JPH01319951A - 被覆線のワイヤボンディング方法 - Google Patents
被覆線のワイヤボンディング方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、被覆線のワイヤボンディング方法に係り、と
くに被覆の溶け上りを抑制するのに好適な被覆線のワイ
ヤボンディング方法に関する。
くに被覆の溶け上りを抑制するのに好適な被覆線のワイ
ヤボンディング方法に関する。
従来の被覆線のワイヤボンディングにおいては。
たとえば特開昭６０−１５８６３７号公報および特開昭
５７−１６２４３８号公報に記載されているように、ボ
ール形成時にボールに近傍する線材はキャピラリー内壁
に接する一部を除いて単に空気中に位置するようにした
ものが提案されている。
５７−１６２４３８号公報に記載されているように、ボ
ール形成時にボールに近傍する線材はキャピラリー内壁
に接する一部を除いて単に空気中に位置するようにした
ものが提案されている。
従来の被覆線のワイヤボンディングにおいては、ボール
形成のさいの線材内の熱伝導について配慮されておらず
、ボールを形成するため、線材を加熱したさいに、ボー
ルを形成すべき部分のみでなく、その近傍の線材の温度
も上昇して被覆の溶け上りを生じさせ、被覆線を用いた
ワイヤボンディングの意味を無くしてしまう問題があっ
た。
形成のさいの線材内の熱伝導について配慮されておらず
、ボールを形成するため、線材を加熱したさいに、ボー
ルを形成すべき部分のみでなく、その近傍の線材の温度
も上昇して被覆の溶け上りを生じさせ、被覆線を用いた
ワイヤボンディングの意味を無くしてしまう問題があっ
た。
本発明の目的は、ボール形成時の被覆の溶け上りの発生
を抑制し、かつ被覆線同志の電気的導通を防止可能にし
た被覆線のワイヤボンディング方法を提供することにあ
る。
を抑制し、かつ被覆線同志の電気的導通を防止可能にし
た被覆線のワイヤボンディング方法を提供することにあ
る。
上記目的を達成するため１本発明の被覆線のワイヤボン
ディング方法においては、ボール形成部に近傍する部分
に被覆線を金属製のチャックで把持し、チャックで放熱
しながらボール形成部を加熱してボールを形成し、この
ボールをワイヤボンディングするものである。
ディング方法においては、ボール形成部に近傍する部分
に被覆線を金属製のチャックで把持し、チャックで放熱
しながらボール形成部を加熱してボールを形成し、この
ボールをワイヤボンディングするものである。
また、ボール形成部に近傍する部分は、被覆から露出し
た線材同志の接触を防止し、かつ被覆が金属製チャック
の把持によって損傷するのを防止するため、ワイヤボン
ディングしたさい、線材が自力で立ち上りうる部分から
なる溶け上り許容量と、ボール形成のさい、被覆が軟化
する領域から外れた領域とから構成されたものである。
た線材同志の接触を防止し、かつ被覆が金属製チャック
の把持によって損傷するのを防止するため、ワイヤボン
ディングしたさい、線材が自力で立ち上りうる部分から
なる溶け上り許容量と、ボール形成のさい、被覆が軟化
する領域から外れた領域とから構成されたものである。
上記のような方法による本発明の被覆線のワイヤボンデ
ィング方法においては、金属チャックの放熱作用により
被覆の溶け上りを抑制することができる。
ィング方法においては、金属チャックの放熱作用により
被覆の溶け上りを抑制することができる。
すなわち、ボール形成部は、被覆線の融点以上に加熱す
る必要があり、これによって被覆線内の線材の熱伝導に
よりボール形成部近傍の被覆線の温度も上昇し、被覆材
の熱分解温度（たとえば被覆材がポリウレタンの場合、
約５００℃）以上になると、被覆材が溶融し、溶け上り
の状態になる。
る必要があり、これによって被覆線内の線材の熱伝導に
よりボール形成部近傍の被覆線の温度も上昇し、被覆材
の熱分解温度（たとえば被覆材がポリウレタンの場合、
約５００℃）以上になると、被覆材が溶融し、溶け上り
の状態になる。
そのため、本発明ではボール形成部近傍の被覆線を金属
製チャックで把持して冷却するので、被覆線内において
ボール形成部とその近傍との温度差が大となって溶け上
りが抑制される。
製チャックで把持して冷却するので、被覆線内において
ボール形成部とその近傍との温度差が大となって溶け上
りが抑制される。
またボール形成部に近傍する部分は、ワイヤボンディン
グしたさい線材が自力で立ち上りうる部分からなる溶け
