JPH10125713A - Wire bonding apparatus - Google Patents

Wire bonding apparatus

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JPH10125713A
JPH10125713A JP8297140A JP29714096A JPH10125713A JP H10125713 A JPH10125713 A JP H10125713A JP 8297140 A JP8297140 A JP 8297140A JP 29714096 A JP29714096 A JP 29714096A JP H10125713 A JPH10125713 A JP H10125713A
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Japan
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wire
bonding
bonding apparatus
wire bonding
capillary
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JP8297140A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroo Fujisawa
洋生 藤澤
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Kaijo Corp
Original Assignee
Kaijo Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely connect flat parts formed by pressing balls over the entire surface by vibrating a bonding stage in a direction of the wire toward and away from a work. SOLUTION: The wire bonding apparatus comprises an oscillator 13, vibrating means 31 operative synchronously with the oscillator 13 being actuated such that when the ball 14a of a wire 14 is pressed flat by a capillary 9, the oscillator 13 is actuated for specified time to apply an ultrasonic vibration as shown by the arrow U while a motor of the vibrating means 31 is actuated for the same time at an amplitude set to a level not damaging an IC chip 20 as well as pads 20. This accelerates alloying the peripheral portion and central portion of the flat part, thereby ensuring a reliable connection over the entire surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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、該両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 a bonding point between the two 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】該図において、本体1は図示せぬ二次元方
向に移動可能なXYテーブル上に搭載されており、この
本体1にはシャフト2が回転自在に取り付けられてい
る。該シャフト2にはボンディングアーム4が取り付け
られている。そして、該ボンディングアーム4にはカッ
トクランプ6がアーム7を介して取り付けられている。
In FIG. 1, a main body 1 is mounted on an XY table (not shown) movable in a two-dimensional direction, and a shaft 2 is rotatably mounted on the main body 1. A bonding arm 4 is attached to the shaft 2. A cut clamp 6 is attached to the bonding arm 4 via an arm 7.

【0004】上記ボンディングアーム4の一端部には、
先端にボンディング工具としてのキャピラリ9が装着さ
れたホーン11が設けられ、該ホーン11の基部には超
音波振動を発生するための振動子13が取り付けられて
いる。該振動子13は図示せぬ加振器によって高周波の
電圧を印加されることにより作動する。これら振動子1
3及び加振器を超音波励振手段と総称する。ホーン11
は該振動子13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Uにて示す。
[0004] At one end of the bonding arm 4,
A horn 11 on which a capillary 9 as a bonding tool is mounted is provided at a tip, and a vibrator 13 for generating ultrasonic vibration is attached to a base of the horn 11. The vibrator 13 operates when a high-frequency voltage is applied by a vibrator (not shown). These vibrators 1
3 and the vibrator are collectively referred to as ultrasonic excitation means. Horn 11
Has the function of mechanically amplifying the vibration generated by the vibrator 13. The direction of vibration is indicated by arrow U.

【0005】上記キャピラリ9は、中空状に形成されて
上方からワイヤ14が挿通され、該ワイヤ14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14aをボンディング対象としてのパッド及びリー
ド(後述)に対して圧着するためのものである。
The capillary 9 is formed in a hollow shape, into which a wire 14 is inserted from above. A ball 14a formed by, for example, sparking the tip of the wire 14 with a high voltage is used as a bonding pad and lead. (To be described later).

【0006】なお、上記矢印Uで示すように、ホーン1
1に伝わる超音波エネルギーは該ホーン11の軸方向の
縦振動であるため、上記ボール14aとボンディング対
象との接合に必要な横振動に変換すべく、キャピラリ9
はその軸中心をホーン11の軸中心に対して直角にして
装着されている。
As shown by the arrow U, the horn 1
1 is longitudinal vibration in the axial direction of the horn 11, so that the capillary energy is converted into lateral vibration necessary for bonding the ball 14a to the bonding object.
The horn 11 is mounted with its axis center perpendicular to the axis center of the horn 11.

