SU604056A1 - Установка дл присоединени проволочных выводов методом термокомпрессии - Google Patents

Установка дл присоединени проволочных выводов методом термокомпрессии

Info

Publication number
SU604056A1
SU604056A1 SU762337610A SU2337610A SU604056A1 SU 604056 A1 SU604056 A1 SU 604056A1 SU 762337610 A SU762337610 A SU 762337610A SU 2337610 A SU2337610 A SU 2337610A SU 604056 A1 SU604056 A1 SU 604056A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wire
jaws
tool
welding
stop
Prior art date
Application number
SU762337610A
Other languages
English (en)
Inventor
Эдуард Георгиевич Сиваков
Семен Иванович Шуньков
Сталинслав Исаакович Бухман
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6495
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6495 filed Critical Предприятие П/Я Р-6495
Priority to SU762337610A priority Critical patent/SU604056A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU604056A1 publication Critical patent/SU604056A1/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • 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
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301Capillary
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods 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
    • H01L2224/8512Aligning
    • H01L2224/85148Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/85169Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/8518Translational movements
    • H01L2224/85181Translational movements connecting first on the semiconductor or solid-state body, i.e. on-chip, regular stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods 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
    • H01L2224/852Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201Compression bonding
    • H01L2224/85203Thermocompression bonding

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПРОВОЛОЧНЫХ ВЫВОДОВ МЕТОДОМ ТЕРМОКОМПРЕССИИ

Claims (2)

