JPH08181175A - Wire bonding method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、第１のボンディング
点と第２のボンディング点とをワイヤで接続するワイヤ
ボンディング方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire bonding method for connecting a first bonding point and a second bonding point with a wire.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体チップをプリント基板やリードフ
レーム等の実装基板に実装する方法として、従来から、
ワイヤボンディングと称される方法がある。このワイヤ
ボンディング方法は、半導体チップと実装基板の端子ど
うしあるいはリードフレームのインナーリードどうしを
金ワイヤを用いて接続する方法である。2. Description of the Related Art As a method of mounting a semiconductor chip on a mounting board such as a printed circuit board or a lead frame, there has been a conventional method
There is a method called wire bonding. This wire bonding method is a method of connecting terminals of a semiconductor chip and terminals of a mounting substrate or inner leads of a lead frame to each other using gold wires.
【０００３】このワイヤボンディング方法は、針状のボ
ンディングツール内に上記金ワイヤを挿通させて行う接
続方法であり、まず、このボンディングツールの先端を
放電等により溶融させることで球状の「ボール」を形成
する。This wire bonding method is a connection method in which the gold wire is inserted into a needle-shaped bonding tool. First, a spherical "ball" is formed by melting the tip of this bonding tool by electric discharge or the like. Form.
【０００４】ついで、上記ボンディングツールを駆動
し、上記ボールを第１のボンディング点である半導体チ
ップの電極パッド上に押し付けて接合する。第１のボン
ディング点に対する接合が終了したならば、このボンデ
ィングツールを、上記金ワイヤを繰り出しつつ第２のボ
ンディング点である実装基板の電極パッド側に移動さ
せ、この電極パッドに対しても同様の接合を行う。Then, the bonding tool is driven to press and bond the ball onto the electrode pad of the semiconductor chip, which is the first bonding point. When the bonding to the first bonding point is completed, the bonding tool is moved to the electrode pad side of the mounting substrate, which is the second bonding point, while paying out the gold wire, and the same is applied to this electrode pad. Join.
【０００５】そして、最後に上記金ワイヤをワイヤクラ
ンパでクランプし、上方に引き上げることで、この金ワ
イヤを上記第２のボンディング点に接合した部位の直上
で切断する。Finally, the gold wire is clamped by a wire clamper and pulled upward to cut the gold wire just above the portion bonded to the second bonding point.
【０００６】ワイヤボンディング方法は、このような動
作を上記半導体チップの各電極毎に繰り返すことで、す
べての電極について個別的な接続を行っていくものであ
る。In the wire bonding method, such an operation is repeated for each electrode of the semiconductor chip to individually connect all the electrodes.
【０００７】ところで、上記金ワイヤと半導体チップの
電極の接合は、上記実装基板を加熱し金ワイヤを熱圧着
する方法（加熱式）、上記実装基板を加熱するだけでな
く超音波振動（超音波エネルギ）を印加して行う方法
（加熱超音波併用式）、あるいは超音波振動（超音波エ
ネルギ）だけで行う方法（超音波式）とがある。By the way, the bonding of the gold wire and the electrode of the semiconductor chip is carried out by heating the mounting board and thermocompressing the gold wire (heating method). In addition to heating the mounting board, ultrasonic vibration (ultrasonic wave) is used. Energy) is applied (heating ultrasonic wave combined type) or only ultrasonic vibration (ultrasonic energy) is used (ultrasonic type).
【０００８】近年では、後二者の方法がより広く用いら
れるようになっている。これは、これらの方法では、超
音波エネルギを用いる分、加熱量あるいは加圧量は少な
くても済み、半導体チップに与えるダメージが少ないか
らである。In recent years, the latter two methods have become more widely used. This is because in these methods, since ultrasonic energy is used, a heating amount or a pressurizing amount can be small and damage to the semiconductor chip is small.
【０００９】超音波を用いる接合方法では、上記針状に
形成された細径のボンディングツールを用い、このボン
ディングツールを超音波発振源から導出された超音波ホ
ーンの先端に保持することで、上記ボンディングツール
に超音波振動を伝達するよにしている。In the bonding method using ultrasonic waves, the above-mentioned needle-shaped thin bonding tool is used, and the bonding tool is held at the tip of the ultrasonic horn drawn from the ultrasonic oscillation source. Ultrasonic vibration is transmitted to the bonding tool.
【００１０】そして、実際にボンディングを行う際に
は、上記ボンディングツールを下降させ、上記ワイヤを
上記電極パッドに押し付けたこと検出した後、上記超音
波発振器を作動させるようにしている。In actual bonding, the bonding tool is lowered to detect that the wire has been pressed against the electrode pad, and then the ultrasonic oscillator is activated.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のワイヤボンディング装置には、以下に説明する解決
すべき課題がある。すなわち、近年の半導体チップは大
型化、高集積化しており、これに応じてこの半導体チッ
プのワイヤボンディングで接続すべき電極パッドは多端
子化、狭ピッチ化、微細化している。By the way, the above-mentioned conventional wire bonding apparatus has the following problems to be solved. That is, in recent years, semiconductor chips have become large in size and highly integrated, and accordingly, the electrode pads to be connected by wire bonding of the semiconductor chips have become multi-terminal, narrower in pitch, and finer.
【００１２】したがって、ワイヤボンディングには、よ
り微細かつ正確なボンディングを行わなければならない
という要請がある。また、半導体装置の生産性を維持す
るには、一回の接続をより高速で行わなければならな
い。Therefore, there is a demand for finer and more accurate bonding in wire bonding. Further, in order to maintain the productivity of the semiconductor device, one connection has to be performed at a higher speed.
【００１３】すなわち、従来のワイヤボンディングと比
較すると、より微細な接合を高精度かつ高速で行わなけ
ればならないということがある。このようなボンディン
グを行う際には、被接合部（第１、第２のボンディング
部）との接合性、および第１、第２のボンディング点間
のループ形状等の管理が重要なポイントとなる。That is, as compared with the conventional wire bonding, there is a case that finer bonding must be performed with high accuracy and high speed. When performing such bonding, it is important to manage the bondability with the bonded parts (first and second bonding parts) and the loop shape between the first and second bonding points. .
【００１４】まず、ワイヤと被接合部との接合性につい
て見てみると、従来の方法では、上述したように上記ボ
ールを電極パッドに押し付けて面検出した後、上記ボン
ディングツールに超音波振動を印加するようにしてい
る。First, looking at the bondability between the wire and the portion to be bonded, in the conventional method, after the ball is pressed against the electrode pad to detect the surface as described above, ultrasonic vibration is applied to the bonding tool. I am trying to apply.
