JPH10116850A - Wire bonding device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
組立工程において、例えばICチップ上のパッド(電
極)を第1ボンディング点とし、該ICチップが貼着さ
れているリードフレームに形成された外部リードを第2
ボンディング点として、該ボンディング点間を導電性を
有するワイヤを用いて接続するワイヤボンディング装置
に関する。詳しくは、超音波振動を併用して圧着接続を
行うワイヤボンディング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for assembling a semiconductor device, in which a pad (electrode) on an IC chip is used as a first bonding point and an external device formed on a lead frame to which the IC chip is attached. Lead second
The present invention relates to a wire bonding apparatus for connecting between bonding points using a conductive wire. More specifically, the present invention relates to a wire bonding apparatus that performs crimp connection using ultrasonic vibration.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5に、従来のワイヤボンディング装置
の要部を示す。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a main part of a conventional wire bonding apparatus.
【0003】図示のように、ホーン1と、該ホーン1の
後端部に結合された振動子3とを備えている。該ホーン
1は、そのノーダル・ポイント(超音波振動の節位置)
部に設けられたフランジ部1aにて図示しない保持枠に
装着されており、該保持枠と共にボンディングアームの
一部を構成する。該ボンディングアームは、図示しない
駆動手段によって上下に駆動される。[0003] As shown in the figure, a horn 1 and a vibrator 3 connected to the rear end of the horn 1 are provided. The horn 1 has its nodal point (node position of ultrasonic vibration)
It is mounted on a holding frame (not shown) by a flange portion 1a provided in the portion, and forms a part of a bonding arm together with the holding frame. The bonding arm is driven up and down by driving means (not shown).
【0004】上記振動子3は、発振器5によって所定周
波数の電圧が印加され、この周波数の超音波振動を発生
する。ホーン1は、該振動子3が発する振動を機械的に
増幅する作用をなす。振動の方向を矢印U1 にて示す。[0004] A voltage of a predetermined frequency is applied to the vibrator 3 by an oscillator 5 to generate ultrasonic vibration of this frequency. The horn 1 functions to mechanically amplify the vibration generated by the vibrator 3. The direction of vibration is indicated by arrow U1.
【0005】ホーン1の先端部にはボンディングツール
としてのキャピラリ7が装着されている。このキャピラ
リ7は中空状に形成され、上方からワイヤ8が挿通さ
れ、該ワイヤ8の先端部に高電圧でスパークさせること
等によって形成されるボール8aをボンディング対象と
してのパッド(後述)及びリード(同)に圧着するため
のものである。[0005] At the tip of the horn 1, a capillary 7 as a bonding tool is mounted. The capillary 7 is formed in a hollow shape, a wire 8 is inserted from above, and a ball 8a formed by, for example, sparking the tip of the wire 8 with a high voltage is used as a bonding target pad (described later) and a lead ( The same is for crimping.
【0006】上記矢印U1 で示すように、振動子3から
の超音波振動はホーン1に対してその軸心方向、すなわ
ち縦振動として伝わる。上記ボール8aとボンディング
対象とを接合せしめるキャピラリ7は、接合に必要な横
方向、つまりスクラブ(scrub)方向(図5におい
て矢印Sで示す)に励振しなければならないから、縦振
動を横振動に変換すべく、キャピラリ7はその軸心をホ
ーン1の軸心に対して直角にして取り付けられている。As indicated by the arrow U1, the ultrasonic vibration from the vibrator 3 is transmitted to the horn 1 in the axial direction, that is, as a longitudinal vibration. The capillary 7, which joins the ball 8a and the object to be bonded, must be excited in a lateral direction necessary for joining, that is, in a scrub direction (indicated by an arrow S in FIG. 5). For conversion, the capillary 7 is mounted with its axis centered at right angles to the axis of the horn 1.
