JPH07254532A - 半田ワイヤを使用した電子部品 - Google Patents

半田ワイヤを使用した電子部品

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JPH07254532A
JPH07254532A JP6045332A JP4533294A JPH07254532A JP H07254532 A JPH07254532 A JP H07254532A JP 6045332 A JP6045332 A JP 6045332A JP 4533294 A JP4533294 A JP 4533294A JP H07254532 A JPH07254532 A JP H07254532A
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JP
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silver paste
electrode film
solder wire
wire
bonding
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JP6045332A
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Mamoru Yamagami
守 山上
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Rohm Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半田ワイヤ６をワイヤボンディングにて接合
するための銀ペーストによる電極膜３を備えた電子部品
において、前記電極膜３に対する半田ワイヤ６の接合強
度のアップを図る。 【構成】 前記電極膜を、少なくともパラジウムを添加
した銀ペーストにて形成するか、或いは、前記半田ワイ
ヤを、少なくともパラジウムを含む鉛・錫合金製にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、半田ワイヤに
よる安全ヒューズを備えた固体電解コンデンサ等のよう
に、電気的な接続に半田ワイヤを使用した電子部品に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】先行技術
としての特開平５−３２６６０２号公報は、安全ヒュー
ズを備えた固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素
子におけるチップ片の外周面に形成した陰極側電極膜
と、陰極側リード端子との間を、半田ワイヤによるワイ
ヤボンディングにて接続することによって、その半田ワ
イヤを、過電流又は温度に対する安全ヒューズにする
か、或いは、過電流及び温度に対する安全ヒューズに構
成することを提案している。
【０００３】ところで、前記半田ワイヤによるワイヤボ
ンディングに際しては、半田ワイヤを、前記コンデンサ
素子におけるチップ片外周面の陰極側電極膜に対して、
半田ワイヤの融点よりも低い温度で押圧することによっ
て、接合するものであるが、従来においては、前記コン
デンサ素子におけるチップ片外周面の陰極側電極膜を、
銀ペーストの塗着によって形成しているのが一般的であ
った。
【０００４】しかし、半田ワイヤをワイヤボンディング
にて接合する前記陰極側電極膜を、前記従来のように、
銀ペーストにて形成した場合には、この銀ペースとによ
る陰極側電極膜に対する半田ワイヤの接合強度が低いの
で、ワイヤボンディングに際して、接合不良が発生する
頻度が大きいばかりか、ワイヤボンディング後におい
て、半田ワイヤの外れが発生する頻度が大きて、不良品
の発生率が高いことにより、コストの大幅なアップを招
来すると言う問題があった。
【０００５】また、プリント基板の表面に搭載した半導
体チップにおける電極パッドと、プリント基板の表面に
形成した配線パターンにおける電極部との間を、半田ワ
イヤによるワイヤボンディングにて接合する場合におい
て、前記配線パターンにおける電極部を、銀ペーストに
よって形成したときにも、ワイヤボンディングに際し
て、接合不良が発生する頻度が大きいばかりか、ワイヤ
ボンディング後において、半田ワイヤの外れが発生する
頻度が大きいので、同様に、不良品の発生率が高いと言
う問題があった。
【０００６】本発明は、半田ワイヤによるワイヤボンデ
ィングに際して、不良品の発生率を確実に低減できるよ
うにすることを技術的課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「半田ワイヤをワイヤボンディングに
て接合するための銀ペーストによる電極膜を備えた電子
部品において、前記電極膜を、少なくともパラジウムを
添加した銀ペーストにて形成するか、或いは、前記半田
ワイヤを、少なくともパラジウムを含む鉛・錫合金製に
する。」と言う構成にした。
【０００８】