【0007】一方、上記ボンディングアーム4の他端側
には、該ボンディングアーム4をシャフト2と共に揺動
させる駆動手段としてのリニアモータ15が設けられて
いる。このリニアモータ15は、偏平型コイル16と、
永久磁石及びヨークで構成された磁気回路17とを有し
ている。該偏平型コイル16はボンディングアーム4に
取り付けられ、磁気回路17は本体1に固定されてい
る。
On the other hand, a linear motor 15 is provided at the other end of the bonding arm 4 as driving means for swinging the bonding arm 4 together with the shaft 2. The linear motor 15 includes a flat coil 16 and
And a magnetic circuit 17 composed of a permanent magnet and a yoke. The flat coil 16 is attached to the bonding arm 4, and the magnetic circuit 17 is fixed to the main body 1.

【0008】次いで、上記した構成のワイヤボンディン
グ装置によるボンディング動作を説明する。
Next, the bonding operation by the wire bonding apparatus having the above configuration will be described.

【0009】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20が長手方向(図5において紙面に
対して直角な方向)に並べて貼着されたリードフレーム
L\Fが被ボンディング部品として扱われ、作業開始に
際してヒーターブロック22によって加熱されているボ
ンディングステージとしてのヒータープレート24上に
該リードフレームL\Fが搬入され、且つ、最先のIC
チップ20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により該最先
のICチップ20についてボンディングが行われる。
In the wire bonding apparatus,
A lead frame L # F in which a plurality of IC chips 20 are adhered side by side in a longitudinal direction (a direction perpendicular to the plane of FIG. 5) is treated as a part to be bonded, and is heated by a heater block 22 at the start of work. The lead frame L\F is loaded onto the heater plate 24 as a bonding stage, and the first IC
The chip 20 is positioned at the bonding operation position.
In this state, bonding is performed on the earliest IC chip 20 by the bonding means having the above configuration.

【0010】まず、上記ICチップ20上に設けられた
第1ボンディング点としてのパッド(後述)に対してボ
ンディングを行うにあたっては、キャピラリ9の下端か
ら突出したワイヤ14の先端部と放電電極(図示せず)
との間に放電を起こさせ、その放電エネルギーにより該
ワイヤ14の先端部を溶融してボール14aを形成させ
る。そして、前述のXYテーブルが作動せしめられ、該
キャピラリ9従って該ボール14aが、図6の(a)に
示すように、ICチップ20に設けられた或るパッド2
0aの直上に位置決めされる。
First, when performing bonding to a pad (described later) as a first bonding point provided on the IC chip 20, the tip of the wire 14 protruding from the lower end of the capillary 9 and a discharge electrode (FIG. Not shown)
And discharge energy is generated between them, and the distal end of the wire 14 is melted by the discharge energy to form the ball 14a. Then, the above-described XY table is operated, and the capillary 9 and the ball 14a are moved to a certain pad 2 provided on the IC chip 20 as shown in FIG.
0a.

【0011】上記の後、リニアモータ15に駆動電流を
供給してキャピラリ9を下降させ、図6の(b)に示す
ように、パッド20aにボール14aを圧接させて偏平
部14bを形成する。この圧接時、図5に示す振動子1
3が作動せしめられ、該偏平部14bとパッド20aと
の間に超音波振動による相互擦過に基づく熱が発生す
る。このとき、図5に示すヒーターブロック22からの
熱も加えられており、偏平部14bとパッド20aは熱
圧着される。
After the above, a driving current is supplied to the linear motor 15 to lower the capillary 9, and as shown in FIG. 6B, the ball 14a is pressed against the pad 20a to form a flat portion 14b. At the time of this pressure contact, the vibrator 1 shown in FIG.
3 is activated, and heat is generated between the flat portion 14b and the pad 20a due to mutual friction due to ultrasonic vibration. At this time, the heat from the heater block 22 shown in FIG. 5 is also applied, and the flat portion 14b and the pad 20a are thermocompression-bonded.

