JPH0195528A - ワイヤボンデイング方法および装置 - Google Patents
ワイヤボンデイング方法および装置Info
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- JPH0195528A JPH0195528A JP62252992A JP25299287A JPH0195528A JP H0195528 A JPH0195528 A JP H0195528A JP 62252992 A JP62252992 A JP 62252992A JP 25299287 A JP25299287 A JP 25299287A JP H0195528 A JPH0195528 A JP H0195528A
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- Wire Bonding (AREA)
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〕
本発明は半導体装置の製造過程において、半導体素子の
電極とリードフレームのインナーリードとを金属細線に
よって接続するワイヤボンディング方法およびその方法
を実施するために使用される装置に関するものである。
電極とリードフレームのインナーリードとを金属細線に
よって接続するワイヤボンディング方法およびその方法
を実施するために使用される装置に関するものである。
従来、金属細線とリードフレームのインナーリードとを
接合するＫは超音波ボンディングが多く使用されている
。通常、インナーリード上には金属細線が確実に接合さ
れるように銀メツキが施されている。ところが、近年、
原価低減のためにこの銀メツキを施すことをやめ、銅合
金フレームに直接ステッチボンドを行うようになってき
ている。
接合するＫは超音波ボンディングが多く使用されている
。通常、インナーリード上には金属細線が確実に接合さ
れるように銀メツキが施されている。ところが、近年、
原価低減のためにこの銀メツキを施すことをやめ、銅合
金フレームに直接ステッチボンドを行うようになってき
ている。
第６図はこの種超音波ボンディング方法によってリード
フレームのインナーリードに金親細線が接合された状態
を示す側断面図、第７図は第６図中−点鎖線で囲んだ部
分の拡大図、第８図（ａ） ｌ （ｂ）はこの超音波ボ
ンディング方法に使用されるキャピラリーチップの先端
部分を示す側断面図および底面図である。これらの図に
おいて、１は銅合金によって形成されたリードフレーム
のインナーリード、２は金属細線で、この金属細線２は
金等によって形成され、前記インナーリード１上に接合
されている。３は前記金属細線２におけるインナーリー
ド１との接合部分を示すステッチポンド部、４は前記金
属細線２をインナーリード上に接合させるためのキャピ
ラリーチップで、このキャピラリーチップ４は金属細線
２が挿通され供給される透孔４ａと、前記ステッチボン
ド部３と対応し金属細線２をインナーリード１に圧着さ
せる圧着面４ｂとを有し、超音波振動子（図示せず）に
連結されている。すなわち、このチャピラリ−チップ４
の透孔４ａを通って供給された金属細線２は、キャピラ
リーチップ４がインナーリード２上をインナーリード２
に沿って平行に移動することによってインナーリード２
上に水平に配置される。そして、金属細ｉ！ｉＩ２は、
キャピラリー４によシインナーリード２に押圧され、か
つ超音波振動子（図示せず）がキャピラリーチップ４を
振動させることによって、インナーリード２に接合され
ることになる。この際、第７図に示すように、インナー
リード１と金属ｍ線２との接合部分には、インナーリー
ド１上に銀メツキが施されておらずその表面が平滑でな
いため、隙間５が形成されている。
フレームのインナーリードに金親細線が接合された状態
を示す側断面図、第７図は第６図中−点鎖線で囲んだ部
分の拡大図、第８図（ａ） ｌ （ｂ）はこの超音波ボ
ンディング方法に使用されるキャピラリーチップの先端
部分を示す側断面図および底面図である。これらの図に
おいて、１は銅合金によって形成されたリードフレーム
のインナーリード、２は金属細線で、この金属細線２は
金等によって形成され、前記インナーリード１上に接合
されている。３は前記金属細線２におけるインナーリー
ド１との接合部分を示すステッチポンド部、４は前記金
属細線２をインナーリード上に接合させるためのキャピ
ラリーチップで、このキャピラリーチップ４は金属細線
２が挿通され供給される透孔４ａと、前記ステッチボン
