JPH06252223A - ワイヤボンディング方法とその装置 - Google Patents
ワイヤボンディング方法とその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボンディング可能範囲に制限が無く、ボンデ
ィング品質が一定し、振動増幅ホーンの温度伸縮による
ボンディング位置のばらつきが無く、基板の電極の高さ
の範囲制限が無いワイヤボンディング方法を提供する。 【構成】 超音波振動を使用するワイヤボンディング方
法において、捻り振動式超音波振動子３１が発生した超
音波捻り振動を捻り力増幅ホーン２に伝え、捻り力増幅
ホーン２を、捻り振動軸をボンディング面に垂直に保っ
てボンディング面に垂直なＺ方向及びボンディング面に
平行なＸＹ方向に移動させ、捻り力増幅ホーン２が増幅
した超音波捻り振動の捻り力を、捻り力増幅ホーン２の
先端に取り付けたボンディング用キャピラリー１に伝
え、ボンディング用キャピラリー１が超音波捻り振動を
使用してワイヤボンディングする。
ィング品質が一定し、振動増幅ホーンの温度伸縮による
ボンディング位置のばらつきが無く、基板の電極の高さ
の範囲制限が無いワイヤボンディング方法を提供する。 【構成】 超音波振動を使用するワイヤボンディング方
法において、捻り振動式超音波振動子３１が発生した超
音波捻り振動を捻り力増幅ホーン２に伝え、捻り力増幅
ホーン２を、捻り振動軸をボンディング面に垂直に保っ
てボンディング面に垂直なＺ方向及びボンディング面に
平行なＸＹ方向に移動させ、捻り力増幅ホーン２が増幅
した超音波捻り振動の捻り力を、捻り力増幅ホーン２の
先端に取り付けたボンディング用キャピラリー１に伝
え、ボンディング用キャピラリー１が超音波捻り振動を
使用してワイヤボンディングする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波振動を使用する
ワイヤボンディング方法とその装置に関するものであ
る。
ワイヤボンディング方法とその装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来技術では、超音波振動を使用するワ
イヤボンディング方法とその装置は、縦振動の超音波振
動を使用している。
イヤボンディング方法とその装置は、縦振動の超音波振
動を使用している。
【０００３】従来例の超音波振動を使用したワイヤボン
ディング装置の構成と動作を、図５に基づいて説明す
る。
ディング装置の構成と動作を、図５に基づいて説明す
る。
【０００４】図５に示すように、ワイヤボンディングの
対象になる基板１７が、ヒータ１８によって１５０°Ｃ
〜３００°Ｃに加熱された基板固定台１６上に水平に載
置される。ＸＹテーブル１５が、基板固定台１６に対し
てＸＹ方向に移動すると共に、基板１７と同一高さを有
する水平軸２１を有し、この水平軸２１によって、矢印
１４方向の縦振動の超音波振動を増幅する縦振動増幅ホ
ーン４０を回動可能に軸支している。この縦振動増幅ホ
ーン４０は、水平状態において、その細くなった先端に
取り付けたボンディング用キャピラリー１を垂直に保持
するようになっており、このボンディング用キャピラリ
ー１の中心軸穴に上方からワイヤ９が供給される。縦振
動増幅ホーン４０は、前記のように、基板１７と同一高
さを有する水平軸２１に軸支されて、基板固定台１６上
に水平に載置された前記基板１７の上方に水平に張り出
しているので、前記ＸＹテーブル１５のＸＹ方向の移動
によって、前記縦振動増幅ホーン４０の長さの範囲内
で、その先端に保持しているボンディング用キャピラリ
ー１を、前記基板１７に対して垂直に接触させることが
できる。前記縦振動増幅ホーン４０のボンディング用キ
ャピラリー１と反対側には、超音波縦振動子１９と、永
久磁石７とボイスコイル６とからなるリニアモータ２２
とが取付けられ、このリニアモータ２２が、前記縦振動