【0012】上記のように第1ボンディング点への接続
が終わると、リニアモータ15を作動させてキャピラリ
9を上昇させると共に、ワイヤ14をキャピラリ9の先
端から繰り出しつつ、前述のXYテーブルを駆動してキ
ャピラリ9を水平方向に移動せしめ、上記パッド20a
に対応する第2ボンディング点であるリード(図示せ
ず:図5に示すリードフレームL\Fに形成されてい
る)の直上に位置させる。そして、リニアモータ15に
駆動電流を供給してキャピラリ9を下降させてワイヤ1
4を該リードに圧接させる。このとき、第1ボンディン
グ点と同様に超音波振動が付与され、ヒーターブロック
22による加熱と相まって熱圧着される。
When the connection to the first bonding point is completed as described above, the linear motor 15 is operated to raise the capillary 9, and the XY table is driven while the wire 14 is extended from the tip of the capillary 9. To move the capillary 9 in the horizontal direction.
Is positioned immediately above a lead (not shown: formed on a lead frame L # F shown in FIG. 5) which is a second bonding point corresponding to. Then, a drive current is supplied to the linear motor 15 to lower the capillary 9 and the wire 1
4 is pressed against the lead. At this time, ultrasonic vibration is applied similarly to the first bonding point, and the thermocompression bonding is performed in combination with the heating by the heater block 22.

【0013】この後、リニアモータ15を作動させてキ
ャピラリ9を上昇させると共に、所定のタイミングでカ
ットクランプ6を閉じることにより第2ボンディング点
よりワイヤ14を切断する。このような一連の工程によ
り一組のパッド20a及びリードが接続される。
Thereafter, the linear motor 15 is operated to raise the capillary 9, and the cut clamp 6 is closed at a predetermined timing to cut the wire 14 from the second bonding point. Through such a series of steps, a set of pads 20a and leads are connected.

【0014】以降、リードフレームL\F上の最先のI
Cチップ20に多数設けられた各パッドとこれらに対応
して配設された各リードについて上記一連の動作が繰り
返される。そして、この最先のICチップ20のボンデ
ィングが終了すると、リードフレームL\F(図5参
照)がICチップ20の配設ピッチ分だけ移送されて次
のICチップについてのボンディング作業が行われ、順
次同様に続行され、全てのICチップのボンディング接
続を完了する。
Hereinafter, the first I on the lead frame L # F
The above-described series of operations is repeated for each of the pads provided on the C chip 20 and the leads arranged corresponding to these pads. When the bonding of the earliest IC chip 20 is completed, the lead frame L # F (see FIG. 5) is transported by the arrangement pitch of the IC chips 20, and the bonding operation for the next IC chip is performed. The same process is sequentially continued to complete the bonding connection of all the IC chips.

【0015】[0015]

【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、次のような欠点がある。
The conventional wire bonding apparatus described above has the following disadvantages.

【0016】すなわち、上記第1ボンディング点に関
し、ワイヤ14のボール14a(図6の(a)参照)を
パッド20aに圧着することで形成された偏平部14b
(図6の(b)参照)は、その全面がパッド20aに接
続せず、図7においてクロスハッチング26で示すよう
に円環状に接続し、中央部付近では合金ができにくく不
完全な接続状態となる場合がある。この理由の一つとし
て、図6の(a),(b)から明らかなように、キャピ
ラリ9にはワイヤ14が挿通されるワイヤ挿通孔9aが
形成されていることから、ボール14aを押し潰す押圧
面が円環状であるためであると考えられる。
That is, with respect to the first bonding point, a flat portion 14b formed by pressing a ball 14a of the wire 14 (see FIG. 6A) to a pad 20a.
(Refer to (b) of FIG. 6) indicates that the entire surface is not connected to the pad 20a, but is connected in an annular shape as shown by cross-hatching 26 in FIG. It may be. One of the reasons is that, as is apparent from FIGS. 6A and 6B, the ball 14a is crushed because the capillary 9 has the wire insertion hole 9a through which the wire 14 is inserted. This is probably because the pressing surface is annular.

