JPH06204301A - 超音波ボンディング用ヘッド - Google Patents
超音波ボンディング用ヘッドInfo
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- JPH06204301A JPH06204301A JP43A JP34920092A JPH06204301A JP H06204301 A JPH06204301 A JP H06204301A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 34920092 A JP34920092 A JP 34920092A JP H06204301 A JPH06204301 A JP H06204301A
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- heater
- bonding
- wire
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- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価でありながら、安定したワイヤボンディ
ングが可能で、信頼性の高い実装を容易になし得る超音
波ボンディング用ヘッドの提供を目的とする。 【構成】 超音波振動エネルギーの伝播を兼ねる支持体
（トランスデューサホーン）４と、前記支持体４の先端
側に一体的に装着されたキャピラリ５と、前記キャピラ
リ５に装着された電気抵抗型の加熱補助ヒータ６とを具
備して成る超音波ボンディング用ヘッドにおいて、前記
加熱補助ヒータ６は成膜体で、かつキャピラリ５外周面
部に一体的に配設されていることを特徴とする。すなわ
ち、本発明の超音波ボンディング用ヘッドは、キャピラ
リ５の端子面5bに導出されるボンディング用ワイヤ先端
の球状化、および瞬間的な圧着・拡散で熱溶接（接続）
に寄与する補助熱ヒータ６を、たとえば蒸着やスパッタ
リングなどの、いわゆる薄膜技術によってキャピラリ５
外周面部に一体的に形設したことを骨子とし、要すれば
絶縁体層で被覆したものである。
ングが可能で、信頼性の高い実装を容易になし得る超音
波ボンディング用ヘッドの提供を目的とする。 【構成】 超音波振動エネルギーの伝播を兼ねる支持体
（トランスデューサホーン）４と、前記支持体４の先端
側に一体的に装着されたキャピラリ５と、前記キャピラ
リ５に装着された電気抵抗型の加熱補助ヒータ６とを具
備して成る超音波ボンディング用ヘッドにおいて、前記
加熱補助ヒータ６は成膜体で、かつキャピラリ５外周面
部に一体的に配設されていることを特徴とする。すなわ
ち、本発明の超音波ボンディング用ヘッドは、キャピラ
リ５の端子面5bに導出されるボンディング用ワイヤ先端
の球状化、および瞬間的な圧着・拡散で熱溶接（接続）
に寄与する補助熱ヒータ６を、たとえば蒸着やスパッタ
リングなどの、いわゆる薄膜技術によってキャピラリ５
外周面部に一体的に形設したことを骨子とし、要すれば
絶縁体層で被覆したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば半導体素子
のワイヤボンディングなどに適する超音波ボンディング
用ヘッドに関する。
のワイヤボンディングなどに適する超音波ボンディング
用ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子部品もしくは電子回路の小形
化，高密度化（大容量化）などが図られており、たとえ
ば半導体素子（装置）を、薄膜配線基板などのプリント
基板面に搭載・実装することが広く知られている。すな
わち、プリント基板の所定面に半導体素子をマウントし
た後、この半導体素子の電極端子と前記プリント基板面
の入出力用パッドとの間を、いわゆるワイヤボンディン
グして電気的に接続して、所要の実装回路装置をコンパ
クトに構成する手段が知られている。
化，高密度化（大容量化）などが図られており、たとえ
ば半導体素子（装置）を、薄膜配線基板などのプリント
基板面に搭載・実装することが広く知られている。すな
わち、プリント基板の所定面に半導体素子をマウントし
た後、この半導体素子の電極端子と前記プリント基板面
の入出力用パッドとの間を、いわゆるワイヤボンディン
グして電気的に接続して、所要の実装回路装置をコンパ
