JPH07263480A - ワイヤボンデイング方法及び装置 - Google Patents

ワイヤボンデイング方法及び装置

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JPH07263480A
JPH07263480A JP6072943A JP7294394A JPH07263480A JP H07263480 A JPH07263480 A JP H07263480A JP 6072943 A JP6072943 A JP 6072943A JP 7294394 A JP7294394 A JP 7294394A JP H07263480 A JPH07263480 A JP H07263480A
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wire
electrode
discharge
wire bonding
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Kouichi Harada
耕弌 原田
Kuniyuki Takahashi
邦行 高橋
Iwao Takahashi
巌 高橋
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Shinkawa Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】放電が安定してボールのバラツキの減少が図
れ、また加工が容易でコスト低減が図れると共に、長寿
命化が図れる電極を提供する。 【構成】キャピラリ2に挿通されたワイヤ1の先端と電
極10の間に高電圧を印加して放電させ、ワイヤ1の先
端にボールを形成するワイヤボンデイング装置におい
て、電極10は、丸棒の先端部を垂直で後方に斜めにカ
ットしたカット面11を形成して先端面に半円形状を残
し、該半円形状の上面部分のエッジ部12を放電部とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤの先端と電極の
間に高電圧を印加して放電させ、ワイヤの先端にボール
を形成するワイヤボンデイング方法及び装置に係り、特
にボール形成方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ワイヤボンデイング装置に用いる
電極として、例えば特開昭47−859号公報(以下、
公知例1という)、実公昭57−21325号公報(以
下、公知例2という)、特開平5−102233号公報
(以下、公知例3という)に示すものが知られている。
【0003】公知例1の電極は、先端部が截頭円錐より
なり、截頭円錐の先端の平面が放電部となっている。公
知例2の電極は、ワイヤの軸線に対して傾斜した傾斜平
面又は曲面が放電部となっている。公知例3の電極は、
平面である上面を放電部とし、この平面の一部を開口し
て他の上面を絶縁膜で覆っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、放電の電荷
は、エッジ部又は突起部に集中する傾向がある。しかる
に、上記従来技術の電極は、いずれも放電部が平面又は
曲面であるので、電荷が集中する部分がなく、放電の勢
いが弱い。このため、短時間の内に勢いよく放電が行わ
れないために放電が安定しなく、その結果としてボール
が安定しない(ボール径がバラツク)という問題があっ
た。
【0005】そこで、図6に示すように、丸棒よりなる
電極4の先端部を鋭利な円錐形状にすることが考えられ
る。図において、1はキャピラリ2に挿通したワイヤ
で、キャピラリ2の下端に突出したワイヤ先端に高電圧
印加発生器3から電極4を通して高電圧を印加して放電
5させ、ボール6を形成する。このように、電極4の放
電部を鋭利な円錐形状にすると、電荷は鋭利な先端に集
中する。従って、放電5が短時間の内に勢いよく行わ
れ、安定したボール6が形成されるように思われる。
【0006】しかし、実験の結果、キャピラリ2に挿通
したワイヤ1に対して電極4の側面及び下面となる先端
部からも放電5が行われ、放電が安定しなく、安定した
ボール6が形成されなかった。また電極4は非常に硬い
材質、例えばタングステンよりなるので、精度良い加工
が非常に難しい。このため、円錐形状のような加工を行
うと、加工むらによる突起7が残ってしまい、この部分
からの放電5も起こり放電が安定しない。
【0007】また勢いのある放電を行いボールのバラツ
キを小さくするには、電極4の放電部の領域をできる限
り狭い領域に限定する必要があり、できる限り鋭利な円
錐形状に加工することが必要となる。しかし、鋭利な円
錐形状にすると、電極4の先端部分の容積が非常に小さ
くなり、放電による磨耗の進行スピードが速く、電極4
の寿命が短い。
【0008】本発明の目的は、放電が安定してボールの
バラツキの減少が図れ、また加工が容易でコスト低減が
図れると共に、長寿命化が図れる電極を備えたワイヤボ
ンデイング方法及び装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第1の方法は、ワイヤの先端と電極の間に高
電圧を印加して放電させ、ワイヤの先端にボールを形成
するワイヤボンデイング方法において、先端部が半円形
状の電極のエッジ部を上面にし、エッジ部の先端部分か
らワイヤに放電することによりボールを形成することを
特徴とする。
【0010】上記目的を達成するための本発明の第2の
方法は、ワイヤの先端と電極の間に高電圧を印加して放
電させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤボンデ
イング方法において、先端部の上面が角状の電極のエッ
ジ部の先端部分からワイヤに放電することによりボール
を形成することを特徴とする。
【0011】上記目的を達成するための本発明の第1の
装置は、ワイヤの先端と電極の間に高電圧を印加して放
電させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤボンデ
イング装置において、前記電極は、丸棒の先端部を垂直
で後方に斜めにカットして先端面に半円形状を残し、該
半円形状の上面のエッジ部の先端部分を放電部としたこ
とを特徴とする。
【0012】上記目的を達成するための本発明の第2の
装置は、ワイヤの先端と電極の間に高電圧を印加して放
電させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤボンデ
イング装置において、前記電極は、少なくとも先端部の
上面が角状よりなり、この角状のエッジ部を放電部とし
たことを特徴とする。
【0013】上記目的を達成するための本発明の第3の
装置は、前記第1及び第2の装置における電極の前記エ
ッジ部の放電部を開口して耐熱性でかつ絶縁性のカバー
で周囲を覆ったことを特徴とする。
【0014】上記目的を達成するための本発明の第4の
装置は、前記第3の装置におけるカバーをセラミックス
としたことを特徴とする。
【0015】
【作用】上記第1、第2の方法及び装置によれば、エッ