【００１５】しかし、ボンディングツールは、上述した
ように超音波ホーンを介して支持されいるので、この超
音波ホーンに撓み等が生じることにより面検出に時間的
な遅れが生じるということがある。However, since the bonding tool is supported via the ultrasonic horn as described above, the ultrasonic horn may be bent and the surface detection may be delayed.
【００１６】このため、超音波振動を印加するまでの間
にボールが潰れてしまい、初期加圧（超音波振動印加
前）によりボールが潰された領域と、超音波振動により
ボールが変形した領域とで、電極パッドに対する接合性
にむらが生じ、このため、特にボール中央部での接合性
が悪くなるということがある。また、超音波振動が分散
し、接合むらが生じたりするということがある。このた
め、一点一点の接合に時間をかけなければならないとい
うことがある。Therefore, the ball is crushed by the time the ultrasonic vibration is applied, and the ball is crushed by the initial pressure (before the ultrasonic vibration is applied) and the ball is deformed by the ultrasonic vibration. In this case, the bondability to the electrode pad becomes uneven, which may deteriorate the bondability especially at the center of the ball. In addition, ultrasonic vibrations may be dispersed, resulting in uneven bonding. For this reason, it may be necessary to spend a lot of time on each point.
【００１７】また、超音波を印加するまでのタイムラグ
が、接合時間の短縮を妨げているということもある。次
に、第１のボンディング点と第２のボンディング点との
間に形成されるワイヤのループ形状の管理について見る
と、接合を高速で行おうとすると、最適なループ形状が
得られないということがある。Further, the time lag until the application of ultrasonic waves may prevent the shortening of the bonding time. Next, regarding the management of the loop shape of the wire formed between the first bonding point and the second bonding point, it can be seen that the optimum loop shape cannot be obtained when the bonding is attempted at high speed. is there.
【００１８】すなわち、ループ形状の成形は、上記ボン
ディングツールからワイヤを繰り出しつつ行うので、こ
のボンディングツール内における上記ワイヤの挿通抵抗
が問題となる。That is, since the loop-shaped molding is performed while paying out the wire from the bonding tool, the insertion resistance of the wire in the bonding tool poses a problem.
【００１９】しかし、上述した接合を繰り返すと、上記
金ワイヤの「かす」等によってボンディングツールの内
部が汚れ、これが挿通抵抗の増大につながるということ
がある。However, if the above-mentioned joining is repeated, the inside of the bonding tool may be contaminated by the "waste" of the gold wire, which may increase the insertion resistance.
【００２０】すなわち、このようなかすがボンディング
ツール内に付着している状態で、上記ボンディングツー
ルを高速駆動しようとすると、上記ワイヤがボンディン
グツール内でひっかかり、適当なループ形状が得られな
かったりワイヤが切れたりするということがある。That is, when the bonding tool is driven at a high speed in the state where such debris adheres to the bonding tool, the wire is caught in the bonding tool, and an appropriate loop shape cannot be obtained or the wire is not It may be cut off.
【００２１】このため、ループ形状の管理上の問題から
第１のボンディング点から第２のボンディングて点まで
のボンディングツールの移動を高速で行うことには限界
があり、その分ワイヤボンディングに時間がかかってい
るということがある。Therefore, there is a limit to the high-speed movement of the bonding tool from the first bonding point to the second bonding point due to the problem of loop shape management, and the wire bonding takes time accordingly. Sometimes it depends.
【００２２】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたたものであり、ワイヤボンディングを良好かつ高速
で行うことができるワイヤボンディング装置を提供する
ことを目的とするものである。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wire bonding apparatus capable of performing good wire bonding at high speed.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】第１の手段は、ツール内
にワイヤを挿通し、このツールの押圧面で上記ワイヤを
第１のボンディング点と第２のボンディング点とに順に
押し付け接合することで、この第１のボンディング点と
第２のボンディング点との間を上記ワイヤで接続するワ
イヤボンディング方法において、上記第１のボンディン
グ点に対するワイヤの押し付け前から上記ツールに超音
波振動を与え、少なくとも第２のボンディング点に対す
るワイヤの接合が終了するまで上記ワイヤに超音波振動
を印加し続けることを特徴とするボンディング方法であ
る。A first means is to insert a wire into a tool and press the wire onto a first bonding point and a second bonding point in order by a pressing surface of the tool to bond the wire. In the wire bonding method of connecting the first bonding point and the second bonding point with the wire, ultrasonic vibration is applied to the tool before the wire is pressed against the first bonding point, In the bonding method, ultrasonic vibration is continuously applied to the wire until the bonding of the wire to the second bonding point is completed.
【００２４】第２の手段は、第１あるいは第２の手段の
ワイヤボンディング方法において、上記ワイヤが第１、
第２のボンディング点に当接したことを超音波振動の波
形の変化から検出し、これに基づいて超音波振動の出力
を制御することを特徴とするワイヤボンディング方法で
ある。A second means is the wire bonding method according to the first or second means, wherein the wire is the first,
The wire bonding method is characterized in that the contact with the second bonding point is detected from the change in the waveform of the ultrasonic vibration, and the output of the ultrasonic vibration is controlled based on this.
【００２５】第３の手段は、第２の手段のボンディング
方法において、上記ワイヤが第１、第２のボンディング
点に接合されたことを超音波振動の波形の変化から検出
し、これに基づいて超音波振動の出力を制御することを
特徴とするワイヤボンディング方法である。The third means is that in the bonding method of the second means, the fact that the wire is bonded to the first and second bonding points is detected from the change in the waveform of ultrasonic vibration, and based on this. The wire bonding method is characterized by controlling the output of ultrasonic vibration.
【００２６】[0026]
【作用】このような手段によれば、上記第１、第２のボ
ンディング点に対するワイヤの押し付け前から上記ツー
ルに超音波振動を印加しているから、上記ワイヤが第１
あるいは第２のボンディング点に当接した瞬間から接合
を開始することができる。また、ツールとワイヤの摩擦
力を小さくすることができるから、第１、第２のボンデ
ィング点間のワイヤのループ形状を良好に成形すること
ができる。According to such means, the ultrasonic vibration is applied to the tool before the wire is pressed against the first and second bonding points.
Alternatively, the bonding can be started from the moment of coming into contact with the second bonding point. Further, since the frictional force between the tool and the wire can be reduced, the loop shape of the wire between the first and second bonding points can be favorably formed.
【００２７】第２の手段によれば、ワイヤが第１あるい
は第２のボンディング点に当接したことを時間的な遅れ
なく検出することができる。第３の手段によれば、ワイ
ヤの第１あるいは第２のボンディング点に接合されたこ
とを時間的な遅れなく検出することができる。According to the second means, the contact of the wire with the first or second bonding point can be detected without a time delay. According to the third means, it is possible to detect that the wire is bonded to the first or second bonding point without any time delay.