増幅ホーン４０と超音波縦振動子１９とを、前記水平軸
２１を中心にして上下方向に回動し、ＸＹテーブル１５
のＸＹ方向の移動と組合わせて、ワイヤ９を基板１７の
所定の電極にボンディングする。
対象になる基板１７が、ヒータ１８によって１５０°Ｃ
〜３００°Ｃに加熱された基板固定台１６上に水平に載
置される。ＸＹテーブル１５が、基板固定台１６に対し
てＸＹ方向に移動すると共に、基板１７と同一高さを有
する水平軸２１を有し、この水平軸２１によって、矢印
１４方向の縦振動の超音波振動を増幅する縦振動増幅ホ
ーン４０を回動可能に軸支している。この縦振動増幅ホ
ーン４０は、水平状態において、その細くなった先端に
取り付けたボンディング用キャピラリー１を垂直に保持
するようになっており、このボンディング用キャピラリ
ー１の中心軸穴に上方からワイヤ９が供給される。縦振
動増幅ホーン４０は、前記のように、基板１７と同一高
さを有する水平軸２１に軸支されて、基板固定台１６上
に水平に載置された前記基板１７の上方に水平に張り出
しているので、前記ＸＹテーブル１５のＸＹ方向の移動
によって、前記縦振動増幅ホーン４０の長さの範囲内
で、その先端に保持しているボンディング用キャピラリ
ー１を、前記基板１７に対して垂直に接触させることが
できる。前記縦振動増幅ホーン４０のボンディング用キ
ャピラリー１と反対側には、超音波縦振動子１９と、永
久磁石７とボイスコイル６とからなるリニアモータ２２
とが取付けられ、このリニアモータ２２が、前記縦振動
増幅ホーン４０と超音波縦振動子１９とを、前記水平軸
２１を中心にして上下方向に回動し、ＸＹテーブル１５
のＸＹ方向の移動と組合わせて、ワイヤ９を基板１７の
所定の電極にボンディングする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、縦振動増幅ホーン４０が、基板１７を載置
した基板固定台１６の横にあるＸＹテーブルから、基板
１７を載置した基板固定台１６の上方に水平に張出して
いるので、縦振動増幅ホーン４０の長さによって、ボン
ディング可能範囲が原理的に制限されるという問題点が
ある。
の構成では、縦振動増幅ホーン４０が、基板１７を載置
した基板固定台１６の横にあるＸＹテーブルから、基板
１７を載置した基板固定台１６の上方に水平に張出して
いるので、縦振動増幅ホーン４０の長さによって、ボン
ディング可能範囲が原理的に制限されるという問題点が
ある。
【０００６】又、図６に示す、基板１７の外側電極への
セカンドボンディングの場合、縦振動増幅ホーン４０
が、矢印１４方向の縦振動の超音波振動を増幅し、その
矢印１４方向の縦振動をボンディング用キャピラリー１
に伝えてワイヤ９を電極１３にボンディングしているの
で、図７に示すように、矢印１４の縦振動の方向と、電
極１３に対するワイヤ９のセカンドボンディングの方向
とが、同じ方向の場合と、異なる方向の場合とで、セカ
ンドボンディングの形状２３が異なり、ボンディング品
質が不均一になるという問題点がある。
セカンドボンディングの場合、縦振動増幅ホーン４０
が、矢印１４方向の縦振動の超音波振動を増幅し、その
矢印１４方向の縦振動をボンディング用キャピラリー１
に伝えてワイヤ９を電極１３にボンディングしているの
で、図７に示すように、矢印１４の縦振動の方向と、電
極１３に対するワイヤ９のセカンドボンディングの方向
とが、同じ方向の場合と、異なる方向の場合とで、セカ
ンドボンディングの形状２３が異なり、ボンディング品
質が不均一になるという問題点がある。
【０００７】又、図５に示すように、縦振動増幅ホーン
４０が１５０°Ｃ〜３００°Ｃに加熱された基板固定台
１６の上方に張り出す長さが、ボンディング位置によっ
て異なるので、ボンディングの作業内容によって、縦振
動増幅ホーン４０が基板固定台１６の熱で加熱される程
度が異なる。その結果、縦振動増幅ホーン４０の熱によ
