JPH04372146A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
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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
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体装置の
組み立て工程において、ICペレットの電極部とリ−ド
フレ−ムの電極部とをワイヤで接続するワイヤボンディ
ング装置に関する。
組み立て工程において、ICペレットの電極部とリ−ド
フレ−ムの電極部とをワイヤで接続するワイヤボンディ
ング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ワイヤボンディング装置は、リ
−ドフレ−ム又は回路基板のダイパッドにダイボンディ
ングされたICペレット(以下「ペレット」と略す)の
電極パッド(電極部)とリ−ドフレ−ム又は回路基板の
リ−ド部(電極部)とを金、銅、アルミ等のワイヤで接
続する装置である。
−ドフレ−ム又は回路基板のダイパッドにダイボンディ
ングされたICペレット(以下「ペレット」と略す)の
電極パッド(電極部)とリ−ドフレ−ム又は回路基板の
リ−ド部(電極部)とを金、銅、アルミ等のワイヤで接
続する装置である。
【0003】そして、ワイヤボンディングとは、キャピ
ラリの先端からワイヤを繰り出しながら、このキャピラ
リを用いて上記ワイヤを上記電極パッドおよびリ−ド部
にボンディングすることをいう。
ラリの先端からワイヤを繰り出しながら、このキャピラ
リを用いて上記ワイヤを上記電極パッドおよびリ−ド部
にボンディングすることをいう。
【0004】ワイヤボンディングには、あらかじめペレ
ットを約350度程度に熱しながらボンディングを行う
熱圧着方式とペレットを約150度〜250度程度に保
ちつつ、キャピラリに超音波振動を加え、その超音波エ
ネルギでボンディングを行う熱圧着超音波併用方式とが
ある。
ットを約350度程度に熱しながらボンディングを行う
熱圧着方式とペレットを約150度〜250度程度に保
ちつつ、キャピラリに超音波振動を加え、その超音波エ
ネルギでボンディングを行う熱圧着超音波併用方式とが
ある。
【0005】例えば、熱圧着超音波併用方式を用いるワ
イヤボンディング装置には、図3に示すようなものがあ
る。同図中1はキャピラリである。このキャピラリ1は
、一端部に図示しない超音波振動子が設けられた超音波
ホ−ン2の一端部に軸線を垂直にして取り付けられてい
る。上記図示しない超音波振動子は超音波ホ−ン2を軸
方向(矢印イで示す)に振動させる。このことで上記キ
ャピラリ1は図に矢印ロで示す方向に超音波振動をする
ようになっている。
イヤボンディング装置には、図3に示すようなものがあ
る。同図中1はキャピラリである。このキャピラリ1は
、一端部に図示しない超音波振動子が設けられた超音波
ホ−ン2の一端部に軸線を垂直にして取り付けられてい
る。上記図示しない超音波振動子は超音波ホ−ン2を軸
方向(矢印イで示す)に振動させる。このことで上記キ
ャピラリ1は図に矢印ロで示す方向に超音波振動をする
ようになっている。
【0006】また、このキャピラリ1には金ワイヤ3が
挿通されている。この金ワイヤ3はキャピラリ1の先端
から導出され、先端部に金ボ−ル3aを形成している。 そして、上記キャピラリ1は、超音波振動することで上
記金ボ−ル3aに超音波エネルギを印加することができ
る。
挿通されている。この金ワイヤ3はキャピラリ1の先端
から導出され、先端部に金ボ−ル3aを形成している。 そして、上記キャピラリ1は、超音波振動することで上
記金ボ−ル3aに超音波エネルギを印加することができ
る。
【0007】このようなワイヤボンディング装置によれ
ば、上記キャピラリ1を作動させ、金ボ−ル3aを第1
のボンディング点であるペレット4の電極パッド6に超
音波エネルギを印加しつつ押し付けてボンディングする
。
ば、上記キャピラリ1を作動させ、金ボ−ル3aを第1
のボンディング点であるペレット4の電極パッド6に超
音波エネルギを印加しつつ押し付けてボンディングする
。
【0008】その後、上記ワイヤボンディング装置はキ
ャピラリ1を上下方向およびXY方向に移動させて、金
ワイヤ3を繰出し、第2のボンディング点であるリ−ド
フレ−ム5のリ−ド部7にボンディングする。しかるの
ち、上記キャピラリ1を上昇駆動させて金ワイヤ3を切
断するという動作を繰り返すことによって上記電極パッ
ド6とリ−ド部7の結線を行う。
