JPS5857733A - 超音波ボンデイング方法 - Google Patents
超音波ボンデイング方法Info
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- JPS5857733A JPS5857733A JP56156426A JP15642681A JPS5857733A JP S5857733 A JPS5857733 A JP S5857733A JP 56156426 A JP56156426 A JP 56156426A JP 15642681 A JP15642681 A JP 15642681A JP S5857733 A JPS5857733 A JP S5857733A
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- JP
- Japan
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- circuit
- bonding
- oscillation
- wire
- horn
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
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- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
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- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は高速ポンディングを目的とする超音波ポンダ
インダ方法に関する。
インダ方法に関する。
通常、亭導体Ｖ！胃の半導体ペレットとリードの電気的
接続は金線中アルミニク五ｍ等のワイヤを用いて超音波
ポンディングによって行われている。
接続は金線中アルミニク五ｍ等のワイヤを用いて超音波
ポンディングによって行われている。
例えばすイヤにアルミニクム線を使った超音波ボンダイ
ンダ５ＩＷＩを第７図から説明すると、１１１１１中−
ン、（りはホーン（１）の先端部に上下方向に取付は九
ぽンダイングクエッジ、（Ｓ）はホーン（１）の後端部
に取付けた磁歪振動子、−）はホーン１１）を揺動自在
に支持する支持グロック、圏Ｆｉ振動子（寥１をその固
有周波数で振動させる発振回路である。ワイヤ（６）は
外部のスプール（図示せず）から７ｉ１＠なりランプ機
構（図示せず）を通りボンダインダクエッジ（！ｊの下
端面まで導出され、゛−牛導体ベレット中リードなどの
被ワイヤポンディング物（７）に次の要領でポンディン
グされるまず第２図に示すようにボンデインダクエッジ
（２）の下端面で９イヤｉｌ＋の先端部を被ワイヤポン
ディング物（７）上に所定の荷重で押し付ける。
ンダ５ＩＷＩを第７図から説明すると、１１１１１中−
ン、（りはホーン（１）の先端部に上下方向に取付は九
ぽンダイングクエッジ、（Ｓ）はホーン（１）の後端部
に取付けた磁歪振動子、−）はホーン１１）を揺動自在
に支持する支持グロック、圏Ｆｉ振動子（寥１をその固
有周波数で振動させる発振回路である。ワイヤ（６）は
外部のスプール（図示せず）から７ｉ１＠なりランプ機
構（図示せず）を通りボンダインダクエッジ（！ｊの下
端面まで導出され、゛−牛導体ベレット中リードなどの
被ワイヤポンディング物（７）に次の要領でポンディン
グされるまず第２図に示すようにボンデインダクエッジ
（２）の下端面で９イヤｉｌ＋の先端部を被ワイヤポン
ディング物（７）上に所定の荷重で押し付ける。
次に振動子（３）を超音波振動させ、第１図に示すよう
にホーン１１）を伝播した超音波（よ〉ボンダイングク
エッジ（！１を超音波振動させる。するとワイヤ（６）
が被ワイヤポンディング物（１）上で加圧された状態で
超音波振動して被ツイヤｌ＞ダイング物（７）との間に
熱が発生し溶着する。このＶイヤボンデインダが完了す
ると振動子（１）の振動を停止し、ボンデインダクエッ
ジ（！Ｊを上昇させ、次のｌンダイング位＠に位錠させ
る。
にホーン１１）を伝播した超音波（よ〉ボンダイングク
エッジ（！１を超音波振動させる。するとワイヤ（６）
が被ワイヤポンディング物（１）上で加圧された状態で
超音波振動して被ツイヤｌ＞ダイング物（７）との間に