【0007】当該ワイヤボンディング装置においては、
複数のICチップ12が長手方向に並べて貼着されたリ
ードフレームL\F(図5参照)が扱われる。作業開始
に際して加熱されているボンディングステージ(図示せ
ず)上に該リードフレームL\Fが搬入され、最先のI
Cチップ12がボンディング作業位置に位置決めされ
る。この状態で、上記構成のボンディング手段(ホーン
1等)により該最先のICチップ12に関するボンディ
ング作業が行われる。In the wire bonding apparatus,
A lead frame L # F (see FIG. 5) on which a plurality of IC chips 12 are stuck and arranged in the longitudinal direction is handled. The lead frame L\F is loaded onto a heated bonding stage (not shown) at the start of the work, and
The C chip 12 is positioned at the bonding operation position. In this state, the bonding operation for the earliest IC chip 12 is performed by the bonding means (horn 1 or the like) having the above configuration.
【0008】なお、上述した構成のボンディング手段は
図示しないXYテーブル上に搭載され、このXYテーブ
ルの作動により二次元的に移動せしめられ、位置決めさ
れる。The bonding means having the above-described configuration is mounted on an XY table (not shown), and is moved and positioned two-dimensionally by the operation of the XY table.
【0009】図6に示すように、ICチップ12は例え
ば正方形にしてその上面外周に沿って多数のパッド12
aが並設され、リードフレームL\Fに形成されたラン
ド部14に貼着されている。そして、リードフレームL
\Fには、これらパッド12a各々に対応するリード1
5が設けられている。但し、図6は、各パッド12aと
各リード15との接続がほぼ完了しつつある状態を示
す。As shown in FIG. 6, the IC chip 12 is, for example, square and has a large number of pads 12 along its outer periphery.
a are juxtaposed and attached to the land portion 14 formed on the lead frame L # F. And the lead frame L
\F includes leads 1 corresponding to each of these pads 12a.
5 are provided. However, FIG. 6 shows a state where the connection between each pad 12a and each lead 15 is almost completed.
【0010】続いて、ボンディング工程について説明す
る。この動作の制御は、マイクロプロセッサ等よりなる
制御部によりなされる。Next, the bonding step will be described. The control of this operation is performed by a control unit including a microprocessor and the like.
【0011】まず、ICチップ12上のパッド12aに
ボンディングするとき、先端にボール8aが形成された
ワイヤ8が挿通されたキャピラリ7を、前記XYテーブ
ルの作動により該パッド12aの直上に位置決めする。First, when bonding to the pad 12a on the IC chip 12, the capillary 7 into which the wire 8 having the ball 8a formed at the tip is inserted is positioned just above the pad 12a by operating the XY table.
【0012】この位置決めが完了したら、ホーン1等か
らなるボンディングアームを図示しない駆動手段により
駆動してキャピラリ7を下降させ、該パッド12a上で
ボール8aを押しつぶして熱圧着ボンディングを行う。
このとき、振動子3を発振させ、キャピラリ7を励振す
る。When the positioning is completed, the bonding arm composed of the horn 1 and the like is driven by a driving means (not shown) to lower the capillary 7, and crush the ball 8a on the pad 12a to perform thermocompression bonding.
At this time, the vibrator 3 is oscillated to excite the capillary 7.
【0013】この第1ボンディング点への接続が終わる
と、該ボンディングアームの昇降動作及び前記XYテー
ブルの動作が適宜行われ、所定のループコントロールに
従ってワイヤ8が引き出され、第1ボンディング点に対
すると同様にしてリード15上の第2ボンディング点へ
のボンディングが行われる。When the connection to the first bonding point is completed, the raising and lowering operation of the bonding arm and the operation of the XY table are performed as appropriate, and the wire 8 is pulled out according to a predetermined loop control. Then, bonding to the second bonding point on the lead 15 is performed.
【0014】その後、ボンディングアームを所定の高さ
まで上昇させる過程でワイヤのカットが行われ、一組の
パッド12a及びリード15の接続が完了する。Thereafter, the wire is cut in the process of raising the bonding arm to a predetermined height, and the connection between the set of pads 12a and the leads 15 is completed.