る伸縮量が異なり、この伸縮量の相違が、ボンディング
位置のばらつきになるという問題点がある。
４０が１５０°Ｃ〜３００°Ｃに加熱された基板固定台
１６の上方に張り出す長さが、ボンディング位置によっ
て異なるので、ボンディングの作業内容によって、縦振
動増幅ホーン４０が基板固定台１６の熱で加熱される程
度が異なる。その結果、縦振動増幅ホーン４０の熱によ
る伸縮量が異なり、この伸縮量の相違が、ボンディング
位置のばらつきになるという問題点がある。
【０００８】又、良好なボンディング品質を得るために
はボンディング用キャピラリー１を基板１７の電極に垂
直に接触させる必要があるので、縦振動増幅ホーン４０
は、基板１７と同一高さを有する水平軸２１に軸支され
て回動し、その先端にあるボンディング用キャピラリー
１を基板１７に垂直に接触させるようになっているが、
基板１７の電極の高さが異なると前記の垂直接触ができ
ず、ボンディング品質がばらつくという問題点があり、
このばらつきの発生を防止するために、基板１７の電極
の高さの範囲が制限を受けるという問題点がある。
はボンディング用キャピラリー１を基板１７の電極に垂
直に接触させる必要があるので、縦振動増幅ホーン４０
は、基板１７と同一高さを有する水平軸２１に軸支され
て回動し、その先端にあるボンディング用キャピラリー
１を基板１７に垂直に接触させるようになっているが、
基板１７の電極の高さが異なると前記の垂直接触ができ
ず、ボンディング品質がばらつくという問題点があり、
このばらつきの発生を防止するために、基板１７の電極
の高さの範囲が制限を受けるという問題点がある。
【０００９】本発明は、上記の問題点を解決し、縦振動
増幅ホーンの長さによるボンディング可能範囲に制限が
無く、縦振動の方向とセカンドボンディングのワイヤの
方向とが異なってもボンディング品質が一定し、縦振動
増幅ホーンの温度伸縮によるボンディング位置のばらつ
きが無く、基板の電極の高さの範囲制限が無いワイヤボ
ンディング方法とその装置を提供することを課題として
いる。
増幅ホーンの長さによるボンディング可能範囲に制限が
無く、縦振動の方向とセカンドボンディングのワイヤの
方向とが異なってもボンディング品質が一定し、縦振動
増幅ホーンの温度伸縮によるボンディング位置のばらつ
きが無く、基板の電極の高さの範囲制限が無いワイヤボ
ンディング方法とその装置を提供することを課題として
いる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のワイヤボンディ
ング方法は、上記の課題を解決するために、超音波振動
を使用するワイヤボンディング方法において、捻り振動
式超音波振動子が発生した超音波捻り振動を捻り力増幅
ホーンに伝え、捻り力増幅ホーンを、捻り振動軸をボン
ディング面に垂直に保ってボンディング面に垂直なＺ方
向及びボンディング面に平行なＸＹ方向に移動させ、捻
り力増幅ホーンが増幅した超音波捻り振動の捻り力を、
捻り力増幅ホーンの先端に取り付けたボンディング用キ
ャピラリーに伝え、ボンディング用キャピラリーが超音
波捻り振動を使用してワイヤボンディングすることを特
徴とする。
ング方法は、上記の課題を解決するために、超音波振動
を使用するワイヤボンディング方法において、捻り振動
式超音波振動子が発生した超音波捻り振動を捻り力増幅
ホーンに伝え、捻り力増幅ホーンを、捻り振動軸をボン
ディング面に垂直に保ってボンディング面に垂直なＺ方
向及びボンディング面に平行なＸＹ方向に移動させ、捻
り力増幅ホーンが増幅した超音波捻り振動の捻り力を、
捻り力増幅ホーンの先端に取り付けたボンディング用キ
ャピラリーに伝え、ボンディング用キャピラリーが超音
波捻り振動を使用してワイヤボンディングすることを特
徴とする。
【００１１】又、本発明のワイヤボンディング方法は、
上記の課題を解決するために、熱圧着を併用することが
好適である。