ジ部が形成されるので、このエッジ部に電荷が集中し、
放電が短時間の内に勢い良く行われ、放電が安定して安
定したボールが形成される。またエッジ部は半円形状に
よって形成されるので、エッジ部をそれほど鋭利にしな
くても体積的に余裕があり、磨耗の進行が遅く、長寿命
化が図れる。また第1の装置の電極は、丸棒の先端部を
垂直で後方に斜めにカット面を形成した形状より、第2
の装置の電極は先端部の上面が角状よりなるので、加工
は非常に容易で加工コスト低減が図れると共に、加工む
らによる突起が残るようなことはなく、放電が安定す
る。
【0016】上記第3の装置によれば、カバーにより電
極のエッジ部の放電領域を一定の範囲に限定することが
容易に行える。またカバーにより電極の下面となる部分
からの放電は完全に防止され、より一層放電が安定す
る。
【0017】また上記第4の装置のように、カバーをセ
ラミックスとすると、セラミックスは空気に比べて誘電
率が高いので、等電圧曲線の密度はセラミックスに近い
部分で低くなり、放電しにくい。他方、空気中に露出し
ている電極のエッジ部は密度が高く、放電はエッジ部に
集中するようになる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図4によ
り説明する。電極10は、丸棒の先端部を垂直で後方に
斜めにカットしたカット面11が形成され、先端面に半
円形状を残している。これにより、カット面11の先端
面の上面部分のエッジ部12が放電部となる。
【0019】このように、電極10は、垂直で後方に斜
めにカット面11を形成した形状よりなるので、加工は
非常に容易で加工コスト低減が図れると共に、図6に示
す円錐形状の電極4のように加工むらによる突起7が残
るようなことはなく、放電5が安定する。またエッジ部
12が形成されるので、このエッジ部12に電荷が集中
し、放電5が短時間の内に勢い良く行われ、放電が安定
して安定したボール6が形成される。またエッジ部12
は半円形状によって形成されるので、エッジ部12をそ
れほど鋭利にしなくても、図6に示す円錐形状の電極4
の先端部分と比較して体積的に余裕があり、磨耗の進行
が遅く、長寿命化が図れる。
【0020】電極10は、エッジ部12の放電部を開口
するように、先端の上面部が半円形状にカットしてカッ
ト面21が形成された耐熱性でかつ絶縁性を有するキャ
ップよりなるカバー20で周囲が覆われており、カバー
20は接着材22で電極10に固定されている。ここ
で、電極10の先端面は、カバー20の先端面より突出
しないようになっており、電極10の先端面はカバー2
0の先端面より0〜0.5mmの範囲の長さSで引っ込
んでいる。なお、カバー20は、電極10にコーティン
グ材をコーティングして形成してもよい。
【0021】このカバー20により、電極10のエッジ
部12の放電領域を一定の範囲に限定することが容易に
行える。またカバー20により、電極10の下面となる
部分からの放電は完全に防止され、より一層放電5が安
定する。またカバー20としてセラミックスを用いる
と、セラミックスは空気に比べて誘電率が高いので、等
電圧曲線の密度はセラミックスに近い部分で低くなり、
放電しにくい。他方、空気中に露出している電極10の
エッジ部12は密度が高く、放電はエッジ部12に集中
するようになる。
【0022】カバー20が設けられた電極10は、導電
性の連結棒30にろう付け固定されている。従って、ワ
イヤ1を挿通したキャピラリ2の下端に突出したワイヤ
先端には、高電圧印加発生器3から連結棒30を通して
電極10より高電圧を印加させ、ボール6が形成され
る。
【0023】図5は本発明の第2実施例を示す。電極1
0は、四角形状よりなり、角状のエッジ部12を上面に
配設して放電部としたものである。従って、本実施例に
おいても前記実施例と同様に、電極10は平面カットで
製作でき、加工は非常に容易で加工コスト低減が図れる
と共に、図6に示す円錐形状の電極4のように加工むら
による突起7が残るようなことはなく、放電5が安定す
る。またエッジ部12が形成されるので、このエッジ部
12に電荷が集中し、放電5が短時間の内に勢い良く行
われ、放電が安定して安定したボール6が形成される。
またエッジ部12は角状によって形成されるので、エッ
ジ部12をそれほど鋭利にしなくても、図6に示す円錐
形状の電極4の先端部分と比較して体積的に余裕があ
り、磨耗の進行が遅く、長寿命化が図れる。
【0024】また本実施例も前記実施例と同様に、電極
10は、先端の上面部が半円形状にカットしてカット面
21が形成された耐熱性でかつ絶縁性を有するキャップ
よりなるカバー20で周囲が覆われており、カバー20
は接着材22で電極10に固定されている。従って、前
記実施例と同様に、カバー20により、電極10のエッ
ジ部12の放電領域を一定の範囲に限定することが容易
に行える。またカバー20により、電極10の下面とな
る部分からの放電は完全に防止され、より一層放電5が
安定する。
【0025】なお、前記第2実施例において、カバー2
0はコーティング材をコーティングして形成してもよ
い。コーティングの場合には、電極10とカバー20と
の隙間がなくなりより好ましい。また前記第2実施例に
おいては、電極10の全体を四角形状に形成したが、少
なくとも先端部のみを四角形状に形成すればよい。要
は、上面の放電部が角状のエッジ部12であればよく、
下面の形状は特に限定されない。そこで、例えば丸棒の
上面を山形形状(角状)に形成してもよい。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、放電が安定してボール
のバラツキの減少が図れ、また加工が容易でコスト低減
が図れると共に、長寿命化が図れる。また前記電極に、
上面部分の放電部を開口して耐熱性でかつ絶縁性のカバ
ーで周囲を覆うと、電極のエッジ部の放電領域を一定の
範囲に限定することが容易に行えると共に、電極の下面
となる部分からの放電は完全に防止され、より一層放電
が安定すると共に、強い放電が得られる。またカバーを
セラミックスにすると、放電はより一層エッジ部に集中
するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になるワイヤボンデイング装置の一実施
例を示す概略構成斜視図である。
【図2】図1の要部拡大斜視図である。
【図3】電極の放電部の説明図である。
【図4】(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は右
側面図である。
【図5】本発明になるワイヤボンデイング装置の第2実
施例を示す概略構成斜視図である。
【図6】従来例の改良として考えられるワイヤボンデイ
ング装置の概略構成正面図である。
【符号の説明】
1 ワイヤ 2 キャピラリ 3 高電圧印加発生器 6 ボール 10 電極 11 カット面 12 エッジ部 20 カバー 21 カット面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年1月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項6
【補正方法】変更
【補正内容】

