JPS5994836A - ワイヤボンデイング装置 - Google Patents

ワイヤボンデイング装置

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JPS5994836A
JPS5994836A JP57205734A JP20573482A JPS5994836A JP S5994836 A JPS5994836 A JP S5994836A JP 57205734 A JP57205734 A JP 57205734A JP 20573482 A JP20573482 A JP 20573482A JP S5994836 A JPS5994836 A JP S5994836A
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JP
Japan
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inert gas
nitrogen
electric torch
torch
wire
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Pending
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JP57205734A
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English (en)
Inventor
Atsushi Kamijo
敦 上條
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
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    • H01L2924/01007—Nitrogen [N]
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    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
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    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤボンディング装置に関し、主としてネイ
ルヘッドワイヤボンディング装置にｌＥｆる。
ネイルヘッドワイヤボンディングは通常以下の工程に従
って行なわれる。弗１図に示すように水平方向に可動な
ステージに取り付けられた上下方向に動くアームｌに固
定されたキャピラリー２から金属細線３を導出させ、水
素トーチあるいは′電気トーチ４により金１＃細巌３の
先端を浴かしボールを作る。仄に第２図のようにアーム
１を呻ろしリードフレームにグイボンディングされた半
纏体チップ上の′４他バッド５と前記ボール全熱圧着さ
せる。次に第３図に示すようにアーノ・１を上げながら
アーム全体を外１リード６上に３勤させ、再度アームｌ
を降ろしリードと金属側ｆｆｉを熱圧看する。次に第４
図のようにアームｌを上げて金属面１線を切断し、以下
、上記の工程を繰り返す。
従来から一般的に用いられている水素トーチは、高速化
するにしたがい炎がトーチの移動に追随できなくなるた
め重速自動ポンディング装置では電気トーチが主に用い
られている。
・電気トーチは第１図あるいは第５図に示すようにワイ
ヤ３を一方の電極とし、対極４がワイヤの直下に来た時
両極間にパルス電圧を印加し、放電を起こさせ、この放
電によってワイヤの先端を浴かし表面張力によっ−Ｃポ
ール全形成するものである。
さて、従来金属組成としては、その化学的女ボ性のため
に純金線が用いられている。近年生産性を向上させるた
めに高速かつ自Ｎｂのボンディング装置が実用化されて
いるが、従来の純金Ｖメではワイヤの引５艮り強度が小
さいためにボンティング作業中にワイヤ切れ等の問題が
出てきた。そこでボンディング性をそこなわない範囲で
６独の元素全微量ぶ加しワイヤの引張り強度を太きくし
た笠巌が用いられている。
上記の不純物を添加した金線をボールアップしてみると
、ボール表面に添加不純物の酸化物が析出する。添加不
純物として酸化しやすい元素、例えばベリリウム（Ｂｅ
）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、チタ
ン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｆ）、マンガン（Ｍｎ）
　　などを含む場合はこれらの酸化物の析出した状態の
ボールが半導体素子上の電極パッドに熱圧着されるため
に電極とボール間の接合強度が減少してしまう。
一方、近年の金価格の高騰にともない、金以外のボンデ
ィングワイヤを用いようとする試みがなさルでいる。副
えば獄は雀と同、湿度の物理的特性金持っているがボー
ルアップ時に敵化しやすいためＦｎ素するい（ゴ不ｉ古
任カス基囲気中でボールアップしなければならない。
不純物添加の雀フイヤにおける不純物）じ素のば化およ
び酸化′勿の−ｔｔｉ出を防止するために、あるいは、
銀ワイヤなどのポールアップ時にば化されやすいワイヤ
全面１４Ｌな方法で実用に供するために、第５図に示す
ように′電気トーチ４の桶に窒素あるいは不活性ガスが
吠きつけられるようなノズル７を設け、ボールアップを
窒素あるいは不活性ガス気流中で行なった。ここでノズ
ル７はアームｌが取り付けられている水平方向に鳴動な
ステージに固定され、窒素あるいは不活性ガスが確実に
ボールアップ位置に吹きつけられるようにした。
このような、ガス気流中でのボールアップでは窒素ある
いは不活性ガス雰囲気をつくるためにはある程度以上の
ガス流量が必要である。逆にガス流値が多すぎるとボー
ルの形成が不安定になり、ボール寸法が一定しなくなっ
たり、場合によってはボールが形成されないことがあり
、ガス流抗のコントロールが睡かしいという欠点’ｅ；
ｉＶしていることが明らかとなった。
第５図に示すような横方向からの窒素あるいは不活性ガ
スの吹きつけによるポール形成の不安定性の原因は、気