【0015】以降、ICチップ12に設けられた各パッ
ド12aとこれらに対応する各リード15について上記
の一連の動作が繰り返される。Thereafter, the above-described series of operations is repeated for each pad 12a provided on the IC chip 12 and each lead 15 corresponding thereto.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のワイヤ
ボンディング装置においては、次のような問題がある。The above-mentioned conventional wire bonding apparatus has the following problems.
【0017】まず、上記キャピラリ7は小さいながらも
質量を有することから、これがホーン1の先端部に垂下
状態で取り付けられることによって、ホーン1の軸心に
対する質量のバランスが崩れる。よって、ホーン軸心方
向の振動、すなわち縦振動に悪影響を及ぼし、その結
果、キャピラリ7のスクラブ方向の振動が乱れを生じ、
接合エネルギーが充分に伝達されないという不都合があ
る。First, since the capillary 7 has a small mass, but is attached to the tip of the horn 1 in a hanging state, the balance of the mass with respect to the axis of the horn 1 is lost. Therefore, the vibration in the horn axis direction, that is, the longitudinal vibration is adversely affected, and as a result, the vibration in the scrub direction of the capillary 7 is disturbed,
There is a disadvantage that the bonding energy is not sufficiently transmitted.
【0018】また、パッド12a及びリード15の表面
はこれらの素材に添加された材質やその酸化物の影響に
よって様々な状態になる。故に、キャピラリ7の先端に
形成したボール8aをこの表面上を摩擦(スクラブ)運
動させるだけでは所要の接合エネルギーを安定して供給
することが困難になる場合があり、そうするとボンディ
ング不良が発生する。The surface of the pad 12a and the surface of the lead 15 are in various states depending on the material added to these materials and the oxides thereof. Therefore, it may be difficult to stably supply the required bonding energy only by rubbing (scrubbing) the ball 8a formed at the tip of the capillary 7 on this surface, and this causes a bonding failure.
【0019】本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、ボール
とボンディング対象とに接合エネルギーを充分に伝える
ことができるワイヤボンディング装置を提供することで
ある。The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and has as its object to provide a wire bonding apparatus capable of sufficiently transmitting bonding energy between a ball and an object to be bonded. That is.
【0020】また、本発明は、更に他の効果をも奏し得
るワイヤボンディング装置を提供する。Further, the present invention provides a wire bonding apparatus capable of exhibiting still other effects.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明は、ホーンの先端部にボンディングツールを
互いの軸心が略直角となるように装着してなり、該ホー
ンに軸心方向の超音波振動を付与することにより該ボン
ディングツールをスクラブ方向に励振しつつボンディン
グを行うワイヤボンディング装置において、前記ボンデ
ィングツールを軸心方向に励振する超音波励振手段を設
けている。In order to solve the above-mentioned object, according to the present invention, a bonding tool is mounted on a tip of a horn so that their axes are substantially perpendicular to each other. In a wire bonding apparatus for performing bonding while exciting the bonding tool in the scrub direction by applying ultrasonic vibration in the direction, an ultrasonic excitation unit for exciting the bonding tool in the axial direction is provided.
【0022】加えて、更に他の効果を得るために、下記
の構成が採用されている。In addition, the following configuration is employed in order to obtain still another effect.
【0023】すなわち、前記ワイヤボンディング装置に
おいては、前記超音波励振手段が、前記ホーンをたわみ
振動させる振動子を有する。That is, in the wire bonding apparatus, the ultrasonic excitation means has a vibrator for flexibly vibrating the horn.
