KR100256397B1 - 와이어 본딩에 있어서 볼형성방법 - Google Patents

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Abstract

와이어의 중심에서 편심하지 않고 또 변형하지 않는 볼을 형성할수 있고 더욱 볼경의 안정화가 도모된다.
와이어(2)의 선단의 측방에 방전전극(3)을 배치한 고정형 방전전극 방식에 의한 볼형성방법을 대상으로 한다. 방전전극(3) 편에서 방전스파크(6)에 기체(8)를 뿜어 부착시켜서 방전스파크(6)을 만곡시켜 와이어(2)에 대응한 방전스파크 부분이 와이어(2)의 하방으로 되도록하였다.

Description

와이어본딩에 있어서 볼형성방법
본발명은 와이어의 선단과 방전전극간에 고전압을 인가하여 방전시켜, 와이어의 선단에 볼을 형성하는 와이어본딩에 있어서 볼형성방법에 관한다.
방전전극방식에는 방전전극을 고정한 고정형 방전전극방식과, 솔레노이드등으로 방전전극을 구동하는 가동형 방전전극방식이 있다. 고정형 방전전극방식으로서는 예를들면 일본 특개평 7-263480호 공보가 열거된다. 가동형 방전전극방식으로서는 예를들면 일본 특개평 5-36748호 공보, 일본 특개평 5-102233호 공보, 일본 특개평 7-176560호 공보등이 열거된다.
고정형 방전전극방식은 방전전극을 와이어의 선단에 될 수있는대로 접근시켜 동시에 캐필러리가 하강하였을때에 접속하지 않는 위치에서 와이어 선단의 측방에 배치된다. 가동형 방전전극방식은 와이어 선단의 바로 아래에 방전전극을 위치시켜 방전시켜 볼을 형성하는 것이므로, 볼형성후에는 방전전극을 캐필러리의 하방에서 회피시킨다.
고정형 방전전극방식은 가동형 방전전극방식에 대하여 방전전극을 구동하는 구동부 및 제어부가 불필요하다. 이 때문에 본딩헤드 전체의 경량화가 도모되고, 고속화가 용이하게 됨과 동시에 장치의 저렴화 및 메인티넌스가 용이하게 행해진다라는 우수한 특징을 갖고 있다.
가동형 방전전극방식은 방전전극을 와이어 선단의 바로 아래에 위치시켜 방전시키므로 와이어의 중심에서 편심하지 않는 볼이 형성된다. 그러나, 고정형 방전전극방식은 상기한 바와같이 가동형 방전전극방식에 비하여 여러 가지 특징을 갖지만, 방전전극을 와이어 선단의 측방에 배치시켜 방전시키므로 편심볼 또는 변형된 볼이 생기기 쉽다라는 문제점이 있다. 여기서, 일반으로 가동형 방전전극방식이 다용되고 있다.
고정형 방전전극 방식에 의한 볼형성상태를 도 3 및 도 4에 의하여 설명한다. 도 3에 도시하는 바와같이 고정형 방전전극방식은 캐필러리(1)에 삽통된 와이어(2)의 선단의 측방에 방전전극(3)이 배치되어 있다. 거기서 방전을 행하면 도 4a에 도시하는 바와같이 방전스파크(4a, 4b, 4c)는 와이어(2)의 측방에서 와이어(2)를 향하여 방전하므로 와이어(2)의 선단이 용융하여 생긴 볼(5a, 5b, 5c)은 방전스파크(4a, 4b, 4c)의 방향에서 용융하여 도 4b에 도시하는 바와같이 와이어(2)의 선경의 중심에서 편심한 편심볼 또는 변형된 볼(5d)로 된다.
또 방전전극(3)의 선단부에 더러움이 부착하여 있으면, 방전은 방전스파크(4c)와 같이 방전전극(3)의 측면에서 행해지는 것으로 된다. 이 경우 와이어(2)는 볼(5c)의 위치로부터 용융하기 시작하므로 와이어(2)가 도중에서 잘리기 때문에 볼이 생기지 않을까 또는 극소볼이 생긴다. 와이어(2)가 도중에서 잘리지 않더라도 도 4c와 같은 변형된 형상의 볼(5e)이 생겨, 볼경의 분산의 원인으로 된다.
본발명의 과제는 고정형 방전전극 방식에 있어서, 와이어의 중심에서 편심하지 않고 또 변형하지 않는 볼을 형성할 수가 있고, 또 볼경의 안정화가 도모되는 와이어 본딩에 있어서 볼형성방법을 제공하는 것에 있다.
도 1은 본발명의 일실시의 형태의 개념적 설명도이다.
도 2a는 볼형성 상태를 도시하는 설명도,
도 2b는 형성된 볼을 도시하는 설명도이다.
도 3은 종래예의 개념도 설명도이다.
도 4a는 볼형성 상태를 도시하는 설명도,
도 4b 및 도 4c는 형성된 볼을 도시하는 설명도이다.
"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명"
2: 와이어 3: 방전전극
6,6a, 6b, 6c: 방전스파크 8:기체
9a, 6b, 6c, 9d: 볼
