JPH0561778B2 - - Google Patents

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子部品、特に電極体を接続する長
いリード細線の垂下を短いリード細線によつて防
止できる電子部品に関連する。
従来の技術 半導体装置では、半導体チツプと外部リード等
の電極との間をリード細線によつて電気的に接続
することが多い。リード細線は一般的に周知のワ
イヤボンデイング法によつて接続される。第２図
はワイヤボンデイング法によりリード細線を接続
する方法の一例を示す。
第２図Ａに示すように、ワイヤボンダのパイプ
状のキヤピラリ５０の中心孔５１からリード細線
５２を送り出し、電気スパーク又は水素炎等で金
細線、銅細線等から成るリード細線５２の先端部
にボール５３を形成する。ボール５３の直径は、
リード細線５２の直径の２〜３倍程度である。こ
の際、電極体５６は200〜250℃に予め加熱され、
リード細線５２の接続方向と直角な矢印５７方向
へ超音波振動がキヤピラリ５０に加えられてい
る。
次に、第２図Ｂに示すように、支持板５４に固
着された半導体チツプ５５上の電極体５６にボー
ル５３をキヤピラリ５０の先端で押し付ける。こ
れにより、電極体５６と細線５２とが接続され、
リード細線５２のボール５３が押し潰されて釘頭
形状のフアーストボンデイング部５２ａが形成さ
れる。
続いて、第２図Ｃに示すように、キヤピラリ５
０を大きく引き回すように上昇して、細線５２を
繰り出しながら外部リードである電極体５８に向
かつてキヤピラリ５０を移動する。電極体５８は
前述と同様に200〜250℃に予め加熱され、キヤピ
ラリ５０には前述と同様の超音波振動が加えられ
ている。
その後、第２図Ｄに示すように、電極体５８に
対し径方向にリード細線５２を押圧し扁平化して
リード細線５２を電極体５８に接続し、セカンド
ボンデイング部５２ｂを形成する。別法として、
電極体の加熱のみの熱圧着法又は超音波振動によ
る加熱のみの超音波法等で第２図Ｂ，Ｄの工程を
行つてもよい。
最後に、第２図Ｅのように、電極体５８からリ
ード細線５２を繰り出しながらキヤピラリ５０を
若干上昇した後、リード細線５２の繰り出しを停
止し、キヤピラリ５０をさらに上昇させて、リー
ド細線５２を切断する。狭義には、電極体５６へ
の接続（フアーストボンデイング）をネイルヘツ
ドボンデイング、電極体５８への接続（セカンド
ボンデイング）をステイツチボンデイングと呼称
することもあるが、本明細書では前記一連のワイ
ヤボンデイング工程を総称してネイルヘツドボン
デイング法とする。ネイルヘツドボンデイング法
では、第２図Ｄに示すように、フアーストボンデ
イング側では、電極体５６に対するリード細線５
２の角度αはほぼ直角となり、リード細線５２の
接続部分からの高さは比較的高くなる。セカンド
ボンデイング側では、リード細線５２の電極体５
８に対する角度θは鋭角となり、リード細線５２
の接続部分からの高さは比較的低い。
発明が解決しようとする問題点 リード細線５２に使用する金属細線は20〜
200μｍφ程度の細い直径のため剛性が小さく、
トランスフアモールド時の樹脂の射出圧力及び自
重によつてリード細線が垂下するループ垂れが生
じ易い。更に、ネイルヘツドボンデイングに使用
する直径20〜40μｍφの金細線は剛性が小さく、
特に接続高さの低いセカンドボンデイング側でル
ープ垂れの発生に起因する電気的短絡事故が生じ
易い。自重による垂下を防止するため、直径25〜
30μｍφの金細線は３mm以下のリード接続距離で
電極間を接続するのが一般に望ましい。トランス
フアモールド時の樹脂の射出圧力を考慮すると実
用的な接続距離はさらに短い。従来では少しでも
高くリード細線５２を張り渡して接続する方法が
試みられたが、十分な解決には到らなかつた。
本発明は、上記欠点を解消し、リード細線の垂
下防止構造を有する電子部品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 本発明によるリード細線の垂下防止構造を有す
る電子部品は、第一の電極体と第二の電極体とを
接続する第一のリード細線と、第二の電極体と第
三の電極体とを接続し且つ第一のリード細線より
短い第二のリード細線とを備えている。第二の電
極体と第四の電極体とを接続する第三のリード細
線は第一のリード細線よりも短い。第一の電極体
は第三及び第四の電極体よりも第二の電極体から
離間している。第三のリード細線は第二のリード
細線と交差して谷状の交差部を形成する。第一の
リード細線は第二のリード細線を第三のリード細
線の交差部の上方を通る。
作 用 第一のリード細線の垂下時に短い第二及び第三
のリード細線は第一のリード細線による荷重を２
分して支持し、第一のリード細線の垂下を防止す
る。また、第二のリード細線と第三のリード細線
