JP2000306653A - ワイヤボンディング用コネクタ及びその製造方法 - Google Patents

ワイヤボンディング用コネクタ及びその製造方法

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JP2000306653A
JP2000306653A JP11112795A JP11279599A JP2000306653A JP 2000306653 A JP2000306653 A JP 2000306653A JP 11112795 A JP11112795 A JP 11112795A JP 11279599 A JP11279599 A JP 11279599A JP 2000306653 A JP2000306653 A JP 2000306653A
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terminal
resin
wire bonding
adhesive
connector
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JP11112795A
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Kazuhito Nomura
和仁 野村
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 相手側部材とワイヤボンディングにより結線
されるターミナルを樹脂にインサート成形してなるワイ
ヤボンディング用コネクタにおいて、ワイヤボンディン
グによる安定した接合性を実現可能とする。 【解決手段】 コネクタ100、200は、基板5のワ
イヤボンディングパッド6とワイヤボンディングにより
電気接続されるターミナル1を樹脂ケース2にインサー
ト成形してなり、ターミナル1と樹脂ケース2とは接着
剤3、8を介して密着され、ターミナル1は樹脂ケース
2によって振動を拘束されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤボンディン
グにより結線される外部接続用のターミナルを樹脂にイ
ンサート成形してなるワイヤボンディング用コネクタ及
びその製造方法に関し、特に、ターミナルのワイヤボン
ディング性向上に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種のコネクタとしては、
樹脂にインサート成形された外部接続用ターミナルへの
ワイヤボンディングにおいて、安定したボンディングを
確保するために、特開平9−107059号公報に示さ
れる様に、ターミナル裏面に溝や凸を設けた形状等を採
用したものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記コ
ネクタにおいて、樹脂とターミナルとの密着性はなく、
如何に樹脂とターミナルとの隙間を無くすかが課題であ
る。この隙間を発生させる要因として、キャリアカット
(成形時に連結されていた複数のターミナルを成形後に
互いに分断する加工)が考えられるが、キャリアのカッ
ト方向によっては、カット時にターミナルに対して余分
な応力が加わったり、ワイヤが付かない、接合強度が無
い、といったものになってしまう。その他にも、一体成
形品の成形方法や構造にも問題がある場合もある。
【0004】ここで、樹脂とターミナルとの隙間(ター
ミナルの浮き)があると、ワイヤボンディングにおいて
接合不良が発生するのであるが、中にはターミナルが浮
いていても接合できるものもある。本発明者の検討によ
れば、この原因は、ターミナルの固有振動にあることが
わかった。即ち、ワイヤボンディングは、ある振動周波
数を用いて接合を行っているが、その周波数がターミナ
ルの共振点から外れている、あるいは位相のずれがない
ターミナル振動の節(振動しない点)になる場合、接合
が可能となる。
【0005】しかし、インサート成形の場合、上述した
ように、樹脂とターミナルとの密着性が無いため、ワイ
ヤボンディングの際に、上記の共振や位相のずれ、また
はターミナルの横揺れ等の不具合が発生し、安定した接
合ができるとは限らない。そこで、安定したワイヤボン
ディングを得るためには、タ−ミナルが振動しないこと
が望ましい。
【0006】本発明は上記問題に鑑み、ワイヤボンディ
ングによる安定した接合性を実現可能なワイヤボンディ
