な着地点からの切
離しタイミングを得ることかできる。
なお、本発明によれば、裸線に対しても所定の効果を得
ることかできる。すなわち、キャピラリ下のワイヤのば
らつきを低減できるので、圧着ホール径なとのばらつき
を小さくすることかできる。
ることかできる。すなわち、キャピラリ下のワイヤのば
らつきを低減できるので、圧着ホール径なとのばらつき
を小さくすることかできる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したか、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることは言うまでもない。
具体的に説明したか、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることは言うまでもない。
本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。
すなわち、中心部に挿通したボンディングワイヤを先端
開口より引き出し、超音波熱圧着によりボンディングを
行うキャピラリであって、その有効圧着面のワイヤカッ
ト用突起の内側に補助圧着面を形成したので、治具着地
時の圧着部からの剥かれを無くすことができ、ワイヤ切
れを低減することができる。
開口より引き出し、超音波熱圧着によりボンディングを
行うキャピラリであって、その有効圧着面のワイヤカッ
ト用突起の内側に補助圧着面を形成したので、治具着地
時の圧着部からの剥かれを無くすことができ、ワイヤ切
れを低減することができる。
第１図は本発明によるワイヤボンディング用キャピラリ
の一実施例を示す正面断面図、第２図は第１図のキャピ
ラリの底面図、第３図は圧着部の拡散範囲を示す説明図
、第４図は従来のキャピラリの先端部を示す断面図であ
る。 ｌ・・・キャピラリ、２・・・圧着部、３・・・Ａｕワ
イヤ、４・・・キャピラリ、５・・・ワイヤカット用突
起、６，７・・・拡散層、８・・・補助圧着面。 代理人 弁理士 筒 井 大 和 第１図 第２図 ５：ワイヤカット用突起
の一実施例を示す正面断面図、第２図は第１図のキャピ
ラリの底面図、第３図は圧着部の拡散範囲を示す説明図
、第４図は従来のキャピラリの先端部を示す断面図であ
る。 ｌ・・・キャピラリ、２・・・圧着部、３・・・Ａｕワ
イヤ、４・・・キャピラリ、５・・・ワイヤカット用突
起、６，７・・・拡散層、８・・・補助圧着面。 代理人 弁理士 筒 井 大 和 第１図 第２図 ５：ワイヤカット用突起
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、中心部に挿通したボンディングワイヤを先端開口よ
り引き出し、超音波熱圧着によりボンディングを行うキ
ャピラリであって、その有効圧着面のワイヤカット用突
起の内側に補助圧着面を形成したことを特徴とするワイ
ヤボンディング用キャピラリ。 ２、前記補助圧着面は、中心方向に向かって深みを増す
傾斜面であることを特徴とする請求項１記載のワイヤボ
ンディング用キャピラリ。 ３、前記ボンディングワイヤが被覆ワイヤであることを
特徴とする請求項１記載のワイヤボンディング用キャピ
ラリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325059A JPH04192534A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ワイヤボンディング用キャピラリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325059A JPH04192534A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ワイヤボンディング用キャピラリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04192534A true JPH04192534A (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=18172696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2325059A Pending JPH04192534A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ワイヤボンディング用キャピラリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04192534A (ja) |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2325059A patent/JPH04192534A/ja active Pending
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