JPH05129356A - 被覆金属細線のボンデイング装置 - Google Patents

被覆金属細線のボンデイング装置

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JPH05129356A
JPH05129356A JP3313420A JP31342091A JPH05129356A JP H05129356 A JPH05129356 A JP H05129356A JP 3313420 A JP3313420 A JP 3313420A JP 31342091 A JP31342091 A JP 31342091A JP H05129356 A JPH05129356 A JP H05129356A
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coated metal
wire
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fine wire
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徹 瀧澤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特別な被覆除去手段を備えることなく、ボン
ディング部分の被覆を除去できるようにして装置の簡素
化を図る。 【構成】 半導体素子２側のボンディングが終了した後
のリード側のボンディングにおいて、被覆金属細線１が
ボンディング面に接触した［図（ｃ）］後、規定された
加重の状態でキャピラリ４を水平方向（矢印方向）へ移
動させて、被覆を破壊し［図（ｄ）］、その後ボンディ
ングを行う［図（ｅ）］。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面が絶縁体で被覆さ
れた被覆金属細線により半導体素子の電極と外部リード
との間を接続するためのボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の組立工程においては、ワイ
ヤボンディング装置により、半導体素子の電極と外部リ
ードとの間を金属細線で接続することが行われている。
而して、近年ではこの金属細線に被覆金属細線が使用さ
れる傾向にある。被覆金属細線は、金（Ａｕ）、銅（Ｃ
ｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属細線の表面を、ポ
リウレタン、ポリイミド等からなる絶縁体で被覆したも
のである。この被覆金属細線は、細線間のショートや、
細線と半導体素子とのショート等を防止できるという特
長がある。
【０００３】ところで、この被覆金属細線については、
半導体素子の電極または外部リードに接続する際、接続
される部分の被覆を除去することが必要となる。この被
覆金属細線の絶縁体被覆を除去してボンディングする技
術は、特開昭６２−１４０３５号公報や特開平１−２６
４２３４号公報等により公知である。
【０００４】前者は、被覆金属細線のボンディング部分
に絶縁体除去トーチからの燃焼炎を吹き付けその部分の
絶縁体を除去するものである。燃焼炎は、水素ガスを燃
焼ガスとするものであって、この絶縁体除去トーチによ
り、リードに接続される被覆金属細線部分の絶縁体およ
び次に半導体素子の電極に接続される部分の絶縁体を一
度に除去することができるように構成されている。
【０００５】また、後者は前者の絶縁体除去トーチに代
えて熱風ノズルを備えるものであって、図３はそのボン
ディング装置の断面図である。図３において、１は被覆
金属細線、４はキャピラリ、１１はガラス管内に内蔵さ
れ、送風気体を加熱するヒータ、１２は熱風ノズル、１
３は熱風ノズル１２をキャピラリ４から待避させるため
にガラス管を揺動させるロータリアクチュエータ、１４
はトランスデューサ、１５はカットクランパ、１６は超
音波振動子、１７はＸ−Ｙテーブルである。
【０００６】この装置を用いたボンディングは次のよう
に行われる。第１ボンディング（半導体素子側ボンディ
ング）が終了してキャピラリ４が上昇すると、ロータリ
アクチュエータ１３により熱風ノズル１２が図示の位置
に回動されてきて、熱風により被覆を除去する。次い
で、熱風ノズル１２は待避位置に移動し、キャピラリ４
は第２ボンディング点に移動して、被覆の除去された細
線部分を外部リードにボンディングする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この従来の被覆金属細
線のワイヤボンディング装置では、絶縁体被覆の除去を
絶縁体除去トーチまたは熱風ノズルにより行っているた
め、いずれの場合もボンディング毎にトーチまたはノズ
ルを被覆金属細線近くにまで移動させる必要がある。し
たがって、絶縁体除去トーチまたは熱風ノズルの外にそ
の駆動手段および制御手段が必要となり、ボンディング
装置が複雑になるという問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の被覆金属細線の
ボンディング装置は、少なくとも外部リード側ボンディ
ング点において、ツールが被覆金属細線を被ボンディン
グ面に接触させた後、あらかじめ規定された加重を加え
つつ水平方向に移動し、然る後にボンディングを行うも
のである。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１の（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１の
実施例のボンディング装置のボンディング工程を示す図
である。
【００１０】図１の（ａ）は、被覆金属細線１の先端に
形成されたボールが、アイランド７上にダイボンドされ