ング用コネクタ及びその製造方法を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1ないし請求項3記載の発明は、相手側部材
とワイヤボンディングにより結線されるターミナルを樹
脂にインサート成形してなるワイヤボンディング用コネ
クタの製造方法に関してなされたものである。即ち、請
求項1に記載の製造方法においては、ターミナル(1)
が樹脂(2)にインサート成形された成形品(10)を
用意し、該樹脂と該ターミナルとの間に液状の接着剤
(12)を浸透させる接着剤浸透工程と、この浸透した
接着剤を硬化させることによって該樹脂と該ターミナル
とを密着させる接着剤硬化工程と、を備えることを特徴
としている。
【0008】本製造方法によれば、ターミナル(1)と
樹脂(2)とが硬化された後の接着剤(3)によって密
着されるため、該ターミナルの振動は該樹脂により拘束
され、ワイヤボンディングする際に該ターミナルは殆ど
振動しない。従って、本発明によれば、ワイヤボンディ
ングによる安定した接合性を実現可能なワイヤボンディ
ング用コネクタの製造方法を提供することができる。
【0009】また、請求項2記載の製造方法では、上記
接着剤含浸工程において、液状の接着剤(12)に成形
品(10)を含浸させ、減圧雰囲気下にて該液状の接着
剤を樹脂(1)とターミナル(2)との間に浸透させる
ことを特徴としている。本発明によれば、熱硬化性接着
剤の溶液を用いて、減圧雰囲気で浸透させるから、気泡
が入り込むことなく、樹脂とターミナルとの間に接着剤
を浸透させることができる。
【0010】また、請求項3記載の製造方法では、ター
ミナル(1)が樹脂(2)にインサート成形された成形
品(10)を用意し、該ターミナルが該樹脂から突出す
る部分の根元部に接着剤(8)を配することにより、該
樹脂と該ターミナルとを固定することを特徴としてい
る。本発明は、防水性が要求されないコネクタ、もしく
は、既に防水加工(防水ゴムの配設等)が施されている
コネクタに用いて好適である。本製造方法によれば、請
求項1の発明と同様の作用効果を奏するとともに、請求
項1の製造方法のように、接着剤を樹脂とターミナルと
の間に浸透させる場合に比べて手間がかからず、安価な
製造方法とできる。
【0011】また、請求項4記載の発明では、相手側部
材とワイヤボンディングにより結線されるターミナル
(1)を樹脂(2)にインサート成形してなり、該ター
ミナルと該樹脂とを接着剤(3、8)を介して密着し、
該ターミナルが該樹脂によって振動を拘束されるように
したことを特徴としており、ワイヤボンディングによる
安定した接合性を実現可能なワイヤボンディング用コネ
クタを提供することができる。
【0012】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図1は、本実施形態に係るワイヤボ
ンディング用コネクタ(以下、WBコネクタという)を
用いた接続構造を示す概略断面図であり、(a)は本実
施形態の第1の例、(b)は本実施形態の第2の例を示
すものである。これらWBコネクタ100、200は、
例えば配線基板(回路基板)間や半導体装置間を電気接
続するものとして使用される。
【0014】図1(a)に示す第1の例としてのWBコ
ネクタ100においては、外部接続用のターミナル1が
樹脂ケース(本発明でいう樹脂)2にインサート成形さ
れている。ここで、ターミナル1は例えば銅やアルミニ
ウム等のワイヤボンディングに適した金属により構成さ
れ、樹脂ケース2は例えばPPS(ポリフェニレンスル
フィド)等の樹脂により構成されている。
【0015】WBコネクタ100において、インサート
部分におけるターミナル1と樹脂ケース2との間には、
接着剤3が充填され、この接着剤3によりターミナル1
と樹脂ケース2とは密着固定されている。ここで、接着
剤3は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂により構
成される。ターミナル1における樹脂ケース2から突出
する部分は、ワイヤボンディングにより形成された例え
ばアルミニウム等よりなるワイヤ4によって、相手側部
材である基板5のボンディングパッド6と結線され、電
気的に接続されている。なお、この基板5には放熱用の
放熱板7が設けられている。
【0016】このWBコネクタ100では、インサート
部分において、ターミナル1と樹脂ケース2との間に接