上り許容量と、ボール形成のさい。
グしたさい線材が自力で立ち上りうる部分からなる溶け
上り許容量と、ボール形成のさい。
被覆が軟化する領域から外れた領域とから構成されたも
のであるので、隣接する線材同志が接触するのを防止し
、かつチャックにて把持したさい被覆が損傷するのを防
止することができる。
のであるので、隣接する線材同志が接触するのを防止し
、かつチャックにて把持したさい被覆が損傷するのを防
止することができる。
すなわち第８図に示すように、従来の裸線２′によるワ
イヤボンディングについて説明すると、ボール４を電極
８にワイヤボンディングした場合、裸線２′がそれ自身
で立ち上がる部分Ｂまではそれ自身で強度を保持してい
るので隣接する裸線２′同志が接触しないことになる。
イヤボンディングについて説明すると、ボール４を電極
８にワイヤボンディングした場合、裸線２′がそれ自身
で立ち上がる部分Ｂまではそれ自身で強度を保持してい
るので隣接する裸線２′同志が接触しないことになる。
このことは、被覆線によるワイヤボンディングでも適用
でき、８寸法（溶け上り量許容部）は最大でも立ち上り
量から０．２ｍｍまで許容される。
でき、８寸法（溶け上り量許容部）は最大でも立ち上り
量から０．２ｍｍまで許容される。
また、この８寸法を零にした場合には、被覆３がボール
形成を阻害してボール４が偏心する恐れがあるが、本発
明ではこれを防止することができる。
形成を阻害してボール４が偏心する恐れがあるが、本発
明ではこれを防止することができる。
以下、本発明の一実施例を第１図乃至第４図により説明
する。
する。
第１図に示すように、被覆線１はキャピラリー５を通っ
てその先端が放電トーチ７に対向している。また被覆線
１は、キャピラリー５とボール４を形成する部分との間
を金属製の放熱チャック６で把持されている。なお、第
１図では、放電トーチ７によりボール４が形成された後
の状態を示している。
てその先端が放電トーチ７に対向している。また被覆線
１は、キャピラリー５とボール４を形成する部分との間
を金属製の放熱チャック６で把持されている。なお、第
１図では、放電トーチ７によりボール４が形成された後
の状態を示している。
ボール形成前には、被覆線１の先端は、第２図（ａ）の
ように、被覆を除去しなくても良いし、又は第２図（ｂ
）のように、ボールを形成すべきへ寸法だけ被覆３が除
去されていても良い。
ように、被覆を除去しなくても良いし、又は第２図（ｂ
）のように、ボールを形成すべきへ寸法だけ被覆３が除
去されていても良い。
すなわち、第２図（ａ）又は（ｂ）のように被覆線１を
放熱チャック６で把持した状態で、放電トーチ７により
、第１図に示すように、ボール４が形成される。本実施
例によれば、被覆３から露出した線材同志が接触する。
放熱チャック６で把持した状態で、放電トーチ７により
、第１図に示すように、ボール４が形成される。本実施
例によれば、被覆３から露出した線材同志が接触する。
いわゆるワイヤショートや露出した線材がチップ等に接
触する、いわゆるエツジショートが発生しないための被
覆３の溶け上り量（第１図の８寸法）の値を０．１〜０
．２ｎｎと極めて小さい値にすることが可能となる。
触する、いわゆるエツジショートが発生しないための被
覆３の溶け上り量（第１図の８寸法）の値を０．１〜０
．２ｎｎと極めて小さい値にすることが可能となる。
なお、第２図（ｂ）のへ寸法は、第３図に示す拡大詳細
図で詳述すると次のようになる。
図で詳述すると次のようになる。
すなわち、Ａ寸法は、第３図に示すように、ａｌ（ボー
ル形成部）十Ｂ（溶け上り量許容部）からなる。ここで
、ａＩは、ボール形成に必要な線長であり、次のような
関係式で求める。
ル形成部）十Ｂ（溶け上り量許容部）からなる。ここで
、ａＩは、ボール形成に必要な線長であり、次のような
関係式で求める。
ボール径をＤとし、線径をｄとすると、一般にボール径
りは、線径ｄの３倍程度が望ましいといわれているので
次のようになる。
りは、線径ｄの３倍程度が望ましいといわれているので
次のようになる。
Ｄ＝３ｄ ・・・・・・・・・ （１）ボールの体
積■は、球の体積から次のようになる。
積■は、球の体積から次のようになる。
ボール形成に必要な線長ａ１は、線材の体積がボール形
成された球の体積と等しいという関係から１次のように
なる。
成された球の体積と等しいという関係から１次のように
なる。
］「
ここで、（３）式に（１）式を代入すると、次のように
なる。
なる。
