JPS61131464A - ワイヤボンデイング方法 - Google Patents

ワイヤボンデイング方法

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JPS61131464A
JPS61131464A JP59253841A JP25384184A JPS61131464A JP S61131464 A JPS61131464 A JP S61131464A JP 59253841 A JP59253841 A JP 59253841A JP 25384184 A JP25384184 A JP 25384184A JP S61131464 A JPS61131464 A JP S61131464A
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JP
Japan
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lead
bonding
capillary
wire
free end
Prior art date
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Pending
Application number
JP59253841A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadanori Kawabata
貞範 川端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • H01L24/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
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    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
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    • H01L2924/01082Lead [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】 主呈上夏且里分! 本発明は、綴音波ボンディング装置を用いて半導体ペレ
ットの電極と、リードフレームのリードとを金属細線に
て電気的に接続するワイヤボンディング方法に関するも
めである。
従米至肢止 IC等の半導体装置は一般にリードフレームをペレット
マウント工程、ワイヤボンディング工程、樹脂モールド
工程等の各工程に順次送り製造される。ワイヤボンディ
ング工程では金線やアルミニウム線の金属細線(以下ワ
イヤと称す)をリードフレーム上にマウントされた半導
体ペレットの電極とリードフレームのり一ド遊端部に順
次押し付け、押圧と同時にボンディング面に平行に超音
波振動によるスクラブを加えて接合させる超音波ボンデ
ィング装置が通常使用される。
例えば、■C用リードフレームにワイヤボンディングす
る超音波ボンディング装置の従来のi般例を第7図及び
第8図を参照して以下説明する0図において、(1)は
帯状のリードフレーム、(2)はリードフレーム(1)
の搬送路で、リードフレーム′(1゛)は搬送路(2)
上を長手方向(X方向)に間歇送りされる。(3)は搬
送路(2)の−側方に配置されたボンディング装置で、
必要に応じX方向またはY方向に移動するX−Yテーブ
ル(4)と、X−Yテーブル(4)上に設置されたボン
ディング装置本体部(5)と、ボンディング装置本体部
(5)から搬送路(2)側のY方向に延びるホーン(6
)と、ホーン(6)の先端部に装着されて下方に延びる
キャピラリ(7)と、キャピラリ(7)に長尺なワイヤ
(8)を供給するワイヤ送り機構(9)とからなってい
る、ボンディング装置本体部(5)はホーン(6)を上
下揺動可能に保持してホーン(6)に軸方向の超音波振
動を加えるものであり、ホーン(6)は加えられた超音
波振動をキャピラリ(7)に伝達する。
リードフレーム(1)は複数の半導体ペレットマウント
用基板(10)  (10)・−・と各基板(10)(
10)・−・の近傍から延びる複数のリード(11)(
11)−−・をタイバ(12)  (12)・−・で一
連に一体化したもので、各基板(10)  (10)・
−・−・上には前工程で半導体ペレッ) (13)  
(13)・−・がマウントされる。リードフレーム(1
)の基板(10)がキャピラリ (7)の下方に間歇送
りされるとボンディング装置(3)が作用して、基板(
10)上の半導体ペレツト(13)の各電極とその近く