熱が発生し溶着する。このＶイヤボンデインダが完了す
ると振動子（１）の振動を停止し、ボンデインダクエッ
ジ（！Ｊを上昇させ、次のｌンダイング位＠に位錠させ
る。
このようなワイヤボンディング動作において％νワイヤ
・）の溶着の状態によって、振動系に加わる負荷はボン
ディング開始時点から増加する・このように負荷が変動
すると振動系の共振周波数が変動、ポンダイング速度が
低下するので、これを防ぐため発振回路（組でボンディ
ング中の発振周波数が振動系の共振周波数に常に一致す
ゐよう自動制御して匹る。この発振回路ｊｊｌＦｉ例え
ば第ダ図に示すように、増−回路（８１の出力を帰還回
路＋９１に接続し、帰還回路（９）から、＆動子（釦の
振動振ｍＫ比例した振動電圧を敢り出して増幅回路（旬
に正帰還させる方式の回路が一般に用いられてい石、尚
、−は電赫回路であり、増幅回路（旬Ｆ１ａ５補翫鴎島
Ｎ位相補正回路（ｌυと並列接続し九制御電圧検出回路
０匂、制御増幅回路部、ろ波回ＷＩ（Ｉ４１で構成され
、細１ｉ４回路＋１１灯電力増Ｓ囲路輌、振動電圧検出
回路部で構成されていゐ・ ところで、被ワイヤポンダイング物４１１ Ｋ ＆シデ
イングされたワイヤ（６）のボンディング強度は超音波
出力とボンダインダ時の加圧力、及びｌンデイング時闇
で主に決定される。そして、費来はワイｆｆ ｉｌｌ
ノｍ 径７にどＦ）１１１１８ＩＩＫｍｍＦｍ出力や加
圧力及びポンダイング作業を寮１データから割出して予
め設定し、この設定されたゲータに基づいてボンディン
グを行っていた。またボンディング時間は必要なボンデ
ィング強度を得る平均的な時間より少し長目に設定され
ている・ソノ丸め、この設定され九プンディング時間よ
）短い時間で必要なボンディング強度でボンディングが
完了していても、七の児了時点から設定された時間まで
ボンディングが続行されることになり、時間的な無駄が
生じることがある、このような時間的無駄はＫＯのよう
な牛導体装置のようにボンディング箇所が多いもの程に
多く発生する。
・）の溶着の状態によって、振動系に加わる負荷はボン
ディング開始時点から増加する・このように負荷が変動
すると振動系の共振周波数が変動、ポンダイング速度が
低下するので、これを防ぐため発振回路（組でボンディ
ング中の発振周波数が振動系の共振周波数に常に一致す
ゐよう自動制御して匹る。この発振回路ｊｊｌＦｉ例え
ば第ダ図に示すように、増−回路（８１の出力を帰還回
路＋９１に接続し、帰還回路（９）から、＆動子（釦の
振動振ｍＫ比例した振動電圧を敢り出して増幅回路（旬
に正帰還させる方式の回路が一般に用いられてい石、尚
、−は電赫回路であり、増幅回路（旬Ｆ１ａ５補翫鴎島
Ｎ位相補正回路（ｌυと並列接続し九制御電圧検出回路
０匂、制御増幅回路部、ろ波回ＷＩ（Ｉ４１で構成され
、細１ｉ４回路＋１１灯電力増Ｓ囲路輌、振動電圧検出
回路部で構成されていゐ・ ところで、被ワイヤポンダイング物４１１ Ｋ ＆シデ
イングされたワイヤ（６）のボンディング強度は超音波
出力とボンダインダ時の加圧力、及びｌンデイング時闇
で主に決定される。そして、費来はワイｆｆ ｉｌｌ
ノｍ 径７にどＦ）１１１１８ＩＩＫｍｍＦｍ出力や加
圧力及びポンダイング作業を寮１データから割出して予
め設定し、この設定されたゲータに基づいてボンディン
グを行っていた。またボンディング時間は必要なボンデ
ィング強度を得る平均的な時間より少し長目に設定され
ている・ソノ丸め、この設定され九プンディング時間よ
）短い時間で必要なボンディング強度でボンディングが
完了していても、七の児了時点から設定された時間まで
ボンディングが続行されることになり、時間的な無駄が
生じることがある、このような時間的無駄はＫＯのよう
な牛導体装置のようにボンディング箇所が多いもの程に
多く発生する。
本発明はかかる問題点に龜みてなされたもので、以下本
発明を説明する◎ 上記したように、ボンデインダクエッジ（！）でワイヤ
園を被ワイー′ｒボ・ンダインダ物（１）上に加圧して
超音波振動を加えてボンディングすると、ポンデインダ
クエッジ（！ｊにかかゐ負荷Ｆｉｌンダインダ開始時点
ては小さく、ぽンダインダ強度が向りす４につれて増大
する。そして、この負荷の変動は振動系の共振周波数の
変化と３って現れ、この変化は共振回路（Ｉｌの帰還回
路悸）の出力電圧に比例する。換言すれば帰還回路（９
）の出力電圧で７４ヤ（・）のボンディングの進行状塾