の谷状の交差部で上方の第一のリード細線を支持
するので、トランスフアモールド等の際に発生す
る樹脂の射出圧力を受ける第一のリード細線の垂
下は第二のリード細線と第三のリード細線により
阻止される。このため、第一のリード細線の横方
向偏位が抑制され、第一のリード細線のワイヤボ
ンデイング強度が低減されない。
実施例 以下、本発明の実施例を第１図について説明す
る。
第１図は、本発明のリード細線の垂下防止構造
を有する電子部品の一実施例を示すモノリシツク
ICの斜視図である。このモノリシツクICは、支
持板１に隣接して外部リード２〜６を有する。外
部リード２は支持板１に一体に形成された連結外
部リードであるが、他の外部リード３〜６は支持
板１に連結されない非連結外部リードである。図
示の例では、１個のモノリシツクICチツプ７と、
２個の中継部材８及び９が支持板１の上面に半田
又は接着剤（図示せず）で固着される。中継部材
８及び９は、セラミツク基板の上面に銀−パラジ
ウムから成る電極体を形成した細片であり、その
上面と下面は電気的に絶縁されている。
モノリシツクICチツプ７の上面には図示しな
い複数の電極が形成され、これらの電極には複数
本のリード細線１０ａ〜１０ｈのフアーストボン
デイング部が形成される。前記ネイルヘツドボン
デイング法によりワイヤボンデイングされる全た
のリード細線１０は30μｍφの直径を有する金細
線である。
リード細線１０ａ〜１０ｃのフアーストボンデ
イング部はモノリシツクICチツプ７の電極上に
形成され、セカンドボンデイング部は支持板１に
形成される。第一のリード細線１０ａはモノリシ
ツクICチツプ７の第一の電極体１１に接着され
たフアーストボンデイング部と、支持板２の第二
の電極体１２に接着されたセカンドボンデイング
部を有する。また、第二のリード細線１０ｂはモ
ノリシツクICチツプ７の第三の電極体１３に接
着されたフアーストボンデイング部と、第二の電
極体１２としての支持板２に接続されたセカンド
ボンデイング部を有する。更に、第三のリード細
線１０ｃはモノリシツクICチツプ７の第四の電
極体１４に接続されたフアーストボンデイング部
と、第二の電極体１２としての支持板２に接着さ
れたセカンドボンデイング部を有する。リード細
線１０ｂ及び１０ｃは略同じ長さであるが、リー
ド細線１０ａより短く、リード細線１０ｂとリー
ド細線１０ｃは各フアーストボンデイング側で交
差し、谷状の交差部１５を形成する。また、リー
ド細線１０ａは、リード細線１０ｂと１０ｃとの
谷状の交差部１５の上方を通つて形成される。
リード細線１０ａにループ垂れが発生したとき
に、短いリード細線１０ｂ及びリード細線１０ｃ
はリード細線１０ａによる荷重を２分して支持
し、リード細線１０ａの大幅な垂下を防止する。
このため、リード細線１０ａ，１０ｂ，１０ｃが
接続されないモノリシツクICチツプ７上の他の
電極等へのリード細線１０ａの接触を防止するこ
とができる。また、リード細線１０ｂとリード細
線１０ｃの谷状の交差部１５で上方のリード細線
１０ａを支持するので、トランスフアモールド等
の際に発生する樹脂の射出圧力を受けるリード細
線１０ａの垂下はリード細線１０ｂとリード細線
１０ｃにより阻止される。このため、リード細線
１０ａの横方向偏位が抑制され、リード細線１０
ａのワイヤボンデイング強度が低減されない。
なお、リード細線１０ａ，１０ｂ，１０ｃで個
別に接続されたモノリシツクICチツプ７上の離
間する複数の電極は等電位である。
リード細線１０ｄと１０ｅはモノリシツクIC
チツプ７の電極に形成されたフアーストボンデイ
ング部と外部リード５の幅広部５ａに形成された
セカンドボンデイング部とを有する。リード細線
１０ｄはモノリシツクICチツプ７の電極に形成
されたフアーストボンデイング部と、外部リード
５の幅広部５ａに形成されたセカンドボンデイン
グ部を有する。また、リード細線１０ｅはモノリ
シツクICチツプ７の電極に形成されたフアース
トボンデイング部と、外部リード５の幅広部５ａ
に形成されたセカンドボンデイング部を有する。
リード細線１０ｄはリード細線１０ｅより長く
かつリード細線１０ｅのフアーストボンデイング
側で交差する。リード細線１０ｅはリード細線１
０ｄの大幅な垂下を防止する。従つて、リード細
線１０ｄ，１０ｅが接続されないモノリシツク
ICチツプ７上の他の電極及び支持板１へのリー
ド細線１０ｄの接触はリード細線１０ｅにより防
止される。
中継部材８及び９にはモノリシツクICチツプ
７の電極にフアーストボンデイング部が形成され
たリード細線１０ｆ及び１０ｈのセカンドボンデ
イング部が形成される。また、中継部材８及び９
にフアーストボンデイング部が形成されたリード
細線１０ｉ及び１０ｊのセカンドボンデイング部
は外部リード３及び６の幅広部３ａ及び６ａに形
成される。なお、リード細線１０ｇのフアースト
ボンデイング部はモノリシツクICチツプ７の電