クトに構成する手段が知られている。
【０００３】そして、前記ワイヤボンディングには、た
とえば超音波ボンディング用ヘッドを用いて、ボンディ
ング用ワイヤを連続的に供給しながら、超音波振動を被
接続部に順次移動させ、摺動・摩擦熱による溶接で行っ
ている。図２は前記超音波ボンディング用ヘッドの要部
構成を斜視的に示したもので、１は超音波振動の伝播を
兼ねる支持体（トランスデューサーホーン）、２は前記
支持体１の先端側に一体的に装着され、ボンディング用
ワイヤを供給する一方、摺動・摩擦して熱溶接を行うキ
ャピラリ、３は前記キャピラリ２の外周面に巻装された
電気抵抗型の加熱補助ヒータである。ここで、加熱補助
ヒータ３は、加熱補助ヒータ本体部3aと、この加熱補助
ヒータ本体部3aから突設されたヒータ線部3bとで形成さ
れており、前記ヒータ線部3bをキャピラリ２外周面に巻
装した構成を成している。なお、図２において、2aはボ
ンディング用ワイヤを挿通させるワイヤ挿通路、2bは導
出されるボンディング用ワイヤ端を被接続部に、摺動・
摩擦によって熱溶接（接続）する端子面である。
とえば超音波ボンディング用ヘッドを用いて、ボンディ
ング用ワイヤを連続的に供給しながら、超音波振動を被
接続部に順次移動させ、摺動・摩擦熱による溶接で行っ
ている。図２は前記超音波ボンディング用ヘッドの要部
構成を斜視的に示したもので、１は超音波振動の伝播を
兼ねる支持体（トランスデューサーホーン）、２は前記
支持体１の先端側に一体的に装着され、ボンディング用
ワイヤを供給する一方、摺動・摩擦して熱溶接を行うキ
ャピラリ、３は前記キャピラリ２の外周面に巻装された
電気抵抗型の加熱補助ヒータである。ここで、加熱補助
ヒータ３は、加熱補助ヒータ本体部3aと、この加熱補助
ヒータ本体部3aから突設されたヒータ線部3bとで形成さ
れており、前記ヒータ線部3bをキャピラリ２外周面に巻
装した構成を成している。なお、図２において、2aはボ
ンディング用ワイヤを挿通させるワイヤ挿通路、2bは導
出されるボンディング用ワイヤ端を被接続部に、摺動・
摩擦によって熱溶接（接続）する端子面である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記図２に要
部を図示した構成の超音波ボンディング用ヘッドの場合
は、次のような不都合な問題が認められる。すなわち、
キャピラリ２の外周面に加熱補助ヒータ３を巻装・配置
した構成の場合は、キャピラリ２の端子面2bに導出され
るボンディング用ワイヤ先端の球状化が容易になされ、
瞬間的な圧着・拡散で所要の熱溶接（接続）を達成し得
るという期待がある反面、キャピラリ２が規格値通りに
振動し、所要の摺動・摩擦にをなし得ないことが往々起
こる。つまり、支持体（トランスデューサーホーン）１
を介して伝播する超音波振動エネルギーが、前記キャピ
ラリ２の外周面に巻装・配置されている加熱補助ヒータ
３に吸収され、キャピラリ２に所要の振動エネルギーが
伝達・供給されないため、ワイヤの熱溶接（接続）が不
十分となって、信頼性の高いボンディングを達成し得な
い場合がしばしばある。
部を図示した構成の超音波ボンディング用ヘッドの場合
は、次のような不都合な問題が認められる。すなわち、
キャピラリ２の外周面に加熱補助ヒータ３を巻装・配置
した構成の場合は、キャピラリ２の端子面2bに導出され
るボンディング用ワイヤ先端の球状化が容易になされ、
瞬間的な圧着・拡散で所要の熱溶接（接続）を達成し得
るという期待がある反面、キャピラリ２が規格値通りに
振動し、所要の摺動・摩擦にをなし得ないことが往々起
こる。つまり、支持体（トランスデューサーホーン）１
を介して伝播する超音波振動エネルギーが、前記キャピ
ラリ２の外周面に巻装・配置されている加熱補助ヒータ
３に吸収され、キャピラリ２に所要の振動エネルギーが
伝達・供給されないため、ワイヤの熱溶接（接続）が不
十分となって、信頼性の高いボンディングを達成し得な
い場合がしばしばある。
【０００５】こうした問題の解決策として、前記キャピ
ラリ２の外周面と、この外周面に巻装・配置されている
加熱補助ヒータ３のヒータ線部3aとを接着剤で接着・一
体化（固定化）することも試みられているが、実用上満
足し得る超音波振動エネルギーの安定した伝達・供給は
達成されていないのが実情である。
ラリ２の外周面と、この外周面に巻装・配置されている
加熱補助ヒータ３のヒータ線部3aとを接着剤で接着・一
