JPS61234044A - ワイヤボンデイング方法 - Google Patents
ワイヤボンデイング方法Info
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- JPS61234044A JPS61234044A JP61076501A JP7650186A JPS61234044A JP S61234044 A JPS61234044 A JP S61234044A JP 61076501 A JP61076501 A JP 61076501A JP 7650186 A JP7650186 A JP 7650186A JP S61234044 A JPS61234044 A JP S61234044A
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- JP
- Japan
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- arm
- bonding
- capillary
- spring
- wire
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- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
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-
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- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
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- H01L2224/85—Methods 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
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- 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】
本発明はワイヤボンディング方法、特にボンディングア
ームが支軸を中心に揺動するワイヤボンディング装置を
用いるワイヤボンディング方法に関する。
ームが支軸を中心に揺動するワイヤボンディング装置を
用いるワイヤボンディング方法に関する。
半導体装置等の製造工場の一つに回路素子の電極と外部
リードの内端とをワイヤで接続するワイヤボンディング
工程がある。このワイヤボンディング作業を行なう装置
の一つに金線を用いて熱圧着方法によりてワイヤボンデ
ィングするネイルヘッドワイヤボンディング方法が知ら
れている。これは、筒状のキャピラリと呼ばれる工具内
に金線を通し、キャピラリの下端から突出する金線の先
端を水素炎で熱して金ボールを形成し、その後、キャピ
ラリを第１ボンディング点に下降させ、キャピラリの下
端で金ボールを押し潰して熱圧着により固定し、つぎに
、キャピラリを上昇、水平移動、下降させて第２ボンデ
ィング点に、同様にワイヤを押し付は固定する。その後
、キャピラリの上方のワイヤ部分をクランパと呼ばれる
保持具でワイヤを保持して上方に引っ張り、第２ボンデ
ィング点に固定されるワイヤの押潰しによって強度的に
弱（なったワイヤ箇所を破断させ、−張りのワイヤホン
ディングを終了するものである。
リードの内端とをワイヤで接続するワイヤボンディング
工程がある。このワイヤボンディング作業を行なう装置
の一つに金線を用いて熱圧着方法によりてワイヤボンデ
ィングするネイルヘッドワイヤボンディング方法が知ら
れている。これは、筒状のキャピラリと呼ばれる工具内
に金線を通し、キャピラリの下端から突出する金線の先
端を水素炎で熱して金ボールを形成し、その後、キャピ
ラリを第１ボンディング点に下降させ、キャピラリの下
端で金ボールを押し潰して熱圧着により固定し、つぎに
、キャピラリを上昇、水平移動、下降させて第２ボンデ
ィング点に、同様にワイヤを押し付は固定する。その後
、キャピラリの上方のワイヤ部分をクランパと呼ばれる
保持具でワイヤを保持して上方に引っ張り、第２ボンデ
ィング点に固定されるワイヤの押潰しによって強度的に
弱（なったワイヤ箇所を破断させ、−張りのワイヤホン
ディングを終了するものである。
ところで、このネイルヘッドワイヤボンディング法に用
いる装置（以下単にワイヤボンディング装置と称す）Ｉ
としては、１！５図（ａ） 、 （ｂ）で示すものが知