【0024】また、前記ワイヤボンディング装置では、
前記振動子は、互いに略同方向に作動すべくかつ作動方
向とは略直交する方向で並設されて前記ホーンの端部に
装着されている。In the wire bonding apparatus,
The vibrators are mounted on an end of the horn so as to be operated in substantially the same direction as each other and arranged side by side in a direction substantially orthogonal to the operation direction.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例としてのワ
イヤボンディング装置について、添付図面を参照しなが
ら説明する。但し、本発明に係るこのワイヤボンディン
グ装置は、以下に説明する部分以外は図5に示した従来
のワイヤボンディング装置と同様に構成されており、装
置全体としての構成及び動作の説明は重複する故に省略
し、要部のみの説明に止める。Next, a wire bonding apparatus as an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, this wire bonding apparatus according to the present invention is configured similarly to the conventional wire bonding apparatus shown in FIG. 5 except for the parts described below, and the description of the configuration and operation of the entire apparatus is duplicated. Omitted, and only the main part will be described.
【0026】また、以下の説明及び図において、上記従
来例の構成部分と同一又は対応する構成部分については
同じ参照符号を付して示している。In the following description and drawings, components that are the same as or correspond to the components of the above-described conventional example are denoted by the same reference numerals.
【0027】図1に示すように、当該ワイヤボンディン
グ装置においては、振動子3を第1の振動子とすれば第
2の振動子と称すべき振動子21を有している。この振
動子21は、振動子3駆動用の発振器5にはよらず、他
の発振器23によって所定周波数の電圧を印加され、そ
の周波数の超音波振動を発する。これら振動子21及び
発振器23を超音波励振手段と総称する。As shown in FIG. 1, the wire bonding apparatus has a vibrator 21 which should be called a second vibrator if the vibrator 3 is a first vibrator. The vibrator 21 is applied with a voltage of a predetermined frequency by another oscillator 23 without depending on the oscillator 5 for driving the vibrator 3, and emits ultrasonic vibration of the frequency. These vibrator 21 and oscillator 23 are collectively referred to as ultrasonic excitation means.
【0028】後述するが、振動子3が発する超音波振動
がホーン1の軸心方向の縦振動であるのに対して、この
振動子21は該ホーン1をたわみ振動せしめる。図1に
おいて、振動子3による縦振動の方向を矢印U1 で示
し、振動子21によるたわみ振動の方向を矢印U2 にて
示している。図示のように、このたわみ振動は上下方
向、すなわち、キャピラリ7の軸心方向で行われる。As will be described later, while the ultrasonic vibration generated by the vibrator 3 is a longitudinal vibration in the axial direction of the horn 1, the vibrator 21 causes the horn 1 to bend and vibrate. In FIG. 1, the direction of longitudinal vibration by vibrator 3 is indicated by arrow U1, and the direction of flexural vibration by vibrator 21 is indicated by arrow U2. As shown in the figure, the bending vibration is performed in the vertical direction, that is, in the axial direction of the capillary 7.
【0029】ここで、上記振動子3及び振動子21の構
成について詳述する。Here, the configurations of the vibrator 3 and the vibrator 21 will be described in detail.
【0030】まず、縦振動を発する振動子3に関して
は、図2に示すように、軸方向に分極された円環状のP
ZT(piezoelectric:圧電)素子25を
例えば2つ、同心的に結合してなる(単一又は3つ以上
のPZT素子で形成してもよい)。詳しくは、相互結合
側が同極となされている。First, as for the vibrator 3 which emits longitudinal vibration, as shown in FIG.
For example, two (2) ZT (piezoelectric) elements 25 are concentrically coupled (a single or three or more PZT elements may be formed). Specifically, the mutual coupling side has the same polarity.
【0031】この構成において、各PZT素子25に通
電、具体的には電圧のプラス側を印加すれば、各PZT
素子25は図で矢印Lにて示すように伸び歪を生じ、電
圧のマイナス側を印加すれば縮むように歪む。この伸縮
動作が所定周波数にて繰り返されるものであり、これに
よって縦振動(振動の方向を図1で矢印U1 にて示して
いる)が発生する。In this configuration, if a current is applied to each PZT element 25, specifically, if the positive side of the voltage is applied, each PZT element 25
The element 25 undergoes elongation distortion as indicated by an arrow L in the figure, and is distorted so as to contract when a negative voltage is applied. This expansion and contraction operation is repeated at a predetermined frequency, thereby generating a longitudinal vibration (the direction of the vibration is indicated by an arrow U1 in FIG. 1).
