JPH0471336B2 - - Google Patents

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JPH0471336B2
JPH0471336B2 JP60214602A JP21460285A JPH0471336B2 JP H0471336 B2 JPH0471336 B2 JP H0471336B2 JP 60214602 A JP60214602 A JP 60214602A JP 21460285 A JP21460285 A JP 21460285A JP H0471336 B2 JPH0471336 B2 JP H0471336B2
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JP
Japan
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capillary
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wire bonding
outer diameter
diameter
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Shoji Okada
Tadashi Hayashi
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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  • Power Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野] 本発明は、ワイヤボンデイングキヤピラリに関
し、更に詳しくは機械的強度が大きく、したがつ
て先端を細径にすることができ、高度のワイヤボ
ンデイングを可能とせしめるワイヤボンデイング
キヤピラリに関する。 [発明の技術的背景及びその問題点] 電子部品として多用されているICは、通常、
リードフレーム、ICチツプ、パツケージから構
成されており、ICチツプとリードフレームとは
Auワイヤによつてワイヤボンデイングされてい
る。このワイヤボンデイングは、Auワイヤをキ
ヤピラリ(細管)に入れ、キヤピラリをリードフ
レームとICの所定位置に交互に配置させ、ワイ
ヤをリードフレームやICチツプ上に融着させる
ことにより行われる。このキヤピラリの配置は機
械的かつ高速に行われるため、キヤピラリはリー
ドフレーム等に強く打ちつけられる。したがつ
て、キヤピラリそのものは耐衝撃性が要求される
ものである。 このキヤピラリは、従来、Al2O3系セラミツク
スなどの材質から構成されており、その先端部付
近の外形は、第2図に示す如く、先端1aに向つ
て漸次先細りするような形状をなしていた。 ところで、近年、ICチツプの小型化に伴いワ
イヤ自体も細くして高密度でワイヤボンデイング
することが求められてきている。したがつて、キ
ヤピラリそのものも先端部付近の外径及び孔径の
小さなものが必要となつてくる。従来、キヤピラ
リの先端外径は200μmぐらいであつたが、現在で
は50μm程度のキヤピラリが求められている。 この要求に応えるため、従来キヤピラリ材とし
て用いられていたAl2O3系セラミツクスを用い
て、形状は従来と同様の形状にし、キヤピラリ先
端外径を50μmとしたキヤピラリを製造した場合、
次のような問題点が生ずる。つまり、たしかに従
来より外径の小さなキヤピラリが得られるもの
の、Al2O3の強度不足に基づきキヤピラリにクラ
ツクが発生したりして使用に耐え得なくなるとい
う問題である。 [発明の目的] 本発明は、上記した問題点を解消し、機械的強
度が大きく、したがつて先端を細径にすることが
でき、高密度のワイヤボンデイングを可能とする
ワイヤボンデイングキヤピラリの提供を目的とす
る。 [発明の概要] 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究
を重ねた結果、キヤピラリ先端部付近の形状を後
述するようなボトルネツク形状部を有する形状に
すること更には、キヤピラリの材質を後述するよ
うな高強度セラツクスとすれば、孔径及び外径を
小さくしたとしても優れた強度を有するキヤピラ
リが得られるとの事実を見出し本発明を完成する
に至つた。 すなわち、本発明のワイヤボンデイングキヤピ
ラリは、ボルトネツク形状部を有することを特徴
とする。又、キヤピラリはSi3N4,ZrO2,SiC,
Si−Al−O−Nの群から選ばれる少なくとも1
種を主成分とするセラミツクスから形成されてい
ることを特徴とする。 まず、本発明のキヤピラリは、第1図に示す如
き、キヤピラリ2の先端部付近がボトルネツク形
状を有している。すなわち、本発明のキヤピラリ
は第2図に示す如き従来のキヤピラリ1のように
先端に向つてキヤピラリの外径が漸次先細りする
ような形状ではなく、キヤピラリの外径が所定の
個所から急激に小さくなるような形状、いわゆる
ボトルネツク形状を有している。このようなボト
ルネツク形状を有していることにより、先端2a
の孔径及び外径を小さくしたとしても高強度キヤ
ピラリが得られる。又、このキヤピラリが後述す
る高強度のセラミツクスから形成されていること
により、更に先端2aの孔径及び外径を小さくで
きる。 ボトルネツク形状部を有しているキヤピラリに
おいて、孔径は1040μm、外径は40〜150μmであ