상기 과제를 해결하기 위한 본발명의 수단은 와이어의 선단의 측방에 방전전극을 배치하고, 와이어 선단과 방전전극간에 고전압을 인가하여 방전시켜 와이어의 선단에 볼을 형성하는 와이어 본딩에 있어서 볼형성 방법에 있어서, 상기 방전전극의 편에서 방전스파크에 기체를 뿜어 부착시켜서 상기 방전스파크를 만곡시켜 와이어에 대응한 방전스파크 부분의 하방으로 되도록한 것을 특징으로 한다.
본발명의 일실시형태를 도 1 및 도 2에 의하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와같이 볼 형성시에는 캐필러리(1)가 하강하여 캐필러리(1)에 삽통된 와이어(2)의 선단은 방전전극(3)의 측방에 위치하고 방전전극(3)에 의하여 와이어(2)의 선단에 방전이 행해진다. 이 경우, 본 실시의 형태에 있어서는 방전전극(3)에 의한 방전중의 방전스파크(6)에 방전전극측(3)에서 파이프(7)에 의하여 기체 8가 뿜어 부착한다. 이 기체(8)의 뿜어 부착시키는 것은 와이어(2)에 대응한 방전스파크(6)의 부분이 와이어(2)의 하방으로 되도록 하였다. 이 상태에서 기체(8)는 상시 방출하고 있다. 더욱 기체(8)를 수동으로 방출, 정지하는 수단이나 방전스파크에 동기하여 방출, 정지하는 수단을 배설하여도 좋다.
방전스파크(6)에 방전전극(3) 측에서 기체(8)를 뿜어부착시키면, 도그(a)에 도시하는 바와같이 방전스파크(6a, 6b, 6c)의 형상을 원호상으로 구부릴수가 있어, 와이어(2)에 대응한 방전스파크(6a, 6b, 6c)는 부분이 와이어(2)의 하방으로 된다. 이로서 와이어(2)는 바로 아래에서 방전스파크(6a, 6b, 6c)에 의하여 용융하여 볼(9a, 9b, 9c)을 형성하므로 도그(b)에 도시하는 바와같이 와이어(2)의 중심에서 편심하지 않고 또 변형하지 않은 볼(9d)이 형성된다. 또 기체(8)에 의하여 만곡된 방전스파크(6a, 6b, 6c)는 방전전극(3)상의 가장 가까운 부위, 즉 선단부로부터 방전된다. 이로서 방전전극(3)의 방전위치는 일정하게 되고, 안정한 방전이 행해져 볼경이 안정한다.
실험의 결과 내경 4mm의 파이프 7를 사용하여 기체(8)로서의 에어를 2.5ℓ/분의 유량으로 흐르게하여 방전을 행한즉 편심이 없고, 또 경의 분산이 없는 볼(90)이 형성되었다. 더욱 기체로서는 환원성가스, 불활성가스등으로도 꼭같은 효과가 얻어졌다. 특히 산화하기 쉬운 와이어(2)에 볼을 형성하는 경우에는 기체(8)로서 환원성가스, 불활성가스 등을 사용하는 편이 보다 효과적이다.
더욱 방전영역에 기체를 뿜어 부착시키는 것으로서, 예를들면 일본 특개평 1-256134호 공보, 일본 특개평 5-36748호 공보, 일본 특개평 7-37930호 공보 등에 표시하는 것이 알려져 있다. 그러나 이들은 모두 가동형 방전전극방식에 관한 것이다. 가동형 방전전극방식은 (발명이 이루고자 하는 기술적 과제)항에서 설명한 바와같이 본래 편심하지 않는 볼이 형성되는 것이다. 이 방식에 있어서는 방전위치를 안정시키기 위하여 방전부를 돌기상으로 하든가, 또는 방전부이외의 부분을 커버로 씌우므로서 안정한 볼이 형성할수 있다. 이 방식에 있어서, 방전영역에 기체를 뿜어 부착시키는 것은 방전영역을 가스분위기로 하고 볼의 산화를 방지하는 것이다. 즉, 본원의 대상으로 하는 고정형 방전전극방식에 있어서 편심하지 않는 볼형성을 시사하는 것은 아니다.
본발명에 의하면, 방전전극의 편에서 방전스파크에 기체를 뿜어 부착하여 상기 방전스파크를 만곡시켜 와이어에 대응한 방전스파크 부분이 와이어의 하방으로 되도록 하였으므로 고정형 방전전극방식에 있어서도 와이어의 중심에서 편심하지 않고 또 변형하지 않는 볼을 형성할 수가 있어 더욱 볼경의 안정화가 도모된다.

Claims (1)

  1. 와이어의 선단의 측방에 방전전극을 배치하고, 와이어 선단과 방전전극간에 고전압을 인가하여 방전시켜 와이어의 선단에 볼을 형성하는 와이어 본딩에 있어서 의 볼형성 방법에 있어서, 상기 방전전극의 편에서 방전스파크에 기체를 뿜어 부착시켜서 상기 방전스파크를 만곡시켜, 와이어에 대응한 방전스파크 부분이 와이어의 하방으로 되도록한 것을 특징으로 하는 와이어본딩에 있어서 볼 형성방법.
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