上記の課題を解決するために、熱圧着を併用することが
好適である。
【００１２】本発明のワイヤボンディング装置は、上記
の課題を解決するために、超音波振動と熱圧着とを併用
するワイヤボンディング装置において、ヒータを内蔵し
基板を水平に載置する基板固定台と、基板固定台の上方
にあり、前記基板のボンディング面に垂直なＺ方向と平
行なＸＹ方向とに移動する移動保持手段と、上端部に捻
り振動式超音波振動子を取り付け捻り振動軸を前記基板
のボンディング面に垂直にして前記移動保持手段に保持
されると共に、前記捻り振動式超音波振動子からの超音
波捻り振動の捻り力を増幅して下端部先端に取り付けた
ボンディング用キャピラリーに伝える捻り力増幅ホーン
とを有することを特徴とする。
の課題を解決するために、超音波振動と熱圧着とを併用
するワイヤボンディング装置において、ヒータを内蔵し
基板を水平に載置する基板固定台と、基板固定台の上方
にあり、前記基板のボンディング面に垂直なＺ方向と平
行なＸＹ方向とに移動する移動保持手段と、上端部に捻
り振動式超音波振動子を取り付け捻り振動軸を前記基板
のボンディング面に垂直にして前記移動保持手段に保持
されると共に、前記捻り振動式超音波振動子からの超音
波捻り振動の捻り力を増幅して下端部先端に取り付けた
ボンディング用キャピラリーに伝える捻り力増幅ホーン
とを有することを特徴とする。
【００１３】
【作用】従来技術の超音波振動を使用するワイヤボンデ
ィング方法とその装置は、縦振動の超音波振動を使用し
ているので、ワイヤを基板のボンディング面にボンディ
ングするには、超音波振動の振動方向を基板のボンディ
ング面に平行にする必要があり、縦振動の超音波振動を
増幅する縦振動増幅ホーンを、基板のボンディング面に
平行に配置している。このことが、上記の問題点の原因
になっている。
ィング方法とその装置は、縦振動の超音波振動を使用し
ているので、ワイヤを基板のボンディング面にボンディ
ングするには、超音波振動の振動方向を基板のボンディ
ング面に平行にする必要があり、縦振動の超音波振動を
増幅する縦振動増幅ホーンを、基板のボンディング面に
平行に配置している。このことが、上記の問題点の原因
になっている。
【００１４】これに対して、本発明のワイヤボンディン
グ方法とその装置では、捻り振動式超音波振動子が発生
する超音波捻り振動を使用しているので、超音波振動の
振動方向を基板のボンディング面に平行にするには、捻
り力増幅ホーンを基板のボンディング面に垂直に配置す
れば良く、従って、超音波捻り振動の捻り力を増幅する
捻り力増幅ホーンを、捻り振動軸をボンディング面に垂
直に保ってボンディング面に垂直なＺ方向及びボンディ
ング面に平行なＸＹ方向に移動させ、捻り力増幅ホーン
が増幅した超音波捻り振動の捻り力を捻り力増幅ホーン
の先端に取り付けたボンディング用キャピラリーに伝
え、ボンディング用キャピラリーが超音波捻り振動を使
用してワイヤボンディングすることによって、上記の問
題点を根本的に解決しており、次の作用を有する。
グ方法とその装置では、捻り振動式超音波振動子が発生
する超音波捻り振動を使用しているので、超音波振動の
振動方向を基板のボンディング面に平行にするには、捻
り力増幅ホーンを基板のボンディング面に垂直に配置す
れば良く、従って、超音波捻り振動の捻り力を増幅する
捻り力増幅ホーンを、捻り振動軸をボンディング面に垂
直に保ってボンディング面に垂直なＺ方向及びボンディ
ング面に平行なＸＹ方向に移動させ、捻り力増幅ホーン
が増幅した超音波捻り振動の捻り力を捻り力増幅ホーン
の先端に取り付けたボンディング用キャピラリーに伝
え、ボンディング用キャピラリーが超音波捻り振動を使
用してワイヤボンディングすることによって、上記の問
題点を根本的に解決しており、次の作用を有する。
【００１５】従来例が、縦振動増幅ホーンの長さによっ
て、ＸＹ方向のボンディング範囲を制限されるのに対し