のリード(11)の遊端部(11°)(11“)−・−
・上とにキャピラリ(7)が噴火に下降してワイヤ先端
部を押し付は超音波振動によるスクラブを加えてボンデ
ィングしていく、。
ここでボンディング装置(3)は通常、第7図に示すよ
うにホーン(6)を搬送路(2)に直角(Y方向)又は
斜めにして配置される。
(°5 リードフレーム(1)の各リード(11)  (11)
・−・の全体形状は様々であるが、ワイヤボンディング
される遊端部(11”)(11°)−・は基板(10)
  (10)・−・の近傍でX、Y方向のいずれかに方
向が揃えられているのが通常であり、そのため次に示す
問題があった。
ここで、第9図に示すようにリード遊端部がX方向に延
びるリードをXリード(lla ) 、Y方向に延びる
リードをYリード(llb )とする、この両x、yリ
ード(lla )  (llb )の各遊端部(11a
”)  (llb”)はワイヤボンディング時に下面が
受は台(W!J示せず)で支持されるが、横に対しては
自由状態であるため、両X、Yリード遊端部(11a”
)  (llb’)は直交する方向からの外力に対して
不安定で、この外力に追従して変動し昌い、従うて、上
記ボンディング装置(3)を使用した場合、Yリード遊
端部(11b”)上にワイヤ(8)をボンディングする
時の超音波振動方向はYリード遊端部(llb”)の外
力に対して比較的安定したY方向であるため、この時の
ワイヤボンディングは強度大で行える。一方Xリード遊
端部(lla’)上にワイヤ(8)をボンディングする
場合は、Xリード遊端部(lla’)に対し直交する横
方向(Y方向)に超音波振動が加わるため、この振動力
に追従する如くXリード遊端部(lla’ )が横変動
を起こして、超音波エネルギの伝達効率が悪くなり、そ
のためボンディング強度がばらつき易(なってボンディ
ングに対する信頼性を低下させていた。
占   ”       の 本発明は、基板上に載置された半導体ベレットの電極と
、遊端部が半導体ベレットの近傍に配置されたリードと
を超音波ボンディング装置を用い、金属細線にて接続す
るにあたって、前記超音波ボンディング装置のボンディ
ングツールとリード面とを相対的に振動させるようにし
たものである。
皿 上記手段によれば、ワイヤボンディング時にリードフレ
ームの各リード遊端部に加えられる超音波振動の振動方
向が、見かけ上一方向に偏らないため、各リード遊端部
でのワイヤボンディング強度の均一化が容易になり、ボ
ンディングの信頼性向上を図ることができる。
直1週 本発明の一実施例を第1図及び第2図から以下説明する
。第7図乃至第9図と同一参照符号は同一物を示しその
説明を省略する0図において、(1)はリードフレーム
、(2)は搬送路、(6)はポンディグ装置(3)のホ
ーン、(7)はキャピラリ、(10)は基板、(11)
はリード、 (lla )  (llb )はX、、Y
リード、(11”)はリード(11)の遊端部、(ll
a’ )(llb’ )はXSYリード(lla ) 
 (llb )の遊端部、(12)はタイバ、(13)
は半導体ペレットである。そして、(14)はリードフ
レーム(1)に振動を加える振動子、(15)は振動子
(14)と共にリードフレーム(1)を弾性的に挟持す
る押圧部材である0本発明の特徴は、ワイヤボンディン
グ時にキャピラリ (7)を振動させると共に、リード
フレーム(1)を振動子(14)と押圧部材(15)と
によって弾性的に挟持しながら、リード遊端部(11°
)をキャピラリ(7)の振動方向に直角に振動させるも
のである。なお図示しないがリードフレーム(1)は水
平面内で可動なようにリードフレーム押えが設けられて
いる。
この動作はまず、ホーン(6)をリードフレーム(1)
の長平方向(X方向)に対し略45゜の角度で配置し、
更に振動子(14)をその振動方向がホーン(6)に直
交するように配置しながら、リードフレーム(1)の両
側のタイバ(12)  (12)に振動子(14)の先
端と押圧部材(15) Q先端とを弾圧的に接触させて
、リードフレーム(1)を弾性的に挟持する。そして、
従来と同じく、リードフレーム(1)を間歇送りして1
つの基板(10)をホーン(6)゛の先端のキャピラリ
 (7)の下方に位置させるとボンディング装置(3)
 (第1図に図示せず)が作動して、ワイヤ(8)(第
1図に図示せず)を基板(10)上の半導体ベレン) 
(13)の電極とリード遊端部(11’ )(11(1
1”)・−・−・上に順次ボンディングしていく、この
時、キャピラリ (7)と共に振動子(14)を振動さ
せると、リード遊端部(11’ )がキャピラリ (7
)の振動方向に直角に振動する。そのため、リード遊端
部(11°)に対するキャピラリ(7)の振動は、見か
