JPH0510362Y2 - - Google Patents

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JPH0510362Y2
JPH0510362Y2 JP1988123135U JP12313588U JPH0510362Y2 JP H0510362 Y2 JPH0510362 Y2 JP H0510362Y2 JP 1988123135 U JP1988123135 U JP 1988123135U JP 12313588 U JP12313588 U JP 12313588U JP H0510362 Y2 JPH0510362 Y2 JP H0510362Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば電力用ハイブリツトICのよ
うに少なくとも２つの電子素子を含み、電子素子
が相互に電気的に接続されている電子部品に関す
る。
〔従来の技術及び考案が解決しようとする課題〕
第６図に示す従来の電力用ハイブリツトICに
おいて、基板１上のモノリシツクICチツプ２と
パワートランジスタチツプ３とを電気的に接続す
る場合には、中継部材４を設け、ICチツプ２の
電極５と中継部材４の導体層６とを第１のリード
細線７で接続し、トランジスタチツプ３の電極８
と中継部材４の導体層６とを第２のリード細線９
で接続した。
このため、中継部材４が必要になるのみでな
く、２本のリード細線７，９が必要になり、更に
ボンデイング回数も多くなり、必然的にコストア
ツプを招き、また小型化を図る上でも不利になつ
た。
ICチツプ２とトランジスタチツプ３とを１本
のリード細線で直接に接続することも考えられる
が、ワイヤボンデイング法で接続する場合に、
ICチツプ２の電極５とトランジスタチツプ３の
電極８とが共にアルミニウムを主成分とする電極
であり、且つリード細線が金（Au）を主成分と
する細線である場合には、信頼性の高いステツチ
ボンデイング部分を得ることが困難であつた。即
ち、アルミニウム電極に対して金リード細線をス
テツチボンデイングすると、Au−Al合金層が形
成され、半導体装置の製造工程における種々の熱
処理によつてAu−Al合金層が成長し、このAu−
Al合金層がステツチボンデイング部の上方まで
成長すると、Au−Al合金層が成長した領域と成
長していない領域との界面にクラツクが生じ、こ
こからリード細線の破断が生じることを本考案者
等は確認した。なお、ステツチボンデイングされ
るAl電極の厚さを薄くすれば、Au−Al合金層の
成長を抑制することができる。しかしながら、電
極が薄くなるとワイヤボンデイング時のキヤピラ
リの押圧力を電極によつて緩和する作用が低下
し、半導体チツプの割れが生じる。
通常のワイヤボンデイング法では、リード細線
の一端がネールヘツドボンデイングされ、他端が
ステツチボンデイングされる。ステツチボンデイ
ング部分には上述のような問題が生じるが、ネー
ルヘツドボンデイング部分には、接続部分の肉厚
が厚いためにAu−Al合金層がさほど問題になら
ない。
そこで、本考案の目的は、第１及び第２の電子
素子間を１本のリード細線で信頼性高く接続する
ことができる構造を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するための本考案は、第１の電
子素子と第２の電子素子とを含み、前記第１の電
子素子の第１の電極と前記第２の電子素子の第２
の電極とが電気的に接続されている電子部品にお
いて、前記第１の電極がアルミニウムを主成分と
する電極であり、前記第２の電極が銅を主成分と
する電極であり、前記第１の電極と前記第２の電
極とが金を主成分とするリード細線で直接に接続
されており、前記リード細線の一端は前記第１の
電極にネールヘツドボンデイング部分で接続さ
れ、前記リード細線の他端は前記第２の電極にス
テツチボンデイング部分で接続されていることを
特徴とするリード細線を有する電子部品に係わる
ものである。
〔作用〕
本考案におけるアルミニウムを主成分とする第
１の電極に対してはリード細線がネールヘツドボ
ンデイング（ボールボンデイング）されている。
従つて、接続部分の肉厚が大きくなり、Au−Al
合金層の問題が実質的に発生しない。第２の電極
は銅を主成分としているので、Au−Al合金層の
問題が生じない。また、リード細線の金（Au）
と第２の電極の銅（Cu）との合金はAu−Al合金
よりも生じ難い。従つて、第２の電極に対するリ
ード細線のステツチボンデイングの信頼性を高め
ることができる。また、第２の電極の厚さを薄く
する必要がないので、第２の電極によつてステツ
チボンデイング時の押圧力を緩和することがで
き、電子素子の割れを防ぐことができる。
〔実施例〕 次に、第１図〜第５図を参照して本考案の一実
施例に係わる電力用ハイブリツドICを説明する。
この電力用ハイブリツドICは、第５図に示す
ように、加熱作用を有する金属製支持板１０の上
に第１の電子素子としてモノリシツクICチツプ
１１が固着されていると共に、第２の電子素子と
してパワートランジスタチツプ１２が固着されて
いる。ICチツプ１１には第１の電極としてAl（ア
ルミニウム）電極１３が設けられ、トランジスタ
チツプ１２には第２の電極としてCu（銅）電極１
４が設けられ、これ等の間がリード細線１５で接
続されている。ICチツプ１１の別のAl電極と外
部リード１６との間もリード細線１５で接続され
ている。支持板１０、チツプ１１，１２、リード
細線１５、外部リード１６の一部は点線で示す合
成樹脂封止体１７で被覆される。
第５図の一部を拡大して示す第１図から明らか
なように、金（Au）から成るリード細線１５の
一端はAl電極１３に対してネールヘツドボンデ
イング部分１８によつて接続され、他端はCu電
極１４に対してステツチボンデイング部分１９に
よつて接続されている。
なお、Al電極１３の層厚は約3μmであり、Cu