て、本発明は、捻り力増幅ホーンが、基板のボンディン
グ面に垂直に配置されているので、捻り力増幅ホーンの
長さによるボンディング可能範囲の制限は原理的に無く
なる。
て、ＸＹ方向のボンディング範囲を制限されるのに対し
て、本発明は、捻り力増幅ホーンが、基板のボンディン
グ面に垂直に配置されているので、捻り力増幅ホーンの
長さによるボンディング可能範囲の制限は原理的に無く
なる。
【００１６】又、捻り力増幅ホーンを、基板のボンディ
ング面に垂直に配置することによって、ワイヤのセカン
ドボンディングにおいて、ワイヤのボンディング方向が
異なっても、捻り振動の振動方向とワイヤのボンディン
グ方向との関係は常に同じになり、セカンドボンディン
グ部の形状が一定し、セカンドボンディングのボンディ
ング品質が安定する。
ング面に垂直に配置することによって、ワイヤのセカン
ドボンディングにおいて、ワイヤのボンディング方向が
異なっても、捻り振動の振動方向とワイヤのボンディン
グ方向との関係は常に同じになり、セカンドボンディン
グ部の形状が一定し、セカンドボンディングのボンディ
ング品質が安定する。
【００１７】又、捻り力増幅ホーンを、基板のボンディ
ング面に垂直に配置することによって、捻り力増幅ホー
ンが、１５０°Ｃ〜３００°Ｃに加熱された基板固定台
によって温度伸縮しても、その温度伸縮がボンディング
位置の位置決めに影響しないので、捻り力増幅ホーンの
温度伸縮によるボンディング位置のばらつきが無くな
る。
ング面に垂直に配置することによって、捻り力増幅ホー
ンが、１５０°Ｃ〜３００°Ｃに加熱された基板固定台
によって温度伸縮しても、その温度伸縮がボンディング
位置の位置決めに影響しないので、捻り力増幅ホーンの
温度伸縮によるボンディング位置のばらつきが無くな
る。
【００１８】又、捻り力増幅ホーンを、基板のボンディ
ング面に垂直に配置することによって、基板の電極の高
さが異なっても、常に垂直接触が可能になり、高さが高
い電極や、谷間の電極にボンディングすることができ
る。
ング面に垂直に配置することによって、基板の電極の高
さが異なっても、常に垂直接触が可能になり、高さが高
い電極や、谷間の電極にボンディングすることができ
る。
【００１９】又、従来技術では、水平軸２１によって、
縦振動増幅ホーンを回動可能に軸支し、リニアモータ２
２が、縦振動増幅ホーン４０を水平軸２１を中心にして
上下方向に回動してボンディングしているので、ＸＹテ
ーブルの位置決めに対して、この上下方向に回動し且つ
温度による伸縮がある縦振動増幅ホーン４０の長さが不
安定要素になるのに対して、本発明では、ＸＹ移動手段
が、捻り力増幅ホーンを直接にボンディング位置に向か
って位置決めするので、ＸＹテーブルの位置決めに対し
て、ボンディング位置の位置決めが正確になる。
縦振動増幅ホーンを回動可能に軸支し、リニアモータ２
２が、縦振動増幅ホーン４０を水平軸２１を中心にして
上下方向に回動してボンディングしているので、ＸＹテ
ーブルの位置決めに対して、この上下方向に回動し且つ
温度による伸縮がある縦振動増幅ホーン４０の長さが不
安定要素になるのに対して、本発明では、ＸＹ移動手段
が、捻り力増幅ホーンを直接にボンディング位置に向か
って位置決めするので、ＸＹテーブルの位置決めに対し
て、ボンディング位置の位置決めが正確になる。
【００２０】
【実施例】本発明のワイヤボンディング装置の一実施例
を図１〜図４に基づいて説明する。
を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２１】図１は、ワイヤボンディング装置の特徴を
有するヘッド部Ａの側面を示す。このヘッド部Ａは、ボ
ンディング面に垂直なＺ方向に上下移動可能なスライド
部８を介してＸＹ移動手段３４に取付けられてＸＹ方向
に移動してワイヤボンディングを行う。
有するヘッド部Ａの側面を示す。このヘッド部Ａは、ボ
ンディング面に垂直なＺ方向に上下移動可能なスライド