【００２８】[0028]
【実施例】以下、この発明のインナーリードボンディン
グ方法の一実施例を図面を参照して説明する。図１は、
インナーリードボンディング工程を示す概略工程図であ
り、図２は第１のボンディング点における接合工程を拡
大して示す工程図、図３はボンディングツールの速度制
御および超音波振動印加制御を示すグラフである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the inner lead bonding method of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
It is a schematic process drawing which shows an inner lead bonding process, FIG. 2 is a process drawing which expands and shows the bonding process in a 1st bonding point, and FIG. 3 is a graph which shows speed control and ultrasonic vibration application control of a bonding tool. .
【００２９】まず、図１を参照し、ワイヤボンディング
装置の構成について簡単に説明する。図１（ａ）おいて
１で示すのは、ワイヤボンディング動作を行うボンディ
ングツールである。このボンディングツール１は先端が
細径に形成されてなる針状をなし、内部には図に２で示
す金ワイヤが挿通される挿通孔（図示しない）が上下方
向全長に亘って形成されている。First, the configuration of the wire bonding apparatus will be briefly described with reference to FIG. Reference numeral 1 in FIG. 1A is a bonding tool for performing a wire bonding operation. The bonding tool 1 has a needle-like shape with a thin tip, and has an insertion hole (not shown) for inserting a gold wire shown in FIG. .
【００３０】このボンディングツール１は、図に３で示
す超音波ホーンの先端に軸線を略垂直にした状態で保持
されている。そして、この超音波ホーン３の他端側は揺
動部４に接続されている。This bonding tool 1 is held at the tip of an ultrasonic horn shown in FIG. 3 with its axis substantially vertical. The other end of the ultrasonic horn 3 is connected to the swinging section 4.
【００３１】この揺動部４内には図示しない超音波振動
子（圧電素子等）が内蔵されており、上記超音波ホーン
３の他端はこの超音波振動子に接続されている。したが
って、この超音波振動子に電圧を印加し、超音波振動を
発振させることで、上記超音波ホーン３を介して、上記
ボンディングツール１に超音波振動が伝達されるように
なっている。An ultrasonic oscillator (piezoelectric element or the like), not shown, is built in the oscillating portion 4, and the other end of the ultrasonic horn 3 is connected to the ultrasonic oscillator. Therefore, by applying a voltage to the ultrasonic vibrator to oscillate the ultrasonic vibration, the ultrasonic vibration is transmitted to the bonding tool 1 via the ultrasonic horn 3.
【００３２】また、この揺動部４は図に５で示す回動軸
（水平軸）によってケーシング６に揺動自在に設けられ
ており、揺動することで、上記ボンディングツール１を
上下させることができるように構成されている。なお、
この回動軸５は図示しないモータに連結され、このモー
タが作動することで、上記ボンディングツール１は所定
の速度、加速度で上下駆動されるようになっている。The swinging portion 4 is swingably provided on the casing 6 by a rotating shaft (horizontal shaft) 5 shown in FIG. 5. By swinging, the bonding tool 1 is moved up and down. It is configured to be able to. In addition,
The rotating shaft 5 is connected to a motor (not shown), and when the motor is operated, the bonding tool 1 is vertically driven at a predetermined speed and acceleration.
【００３３】さらに、上記ケーシング６は、ＸＹテーブ
ル７に取り付けられていて、このＸＹテーブル７が作動
することで、上記ボンディングツール１を水平方向に駆
動位置決めできるようになっている。Furthermore, the casing 6 is attached to an XY table 7, and the bonding tool 1 can be horizontally driven and positioned by operating the XY table 7.
【００３４】一方、図に９で示すのはボンディングステ
ージである。このボンディングステージの上面は略平坦
に形成されていて、図に１０で示すプリント基板（ある
いはリードフレーム）を保持固定できるようになってい
る。なお、このボンディングステージ９内には、図示し
ないヒータが埋設されており、ボンディングを行う際に
は、所定の温度に昇温制御されるようになっている。On the other hand, 9 is a bonding stage. The upper surface of this bonding stage is formed to be substantially flat so that the printed circuit board (or lead frame) shown in FIG. 10 can be held and fixed. A heater (not shown) is embedded in the bonding stage 9 so that the temperature is controlled to a predetermined temperature when bonding is performed.
【００３５】このプリント基板１０上には半導体チップ
１２がダイボンディングにより搭載されている。また、
上記プリント基板１０の上面と上記半導体チップ１２の
上面にはそれぞれ電極パッド１０ａ、１０にａが形成さ
れている。A semiconductor chip 12 is mounted on the printed board 10 by die bonding. Also,
Electrode pads 10a and 10a are formed on the upper surface of the printed circuit board 10 and the upper surface of the semiconductor chip 12, respectively.
【００３６】このワイヤボンディング装置は、上記ボン
ディングツール１を、順次上記半導体チップ１２の電極
パッド１２ａ（第１のボンディング点）とプリント基板
１０の電極パッド１０ａ（第２のボンディング点）とに
対向させ、これらの間を上記金ワイヤ２を用いて接続す
るものである。In this wire bonding apparatus, the bonding tool 1 is sequentially made to face the electrode pad 12a (first bonding point) of the semiconductor chip 12 and the electrode pad 10a (second bonding point) of the printed circuit board 10. , And these are connected using the gold wire 2.
【００３７】なお、接続に用いられる金ワイヤ２は、上
記ボンディングツール１の上方に設けられた図示しない
ワイヤスプールから導出され、上記ボンディングツール
１の挿通孔に上下方向に挿通された後、先端部を上記ボ
ンディングツール１の下端面から所定寸法だけ露出させ
ている。The gold wire 2 used for the connection is led out from a wire spool (not shown) provided above the bonding tool 1, and is vertically inserted into the insertion hole of the bonding tool 1, and then the tip end portion thereof is inserted. Is exposed from the lower end surface of the bonding tool 1 by a predetermined dimension.
【００３８】また、上記ボンディングツール１の上方に
は、このボンディングツール１と共に上下するワイヤク
ランパ１４が設けられている。このワイヤクランパ１４
は、必要に応じて作動し、このワイヤ１３をクランプま
たはアンクランプするようになっている。A wire clamper 14 which moves up and down together with the bonding tool 1 is provided above the bonding tool 1. This wire clamper 14
Operates as required to clamp or unclamp this wire 13.
