JPS6138186Y2 - - Google Patents

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JPS6138186Y2
JPS6138186Y2 JP1981044152U JP4415281U JPS6138186Y2 JP S6138186 Y2 JPS6138186 Y2 JP S6138186Y2 JP 1981044152 U JP1981044152 U JP 1981044152U JP 4415281 U JP4415281 U JP 4415281U JP S6138186 Y2 JPS6138186 Y2 JP S6138186Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 この考案は半導体ペレツトの電極とリードとを
金属細線で接続するワイヤボンデイング装置に関
し、更に詳しくは、ペレツト上の電極と電極との
間を金属細線で短絡するタイプの半導体装置の製
造に好適した構造を提供するものである。
半導体装置の中には複雑なPN接合を備えた、
例えばトライアツクの如く第１図に示すような五
層構造を持つのがある。このペレツト１は例え
ば、放熱板２上に第２電極T2側を下にして半田
マウントされ、その上側の第１電極T1とゲート
電極Ｇは、第２図に示すようにペレツト１上に配
置され超音波ボンデイング法により放熱板２近傍
のリード３に金属細線４で接続される。而してこ
の第１電極T1超音波ボンデイングはペレツト１
上面のＰ型領域とＮ型領域を金属細線で短絡さ
せ、その延長部をリード３に接続して行なわれ
る。この第１電極T1の超音波ボンデイングはボ
ンデイングツール（ボンデイングウエツジ）を用
いて従来は次の要領で行なつていた。
まず、第３図に示すように金属細線４の先端部
Ａをボンデイングツールでペレツト１上面のＮ
（Ｐ）型領域の電極に押し当ててから、ボンデイ
ングツール５へ超音波振動を伝達させて、金属細
線４の先端部Ａをペレツト１の電極ａに接続させ
る。次にボンデイングツール５を第４図矢印ｃの
方向に上昇−水平移動−降下させて金属細線４の
途中Ｂを隣接するＰ（Ｎ）型領域の電極に押し当
て再び超音波振動させて金属細線４の途中Ｂを電
極ｂに接続させる。この後、更にボンデイングツ
ール５を第５図矢印Ｃの方向に上昇−水平移動−
降下させて金属細線４をリード３の先端部上に押
し当て、再び超音波振動させて金属細線４の途中
Ｄをリード３に接続させる。この超音波ボンデイ
ングはボンデイングツール５で金属細線４を電極
又はリード３に押圧して振動を加えることにより
分子間吸引力を強くし、且つ摩擦熱を発生させる
ことにより電極又はリードの金属と金属細線を一
部合金化して接続するものであつて、表面が汚れ
ていても初期の超音波振動で汚れを飛散させて確
実に接合できる利点を有している。しかし、これ
ではスポツト溶接に比べ溶接面積が広くなる反
面、溶接条件が厳しくなる欠点をもつている。こ
のため上述したようにペレツト１の同一面上の近
接した２つの電極を１本の金属細線４で一点ずつ
超音波ボンデイングして短絡する場合、次の問題
が生じていた。即ち、第３図に示すような初めの
超音波ボンデイングはペレツトの表面状態が清浄
に保たれているので支障なく接続できるが、第４
図に示すような後からする第２点目の超音波ボン
デイングは初めの超音波ボンデイングの時、金属
細線４が溶融して飛散した金属くずや酸化物等が
電極表面に付着していることがあり、充分なボン
デイング強度が得られず、しかも固着済みの第１
点目と近接しているために超音波エネルギ授受が
不十分となり接続が不完全になることがつあつ
た。このためボンデイング工程後に、引張強度試
験（検針で金属細線を引つ掛けてペレツトをもち
上げ金属細線４が剥離しないか調べる）で良品と
判定されても、樹脂モールド等のパツケージを施
こし、製品化した後の電気特性試験で、この部分
の欠陥により不良品と判定されることがあつた。
そこで、この考案は上記欠点に鑑み、これが改
良されたボンデイングツールを提供するもので、
以下一実施例について説明する。
この考案のボンデイングツールは、第６図ａ，
ｂに示すようにボンデイングツール６の先端に、
２箇所のワイヤー押圧部７，８を持ち、１本の金
属細線４をペレツトの近接する２位置に同時に超
音波圧着させる構造を有する。このワイヤー押圧
部７，８には、夫々ボンデイングツール６の後方
の案内部９に穿設された孔１０から導出された金
属細線４を案内する断面半円形状の溝７′，８′が
方向を揃えて形成されている。このボンデイング
ツール６を用いたボンデイング工程は次のように
行なわれる。
まず第７図に示すようにペレツト１がマウント
された放熱板２を治具１１の上に固定する。ボン
デイングツール６の先端の２つのワイヤー押圧部
７，８には、金属細線４を導出して保持させてお
く。そして、このボンデイングツール６を移動さ
せて、そのワイヤー押圧部７，８が、ペレツト上
の２つのボンデイング位置ａ，ｂ上に来るように
し、金属細線４を挾んでペレツト１を上方から押
圧する。そして超音波振動をボンデイングツール
６に加えて金属細線４をペレツト１の電極２箇所
に同時に接続する。この超音波ボンデイングは二