ャピラリ1を上下方向およびXY方向に移動させて、金
ワイヤ3を繰出し、第2のボンディング点であるリ−ド
フレ−ム5のリ−ド部7にボンディングする。しかるの
ち、上記キャピラリ1を上昇駆動させて金ワイヤ3を切
断するという動作を繰り返すことによって上記電極パッ
ド6とリ−ド部7の結線を行う。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のワイ
ヤボンディング装置は、キャピラリ1を上記超音波ホ−
ン2の軸方向に振動させるようになっていたため、金ワ
イヤ3の先端に形成された金ボ−ル3aは振動方向に長
い楕円状に押し潰される。
ヤボンディング装置は、キャピラリ1を上記超音波ホ−
ン2の軸方向に振動させるようになっていたため、金ワ
イヤ3の先端に形成された金ボ−ル3aは振動方向に長
い楕円状に押し潰される。
【0010】このことにより、例えば、4辺に沿って電
極パッド6…が等間隔に形成されたペレット4をワイヤ
ボンディングする場合には、電極パッド6…の並ぶ方向
によって隣合う金ボ−ル3aと金ボ−ル3aの間隔に差
が生じる。
極パッド6…が等間隔に形成されたペレット4をワイヤ
ボンディングする場合には、電極パッド6…の並ぶ方向
によって隣合う金ボ−ル3aと金ボ−ル3aの間隔に差
が生じる。
【0011】すなわち、上記キャピラリ1の振動方向に
並んだ電極パッド6…上に押し潰された金ボ−ル3aの
幅(長径)aと、振動方向に直交する方向に並んだ金ボ
−ル3aの幅(短径)bとでは、aの方が大きくなる。
並んだ電極パッド6…上に押し潰された金ボ−ル3aの
幅(長径)aと、振動方向に直交する方向に並んだ金ボ
−ル3aの幅(短径)bとでは、aの方が大きくなる。
【0012】このため、キャピラリ1の振動方向に並ぶ
電極パッド6…上にボンディングする際には、上記金ボ
−ル3aと隣合う金ボ−ル3aとが接触し通電不良が生
じる恐れがある。
電極パッド6…上にボンディングする際には、上記金ボ
−ル3aと隣合う金ボ−ル3aとが接触し通電不良が生
じる恐れがある。
【0013】また、リ−ド部7側では、経験的に、上記
金ボ−ル3aにリ−ド部7の長手方向の振動を加えた場
合よりも、長手方向に直交する方向の振動を加えた場合
の方が金ボ−ル3aとリ−ド部7の接合強度が弱いとい
うことが認識されている。
金ボ−ル3aにリ−ド部7の長手方向の振動を加えた場
合よりも、長手方向に直交する方向の振動を加えた場合
の方が金ボ−ル3aとリ−ド部7の接合強度が弱いとい
うことが認識されている。
【0014】この発明はこのような事情に鑑みて成され
たもので、ボンディング状態を均一にし不良の発生が低
減できるワイヤボンディング装置を提供することを目的
とするものである。
たもので、ボンディング状態を均一にし不良の発生が低
減できるワイヤボンディング装置を提供することを目的
とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明は、ワイヤが挿
通されたキャピラリを用い、このワイヤを被ボンディン
グ部材の電極部にボンディングするワイヤボンディング
装置において、上記キャピラリに超音波ねじり振動を印
加する振動印加手段を具備することを特徴とする。
通されたキャピラリを用い、このワイヤを被ボンディン
グ部材の電極部にボンディングするワイヤボンディング
装置において、上記キャピラリに超音波ねじり振動を印
加する振動印加手段を具備することを特徴とする。
【0016】
【作用】このような構成によれば、上記ワイヤに超音波
ねじり振動を印加することで、このワイヤを被ボンディ
ング部材の電極部にボンディングすることができる。
ねじり振動を印加することで、このワイヤを被ボンディ
ング部材の電極部にボンディングすることができる。
【0017】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。なお従来例と同一の構成要素には同一記号を
付して説明を省略する。まず、この発明の第1の実施例
を図1を参照して説明する。
説明する。なお従来例と同一の構成要素には同一記号を
付して説明を省略する。まず、この発明の第1の実施例
を図1を参照して説明する。
【0018】図中10はこの発明のワイヤボンディング
装置の振動印加手段としての超音波ホ−ンである。この
超音波ホ−ン10は、平行に離間して略水平に配置され
た第1、第2のア−ム部10a、10bと、この各ア−
ム部10a、10bの一端部どうしを連結する連結部1
0cとからなる略U字状の部材である。
装置の振動印加手段としての超音波ホ−ンである。この
超音波ホ−ン10は、平行に離間して略水平に配置され
た第1、第2のア−ム部10a、10bと、この各ア−