体化（固定化）することも試みられているが、実用上満
足し得る超音波振動エネルギーの安定した伝達・供給は
達成されていないのが実情である。
【０００６】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、安価でありながら、安定したワイヤボンディングが
可能で、信頼性の高い実装を容易になし得る超音波ボン
ディング用ヘッドの提供を目的とする。
で、安価でありながら、安定したワイヤボンディングが
可能で、信頼性の高い実装を容易になし得る超音波ボン
ディング用ヘッドの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波ボン
ディング用ヘッドは、超音波振動エネルギーの伝播を兼
ねる支持体（トランスデューサホーン）と、前記支持体
の先端側に一体的に装着されたキャピラリと、前記キャ
ピラリに装着された電気抵抗型の加熱補助ヒータとを具
備して成る超音波ボンディング用ヘッドにおいて、前記
加熱補助ヒータは成膜体で、かつキャピラリ外周面部に
一体的に配設されていることを特徴とする。
ディング用ヘッドは、超音波振動エネルギーの伝播を兼
ねる支持体（トランスデューサホーン）と、前記支持体
の先端側に一体的に装着されたキャピラリと、前記キャ
ピラリに装着された電気抵抗型の加熱補助ヒータとを具
備して成る超音波ボンディング用ヘッドにおいて、前記
加熱補助ヒータは成膜体で、かつキャピラリ外周面部に
一体的に配設されていることを特徴とする。
【０００８】すなわち、本発明の超音波ボンディング用
ヘッドは、キャピラリの端子面に導出されるボンディン
グ用ワイヤ先端の球状化、および瞬間的な圧着・拡散で
熱溶接（接続）に寄与する補助熱ヒータを、たとえば蒸
着やスパッタリングなどの、いわゆる薄膜技術によって
キャピラリ外周面部に一体的に形設したことを骨子と
し、要すれば絶縁体層で被覆したものである。
ヘッドは、キャピラリの端子面に導出されるボンディン
グ用ワイヤ先端の球状化、および瞬間的な圧着・拡散で
熱溶接（接続）に寄与する補助熱ヒータを、たとえば蒸
着やスパッタリングなどの、いわゆる薄膜技術によって
キャピラリ外周面部に一体的に形設したことを骨子と
し、要すれば絶縁体層で被覆したものである。
【０００９】
【作用】本発明によれば、電気抵抗型の加熱補助ヒータ
は、いわゆる成膜体構成で、キャピラリ外周面部に一体
的に配設されている。このような構成に伴い、いわゆる
トランスデューサホーンを伝播して来る超音波振動エネ
ルギーは、加熱補助ヒータに吸収・低減されることな
く、効率よくキャピラリに伝達・供給されるため、ボン
ディング用ワイヤの熱溶接（接続）が十分に達成され、
信頼性の高いボンディングを成し得ることになる。
は、いわゆる成膜体構成で、キャピラリ外周面部に一体
的に配設されている。このような構成に伴い、いわゆる
トランスデューサホーンを伝播して来る超音波振動エネ
ルギーは、加熱補助ヒータに吸収・低減されることな
く、効率よくキャピラリに伝達・供給されるため、ボン
ディング用ワイヤの熱溶接（接続）が十分に達成され、
信頼性の高いボンディングを成し得ることになる。
【００１０】
【実施例】以下、図１ (a)および (b)を参照して本発明
の一実施例を説明する。
の一実施例を説明する。
【００１１】図１ (a)は本発明に係る超音波ボンディン
グ用ヘッドの要部構成例を斜視的に、また図１ (b)は本
発明に係る超音波ボンディング用ヘッドの要部構成例を
平面的にそれぞれ示したもので、４は超音波振動の伝播
を兼ねる支持体（トランスデューサーホーン）、５は前
記支持体４の先端側に一体的に装着され、ボンディング
用ワイヤを供給する一方、摺動・摩擦して熱溶接を行う
キャピラリ、６は前記キャピラリ５の外周面に一体的、
かつ巻装的に配設された電気抵抗型の加熱補助ヒータで
ある。ここで、加熱補助ヒータ６は、一対の電極部6a，
6aと、この電極部6aに両端が接続するヒータ本体部6bと
で形成されており、これら電極部6a，6aおよびヒータ本
体部6bは、前記キャピラリ５の外周面に、電気的に絶縁
した状態で、蒸着，スパッタリング，あるいはペースト
の焼き付けなど、いわゆる成膜法で形成されている。
グ用ヘッドの要部構成例を斜視的に、また図１ (b)は本
発明に係る超音波ボンディング用ヘッドの要部構成例を
平面的にそれぞれ示したもので、４は超音波振動の伝播
