JPH0576182B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はワイヤクランプ板に関し、特に半導体
チツプを金線等のワイヤで結線するために用いる
ワイヤボンデイング装置においてワイヤを直接挟
むクランプ板に関するものである。

（従来の技術） 半導体チツプを金線等のワイヤで結線するワイ
ヤボンデイング装置には、その先端にワイヤを直
接挟むクランプ板が設けられており、ワイヤクラ
ンプ板は、通常、第１図に示すように、固定板１
と可動板２を有し、可動板２は固定板側に移動稼
働となつている。このワイヤクランプ板１，２に
より、ワイヤＷのクランプ、アンクランプを繰返
しつつ次々と半導体チツプを結線していくもの
で、ワイヤボンデイングの連続性が優れたもので
あることが要求されている。

すなわち、ワイヤボンデイング中にワイヤが工
具先端にこびり付いたりすると、ワイヤボンデイ
ングが中断し、ボンデイングの連続性が悪くな
る。そのため、種々の改善策が考えられており、
例えば、特開昭63−78544号のように工具を超音
波振動させてワイヤへばり付きを防止することが
提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 一方、ワイヤボンデイングの連続性改善のため
に、ワイヤクランプ装置が材料面から検討されて
いる。

すなわち、従来、ワイヤクランプ板としては超
硬等のサーメツトより製作されたものが使用され
ていたが、ワイヤが走行する際にクランプ板に接
触し、クランプ板が摩耗して長時間使用できなく
なる欠点があるため、最近では、ルビーにTiN
コーテイングを行なつたものが使用されるように
なつた。

ルビーにTiNをコーテイングしている理由は、
ルビー単身で使用すると走行中のワイヤの接触に
より静電気が発生し、その静電気によりワイヤが
カールしたり絡んだりして使用できないためであ
る。

しかし、ルビーにTiNをコーテイングしても
その密着性はあまり良くなく、最終的には剥がれ
てしまい、やはり長時間にわたり使用することは
できなくなる。

したがつて、TiNが剥がれたルビー製クラン
プ板に再度TiNをコーテイングして使用されて
いるが、寿命が短いために交換作業が多くなると
共に、TiNコーテイングのやり直しにも多くの
費用がかかり、経済性等の点で問題があつた。

本発明は、上記従来技術の問題を解決するため
になされたものであつて、半導体チツプを結線す
る際にワイヤをクランプするクランパにおいて、
耐摩耗性に優れ、寿命が長く、ワイヤボンデイン
グ連続性を顕著に向上し得るワイヤクランプ板を
提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明者は、その先
端にワイヤを直接挟むクランプ板へのコーテイン
グ材として、硬度が高くて耐摩耗性があり、か
つ、静電気の発生を防止するために電気伝導性の
良いTiN又はTiCをコーテイングすることとし、
その場合、コーテイングした後、剥がれにくい材
料について鋭意実験研究を重ねた。

その結果、TiNやTiCは上記のような利点があ
るものの、被コーテイング材、すなわち、ワイヤ
クランプ板が従来のようなサーメツトやルビーで
は密着性が良くなく、剥がれてしまうが、特定の
材質にした場合に限り、TiNやTiCと優れた密着
性を発現することを見い出すに至り、ここに本発
明をなしたものである。

すなわち、本発明に係るクランパは、要する
に、先端にワイヤを直接挟むクランプ板を炭化珪
素焼結体とし、且つ該炭化珪素焼結体がTiN又
はTiCでコーテイングされている構成にしたもの
である。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

炭化珪素（SiC）焼結体よりなるワイヤクラン
プ板の製作は、一般的には炭化珪素の微粉を造粒
した顆粒を金型プレスにより所定形状に成形して
脱脂焼結した後、研削研磨加工して、TiN又は
TiCをコーテイングする面を鏡面に仕上げる。

炭化珪素焼結体はルビー、アルミナ等と比較し
て熱伝導性に優れているため、ワイヤが走行中に
クランプ板に接触し発生する摩擦熱の放散も容易
にでき、摩耗低下の一助となる。但し、炭化珪素
焼結体だけでは、静電気が発生するので使用でき
なくなると共に、耐摩耗性に欠けるので長時間の
使用に限度がある。

そこで、本発明ではTiN又はTiCのいずれかを
炭化珪素焼結体にコーテイングする。

すなわち、前述の如く、TiN及びTiCは硬度が
高くて耐摩耗性があり、しかも導電性が良いので
静電気の発生を防止できるものの、従来の如くク
ランプ板をルビーで構成した場合には剥離の問題
がある。そこで、本発明者はTiN及びTiCと密着
性の良い材料について種々研究した結果、炭化珪
素焼結体がTiN及びTiCと非常に良好な密着性を
有することが判明したのである。しかし、Al₂O₃
焼結体についても検討したが、密着性は良くな
く、これにTiNやTiCをコーテイングしても剥離
してしまう。

なお、TiN、TiCのコーテイング方法は特に制
限がない。例えば、様々なPVDコーテイング方
法を利用でき、イオンプレーテイング法が容易で
ある。被膜の厚さは1.0〜5.0μmが適する。

（実施例） 次に本発明の実施例を示す。

実施例 炭化珪素焼結体で、直径４mm、厚さ１mm、面粗
さ0.03μmの円板を製作し、この円板に対し、
TiNをアーク放電型高真空イオンプレーテイン
グ法により2μmのコーテイングを行なつた。

このクランプ板をクランパに取り付け、ボンデ
イング速度0.2秒で使用した結果、10ケ月使用後
にコーテイング面が摩耗し、交換の時期となつ
た。

また、上記円板に対し、TiCを同じ方法で2μm
のコーテイングを行なつた。

このクランプ板をクランパに取り付け、ボンデ
イング速度0.2秒で使用した結果、12ケ月使用後
にコーテイング面が摩耗し、交換の時期となつ
た。

比較例 ルビーで、直径４mm、厚さ１mm、面粗さ
0.03μmの円板を製作し、この円板に対し、TiN
をアーク放電型高真空イオンプレーテイング法に
より2μmのコーテイングを行なつた。

このクランプ板をクランパに取り付け、ボンデ
イング速度0.2秒で使用した結果、６ケ月でコー
テイングが剥がれ始めた。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ワイヤ
クランプ板を炭化珪素焼結体とし、これにTiN
又はTiCをコーテイングしたので、耐摩耗性に優
れると共に密着性が良く、したがつて、コーテイ
ングが剥がれることなく、かつ、ワイヤが接触し
ても静電気の発生もないので、長時間にわたつて
使用でき、ワイヤボンデイングの連続性を著しく
向上でき、クランプ板製作に要する費用の軽減を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイヤボンデイング装置におけるクラ
ンプ板を示す説明断面図である。 １……固定板、２……可動板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 半導体チツプを結線する際にワイヤをクラン
   プするクランパにおいて、その先端にワイヤを直
   接挟むクランプ板が、炭化珪素焼結体よりなり、
   且つ該炭化珪素焼結体がTiN及びTiCのうちの一
   種でコーテイングされていることを特徴とするワ
   イヤクランプ板。