部８を介してＸＹ移動手段３４に取付けられてＸＹ方向
に移動してワイヤボンディングを行う。
【００２２】ヘッド部Ａは、リニアモータ３０と捻り振
動式超音波振動子３１と捻り力増幅ホーン２とボンディ
ング用キャピラリー１とを有する。
動式超音波振動子３１と捻り力増幅ホーン２とボンディ
ング用キャピラリー１とを有する。
【００２３】上記のＺ方向の上下移動は、上記のスライ
ド部８と、永久磁石７及びボイスコイル６で構成される
リニアモータ３０とで高速かつ高精度で行うことができ
る。
ド部８と、永久磁石７及びボイスコイル６で構成される
リニアモータ３０とで高速かつ高精度で行うことができ
る。
【００２４】このリニアモータ３０は、フィードバック
制御され、指令値と実際値との差によって、ボンディン
グ用キャピラリー１と基板１２との接触位置に誤差が生
じても、ボンディング用キャピラリー１と基板１２との
接触の瞬間を検出して適正な動作を行い得る。従って、
ヘッド部Ａが温度伸縮しても、ボンディング品質には影
響が無い。
制御され、指令値と実際値との差によって、ボンディン
グ用キャピラリー１と基板１２との接触位置に誤差が生
じても、ボンディング用キャピラリー１と基板１２との
接触の瞬間を検出して適正な動作を行い得る。従って、
ヘッド部Ａが温度伸縮しても、ボンディング品質には影
響が無い。
【００２５】捻り振動式超音波振動子３１は、前記リニ
アモータ３０の下側に取付けられ、中間板５の両側に、
図２に示すようにリング状のものを８等分した形状で、
交流電源３２による交流電界によって円周方向に逆極性
に分極する２枚の振動子４を組合せたもので、交流電源
３２の交流電界によって捻り振動を発生する。
アモータ３０の下側に取付けられ、中間板５の両側に、
図２に示すようにリング状のものを８等分した形状で、
交流電源３２による交流電界によって円周方向に逆極性
に分極する２枚の振動子４を組合せたもので、交流電源
３２の交流電界によって捻り振動を発生する。
【００２６】捻り力増幅ホーン２は、前記捻り振動式超
音波振動子３１の下側に取付けられ、前記捻り振動式超
音波振動子３１側は外径が大きくなっており、更に外径
が大きいフランジ３を介してホーン部Ｂに続き、ホーン
部Ｂの下端は細くなって、その先端に、ボンディング用
キャピラリー１が取付けられている。
音波振動子３１の下側に取付けられ、前記捻り振動式超
音波振動子３１側は外径が大きくなっており、更に外径
が大きいフランジ３を介してホーン部Ｂに続き、ホーン
部Ｂの下端は細くなって、その先端に、ボンディング用
キャピラリー１が取付けられている。
【００２７】前記のリニアモータ３０の下部と捻り振動
式超音波振動子３１と捻り力増幅ホーン２とボンディン
グ用キャピラリー１との中心軸は中空部３３になってお
り、ワイヤ９が、リニアモータ３０の側面からこの中空
部３３に供給され、ワイヤクランプ２０によって供給量
を制御されながら、前記ボンディング用キャピラリー１
によって基板１２にボンディングされる。
式超音波振動子３１と捻り力増幅ホーン２とボンディン
グ用キャピラリー１との中心軸は中空部３３になってお
り、ワイヤ９が、リニアモータ３０の側面からこの中空
部３３に供給され、ワイヤクランプ２０によって供給量
を制御されながら、前記ボンディング用キャピラリー１
によって基板１２にボンディングされる。
【００２８】この状態で、交流電源３２によって前記捻
り振動式超音波振動子３１が捻り振動を発生すると、こ
の捻り振動は捻り力増幅ホーン２に伝わる。この場合、
捻り振動式超音波振動子３１の捻り振動は、捻り力増幅
ホーン２の上部の外径が大きな部分を捻り振動させるこ
とになる。この捻り振動を更に外径が大きなフランジ３
を介して受けた捻り力増幅ホーン２の下端部は次第に細
くなっており、下端部先端のボンディング用キャピラリ
ー１では極端に細くなっている。従って、ボンディング
