JPS6394641A - キヤピラリ - Google Patents
キヤピラリInfo
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- JPS6394641A JPS6394641A JP61239154A JP23915486A JPS6394641A JP S6394641 A JPS6394641 A JP S6394641A JP 61239154 A JP61239154 A JP 61239154A JP 23915486 A JP23915486 A JP 23915486A JP S6394641 A JPS6394641 A JP S6394641A
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- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は半導体素子の組立工程に適用するキャピラリの
改良に関する。
改良に関する。
（従来の技術）
回路もしくは機能素子を造り込んだ半導体素子はリード
フレームに設けたベッド部にマウント後、この半導体素
子に形成する電極とこのリードフレームに設けるリード
間を金属細線で熱圧着（以後ボンディングと記載する）
工程によって電気的な接続を図ってからモールド工程に
移行することば良く知られているところである。
フレームに設けたベッド部にマウント後、この半導体素
子に形成する電極とこのリードフレームに設けるリード
間を金属細線で熱圧着（以後ボンディングと記載する）
工程によって電気的な接続を図ってからモールド工程に
移行することば良く知られているところである。
このボンディング工程に使用する金属細線としてはＡｕ
、 Ａｌに加えて最近Ｃｕ細線が実用化の域に達してお
り、これらの金属細線の１３ｏｎｄａｂｉｌｉｔｙを増
すために超音波振動を利用するボンディング工程が一般
的手法として広く利用されている。このボンディング工
程では電気トーチを採用して真円度の大きいボールを形
成するいわゆるポールボンディングを施している。
、 Ａｌに加えて最近Ｃｕ細線が実用化の域に達してお
り、これらの金属細線の１３ｏｎｄａｂｉｌｉｔｙを増
すために超音波振動を利用するボンディング工程が一般
的手法として広く利用されている。このボンディング工
程では電気トーチを採用して真円度の大きいボールを形
成するいわゆるポールボンディングを施している。
ところで最近の半導体素子はＩＭＤＲＡＭなどに代表さ
れるように高集積化ならびに高機能化が促進されており
、このため半導体素子に設ける導電性金属例えばＡＩか
ら成るノ中ツド面積とその間隔は縮小の傾向にあるのに
対してパッド数はどうしても増大せざるを得ない。
れるように高集積化ならびに高機能化が促進されており
、このため半導体素子に設ける導電性金属例えばＡＩか
ら成るノ中ツド面積とその間隔は縮小の傾向にあるのに
対してパッド数はどうしても増大せざるを得ない。
即ち、従来パッドは１００μｍ〜２００μｍ角の面禎を
もち、その間隔もほぼそれに見合った距離に設置されて
いたのが、前述のように高集積化などの要請から８０μ
ｍ角のパッドを４０μｍの間隔で形成せざるを得なくな
っており、できれば更に縮小化が求められており、 これにつれてキャピラリ先端の径も２００μｍより小さ
いものが求められているのが実情である。
もち、その間隔もほぼそれに見合った距離に設置されて
いたのが、前述のように高集積化などの要請から８０μ
ｍ角のパッドを４０μｍの間隔で形成せざるを得なくな
っており、できれば更に縮小化が求められており、 これにつれてキャピラリ先端の径も２００μｍより小さ
いものが求められているのが実情である。
このキャピラリに幾多の技術的改良が加えられて現在セ
ラミック製が多く使用されており、その断面構造を第２
図に示すと、先端が先細りに形成されたセラミック製筒
体１１の中央部分には金属細線（図示せず）を挿出入可
能にする透孔１２を設けている。この筒体１１の端面１
３付近形状については使用目的に応じて種々の加工を施
したキャピラリも知られているが、４０ｇｒ〜６０ｇｒ
の荷重を端面によって形成した金属ボールを抑圧する機
能を果すことになる。
ラミック製が多く使用されており、その断面構造を第２
図に示すと、先端が先細りに形成されたセラミック製筒
体１１の中央部分には金属細線（図示せず）を挿出入可
能にする透孔１２を設けている。この筒体１１の端面１
３付近形状については使用目的に応じて種々の加工を施
したキャピラリも知られているが、４０ｇｒ〜６０ｇｒ
の荷重を端面によって形成した金属ボールを抑圧する機
能を果すことになる。
（発明が解決しようとする問題点）
セラミック製のキャピラリはアルミナ等の無機材料を焼
結後研削工程によって所定の形状に成形して得られるが
、その特徴である硬さを生かしている反面脆いので加工
が難かしく、長時間使用すると先端部が欠けたりあるい
は摩耗が烈しく寿命が短かく、従って経済的には不利に
なるのが難点である。
結後研削工程によって所定の形状に成形して得られるが
、その特徴である硬さを生かしている反面脆いので加工
が難かしく、長時間使用すると先端部が欠けたりあるい
は摩耗が烈しく寿命が短かく、従って経済的には不利に
なるのが難点である。
前述のように半導体素子の高集積化によりキャピラリ先
端を狭めるために、第３図に示すようにセラミックス製
筒休刊先端にかけてのテーパ角度を一部大きくし、くび
れ部１４を設けてキャピラリを試作したところ、セラミ