着剤3が充填されているため、この間に水分が入り込む
のを防止でき、防水性が確保される。次に、図1(b)
に示す第2の例としてのWBコネクタ200は、防水性
が要求されない環境で使用されるWBコネクタ、もしく
は、既に防水加工(防水ゴムの配設等)が施されている
WBコネクタに使用して好適なものである。
【0017】WBコネクタ200においては、樹脂ケー
ス2にインサート成形されたターミナル1が樹脂ケース
2から突出する部分の根元部に接着剤8を配することに
より、樹脂ケース2とターミナル1とが密着固定されて
いる。この構成では、インサート部分におけるターミナ
ル1と樹脂ケース2とは、隙間を持つが、WBコネクタ
200を防水性が要求されない環境で使用すれば問題は
ない。
【0018】そして、両例のWBコネクタ100、20
0共に、接着剤3、8を介して密着されたターミナル1
及び樹脂ケース2においては、ターミナル1は樹脂ケー
ス2によって振動を拘束されるようになっている。次
に、上記WBコネクタ100、200の製造方法につい
て述べる。まず、第1の例の製造方法を示す工程図であ
る図2を参照して、WBコネクタ100について述べ
る。
【0019】まず、接着剤浸透工程を行う。具体的に
は、ターミナル1が樹脂ケース2にインサート成形され
た成形品(インサート部に接着剤3が充填されていない
もの)10を用意し、この成形品10を、適当な容器1
1に入れられた熱硬化性接着剤溶液(本発明でいう液状
の接着剤)12中に含浸する(図2(a)参照)。次
に、容器11ごと真空容器13内に入れ、容器13内を
真空ポンプ14により減圧雰囲気とする(図2(b)参
照)。これにより、熱硬化性接着剤溶液12が脱気さ
れ、気泡が入り込むことなく、樹脂ケース2とターミナ
ル1との間に接着剤溶液12を浸透させることができ
る。ここまでが接着剤浸透工程である。
【0020】樹脂ケース2とターミナル1との間に接着
剤溶液12を浸透させた後、減圧状態(真空状態)を解
除する。ここで、成形品10の表面には接着剤溶液12
が残っているため、次に、図2(c)に示す洗浄工程で
は、成形品10を有機溶剤15によって洗浄する。洗浄
後、図2(d)に示す接着剤硬化工程では、成形品10
を高温槽16に入れ、浸透した接着剤を熱硬化させ、樹
脂ケース2とターミナル1とを密着固定する。こうし
て、図1(a)に示すWBコネクタ100が出来上が
る。
【0021】また、図1(b)に示すWBコネクタ20
0は、上記成形品10に対して、ターミナル1が樹脂ケ
ース2から突出する部分の根元部に、粘度の高い熱硬化
性の接着剤を塗布し、塗布された接着剤を硬化させるこ
とで出来上がる。この場合、接着剤の塗布の際に、ター
ミナル1におけるボンディングを行う部位にマスキング
等の処置をすれば、ボンディング面を汚すことはない。
また、第1の例であるWBコネクタ100の製造方法の
ように接着剤を樹脂とターミナルとの間に浸透させる場
合に比べて、手間がかからず、また、洗浄等の処置が不
要であるため、安価な製造方法とできる。。
【0022】かかるWBコネクタ100、200によれ
ば、ターミナル1と樹脂ケース2とが接着剤3、8で密
着されるため、ターミナル1の振動は樹脂ケース2によ
り拘束され、ワイヤボンディングする際にターミナル1
は殆ど振動しない。従って、本実施形態によれば、ワイ
ヤボンディングによる安定した接合性を実現することが
できる。
【0023】次に、ワイヤボンディングによる安定した
接合性を実現するという本実施形態の効果について、よ
り具体的に述べる。図3は、従来のWBコネクタ(例え
ば上記成形品10)と第1の例としたWBコネクタ10
0とのボンディング性を比較した結果を示す図表であ
る。接着剤3を含浸させたWBコネクタ100では、不
良の発生はなく、良好な結果を得た。
【0024】また、図4、図5、図6は、ワイヤボンデ
ィング中に超音波を発振させる振動子の電流波形であ
り、図4は本実施形態、図5及び図6は従来のWBコネ
クタのものである。これらの電流波形はボンディングツ
ールの振幅状態を表す。図4に示す電流波形では、正常
にボンディングが行われていることを表す。上記ボンデ
ィングツールの振幅が始まると電流波形のピークまでに
ワイヤ4が溶着し、その後、ワイヤ4がターミナル1に
固定されるため、上記ボンディングツールの振幅が小さ
くなる(つまりボンディングが収束する)。
【0025】接着剤を含浸した物であるWBコネクタ1