られている。同図（ａ）に示すように、一つは中央部を
支軸１で揺動する水平方向に延びるアーム２の先端にキ
ャピラリ３を取り付けるとともに、他端には上面に接触
する駆動カム４を配す。また、この駆動カム４に常にア
ーム２の他端が接触するようにはね５が配設されている
。そして、駆動カム４によってキャピラリ３を上下に動
かし、下降時にワイヤボンディングを行なう。また、ワ
イヤボンディングの際、ワイヤを押し潰す力は前記はね
５によって与えられる。また、金ボールやワイヤが強（
押し潰されると接合部の強度が低くなったり、破断した
りするため、ばねの力は１００ｇ前後と小さい。このた
め、この機構ではワイヤボンディングの高速化を図ろう
とすると、アーム２の動きが駆動カム４の動きに追従し
なくなる。すなわち、高速化を図ろうとすると、ボンデ
ィング荷重が必要以上に太き（なりて、ワイヤの接続が
不充分となった。
いる装置（以下単にワイヤボンディング装置と称す）Ｉ
としては、１！５図（ａ） 、 （ｂ）で示すものが知
られている。同図（ａ）に示すように、一つは中央部を
支軸１で揺動する水平方向に延びるアーム２の先端にキ
ャピラリ３を取り付けるとともに、他端には上面に接触
する駆動カム４を配す。また、この駆動カム４に常にア
ーム２の他端が接触するようにはね５が配設されている
。そして、駆動カム４によってキャピラリ３を上下に動
かし、下降時にワイヤボンディングを行なう。また、ワ
イヤボンディングの際、ワイヤを押し潰す力は前記はね
５によって与えられる。また、金ボールやワイヤが強（
押し潰されると接合部の強度が低くなったり、破断した
りするため、ばねの力は１００ｇ前後と小さい。このた
め、この機構ではワイヤボンディングの高速化を図ろう
とすると、アーム２の動きが駆動カム４の動きに追従し
なくなる。すなわち、高速化を図ろうとすると、ボンデ
ィング荷重が必要以上に太き（なりて、ワイヤの接続が
不充分となった。
そこで、ワイヤボンディングの高速化を図るために、第
５図（ｂ）で示すように、アーム２の他端の下爾に接触
する補助カム６を設け、アーム２の動きを前記駆動カム
４とこの補助カム６で行なう構造が提案されている。こ
の機構にあっては、キャピラリ３が下降してワイヤボン
ディングする時点には、前記補助カム６がアーム２から
逃げて、ばね５によるボンディング荷重が加わるように
なっている。しかし、この構造は、２枚のカムを必要と
することから機構が複雑となる欠点がある。
５図（ｂ）で示すように、アーム２の他端の下爾に接触
する補助カム６を設け、アーム２の動きを前記駆動カム
４とこの補助カム６で行なう構造が提案されている。こ
の機構にあっては、キャピラリ３が下降してワイヤボン
ディングする時点には、前記補助カム６がアーム２から
逃げて、ばね５によるボンディング荷重が加わるように
なっている。しかし、この構造は、２枚のカムを必要と
することから機構が複雑となる欠点がある。
したがりて、本発明の目的は、高速ワイヤボンディング
に適したワイヤボンディング方法を提供することにある
。
に適したワイヤボンディング方法を提供することにある
。
このような目的を達成するために、本発明は回転支軸を
中心に揺動するアームを用い、該アームの一端部にキャ
ピラリを取り付け、その他端部に駆動力を与えて前記回
転支軸を中心にして前記キャピラリを上下方向に揺動さ
せることによって、前記キャピラリをボンディング物に
接触せしめて前記キャピラリ内のワイヤをボンディング
物と接触せしめてワイヤボンディングする方法において
、前記アームを第１のアームと第２のアームとに分け、
前記第１のアームに前記回転支軸を中心とした前記駆動
力を与え、前記に２のアームに前記キャピラリを取り付
けて、これを前記第１のアームに支軸を介して揺動自在
に取り付けるとともに、前記第１のアームと前記８１！
２のアームとの間に抑圧荷重機構を設けることによって
、前記キャピラリが前記駆動力によって前記ボンディン
グ物に接触した際、前記駆動力によるボンディング荷重
を直接加えることなく、前記抑圧荷重機構によって決定
されるボンディング荷重を加えることを特徴とするもの
である。
中心に揺動するアームを用い、該アームの一端部にキャ
ピラリを取り付け、その他端部に駆動力を与えて前記回
転支軸を中心にして前記キャピラリを上下方向に揺動さ
せることによって、前記キャピラリをボンディング物に
接触せしめて前記キャピラリ内のワイヤをボンディング
物と接触せしめてワイヤボンディングする方法において
、前記アームを第１のアームと第２のアームとに分け、
前記第１のアームに前記回転支軸を中心とした前記駆動
力を与え、前記に２のアームに前記キャピラリを取り付
けて、これを前記第１のアームに支軸を介して揺動自在