ックの脆さから加工が困難であるばかりでなく、ボンデ
ィング時の？［９がこのくびれ部１４に集中してクラッ
クが発生する頻度が大であるほかに、小さい衝撃で折れ
る等の事故が発生した。
端を狭めるために、第３図に示すようにセラミックス製
筒休刊先端にかけてのテーパ角度を一部大きくし、くび
れ部１４を設けてキャピラリを試作したところ、セラミ
ックの脆さから加工が困難であるばかりでなく、ボンデ
ィング時の？［９がこのくびれ部１４に集中してクラッ
クが発生する頻度が大であるほかに、小さい衝撃で折れ
る等の事故が発生した。
更に、真円度の良い金属製ボールを形成するために、ス
テンレス捧からなる電気トーチを使用しているので、キ
ャピラリとなる筒体に金属を適用すると、この電気トー
チの移動によってスノ（−り電流がこの金属製筒体を通
じて流れてしまい金属ボールが形成できない難点が発生
する。
テンレス捧からなる電気トーチを使用しているので、キ
ャピラリとなる筒体に金属を適用すると、この電気トー
チの移動によってスノ（−り電流がこの金属製筒体を通
じて流れてしまい金属ボールが形成できない難点が発生
する。
本発明は上記難点を除去する新規なキャピラリを提供す
ることを目的とし、特に強度を向上することによって長
期にわたってその機能を発揮するように配慮したもので
ある。
ることを目的とし、特に強度を向上することによって長
期にわたってその機能を発揮するように配慮したもので
ある。
（問題点を解決するための手段）
この目的を達成するため本発明に係るキャピラリでは金
属細線に接触する部分即ち、筒体中央側こ設ける透孔周
面ならびに筒体端面に鏡面を形成する手法を採用する。
属細線に接触する部分即ち、筒体中央側こ設ける透孔周
面ならびに筒体端面に鏡面を形成する手法を採用する。
この筒体としてはセラミック等の絶縁物もしくは、全屈
筒体にセラミックもしくはガラス等を被覆する構造でも
差支えな−）。
筒体にセラミックもしくはガラス等を被覆する構造でも
差支えな−）。
（作 用）
この鏡面は金属表面にガラス質を被覆する力）、ガラス
成分の中に多量の耐火性金属酸化物を添加したものを前
者より薄く被覆して得られる平滑度を、意味するもので
、必ずしも完全な鏡面を意味するものでない。
成分の中に多量の耐火性金属酸化物を添加したものを前
者より薄く被覆して得られる平滑度を、意味するもので
、必ずしも完全な鏡面を意味するものでない。
これらのｔ：′１面はかなりの高温雰囲気中での熱処理
により形成し、耐熱性を向上すると共番こ熱的ならびに
機械的強度を増大したもので、前者は後者に比較すると
熱的及び機械的強度に劣ってν）るカニ、その使用目的
であるボンディング工程での荷重ＭＡＸ ６０にｒ程度
には充分耐えられる。
により形成し、耐熱性を向上すると共番こ熱的ならびに
機械的強度を増大したもので、前者は後者に比較すると
熱的及び機械的強度に劣ってν）るカニ、その使用目的
であるボンディング工程での荷重ＭＡＸ ６０にｒ程度
には充分耐えられる。
この鏡面をもつキャピラリではこれに接触する金属細線
に傷もしくはすしを与える頻度が極めて少なくなるので
、ボンディング工程で形成するループ形状による機械的
強度の低下を防止できると共に、キャピラリ自体の機械
的強度が向上するので、その先端径を１００μｍ程度に
成形可能になる。
に傷もしくはすしを与える頻度が極めて少なくなるので
、ボンディング工程で形成するループ形状による機械的
強度の低下を防止できると共に、キャピラリ自体の機械
的強度が向上するので、その先端径を１００μｍ程度に
成形可能になる。
この結果半導体素子にほぼ４０μｍの距離をもって配置
する一辺が約８０μｍの直方体形状の複数パッドに所定
のボンディングを実施することができる最大の特徴をも
っている。
する一辺が約８０μｍの直方体形状の複数パッドに所定
のボンディングを実施することができる最大の特徴をも
っている。
（実施例）
第１図を参照して本発明に係る実施例を説明する。先ず
準備した１８−８ステンレスを加工して先端２が１００
μｍ程度の先細りの台形状としてキャピラリ１の外形を
作り、次にその中央部に透孔３を設ける。この透孔３は
金属細線５を挿出入するものであり、その周面と先端す
なわち端面には鏡面４を形成する。この鏡面４はキャピ
ラリの外周面にも勿論同時に形成しても良い。
準備した１８−８ステンレスを加工して先端２が１００
μｍ程度の先細りの台形状としてキャピラリ１の外形を
作り、次にその中央部に透孔３を設ける。この透孔３は
金属細線５を挿出入するものであり、その周面と先端す
なわち端面には鏡面４を形成する。この鏡面４はキャピ
ラリの外周面にも勿論同時に形成しても良い。
この鏡面の形成はガラス質１）η記ステンレスに設置し
た透孔ならびに端面に被覆し数百塵で焼成することによ
って設置するか、ガラス質中に多量の耐火性金属酸化物
例えばアルミナを添加したものを被覆後８００℃以上で
の熱処理により形成する。
た透孔ならびに端面に被覆し数百塵で焼成することによ
って設置するか、ガラス質中に多量の耐火性金属酸化物
例えばアルミナを添加したものを被覆後８００℃以上で
の熱処理により形成する。
これによって得られる鏡面の厚さはほぼ１０μｍであり
、前者の鏡面すなわちガラスライニング層は後者のセラ
ミック層より機械的及び熱的衝撃に弱いが、前述のよう
にボンディング工程時に印加する負荷ＭＡ Ｘ ６ｈｒ
程度には充分耐えることができる。
、前者の鏡面すなわちガラスライニング層は後者のセラ