【００３９】次に、このボンディングツール１およびワ
イヤ１３を用いたワイヤボンディング工程について、こ
の図１、図２および図３を参照して説明する。まず、上
記ボンディングツール１は、上記ＸＹテーブルが作動す
ることで上記半導体チップの所定の電極パッド（第１の
ボンディング点）の上方に対向位置決めされる。つい
で、図１（ａ）に１６で示す電気トーチが作動し、放電
による加熱により上記ワイヤ２の先端部を溶融させ、こ
のワイヤ２の先端部に球状のボール２ａを形成する。Next, a wire bonding process using the bonding tool 1 and the wire 13 will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3. First, the bonding tool 1 is positioned facing above a predetermined electrode pad (first bonding point) of the semiconductor chip by operating the XY table. Then, an electric torch shown by 16 in FIG. 1 (a) is operated, and the tip of the wire 2 is melted by heating by electric discharge to form a spherical ball 2a at the tip of the wire 2.
【００４０】ボール２ａが形成されたならば、上記ボン
ディングツール１は所定量下降駆動され、図２（ａ）に
示すように、上記ボール２ａを上記ボンディングツール
１の下端に保持する。上記ボンディングツール１は、こ
れ以後、以下に説明するように駆動されワイヤボンディ
ング動作を行う。After the ball 2a is formed, the bonding tool 1 is driven downward by a predetermined amount to hold the ball 2a at the lower end of the bonding tool 1 as shown in FIG. 2 (a). Thereafter, the bonding tool 1 is driven as described below to perform the wire bonding operation.
【００４１】図３（ａ）は、このボンディングツール１
の上下方向の動作を時間との関係で示すものである。上
記ボンディングツール１は、この図３（ａ）に示すよう
に、上記半導体素子の電極パッドの直上約０．２〜０．
３ｍｍの高さ（点Ａで示す）まで高速で下降駆動され、
それ以後は速度を落として等速で下降駆動される。FIG. 3A shows this bonding tool 1.
The vertical movement of the above is shown in relation to time. As shown in FIG. 3A, the bonding tool 1 has a thickness of about 0.2 to 0.
It is descended at high speed to a height of 3 mm (indicated by point A),
After that, the speed is reduced and the descent is driven at a constant speed.
【００４２】一方、図３（ｃ）は、上記揺動部４内に設
けられた図示しない超音波振動子に対する電圧印加のゲ
イン切替を示す図であり、図３（ｂ）は、このゲイン切
替により発生する超音波振動の振幅を示すグラフであ
る。この超音波振動の振幅は、上記超音波振動子に設け
られた図示しないセンサあるいはこの超音波振動子に接
続された図示しない超音波発振器に設けられた図示しな
いセンサにより検出するようにする。On the other hand, FIG. 3C is a diagram showing gain switching of voltage application to an ultrasonic transducer (not shown) provided in the swinging section 4, and FIG. 3B shows this gain switching. 6 is a graph showing the amplitude of ultrasonic vibrations generated by. The amplitude of the ultrasonic vibration is detected by a sensor (not shown) provided on the ultrasonic oscillator or a sensor (not shown) provided on an ultrasonic oscillator (not shown) connected to the ultrasonic oscillator.
【００４３】上記図３（ｃ）および（ｂ）に示すよう
に、上記ボンディングツール１が点Ａに達したならば、
第１のゲイン切替えがなされ、上記ボンディングツール
１は超音波振動を開始する。このことで、上記ボンディ
ングツール１の下端に保持されたボール２ａは、上記半
導体チップ１２の電極パッド１２ａの押し付けられる前
から超音波域で振動することとなる。As shown in FIGS. 3 (c) and 3 (b), when the bonding tool 1 reaches the point A,
The first gain switching is performed, and the bonding tool 1 starts ultrasonic vibration. As a result, the ball 2a held at the lower end of the bonding tool 1 vibrates in the ultrasonic range before the electrode pad 12a of the semiconductor chip 12 is pressed.
【００４４】このボンディングツール１は、上述したよ
うに、高さＡ以後緩やかに下降し、図３（ａ）に示す点
Ｂの高さで上記ボール２ａを上記半導体チップ１２の電
極パッド１２ａに当接させる。図２（ｂ）に示すのがこ
のときの状態である。As described above, the bonding tool 1 gently descends after the height A and hits the ball 2a with the electrode pad 12a of the semiconductor chip 12 at the height of the point B shown in FIG. Contact. The state at this time is shown in FIG.
【００４５】上記ボンディングツール１は、この点Ｂ以
後、上記ボール２ａの上記電極パッド１２ａへの押し付
けを開始し、また、上記超音波振動により、上記ボール
２ａは、上記電極パッド１２ａに当接した部位から接合
されていく。After this point B, the bonding tool 1 starts pressing the ball 2a against the electrode pad 12a, and the ultrasonic vibration causes the ball 2a to contact the electrode pad 12a. The parts are joined together.
【００４６】上記ボール２ａが電極パッド１２ａに押し
付けられ、接合が開始されると、図３（ｂ）に示すよう
に上記超音波振動の振幅（波形）が変化する。このこと
により、上記ボール２ａが電極パッド１２ａに接触した
ことが検出される。そして、図示しない制御部は、この
信号に基づいて、図３（ｃ）に示すように第２のゲイン
切替を行い、接合用に超音波振動の出力を上げる。When the ball 2a is pressed against the electrode pad 12a and bonding is started, the amplitude (waveform) of the ultrasonic vibration changes as shown in FIG. 3 (b). As a result, it is detected that the ball 2a contacts the electrode pad 12a. Then, the control unit (not shown) performs the second gain switching based on this signal as shown in FIG. 3C to increase the output of ultrasonic vibration for joining.
【００４７】超音波による接合を開始した後、上記ボン
ディングツール１は若干量ではあるが、下降を続ける
（図３（ａ）Ｂ〜Ｃ間で示す部位）。これは、図２
（ｂ）〜（ｄ）に示すように、上記ボール２ａが押し潰
されていくからである。After the ultrasonic bonding is started, the bonding tool 1 continues to descend, though in a slight amount (portion shown between B and C in FIG. 3A). This is shown in Figure 2.
This is because the ball 2a is crushed as shown in (b) to (d).
【００４８】なお、ボール２ａは、押し潰されることに
よって、上記電極パッド１２ａとの接触面積を次第に広
げていく。このことにより、上記ボール２ａは、上記電
極パッド１２ａに接触した部位（中央部）から周辺部に
向かって順に上記超音波エネルギによってこの電極パッ
ド１２ａに接合されていく。The ball 2a gradually expands the contact area with the electrode pad 12a by being crushed. As a result, the ball 2a is sequentially joined to the electrode pad 12a by the ultrasonic energy from the portion (center portion) in contact with the electrode pad 12a toward the peripheral portion.