ａＩ：１８ｄ ・・・・・・・・・ （４）これから
、穴寸法は、次式のよう１こなる。
、穴寸法は、次式のよう１こなる。
Ａ＝１８ｄ＋Ｂ ・・・・・・・・・ （５）ここで
放熱チャック６は、Ａ＋Ｅ寸法からなる線端後方で把持
するものである。
放熱チャック６は、Ａ＋Ｅ寸法からなる線端後方で把持
するものである。
なお８寸法は、被覆軟化部であり、被覆材にもよるが、
約０．２ｓ程度であり、放熱チャック６が被覆軟化域を
把持することにより、被覆３が損傷することのないよう
にするための寸法である。
約０．２ｓ程度であり、放熱チャック６が被覆軟化域を
把持することにより、被覆３が損傷することのないよう
にするための寸法である。
放熱チャック６は、熱伝導率の高い金属製チャックであ
り、線材を把持し、熱伝導で放熱することにより、線材
内において、ボール形成部とその近傍部との温度差が大
となり、溶け上りを抑制するものである。
り、線材を把持し、熱伝導で放熱することにより、線材
内において、ボール形成部とその近傍部との温度差が大
となり、溶け上りを抑制するものである。
放熱チャック６の材質は、熱伝導率の高いものであれば
、銅系又はタングステン系等の金属で良い。第１図では
、放熱チャック６は、２点接触であるが、接触の方法は
３点以上であって良い。
、銅系又はタングステン系等の金属で良い。第１図では
、放熱チャック６は、２点接触であるが、接触の方法は
３点以上であって良い。
第２図（ａ）における放熱チャック６の把持位置は第２
図（＋））と同じように、Ａ＋Ｅで良い。但し。
図（＋））と同じように、Ａ＋Ｅで良い。但し。
このとき、第４図に示すように、被覆３は第２図（ｂ）
にくらべて、被覆の長さが長いため、被覆のコブ１３が
発生しやすくなる恐れがある。従って、放熱チャックは
第２図（ｂ）のように設定する方が、コブ１３もなく望
ましい。
にくらべて、被覆の長さが長いため、被覆のコブ１３が
発生しやすくなる恐れがある。従って、放熱チャックは
第２図（ｂ）のように設定する方が、コブ１３もなく望
ましい。
なお、ボール形成は、第５図に示すように、水素トーチ
１１で行っても同様な効果が得られる。
１１で行っても同様な効果が得られる。
次に第６図により１本発明を用いた場合のボンディング
工程の全体を説明する。
工程の全体を説明する。
第６図（ａ）で、第２図で説明したように、被覆線１を
放熱チャック６が把持し、同（ｂ）図で放電トーチ７に
よりボール形成を行い、次に同（ｃ）図に示すように、
チップ電極８に対し第１ボンデイングを行う。
放熱チャック６が把持し、同（ｂ）図で放電トーチ７に
よりボール形成を行い、次に同（ｃ）図に示すように、
チップ電極８に対し第１ボンデイングを行う。
次いで同（ｄ）図では、第２ボンデイングおよび第１ボ
ンデイングのボール形成に要する長さであるＣ寸法分だ
け、熱風ノズル１０等により、被覆３の除去を行い、同
（、）図のように、リード９への第２ボンデイングを行
う。
ンデイングのボール形成に要する長さであるＣ寸法分だ
け、熱風ノズル１０等により、被覆３の除去を行い、同
（、）図のように、リード９への第２ボンデイングを行
う。
なお、Ｃ寸法は、第７図に示す第２ボンディング部拡大
詳細図で詳述すると次のようになる。
詳細図で詳述すると次のようになる。
すなわち、Ｃ寸法は、第７図に示すように、Ａ＋Ｆ（キ
ャピラリーの先端の半径）＋Ａ＋（第２ボンデイングの
溶け上り許容量）からなる。
ャピラリーの先端の半径）＋Ａ＋（第２ボンデイングの
溶け上り許容量）からなる。
以上述べたように、本発明は生産性を阻害することなく
、ボンディングプロセスに織り込むことが可能である。
、ボンディングプロセスに織り込むことが可能である。
本発明によれば、金属チャックの放熱作用により被覆線
にボールを形成するため、加熱しても被覆の溶け上りを
抑制することができる。
にボールを形成するため、加熱しても被覆の溶け上りを
抑制することができる。
また隣接する芯線同志が接触するのを防止し。
かつボール形成のさい、ボールが偏心するのを防止し、
かつチャックで把持したさい、被覆が損傷するのを防止
することができる。
かつチャックで把持したさい、被覆が損傷するのを防止
することができる。
第１図は本発明の一実施例である被覆線のワイヤボンデ
ィング装置を示す説明図、第２図はボンディング形成前
の状態を示す拡大説明図にしてその（ａ）はボール形成
部分の被覆が除去されていない場合、その（ｂ）はボー
ル形成部分の被覆が除去されＣいる場合を示し、第３図