点の接続箇所に同一加振源からの超音波振動が加
わるので、金属細線の先端部の一点を固着し、つ
ぎに近接している二点を固着する、一点の超音波
ボンデイングの場合に比べて相互干渉がなく、振
動エネルギーを強くして供給するだけで二箇所の
ボンデイング位置に均等なボンデイングが行な
え、しかもボンデイングが金属くず等により汚損
されていない面に対して行なわれるために、十分
な接着強度がもたせられる。そして、この後ボン
デイングツールを第８図矢印Ｅの方向に上昇−水
平移動−降下させてペレツト近傍に配置したリー
ド３の溶接位置に後側のワイヤー押圧部８が位置
し、前側のワイヤー押圧部７はリード３から外れ
る位置に移動させる。この時、金属細線４は、そ
の先端がペレツト１の電極に固着されているの
で、ボンデイングツール６の移動に伴つて案内部
９の孔１０を通つて前方に導出される。そしてボ
ンデイングツール６の後側のワイヤー押圧部８の
みを使用して一点の超音波ボンデイングを行な
う。この後ボンデイングツール６を図面右方向に
移動させ、２つのワイヤー押圧部７，８に案内部
９の孔１０を通過した金属細線４を案内し、この
両者に金属細線４を保持させた状態で適当な手段
（図示せず）でボンデイングツール６の先端から
少し金属細線４を出した状態で金属細線４を切断
して、次のボンデイング工程に移行する。尚、ペ
レツト上の２つの電極を金属細線で短絡しない通
常の超音波ボンデイングの場合は、このボンデイ
ングツール６の後側のワイヤー押圧部９のみを利
用して、超音波ボンデイングを行なう。即ち、第
９図に示すように、案内部９の孔１０から導出さ
れた金属細線４の先端を後方のワイヤー押圧部８
の溝８′まで案内して保持しておき、この後側の
ワイヤー押圧部８を接続すべきペレツト１の電極
に対向させて押圧し、超音波ボンデイングを行な
つて接続する。この時、前側のワイヤー押圧部７
には金属細線４が案内されていないので、ペレツ
ト１には触れない。従つて、ボンデイングツール
６に供給された超音波振動は全て後側のワイヤー
押圧部９に集中し一点ボンデイングが無理なく行
なえる。尚、この考案は、上記実施例の他に、ペ
レツト上の広い電極に近接して１本のワイヤーを
多点接続する場合等にも適用できるものである。
以上説明したように、この考案は案内部を通し
て供給される１本の金属細線を、被接続体として
のペレツトの複数位置に同時に超音波圧着させる
複数箇所のワイヤー押圧部を、その先端に併設し
たから、ペレツトの電極と電極との間をボンデイ
ングワイヤーで短絡接続する構造の半導体装置の
製造において、接続すべき複数のボンデイング箇
所を同時に同一条件で接続することができる。従
つてボンデイングを複数回に分けて行つた場合に
おこる初めのボンデイング時の金属くず飛散によ
るボンデイング不良をなくして、良品率を高める
ことができる。また複数箇所のボンデイングが１
工程で同時に行なえるから生産性が向上できる。
また、このボンデイングツールはペレツト上の電
極の一箇所のみに金属細線を接続する従来と同様
の使用法もでき、利用飯囲が広い。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの考案の実施対象の半導体ペレツト
の一例の拡大側断面図、第２図はその電極とリー
ドとの金属細線による接続状態を説明する上面
図、第３図乃至第５図は従来のボンデイングツー
ルを用いた超音波ボンデイングの各工程を説明す
る側面図、第６図ａ，ｂはこの考案のボンデイン
グツールの側面図及び背面図、第７図乃至第９図
はこの考案のボンデイングツールを用いた超音波
ボンデイングの各工程を説明する側面図である。 １……ペレツト、２……放熱板、３……リー
ド、４……金属細線、６……ボンデイングツー
ル、７，８……ワイヤー押圧部、９……案内部。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 案内部を通して供給される１本の金属細線を、
    被接続体の複数位置に同時に超音波ボンデイング
    させる複数箇所のワイヤ押圧部を、その先端に併
    設したことを特徴とするボンデイングツール。
JP1981044152U 1981-03-27 1981-03-27 Expired JPS6138186Y2 (ja)

Priority Applications (1)

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JP1981044152U JPS6138186Y2 (ja) 1981-03-27 1981-03-27

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JP1981044152U JPS6138186Y2 (ja) 1981-03-27 1981-03-27

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JPS57157139U JPS57157139U (ja) 1982-10-02
JPS6138186Y2 true JPS6138186Y2 (ja) 1986-11-05

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