が分る。そζで、本発明は帰還回路（９１の出力電圧か
らざンダインダ完了時点を検出して、この検出信号でワ
イヤ１１）のポンダイング作業上述させ為方法を提供す
る＠ ′） ｔ ｂ ｓボンディング時間を予め一定に
設定するのではなく、個々のボンディング箇所に対して
そのｍ所で行える最小の時間でボンディングを行う方法
である。
発明を説明する◎ 上記したように、ボンデインダクエッジ（！）でワイヤ
園を被ワイー′ｒボ・ンダインダ物（１）上に加圧して
超音波振動を加えてボンディングすると、ポンデインダ
クエッジ（！ｊにかかゐ負荷Ｆｉｌンダインダ開始時点
ては小さく、ぽンダインダ強度が向りす４につれて増大
する。そして、この負荷の変動は振動系の共振周波数の
変化と３って現れ、この変化は共振回路（Ｉｌの帰還回
路悸）の出力電圧に比例する。換言すれば帰還回路（９
）の出力電圧で７４ヤ（・）のボンディングの進行状塾
が分る。そζで、本発明は帰還回路（９１の出力電圧か
らざンダインダ完了時点を検出して、この検出信号でワ
イヤ１１）のポンダイング作業上述させ為方法を提供す
る＠ ′） ｔ ｂ ｓボンディング時間を予め一定に
設定するのではなく、個々のボンディング箇所に対して
そのｍ所で行える最小の時間でボンディングを行う方法
である。
以下本発明を第５図から説明する。囚において第ダ図と
同一符号は同一物を示し説明を省略する。第ダ図と相異
するの鴎比転回路−ηを増設したことのみである。即ち
、４ｍ回路（ＩＩの出力電圧に比例し九制御電圧を出力
する増輸回ｍ１８１ １の制御電圧検出回路α唖の出力
電圧マｌを新九に追加し九比較回路１１７）Ｋ入れて基
準電圧マ１と比較させる。この基準電圧ｖ、Ｆｆツイヤ
ｍａなどの変更に応じて設定される値で、ポンダインダ
完了時点での出力電圧マ、と同じ値でああ、＠！つて、
出力電圧マ、が基準電圧ｖ１に一致し九時点で比較回路
Ｏηから出力をＩＯ，シ出すむとＫよって、ボンダ４ン
ダ完了時点が検出される・ 尚、比較回路Ｏηの出力が安定しない場合Ｋｌボンディ
ング継続されるのを防止すゐために、タイマを並設し、
タイマによってｇ：／ｙ’インダを強制的に停止させて
もよい。
同一符号は同一物を示し説明を省略する。第ダ図と相異
するの鴎比転回路−ηを増設したことのみである。即ち
、４ｍ回路（ＩＩの出力電圧に比例し九制御電圧を出力
する増輸回ｍ１８１ １の制御電圧検出回路α唖の出力
電圧マｌを新九に追加し九比較回路１１７）Ｋ入れて基
準電圧マ１と比較させる。この基準電圧ｖ、Ｆｆツイヤ
ｍａなどの変更に応じて設定される値で、ポンダインダ
完了時点での出力電圧マ、と同じ値でああ、＠！つて、
出力電圧マ、が基準電圧ｖ１に一致し九時点で比較回路
Ｏηから出力をＩＯ，シ出すむとＫよって、ボンダ４ン
ダ完了時点が検出される・ 尚、比較回路Ｏηの出力が安定しない場合Ｋｌボンディ
ング継続されるのを防止すゐために、タイマを並設し、
タイマによってｇ：／ｙ’インダを強制的に停止させて
もよい。
以上説明しえように、本発明によれば個々のホルンディ
ング箇所でのポンダイング作業が最小Ｉ！に短紐される
ので、ｌンダインｌ工程の大幅な時間９＃ｉ細化が図れ
、インデックスが向上する。ま九４＆！姑振巾を任意Ｋ
Ｒ定しても４２２４７１時間を実測データに基−で設定
する必要が無くなり、ポンダイング作業が簡略化される
・
ング箇所でのポンダイング作業が最小Ｉ！に短紐される
ので、ｌンダインｌ工程の大幅な時間９＃ｉ細化が図れ
、インデックスが向上する。ま九４＆！姑振巾を任意Ｋ
Ｒ定しても４２２４７１時間を実測データに基−で設定
する必要が無くなり、ポンダイング作業が簡略化される
・
１１１図は超音波ボンダインダ装置の一例を示す概略側
面図、第２図及び第１図は第１図のダンプインｆクエツ
ジのｌンデイング動作時での一部拡大断面図、第ダ図は
４！１７図の発振回路の一例を示すブロック図％ ｇｌ
！ＩＪＦｉｄ本発明の詳細な説明すゐための発振回路の
ブロック図である巾・・ホーン、（２）・・ホ゛°〉テ
゛イ〉９゛ウエツジ、（３］・・腿盃服φカ壬、叫）・
・支持ブＯ，，，’）、（夕）・・止（辰口諾、ｃ６）
・−ワイヤ、（カー・液ワイヤ；ｖ：”レゾ゛イ〉９゛
物。 代 珈 人 江 Ｗ 漬 吾 １
・−・１１１１５ｉ３ 塾？Ｆ？Ｊ 第３図 か ４ 図
面図、第２図及び第１図は第１図のダンプインｆクエツ
ジのｌンデイング動作時での一部拡大断面図、第ダ図は
４！１７図の発振回路の一例を示すブロック図％ ｇｌ