【0032】一方、ホーン1をたわみ振動させる振動子
21の構成は下記のようである。On the other hand, the structure of the vibrator 21 for flexibly vibrating the horn 1 is as follows.
【0033】図2に示すように、該振動子21は、略半
環状のPZT素子27a、28aを夫々2つずつ結合し
てなる略半円筒状の振動子である半体27、28を、隙
間eを隔てて対向配置してなり、全体としては略円筒状
を呈している。この半体27及び28はその作動方向が
同じとなされ、かつ、該作動方向とは直交する方向で並
設されている。詳しくは、これら半体27及び28が有
するPZT素子27a、28aは各々軸方向において分
極されており、且つ、結合された2つずつのPZT素子
27a同士及びPZT素子28a同士は、その相互結合
側が同極となされている。そして、隙間eを隔てて対向
するPZT素子27aとPZT素子28aとでは、互い
に異極が対向するようになされている。As shown in FIG. 2, the vibrator 21 is composed of half-cylindrical oscillators 27 and 28, each of which is formed by connecting two substantially semi-annular PZT elements 27a and 28a, respectively. They are arranged facing each other with a gap e therebetween, and have a substantially cylindrical shape as a whole. The halves 27 and 28 have the same operating direction and are arranged side by side in a direction perpendicular to the operating direction. Specifically, the PZT elements 27a and 28a of the halves 27 and 28 are each polarized in the axial direction, and the two coupled PZT elements 27a and two PZT elements 28a It is the same pole. The PZT element 27a and the PZT element 28a that face each other with the gap e therebetween are configured to have different polarities.
【0034】なお、このような構成の振動子21はその
製作が比較的容易で装置の製造コストを安く抑える上で
有効であり、振動子21そのものも小さく、装置の小型
化が図り易い。The vibrator 21 having such a structure is relatively easy to manufacture and is effective in reducing the manufacturing cost of the apparatus, and the vibrator 21 itself is small, so that the apparatus can be easily downsized.
【0035】上記の構成で、各PZT素子27a、28
aに電圧のプラス側を印加すると、PZT素子27aで
は矢印Lにて示すように伸び歪を生じ、PZT素子28
aでは矢印Sで示す如く縮むように歪む。そして、印加
電圧がマイナスとなると、PZT素子27aは縮み、P
ZT素子28aは伸びる。この伸縮動作が所定周波数で
繰り返され、図1において矢印U2 でその方向を示すた
わみ振動が発生する。With the above configuration, each of the PZT elements 27a, 28
When the positive side of the voltage is applied to the PZT element 27a, the PZT element 27a undergoes elongation strain as indicated by the arrow L, and the PZT element 28a
In a, it is distorted so as to contract as shown by the arrow S. When the applied voltage becomes negative, the PZT element 27a contracts,
The ZT element 28a extends. This expansion / contraction operation is repeated at a predetermined frequency, and a flexural vibration is generated in the direction indicated by arrow U2 in FIG.
【0036】上述した構成のワイヤボンディング装置に
おいては、ボール8aをボンディング対象であるパッド
12a(図6参照)又はリード15(同)に熱圧着する
際、図1に示す発振器5及び発振器23が同時に作動せ
しめられる。これにより、ホーン1は振動子3によって
その軸心方向の超音波振動を付与され、又、振動子21
によって上下方向にたわみ振動させられる。In the wire bonding apparatus having the above-described configuration, when the ball 8a is thermocompression-bonded to the pad 12a (see FIG. 6) or the lead 15 (the same) as the bonding target, the oscillator 5 and the oscillator 23 shown in FIG. Activated. As a result, the horn 1 is given ultrasonic vibration in its axial direction by the vibrator 3 and the horn 1
This causes vertical vibration.