ることが必要である。すなわち孔径が10μm未満
の場合にはキヤピラリの機械的強度が十分ではな
く、また孔加工も困難であり、特に量産には適さ
ない。また孔径が40μmを超える場合にはICチツ
プの小型化、ボンデイングの高密度化という本願
発明の目的を達成するためのワイヤの細線化がな
されない。また外径が40μm未満の場合にはキヤ
ピラリ先端部の機械的強度が十分ではない。また
外径が150μmを超える場合には特にICチツプ端部
において高密度化が困難であり本願発明の目的が
達成されない。また外径が急激に小さくなる位置
は、一概には定められないが、先端2aの孔径が
10〜40μm、先端2aの外径が40〜150μmである
から、キヤピラリ先端2aから200〜500μmの位
置が好ましい。また、その孔径が急激に小さくな
る位置において、外径が小さくなる前の外径を
300〜350μmとした場合、小さくなつた後の外径
は200〜250μmが好ましい。更に、キヤピラリ内
において、ワイヤを先端の孔に整序させる部分の
角度(第1図のθc)は15〜20゜ぐらいに設定する
ことが好ましい。第1図に示したような形状に限
定されるものではないが、ボトルネツク部の形状
は第1図に示すように内側に湾曲つまりカーブし
ている形状が好ましく、それ以外の形状だと加工
歪が残りクラツクの発生を招きやすい。 次に、本発明のキヤピラリはSi3N4,ZrO2
SiC,Si−Al−O−Nの群から選ばれる1種を主
成分とするセラミツクスから形成されている。こ
れらセラミツクスのうち、Al2O3,を0.5〜5%重
量%、AlNを0.5〜5重量%、Y2O3を17重量%含
有して残部がSi3N4からなるSi3N4系セラミツク
スが好ましいものとしてあげられる。また、安定
化剤としてCaOを0.5〜3重量%、Y2O3を1〜7
重量%、MgOを0.5〜3重量%、Al2O30.1〜0.5重
量%含有して残部ZrO2からなる部分安定化ジル
コニアも好ましいものとしてあげられる。 これらのセラミツクスは、機械的強度に優れて
おり、少なくともAl2O3系セラミツクスよりも機
械的強度が優れており、曲げ強さで60〜100Kg/
mm2上の強度を有するものである。 本発明のキヤピラリの製造は、例えば、上記し
た主成分粉末(例えば、Si3N4,ZrO2など)に、
各種焼結助剤を配合して所定形状の成形体とし、
これを切削加工してキヤピラリ前駆体としたうえ
で、所定の条件で焼結することにより行われる。 [発明の実施例] 実施例 1 キヤピラリ先端の外径70μm、キヤピラリ先端
の孔径25μm、外径が急激に小さくなる前の外径
300μm、ボトルネツクの先端からの位置400μm、
θc18゜、全長11mmのサイズを有するキヤピラリを
次のようなセラミツクスから製造した。 Al2O33重量%、Y2O35重量%、AlN3重量%、
残部がSi3N4からなるSi3N4焼結体から上記サイ
ズのキヤピラリを製作した。 得られたキヤピラリの機械的強度を調べるた
め、曲げ強さと破壊靭性を測定した。また、キヤ
ピラリ自体の強度及び寿命を調べるため、実際に
キヤピラリ内にワイヤを入れて、ワイヤボンデイ
ングを行つて、ボンデイングの可能な回数を測定
した。以上の結果を表に示した。また、本発明の
キヤピラリを用いてワイヤボンデイングを行つて
接合されたICチツプとリードフレームの接合性
を調べたところ両者は良好に接合されていた。 実施例 2 キヤピラリの材質として、CaO1重量%、
Y2O35重量%、MgO1重量%、残部ZrO2からなる
部分安定化ジルコニアを用いたほかは、実施例1
と同様の形状、サイズを有するキヤピラリを製作
し、同様に測定を行つた。 実施例 3〜4 キヤピラリの材質として、Y2O35重量%、残部
SiCからなる炭化ケイ素およびY2O35重量%、残
部Si−Al−O−Nからなるサイアロンを用いた
ほかは、実施例1と同様の形状、サイズを有する
キヤピラリを製作し、同様に測定を行つた。 比較例 キヤピラリの材質として、MgO0.2重量%、
SiO20.2重量%、残部Al2O3からなるAl2O3系セラ
ミツクスを使用し、かつ、先端部が第2図に示す
ような形状で、キヤピラリ先端の外径70μm、キ
ヤピラリ先端の孔径25μmのキヤピラリを製作し
た。そして、実施例1と同様に測定を行つたとこ
ろ、ワイヤボンデイングのテストの行つていると
き途中でキヤピラリが破壊した。以上の結果を表
に示す。 実施例 5 キヤピラリ先端の孔径を7μm、キヤピラリ先端
の外径を40μmとしたほかは実施例1と同様にし
てキヤピラリを製作し、ワイヤボンデイング性お
よびワイヤボンデイング回数を測定した。その結
果、ワイヤボンデイング性は良好であつたが、ワ
イヤボンデイング回数は40万回と従来のものと比
べてあまり効果は認められなかつた。また孔が細
いため孔加工が困難であつた。 実施例 6〜8 キヤピラリ先端の孔径を10μm、キヤピラリ先
端の外径を30μm、40μm、50μmとしたほかは実
施例1と同様にしてキヤピラリを製作し、ワイヤ
ボンデイング性およびワイヤボンデイング回数を
測定した。その結果、ワイヤボンデイング性はい
ずれも良好であつたが、ワイヤボンデイング回数
は70万回、110万回、130万回と外径30μmのもの
は十分な効果が得られなかつたが、ほかは良好で
あつた。 実施例 9〜11 キヤピラリ先端の孔径25μm、キヤピラリ先端
の外径を50μm、70μm、90μmとしたほかは実施
例1と同様にしてキヤピラリを製作し、ワイヤボ
ンデイング性およびワイヤボンデイング回数を測
