JPH10125714A - ワイヤボンディングにおけるボール形成方法 - Google Patents

ワイヤボンディングにおけるボール形成方法

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JPH10125714A
JPH10125714A JP8295794A JP29579496A JPH10125714A JP H10125714 A JPH10125714 A JP H10125714A JP 8295794 A JP8295794 A JP 8295794A JP 29579496 A JP29579496 A JP 29579496A JP H10125714 A JPH10125714 A JP H10125714A
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discharge
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discharge electrode
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文男 宮野
Tatsunari Mitsui
竜成 三井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ワイヤの中心から偏心しなく、また歪まないボ
ールを形成することができ、更にボール径の安定化が図
れる。 【解決手段】ワイヤ２の先端の側方に放電電極３を配置
した固定型放電電極方式によるボール形成方法を対象と
する。放電電極３の方から放電スパーク６に気体８を吹
き付けて放電スパーク６を湾曲させ、ワイヤ２に対応し
た放電スパーク部分がワイヤ２の下方になるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤの先端と放
電電極間に高電圧を印加して放電させ、ワイヤの先端に
ボールを形成するワイヤボンディングにおけるボール形
成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】放電電極方式には、放電電極を固定した
固定型放電電極方式と、ソレノイド等で放電電極を駆動
する可動型放電電極方式とがある。固定型放電電極方式
としては、例えば特開平７−２６３４８０号公報が挙げ
られる。可動型放電電極方式としては、例えば特開平５
−３６７４８号公報、特開平５−１０２２３３号公報、
特開平７−１７６５６０号公報等が挙げられる。
【０００３】固定型放電電極方式は、放電電極をワイヤ
の先端にできる限り近づけ、かつキャピラリが下降した
時に接触しない位置でワイヤ先端の側方に配置される。
可動型放電電極方式は、ワイヤ先端の真下に放電電極を
位置させ、放電させてボールを形成するものであるの
で、ボール形成後には放電電極をキャピラリの下方から
退避させる。
【０００４】固定型放電電極方式は、可動型放電電極方
式に対して放電電極を駆動する駆動部及び制御部が不要
である。このため、ボンディングヘッド全体の軽量化が
図れ、高速化が容易となると共に、装置の低廉化及びメ
ンテナンスが容易に行なえるという優れた特徴を有して
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】可動型放電電極方式
は、放電電極をワイヤ先端の真下に位置させて放電させ
るので、ワイヤの中心から偏心しないボールが形成され
る。しかし、固定型放電電極方式は、前記したように可
動型放電電極方式に比べて種々の特徴を有するが、放電
電極をワイヤ先端の側方に配置させて放電させるので、
偏心ボール又は歪んだボールができ易いという問題点を
有する。そこで、一般に可動型放電電極方式が多用され
ている。
【０００６】固定型放電電極方式によるボール形成状態
を図３及び図４により説明する。図３に示すように、固
定型放電電極方式は、キャピラリ１に挿通されたワイヤ
２の先端の側方に放電電極３が配置されている。そこ
で、放電を行なうと、図４（ａ）に示すように放電スパ
ーク４ａ、４ｂ、４ｃはワイヤ２の側方からワイヤ２に
向けて放電するので、ワイヤ２の先端が溶融して出来た
ボール５ａ、５ｂ、５ｃは放電スパーク４ａ、４ｂ、４
ｃの方向から溶融して、図４（ｂ）に示すようにワイヤ
２の線径の中心から偏心した偏心ボール又は歪んだボー
ル５ｄとなる。
【０００７】また放電電極３の先端部に汚れが付着して
いると、放電は放電スパーク４ｃのように放電電極３の
側面から行なわれることになる。この場合、ワイヤ２は
ボール５ｃの位置から溶融し始めるので、ワイヤ２が途
中で切れてしまいボールが出来ないか、または極小ボー
ルが出来てしまうことになる。ワイヤ２が途中で切れな
くても、図４（ｃ）のような歪んだ形状のボール５ｅが
出来てしまい、ボール径のばらつきの原因となる。
【０００８】本発明の課題は、固定型放電電極方式にお
いて、ワイヤの中心から偏心しなく、また歪まないボー
ルを形成することができ、またボール径の安定化が図れ