ド部３と対応し金属細線２をインナーリード１に圧着さ
せる圧着面４ｂとを有し、超音波振動子（図示せず）に
連結されている。すなわち、このチャピラリ−チップ４
の透孔４ａを通って供給された金属細線２は、キャピラ
リーチップ４がインナーリード２上をインナーリード２
に沿って平行に移動することによってインナーリード２
上に水平に配置される。そして、金属細ｉ！ｉＩ２は、
キャピラリー４によシインナーリード２に押圧され、か
つ超音波振動子（図示せず）がキャピラリーチップ４を
振動させることによって、インナーリード２に接合され
ることになる。この際、第７図に示すように、インナー
リード１と金属ｍ線２との接合部分には、インナーリー
ド１上に銀メツキが施されておらずその表面が平滑でな
いため、隙間５が形成されている。
しかるに、とのようなキャピラリーチップ４を使ったワ
イヤボンディング方法においては、金属細！２へ超音波
振動の伝達状態や、インナーリード１の表面あらさによ
って金属細ａ１２の接合強度が左右され、特に、インナ
ーリード１の素面が粗く形成された場合は、インナーリ
ード１と金属細線２との接合部分に隙間５が生じるため
、接合残置が低くなシ信頼性が低下するという問題があ
った。また、金ｒＡＩｉＢｌｆａ２の接合強度は、ステ
ッチポンド部３におけるインナーリード１と金属細線２
とが離間する部位が最も低く、この部位から金属細線２
が切断されやすかった。
イヤボンディング方法においては、金属細！２へ超音波
振動の伝達状態や、インナーリード１の表面あらさによ
って金属細ａ１２の接合強度が左右され、特に、インナ
ーリード１の素面が粗く形成された場合は、インナーリ
ード１と金属細線２との接合部分に隙間５が生じるため
、接合残置が低くなシ信頼性が低下するという問題があ
った。また、金ｒＡＩｉＢｌｆａ２の接合強度は、ステ
ッチポンド部３におけるインナーリード１と金属細線２
とが離間する部位が最も低く、この部位から金属細線２
が切断されやすかった。
本発明に係るワイヤボンディング方法は、金属細線をイ
ンナーリードに圧着させる時に、圧着面に突部を有する
キャピラリーチップによって、インナーリードとの圧着
部分における金属細線の一部を塑性変形させ、この状態
で金属細線とインナーリードとを超音波ボンディングに
よって接合するものである。
ンナーリードに圧着させる時に、圧着面に突部を有する
キャピラリーチップによって、インナーリードとの圧着
部分における金属細線の一部を塑性変形させ、この状態
で金属細線とインナーリードとを超音波ボンディングに
よって接合するものである。
また、本発明の別の発明に係るワイヤボンディング装置
は、キャピラリーチップにおける圧着面の周縁部に周方
向に沿って環状突部を突設したものである。
は、キャピラリーチップにおける圧着面の周縁部に周方
向に沿って環状突部を突設したものである。
キャビ２リーチツブの突部によシ金属細線が塑性変形さ
れるととによって、この変形部分と対応するインナーリ
ードとの接触部分の接触圧力が増加され、インナーリー
ドに接触する割合が高くなるＯ 〔実施例〕 以下、その構成等を図に示す実施例によシ詳細に説明す
る。
れるととによって、この変形部分と対応するインナーリ
ードとの接触部分の接触圧力が増加され、インナーリー
ドに接触する割合が高くなるＯ 〔実施例〕 以下、その構成等を図に示す実施例によシ詳細に説明す
る。
第１図は本発明に係るワイヤボンディング方法によって
インナーリードに金属細線が接合された状態を示す側断
面図、第２図は第１図中−点鎖線で囲んだ部分の拡大図
、第３図（ａ） 、 （ｂ）は本発明のワイヤボンディ
ング方法に使用されるキャビ２リーチツブの先端部分を
示す側断面図および底面図である。これらの図において
前記従来例で説明したものと同一もしくは同等の部材に
ついては同一符号を付し、こζにおいて詳細な説明は省
略する。
インナーリードに金属細線が接合された状態を示す側断
面図、第２図は第１図中−点鎖線で囲んだ部分の拡大図
、第３図（ａ） 、 （ｂ）は本発明のワイヤボンディ
ング方法に使用されるキャビ２リーチツブの先端部分を
示す側断面図および底面図である。これらの図において
前記従来例で説明したものと同一もしくは同等の部材に
ついては同一符号を付し、こζにおいて詳細な説明は省
略する。
これらの図において、１１はステッチボンド部３の一部
を塑性変形させるための環状突部で、この環状突部１１
はキャピラリーチップ４における圧着面４ｂの周縁部に
周方向に沿って一体的に突設されている。また、この環