00や接着剤を塗布した物であるWBコネクタ200に
おいて、図4に示すような波形が得られ、良好にボンデ
ィングしていることがわかる。また、図5及び図6に示
す電流波形は、従来WBコネクタでみられる電流波形で
あり、ボンディングの異常を表す。
【0026】図5においては、波形のピークまでに、ワ
イヤは一度溶着はするものの、ボンディングが収束せず
(波形が右上がりになる)、ボンディングが十分に付か
ないため、強度不足等の不良になる。これはターミナル
の揺れ(振動)が大きく、上記ボンディングツールの振
幅(振動)がうまく伝わらない状態となっているためで
ある。
【0027】図6は、上記ボンディングツールの振動と
ターミナルの振動とが共振している状態を示す。それに
よって、ワイヤの溶着を示す明確なピークが現れず、強
度不足等の不良になる。この場合はターミナルの固有振
動を変えるほかは手がない。このように、本実施形態に
よれば、ワイヤボンディングする際のターミナル1の振
動を抑制することにより、ワイヤボンディングによる安
定した接合性を実現可能なワイヤボンディング用コネク
タおよびその製造方法を提供することができる。
【0028】また、上記製造方法のように、接着剤を含
浸させることや接着剤を塗布することは、ターミナルの
本数に関わらず一括して行うことができるため、ワイヤ
本数の多いコネクタには有効な手段である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るワイヤボンディング用
コネクタを用いた接続構造を示す概略断面図であり、
(a)は第1の例、(b)は第2の例を示す。
【図2】上記実施形態の第1の例の製造方法を示す工程
図である。
【図3】本発明の効果を示す図表である。
【図4】正常なワイヤボンディングにおける電流波形の
一例を示す図である。
【図5】異常なワイヤボンディングにおける電流波形の
一例を示す図である。
【図6】異常なワイヤボンディングにおける電流波形の
他の例を示す図である。
【符号の説明】
1…ターミナル、2…樹脂ケース、3、8…接着剤、1
0…成形品、12…熱硬化性接着剤溶液。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相手側部材とワイヤボンディングにより
    結線されるターミナル(1)を樹脂(2)にインサート
    成形してなるワイヤボンディング用コネクタの製造方法
    であって、 前記ターミナルが前記樹脂にインサート成形された成形
    品(10)を用意し、前記樹脂と前記ターミナルとの間
    に液状の接着剤(12)を浸透させる接着剤浸透工程
    と、 前記浸透した接着剤を硬化させることによって前記樹脂
    と前記ターミナルとを密着させる接着剤硬化工程と、を
    備えることを特徴とするワイヤボンディング用コネクタ
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記接着剤含浸工程では、前記液状の接
    着剤(12)に前記成形品(10)を含浸させ、減圧雰
    囲気下にて前記液状の接着剤を前記樹脂(2)と前記タ
    ーミナル(1)との間に浸透させることを特徴とする請
    求項1に記載のワイヤボンディング用コネクタの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 相手側部材とワイヤボンディングにより
    結線されるターミナル(1)を樹脂(2)にインサート
    成形してなるワイヤボンディング用コネクタの製造方法
    であって、 前記ターミナルが前記樹脂にインサート成形された成形
    品(10)を用意し、前記ターミナルが前記樹脂から突
    出する部分の根元部に接着剤(8)を配することによ
    り、前記樹脂と前記ターミナルとを固定することを特徴
    とするワイヤボンディング用コネクタの製造方法。
  4. 【請求項4】 相手側部材とワイヤボンディングにより
    結線されるターミナル(1)を樹脂(2)にインサート
    成形してなり、 前記ターミナルと前記樹脂とは接着剤(3、8)を介し
    て密着され、前記ターミナルは前記樹脂によって振動を
    拘束されていることを特徴とするワイヤボンディング用
    コネクタ。
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