ム部10a、10bの一端部どうしを連結する連結部1
0cとからなる略U字状の部材である。
【0019】上記超音波ホ−ン10の上記第1、第2の
ア−ム部10a、10bの他端には、それぞれ、各ア−
ム10a、10bの軸方向の超音波振動を発生する第1
、第2の超音波振動子11、12が設けられている。
ア−ム部10a、10bの他端には、それぞれ、各ア−
ム10a、10bの軸方向の超音波振動を発生する第1
、第2の超音波振動子11、12が設けられている。
【0020】上記第1の超音波振動子11の+端子は第
2の超音波振動子12の−(マイナス)端子に接続され
、上記第1の超音波振動子11の−端子および第2の超
音波振動子12の+端子は高周波電源13の出力端子に
接続されている。
2の超音波振動子12の−(マイナス)端子に接続され
、上記第1の超音波振動子11の−端子および第2の超
音波振動子12の+端子は高周波電源13の出力端子に
接続されている。
【0021】上記高周波電源13から高周波電圧が加え
られると、上記第1、第2の振動子11、12は位相が
180度ずれた振動をする。すなわち、上記第1の超音
波振動子11が伸びる方向に変位する時には、上記第2
の超音波振動子12は縮む方向に変位する。
られると、上記第1、第2の振動子11、12は位相が
180度ずれた振動をする。すなわち、上記第1の超音
波振動子11が伸びる方向に変位する時には、上記第2
の超音波振動子12は縮む方向に変位する。
【0022】さらに、上記接続部10cの中央部には、
軸線を垂直にしたキャピラリ1の上端部が固定されてい
る。このキャピラリ1には、上記接続部10cの上方か
ら金ワイヤ3が挿通されている。そしてこの金ワイヤ3
は上記キャピラリ1の先端部から下方に導出され、先端
部に金ボ−ル3aを形成している。
軸線を垂直にしたキャピラリ1の上端部が固定されてい
る。このキャピラリ1には、上記接続部10cの上方か
ら金ワイヤ3が挿通されている。そしてこの金ワイヤ3
は上記キャピラリ1の先端部から下方に導出され、先端
部に金ボ−ル3aを形成している。
【0023】つまり、上記第1、第2のア−ム部10a
、10bの一端は互い違いの方向に微小量の伸縮振動を
繰り返すから、上記接続部10cは中央部(キャピラリ
1が取り付けられた部位)を中心に水平平面内で微小角
揺動振動を行う。このことで、上記キャピラリ1はその
軸線回りに微小角のねじり振動を行うことができる。
、10bの一端は互い違いの方向に微小量の伸縮振動を
繰り返すから、上記接続部10cは中央部(キャピラリ
1が取り付けられた部位)を中心に水平平面内で微小角
揺動振動を行う。このことで、上記キャピラリ1はその
軸線回りに微小角のねじり振動を行うことができる。
【0024】このような構成のワイヤボンディング装置
によれば、上記キャピラリ1を上下方向およびXY方向
に駆動することで、上記金ボ−ル3aを図3を引用して
示す上記ペレット4の電極パッド6(電極部)およびリ
−ドフレ−ム5のリ−ド部7(電極部)に押し付け、か
つ上記第1、第2の超音波振動子11、12に高周波電
圧を印加する。このことで上記ワイヤボンディング装置
は、上記キャピラリ1に超音波域での微小角ねじり振動
を行わせ、上記金ボ−ル3aに超音波エネルギを与える
。
によれば、上記キャピラリ1を上下方向およびXY方向
に駆動することで、上記金ボ−ル3aを図3を引用して
示す上記ペレット4の電極パッド6(電極部)およびリ
−ドフレ−ム5のリ−ド部7(電極部)に押し付け、か
つ上記第1、第2の超音波振動子11、12に高周波電
圧を印加する。このことで上記ワイヤボンディング装置
は、上記キャピラリ1に超音波域での微小角ねじり振動
を行わせ、上記金ボ−ル3aに超音波エネルギを与える
。
【0025】そして、上記ワイヤボンディング装置は、
この超音波エネルギによって、上記金ボ−ル3aを上記
電極パッド6あるいはリ−ド部7にボンディングする。 このとき、上記キャピラリ1の運動は従来例と異なり正
転逆転振動であるから、上記金ボ−ル3aを略円形状に
押し潰した状態でボンディングすることができる。次に
、この発明の第2の実施例を図2を参照して説明する。
この超音波エネルギによって、上記金ボ−ル3aを上記
電極パッド6あるいはリ−ド部7にボンディングする。 このとき、上記キャピラリ1の運動は従来例と異なり正
転逆転振動であるから、上記金ボ−ル3aを略円形状に
押し潰した状態でボンディングすることができる。次に
、この発明の第2の実施例を図2を参照して説明する。
【0026】同図中14は、ワイヤボンディング装置に
設けられ、一端部にキャピラリ15を保持するア−ムで
ある。このア−ム14は、上記超音波ホ−ン2と異なり