  1. Изобретение относитс  к производству электронных приборов, в частности к оборудованию дл  присоединени проволочных выводов к элементам микросхем. Монтаж проволочных перемычек приборов, имеющих клеевые соединени  кристалла с корпусом и не допускающих в процессе сборки длительного общего нагрева свыше 120°С, может выполнен методом термокомпрессии инструментом, нагретым до 600-700°С, т.е. методом локальной термокомпрессии. Известна установка присоединени ,ленточных и проволочных выводов, котора  содержит корпус, сварочную головку, устройство нагружени , механизм отрезки в виде ножа, предметный столик, манипул тор и оптическое устройство 1. Конструкци  такой установки позвол ет вести монтаж микросхем с применением метода локальной термокомпрессии с отрезкой проволочки после второй сварки ножом. Недостатками этой установки  вл ютс  возможность повреждени  микросхем лезвием отрезного ножа, низка  производительность, так как после выполнени  последней сварки необходимо отвести инструмент от места сварки, а затем произвести отрезку; низка  стойкость режущего лезви  отрезного ножа при термокомпрессионной сварке. Известна также установка дл  приварки проволочных выводов методом термокомпрессии , содержаща  корпус, привод, сварочную головку, установленную в горизонтальных полуос х , устройство отрыва, включающее зажимные губки с приводом, предметный столик с нагревателем, устройство нагружени , манипул тор и оптическое устройство 2. Устройство отрыва этой установки включает механизм резки проволоки пламенем и устройство дл  удалени  остатков проволоки. Эта установка имеет низкую производительность из-за введени  дополнительной операции удалени  остатков проволоки, а также повыщенный расход золотой проволоки. Кроме того, известные установки стабильно работают методом обычной термокомпрессии, когда инструмент нагреваетс  не свыше 180°С, а остальна  энерги  дл  получени  сварного соединени  сообщаетс  за счет общего нагрева (пор дка 300°С) издели . Эти установки не пригодны дл  монтажа микросхем, не допускающих общего нагрева прибора свыще 12б°С. В случае нагрева инструмента до температур 600-700°С и дополнительного подогрева издели  до температур не свыше 120°С (локальна  термокомпресси ), наход ща с  внутри капилл ра проволока, нагрева сь до температур 600-700°С, тер ет свои физико-механические свойства и при отрыве происходит разрыв проволоки внутри капилл ра инструмента, что приводит к перерасходу проволоки и невозможности работы на установке без последующей заправки проволоки в капилл р. Целью изобретени   вл етс  повыщение производительности и уменьшение расхода проволоки при монтаже микросхем, не допускающих общего подогрева свыше 120°С. Это достигаетс  тем, что устройство отрыва выполнено в виде двух рычагов, первый из которых выполнен коленчатым и установлен на большем плече второго рычага, который установлен на одной из горизонтальных полуосей сварочной головки с возможностью независимого качани  относительно нее, причем его малое плечо взаимодействует с упором регулировани  1 томента отрыва проволоки, закрепленным на корпусе, а большее плечо взаимодействует со сварочной головкой и несет коромысло , упор регулировки положени  губок относительно продольной оси инструмента, привод поворота и упор регулировки угла поворота второго рычага, взаимодействующего с коромыслом и несущего ось с установленными на ней, с возможностью поворота, зажимными губками с приводом. На фиг. 1 изображена установка, вид сбоку; на фнг. 2 - то же, план; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 5 - технологическа  схема присоединени , отрыва проволочки и образовани  шарика, состо ща  из операций 1-VIII. : Установка содержит предметный столик с нагревателем 1, инструмент 2, закрепленный в сварочной |-оловке 3, устройство отрыва проволоки 4. оптическое устройство 5, устройство нагружени  6, корпус 7, привод 8, устройство 9 образовани  шарика, манипул тор 10. Устройство отрыва проволоки включает двухплечий рычаг II (фиг. 2), установленный на горизонтальной полуоси 12, несущий упор 13 дл  регулировки положени  губок относительно продольной оси инструмента, коленчатый рычаг 14, установленный на оси 15, взаимодействующий посредством упора 16 с коромыслом 17, привод поворота 18 в виде электромагнита , упор регулировки угла поворота 19, губки 20 и 21, установленные на оси 22 и взаимодействующие с коленчатым рычагом посредством пружин 23 и 24, привод 25, упор 26 регулировки величины хода губок. Коленчатый рычаг поджимаетс  к упору 16 пружиной 27 (фиг. 3), на корпусе 7 установлен упор 28 регулировки момента отрыва проволоки (фиг. 4). Установка работает следующим образом. Перед началом работы устанавливаютс  необходимые режимы первой и второй . В исходном положении сварочной 1оловки 3 упором 28 регулируют момент отрыва проволоки за счет установки высоты расположени  губок 20, 21 (фиг. 2, 3) относительно прибора, а упором 13 устанавливают положение губок относительно продольной оси инструмента так, чтобы лини  их разъема совпала с продольной осью инструмента. Упором ,16 регулируют положение губок относительно инструмента 2 (фиг. 1) так, чтобы инструмент 2 и-сварочна  головка 3 могли свободно перемещатьс  в вертикальном направлении, упором 19 регулируют угол поворота коленчатого рычага 14 вместе с губками 20, 21. После этого предметный столик 1 с прибором подводитс  с помощью микроманипул тора 10 под инструмент 2. После совмещени  с помощью оптического устройства 5 инструмент 2 с пропущенной через его центральное отверстие (капилл р ) проволочкой, на конце которой образован шарик (фиг. I) под действием привода 8 вводитс  в зону сварки и опускаетс  на позицию первой сварки (фиг. 5, П), при этом механизм нагружени  6 создает необходимое нагружение на свариваемые элементы. После выполнени  первой сварки инструмент поднимаетс  с помощью привода 8 на высоту образовани  петли, а предметный столик 1 перемещаетс  к месту второго присоединени , выт гива  проволочку из капилл ра инструмента 2 на длину перемычки (фиг. 5, III) и после совмещени  инструмент вводитс  в зону второй сварки (фиг. 5, IV). После выполнени  второй сварки инструмент под действием привода 8 поднимаетс  и включаетс  привод 25 (фиг. 2), под действием которого губка 21 поворачиваетс  вокруг оси 22, сжима  пружину 24 до момента соприкосновени  упора 26 с коленчатым рычагом 14. Губка 21 останавливаетс  и начинает поворачиватьс  губка 20, отрыва сь от упора 13 и сжима  пружину 23. Зазор между приводным электромагнитом 25 и губкой 21 определ ет общий разжим губок, а упор 26 производит распределение величин их хода. На определенной высоте подъема инструмента (0,5-1,5 мм выще губок) включаетс  приводной электромёгнит 18, прит гива  коромысло 17, которое, преодолева  усилие пружины 27, поворачивает коленчатый рычаг 14 вместе с губками 20, 21 и вводит их под инструмент. После ввода губок в рабочую . зону отключаетс  привод 25 и под действием пружин 23, 24 губки производ т зажим проволоки , при этом губка 20 поворачиваетс  до контакта с упором 13, т.е. губки, сжима сь, самоустанавливаютс  так, что лини  разъема их совпадает с осью инструмента . Сварочна  головка 3, продолжа  поднимать с , вступа.ет в контакт с двухплечим рычагом 11. (фиг. 2), который, отрыва сь от , упора 28 регулировки момента отрыва, начинает перемещатьс  вместе со сварочной головкой; соответственно перемещаетс  и коленчатый рычаг 14 (фиг. 2, 3) с губками 20 и 21, которые производ т отрыв проволоки (фиг. 5, VI). Расположение зажимных губок 20, 21 в момент отрыва между прибором и инструментом обеспечивает стабильный отрыв проволоки у места сварки по деформированному сечению, так как точка приложени  усили  отрыва располагаетс  ниже самого ослабленного сечени  «а-а (фиг. 5, VI). Кроме того, губки 20 и 21 (фиг. 2) способствуют резкому охлаждению участка проволоки «б (фиг. 5, VL) и тем самым восстанавливают ее физико-механические свойства. После отрыва сварочна  головка 3 вместе с двухплечим рычагом 11 поднимаетс  в крайнее верхнее положение. В этот момент подводитс  устройство 9 образовани  шарика и на конце проволоки, выступающей из губок, образуетс  шарик (фиг. 5) диаметром 2-2,5 диаметра проволоки. Затем включаетс  привод 25, губки 20 и 21 разжимаютс , привод 18 включаетс  и под действием пружины 27 коленчатый рычаг 14.вместе с разжатыми губками 20 и 21 возврашаетс  в исходноеположение, а сварочна  головка 3 под действием привода 8 опускаетс  в исходное положение. Двухплечий рычаг 11 вместе с коленчатым рычагом 14 и губками 20 и 21 также опускаетс  до момента контакта рычага 11 с упором 28, после чего он останавливаетс . В исходном положении перемещение сварочной головки 3 прекрашаетс , привод 25 отключаетс  и губки 20, 21 под действием пружин 23, 24 возвращаетс  в исходное положение (сжимаютс ), после чего цикл повтор етс . Установка описанной конструкции может также успешно работать методом термокомпрессии с общим подогревом и методами ультразвуковой сварки контактной и импульсной сварки. Формула изобретени  Установка дл  присоединени  проволочных выводов методом термокомпрессии, содержаща  корпус, привод, сварочную головку, установленную в горизонтальных полуос х, устройство отрыва, включаюш,ее зажимные губки с приводом, предметный столик с нагревателем, устройство нагружони , манипул тор, оптическое устройство, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности и уменьшени  расхода проволоки при сборке микросхем , не допускающих общего подогрева, устройство отрыва выполнено в виде двух рычагов , первый из которых выполнен коленчатым и установлен на большем плече второго рычага , который установлен на одной из горизонтальных полуосей сварочной головки с возможностью независимого качани  относительно нее, причем его малое плечо взаимодействует с упором регулировки момента отрыва проволоки, закрепленным на корпусе, а,большее плечо взаимодействует со сварочной головкой и несет коро мысло, упор регулировки положени  губок относительно продольной оси инструмента, привод поворота и упор регулировки угла поворота второго рычага, взаимодействующего с коромыслом и несущего ось с установленными на ней с возможностью поворота зажимными губками с приводом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Соколов А. К. и др. Установка присоединени  ленточных и проволочных выводов. Элект.. ронна  техника, сер. 2 «Полупроводниковые приборы, 1974, вып. 7, с. 91 - 95.
  2. 2.Патент .Англии 1373347, кл. В 3 R, 1971.
    U5
    NJ 53
    %
    27
    Ф5
    /
    Фиг.5 /7
SU762337610A 1976-03-22 1976-03-22 Установка дл присоединени проволочных выводов методом термокомпрессии SU604056A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762337610A SU604056A1 (ru) 1976-03-22 1976-03-22 Установка дл присоединени проволочных выводов методом термокомпрессии