に取り付けるとともに、前記第１のアームと前記８１！
２のアームとの間に抑圧荷重機構を設けることによって
、前記キャピラリが前記駆動力によって前記ボンディン
グ物に接触した際、前記駆動力によるボンディング荷重
を直接加えることなく、前記抑圧荷重機構によって決定
されるボンディング荷重を加えることを特徴とするもの
である。
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明のワイヤボンディング方法を達成するた
めのワイヤボンディング装置の一実施例を示す。同図に
示すよ５Ｋ、細長のアーム７が水平に配設されている。
めのワイヤボンディング装置の一実施例を示す。同図に
示すよ５Ｋ、細長のアーム７が水平に配設されている。
このアーム７は中央部を水平方向に延びる支軸８で揺動
自在に支持されている。また、このアーム７の左端の上
面には駆動カム９が配設されている。また、この駆動カ
ム９とアーム７が常に接触するように（駆動カムにアー
ムが追従するように）、ばね定数の大きなばね１゜が配
設されている。
自在に支持されている。また、このアーム７の左端の上
面には駆動カム９が配設されている。また、この駆動カ
ム９とアーム７が常に接触するように（駆動カムにアー
ムが追従するように）、ばね定数の大きなばね１゜が配
設されている。
また、第２図および第３図に示すように、アーム７の右
端は中央部が細長（切れ欠かれ、二股となりている。そ
して、この二股の間には細長の補助アーム１１の一部が
入り、補助アーム１１の中央部は二股部１２に支軸１３
を介して揺動可能に取り付けられている。また、この補
助アーム１１の右端には鉛直方向に延びるキャピラリ１
４が固定されている。また、アーム７の二股部１２の付
は根近傍にはストッパピン１５が固定され、補助アーム
１１の左端がその上面で当接するよう罠なっている。こ
の補助アーム１１のストッパビン１５の当接時、補助ア
ーム１１は水平を保つようになっている。また、この状
態では支軸１３０両側の補助アーム部分は互にバランス
を保っている。また、補助アーム１１のストッパビン１
５の近傍の上面にはばね取付突子１６が設けられている
。そして、このばね取付突子１６と、アーム７の上面に
取り付けられたばね取付片１７との間には引張コイルば
ね１８が取り付けられている。この引張コイルばね１８
はキャピラリ１４のボンディング時のボンディング荷重
を決定するものであって、ボンディング荷重が１００
ｇｍ度となるように極めて小さなバネ定数を有している
。また、第３図中で示す１９は金Ｒ（ワイヤ）である。
端は中央部が細長（切れ欠かれ、二股となりている。そ
して、この二股の間には細長の補助アーム１１の一部が
入り、補助アーム１１の中央部は二股部１２に支軸１３
を介して揺動可能に取り付けられている。また、この補
助アーム１１の右端には鉛直方向に延びるキャピラリ１
４が固定されている。また、アーム７の二股部１２の付
は根近傍にはストッパピン１５が固定され、補助アーム
１１の左端がその上面で当接するよう罠なっている。こ
の補助アーム１１のストッパビン１５の当接時、補助ア
ーム１１は水平を保つようになっている。また、この状
態では支軸１３０両側の補助アーム部分は互にバランス
を保っている。また、補助アーム１１のストッパビン１
５の近傍の上面にはばね取付突子１６が設けられている
。そして、このばね取付突子１６と、アーム７の上面に
取り付けられたばね取付片１７との間には引張コイルば
ね１８が取り付けられている。この引張コイルばね１８
はキャピラリ１４のボンディング時のボンディング荷重
を決定するものであって、ボンディング荷重が１００
ｇｍ度となるように極めて小さなバネ定数を有している
。また、第３図中で示す１９は金Ｒ（ワイヤ）である。
このようなワイヤボンディング装置を用いた本発明のボ
ンディング法にあっては、ボンディング時アーム７が一
定高さまで下降すると、補助アーム１１の先端のキャピ
ラリ１４の下端がワイヤ１９を介してボンディング物に
当接させる。この際、アーム７が早い速度で下降しても
、補助アーム１１はアーム７に支軸１３を介して揺動自
在に取り付ｆｆうれ、かつボンディング物との接触部（
キャピラリ１４）はこの支軸１３から外れているため、
アーム７のイナーシャ（貫性）は直接キャピラリ１４に
は加わらず、キャピラリ１４には補助アーム１１のイナ
ーシャしか加わらないようにできる。
ンディング法にあっては、ボンディング時アーム７が一
定高さまで下降すると、補助アーム１１の先端のキャピ
ラリ１４の下端がワイヤ１９を介してボンディング物に
当接させる。この際、アーム７が早い速度で下降しても