を兼ねる支持体（トランスデューサーホーン）、５は前
記支持体４の先端側に一体的に装着され、ボンディング
用ワイヤを供給する一方、摺動・摩擦して熱溶接を行う
キャピラリ、６は前記キャピラリ５の外周面に一体的、
かつ巻装的に配設された電気抵抗型の加熱補助ヒータで
ある。ここで、加熱補助ヒータ６は、一対の電極部6a，
6aと、この電極部6aに両端が接続するヒータ本体部6bと
で形成されており、これら電極部6a，6aおよびヒータ本
体部6bは、前記キャピラリ５の外周面に、電気的に絶縁
した状態で、蒸着，スパッタリング，あるいはペースト
の焼き付けなど、いわゆる成膜法で形成されている。
【００１２】この成膜法によるヒータ本体部6bの形成に
ついて、さらに言及すると、たとえば蒸着やスパッタリ
ングにより、キャピラリ５の外周面に、たとえばNi−Cr
系などの電気抵抗性金属層を被着・形成した後、電気抵
抗性金属層をエッチングによってパターン化する工程、
あるいは前記蒸着やスパッタリングにより、選択的に電
気抵抗性金属層を被着・形成する工程を、要すれば複数
回繰り返す（絶縁層を介在させて）ことによって形成し
得る。一方、電極部6a，6aは、たとえばCuの蒸着やスパ
ッタリングにより形成し、またこの際のヒータ本体部6b
との接続は、たとえばビアホールなどで行う。なお、図
１ (a)， (b)において、5aはボンディング用ワイヤを挿
通させるワイヤ挿通路、5bは導出されるボンディング用
ワイヤ端を被接続部に、摺動・摩擦によって熱溶接（接
続）する端子面であり、さらに、７は前記ヒータ本体部
6b面を被覆する絶縁層、たとえば絶縁エナメル層であ
る。上記構成例では、加熱補助ヒータ６のヒータ本体部
6bを、キャピラリ５の外周面に巻装的に配設・配置した
が、たとえばキャピラリ５の外周面に軸方向にジグザグ
状に配設・配置した構成としてもよい。
ついて、さらに言及すると、たとえば蒸着やスパッタリ
ングにより、キャピラリ５の外周面に、たとえばNi−Cr
系などの電気抵抗性金属層を被着・形成した後、電気抵
抗性金属層をエッチングによってパターン化する工程、
あるいは前記蒸着やスパッタリングにより、選択的に電
気抵抗性金属層を被着・形成する工程を、要すれば複数
回繰り返す（絶縁層を介在させて）ことによって形成し
得る。一方、電極部6a，6aは、たとえばCuの蒸着やスパ
ッタリングにより形成し、またこの際のヒータ本体部6b
との接続は、たとえばビアホールなどで行う。なお、図
１ (a)， (b)において、5aはボンディング用ワイヤを挿
通させるワイヤ挿通路、5bは導出されるボンディング用
ワイヤ端を被接続部に、摺動・摩擦によって熱溶接（接
続）する端子面であり、さらに、７は前記ヒータ本体部
6b面を被覆する絶縁層、たとえば絶縁エナメル層であ
る。上記構成例では、加熱補助ヒータ６のヒータ本体部
6bを、キャピラリ５の外周面に巻装的に配設・配置した
が、たとえばキャピラリ５の外周面に軸方向にジグザグ
状に配設・配置した構成としてもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る超音
波ボンディング用ヘッドは、電気抵抗型の加熱補助ヒー
タが、いわゆる成膜体構成で、キャピラリ外周面部に一
体的に配設されている。そして、この成膜による一体構
成に伴い、いわゆるトランスデューサホーン（支持体）
を伝播して来る超音波振動エネルギーの加熱補助ヒータ
による吸収・低減が容易に解消（防止）され、効率よく
キャピラリに伝達・供給される。つまり、超音波エネル
ギーは、確実に規格値通りボンディング用ワイヤの被接
続部に伝達・供給されるので、所要の熱溶接（接続）を
十分に達成することが可能となり、信頼性の高いワイヤ
ボンディングを成し得る。
波ボンディング用ヘッドは、電気抵抗型の加熱補助ヒー
タが、いわゆる成膜体構成で、キャピラリ外周面部に一
体的に配設されている。そして、この成膜による一体構
成に伴い、いわゆるトランスデューサホーン（支持体）
を伝播して来る超音波振動エネルギーの加熱補助ヒータ
による吸収・低減が容易に解消（防止）され、効率よく
キャピラリに伝達・供給される。つまり、超音波エネル
ギーは、確実に規格値通りボンディング用ワイヤの被接
続部に伝達・供給されるので、所要の熱溶接（接続）を
十分に達成することが可能となり、信頼性の高いワイヤ
ボンディングを成し得る。
【図１】本発明に係る超音波ボンディング用ヘッドの要