流によってもたらされる俳風によるものである。）前記
したように電気トーチはワイヤーを一方の電極とし、対
極との間に放電’＆＆こしボールを作るものであるから
、放電は鉛１α方向に生ずる。すなわち放電の方向と窒
素あるいは不活性ガスによる横風が直交するためにポー
ル形成が不安定になるものと考えられる。
本発明の目的は、ボール形成位置に確実な窒素あるいは
不活性ガス雰囲気を作り、かつ、そこで安定したボール
形成のおこなえるボンディング装置を提供することにあ
る。すなわち、本発明のワイヤボンディング装置は水平
方向に可動なステージと、該ステージに取付けられ、上
下方向に動くアームと該アームに取付けられたキャピラ
リーと、電気トーチ用対極とを有するワイヤボンディン
グ装置において、電気トーチ用対憔にはその内部に中空
部が形成され、該中空部と連結し窒素又は不活性ガスを
吹き出させる小孔が、該電気トーチ用刈憔の上回さの世
直又は上向きの位置から移動方向前方に向いた位置まで
の範囲に俵叔個形成されていることを特依としている。
以下、本発明についてその災凡例金示す図面を用いて説
明する。
第６図は電気トーチ対極の上向きに複ｋｌの小孔が形成
されている実施例を示す。この列では上向きのみに小孔
が形成されているため、小孔形成部分の面積を広くする
ことによって、十分な効果が得られる。
第７図は、電気トーチ対極の断面が半円で、上面に多数
の穴をあけ、ここから窒素あるいは不姑性ガスが吹きつ
けられるようにした電気トーチを設けた場合の実施例で
ある。第８図はその断面が柄内で、上面に多数の穴ｔｌ
−あけ、ここから窒素あるいは不活性ガスが吹きつけら
ｎるようにしたトーチを設けた場合の実施例である。第
９図はその断面が台形で、上面および側面に多数の穴を
おけ、ここから窒素あるいは不活性ガスが吹きつけられ
るようにした′ｆｌＬ気トーチを設けた場合の実施例で
ある。第１０図はその断面が三角形で、斜面に多数の穴
をあけ、ここから蓋素あるいは不活性ガスが吹きつけら
れるようにした電気トーチを設けた場合の実施例である
。
これらの実施例においては、窒素あるいは不活性ガスが
電気トーチの上向き又は上向き及び拶勤方向前方に向か
って吹き出されるため、坏囲気は相対的にトーチの運動
と共に動き、気流は鉛直上向きに生ずる。このため、ポ
ールアップ位置においては良好な窒素あるいは不活性ガ
ス雰囲気を作り出すことができ金線中の添加不純物の酸
化およびその析出を防ぐことができ、あるいは、銀ワイ
ヤのような酸化されやすいワイヤでも信頼性のある結線
が実現できるものでるる。さらに電気トーチの放′亀方
向と窒素あるいは不活性ガスの気流が平行であるために
数域に影響を及ぼすことがなくしたがって安定したボー
ル形成が行なえる。
以上のように、本発明によれば間単にしかも確実に窒素
るるいは不活性ガス雰囲気を作り出すことができ、かつ
ボールアツブ１ｒ：女足して行なうことができるもので
ある。したがって敵化しゃすい元累を官有した雀ワイヤ
あるいは銀ワイヤのようなば化しやすいワイヤを用いて
信頼性のおけるボンディングを篩速で行なうことができ
るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図から第４図はネイルヘッドワイヤボンディングの
工程説明図。第５図は従来のワイヤボンディング装置の
概略図。第６図から第１Ｏ図は本発明のワイヤボンディ
ング装置の実施例を示す概略図。 １・・・アーム、　　２・・・キャピラリー、　　３・
・・ワイヤ４・・・電気トーチの対極、　　５・・・半
導体チップ電極パッド、　　６・・・外部リード、　　
７・・・ガス吹きつけノズル 才　７口　　　　　　、７１−２　閃 、＋　３回　　　　　才４回 オＳ図 オ６０ オ　フ図 牙　８　圓 オＱ口 オ７０図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 水平方向にＯＴ動なステージと、該ステージに取付けら
    れ、上下方向に動くアームと、該アームに取付けられた
    キャピラリーと、・電気トーチ用対極とを有するワイヤ
    ボンディング装置において、′電気トーチ用対極にはそ
    の内部に中空部が形成され、該中空部と連結し蟹素又は
    不活性ガスを吹き出させる小孔が、該電気トーチ用対極
    の上向きの位置又は上向きの位置から移動方向前方に向
    いた位置までの範囲に複数個形成されていることを特徴
    とするワイヤボンデインク装置。
JP57205734A 1982-11-24 1982-11-24 ワイヤボンデイング装置 Pending JPS5994836A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57205734A JPS5994836A (ja) 1982-11-24 1982-11-24 ワイヤボンデイング装置
US06/555,037 US4549059A (en) 1982-11-24 1983-11-23 Wire bonder with controlled atmosphere
GB08331367A GB2131730B (en) 1982-11-24 1983-11-24 Wire bonding
GB08605957A GB2171042B (en) 1982-11-24 1986-03-11 Wire bonder with controlled atmosphere

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57205734A JPS5994836A (ja) 1982-11-24 1982-11-24 ワイヤボンデイング装置

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ID=16511777

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JP57205734A Pending JPS5994836A (ja) 1982-11-24 1982-11-24 ワイヤボンデイング装置

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