【0017】また、ボール14aに続くワイヤ14が熱
を放散する作用をなし、これによって合金の生成が阻害
されることも関与していると推考される。
It is also presumed that the wire 14 following the ball 14a dissipates heat, thereby inhibiting the formation of alloy.

【0018】本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みてな
されたもので、その主目的とするところは、ボールを押
圧して形成される偏平部が全面にわたって確実に接続さ
れ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 a main object thereof is to provide a wire bonding apparatus in which a flat portion formed by pressing a ball is securely connected over the entire surface. To provide.

【0019】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.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ボンディング工具を超音波励振手段によ
って励振させながら、該ボンディング工具に挿入された
ワイヤによってボンディングステージ上の被ボンディン
グ部品に対してボンディングを行うワイヤボンディング
装置において、前記ボンディングステージを前記ワイヤ
の前記被ボンディング部品に対する接離方向で加振する
加振手段を有するように構成したものである。加えて、
更に他の種々の効果を得るために、下記の各構成が採用
されている。すなわち、本発明のワイヤボンディング装
置では、前記加振手段が、前記超音波励振手段と同期し
て作動せしめられる。また、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、前記接離方向に
対して略直角な方向で励振させる。更に、前記ワイヤボ
ンディング装置においては、前記ボンディング工具のワ
イヤ送出端部に、ワイヤ受入端部から該ワイヤ送出端部
に向かって漸次拡径するテーパ部がワイヤ挿通孔に連続
して形成されている。また、前記ワイヤボンディング装
置では、前記加振手段が、平行な回転軸の周りに且つ該
回転軸に対して互いに面対称にて偏心して回転自在な回
転体と、該回転体各々を同期して回転せしめる駆動手段
とを有する。。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a method in which a bonding tool is excited by an ultrasonic exciting means while a wire inserted into the bonding tool is used to attach a component to be bonded on a bonding stage. In a wire bonding apparatus for performing bonding, the bonding stage is provided with a vibrating means for vibrating the wire in a direction in which the wire comes into contact with and separates from the component to be bonded. in addition,
In order to obtain various other effects, the following configurations are employed. That is, in the wire bonding apparatus of the present invention, the vibrating means is operated in synchronization with the ultrasonic exciting means. Further, in the wire bonding apparatus, the ultrasonic excitation unit excites in a direction substantially perpendicular to the contact / separation direction. Further, in the wire bonding apparatus, a taper portion gradually increasing in diameter from the wire receiving end to the wire sending end is formed at the wire sending end of the bonding tool so as to be continuous with the wire insertion hole. . Further, in the wire bonding apparatus, the vibrating means is configured to rotatively rotate the rotators around a parallel rotation axis and eccentrically rotatable in plane symmetry with respect to the rotation axis, and synchronize each of the rotators. And driving means for rotating. .

【0021】[0021]

【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、要部のみの説明に留める。
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.

【0022】また、以下の説明及び各図において、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, the same or corresponding components as those of the above-described conventional example are denoted by the same reference numerals.

【0023】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、ボンディングステージとしてのヒー
タープレート24に対して加振手段31が取り付けられ
ている。図2及び図3この加振手段31の詳細を示すも
のであるが、これらの図から明らかなように、該加振手
段31は、ヒータープレート24を加熱するためのヒー
ターブロック22の下面側に、断熱材32(図3に図
示)を介して装着されている。
As shown in FIG. 1, in the wire bonding apparatus, a vibration means 31 is attached to a heater plate 24 as a bonding stage. FIGS. 2 and 3 show details of the vibration means 31. As is clear from these figures, the vibration means 31 is provided on the lower surface side of the heater block 22 for heating the heater plate 24. And a heat insulating material 32 (shown in FIG. 3).