電極１４の層厚は約１〜3μmであり、共に周知の
真空蒸着法で形成されている。また、リード細線
１５は直径約38μmの金細線から成る。
ネールヘツドボンデイング部分１８は第２図に
示すように釘頭形状に形成され、ステツチボンデ
イング部分１９は第３図に示すように線径方向に
偏平化された形状に形成されている。なお、ネー
ルヘツドボンデイング部分１８の肉厚t1は約33〜
35μmであり、ステツチボンデイング部分１９の
ほぼ中央部の肉厚t2は約20μmである。
第４図はワイヤボンデイング方法を模式的に示
す。まず、第４図Ａに示すようにキヤピラリ２０
からリード細線１５を繰り出し、その先端部分に
電気スパーク等でボール２１を形成する。続い
て、第４図Ｂに示すようにモノリシツクICチツ
プ１１のAl電極１３にこのボール２１をキヤピ
ラリ２０で押圧し、Al電極１３にネールヘツド
ボンデイング部分１８を形成する。これにより、
リード細線１５の一端がAl電極１３に電気的か
つ機械的に接続される。ネールヘツドボンデイン
グ部分１８の形成を終えたらキヤピラリ２０を第
４図Ｃに示すように上昇させて大きく引き回すよ
うにしてから、パワートランジスタチツプ１２上
のCu電極１４の上方へとキヤピラリ２０を移動
させる。続いて、キヤピラリ２０を下降させて第
４図Ｄに示すようにリード細線１５を線径方向に
キヤピラリ２０で押圧し、Cu電極１４にステツ
チボンデイング部分１９を形成する。これによ
り、リード細線１５の他端がCu電極１４に電気
的かつ機械的に接続される。ステツチボンデイン
グ部分１９を形成した後は、リード細線１５を繰
り出しながらキヤピラリ２０を所定の間隔だけ上
昇し、その後、リード細線１５を繰り出さないよ
うにしてからさらにキヤピラリ２０を上昇させ
て、リード細線１５をステツチボンデイング部分
１９の先端側で破断する。なお、ボールボンデイ
ング部分１８及びステツチボンデイング部分１９
の肉厚は全体的に均一になつているわけではな
い。従つて、本実施例での肉厚t1，t2は平均的な
肉厚である。
本実施例は次の作用効果を有する。
(1) リード細線１５の一端は、真空蒸着で容易に
形成することができ且つボンデイング不良の原
因となる酸化の発生のし難いAl電極１３に、
肉厚の大きいネールヘツドボンデイング部分１
８で接続されているので、従来と同様に高い信
頼性を有している。リード細線１５の他端は、
比較的肉薄のステツチボンデイング部分１９に
よつてCu電極１２に接続されている。しかし、
ボンデイング不良の原因となる合金層が形成さ
れ難いので、リード細線１５の破断が生じ難
い。従つて、１本のリード細線１５による信頼
性の高い電気的接続を容易に達成することがで
きる。なお、Cu電極１４はAl電極１３に比べ
て表面が酸化し易い等の点で劣つているが、酸
化はワイヤボンデイング時の雰囲気を非酸化性
にすること等によつて防止することができる。
(2) ２つのチツプ１１，１２間が１本のリード細
線のみで電気的に接続できるため、中継部材が
不要となるし、ワイヤボンデイングの回数も減
少する。従つて、低コスト化及び小型化が可能
であり、生産性も向上する。
(3) リード細線１５がネールヘツドボンデイング
とステツチボンデイングとから成るワイヤボン
デイング法により接続できるので、リード細線
１５の接続方向に制約を受けず、配線の自由度
が大きい。
(4) ステツチボンデイング部分１９が形成される
Cu電極１４が十分な肉厚に形成されているの
で、チツプ割れを確実に防止できる。
〔変形例〕
本考案は上述の実施例に限定されるものでな
く、変形が可能なものである。例えば、リード細
線１５は完全に金のみから成る細線でなくてもよ
い。即ち、金を主成分とすればよい。同様に、
Al電極１３及びCu電極１４はそれぞれAlを主成
分とする電極及びCuを主成分とする電極とする
ことができる。
〔考案の効果〕
上述のように、本考案によれば、第１の電子素
子に形成された第１の電極と第２の電子素子に形
成された第２の電極との間をリード細線によつて
直接に信頼性高く接続することができるため、電
子部品の低コスト化、生産性の向上及び小型化が
可能になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案の一実施例に係わる電力用ハイ
ブリツトICの一部を示す断面図、第２図は第１
図のネールヘツドボンデイング部分を示す拡大斜
視図、第３図は第１図のステツチボンデイング部
分を示す拡大斜視図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはワ
イヤボンデイングの各段階を模式的に示す断面
図、第５図は電力用ハイブリツトICを示す平面
図、第６図は従来の電力用ハイブリツトICの一
部を示す断面図である。 １１……ICチツプ、１２……トランジスタチ
ツプ、１３……Al電極、１４……Cu電極、１５
……リード細線、１８……ネールヘツドボンデイ
ング部分、１９……ステツチボンデイング部分。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 第１の電子素子と第２の電子素子とを含み、前
    記第１の電子素子の第１の電極と前記第２の電子
    素子の第２の電極とが電気的に接続されている電
    子部品において、 前記第１の電極がアルミニウムを主成分とする
    電極であり、 前記第２の電極が銅を主成分とする電極であ
    り、前記第１の電極と前記第２の電極とが金を主
    成分とするリード細線で直接に接続されており、 前記リード細線の一端は前記第１の電極にネー
    ルヘツドボンデイング部分で接続され、 前記リード細線の他端は前記第２の電極にステ
    ツチボンデイング部分で接続されていることを特
    徴とするリード細線を有する電子部品。
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