【0037】振動子3よりホーン1に加えられる軸心方
向の振動、すなわち縦振動は応力の粗密波として現れ、
その振幅を図3及び図4の(a)において曲線Fで示し
ている。この縦振動は、キャピラリ7をホーン1に対し
て軸心を直交させて取り付けた構成に基づき、該キャピ
ラリ7のスクラブ(scrub)方向のたわみ振動に変
換される。このスクラブ方向のたわみ振動は、ボール8
aをボンディング対象であるパッド12a(図6参照)
やリード15(同)に接合させるに必要な接合エネルギ
ーとして作用する。図3及び図4の(a)に、該スクラ
ブ方向のたわみ振動のモードを曲線Aにて示し、振動方
向を記号Sで示す。The axial vibration applied to the horn 1 from the vibrator 3, ie, the longitudinal vibration, appears as a compression wave of stress.
The amplitude is shown by a curve F in FIGS. 3 and 4A. This longitudinal vibration is converted into a flexural vibration in the scrub direction of the capillary 7 based on a configuration in which the capillary 7 is mounted with the axis orthogonal to the horn 1. The flexural vibration in the scrub direction is
a is a pad 12a to be bonded (see FIG. 6)
And lead 15 (same as above). 3 and 4A, the mode of the flexural vibration in the scrub direction is indicated by a curve A, and the vibration direction is indicated by a symbol S.
【0038】上記スクラブ方向の振動を生ぜしめる発振
器5はその出力、発振周波数が、例えば最大1.5W、
100KHz〜150KHzに設定されている。The oscillator 5 for generating the vibration in the scrub direction has an output and an oscillation frequency of, for example, 1.5 W at the maximum.
The frequency is set to 100 kHz to 150 kHz.
【0039】上記に対し、発振器23の出力、発振周波
数は例えば最大1.5W、30KHz〜60KHzに設
定され、ホーン1はこの周波数にてたわみ振動を行う。
図3及び図4の(b)で、このたわみ振動のモードを曲
線Bにて示す。このたわみ振動はキャピラリ7に対して
該キャピラリの軸心方向の振動として伝わり、該キャピ
ラリ7を励振せしめる。但し、キャピラリ7の軸心方向
の振動は、応力の粗密波として現れ、その振幅を図3及
び図4の(b)において曲線Eで示している。On the other hand, the output and the oscillation frequency of the oscillator 23 are set to, for example, 1.5 W at the maximum and 30 KHz to 60 KHz, and the horn 1 performs flexural vibration at this frequency.
The mode of this bending vibration is shown by a curve B in FIGS. This bending vibration is transmitted to the capillary 7 as vibration in the axial direction of the capillary, and excites the capillary 7. However, the vibration of the capillary 7 in the axial direction appears as a compression wave of stress, and its amplitude is shown by a curve E in FIGS. 3 and 4B.
【0040】図3及び図4の(b)から、キャピラリ7
の軸心方向の振動は、該キャピラリの先端とホーン1と
のの結合部分が振動の腹、すなわち振幅が最大で応力が
ゼロとなされている。キャピラリ7をこのように軸心方
向に励振させることによって、下記の効果が得られる。As shown in FIGS. 3 and 4B, the capillary 7
In the vibration in the axial center direction, the joint between the tip of the capillary and the horn 1 has an antinode of vibration, that is, the amplitude is maximum and the stress is zero. By exciting the capillary 7 in the axial direction as described above, the following effects can be obtained.