【0024】図2及び図3に示すように、該加振手段3
1はギアケース34を備えている。このギアケース34
内には2本のスピンドル36、37が平行に配置され、
且つ、各々の両端部にて軸受39を介して該ギアケース
34に対して回転自在に取り付けられている。該両スピ
ンドル36、37には、回転体としての重り41、42
が固着されている。これらの重り41、42は、互いに
面対称にて偏心して回転すべくなされている。すなわ
ち、両スピンドル36、37が回転することにより、各
重り41、42の偏心質量に基づく一方向の振動が発生
する。その振動方向を図1と図3において矢印Pで示し
ている。
As shown in FIG. 2 and FIG.
1 has a gear case 34. This gear case 34
Inside, two spindles 36 and 37 are arranged in parallel,
Further, each end is rotatably attached to the gear case 34 via a bearing 39. Weights 41, 42 as rotating bodies are attached to both spindles 36, 37.
Is fixed. These weights 41 and 42 are designed to rotate eccentrically in plane symmetry with each other. That is, when the spindles 36 and 37 rotate, one-way vibrations are generated based on the eccentric masses of the weights 41 and 42. The direction of the vibration is indicated by an arrow P in FIGS.

【0025】図2に示すように、上記ギアケース34の
一側部にはサブケース45が取り付けられている。該サ
ブケース45内にはモータ47が横向きに固設されてい
る。該モータ47のスピンドル47aはギアケース34
に形成された開口部34aを通じて該ギアケース34内
に挿通され、その先端部に駆動ギア49が嵌着されてい
る。そして、両スピンドル36、37には互いに同径に
して該駆動ギア49よりも小径の被駆動ギア51、52
が嵌着され、且つ、該駆動ギア49と噛合している。但
し、一方の被駆動ギア52と駆動ギア49との間にはア
イドルギア54が介装されており、両被駆動ギア51、
52は互いに逆方向に回転駆動される。
As shown in FIG. 2, a sub case 45 is attached to one side of the gear case 34. A motor 47 is fixed horizontally in the sub case 45. The spindle 47a of the motor 47 is
The drive gear 49 is inserted into the gear case 34 through an opening 34a formed at the front end thereof. The driven gears 51, 52 having the same diameter as the spindles 36, 37 and having a smaller diameter than the driving gear 49.
Is fitted and meshed with the drive gear 49. However, an idle gear 54 is interposed between one driven gear 52 and the driving gear 49, and both the driven gears 51,
52 are driven to rotate in opposite directions.

【0026】上記したモータ47と、駆動ギア49と、
両被駆動ギア51、52とにより、上記スピンドル3
6、37、従って両重り41、42を同期して回転せし
める駆動手段が構成されている。
The above-described motor 47, drive gear 49,
The spindle 3 is driven by both driven gears 51 and 52.
Drive means for rotating the weights 6 and 37, and thus the weights 41 and 42 in synchronization with each other, are provided.

【0027】上記構成の加振手段31は、図1から明ら
かなように、その振動方向Pが、被ボンディング部品で
あるICチップ20及びリードフレームL\Fに対する
ワイヤ14の接離方向Zと一致するように取り付けられ
ている。
As shown in FIG. 1, the vibrating means 31 having the above-described structure has its vibration direction P coincident with the contact / separation direction Z of the wire 14 with respect to the IC chip 20 and the lead frame LF which are the parts to be bonded. It is attached to be.