用キャピラリー１とボンディング対象の電極１１間で
は、極めて大きな捻り力が発生し、図３に示すファース
トボンディングにおいて、別にスパーク等でワイヤ９の
先端を溶融して形成した溶融金属ボール１０を、基板１
２の電極１１にボンディングする際に、熱と併用する捻
り振動の効果が大きくなる。
り振動式超音波振動子３１が捻り振動を発生すると、こ
の捻り振動は捻り力増幅ホーン２に伝わる。この場合、
捻り振動式超音波振動子３１の捻り振動は、捻り力増幅
ホーン２の上部の外径が大きな部分を捻り振動させるこ
とになる。この捻り振動を更に外径が大きなフランジ３
を介して受けた捻り力増幅ホーン２の下端部は次第に細
くなっており、下端部先端のボンディング用キャピラリ
ー１では極端に細くなっている。従って、ボンディング
用キャピラリー１とボンディング対象の電極１１間で
は、極めて大きな捻り力が発生し、図３に示すファース
トボンディングにおいて、別にスパーク等でワイヤ９の
先端を溶融して形成した溶融金属ボール１０を、基板１
２の電極１１にボンディングする際に、熱と併用する捻
り振動の効果が大きくなる。
【００２９】セカンドボンディングでは、図６、図７に
示した従来例のセカンドボンディングの場合とは異な
り、本発明では、図４に示すように、ワイヤ９のボンデ
ィング方向が異なっても、捻り振動の方向とワイヤ９の
ボンディング方向との関係は常に同じになり、電極１３
にボンディングされたセカンドボンディング部の形状３
５及びその幅Ｗが一定し、セカンドボンディングのボン
ディング品質が安定する。
示した従来例のセカンドボンディングの場合とは異な
り、本発明では、図４に示すように、ワイヤ９のボンデ
ィング方向が異なっても、捻り振動の方向とワイヤ９の
ボンディング方向との関係は常に同じになり、電極１３
にボンディングされたセカンドボンディング部の形状３
５及びその幅Ｗが一定し、セカンドボンディングのボン
ディング品質が安定する。
【００３０】
【発明の効果】本発明のワイヤボンディング方法とその
装置は、捻り振動を使用していることによって、セカン
ドボンディングのワイヤの方向が異なってもボンディン
グ品質が一定し、捻り力増幅ホーンをボンディング面に
対して垂直に位置させることによって、ボンディング可
能範囲に原理的に制限がなくなり、捻り力増幅ホーンの
温度伸縮によるボンディング位置のばらつきが無くな
り、ボンディング対象基板の電極の高さの範囲制限が無
くなり、ボンディングの作業性と品質とを向上するとい
う効果を奏する。
装置は、捻り振動を使用していることによって、セカン
ドボンディングのワイヤの方向が異なってもボンディン
グ品質が一定し、捻り力増幅ホーンをボンディング面に
対して垂直に位置させることによって、ボンディング可
能範囲に原理的に制限がなくなり、捻り力増幅ホーンの
温度伸縮によるボンディング位置のばらつきが無くな
り、ボンディング対象基板の電極の高さの範囲制限が無
くなり、ボンディングの作業性と品質とを向上するとい
う効果を奏する。
【図１】本発明のワイヤボンディング装置の一実施例の
要点を示すヘッド部の側面図である。
要点を示すヘッド部の側面図である。
【図２】本発明の捩り振動式超音波振動子を構成する振
動子の斜視図である。
動子の斜視図である。
【図３】本発明のワイヤボンディング装置の動作図であ
る。
る。
【図４】本発明によるセカンドボンディングの形状を示
す平面図である。
す平面図である。
【図５】従来例のワイヤボンディング装置の側面図であ
る。
る。
【図６】セカンドボンディングの動作図である。
【図７】従来例によるセカンドボンディングの形状を示
す平面図である。
す平面図である。
Ａ ヘッド部 Ｂ ホーン部 １ ボンディング用キャピラリー ２ 捻り力増幅ホーン ３ フランジ ４ 振動子 ５ 中間板 ６ ボイスコイル ７ 永久磁石 ８ スライド部 ９ ワイヤ ２０ ワイヤクランプ ３０ リニアモータ ３１ 捻り振動式超音波振動子 ３２ 交流電源 ３３ 中空部 ３４ ＸＹ移動手段 ３５ セカンドボンディング部の形状 Ｗ セカンドボンディングの幅