【0041】第1に、キャピラリ7は小さいながらも質
量を有するから、ホーン1の先端部に該キャピラリ7が
垂下状態で取り付けられることによってホーン1の軸心
周りの質量バランスが崩れ、これが振動子3から加えら
れる縦振動に影響して前記スクラブ方向の振動に乱れを
生ずる。上記振動子21を以て該キャピラリ7を軸心方
向に励振すれば、この振動がキャピラリ7をボンディン
グ対象に向けて押さえつける作用をなし、その結果、か
かるスクラブ方向の振動の乱れは抑制される。First, since the capillary 7 is small but has a large mass, the mass balance around the axis of the horn 1 is broken by attaching the capillary 7 to the tip of the horn 1 in a hanging state, and this causes a vibration. The vibration in the scrub direction is disturbed by affecting the longitudinal vibration applied from step 3. When the capillary 7 is excited by the vibrator 21 in the axial direction, the vibration acts to press the capillary 7 toward the bonding object, and as a result, the disturbance of the vibration in the scrub direction is suppressed.
【0042】なお、発振器23の発振周波数を前述のよ
うに比較的低く設定したことで、キャピラリ7をボンデ
ィング対象に押さえつける作用はそれほど強くはなく、
この作用によってボンディング対象、特にパッド12
a、延いてはICチップ12を損傷することはない。Since the oscillation frequency of the oscillator 23 is set relatively low as described above, the effect of pressing the capillary 7 against the bonding object is not so strong.
By this action, the bonding object, especially the pad 12
a, the IC chip 12 is not damaged.
【0043】第2に、前記パッド12a及びリード15
の表面はこれらの素材に添加された材質やその酸化物の
影響によって様々な状態になり、キャピラリ7の先端を
スクラブ方向に振動させるのみでは接合エネルギーを安
定して供給することが困難になることがある。キャピラ
リ7をボンディング対象に押さえつける上述の作用によ
り、このボンディング面の状態による悪影響も回避され
る。Second, the pads 12a and the leads 15
Surface becomes various states due to the influence of the material added to these materials and the oxides thereof, and it becomes difficult to stably supply the bonding energy only by vibrating the tip of the capillary 7 in the scrubbing direction. There is. The above-described action of pressing the capillary 7 against the bonding object also avoids the adverse effects of the state of the bonding surface.
【0044】上記の効果から、当該ワイヤボンディング
装置では、接合エネルギーを充分に伝えることができ、
良好なるボンディング性を発揮する。From the above effects, the wire bonding apparatus can sufficiently transmit the bonding energy.
Demonstrate good bonding properties.
【0045】なお、当該ワイヤボンディング装置では、
キャピラリ7をその軸心方向で励振させるために、振動
子21をホーン1の基端側に設けて該ホーン1ををたわ
み振動させている。この構成では、該振動子21は他方
の振動子3と共にホーン1の後方にまとめて配置され、
該振動子自体がホーン1の振動に影響を及ぼすことがな
く、装置のコンパクト化も図られる。In the wire bonding apparatus,
In order to excite the capillary 7 in the axial direction, a vibrator 21 is provided on the base end side of the horn 1 to cause the horn 1 to bend and vibrate. In this configuration, the vibrator 21 is arranged together with the other vibrator 3 behind the horn 1,
The vibrator itself does not affect the vibration of the horn 1, and the device can be made compact.
【0046】また、本実施例においては、夫々縦振動、
たわみ振動を生ぜしめる振動子3及び21を個別の発振
器5、23により駆動しているが、これらの振動子3、
21を同一の発振器で駆動することとしてもよい。この
場合、駆動周波数の低い振動子21については分周器を
介すること等にて駆動する。In this embodiment, the longitudinal vibration and the
The vibrators 3 and 21 that generate flexural vibration are driven by individual oscillators 5 and 23, respectively.