【作 用】半田ワイヤによるワイヤボンディングに際
して、半田ワイヤの端部を、銀ペーストによって形成し
た電極膜に対して押圧すると、その接合境界部に、銀ペ
ースト又は半田ワイヤ中に存在するパラジウムが、電極
膜における銀と、半田ワイヤにおける鉛との両方に対し
て比較的低い温度で容易に合金化することになるから、
半田ワイヤの銀ペースによる電極膜に対するワイヤボン
ディングの接合強度を確実に向上できるのである。
【０００９】
【発明の効果】従って、発明によると、半田ワイヤによ
るワイヤボンディングに際して、接合不良及び接合外れ
等による不良品の発生率を大幅に低減できて、コストの
低減を達成できる効果を有する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面について説明
する。図１及び図２は、タンタル固体電解コンデンサ等
の固体電解コンデンサに適用した場合を示す。この図に
おいて符号１は、タンタルの粉末を焼結したチップ片１
ａと、該チップ片１ａから一体的に突出した陽極棒１ｂ
とから成るコンデンサ素子を示し、このコンデンサ素子
１におけるチップ片１ａの表面には、五酸化タンタル等
の誘電質層に次いで二酸化マンガン等の固体電解質層が
形成され、更に、この固体電解質層の表面には、グラフ
ァイト層２に次いで銀ペーストを塗着したのち焼成して
成る陰極側電極膜３が形成されている。
【００１１】この陰極側電極膜３の形成に際しては、そ
の銀ペーストに、粒径０．２〜３μｍにしたパラジウム
の微粉末を適宜量だけ添加し、このパラジウムの微粉末
入り銀ペーストを塗着したのち、焼成することによっ
て、前記陰極側電極膜３を形成するのである。次いで、
前記コンデンサ素子１を、左右一対の金属板製リード端
子４，５の間に、当該コンデンサ素子１における陽極棒
１ｂを、両リード端子４，５のうち一方の陽極側リード
端子４に対して溶接にて固着するようにして配設する。
【００１２】次いで、他方の陰極側リード端子５と、前
記コンデンサ素子１のチップ片１ａにおける外周の陰極
側電極膜３との間に、過電流又は温度に対する安全ヒュ
ーズ、或いは、過電流及び温度に対する安全ヒューズと
しての半田ワイヤ６を、ワイヤーボンディングにて装架
する。このワイヤボンディングに際しては、先づ、図３
に示すように、上下動式キャピラリーツール７内に挿通
した素材半田ワイヤ６′の下端に形成したボール部６ａ
を、前記キャピラリーツール７の下降動によって、図４
に示すように、陰極側リード端子５に対して押圧するこ
とによって接合する。なお、このボール部６ａの押圧に
際しては、前記キャピラリーツール７に対して超音波振
動を付与するようにしても良い。
【００１３】そして、前記キャピラリーツール７を上昇
動した時点で、図５に示すように、前記素材半田ワイヤ
６′の途中を、ノズル８から噴出する水素ガス火炎等の
加熱溶融手段によって、前記半田ワイヤ６に溶断すると
同時に、素材半田ワイヤ６′の下端と、半田ワイヤ６の
上端との両方にボール部６ａ，６ｂを形成し、次いで、
前記半田ワイヤ６を、図６に示すように、その上端にお
けるボール部６ｂが、コンデンサ素子１におけるチップ
片１ａの外周の陰極側電極膜３に接当するように曲げた
のち、このボール部６ｂを、ボンディングツール９の下
降動によって、前記チップ片１ａにおける陰極側電極膜
３に対して押圧して接合するのである。
【００１４】このボール部６ｂの陰極側電極膜３に対す
る押圧により、接合境界部に、陰極側電極膜３を形成す
る銀ペースト中に存在するパラジウムが、陰極側電極膜
３における銀と、半田ワイヤ６における鉛との両方に対
して比較的低い温度で容易に合金化することになるか
ら、半田ワイヤ６の銀ペースによる陰極側電極膜３に対
するワイヤボンディングの接合強度を向上できるのであ
る。
【００１５】この場合において、本発明者の実験による
と、前記陰極側電極膜３を形成するための銀ペーストに
対するパラジウムの混合割合は、０．２ｗｔ％以上にす
ることが好ましく、銀ペーストに対する粒径０．２〜３
μｍにしたパラジウムの混合割合を、１．０ｗｔ％にし
たとき、当該パラジウム入り銀ペーストによる陰極側電
極膜３に対する半田ワイヤ６の接合強度を、パラジウム
を使用しない場合に比べて、約１．３倍にアップするこ
とができるのであった。
【００１６】しかも、前記ボール部６ｂを、ボンディン
グツール９によって、陰極側電極膜３に対して押圧する
に際して、前記ボンディングツール９に超音波振動を付
与することにより、その接合に要する時間を短縮できる
のであった。また、銀ペーストに添加するパラジウムの
粉末としては、粒径１〜３μｍの粒子を偏平状に押し潰
して成るいわゆるフレーク状の粉末を使用することがで
きるほか、銀に対して予めパラジウムを合金化した銀・
パラジウム合金の粉末を使用することができるのであ
る。
【００１７】更にまた、別の実験によると、前記半田ワ
イヤ６における素材半田ワイヤ６′として、鉛との合金
の形又は粉末の形で０．２ｗｔ％以上のパラジウムを含
む鉛・錫合金を使用することによっても、前記と同様