【0028】当該ワイヤボンディング装置においては、
図1に示す振動子13が作動せしめられる際に、上述の
加振手段31が同期して作動させられる。つまり、図6
の(a)、(b)に示すように、ワイヤ14のボール1
4aがキャピラリ9によってパッド20aに押圧されて
偏平部14bとなったとき、上記振動子13が所定時間
作動されて超音波振動(図1で矢印Uにて示している)
が付与されるのであるが、このとき、図4のフローチャ
ートにも示すように、加振手段31のモータ47が同時
に同じ時間だけ作動せしめられる。但し、この加振の振
幅は、パッド20(図6参照)をはじめとしてICチッ
プ20に損傷を与えない程度、例えば数μmに設定され
る。この振幅は、機構的にほぼ固定状態にああるヒータ
ーブロック22及びヒータープレート24を加振するこ
とに鑑み、該ヒーターブロック22、ヒータープレート
24自体並びにこれらを支持する支持機構全体の弾性に
対し、加える振動エネルギーを加減することで定められ
る。
In the wire bonding apparatus,
When the vibrator 13 shown in FIG. 1 is operated, the above-described vibrating means 31 is operated synchronously. That is, FIG.
As shown in (a) and (b) of FIG.
When the capillary 4 is pressed against the pad 20a by the capillary 9 to become the flat portion 14b, the vibrator 13 is operated for a predetermined time to perform ultrasonic vibration (indicated by an arrow U in FIG. 1).
At this time, as shown in the flowchart of FIG. 4, the motor 47 of the vibrating means 31 is simultaneously operated for the same time. However, the amplitude of the vibration is set to a value that does not damage the IC chip 20 including the pad 20 (see FIG. 6), for example, several μm. In view of the fact that the heater block 22 and the heater plate 24 which are almost in a mechanically fixed state are vibrated, the amplitude is determined based on the elasticity of the heater block 22, the heater plate 24 itself, and the entire supporting mechanism for supporting them. It is determined by adjusting the applied vibration energy.

【0029】かかる構成の故、上記偏平部14aの外周
部分のみならず中央部付近についても相互接合部の溶
融、すなわち合金化が促され、該偏平部14aは全面に
わたって確実に接続される。かかる良好な作用は、下記
の理由によるものと推考される。
Because of this configuration, melting of the interconnecting portion, that is, alloying is promoted not only in the outer peripheral portion but also in the vicinity of the central portion of the flat portion 14a, and the flat portion 14a is securely connected over the entire surface. It is inferred that such good effects are due to the following reasons.

【0030】まず、上記振動子13が発する超音波振動
Uは上記加振手段31による加振方向Pに対して直角な
水平方向にかけられるが、キャピラリ9の先端押圧面が
円環状であることから、この超音波振動Uのみにては上
記偏平部14bの中央部付近の合金化が不完全となるこ
とが考えられると従来例を挙げて説明した。
First, the ultrasonic vibration U generated by the vibrator 13 is applied in a horizontal direction perpendicular to the vibrating direction P by the vibrating means 31, but since the tip pressing surface of the capillary 9 is annular. However, it has been described with reference to a conventional example that it is conceivable that alloying near the center of the flat portion 14b may be incomplete with only the ultrasonic vibration U.

【0031】これに対して、上記加振手段31による加
振が偏平部14bの中央部付近の合金化、すなわち溶融
に関して如何に作用するものかを考えると、次のように
捉えられる。
On the other hand, considering how the vibration by the vibration means 31 affects alloying near the center of the flat portion 14b, that is, melting, it can be considered as follows.

【0032】つまり、図6に示すように、キャピラリ9
のワイヤ送出端部には、ワイヤ受入端部から該ワイヤ送
出端部に向かって漸次拡径するテーパ部9bがワイヤ挿
通孔9aに連続するように形成されている。このテーパ
部9bは、これを設けたことにより、キャピラリ9によ
る水平方向の超音波振動Uが偏平部14bに有効に伝達
され、ワイヤ14のボール14aが円滑に偏平部14b
に変形し、また、ワイヤループが形成されたときにその
ループと偏平部14bとの境の応力集中が避けられる等
の効果が得られるものである。
That is, as shown in FIG.
A tapered portion 9b whose diameter gradually increases from the wire receiving end toward the wire sending end is formed at the wire sending end so as to be continuous with the wire insertion hole 9a. By providing the tapered portion 9b, the ultrasonic vibration U in the horizontal direction by the capillary 9 is effectively transmitted to the flat portion 14b, and the ball 14a of the wire 14 is smoothly moved to the flat portion 14b.
Further, when a wire loop is formed, effects such as avoiding stress concentration at the boundary between the loop and the flat portion 14b can be obtained.