！ＩＪＦｉｄ本発明の詳細な説明すゐための発振回路の
ブロック図である巾・・ホーン、（２）・・ホ゛°〉テ
゛イ〉９゛ウエツジ、（３］・・腿盃服φカ壬、叫）・
・支持ブＯ，，，’）、（夕）・・止（辰口諾、ｃ６）
・−ワイヤ、（カー・液ワイヤ；ｖ：”レゾ゛イ〉９゛
物。 代 珈 人 江 Ｗ 漬 吾 １
・−・１１１１５ｉ３ 塾？Ｆ？Ｊ 第３図 か ４ 図
Claims (1)
- 口） 超音波ｌンデイング装習のボンダインダ動作時に
おける振動系の振動周波数の偏移を横用してポンダイン
ダ時聞を制御するようにしたことを特徴とすゐ超音波ポ
ンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156426A JPS5857733A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 超音波ボンデイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156426A JPS5857733A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 超音波ボンデイング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857733A true JPS5857733A (ja) | 1983-04-06 |
Family
ID=15627482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56156426A Pending JPS5857733A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 超音波ボンデイング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857733A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60117743A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-25 | Toshiba Corp | ワイヤボンディングにおける接合状態の判定方法およびその装置 |
| JPH02149913A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Nec Home Electron Ltd | 磁気記録装置 |
| JPH02149914A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Nec Home Electron Ltd | 磁気記録装置 |
| JPH02149912A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Nec Home Electron Ltd | 磁気記録装置 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56156426A patent/JPS5857733A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60117743A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-25 | Toshiba Corp | ワイヤボンディングにおける接合状態の判定方法およびその装置 |
| JPH02149913A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Nec Home Electron Ltd | 磁気記録装置 |
| JPH02149914A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Nec Home Electron Ltd | 磁気記録装置 |
| JPH02149912A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Nec Home Electron Ltd | 磁気記録装置 |
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