【００４９】上記ボール２ａが押し潰されたならば（図
３に示す点Ｃに相当）上記ボンディングツール１の下降
は停止し、図にＣ〜Ｄ間に示すように高さ一定の状態で
保持される。この間も、上記ボンディングツール１は上
記ボール２ａに超音波振動を印加しつづけ、このボール
２ａの接合を行う。When the ball 2a is crushed (corresponding to the point C shown in FIG. 3), the lowering of the bonding tool 1 is stopped and the height is kept constant as shown between C and D in the figure. To be done. During this time, the bonding tool 1 continues to apply ultrasonic vibration to the ball 2a to bond the ball 2a.
【００５０】そして一定時間が経過し、上記ボール２ａ
が完全に接合されたならば、上記ボンディングツール１
は上昇駆動される（点Ｄに相当）。上記ボンディングツ
ール１が上昇駆動されたならば、超音波振動の振幅（波
形）が変化するから、これに基づいて上記超音波振動子
に印加する第３のゲイン切替が行われる。このことによ
って、上記ボンディングツール１の振幅は第２のゲイン
切替の前の大きさに戻される。Then, after a certain time has passed, the ball 2a
If the bonding is complete, the above bonding tool 1
Is driven upward (corresponding to point D). When the bonding tool 1 is driven upward, the amplitude (waveform) of ultrasonic vibration changes, and the third gain switching applied to the ultrasonic vibrator is performed based on this. As a result, the amplitude of the bonding tool 1 is returned to the magnitude before the second gain switching.
【００５１】このように一定の超音波振動が印加された
状態で、上記ボンディングツール１は図１（ｂ）および
（ｃ）に示すように、上記ワイヤ２を繰り出しつつ上昇
駆動されると共に水平方向に駆動され、第２のボンディ
ング点であるプリント基板１０の電極パッド１０ａ上に
対向位置決めされる。With the constant ultrasonic vibration applied, the bonding tool 1 is driven upward while the wire 2 is being fed out and in the horizontal direction as shown in FIGS. 1 (b) and 1 (c). And is positioned to face the electrode pad 10a of the printed circuit board 10 which is the second bonding point.
【００５２】そして、上記ボンディングツール１は再び
下降駆動され、図３（ａ）にＡ´〜Ｄ´に示すように、
上述した第１のボンディング点に対する動作と同様の動
作により、上記ワイヤ２を上記プリント基板１０の電極
パッド１０ａに押し付け、超音波振動を印加することで
接合を行っていく。Then, the bonding tool 1 is driven downward again, and as shown in A'to D'in FIG.
By the same operation as the operation for the first bonding point described above, the wire 2 is pressed against the electrode pad 10a of the printed circuit board 10 and ultrasonic vibration is applied to perform bonding.
【００５３】この場合は、上記第１のボンディング点の
場合と異なり、ワイヤ２自体を押し潰すことで、このワ
イヤ２を接合する。この場合も、上記ワイヤ２の一部が
上記電極パッド１０に接触した時点から接合が開始さ
れ、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように途中で超音波振動
のゲインを切り替えることで有効な接合がなされる。In this case, unlike the case of the first bonding point, the wire 2 itself is crushed to bond the wire 2. Also in this case, joining is started from the time when a part of the wire 2 comes into contact with the electrode pad 10, and it is effective by switching the gain of ultrasonic vibration in the middle as shown in FIGS. 3B and 3C. It will be joined.
【００５４】最後に、上記ワイヤクランパを作動させ上
記ワイヤをクランプした後、上記ボンディングツール１
および上記ワイヤクランパを上昇させることで上記ワイ
ヤ２を上方に引上げる。このことで、図１（ｄ）に示す
ように、上記ワイヤ２は、接合された部位の直上で切断
される。Finally, after operating the wire clamper to clamp the wire, the bonding tool 1
And the wire 2 is pulled upward by raising the wire clamper. As a result, as shown in FIG. 1D, the wire 2 is cut just above the joined portion.
【００５５】このような構成によれば、以下に説明する
効果がある。第１に、上記ワイヤ２の電極パッド１０
ａ、１２ａへの接合を良好かつ高速に行える効果があ
る。この効果を図４および図５に示す従来のボンディン
グ方法と対比して説明する。According to this structure, the following effects can be obtained. First, the electrode pad 10 of the wire 2
There is an effect that bonding to a and 12a can be performed favorably and at high speed. This effect will be described in comparison with the conventional bonding method shown in FIGS.
【００５６】図４および図５は、本発明を説明する図２
および図３に対応する。なお、ボンディング装置の構成
は本発明の図１を引用して説明することとする。従来の
方法では、まず、図４（ａ）に示すように上記ワイヤ２
の先端にボール２ａを形成し、このボール２ａを上記ボ
ンディングツール１の下端で保持する。ついで、この上
記ボンディングツール１を下降駆動し、図５（ａ）に示
す点Ｂでこのボール２ａを上記半導体チップ１２の電極
パッド１２ａ（第１のボンディング点）に当接させる
（図４（ｂ））。FIG. 4 and FIG. 5 are diagrams for explaining the present invention.
And correspond to FIG. The configuration of the bonding apparatus will be described with reference to FIG. 1 of the present invention. In the conventional method, first, as shown in FIG.
A ball 2a is formed at the tip of the bonding tool 1, and the ball 2a is held by the lower end of the bonding tool 1. Then, the bonding tool 1 is driven downward to bring the ball 2a into contact with the electrode pad 12a (first bonding point) of the semiconductor chip 12 at a point B shown in FIG. )).
【００５７】このボール２ａが上記電極パッド１２ａに
当接したことは、この発明では超音波振動の変化によっ
て検出しているが、従来は、上記モータの駆動軸に取り
付けられた変位検出器による検出値の変化により検出す
るようにしている。そして、この変位検出器の検出に基
づいて上記揺動部４内に設けられた超音波振動子を作動
させ、上記超音波ホーン３およびボンディングツール１
を介して上記ボール２ａに超音波振動を印加するように
する。The contact of the ball 2a with the electrode pad 12a is detected by the change of ultrasonic vibration in the present invention, but conventionally, it is detected by the displacement detector attached to the drive shaft of the motor. The change is detected. Then, based on the detection of the displacement detector, the ultrasonic transducer provided in the swinging portion 4 is operated to operate the ultrasonic horn 3 and the bonding tool 1.
Ultrasonic vibration is applied to the ball 2a via the.