状突部１１の突出寸法は、金属細線２を切断せずにかつ
キャピラリーチップ４の振動が確実に伝達されるように
、金属細線２の厚み寸法の１／３〜１／２程度に形成す
るのが望ましく、さらに、この環状突部１１の幅寸法は
圧着面４ｂの幅寸法の２／３以下、換言すればステツチ
ボンド部３の全長の２／３以下に形成するのがよい。１
２は前記環状突部１１によって金属細線２に形成された
凹部である。すなわち、前記環状突部１１が形成された
キャピラリーチップ４によ〕金属細線２を押圧し塑性変
形させることによって、との凹部１２が形成されること
に表ル、との凹部１２の深さ寸法は前記環状突部１１の
突出寸法と等しく、金属細線の厚みの１／３〜１／２と
なり、かつステッチボンド部３の長手方向に対する長さ
寸法は環状突部１１の幅寸法と等しく、ステッチボンド
部３における長手方向の寸法の２／３以下になるよう形
成されている。また、との凹部１２の位置は、キャピラ
リーチップ４における圧着面４ｂの周縁部と対向する位
置、すなわち、ステッチボンド部３におけるインナーリ
ード１と金属細線２とが離間する部位に位置付けられて
いる。
を塑性変形させるための環状突部で、この環状突部１１
はキャピラリーチップ４における圧着面４ｂの周縁部に
周方向に沿って一体的に突設されている。また、この環
状突部１１の突出寸法は、金属細線２を切断せずにかつ
キャピラリーチップ４の振動が確実に伝達されるように
、金属細線２の厚み寸法の１／３〜１／２程度に形成す
るのが望ましく、さらに、この環状突部１１の幅寸法は
圧着面４ｂの幅寸法の２／３以下、換言すればステツチ
ボンド部３の全長の２／３以下に形成するのがよい。１
２は前記環状突部１１によって金属細線２に形成された
凹部である。すなわち、前記環状突部１１が形成された
キャピラリーチップ４によ〕金属細線２を押圧し塑性変
形させることによって、との凹部１２が形成されること
に表ル、との凹部１２の深さ寸法は前記環状突部１１の
突出寸法と等しく、金属細線の厚みの１／３〜１／２と
なり、かつステッチボンド部３の長手方向に対する長さ
寸法は環状突部１１の幅寸法と等しく、ステッチボンド
部３における長手方向の寸法の２／３以下になるよう形
成されている。また、との凹部１２の位置は、キャピラ
リーチップ４における圧着面４ｂの周縁部と対向する位
置、すなわち、ステッチボンド部３におけるインナーリ
ード１と金属細線２とが離間する部位に位置付けられて
いる。
このような現状突部１１が形成されたキャピラリーチッ
プ４によって、インナーリード１に金属細線２を接合さ
せるには、先ず、金属細線２をキャピラリーチップ４に
よってインナーリード１上に水平に配置させる。次で、
このキャピラリーチップ４によシ金属細線２をインナー
リード１に圧接させる。との際、キャピラリーチップ４
の環状突部１１が金属細線２の一部分を重性変形させる
ことになシ、インナーリード１と金属細線２とが密接さ
れる。そして、この状態でキャピラリーチップ４を振動
させることによって、第２図に示すように１インナーリ
ード１と金属細線２とが、その間に隙間を生じることな
く接合されることになる。
プ４によって、インナーリード１に金属細線２を接合さ
せるには、先ず、金属細線２をキャピラリーチップ４に
よってインナーリード１上に水平に配置させる。次で、
このキャピラリーチップ４によシ金属細線２をインナー
リード１に圧接させる。との際、キャピラリーチップ４
の環状突部１１が金属細線２の一部分を重性変形させる
ことになシ、インナーリード１と金属細線２とが密接さ
れる。そして、この状態でキャピラリーチップ４を振動
させることによって、第２図に示すように１インナーリ
ード１と金属細線２とが、その間に隙間を生じることな
く接合されることになる。
したがって、金属細線２は、ステッチボンド部３におけ
るインナーリード１と金属細線２とが離間する側に環状
突部１１によって塑性変形され凹部１２が形成されるか
ら、との凹部１２と対応するインナーリード１との接触
部分は、他の接触部分よシ接触圧力が大きくなシ、イン
ナーリードに接触する割合が高くなるので、強固に接合
されることになる。
るインナーリード１と金属細線２とが離間する側に環状
突部１１によって塑性変形され凹部１２が形成されるか
ら、との凹部１２と対応するインナーリード１との接触
部分は、他の接触部分よシ接触圧力が大きくなシ、イン
ナーリードに接触する割合が高くなるので、強固に接合
されることになる。
なお、上記実施例ではキャピラリーチップ４に形成した
環状突部１１は一つであったが、このような限定にとら