Claims (3)
- 【請求項１】 超音波振動を使用するワイヤボンディン
グ方法において、捻り振動式超音波振動子が発生した超
音波捻り振動を捻り力増幅ホーンに伝え、捻り力増幅ホ
ーンを、捻り振動軸をボンディング面に垂直に保ってボ
ンディング面に垂直なＺ方向及びボンディング面に平行
なＸＹ方向に移動させ、捻り力増幅ホーンが増幅した超
音波捻り振動の捻り力を、捻り力増幅ホーンの先端に取
り付けたボンディング用キャピラリーに伝え、ボンディ
ング用キャピラリーが超音波捻り振動を使用してワイヤ
ボンディングすることを特徴とするワイヤボンディング
方法。 - 【請求項２】 熱圧着を併用する請求項１に記載のワイ
ヤボンディング方法。 - 【請求項３】 超音波振動と熱圧着とを併用するワイヤ
ボンディング装置において、ヒータを内蔵し基板を水平
に載置する基板固定台と、基板固定台の上方にあり、前
記基板のボンディング面に垂直なＺ方向と平行なＸＹ方
向とに移動する移動保持手段と、上端部に捻り振動式超
音波振動子を取り付け捻り振動軸を前記基板のボンディ
ング面に垂直にして前記移動保持手段に保持されると共
に、前記捻り振動式超音波振動子からの超音波捻り振動
の捻り力を増幅して下端部先端に取り付けたボンディン
グ用キャピラリーに伝える捻り力増幅ホーンとを有する
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 |
|---|---|---|---|
| JP5036318A JPH06252223A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | ワイヤボンディング方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5036318A JPH06252223A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | ワイヤボンディング方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06252223A true JPH06252223A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12466495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5036318A Pending JPH06252223A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | ワイヤボンディング方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06252223A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100368624B1 (ko) * | 1999-05-28 | 2003-01-24 | 가부시키가이샤 신가와 | 본딩장치의 초음파 트랜스듀서 및 그 제조방법 |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP5036318A patent/JPH06252223A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100368624B1 (ko) * | 1999-05-28 | 2003-01-24 | 가부시키가이샤 신가와 | 본딩장치의 초음파 트랜스듀서 및 그 제조방법 |
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