JPH04192533A - ワイヤボンディング用キャピラリ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はワイヤボンディングの治具構造技術、特に、ネ
イルヘッド式ワイヤボンディングのキャピラリに用いて
効果のある技術に関するものである。

〔従来の技術〕

ネイルヘッド式（超音波熱圧着）ワイヤボンダーにおい
ては、中心部か中空でかつ先端部か先細にされた円錐形
のキャピラリをツールの先端に装着し、このキャピラリ
の中空部に金（Ａｕ）線なとのワイヤを挿通し、キャピ
ラリ先端の開口より引き出されたワイヤ先端（予め電気
トーチなどを用い、ホールか形成されている）をペレッ
トなとのバッド上に位置させ、キャピラリて抑圧して拡
散し、この部分を超音波熱圧着してワイヤとペレットの
接続を行っている。

パッドのボンディングか終了すると、キャピラリをワイ
ヤの引き出しを行いなから外部電極上に移動し、さらに
降下してワイヤを押圧して超音波熱圧着を実施する。こ
の後、ワイヤをクランプしなからキャピラリを斜め方向
へ移動すると、接続点よりキャピラリ側のワイヤか切断
される。

このようなキャピラリは、金ワイヤの剥かれを防止する
ため、先端部分を粗くし、ホンディング時に金ワイヤと
の摩擦抵抗を大きくさせ、これにより超音波の伝播性を
向上させている。

ところて、本発明者は、キャピラリの先端構造に起因し
て生じるワイヤの剥かれについて検討した。

以下は、本発明者によって検討された技術であり、その
概要は次の通りである。　。

すなわち、キャピラリの先端部分の処理方法（マット処
理）には２種類か採用されている。その一つは、機械的
に表面に傷を付けるものてあり、ブラスト筆等なとの方
法によりキャピラリ先端部分に研磨材を吹きつけて粗い
面に仕上げ・る方法である。他の一つは化学的処理によ
るも初であり、多結晶のセラミックやルビー材を用いた
キャピラリ先端部分の結晶を溶解させ、粗面化する方法
である。

〔発明か解決しようとする課題〕

ところか、前記の如き加工を施したキャピラリにおいて
は、ボンディングを始めてから２，０００ワイヤ程度ま
でかワイヤ剥かれを生じやすく、これ以後はボンディン
グ形状及び接合強度か安定してくることか本発明者によ
って見出された。

また、セカンド側の圧着状態を見ると、圧着幅はホンデ
ィングを始めたときは小さく、ホンディング回数と共に
増加し、２．０００ワイヤ程度で安定しており、上記し
た事実を裏付けている。

そこで、本発明の目的は、キャピラリの使用初期におけ
るワイヤ剥かれを低減し、圧着幅の確保及び安定なワイ
ヤ接続強度を得ることのてきる技術を提供することにあ
る。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、超音波熱圧着によるワイヤボンディングに用
いられるキャピラリてあって、その先端部に金属コーテ
ィングを施すものである。この金属コーティングには、
金、アルミニウムなどを用いることかできる。

〔作用〕

上記した手段によれば、キャピラリの先端に形成された
金属コーティングは、ホンディングに用いられるワイヤ
との摩擦抵抗を大きくし、ワイヤ剥かれを低減し、キャ
ピラリの使用初期から安定した接合強度を保証している
。したかつて、ワイヤの剥かれを低減することかできる
。

〔実施例〕

第１図は本発明によるキャピラリの正面図、第２図は第
１図のキャピラリの平面図である。また、第３図は第１
図のキャピラリの先端部の正面断面図である。

キャピラリ１は、ツール側か円筒形をなし、先端部か円
錐形にされ、その中心部には中空部２か設けられている
。この中空部２は、円筒形部に対して円錐形部か細くな
る（ワイヤか挿通可能な内径）ように加工されている。

そして、キャピラリ１の少なくとも先端部分には、例え
ば、セラミックやルビー材か用いられている。

このような形状のキャピラリに対し、第３図に示すよう
に、中空部２から引き出されたワイヤ及びチップのパッ
ドに接する先端表面に金属コーティング３か施されてい
る。金属コーティング３の材料としては、例えば、金（
Ａｕ）、アルミニウム（Ａ／）などを用いることかでき
る。

そして、金属コーティング３の形成手段としては、例え
ば、機械的な方法による場合、金メツキした板にキャピ
ラリｌの先端部を擦りつけることにより達成される。

第４図は本発明による効果を示すもので、ホンディング
ワイヤ数とセカンド側圧着幅の関係か示されている。こ
こでは、同じボンディング条件により金属コーティング
無しく従来構成）と金属コーティング有り（本発明）と
について実施しているか、両者を比較すると圧着幅に差
かあることかわかる。すなわち、金属コーティング有り
の場合、ホンディングを開始した直後から安定したボン
ダビリティか得られ、ボンディング回数による変化は見
られないが、金属コーティング無しではホンディング数
が成る値に到達して以後は安定なホン　′ダピリティか
得られるものの、ボンディング開始直後ではワイヤ剥か
れを生じやすい。

金属コーティング３による効果は、金及びアルミニウム
によって実施したか、両者に差異は見られなかった。こ
のことから、金属の種類かボンダビリティに影響を与え
ることは無いものと考えられ、ホンディングパッド部か
腐食をおこさない限り、他の金属でも使用可能である。

以上のように、金属コーティング３をキャピラリ１の先
端に施したことにより、キャピラリか交換などによる新
しいときでも、ボンディング時に金ワイヤとの摩擦抵抗
を大きくし、ワイヤの接合強度のばらつきを低減し、ホ
ンディングの信頼性を向上させることかできる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることは言うまでもない。

例えば、金属コーティングの形成は、上記に限らず、メ
ツキなどの他のコーティング技術を用いることもできる
。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。

すなわち、超音波熱圧着によるワイヤホンディングに用
いられるキャピラリであって、その先端部に金属コーテ
ィングを施すようにしたので、ワイヤの剥かれを低減し
、安定な接合強度及び圧着幅を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるキャピラリの正面図、第２図は第
１図のキャピラリの平面図、第３図は第１図のキャピラ
リの先端部の正面断面図、 第４図は本発明による効果を示すボンディングワイヤ数
・セカンド側圧着幅特性図である。 １・・・キャピラリ、 ２・・・中空部、 ３・・・金属コーティング。 代理人　弁理士　筒　井　大　和 第１図 ３：金属コーティング 第３図 第４図 ボンディングワイヤ数→

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、超音波熱圧着によるワイヤボンディングに用いられ
   るキャピラリであって、その先端部に金属コーティング
   を施すことを特徴とするワイヤボンディング用キャピラ
   リ。 ２、前記金属コーティングは、金またはアルミニウム材
   を用いて行うことを特徴とする請求項１記載のワイヤボ
   ンディング用キャピラリ。