部構成例を示すもので、 (a)は斜視図、 (b)は平面図
（上面図）。
部構成例を示すもので、 (a)は斜視図、 (b)は平面図
（上面図）。
【図２】従来の超音波ボンディング用ヘッドの要部構成
を示す斜視図。
を示す斜視図。
１，４…超音波振動エネルギーの伝播を兼ねる支持体
（トランスデューサホーン） ２，５…キャピラリ
2a，5a…ワイヤ挿通路 2b，5b…端子面 ３，６…加熱補助ヒータ 3a…加熱補助ヒータ本体部
3b…加熱補助ヒーターのヒータ部 6a…電極部
6b…ヒータ本体部
（トランスデューサホーン） ２，５…キャピラリ
2a，5a…ワイヤ挿通路 2b，5b…端子面 ３，６…加熱補助ヒータ 3a…加熱補助ヒータ本体部
3b…加熱補助ヒーターのヒータ部 6a…電極部
6b…ヒータ本体部
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波振動エネルギーの伝播を兼ねる支
持体と、前記支持体の先端側に一体的に装着されたキャ
ピラリと、前記キャピラリに装着された電気抵抗型の加
熱補助ヒータとを具備して成る超音波ボンディング用ヘ
ッドにおいて、 前記加熱補助ヒータは成膜体で、かつ
キャピラリ外周面部に一体的に配設されていることを特
徴とする超音波ボンディング用ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06204301A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 超音波ボンディング用ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06204301A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 超音波ボンディング用ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06204301A true JPH06204301A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18402152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Withdrawn JPH06204301A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 超音波ボンディング用ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06204301A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0974114A (ja) * | 1995-09-02 | 1997-03-18 | Lg Semicon Co Ltd | ヒーターを有したウェッジ工具 |
| KR100812072B1 (ko) * | 2007-03-20 | 2008-03-07 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 반도체 패키지 제조용 와이어 본더 |
| KR100895519B1 (ko) * | 2006-06-16 | 2009-04-30 | 가부시키가이샤 신가와 | 와이어 본더, 와이어 본딩 방법 및 이를 위한 프로그램을기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체 |
| JP2009147185A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Fujitsu Ltd | ワイヤボンディング方法およびワイヤボンディング装置 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP43A patent/JPH06204301A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0974114A (ja) * | 1995-09-02 | 1997-03-18 | Lg Semicon Co Ltd | ヒーターを有したウェッジ工具 |
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