JPH054477U - ワイヤボンデイング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】パッドに金属細線を接続する際に形成されるボ
ールの形状を円形にし、より早く接続する。 【構成】キャピラリィ２をスイングアーム１に回転自在
に取付け、キャピラリィ２に回転運動を伝える回転用レ
バー３を取付け、この回転用レバー３の一端と固定用ブ
ロック５との間に挾み保持される伸縮運動源である圧電
素子４を設け、キャピラリィ２を高速回転往復運動させ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体チップの電極パッドとリードと金属細線で接続するワイヤボ ンディング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来の一例を示すワイヤボンディング装置の側面図、図４は図３のツー ル部分を拡大して示す部分側面図である。従来、この種のワイヤボンディング装 置は、例えば、図３に示すようにボンディングツールであるキャピラリィ２を矢 端に取付けるスイングアーム１と、スイングアーム１を矢印に示す上下方向に駆 動するツールヘッド１４と、このツールヘッド１４を紙面に垂直方向であるＸ方 向に移動させるＸテーブル９と、ツールヘッド１４を矢印の方向すなわちＹ方向 に移動させるＹテーブル８とを備えている。

【０００３】 次に、このワイヤボンディング装置で、半導体チップに金属細線を接続する場 合の動作について説明する。まず、図４に示すように、キャラリィ２を下降させ 、半動体チップ１２のパット１３に金属細線１０の先端に形成されたボール１０ を約５０ｇ荷重にて押し付ける。このとき、Ｙテーブル８を５〜１５μの距離で ３回程度の往復運動させることによりボール１０がパット１３に擦りつけられ、 接合される。

【０００４】 このように接続された金属細線１０とパッド１３との接続強度は、引張強度で ３ｇ以上が得られ、正常な接続強度としていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

この従来のワイヤボンディング装置では、キャピラリィにてボールを圧着して いる際にキャピラリィをＹ方向に５〜１５μ程度の遅い速度で往復運動させ、ボ ールをボンディングパットに擦りつけているので、潰されたボールの形状が楕円 になり易くＸ方向とＹ方向の大きさが５〜１０μ程度あり、大きさを同一に出来 ないという欠点がある。また、Ｙテーブルの機械的揺動によるため、接続時間が 遅いという欠点がある。この潰された形状が楕円であることは、パッド外にはみ 出したりした、素子の機能面を損傷したりする問題がある。また、接続時間が遅 いため、生産性が劣る。

【０００６】 本考案の目的は、かかる問題を解消すべく、接続部の形状が円形により早く成 形出来るワイヤボンディング装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案のワイヤボンディング装置は、キャピラリィより突出する金属細線をボ ールに形状にし、このボールを半導体チップのパッドに圧着して接続するワイヤ ボンディング装置において、前記キャピラリィを回転自在に取付けるスイングア ームと、前記キャピラリィの一端側を保持する回転用レバーと、この回転レバー の一端に直線往復運動を与える振動源とを備えている。

【０００８】

【実施例】

次に本考案について図面を参照して説明する。

【０００９】 図１は本考案の一実施例を示すワイヤボンディング装置におけるツール部分の 斜視図である。このワイヤボンディング装置は、そのツール部分に於いて、キャ ピラリィが回転し得るようにし、キャピラリィを回転する回転機講を設けたこと である。

【００１０】 すなわち、このワイヤボンディング装置のツール部分は、図１に示すように、 スイングアーム１にキャピラリィ２を回転自在に取付け、キャピラリィ２に回転 力を伝える回転用レバー３と、回転用レバー３の一端と固定用ブロック５とに挾 まれ、伸縮する圧電素子４とを設けたことである。

【００１１】 このように、圧電素子４をキャピラリィ２の回転作用を起すように、回転用レ バー３と固定用ブロック５に挾み固着してやれば、圧電素子４に交流電圧を印加 すると、圧電素子４は伸縮を繰り返す。圧電素子４は、回転用レバー３と固定用 ブロック５とで固着されているので、回転用レバー３を介してキャピラリィに回 転往復運動を与え、ボールをＸＹ方向均等に漬し、接続部はほぼ円形になる。

【００１２】 図２は本考案の他の実施例を示すワイヤボンディング装置におけるツール部分 の斜視図である。この実施例は、キャピラリィに回転力を伝えるために電磁ソレ ノイドを設けたことである。すなわち、図２に示すように、キャピラリィ２を保 持する回転用レバー３ａの一端を電磁ソレノイド６と板ばね７とで挾み保持した ことである。

【００１３】 このように電磁ソレノイド６を設ければ、板ばね７の復元力と電磁ソレノイド ６の押圧力とが交互に作用して、キャピラリィ２は回転往復運動し、キャピラリ ィ２の矢端にあるボールは、円形に漬される。

【００１４】 このように、キャピラリィに回転用レバーを取付け、この回転レバーの一端に 圧電素子あるいは電磁ソレノイドのような高速運動機構を設けることによって、 キャピラリィを高速回転往復運動を与えることが出来、ボールは均等な円形状に 漬すことが出来た。

【００１５】 勿論、ボールの大きさ及び材質そしてボンディングパッドの大きさに応じて、 圧電素子及び電磁ソルノイドに加える電圧の周波数及び大きさを任意に変えるこ とが重要である。このことは、従来、機械的に移動してボールを漬してきたこと に比べ、はるかに条件の自由度があるという利点がある。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案のワイヤボンディング装置によればボールを圧着し ている際に、ボールをボンディングパットに擦りつける動作をきわめて速度の遅 いキャピラリィの直線往復運動から高速回転往復運動に変更したことにより、潰 されたボールの形状が半径方向に均一になり、接続部の形状を円形により早く成 形出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すワイヤボンディング装
置におけるツール部分の斜視図である。

【図２】本考案の他の実施例を示すワイヤボンディング
装置におけるツール部分の斜視図である。

【図３】従来の一例を示すワイヤボンディング装置の側
面図である。

【図４】図３のツール部分を拡大して示す部分側面図で
ある。

【符号の説明】

１ スイングアーム ２ キャピラリィ ３，３ａ 回転用レバー ４ 圧電素子 ５ 固定用ブロック ６ 電磁ソレノイド ７ 板ばね ８ Ｙテーブル ９ Ｘテーブル １０ 金属細線 １１ ボール １２ 半導体チップ １３ パッド １４ ツールヘッド

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャピラリィより突出する金属細線をボ
   ールに形状にし、このボールを半導体チップのパッドに
   圧着して接続するワイヤボンディング装置において、前
   記キャピラリィを回転自在に取付けるスイングアーム
   と、前記キャピラリィの一端側を保持する回転用レバー
   と、この回転レバーの一端に直線往復運動を与える振動
   源とを備えることを特徴とするワイヤボンディング装
   置。
2. 【請求項２】 前記振動源が圧電素子であることを特徴
   とする請求項１記載のワイヤボンディング装置。
3. 【請求項３】 前記振動源が電磁ソレノイドであること
   を特徴とする請求項１記載のワイヤボンディング装置。