るワイヤボンディングにおけるボール形成方法を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の手段は、ワイヤの先端の側方に放電電極を配
置し、ワイヤの先端と放電電極間に高電圧を印加して放
電させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤボンデ
ィングにおけるボール形成方法において、前記放電電極
の方から放電スパークに気体を吹き付けて前記放電スパ
ークを湾曲させ、ワイヤに対応した放電スパーク部分が
ワイヤの下方になるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１及び
図２により説明する。図１に示すように、ボール形成時
には、キャピラリ１が下降してキャピラリ１に挿通され
たワイヤ２の先端は放電電極３の側方に位置し、放電電
極３によりワイヤ２の先端に放電が行なわれる。この場
合、本実施の形態においては、放電電極３による放電中
の放電スパーク６に放電電極３側よりパイプ７によって
気体８を吹き付ける。この気体８の吹き付けは、ワイヤ
２に対応した放電スパーク６の部分がワイヤ２の下方に
なるようにした。この状態で気体８は常時放出してい
る。なお、気体８を手動で放出、停止する手段や、放電
スパークに同期して放出、停止する手段を配設してもよ
い。
【００１１】放電スパーク６に放電電極３側から気体８
を吹き付けると、図２（ａ）に示すように、放電スパー
ク６ａ、６ｂ、６ｃの形状を円弧状に曲げることがで
き、ワイヤ２に対応した放電スパーク６ａ、６ｂ、６ｃ
部分がワイヤ２の下方になる。これにより、ワイヤ２は
真下からの放電スパーク６ａ、６ｂ、６ｃによって溶融
してボール９ａ、９ｂ、９ｃを形成するので、図２
（ｂ）に示すように、ワイヤ２の中心から偏心しなく、
また歪まないボール９ｄが形成される。また気体８によ
って湾曲された放電スパーク６ａ、６ｂ、６ｃは、放電
電極３上の最も近い部位、即ち先端部から放電される。
これによって放電電極３の放電位置は一定となり、安定
した放電が行なわれ、ボール径も安定する。
【００１２】実験の結果、内径４ｍｍのパイプ７を用
い、気体８としてエアを２．５リットル／分の流量で流
して放電を行なったところ、偏心がなく、また径のばら
つきがないボール９ｃが形成された。なお、気体８とし
ては、還元性ガス、不活性ガス等でも同様の効果が得ら
れた。特に、酸化し易いワイヤ２にボールを形成する場
合には、気体８としては、還元性ガス、不活性ガス等を
用いる方がより効果的である。
【００１３】なお、放電領域に気体を吹き付けるものと
して、例えば特開平１−２５６１３４号公報、特開平５
−３６７４８号公報、特開平７−３７９３０号公報等に
示すものが知られている。しかし、これらは全て可動型
放電電極方式に関するものである。可動型放電電極方式
は、〔発明が解決しようとする課題〕の項で述べたよう
に、元々偏心しないボールが形成されるものである。こ
の方式においては、放電位置を安定させるために、放電
部を突起状にするか、又は放電部以外の部分をカバーで
覆うことにより安定したボールが形成できる。この方式
において放電領域に気体を吹き付けるのは、放電領域を
ガス雰囲気とし、ボールの酸化を防止するものである。
即ち、本願の対象とする固定型放電電極方式における偏
心しないボール形成を示唆するものではない。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、放電電極の方から放電
スパークに気体を吹き付けて前記放電スパークを湾曲さ
せ、ワイヤに対応した放電スパーク部分がワイヤの下方
になるようにしたので、固定型放電電極方式において
も、ワイヤの中心から偏心しなく、また歪まないボール
を形成することができ、更にボール径の安定化が図れ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の概念的説明図である。
【図２】（ａ）はボール形成状態を示す説明図、（ｂ）
は形成されたボールを示す説明図である。
【図３】従来例のの概念的説明図である。
【図４】（ａ）はボール形成状態を示す説明図、（ｂ）
及び（ｃ）は形成されたボールを示す説明図である。
【符号の説明】
２ ワイヤ ３ 放電電極 ６、６ａ、６ｂ、６ｃ 放電スパーク ８ 気体 ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ ボール

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワイヤの先端の側方に放電電極を配置
    し、ワイヤの先端と放電電極間に高電圧を印加して放電
    させ、ワイヤの先端にボールを形成するワイヤボンディ
    ングにおけるボール形成方法において、前記放電電極の
    方から放電スパークに気体を吹き付けて前記放電スパー
    クを湾曲させ、ワイヤに対応した放電スパーク部分がワ
    イヤの下方になるようにしたことを特徴とするワイヤボ
    ンディングにおけるボール形成方法。
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