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762337610A SU604056A1 (ru) 1976-03-22 1976-03-22 Установка дл присоединени проволочных выводов методом термокомпрессии

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU604056A1 true SU604056A1 (ru) 1978-04-25

Family

ID=20653356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762337610A SU604056A1 (ru) 1976-03-22 1976-03-22 Установка дл присоединени проволочных выводов методом термокомпрессии

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU604056A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4422568A (en) Method of making constant bonding wire tail lengths
US5953624A (en) Bump forming method
JP3074517B2 (ja) 被覆ワイヤのワイヤボンディング方法
US3863827A (en) Tailless wire bonder
US10147693B2 (en) Methods for stud bump formation
US3954217A (en) Method and apparatus for bonding and breaking leads to semiconductors
US5981371A (en) Bump forming method
US4053096A (en) Thermocompression welding device
US8936730B2 (en) Methods for forming apparatus for stud bump formation
US6260753B1 (en) Gold bumps bonding on connection pads and subsequent coining of their vertex
US20050092815A1 (en) Semiconductor device and wire bonding method
SU604056A1 (ru) Установка дл присоединени проволочных выводов методом термокомпрессии
US6282780B1 (en) Bump forming method and its forming apparatus.
JP2541645B2 (ja) ワイヤボンディング方法および装置
US3179785A (en) Apparatus for thermo-compression bonding
WO2015125671A1 (ja) 半導体装置の製造方法及びワイヤボンディング装置
WO2020235211A1 (ja) ピン状ワイヤ成形方法及びワイヤボンディング装置
JP3346192B2 (ja) バンプの形成方法
JPH0530058B2 (ru)
JP2885242B1 (ja) ワイヤボンディング方法及び装置
TWI827950B (zh) 打線接合裝置及半導體裝置的製造方法
JP2000150573A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2575066B2 (ja) 半導体組立装置
US20030183676A1 (en) Production of a tailless ball bump
JPH0522384B2 (ru)