【００５８】しかし、上記ボンディングツール１は上記
超音波ホーン３を介して保持されているので、この超音
波ボーン３の撓みやしなり等により、上記変位検出器に
よる検出に時間的な遅れが生じることがある。However, since the bonding tool 1 is held via the ultrasonic horn 3, the displacement of the ultrasonic bone 3 causes a delay in the detection by the displacement detector. Sometimes.
【００５９】このため、上記超音波振動を印加するため
のゲイン切り替えのタイミングは図５（ｃ）に示すよう
に点Ｂから時間的に遅れた時点となる。また、図５
（ｂ）に示すように、ゲインを切り替えても直ぐには超
音波振動は立ち上がらない。Therefore, the timing of the gain switching for applying the ultrasonic vibration is a time point delayed from the point B as shown in FIG. 5 (c). Also, FIG.
As shown in (b), the ultrasonic vibration does not rise immediately even if the gain is switched.
【００６０】このため、実際に上記ボール２ａに超音波
振動が印加されるのは、上記ボール２ａを上記電極パッ
ド１２ａに当接させた時点（点Ｂ）から、かなり遅れた
時点となる。したがって、超音波振動が印加されるまで
の間に上記ボール２ａはほとんど潰れきっていることが
ある。Therefore, the ultrasonic vibration is actually applied to the ball 2a at a time considerably delayed from the time (point B) when the ball 2a is brought into contact with the electrode pad 12a. Therefore, the ball 2a may be almost completely crushed by the time the ultrasonic vibration is applied.
【００６１】ワイヤボンディングでは、一般に、上記ボ
ール２ａの上記電極パッド１２ａに押し付けられ一旦潰
された部位は、超音波振動を印加しても上記電極パッド
１２ａに接合しずらいということがある。このため、図
５（ａ）のＣ〜Ｄ間に示すように、この発明の場合（図
３（ａ））と比べその接合には時間がかかる。In wire bonding, it is generally said that a portion of the ball 2a that is pressed against the electrode pad 12a and is once crushed is difficult to bond to the electrode pad 12a even when ultrasonic vibration is applied. For this reason, as shown between C and D in FIG. 5A, the joining takes time as compared with the case of the present invention (FIG. 3A).
【００６２】また、最初に潰された上記ボール２ａの底
面側中央部は、時間をかけても適当な接合状態を得るこ
とは困難である。さらに、従来は、第１のボンディング
点に対する接合の後、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように
一旦上記超音波振動を切り、同じ方法で第２のボンディ
ング点に対する接合を行っているので、第２のボンディ
ング点に対しても同様の事態が生じる。In addition, it is difficult to obtain an appropriate bonded state in the central portion on the bottom surface side of the ball 2a that has been crushed first, even if it takes time. Further, conventionally, after the bonding to the first bonding point, the ultrasonic vibration is temporarily cut off as shown in FIGS. 5B and 5C, and the bonding to the second bonding point is performed by the same method. Therefore, a similar situation occurs at the second bonding point.
【００６３】以上述べた従来例とこの発明とを比較する
と、この発明では、上述したように、上記ボール２ａを
上記電極パッド１２ａ、１０ａに当接させる以前から上
記揺動部４内に設けられた超音波振動子を作動させ、上
記ボール２ａ（ワイヤ２）に超音波振動を印加するよう
にしている。Comparing the conventional example described above with the present invention, in the present invention, as described above, the balls 2a are provided in the swinging portion 4 before they are brought into contact with the electrode pads 12a, 10a. The ultrasonic vibrator is operated to apply ultrasonic vibration to the ball 2a (wire 2).
【００６４】このため、上記ボール２ａが上記電極パッ
ド１０ａ、１２ａに当接した瞬間からその当接部位に超
音波振動を印加することができ、電極パッド１２ａ、１
０ａに当接した部位から順に接合を行っていくことがで
きる。Therefore, from the moment the ball 2a abuts on the electrode pads 10a, 12a, ultrasonic vibration can be applied to the abutting portions, and the electrode pads 12a, 1a.
It is possible to carry out the joining in order from the part in contact with 0a.
【００６５】すなわち、従来例と異なり、ボール２ａを
押し潰すした後に超音波振動を印加するということがな
く、上記ボール２ａを押し潰すと同時に超音波振動を印
加できるから、従来例で接合性が悪くなっていたボール
２ａの底面側中央部についても良好な接合性を得ること
ができる。That is, unlike the conventional example, it is not necessary to apply ultrasonic vibration after crushing the ball 2a, and ultrasonic vibration can be applied at the same time when the ball 2a is crushed. Good bondability can be obtained also in the central portion on the bottom surface side of the ball 2a which has been deteriorated.
【００６６】また、この発明では、ボール２ａが上記電
極パッド１２ａに当接したことの検出（面検出）を、従
来例のように変位検出器から検出で行うのではなく、超
音波振動の波形の変化によって検出するようにしてい
る。このため、上記超音波ホーン３の撓みやしなり等と
は無関係にそのことを検出することができる。したがっ
て、上記第２のゲイン切り替え（図３（ｃ））を素早く
行うことが可能になる。Further, in the present invention, the detection of the contact of the ball 2a with the electrode pad 12a (surface detection) is not performed by the displacement detector as in the conventional example, but the waveform of ultrasonic vibration is used. The change is detected. Therefore, it is possible to detect this regardless of the bending or bending of the ultrasonic horn 3. Therefore, it becomes possible to quickly perform the second gain switching (FIG. 3C).
【００６７】さらに、あらかじめ一定の超音波振動が印
加されているので、このゲイン切り替えによる超音波振
動の立ち上がりが遅れても、超音波振動を用いた接合は
行える。さらに、あらかじめ超音波振動を印加している
ので、初めて超音波振動の立ち上げる場合と比較して、
その立ち上げは素早く行える。これらのことにより、上
記ワイヤ２と電極パッド１２ａ、１０ａとの接合を、従
来例よりも短時間かつ良好に完了することが可能にな
る。Further, since a constant ultrasonic vibration is applied in advance, even if the rising of the ultrasonic vibration due to the gain switching is delayed, the bonding using the ultrasonic vibration can be performed. Furthermore, since ultrasonic vibration is applied in advance, compared with the case of starting ultrasonic vibration for the first time,
It can be launched quickly. As a result, the bonding of the wire 2 and the electrode pads 12a and 10a can be completed in a shorter time and better than in the conventional example.