れれることなく、例えば第４図（１）。
環状突部１１は一つであったが、このような限定にとら
れれることなく、例えば第４図（１）。
（ｂ）に示すように、キャピラリーチップ４の圧着面４
ｂに環状突部１１１を複数個形成してもよい。このよう
な環状突部１１ｍを有するキャピラリーチップ４によっ
てワイヤボンディングすると、金属細線には第５図に示
すごとく、断面略半円状の凹部１２ｍが複数並設される
ことになる。なお、この第４図および第５図（ａ） 、
（ｂ）において前記第１図ないし第３図で説明したも
のと同一もしくは同勢部材については同一符号を付し、
詳細な説明は省略する。
ｂに環状突部１１１を複数個形成してもよい。このよう
な環状突部１１ｍを有するキャピラリーチップ４によっ
てワイヤボンディングすると、金属細線には第５図に示
すごとく、断面略半円状の凹部１２ｍが複数並設される
ことになる。なお、この第４図および第５図（ａ） 、
（ｂ）において前記第１図ないし第３図で説明したも
のと同一もしくは同勢部材については同一符号を付し、
詳細な説明は省略する。
以上説明したように本発明によれば、金Ｒ細線をインナ
ーリードに圧着させる時に、圧着面に突部を有するキャ
ピラリーチップによって、インナーリードとの圧着部分
における金Ｆ４細線の一部を塑性変形させ、この状態で
金属細線とインナーリードとを超音波ボンディングによ
って接合したため、金属細線における塑性変形部分と対
応するインナーリードとの接触部分の接舷圧力が増加さ
れ、インナーリードに接触する割合が高くなるから、イ
ンナーリードの表面が粗く形成された場合でも金属細線
はインナーリードに強固に接合されることになる。
ーリードに圧着させる時に、圧着面に突部を有するキャ
ピラリーチップによって、インナーリードとの圧着部分
における金Ｆ４細線の一部を塑性変形させ、この状態で
金属細線とインナーリードとを超音波ボンディングによ
って接合したため、金属細線における塑性変形部分と対
応するインナーリードとの接触部分の接舷圧力が増加さ
れ、インナーリードに接触する割合が高くなるから、イ
ンナーリードの表面が粗く形成された場合でも金属細線
はインナーリードに強固に接合されることになる。
また、キャピラリーチップにおける圧着面の周縁部に周
方向に沿って環状突部を形成したため、金属細線の接合
部分におけるインナーリードと金属細線とが離間する部
位の接合強度が向上されることになシ、金属細線がこの
部位で切断しにくくなると共に、キャピラリーチップ４
の振動が金属細線に確実に伝達されるようＫなる。
方向に沿って環状突部を形成したため、金属細線の接合
部分におけるインナーリードと金属細線とが離間する部
位の接合強度が向上されることになシ、金属細線がこの
部位で切断しにくくなると共に、キャピラリーチップ４
の振動が金属細線に確実に伝達されるようＫなる。
第１図は本発明に係るワイヤボンディング方法によって
インナーリードに金属細線が接合された状態を示す側断
面図、第２図は第１図中−点鎖線で囲んだ部分の拡大図
、第３図（ａ） 、 （ｂ）は本発明のワイヤボンディ
ング方法に使用されるキャピラリーチップの先端部分を
示す側断面図および底面図、第４図（ａ） ｌ （ｂ）
は本発明の他の実施例に使用されるキャピラリーチップ
の側断面図と底面図、第５図は第４図に示すキャピラリ
ーチップによってインナーリードに金属細線が接合され
た状態を示す側断面図、第６図は従来の超音波ボンディ
ング方法によってリードフレームのインナーリードに金
属細線が接合された状態を示す側断面図、第７図は第６
図中−点鎖線で囲んだ部分の拡大図、第８図（ａ） 、
（ｂ）は従来の超音波ボンディング方法に使用される
キャピラリーチップの先端部分を示す側断面図および底
面図である。 １・・・・インナーリード、２・・・・金属細線、４・
・・・キャピラリーチップ、４ｂ・・・・圧着面、１１
・・・・環状突部、１２・・・・凹部。
インナーリードに金属細線が接合された状態を示す側断
面図、第２図は第１図中−点鎖線で囲んだ部分の拡大図
、第３図（ａ） 、 （ｂ）は本発明のワイヤボンディ
ング方法に使用されるキャピラリーチップの先端部分を
示す側断面図および底面図、第４図（ａ） ｌ （ｂ）
は本発明の他の実施例に使用されるキャピラリーチップ
の側断面図と底面図、第５図は第４図に示すキャピラリ
ーチップによってインナーリードに金属細線が接合され
た状態を示す側断面図、第６図は従来の超音波ボンディ
ング方法によってリードフレームのインナーリードに金
属細線が接合された状態を示す側断面図、第７図は第６