け上、振動子(14)の振動とキャピラリ(7)の振動
とが合成されたものとなり、第3図(a)(b)に示す
ように、リサージェ波形を描く。
ここで、キャピラリ(7)の周波数をfY1振動子(1
4)の周波数をExとすると、(y x 2・の時、リ
サージェ波形は第3図(a)のようになり、f y =
s 4・fxの時1.リサービエ波形は第3図(b)の
ようになる、゛ 従ゲ乙す−ド遊端部(11“)(11°)・−・上にお
けるワイヤボンディングは、第2図に示すように、XS
Yリード遊端部(lla’)  (llb’)について
略同−条件下で行われることになり□、両者のワイヤボ
ンディングは略同−強度で行われることが分かる。
次に、本発明の他の実施例を第4図及び第5図に示すと
、第4図に示す実施例は、ボンディング装置のホーン(
6)を支持する支持部に、ホーン(6)の軸に直角−(
X方向)に振動子(16)を取り付けたもので、これに
よりキャピラリ(7)をXSY方向に振動させるもので
ある。又、第5図に示す実施例は、リードフレーム(1
)の間歇送りに用いられる位置決めビン(17)に振動
子(18)を取り付けたもので、リードフレーム(1)
の位置決め穴(1’)  (第1fxm参照)に位置決
めビン(17)を挿通して搬送方向(X方向)にリード
フレーム(1)を振動させるものである。上記2実施例
によれば、リード遊端部(11’ )に対するキャピラ
リ(7)の振動は、見かけ上、X、Y方向の振動が合成
されたものとなり、この見かけ上の振動は、第6図に示
すように、xSyリード遊端部(lla’)(11b”
)について略同−条件下で行われること・ になり、両
遊端部(lla’)  (llb”)のワイヤボンディ
ングは略同−強度で行われる。
1に洟果 本発明によれば、超音波ボンディング装置を用いて半導
体ペレットの電極とリードフレームのり一ドとをワイヤ
ボンディングするにあたっ゛て、ボンディングツールと
リード面とを相対的に振動させるようにしたから、伸び
方向の異なるリードについてワイヤボンディングを略同
−条件下で行うことが可能で、各リードのボンディング
強度を略均−にでき、ボンディングの信頼性向上を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るワイヤポンディング方法を適用し
た一実施例の平面図で、第2図はそのワイヤボンディン
グ動作を説明するためのリードフレームの要部拡大平面
図、第3図は第1図のワイヤポンディングにおいてポン
ディングツールの描く見かけ上の振動の波形図、第4図
と第5図は本発明に係るワイヤボンディング方法を適用
した他の各実施例の概略側面図、第6図は第4図と第5
図の実施例におけるワイヤポンディング動作を説明する
ためのリードフレームの要部拡大平面図、第7図は従来
の超音波ポンディング装置の平面図で、第8図はその側
面図、第9図は超音波ボンディング装置を用いた従来の
ワイヤボンディング動作を説明するためのリードフレー
ムの要部拡大平面図である。 (3) −・超音波ボンディング装置、< 7 ) −
・ポンディングツール、(8) −・金属細線、(10
)一基板、(11)・−リード、(11”)−・遊端部
、(13) −・半導体ペレット、(14)  (16
)  (18)・・−振動子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上に載置された半導体ペレットの電極と、遊
    端部が半導体ペレットの近傍に配置されたリードとを超
    音波ボンディング装置を用い、金属細線にて接続するに
    あたって、前記超音波ボンディング装置のボンディング
    ツールとリード面とを相対的に振動させるようにしたこ
    とを特徴とするワイヤボンディング方法。
JP59253841A 1984-11-29 1984-11-29 ワイヤボンデイング方法 Pending JPS61131464A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0258845A (ja) * 1988-08-25 1990-02-28 Toshiba Corp 超音波ワイヤボンディング装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0258845A (ja) * 1988-08-25 1990-02-28 Toshiba Corp 超音波ワイヤボンディング装置
JPH0550136B2 (ja) * 1988-08-25 1993-07-28 Toshiba Kk

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