、超音波振動子は設けられていない。
設けられ、一端部にキャピラリ15を保持するア−ムで
ある。このア−ム14は、上記超音波ホ−ン2と異なり
、超音波振動子は設けられていない。
【0027】このア−ム14の一端部に保持されたキャ
ピラリ15は軸線を垂直にし、かつ高さ方向中途部には
このキャピラリ15と軸線を一致させた振動印加手段と
しての超音波ねじり振動子16が設けられている。この
ねじり振動子16の+端子および−端子は高周波電源1
3に接続されている。すなわち、上記ねじり振動子16
に高周波電圧を印加することで上記キャピラリ15の下
端部は軸線まわりに超音波域での微小角ねじり振動を行
う。
ピラリ15は軸線を垂直にし、かつ高さ方向中途部には
このキャピラリ15と軸線を一致させた振動印加手段と
しての超音波ねじり振動子16が設けられている。この
ねじり振動子16の+端子および−端子は高周波電源1
3に接続されている。すなわち、上記ねじり振動子16
に高周波電圧を印加することで上記キャピラリ15の下
端部は軸線まわりに超音波域での微小角ねじり振動を行
う。
【0028】このような構成のワイヤボンディング装置
によれば、上記キャピラリ15を上下方向およびXY方
向に駆動することで、上記金ボ−ル3aを図3を引用し
て示すペレット4の電極パッド6およびリ−ド部7にボ
ンディングする。このとき、このワイヤボンディング装
置は、上記金ボ−ル3aに、第1の実施例と同様に正転
逆転振動による超音波エネルギを印加することができる
ので上記金ボ−ル3aを略円形状に押し潰した状態でボ
ンディングすることができる。
によれば、上記キャピラリ15を上下方向およびXY方
向に駆動することで、上記金ボ−ル3aを図3を引用し
て示すペレット4の電極パッド6およびリ−ド部7にボ
ンディングする。このとき、このワイヤボンディング装
置は、上記金ボ−ル3aに、第1の実施例と同様に正転
逆転振動による超音波エネルギを印加することができる
ので上記金ボ−ル3aを略円形状に押し潰した状態でボ
ンディングすることができる。
【0029】以上、述べたように、上記第1、第2の実
施例の構成によれば、上記金ボ−ル3aを略円形に押し
潰すことができるので、金ボ−ル3aと金ボ−ル3aの
間隔を略均一にすることができる。このことによって電
極パッド6…の並ぶ方向にかかわらず、より均一なボン
ディングを行うことができるから、各電極パッド6と電
極パッド6がショ−トするということが少なくなり、ま
た接続強度も均一化するので不良の発生が低減できる。 なお、この発明は上記一実施例に限定されるものではな
く、発明の要旨を変更しない範囲で種々変形可能である
。
施例の構成によれば、上記金ボ−ル3aを略円形に押し
潰すことができるので、金ボ−ル3aと金ボ−ル3aの
間隔を略均一にすることができる。このことによって電
極パッド6…の並ぶ方向にかかわらず、より均一なボン
ディングを行うことができるから、各電極パッド6と電
極パッド6がショ−トするということが少なくなり、ま
た接続強度も均一化するので不良の発生が低減できる。 なお、この発明は上記一実施例に限定されるものではな
く、発明の要旨を変更しない範囲で種々変形可能である
。
【0030】例えば、上記一実施例において、上記キャ
ピラリ1を回転自在に支持するア−ムを設けるようにし
ても良い。このようにすることで上記キャピラリ1の運
動を回転方向のみに規制することができる。
ピラリ1を回転自在に支持するア−ムを設けるようにし
ても良い。このようにすることで上記キャピラリ1の運
動を回転方向のみに規制することができる。
【0031】
【発明の効果】上述のように、この発明のワイヤボンデ
ィング装置は、ボンディングの際に上記キャピラリに微
小角の超音波ねじり振動をさせ、ワイヤを略円形に押し
潰すようにした。
ィング装置は、ボンディングの際に上記キャピラリに微
小角の超音波ねじり振動をさせ、ワイヤを略円形に押し
潰すようにした。
【0032】このような構成によれば、電極部の並ぶ方
向にかかわらず、より均一なボンディングを行うことが
できるから、各電極部と電極部がショ−トするというこ
とが少なくなり、またボンディング強度も均一化するの
で不良の発生が低減できる。
向にかかわらず、より均一なボンディングを行うことが
できるから、各電極部と電極部がショ−トするというこ
とが少なくなり、またボンディング強度も均一化するの
で不良の発生が低減できる。
【図1】この発明の第1の実施例の要部を示す斜視図。
【図2】この発明の第2の実施例の要部を示す斜視図。
【図3】従来例を示す斜視図。
【符号の説明】
1…キャピラリ、3…金ワイヤ(ワイヤ)、3a…金ボ
−ル、4…ペレット(被ボンディング部材)、6…電極