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワイヤの先端と電極の間に高電圧を印加
    して放電させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤ
    ボンデイング方法において、先端部が半円形状の電極の
    エッジ部を上面にし、エッジ部の先端部分からワイヤに
    放電することによりボールを形成することを特徴とする
    ワイヤボンデイング方法。
  2. 【請求項2】 ワイヤの先端と電極の間に高電圧を印加
    して放電させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤ
    ボンデイング方法において、先端部の上面が角状の電極
    のエッジ部の先端部分からワイヤに放電することにより
    ボールを形成することを特徴とするワイヤボンデイング
    方法。
  3. 【請求項3】 ワイヤの先端と電極の間に高電圧を印加
    して放電させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤ
    ボンデイング装置において、前記電極は、丸棒の先端部
    を垂直で後方に斜めにカットして先端面に半円形状を残
    し、該半円形状の上面のエッジ部の先端部分を放電部と
    したことを特徴とするワイヤボンデイング装置。
  4. 【請求項4】 ワイヤの先端と電極の間に高電圧を印加
    して放電させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤ
    ボンデイング装置において、前記電極は、少なくとも先
    端部の上面が角状よりなり、この角状のエッジ部を放電
    部としたことを特徴とするワイヤボンデイング装置。
  5. 【請求項5】 ワイヤの先端と電極の間に高電圧を印加
    して放電させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤ
    ボンデイング装置において、前記電極は、丸棒の先端部
    を垂直で後方に斜めにカットして先端面に半円形状を残
    し、該半円形状の上面のエッジ部の先端部分を放電部と
    し、前記エッジ部の放電部を開口して耐熱性でかつ絶縁
    性のカバーで周囲を覆ったことを特徴とするワイヤボン
    デイング装置。
  6. 【請求項6】 ワイヤの先端と電極の間に高電圧を印加
    して放電させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤ
    ボンデイング装置において、前記電極は、少なくとも先
    端部の上面がを角状よりなり、この角状のエッジ部を放
    電部とし、前記エッジ部の放電部を開口して耐熱性でか
    つ絶縁性のカバーで周囲を覆ったことを特徴とするワイ
    ヤボンデイング装置。
  7. 【請求項7】 前記電極の角状のエッジ部は、多角形状
    によって形成されていることを特徴とする請求項2、4
    又は6記載のワイヤボンデイング装置。
  8. 【請求項8】 前記カバーは、セラミックスよりなるこ
    とを特徴とする請求項5又は6記載のワイヤボンデイン
    グ装置。
JP6072943A 1994-03-18 1994-03-18 ワイヤボンデイング方法及び装置 Pending JPH07263480A (ja)

Priority Applications (3)

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