JPH0449631A - ワイヤボンディング方法 - Google Patents

ワイヤボンディング方法

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JPH0449631A
JPH0449631A JP2158640A JP15864090A JPH0449631A JP H0449631 A JPH0449631 A JP H0449631A JP 2158640 A JP2158640 A JP 2158640A JP 15864090 A JP15864090 A JP 15864090A JP H0449631 A JPH0449631 A JP H0449631A
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bond
bonding
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、樹脂封止型半導体装置（モールドパッケージ
ＩＣ）、その他、ペアチップＩＣを基板に搭載し、ワイ
ヤボンディングにて接続するＣ０Ｂ（チップ・オン・ボ
ード）モジュールモールドパッケージ型ハイブリッドＩ
Ｃ１更に、コンデンサや抵抗体等を回路基板等にワイヤ
ボンディングにより接続するワイヤボンディング方法に
関するものである。
（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、例えば以下に示
すようなものがあった。
第６図は従来の半導体装置の平面図、第７図はその半導
体装置の断面図である。
これらの図に示すように、回路基板ｌ上に搭載されたペ
アチップＩＣ３の第１の電極部４と、同じく回路基板１
上の配線２の第２の電極部５をワイヤ６で接続する。こ
の時、通常のボールボンド方式では、ペアチップＩＣ３
の第１のボンドは、電気放電により形成されたボールを
圧力と超音波エネルギーを与えたキャピラリで押し潰し
て７のように溶着される。一方、第２の電極部５ｇｇは
キャピラリを圧力と超音波エネルギーにより摺動させ、
８のような馬蹄形状に溶着させ、ペアチップＩＣ３と配
線２はワイヤ６により電気的に接続される。
（発明が解決しようとする謀ｍ＞ しかしながら、上記のワイヤボンディング方法では、第
１のボンド側と第２のボンド側では溶着形状の違いから
、ワイヤの溶着強度は第２のボンド側の方が低く、いか
にボンディングの条件を管理しても、第２のボンド側に
おける溶着強度のばらつきが大きいため、出来上がる製
品の接続信鯨性は向上しない、特に、ペアチップＩＣの
高さ、接続距離により、第２のボンディング側の溶着強
度は顕著に弱くなる。
例えば、第８図に示すように、ＩＣチップ１０の高さが
低く、第１のボンド１１と第２のボンド１２の距ｌｌ１
ｌＬ１が長い場合と、第９図に示すように、ＩＣチンブ
１５が高く、しかも第１のボンド１６と第２のボンド１
７の距離Ｌｔが短い場合を比較すると、第９図に示すよ
うな、第２のボンド側の立ち上がりが鈍角となり、ワイ
ヤ１８の第２のボンドのネック部は、１９のように隙間
が大きくなる。従って、溶着面積Ａが第８図と異なり小
さくなり、溶着強度は低下し、また、形状が不安定とな
り、溶着強度もばらつく、このような状態で、モールド
等によるパッケージを施すと出来上がる製品はワイヤ切
れとなり、モールド後の歩留まりを低下させることにな
る。また、最近は、パッケージの高密度実装化、小形化
の傾向にあり、益々この要求を満たす必要から、ボンデ
ィングマシーンの改良が重ねられ、第１０図に示すよう
に、ボンディングマシーンの条件を変えることにより、
ワイヤを途中でコの字形状に整形しながらボンディング
する方法がある。しかし、この場合でも、ワイヤのルー
プ整形をマシーンが制御しながらボンディングするため
、ボンディングスピードは極端に低下する。
従って、多ピン化するＩＣのボンディングに対して相当
の時間を要し、また、前述のように第２のボンド側の溶
着強度のばらつきは避けられない。
本発明は、以上述べた、特にＩＣチップの高さが高く、
第１のボンドと第２のボンドの距離が短いものに対する
第２のボンドの溶着強度の低下と、溶着強度のばらつき
が大きいことと、ボンディングマシーンのワイヤ整形制
御によるボンディングスピードの極端な低下を来すこと
をなくすため、従来技術によってボンディングされたワ
イヤの第２ボンドネック部のワイヤ上に電気放電で得ら
れるボールを重ねて打ちつけるようにし、溶着強度の向
上と溶着強度のばらつきを低減させ、接続信韻性の優れ