定した。その結果、ワイヤボンデイング性はいず
れも良好であり、またワイヤボンデイング回数は
120万回、150万回、160万回とすべて良好であつ
た。 実施例 12〜14 キヤピラリ先端の孔径を40μm、キヤピラリ先
端の外径を80μm、120μm、150μmとしたほかは
実施例1と同様にしてキヤピラリを製作し、ワイ
ヤボンデイング性およびワイヤボンデイング回数
を測定した。その結果、ワイヤボンデイング性は
いずれも良好であり、またワイヤボンデイング回
数は105万回、150万回、165万回とすべて良好で
あつた。 実施例 15〜16 キヤピラリ先端の孔径を40μm、キヤピラリ先
端の外径を180μmおよびキヤピラリ先端の孔径を
50μm、キヤピラリ先端の外径を150μmとしたほ
かは実施例1と同様にしてキヤピラリを製作し、
ワイヤボンデイング性およびワイヤボンデイング
回数を測定した。その結果、ワイヤボンデイング
性はいずれも不十分であり、またワイヤボンデイ
ング回数はいずれも10万回まで行うことができ
ず、中断した。
【表】 [発明の効果] 以上、実施例から明らかなように、本発明のワ
イヤボンデイングキヤピラリは、キヤピラリ先端
の外径が50μm程度に小さくなつても、キヤピラ
リの破壊が発生することなく機械的強度に優れ寿
命の長いキヤピラリであり、その工業的価値は大
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のキヤピラリの一例を示す部分
断面図であり、第2図は従来のキヤピラリを示す
部分断面図である。 2:本発明のキヤピラリ、1:従来のキヤピラ
リ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 Si3N4,ZrO2,SiC,Si−Al−O−Nの群か
    ら選ばれる少なくとも1種を主成分とするセラミ
    ツクから形成され、先端の孔径が1〜40μm、先
    端の外径が40〜150μmのボトルネツク形状部を有
    していることを特徴とするワイヤボンデイングキ
    ヤピラリ。
JP60214602A 1985-09-30 1985-09-30 ワイヤボンデイングキヤピラリ Granted JPS6276527A (ja)

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JPS6276527A JPS6276527A (ja) 1987-04-08
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0672049B2 (ja) * 1990-10-05 1994-09-14 株式会社東芝 ボンディングキャピラリおよび光コネクタ用部品
JPH0672050B2 (ja) * 1990-10-12 1994-09-14 株式会社東芝 ボンディングキャピラリおよび光コネクタ用部品
KR100334242B1 (ko) * 2000-04-17 2002-05-03 이강열 와이어 본딩용 캐필러리 소결제, 이를 이용한 와이어본딩용 캐필러리 소결체의 제조 방법 및 이를 적용한 와이어 본딩용 캐필러리 제조 방법
KR100400263B1 (ko) * 2001-07-04 2003-10-01 주식회사 코스마 와이어 본딩용 알루미나-지르코니아 복합체 캐필러리소결체 및 그의 제조 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5190958A (ja) * 1975-02-06 1976-08-10
JPS55130136A (en) * 1979-03-30 1980-10-08 Toshiba Corp Bonding repair tool
JPS58169919A (ja) * 1982-03-30 1983-10-06 Kyocera Corp 圧着用キヤピラリチツプ
JPS6049634B2 (ja) * 1974-11-21 1985-11-02 エジト・ギヨギスゼルベギエスゼチ・ギアル キノキサリン−1,4−ジオキシド誘導体の製造法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5756514Y2 (ja) * 1978-03-31 1982-12-04
JPS6049634U (ja) * 1983-09-14 1985-04-08 日本電気株式会社 ボンデイング装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6049634B2 (ja) * 1974-11-21 1985-11-02 エジト・ギヨギスゼルベギエスゼチ・ギアル キノキサリン−1,4−ジオキシド誘導体の製造法
JPS5190958A (ja) * 1975-02-06 1976-08-10
JPS55130136A (en) * 1979-03-30 1980-10-08 Toshiba Corp Bonding repair tool
JPS58169919A (ja) * 1982-03-30 1983-10-06 Kyocera Corp 圧着用キヤピラリチツプ

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JPS6276527A (ja) 1987-04-08

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