、補助アーム１１はアーム７に支軸１３を介して揺動自
在に取り付ｆｆうれ、かつボンディング物との接触部（
キャピラリ１４）はこの支軸１３から外れているため、
アーム７のイナーシャ（貫性）は直接キャピラリ１４に
は加わらず、キャピラリ１４には補助アーム１１のイナ
ーシャしか加わらないようにできる。
また、ばね１００弾力は直接キャピラリ１４には加わら
ないことから、はね定数の大きなばねを用いる。このた
め、駆動カム９の動きにアーム７を完全に追従できるよ
うにする。したがって、ワイヤボンディングの高速化を
図ることができる。たとえば、第４図（ａ）で示すよう
に、従来の方法では、キャピラリの降下速度はボンディ
ング物の高さくｈ）のわずか上方までは高速で降下する
が、その後は極めて緩やかであり、この緩やかな時間ｔ
。
ないことから、はね定数の大きなばねを用いる。このた
め、駆動カム９の動きにアーム７を完全に追従できるよ
うにする。したがって、ワイヤボンディングの高速化を
図ることができる。たとえば、第４図（ａ）で示すよう
に、従来の方法では、キャピラリの降下速度はボンディ
ング物の高さくｈ）のわずか上方までは高速で降下する
が、その後は極めて緩やかであり、この緩やかな時間ｔ
。
は１７ｍ５である。これに対し、同図（ｂ）で示すよう
に、本発明の方法ではｔ、は６ｍｓと１７３程度に短縮
できる。
に、本発明の方法ではｔ、は６ｍｓと１７３程度に短縮
できる。
以上から明らかなように、本発明のワイヤボンディング
方法では、支軸８を介して揺動自在に取り付けられた第
１のアーム７にばばね定数の大きなばね１０によって大
きな駆動力を与えて高速で動作させる一方、キャピラリ
１４がその駆動力によってボンディング物に当接した際
、第１のアーム７と、この第１のアームに支軸１３を介
して揺動自在に取り付けられた第２のアーム１１との間
に設けられたバネ１８による押圧荷重機構によって、上
記ばねＩＯＫよる駆動力とは独立的に上記抑圧荷重機構
のバネ１０によってボンディング荷重を決定させること
を特徴としている。
方法では、支軸８を介して揺動自在に取り付けられた第
１のアーム７にばばね定数の大きなばね１０によって大
きな駆動力を与えて高速で動作させる一方、キャピラリ
１４がその駆動力によってボンディング物に当接した際
、第１のアーム７と、この第１のアームに支軸１３を介
して揺動自在に取り付けられた第２のアーム１１との間
に設けられたバネ１８による押圧荷重機構によって、上
記ばねＩＯＫよる駆動力とは独立的に上記抑圧荷重機構
のバネ１０によってボンディング荷重を決定させること
を特徴としている。
本発明によれば、特に、支軸を介して揺動自在にボンデ
ィングアームが設けられる揺動式のワイヤボンディング
法において、ボンディング時間の短縮化が可能であると
ともに、半導体ペレットなどのようなボンディング物の
ボンディング不良の発生率を低減することができる。
ィングアームが設けられる揺動式のワイヤボンディング
法において、ボンディング時間の短縮化が可能であると
ともに、半導体ペレットなどのようなボンディング物の
ボンディング不良の発生率を低減することができる。
第１図は本発明のワイヤボンディング方法に使用する装
置の一実施例による機構図の正面図、第２図は同じ（一
部拡大平面図、第３図は同じ（一部拡大断面図、第４図
（ａ） 、 （ｂ）は従来のワイヤボンディング法と本
発明のワイヤボンディング法におけるワイヤボンディン
グ時のキャピラリの降下状態を示すグラフ、第５図（ａ
） 、 （ｂ）は従来のワイヤボンディング装置を示す
概要機構図である。 １・・・支軸、２・・・アーム、３・・・キャピラリ、
４・・・駆動カム、５・・・ばね、６・・・補助カム、
７・・・アーム、訃・・支軸、９・・・駆動カム、１０
・・・ばね、１１・・・補助アーム、１２・−・二股部
、１３・・・支軸、１４・・・キャビ５’）、１５・・
・ストッパビン、１６・・・ばね取付突子、１７・・・
はね取付片、１８・・・引張コイルばね、１９・・・金
線（ワイヤ）。 代理人 弁理士 小 川 勝 男 第 ２ 図 第 ４ＥＩ 第 ５ 図 （の）
置の一実施例による機構図の正面図、第２図は同じ（一
部拡大平面図、第３図は同じ（一部拡大断面図、第４図
（ａ） 、 （ｂ）は従来のワイヤボンディング法と本
発明のワイヤボンディング法におけるワイヤボンディン
グ時のキャピラリの降下状態を示すグラフ、第５図（ａ
） 、 （ｂ）は従来のワイヤボンディング装置を示す
概要機構図である。 １・・・支軸、２・・・アーム、３・・・キャピラリ、
４・・・駆動カム、５・・・ばね、６・・・補助カム、
７・・・アーム、訃・・支軸、９・・・駆動カム、１０
・・・ばね、１１・・・補助アーム、１２・−・二股部