パッド(電極部)、7…リ−ド部(電極部)、10…超
音波ホ−ン(振動印加手段)、11…第1の超音波振動
子、12…第2の超音波振動子、13…高周波電源、1
4…ア−ム、15…キャピラリ、16…超音波ねじり振
動子(振動印加手段)。
−ル、4…ペレット(被ボンディング部材)、6…電極
パッド(電極部)、7…リ−ド部(電極部)、10…超
音波ホ−ン(振動印加手段)、11…第1の超音波振動
子、12…第2の超音波振動子、13…高周波電源、1
4…ア−ム、15…キャピラリ、16…超音波ねじり振
動子(振動印加手段)。
Claims (1)
- 【請求項1】 ワイヤが挿通されたキャピラリを用い
、このワイヤを被ボンディング部材の電極部にボンディ
ングするワイヤボンディング装置において、上記キャピ
ラリに超音波ねじり振動を印加する振動印加手段を具備
することを特徴とするワイヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3150194A JPH04372146A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3150194A JPH04372146A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04372146A true JPH04372146A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=15491574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3150194A Pending JPH04372146A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04372146A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010095490A1 (ja) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | 株式会社新川 | 半導体装置の製造方法およびボンディング装置 |
US8191759B2 (en) * | 2009-01-07 | 2012-06-05 | Shinkawa Ltd. | Wire bonding apparatus and wire bonding method |
JPWO2023063431A1 (ja) * | 2021-10-17 | 2023-04-20 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3150194A patent/JPH04372146A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8191759B2 (en) * | 2009-01-07 | 2012-06-05 | Shinkawa Ltd. | Wire bonding apparatus and wire bonding method |
WO2010095490A1 (ja) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | 株式会社新川 | 半導体装置の製造方法およびボンディング装置 |
JP2010199142A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Shinkawa Ltd | ボンディング方法およびボンディング装置 |
JP4595018B2 (ja) * | 2009-02-23 | 2010-12-08 | 株式会社新川 | 半導体装置の製造方法およびボンディング装置 |
CN102326241A (zh) * | 2009-02-23 | 2012-01-18 | 株式会社新川 | 半导体装置的制造方法以及焊接装置 |
US8292160B2 (en) | 2009-02-23 | 2012-10-23 | Shinkawa Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device, and bonding apparatus |
JPWO2023063431A1 (ja) * | 2021-10-17 | 2023-04-20 | ||
WO2023063431A1 (ja) * | 2021-10-17 | 2023-04-20 | 株式会社新川 | 超音波ホーン及びボンディング装置 |
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