【0033】上記のテーパ部9bが設けられていること
に鑑みると、加振手段31により付与される垂直方向の
振動のエネルギーが、該テーパ部9bによるエネルギー
進行方向変更作用によって偏平部14bの中央部付近に
指向せしめられて集中し、この部分の相互接合部の合金
化を促すものと思われる。
In view of the provision of the tapered portion 9b, the energy of the vertical vibration applied by the vibrating means 31 is reduced by the energy traveling direction changing action of the tapered portion 9b. It is thought that it is directed and concentrated in the vicinity of the part and promotes alloying of the interconnected part in this part.

【0034】なお、本実施例で示した加振手段31の構
成は比較的簡単で小型化が図り易く、且つ低廉にて、ワ
イヤボンディング装置、特にはボンディングステージ部
の大型化を招来することも避けられ、又、コストの増大
もさほどない。
The structure of the vibrating means 31 shown in this embodiment is relatively simple, can be easily reduced in size, and is inexpensive, and may cause an increase in the size of the wire bonding apparatus, particularly, the size of the bonding stage. It can be avoided, and the cost does not increase much.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るワイ
ヤボンディング装置においては、ボンディングステージ
を、ボンディング部品に対するワイヤの接離方向で加振
する加振手段を備えている。故に、ボンディング部品上
でボンディング工具によりボールを押圧して形成された
偏平部について、該ボンディング部品との相互接合部を
溶融させて合金化せしめるべく超音波振動を付与する
際、該加振手段を作動させれば該偏平部の外周部分のみ
ならず中央部付近についても合金化が促され、全面にわ
たって確実に接続される。これにより、該偏平部の圧着
径、圧着厚が安定し、又、シェア(shear:せん
断)強度が増大するなど、ボンディング性が向上する。
As described above, the wire bonding apparatus according to the present invention is provided with the vibrating means for vibrating the bonding stage in the direction in which the wire comes into contact with and separates from the bonding component. Therefore, when a flat portion formed by pressing a ball with a bonding tool on a bonding component is applied with ultrasonic vibration in order to melt and alloy an interconnecting portion with the bonding component, the vibrating means is used. When activated, alloying is promoted not only in the outer peripheral portion of the flat portion but also in the vicinity of the central portion, and the entire surface is securely connected. Thereby, the bonding property is improved, for example, the compression diameter and the compression thickness of the flat portion are stabilized, and the shear strength is increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明に係るワイヤボンディング装置
の要部の、一部断面を含む正面図である。
FIG. 1 is a front view including a partial cross section of a main part of a wire bonding apparatus according to the present invention.

【図2】図2は、図1に示したワイヤボンディング装置
が備える加振手段の、一部断面を含む平面図である。
FIG. 2 is a plan view including a partial cross section of a vibration unit provided in the wire bonding apparatus shown in FIG. 1;

【図3】図3は、図2に関するB−B矢視図である。FIG. 3 is a view on arrow BB in FIG. 2;

【図4】図4は、図1に示したワイヤボンディング装置
の動作の一部を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a part of the operation of the wire bonding apparatus shown in FIG. 1;

【図5】図5は、従来のワイヤボンディング装置の要部
の、一部断面を含む正面図である。
FIG. 5 is a front view including a partial cross section of a main part of a conventional wire bonding apparatus.