【００６８】第２に、上記ワイヤ２の第１、第２のボン
ディング点間のループ形状を良好かつ高速に成形するこ
とができる効果がある。すなわち、高速な接合を行う場
合には、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、上記ワイヤ
２を繰り出しつつ上記ボンディングツール１を移動させ
る必要があるので、このボンディングツール１とワイヤ
２の抵抗が問題となる。Secondly, there is an effect that the loop shape between the first and second bonding points of the wire 2 can be formed favorably and at high speed. That is, when performing high-speed bonding, it is necessary to move the bonding tool 1 while feeding out the wire 2 as shown in FIGS. Resistance is a problem.
【００６９】この点、従来はツール１内に上記金ワイヤ
のかす等が付着するとワイヤ２とボンディングツール１
間の抵抗が増して挿通性が悪くなり、ワイヤのループ形
状が悪化したりワイヤ途中で切断されたりする恐れがあ
った。In this respect, conventionally, if the above-mentioned gold wire residue or the like adheres to the inside of the tool 1, the wire 2 and the bonding tool 1
There is a risk that the resistance between the wires increases and the insertability deteriorates, the loop shape of the wire deteriorates, and the wire is cut midway.
【００７０】しかし、この発明では、従来において図５
（ｂ）、（ｃ）に示すように第１、第２のボンディング
間で超音波振動の印加を一旦切っていたのと異なり、図
３（ｂ）、（ｃ）に示すように上記第１、第２のボンデ
ィング点との間でも超音波振動を印加し続けているか
ら、このボンディングツール１とワイヤ２との間の摩擦
力を小さくすることができる。However, according to the present invention, as shown in FIG.
Unlike the case where the application of ultrasonic vibration is temporarily cut off between the first and second bondings as shown in (b) and (c), the first Since the ultrasonic vibration is continuously applied to the second bonding point, the frictional force between the bonding tool 1 and the wire 2 can be reduced.
【００７１】このことにより、上記ボンディングツール
１を高速で駆動した場合でも、上記ワイヤ２がボンディ
ングツール１内で引っ掛かったりすることを有効に防止
でき、良好なループを形成することができる。As a result, even when the bonding tool 1 is driven at a high speed, it is possible to effectively prevent the wire 2 from being caught in the bonding tool 1 and form a good loop.
【００７２】一方、ワイヤ２（ボール２ａ）を電極パッ
ド１２ａ、１０ａに押し付ける際には、図２（ａ）に示
すように、上記ボール２ａがボンディングツール１の下
端によって保持されている必要がある。On the other hand, when the wire 2 (ball 2a) is pressed against the electrode pads 12a and 10a, the ball 2a needs to be held by the lower end of the bonding tool 1 as shown in FIG. 2 (a). .
【００７３】これは、上記ボール２ａが上記ボンディン
グツール１の下端から離れていると、上記ボール２ａを
均等に押し付けることができなかったり、このボール２
ａを押し付け前からこのボール２ａに超音波振動を印加
しておくというこの発明の作用を得ることができないか
らである。This is because if the ball 2a is separated from the lower end of the bonding tool 1, the ball 2a cannot be pressed evenly, or the ball 2a cannot be pressed.
This is because it is not possible to obtain the action of the present invention in which ultrasonic vibration is applied to the ball 2a before pressing a.
【００７４】この点、この発明では、上記ボンディング
ツール１に超音波振動を印加しているので、上記ワイヤ
２とボンディングツール１との間の摩擦力を小さくする
ことができ、上記ワイヤ２に上方へのテンションを有効
にかけることができる。このため、上記ボール２ａを上
記ボンディングツール１の下端に確実に密着させること
ができるから、上述した不具合が生じることは少ない。
また、偏心の少ない安定したボール圧着部を形成するこ
とができる。In this respect, in the present invention, since ultrasonic vibration is applied to the bonding tool 1, the frictional force between the wire 2 and the bonding tool 1 can be reduced, and the wire 2 can be moved upward. Can effectively apply tension to. For this reason, the ball 2a can be surely brought into close contact with the lower end of the bonding tool 1, so that the above-mentioned problems are less likely to occur.
Further, it is possible to form a stable ball crimping portion with little eccentricity.
【００７５】第３に、第１、第２の効果から、ワイヤボ
ンディングを高速かつ良好に行うことができる効果があ
る。すなわち、第１の効果より、一点一点のボンディン
グを良好かつ短時間で行うことができ、第２の効果よ
り、ボンディングツール１を高速で移動させた場合でも
良好なループを形成することができループ形成中にワイ
ヤ２が切断するということがない。Thirdly, from the first and second effects, there is an effect that wire bonding can be performed at high speed and satisfactorily. That is, according to the first effect, point by point bonding can be performed satisfactorily and in a short time, and according to the second effect, a good loop can be formed even when the bonding tool 1 is moved at a high speed. The wire 2 is not cut during the loop formation.
【００７６】これらのことにより、良好なワイヤボンデ
ィングを高速で行えるから、近年の、電極パッドが多端
子、狭ピッチ、微細化している半導体チップをワイヤボ
ンディングにより実装する場合においても、有効に対応
することができその生産性を向上させることができる効
果がある。Due to the above, good wire bonding can be performed at a high speed. Therefore, even when a semiconductor chip having a multi-terminal electrode pad, a narrow pitch, and a miniaturized electrode pad is mounted by wire bonding in recent years, it can effectively cope with the problem. Therefore, there is an effect that the productivity can be improved.
【００７７】なお、この発明は、上記一実施例に限定さ
れるものではなく発明の要旨を変更しない範囲で種々変
形可能である。例えば、この発明のワイヤボンディング
方法を適用する装置は図１に示したものに限定されるも
のではなく、他の種類の装置であっても良い。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but can be variously modified without changing the gist of the invention. For example, the device to which the wire bonding method of the present invention is applied is not limited to that shown in FIG. 1 and may be another type of device.
【００７８】[0078]
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、ワイヤ
を第１、第２ののボンディング点に順に押し付けると共
に超音波振動を印加することで接合し、上記第１のボン
ディング点と第２のボンディング点との間を上記ワイヤ
で接続するワイヤボンディング方法において、上記第１
のボンディング点に対するワイヤの押し付け前からボン
ディングツールに対して超音波振動を印加し、少なくと
も第２のボンディング点に対するワイヤの接合が終了す
るまで超音波振動を印加し続けるようにしたワイヤボン
ディング方法でである。As described above, according to the present invention, the wire is pressed against the first and second bonding points in order and bonded by applying ultrasonic vibration, and the wire is bonded to the first bonding point and the second bonding point. In the wire bonding method of connecting the bonding point of
With the wire bonding method, ultrasonic vibration is applied to the bonding tool before the wire is pressed against the bonding point, and the ultrasonic vibration is continuously applied at least until the wire bonding to the second bonding point is completed. is there.