に、銀ペーストによる陰極側電極膜３に対する半田ワイ
ヤ６の接合強度をアップできるのであった。なお、この
ようにして、半田ワイヤによるワイヤボンディングを完
了すると、前記半田ワイヤ６にシリコン樹脂等の軟質合
成樹脂１０を塗着したのち、これらの全体を、熱硬化性
合成樹脂製のモールド部１１にパッケージし、更に、両
リード端子４，５のモールド部１１からの突出部分を、
モールド部１１の下面側に向かって折り曲げることによ
って、固体電解コンデンサの完成品にするのである。
【００１８】前記実施例は、半田ワイヤによるワイヤボ
ンディングを、固体電解コンデンサにおける安全ヒュー
ズに適用した場合を示したが、本発明とこれに限らず、
図７及び図８に示す第２の実施例のように、プリント基
板１２の上面に搭載した半導体チップ１３における各電
極パッド１３ａと、前記プリント基板１２の上面に形成
した各種配線パターン１４における電極膜１４ａとの間
を、半田ワイヤ１５によるワイヤボンディングにて電気
的に接合する場合において、前記各配線パターン１４に
おける電極膜１４ａを、銀ペーストによって形成したと
きにも適用することができる。
【００１９】すなわち、前記各配線パターン１４におけ
る電極膜１４ａを、銀ペーストによって形成するに場合
に、この銀ペーストに、パラジウム又は銀・パラジウム
合金の粉末、又はフレーク状粉末を、少なくとも０．２
ｗｔ％以上添加することにより、各半田ワイヤ１５の電
極膜１４ａに対する接合強度を大幅にアップすることが
できるのであり、また、前記各半田ワイヤとして、鉛と
の合金の形又は粉末の形で０．２ｗｔ％以上のパラジウ
ムを含む鉛・錫合金を使用することにより、各半田ワイ
ヤ１４の電極膜１３ａに対する接合強度を大幅にアップ
することができるのである。
【００２０】更にまた、本発明は、前記第１及び第２の
実施例の場合に限らず、プリント基板等の表面に形成し
銀ペーストによる電極膜の相互間を、半田ワイヤにてワ
イヤボンディングする場合等と言ったその他の場合にも
適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施例を適用した固体電
解コンデンサの縦断正面図である。
【図２】図１のII−II視断面図である。
【図３】半田ワイヤによるワイヤボンディングの第１の
状態を示す図である。
【図４】半田ワイヤによるワイヤボンディングの第２の
状態を示す図である。
【図５】半田ワイヤによるワイヤボンディングの第３の
状態を示す図である。
【図６】半田ワイヤによるワイヤボンディングの第４の
状態を示す図である。
【図７】本発明における第２の実施例を示す図である。
【図８】図７の平面図である。
【符号の説明】
１ コンデンサ素子 １ａ チップ片 １ｂ 陽極棒 ２ グラファイト層 ３ 陰極側電極膜 ４，５ リード端子 ６ 半田ワイヤ ７ キャピラリーツール ９ ボンディングツール １０ 軟質合成樹脂 １１ モールド部 １２ プリント基板 １３ 半導体チップ １４ 配線パターン １４ａ 電極膜 １５ 半田ワイヤ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半田ワイヤをワイヤボンディングにて接合
    するための銀ペーストによる電極膜を備えた電子部品に
    おいて、前記電極膜を、少なくともパラジウムを添加し
    た銀ペーストにて形成することを特徴とする半田ワイヤ
    を使用した電子部品。
  2. 【請求項２】半田ワイヤをワイヤボンディングにて接合
    するための銀ペーストによる電極膜を備えた電子部品に
    おいて、前記半田ワイヤを、少なくともパラジウムを含
    む鉛・錫合金製にすることを特徴とする半田ワイヤを使
    用した電子部品。
JP6045332A 1994-03-16 1994-03-16 半田ワイヤを使用した電子部品 Pending JPH07254532A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20170194099A1 (en) * 2009-04-16 2017-07-06 Vishay Sprague, Inc. Methods of manufacturing a hermetically sealed wet electrolytic capacitor and a hermetically sealed wet electrolytic capacitor
US10522298B2 (en) * 2009-04-16 2019-12-31 Vishay Sprague, Inc. Methods of manufacturing a hermetically sealed wet electrolytic capacitor and a hermetically sealed wet electrolytic capacitor

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