、１３・・・支軸、１４・・・キャビ５’）、１５・・
・ストッパビン、１６・・・ばね取付突子、１７・・・
はね取付片、１８・・・引張コイルばね、１９・・・金
線（ワイヤ）。 代理人 弁理士 小 川 勝 男 第 ２ 図 第 ４ＥＩ 第 ５ 図 （の）
Claims (1)
- １、回転支軸を中心に揺動するアームを用い、該アーム
の一端部にキャピラリを取り付け、その他端部に駆動力
を与えて前記回転支軸を中心にして前記キャピラリを上
下方向に揺動させることによって、前記キャピラリをボ
ンディング物に接触せしめて前記キャピラリ内のワイヤ
をボンディング物と接触せしめてワイヤボンディングす
る方法において、前記アームを第１のアームと第２のア
ームとに分け、前記第１のアームに前記回転支軸を中心
とした前記駆動力を与え、前記第２のアームに前記キャ
ピラリを取り付けて、これを前記第１のアームに支軸を
介して揺動自在に取り付けるとともに、前記第１のアー
ムと前記第２のアームとの間に押圧荷重機構を設けるこ
とによって、前記キャピラリが前記駆動力によって前記
ボンディング物に接触した際、前記駆動力によるボンデ
ィング荷重を直接加えることなく、前記押圧荷重機構に
よって決定されるボンディング荷重を加えることを特徴
とするワイヤボンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61076501A JPS61234044A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | ワイヤボンデイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61076501A JPS61234044A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | ワイヤボンデイング方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52125721A Division JPS6027182B2 (ja) | 1977-10-21 | 1977-10-21 | ワイヤボンデイング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234044A true JPS61234044A (ja) | 1986-10-18 |
| JPS647497B2 JPS647497B2 (ja) | 1989-02-09 |
Family
ID=13606977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61076501A Granted JPS61234044A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | ワイヤボンデイング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234044A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6786392B2 (en) | 2001-11-27 | 2004-09-07 | Nec Electronics Corporation | Wire bonding device and wire bonding method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5082966A (ja) * | 1973-11-21 | 1975-07-04 |
-
1986
- 1986-04-04 JP JP61076501A patent/JPS61234044A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5082966A (ja) * | 1973-11-21 | 1975-07-04 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6786392B2 (en) | 2001-11-27 | 2004-09-07 | Nec Electronics Corporation | Wire bonding device and wire bonding method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS647497B2 (ja) | 1989-02-09 |
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