た半導体素子２の電極３に、図示しない超音波印加手段
により、超音波ボンディングされた状態を示す。次に、
図１の（ｂ）に示すように、キャピラリ４は半導体素子
２上のボンディング点で上昇し、続いて外部リード側の
ボンディング点５から、予め与えられた移動量を補正し
た位置で、外部リード６に接触する〔図１の（ｃ）〕。
【００１１】この状態で、ボンディングの接合に達しな
い、予め与えられたボンディング加重と超音波エネルギ
ーを加えつつ、外部リード側ボンディング位置５迄キャ
ピラリ４を移動させ、被覆を破壊する。その後、接合に
達するボンディング加重と超音波エネルギーを印加し
て、ボンディングを行う。
【００１２】キャピラリ４が上昇した後、細線１はキャ
ピラリ先端側へ少し引き出され〔図１の（ｅ）〕、続い
て細線１下に移動してきた電気トーチ（図示なし）によ
りボール形成と被覆除去がなされる。
【００１３】図２は、本発明の第２の実施例を用いたボ
ンディング工程を示す図である。本実施例では、熱圧着
法によりボンディングが行われる。まず、半導体素子２
を搭載したリードフレームは、３００℃程度に加熱され
たボンディングステージ８上に載置される。キャピラリ
４は、半導体素子２上の電極３に被覆金属細線１の先端
に形成されたボールを熱圧着ボンディングした後、外部
リード６側へ移動し、ボンディング点５より一定距離だ
け進んだ位置で外部リード６と接触する。
【００１４】その後、キャピラリ４は被覆金属細線に圧
力を加えつつ矢印方向に移動する。このとき、外部リー
ド６と接触している被覆は気化乃至溶融し、キャピラリ
の移動につれボンディング個所から除去される。この状
態で熱圧着ボンディングが行われる。
【００１５】次に、キャピラリ４が上昇し、電気トーチ
により細線の切断とボールの形成が行われる。
【００１６】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。例え
ば、第１の実施例において、加熱されたボンディングス
テージを使用し、いわゆる超音波熱圧着法を採用するこ
とができる。また、ボール形成には電気トーチに代え水
素トーチを用いることができる。さらに、トーチを用い
ることなく半導体素子側のボンディングにおける被覆除
去も外部リード側と同様の手段により行うようにするこ
ともできる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による被覆
金属細線のボンディング装置は、少なくとも外部リード
側のボンディングにおいて、被覆金属細線が被ボンディ
ング面に接触した後、予め規定された加重を加えながら
ボンディングツールを水平方向に移動させ、被覆を接合
面から除去してからボンディングを行うものであるの
で、本発明によれば、特別な被覆除去機構を備えること
なくボンディング部の被覆を除去することができる。よ
って、本発明によれば、簡素化されたボンディング装置
により、信頼性の高いボンディングを実行することがで
きるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を用いたボンディング工
程を示す図。
【図２】本発明の第２の実施例を用いたボンディング工
程を示す図。
【図３】従来例の断面図。
【符号の説明】
１ 被覆金属細線 ２ 半導体素子 ３ 電極 ４ キャピラリ ５ 第２ボンディング点 ６ 外部リード ７ アイランド ８ ボンディングステージ １１ ヒータ １２ 熱風ノズル １３ ロータリアクチュエータ １４ トランスデューサ １５ カットクランパ １６ 超音波振動子 １７ Ｘ−Ｙテーブル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面が絶縁体で被覆された被覆金属細線
    により半導体チップの電極と外部リードとの間を接続す
    る被覆金属細線のボンディング装置において、被覆金属
    細線が外部リード側の被ボンディング面に接触した後、
    ボンディングツールは被覆金属細線を被ボンディング面
    に予め規定された圧力にて押圧しながら水平方向に移動
    し、しかる後にボンディングを行うことを特徴とする被
    覆金属細線のボンディング装置。
JP3313420A 1991-11-01 1991-11-01 被覆金属細線のボンデイング装置 Pending JPH05129356A (ja)

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JP3313420A JPH05129356A (ja) 1991-11-01 1991-11-01 被覆金属細線のボンデイング装置

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JP (1) JPH05129356A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504648A (ja) * 2003-08-29 2007-03-01 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 絶縁ワイヤのワイヤボンディング及びワイヤボンディングに用いるキャピラリ

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JP2007504648A (ja) * 2003-08-29 2007-03-01 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 絶縁ワイヤのワイヤボンディング及びワイヤボンディングに用いるキャピラリ

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