たワイヤボンディング方法を提供することを目的とする
。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、ワイヤボンディ
ング方法において、実装部品の電極部に施される第１の
ボンド工程と、前記実装部品の近傍に配置される接続用
電極部に施される第２のボンド工程と、前記実装部品の
電極部及び又は接続用電極部にワイヤボールを重ねて打
ち、ワイヤとボールを溶着させると共に、ワイヤボール
下面周囲を接続されたワイヤ周囲の電極部表面に溶着さ
せるボンド工程とを施すようにしたものである。
また、第２図に示すように、実装部品の電極部に施され
る第１のボールボンド工程と、前記実装部品の近傍に配
置される接続用電極部に施される第２のボンド工程と、
前記接続用電極部にワイヤボールを重ねて打ち、ワイヤ
とボールを溶着させると共に、ワイヤボール下面周囲を
接続されたワイヤ周囲の電極部表面に溶着させる第３の
ボンド工程とを施すようにしたものである。
（作用） 本発明によれば、上記のように、従来技術でボンディン
グされたワイヤのボンド部のワイヤ上に電気放電で得ら
れるボールを重ねて打ちつけるようにしたので、ボンデ
ィング部は堅牢になり、ワイヤ溶着強度は約２倍となり
、ワイヤ自体の強度に近づけることができる。
また、ワイヤ溶着強度のばらつきを約１／２に低減する
ことができる。
例えば、第２図に示すように、ボンディングされたワイ
ヤの第２のボンド部のワイヤの上に、更に、第１のボン
ド部側で作られるのと同様にワイヤボールを重ね打ちす
ることにより、はじめにボンディングされたワイヤと第
２のボンド部を同時に溶着させるようにしたものである
。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
第１図は本発明の実施例を示すワイヤボンディング工程
断面図、第２図は本発明を適用して得られる半導体装置
の平面図である。
まず、第１図（ａ）に示すように、回路基板３１上に取
り付けられたペアチップＩＣ３２の電極部３３と、該ペ
アチップＩＣ３２の近傍の配線３５上に設けられた電極
部３７間をワイヤ３６を用いて接続する。即ち、先ず、
従来の方法でペアチップＩＣ３２の電極部３３に電気放
電により作られたボールを、キャピラリに伝えられた超
音波エネルギーと圧力により、押し付けられたボール３
４を溶着させ、次に、引上げながら、くり出されたワイ
ヤ３６は配線３５の電極部３７上にキャピラリに伝えら
れた圧力と超音波エネルギーの摺動により、馬蹄形状に
第２のボンド３８のように溶着接続される。
次に、このようにして接続されたワイヤ３６の第２ボン
ドネック部近辺のワイヤ上に、第１図（ｂ）に示すよう
に、キャピラリ先端から飛び出したワイヤに電気放電に
より形成されたワイヤボールをキャピラリに加えられた
圧力と超音波エネルギーを用いて重ねて溶着させ、キャ
ピラリを引き上げることにより、ワイヤを引きちぎりボ
ール３９を形成する。このようにして重ね打ちされたボ
ール３９の下面周囲は、配線３５の電極部３７に、はじ
めに接続されたワイヤ３６を押さえ付けると同時に、そ
の電極部３７の表面にも堅牢に溶着され、溶着強度が増
強される。
また、第３図に示すように、回路基板４１上に接着剤４
２等で固定された高さの高いチップ回路部品４３の電極
部４４と回路基板４１上の第２の電極部４５をワイヤ４
６で接続した後、ボール４７で押さえ付けるようにして
もよい。
更に、第４図に示すように、リードフレーム５゜に搭載
された実装部品５２上の電極部５３とリードフレーム５
０のインナリード５１の電極部５４とをワイヤ５５で接
続した後、ボール５６で押さえ付けるようにしてもよい
。
第５図はセカンド側ボール打ちの有無によるワイヤ溶着
強度特性図である。
従来のように、セカンド側ボール打ちが無い場合に比べ
て、本発明のようにセカンド側ボール打ちが有る場合に
は、ワイヤ溶着強度を約２倍に向上させることができる
。
また、ワイヤ溶着強度のばらつきを約１／２に低減する
ことができる。
なお、ここでは、ワイヤの材質はＡｕ、径は０３０μｍ
であり、実装部品とリードフレーム間にワイヤボンディ
ングされたワイヤをフックで引き上げることにより測定
した。
次に、第１１図は本発明の他の実施例を示すワイヤボン
ディング工程断面図である。
まず、第１１図（ａ）に示すように、ウェッジボンディ
ング法により、リードフレーム６０に搭載された実装部
品６２上の電極部６３とリードフレーム６０のインナリ
ード６１の電極部６４とをワイヤ６５で接続する。