21 may be driven by the same oscillator. In this case, the vibrator 21 having a low drive frequency is driven through a frequency divider or the like.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるワイ
ヤボンディング装置においては、ボンディングツールを
その軸心方向に励振することを行う。よって、ホーン軸
心周りの質量バランスの崩れに起因するスクラブ方向の
振動の乱れをこの励振によって抑制し、かつ、ボンディ
ング面(パッド等の表面)の状態による悪影響をも払拭
し、以て、接合エネルギーを充分に伝えることができ、
良好なるボンディング性を発揮する。As described above, in the wire bonding apparatus according to the present invention, the bonding tool is excited in the axial direction. Therefore, the disturbance of the vibration in the scrub direction caused by the imbalance of the mass around the axis of the horn is suppressed by this excitation, and the adverse effect due to the condition of the bonding surface (the surface of the pad or the like) is also eliminated. Can transmit enough energy,
Demonstrate good bonding properties.
【図1】図1は、本発明の実施例としてのワイヤボンデ
ィング装置の要部を一部ブロック化して示した斜視図で
ある。FIG. 1 is a perspective view showing a part of a main part of a wire bonding apparatus as an embodiment of the present invention, which is partly blocked.
【図2】図2は、図2に示したワイヤボンディング装置
が具備する振動子の、一部断面を含む斜視図である。FIG. 2 is a perspective view including a partial cross section of a vibrator included in the wire bonding apparatus shown in FIG. 2;
【図3】図3は、図1に示したワイヤボンディング装置
の要部の振動態様を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a vibration mode of a main part of the wire bonding apparatus shown in FIG. 1;
【図4】図4は、図3に示した構成における振動の態様
を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a mode of vibration in the configuration shown in FIG. 3;
【図5】図5は、従来のワイヤボンディング装置の要部
を一部ブロック化して示した斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a main part of a conventional wire bonding apparatus in a partially block diagram.
【図6】図6は、ボンディングされるべきICチップ及
びリードを示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an IC chip and leads to be bonded;
1 ホーン 3 振動子 5 発振器 7 キャピラリ(ボンディングツール) 8 ワイヤ 8a (ワイヤの)ボール 12 ICチップ 12a (ICチップの)パッド 15 リード 21 振動子 23 発振器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Horn 3 Oscillator 5 Oscillator 7 Capillary (bonding tool) 8 Wire 8a (Wire) ball 12 IC chip 12a (IC chip) pad 15 Lead 21 Oscillator 23 Oscillator
Claims (3)
互いの軸心が略直角となるように装着してなり、該ホー
ンに軸心方向の超音波振動を付与することにより該ボン
ディングツールをスクラブ方向に励振しつつボンディン
グを行うワイヤボンディング装置であって、 前記ボンディングツールを軸心方向に励振する超音波励
振手段を有することを特徴とするワイヤボンディング装
置。1. A bonding tool is mounted on the tip of a horn so that their axes are substantially perpendicular to each other, and ultrasonic vibration is applied to the horn in the axial direction so that the bonding tool is moved in a scrubbing direction. A wire bonding apparatus for performing bonding while exciting the wire bonding tool, comprising: an ultrasonic exciting means for exciting the bonding tool in an axial direction.
わみ振動させる振動子を有することを特徴とする請求項
1記載のワイヤボンディング装置。2. The wire bonding apparatus according to claim 1, wherein said ultrasonic exciting means has a vibrator for flexibly vibrating said horn.
べくかつ作動方向とは略直交する方向で並設されて前記
ホーンの端部に装着されていることを特徴とする請求項
2記載のワイヤボンディング装置。3. The horn according to claim 2, wherein the vibrators are mounted on an end of the horn so as to operate in substantially the same direction as each other and to be arranged in a direction substantially orthogonal to the operating direction. The wire bonding apparatus as described in the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8287518A JPH10116850A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Wire bonding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8287518A JPH10116850A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Wire bonding device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10116850A true JPH10116850A (en) | 1998-05-06 |
Family
ID=17718389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8287518A Pending JPH10116850A (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Wire bonding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10116850A (en) |
-
1996
- 1996-10-09 JP JP8287518A patent/JPH10116850A/en active Pending
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