図中−点鎖線で囲んだ部分の拡大図、第８図（ａ） 、
（ｂ）は従来の超音波ボンディング方法に使用される
キャピラリーチップの先端部分を示す側断面図および底
面図である。 １・・・・インナーリード、２・・・・金属細線、４・
・・・キャピラリーチップ、４ｂ・・・・圧着面、１１
・・・・環状突部、１２・・・・凹部。
Claims (2)
- （１）半導体素子の電極とリードフレームのインナーリ
ードとを接続する金属細線を、キャピラリーチップを使
用する超音波ボンディングによつてインナーリードに接
合させるワイヤボンディング方法において、前記金属細
線をインナーリードに圧着させる時に、圧着面に突部を
有するキャピラリーチップによつて、インナーリードと
の圧着部分における金属細線の一部を塑性変形させ、こ
の状態で金属細線とインナーリードとを超音波ボンディ
ングによつて接合したことを特徴とするワイヤボンディ
ング方法。 - （２）超音波振動子に連結されかつ金属細線をリードフ
レームのインナーリードに圧着させるキャピラリーチッ
プを備えたワイヤボンディング装置において、前記キャ
ピラリーチップにおける圧着面の周縁部に周方向に沿つ
て環状突部を突設したことを特徴とするワイヤボンディ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252992A JPH0195528A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | ワイヤボンデイング方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252992A JPH0195528A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | ワイヤボンデイング方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195528A true JPH0195528A (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=17244993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62252992A Pending JPH0195528A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | ワイヤボンデイング方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0195528A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5031821A (en) * | 1988-08-19 | 1991-07-16 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit device, method for producing or assembling same, and producing or assembling apparatus for use in the method |
| JP2022114619A (ja) * | 2021-01-27 | 2022-08-08 | 三菱電機株式会社 | ワイヤボンディング装置および半導体装置の製造方法 |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62252992A patent/JPH0195528A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5031821A (en) * | 1988-08-19 | 1991-07-16 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit device, method for producing or assembling same, and producing or assembling apparatus for use in the method |
| JP2022114619A (ja) * | 2021-01-27 | 2022-08-08 | 三菱電機株式会社 | ワイヤボンディング装置および半導体装置の製造方法 |
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