は第２図（ａ）にボールを形成した後の拡大図、第４図
は被覆に溶け上りが形成された状態を示す断面図、第５
図は本発明の他の一実施例を示す被覆線のワイヤボンデ
ィング装置を示す説明図、第６図はボンディング工程図
、第７図は第２ボンディング部の拡大図、第８図は従来
の裸線によるワイヤボンディングを示す説明図である。 １・・・被覆線、２・・・芯線、３・・・被覆、４・・
・ボール、５・・・キャピラリー、６・・・放熱チャッ
ク、７・・・放電トーチ、８・・・電極、９・・・リー
ド、１０・・・熱風ノズル、１１・・・水素トーチ。
ィング装置を示す説明図、第２図はボンディング形成前
の状態を示す拡大説明図にしてその（ａ）はボール形成
部分の被覆が除去されていない場合、その（ｂ）はボー
ル形成部分の被覆が除去されＣいる場合を示し、第３図
は第２図（ａ）にボールを形成した後の拡大図、第４図
は被覆に溶け上りが形成された状態を示す断面図、第５
図は本発明の他の一実施例を示す被覆線のワイヤボンデ
ィング装置を示す説明図、第６図はボンディング工程図
、第７図は第２ボンディング部の拡大図、第８図は従来
の裸線によるワイヤボンディングを示す説明図である。 １・・・被覆線、２・・・芯線、３・・・被覆、４・・
・ボール、５・・・キャピラリー、６・・・放熱チャッ
ク、７・・・放電トーチ、８・・・電極、９・・・リー
ド、１０・・・熱風ノズル、１１・・・水素トーチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ボール形成部に近傍する部分に被覆線を金属製のチ
ャックで把持し、チャックで放熱しながらボール形成部
を加熱してボールを形成し、このボールをワイヤボンデ
ィングする被覆線のワイヤボンディング方法。 ２、ボール形成部に近傍する部分は、ワイヤボンディン
グしたさい、被覆から露出した線材が自力で立ち上がり
うる部分からなる溶け上り許容量と、ボール形成のさい
被覆が軟化する領域から外れた領域とで構成された請求
項１記載の被覆線のワイヤボンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63151252A JP2506152B2 (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 被覆線のワイヤボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63151252A JP2506152B2 (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 被覆線のワイヤボンディング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01319951A true JPH01319951A (ja) | 1989-12-26 |
| JP2506152B2 JP2506152B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=15514598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63151252A Expired - Lifetime JP2506152B2 (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 被覆線のワイヤボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2506152B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG137756A1 (en) * | 2006-05-09 | 2007-12-28 | Asm Tech Singapore Pte Ltd | Wire bonding process for insulated wires |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP63151252A patent/JP2506152B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2506152B2 (ja) | 1996-06-12 |
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