次に、第１１図（ｂ）に示すように、実装部品６２上の
電極部６３にボールボンドを行い、該電極部６３をボー
ル６８で押さえ付ける。
更に、第１１図（ｃ）に示すように、リードフレーム６
０のインナリード６１の電極部６４にボールボンドを行
い、該電極部６４をボール６９で押さえ付ける。
なお、第１１図（ａ）に示す工程後、先に、リードフレ
ーム６０のインナリード６１の電極部６４にボールボン
ドを行い、該電極部６４をボール６９で押さえ付けた後
に、実装部品６２上の電極部６３にボールボンドを行い
、該電極部６３をポール６８で押さえ付けるようにして
もよい。
このように、ウェッジボンディングされる場合には、フ
ァースト側及びセカンド側の両方に重ねてポールボンデ
ィングを施すことができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ワイヤ
ボンドによる接続において、少なくとも第２のボンドさ
れたワイヤの第２のボンド付近に、更に重ね打ちを行う
ため、従来に比して、ワイヤボンディングの溶着強度の
向上及び溶着強度のバラツキを低減させることができる
。
特に、第１のボンド位置と第２のボンド位置の段差が高
く、距離の短いものを接続する場合に、溶着強度が高く
、溶着強度のばらつきを押さえ、接続信転性の高い製品
を得ることができる。
更に、上記したように、ボンド部の溶着強度を高めるこ
とにより、これらをモールドによるパフケージング時に
おけるワイヤ切れによる不良をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示すワイヤボンディング工程
断面図、第２図は本発明を適用して得られる半導体装置
の平面図、第３図及び第４図はその半導体装置の変形例
を示す図、第５図はセカンド側ポール打ちの有無による
ワイヤ溶着強度特性図、第６図及び第７図は従来のワイ
ヤボンディング構造を示す図、第８図乃至第１０図はワ
イヤボンディングの各種例を示す部分断面図、第１１図
は本発明の他の実施例を示すワイヤボンディング工程断
面図である。 ３１、４１・・・回路基板、３２・・・ペアチップＩＣ
，３３３７、４４，４５，５３，５４，６３，６４・・
・電極部、３５・・・配線、３６、４６．５５．６５・
・・ワイヤ、３４．、３９．４７．５６．６８゜６９・
・・ボール、３８・・・第２のボンド、４２・・・接着
側、４３・・・チップ回路部品、５０．６０・・・リー
ドフレーム、５２６２・・・実装部品、５１．６１・・
・インナリード。 特許出願人　沖電気工業株式会社 代理人　弁理士　　清　水　　守（外１名）本発明の子
暮伴装置の変形例称す間 第３図 オナ迦５ｆ）４導凋橘〔置り色Ｑ違ンレ倒孫ず図第４図 イー０ンＦ４凹ボ′−ルＪブ５の有効、にょクワイでガ
ち域態存す社間第５図 第６図 第８図 第９図 第１０図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１） （ａ）実装部品の電極部に施される第１のボンド工程と
    、 （ｂ）前記実装部品の近傍に配置される接続用電極部に
    施される第２のボンド工程と、 （ｃ）前記実装部品の電極部及び又は接続用電極部にワ
    イヤボールを重ねて打ち、ワイヤとボールを溶着させる
    と共に、ワイヤボール下面周囲を接続されたワイヤ周囲
    の電極部表面に溶着させるボンド工程とを施すワイヤボ
    ンディング方法。
  2. （２） （ａ）実装部品の電極部に施される第１のボールボンド
    工程と、 （ｂ）前記実装部品の近傍に配置される接続用電極部に
    施される第２のボンド工程と、 （ｃ）前記接続用電極部にワイヤボールを重ねて打ち、
    ワイヤとボールを溶着させると共に、ワイヤボール下面
    周囲を接続されたワイヤ周囲の電極部表面に溶着させる
    第３のボンド工程とを施すワイヤボンディング方法。
JP2158640A 1990-06-19 1990-06-19 ワイヤボンディング方法 Pending JPH0449631A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281389A (ja) * 2006-04-12 2007-10-25 Rohm Co Ltd ワイヤボンディング方法
WO2021039325A1 (ja) * 2019-08-23 2021-03-04 株式会社村田製作所 モジュール

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