ミック層より機械的及び熱的衝撃に弱いが、前述のよう
にボンディング工程時に印加する負荷ＭＡ Ｘ ６ｈｒ
程度には充分耐えることができる。
このようなキャピラリは硬いが反面脆い特徴をもちセラ
ミックから金属に変更されているので、加工が極めて簡
単であり焼結に必要な金型も省けるので製造コストを低
下させることが可能となる外に、強度はじん性が得られ
るために向上して結果的には寿命がのびる利点がある。
ミックから金属に変更されているので、加工が極めて簡
単であり焼結に必要な金型も省けるので製造コストを低
下させることが可能となる外に、強度はじん性が得られ
るために向上して結果的には寿命がのびる利点がある。
又、アルミナ等による鏡面が存在するので耐摩耗性が向
上する外に、平滑面が金属細線に接触するためにそれに
傷やすしを与える頻度が小さくなって、ボンディング工
程によって形成するループ形状の強度を従来より向−ヒ
できる利点をもつ。
上する外に、平滑面が金属細線に接触するためにそれに
傷やすしを与える頻度が小さくなって、ボンディング工
程によって形成するループ形状の強度を従来より向−ヒ
できる利点をもつ。
尚金属を基材として利用する実施例を示したがセラミッ
ク基板に鏡面を形成しても耐摩耗性等の特徴を発揮でき
る。
ク基板に鏡面を形成しても耐摩耗性等の特徴を発揮でき
る。
このように本発明に係るキャピラリは金属細線と接触す
る位置に鏡面を設けたので摩擦が減少して作業性が向上
するほかに、金属細線に傷やすしが発生する頻度が小さ
くなり、ボンディング工程によって形成するループ形状
の頂点部分の強度を向上でき結果的には半導体素子の信
頼性を増すことができ、量産上の効果が期待されるもの
である。
る位置に鏡面を設けたので摩擦が減少して作業性が向上
するほかに、金属細線に傷やすしが発生する頻度が小さ
くなり、ボンディング工程によって形成するループ形状
の頂点部分の強度を向上でき結果的には半導体素子の信
頼性を増すことができ、量産上の効果が期待されるもの
である。
第１図は本発明に係るキャピラリの概略を示す断面図、
第２図及び第３図は従来のキャピラリの断面図である。
第２図及び第３図は従来のキャピラリの断面図である。
Claims (1)
- 中央に金属細線が挿出入する透孔をもつ筒体周面を絶縁
物層で覆い、この金属細線に接触する筒体端面及び透孔
周面に鏡面を形成することを特徴とするキャピラリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239154A JPS6394641A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | キヤピラリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239154A JPS6394641A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | キヤピラリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6394641A true JPS6394641A (ja) | 1988-04-25 |
Family
ID=17040551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61239154A Pending JPS6394641A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | キヤピラリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6394641A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5018658A (en) * | 1989-04-17 | 1991-05-28 | Dynapert Inc. | Bonding wedge |
| WO1999033100A1 (fr) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Toto Ltd. | Capillaire de microcablage |
| US6357094B1 (en) | 1999-02-26 | 2002-03-19 | Mori Seiki Co., Ltd. | Machine tool |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61239154A patent/JPS6394641A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5018658A (en) * | 1989-04-17 | 1991-05-28 | Dynapert Inc. | Bonding wedge |
| WO1999033100A1 (fr) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Toto Ltd. | Capillaire de microcablage |
| US6357094B1 (en) | 1999-02-26 | 2002-03-19 | Mori Seiki Co., Ltd. | Machine tool |
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