【００７９】このような手段によれば、上記第１、第２
のボンディング点に対するワイヤの押し付け前から上記
ワイヤに超音波振動を印加しているから、上記ワイヤが
第１あるいは第２のボンディング点に当接した瞬間から
接合を開始することができ、このワイヤの接合を良好か
つ短時間で行うことができる。According to such means, the first and second
Since the ultrasonic vibration is applied to the wire before the wire is pressed against the bonding point, the bonding can be started at the moment when the wire comes into contact with the first or second bonding point. Good bonding can be performed in a short time.
【００８０】また、ツールとワイヤの摩擦力を小さくす
ることができるから、ツールを高速で駆動した場合でも
第１、第２のボンディング点間のワイヤのループ形状を
良好に成形することができる。Further, since the frictional force between the tool and the wire can be reduced, the loop shape of the wire between the first and second bonding points can be well formed even when the tool is driven at high speed.
【００８１】これらのことにより良好なワイヤボンディ
ングを高速で行うことができる効果がある。また、この
発明では、上記ワイヤが第１、第２のボンディング点に
当接したことを超音波振動の波形の変化から検出し、こ
れに基づいて超音波振動の出力を制御するようにした。With these, there is an effect that good wire bonding can be performed at high speed. Further, according to the present invention, the fact that the wire contacts the first and second bonding points is detected from the change in the waveform of ultrasonic vibration, and the output of ultrasonic vibration is controlled based on this.
【００８２】さらに、上記ワイヤが第１、第２のボンデ
ィング点に接合されたことを超音波振動の波形の変化か
ら検出し、これに基づいて超音波振動の出力を制御する
ようにした。Furthermore, the fact that the wire is bonded to the first and second bonding points is detected from the change in the waveform of ultrasonic vibration, and the output of ultrasonic vibration is controlled based on this.
【００８３】このような構成によれば、ワイヤが第１あ
るいは第２のボンディング点に当接したことおよび接合
が終了したことを時間的な遅れなく検出することができ
るから、より最適な接合動作を行える効果がある。With such a configuration, it is possible to detect that the wire has come into contact with the first or second bonding point and that the joining has been completed without a time delay, so that a more optimal joining operation is possible. There is an effect that can be.
【図１】この発明の一実施例を示す工程図。FIG. 1 is a process drawing showing an embodiment of the present invention.
【図２】同じく、ボールの接合を拡大して示す工程図。FIG. 2 is likewise a process diagram showing an enlarged view of joining the balls.
【図３】同じく、ツールの動作および超音波振動の印加
のタイミングを説明するための説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram for similarly explaining the operation of the tool and the timing of application of ultrasonic vibration.
【図４】従来のボールの接合工程を拡大して示す工程
図。FIG. 4 is an enlarged process diagram showing a conventional ball joining process.
【図５】同じく、従来のツールの動作および超音波振動
の印加のタイミングを説明するための説明図。FIG. 5 is an explanatory view for explaining the operation of a conventional tool and the timing of application of ultrasonic vibrations.
１…ボンディングツール、２…ワイヤ、２ａ…ボール
（ワイヤ）、１０ａ…電極パッド（第１のボンディング
点）、１２ａ…電極パッド（第２のボンディング点）。1 ... Bonding tool, 2 ... Wire, 2a ... Ball (wire), 10a ... Electrode pad (first bonding point), 12a ... Electrode pad (second bonding point).
Claims (3)
の押圧面で上記ワイヤを第１のボンディング点と第２の
ボンディング点とに順に押し付け接合することで、この
第１のボンディング点と第２のボンディング点との間を
上記ワイヤで接続するワイヤボンディング方法におい
て、 上記第１のボンディング点に対するワイヤの押し付け前
から上記ツールに超音波振動を与え、少なくとも第２の
ボンディング点に対するワイヤの接合が終了するまで上
記ワイヤに超音波振動を印加し続けることを特徴とする
ボンディング方法。1. A wire is inserted into a tool, and the wire is pressed against the first bonding point and the second bonding point in order by a pressing surface of the tool to bond the first bonding point and the second bonding point. In the wire bonding method for connecting the second bonding point with the wire, ultrasonic vibration is applied to the tool before the wire is pressed against the first bonding point to bond the wire to at least the second bonding point. A bonding method, wherein ultrasonic vibration is continuously applied to the wire until the end.
において、 上記ワイヤが第１、第２のボンディング点に当接したこ
とを超音波振動の波形の変化から検出し、これに基づい
て超音波振動の出力を制御することを特徴とするワイヤ
ボンディング方法。2. The wire bonding method according to claim 1, wherein the contact of the wire with the first and second bonding points is detected from a change in the waveform of ultrasonic vibration, and based on this, ultrasonic vibration is detected. A wire bonding method characterized by controlling the output of the wire.
て、 上記ワイヤが第１、第２のボンディング点に接合された
ことを超音波振動の波形の変化から検出し、これに基づ
いて超音波振動の出力を制御することを特徴とするワイ
ヤボンディング方法。3. The bonding method according to claim 2, wherein the fact that the wire is bonded to the first and second bonding points is detected from a change in the waveform of ultrasonic vibration, and the ultrasonic vibration A wire bonding method characterized by controlling output.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32084494A JPH08181175A (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Wire bonding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32084494A JPH08181175A (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Wire bonding method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181175A true JPH08181175A (en) | 1996-07-12 |
Family
ID=18125883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32084494A Pending JPH08181175A (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Wire bonding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08181175A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6323552B1 (en) | 1998-11-13 | 2001-11-27 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device having bumps |
| US7319598B2 (en) | 2002-06-26 | 2008-01-15 | Infineon Technologies Ag | Electronic component with a housing package |
| JP2010103259A (en) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Toshiba Corp | Bonding method |
| JP2010245307A (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | Method of bonding electronic component with bump |
| WO2015152432A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | 대우전자부품(주) | Printed circuit board wire bonding method and printed circuit board wire bonding structure formed by same |
| JP2017168735A (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 豊田合成株式会社 | Wire bonding method |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP32084494A patent/JPH08181175A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6323552B1 (en) | 1998-11-13 | 2001-11-27 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device having bumps |
| US6689679B2 (en) | 1998-11-13 | 2004-02-10 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device having bumps |
| US7319598B2 (en) | 2002-06-26 | 2008-01-15 | Infineon Technologies Ag | Electronic component with a housing package |
| JP2010103259A (en) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Toshiba Corp | Bonding method |
| JP2010245307A (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | Method of bonding electronic component with bump |
| WO2015152432A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | 대우전자부품(주) | Printed circuit board wire bonding method and printed circuit board wire bonding structure formed by same |
| JP2017168735A (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 豊田合成株式会社 | Wire bonding method |
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