【図6】図6は、図5に示したワイヤボンディング装置
が具備するキャピラリによってボンディングが行われる
状態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which bonding is performed by a capillary provided in the wire bonding apparatus illustrated in FIG. 5;

【図7】図7は、図6(の(b))に関するA−A矢視
図である。
FIG. 7 is a view taken along the line AA of FIG. 6 (b).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 ボンディングアーム 9 キャピラリ(ボンディング工具) 9a (キャピラリ9の)ワイヤ挿通孔 9b (キャピラリ9の)テーパ部 11 ホーン 13 振動子 14 ワイヤ 14a (ワイヤ14の)ボール 14b (ワイヤ14の)偏平部 15 リニアモータ 20 ICチップ 20a パッド(第1ボンディング点) 22 ヒーターブロック 24 ヒータープレート(ボンディングステー
ジ) 31 加振手段 32 断熱材 36、37 スピンドル 41、42 重り(回転体) 47 モータ 49 駆動ギア 51、52 被駆動ギア 54 アイドルギア
Reference Signs List 4 bonding arm 9 capillary (bonding tool) 9a wire insertion hole (of capillary 9) 9b taper portion (of capillary 9) 11 horn 13 vibrator 14 wire 14a ball (of wire 14) 14b flat portion (of wire 14) 15 linear Motor 20 IC chip 20a Pad (first bonding point) 22 Heater block 24 Heater plate (bonding stage) 31 Vibration means 32 Insulating material 36, 37 Spindle 41, 42 Weight (rotating body) 47 Motor 49 Drive gear 51, 52 Coated Drive gear 54 Idle gear

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ボンディング工具を超音波励振手段によ
って励振させながら、該ボンディング工具に挿入された
ワイヤによってボンディングステージ上の被ボンディン
グ部品に対してボンディングを行うワイヤボンディング
装置であって、 前記ボンディングステージを前記ワイヤの前記被ボンデ
ィング部品に対する接離方向で加振する加振手段を有す
ることを特徴とするワイヤボンディング装置。
1. A wire bonding apparatus for performing bonding to a part to be bonded on a bonding stage with a wire inserted into the bonding tool while exciting the bonding tool with an ultrasonic exciting unit, wherein the bonding stage is A wire bonding apparatus comprising: a vibrating unit configured to vibrate the wire in a direction in which the wire approaches and separates from the component to be bonded.
【請求項2】 前記加振手段は、前記超音波励振手段と
同期して作動せしめられ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 exciting means is operated in synchronization with said ultrasonic exciting means.
【請求項3】 前記超音波励振手段は、前記接離方向に
対して略直角な方向で励振させることを特徴とする請求
項1又は請求項2記載のワイヤボンディング装置。
3. The wire bonding apparatus according to claim 1, wherein said ultrasonic excitation means excites in a direction substantially perpendicular to the contact / separation direction.
【請求項4】 前記ボンディング工具のワイヤ送出端部
には、ワイヤ受入端部から該ワイヤ送出端部に向かって
漸次拡径するテーパ部がワイヤ挿通孔に連続して形成さ
れていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうち
いずれか1記載のワイヤボンディング装置。
4. A wire feeding end of the bonding tool is characterized in that a tapered portion gradually increasing in diameter from the wire receiving end toward the wire sending end is formed continuously with the wire insertion hole. The wire bonding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
【請求項5】 前記加振手段は、平行な回転軸の周りに
且つ該回転軸に対して互いに面対称にて偏心して回転自
在な回転体と、該回転体各々を同期して回転せしめる駆
動手段とを有することを特徴とする請求項1乃至請求項
4のうちいずれか1記載のワイヤボンディング装置。
5. The vibrating means comprises: a rotatable rotatable member rotatable about a parallel rotation axis and symmetrically symmetric with respect to the rotation shaft with respect to each other; and a drive for rotating each of the rotatable members in synchronization with each other. The wire bonding apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising means.
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