極に形成され、セカンドボンデイングは外部リー
ド４の幅広部４ａに形成されている。
本発明の上記実施例は、種々の変更が可能であ
る。例えばリード細線１０ｄと１０ｅの各セカン
ドボンデイング部を外部リード５に形成した例を
第１図に示したが、リード細線のセカンドボンデ
イング部を外部リードの幅広部に形成してもよ
い。また、垂下し易い金細線をネイルヘツドボン
デイングした場合に、本実施例は特に有効である
が、リード細線として金細線以外に銅細線又はア
ルミニウム細線等、他の金属細線を使用した場合
でも有効である。また、接続方法は熱圧着法と超
音波法とを併用するネイルヘツドボンデイング法
に限定されない。例えばウエツジボンデイング法
等の他のワイヤボンデイング方法で接続した場合
でも有効である。
ネイルヘツドボンデイング法の場合、第一のリ
ード細線を高い位置で保持できるから、第二のリ
ード細線である下側のリード細線のフアーストボ
ンデイング側で第一と第二のリード細線を交差さ
せるのが望ましい。しかし、セカンドボンデイン
グ側で交差させてもそれなりの効果は得られる。
更に、樹脂封止体形成時の封止樹脂の注入圧力に
よつて、第一のリード細線は第二のリード細線又
は第三のリード細線から浮き上がることがあり、
完成後、必ずしも第一のリード細線が第二のリー
ド細線に当接するとは限らない。また、本実施例
では、支持リードを兼ねるリード細線を含めて全
てのリード細線が同一の細線であり、かつ同一の
ワイヤボンダを用いて一連のワイヤボンデイング
工程の中で形成することができる。また、電気的
な配線に寄与するリード細線を支持用のリード細
線として使用している。従つて、生産効率を実質
的に低減することなく、極めて経済的に短絡防止
の目的を達成することができる。
発明の効果 本発明では、トランスフアモールド等の際に発
生する樹脂の射出圧力を受ける第一のリード細線
の垂下を阻止し、第一のリード細線の横方向偏位
も抑制できるので、リード細線の接触短絡事故を
確実に防止することができる。また、変形に伴う
第一のリード細線のワイヤボンデイング強度が低
減されないので、電子部品の製造歩留まりを向上
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はモノリシツクICに適用した本発明の
実施例を示す斜視図、第２図はネイルヘツドボン
デイング法によるリード細線の接続方法を示す工
程図であり、第２図Ａはキヤピラリから送り出さ
れる細線の先端部にボールを形成する状態、第２
図Ｂはキヤピラリの先端で第一の電極体にボール
を押し付けフアーストボンデイング部を形成する
状態、第２図Ｃはキヤピラリを移動する状態、第
２図Ｄは第二の電極体にセカンドボンデイング部
を形成する状態、第２図Ｅは細線を切断する状態
を示す。 １……支持板、５……外部リード、６……外部
リード、７……モノリシツクICチツプ、１０ａ
……第一のリード細線、１０ｂ……第二のリード
細線、１０ｃ……第三のリード細線、１１……第
一の電極体、１２……第二の電極体、１３……第
三の電極体、１４……第四の電極体、１５……交
差部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 第一の電極体と第二の電極体とを接続する第
    一のリード細線と、前記第二の電極体と第三の電
    極体とを接続し且つ前記第一のリード細線より短
    い第二のリード細線とを備えた電子部品におい
    て、 前記第二の電極体と第四の電極体とを接続する
    第三のリード細線を設け、 前記第三のリード細線は前記第一のリード細線
    よりも短く、 前記第一の電極体は前記第三及び第四の電極体
    よりも前記第二の電極体から離間し、 前記第三のリード細線は前記第二のリード細線
    と交差して谷状の交差部を形成し、 前記第一のリード細線は前記第二のリード細線
    と前記第三のリード細線の前記交差部の上方を通
    ることを特徴とするリード細線の垂下防止構造を
    有する電子部品。
JP63173752A 1988-07-14 1988-07-14 リード細線の垂下防止構造を有する電子部品 Granted JPH0225043A (ja)

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JP2841921B2 (ja) * 1991-05-30 1998-12-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の電子制御燃料噴射装置

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JPH0225043A (ja) 1990-01-26

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