JPH0644585B2 - 絶縁被覆ワイヤのワイヤボンデイング方法 - Google Patents

絶縁被覆ワイヤのワイヤボンデイング方法

Info

Publication number
JPH0644585B2
JPH0644585B2 JP62040168A JP4016887A JPH0644585B2 JP H0644585 B2 JPH0644585 B2 JP H0644585B2 JP 62040168 A JP62040168 A JP 62040168A JP 4016887 A JP4016887 A JP 4016887A JP H0644585 B2 JPH0644585 B2 JP H0644585B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
bonding
conductive material
coated wire
ball
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62040168A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63208236A (ja
Inventor
東作 小島
武 川名
道夫 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP62040168A priority Critical patent/JPH0644585B2/ja
Publication of JPS63208236A publication Critical patent/JPS63208236A/ja
Publication of JPH0644585B2 publication Critical patent/JPH0644585B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/0711—Apparatus therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/01—Manufacture or treatment
    • H10W72/015—Manufacture or treatment of bond wires
    • H10W72/01551—Changing the shapes of bond wires
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/0711—Apparatus therefor
    • H10W72/07141—Means for applying energy, e.g. ovens or lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
    • H10W72/07511—Treating the bonding area before connecting, e.g. by applying flux or cleaning
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
    • H10W72/07521—Aligning
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
    • H10W72/07531—Techniques
    • H10W72/07532—Compression bonding, e.g. thermocompression bonding
    • H10W72/07533—Ultrasonic bonding, e.g. thermosonic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071—Connecting or disconnecting
    • H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
    • H10W72/07551—Connecting or disconnecting of bond wires characterised by changes in properties of the bond wires during the connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50—Bond wires
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/521—Structures or relative sizes of bond wires
    • H10W72/522—Multilayered bond wires, e.g. having a coating concentric around a core
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/531—Shapes of wire connectors
    • H10W72/536—Shapes of wire connectors the connected ends being ball-shaped
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/531—Shapes of wire connectors
    • H10W72/5363—Shapes of wire connectors the connected ends being wedge-shaped
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/541—Dispositions of bond wires
    • H10W72/543—Dispositions of bond wires of outermost layers of multilayered bond wires, e.g. coating being only on a part of a core
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/551—Materials of bond wires
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/551—Materials of bond wires
    • H10W72/555—Materials of bond wires of outermost layers of multilayered bond wires, e.g. material of a coating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、絶縁被覆ワイヤのワイヤボンデイング方法に
係り、特に、半導体装置やプリント板などで絶縁被覆ワ
イヤを使用する配線において、該絶縁被覆ワイヤの導電
材を、導電体電極へ確実に且つ容易に接合するに好適な
ワイヤボンデイング方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、半導体装置の回路板などの電極へ、絶縁被覆ワイ
ヤを接合する場合には、たとえば、溶接技術（１９８３
年３月号，２３〜２７頁）に記載のように、予め電極に
半田めつきを施しておき、その上へ絶縁被覆ワイヤを重
ね、加熱したキヤピラリを押し当てて前記半田を融解す
ることにより、リフローソルダリング法によつて接合し
ていた。この場合、絶縁被覆ワイヤの絶縁被覆としてポ
リウレタンなどを使用しておけば、これが約３００℃で
融解するので、電極面の半田が導電材へ乗り移り、容易
に接合を行なうことができる。
ところで、半導体装置の内部配線のように、導電体電
極、すなわち、金，銀，アルミニウム，銅などの電極、
あるいは、アルミナセラミツクスの上にタングステン層
を、その上にニツケル層を、さらにその上に金，アルミ
ニウムなどの金属をめつきしてなる電極へ、絶縁被覆ワ
イヤを接合する場合でも、キャピラリの加熱温度をさら
に高くし、電極表面の金属を融解せしめることにより、
前記同様にして接合を実施することができる。
また、他の従来技術として、例えば特開昭６０−３１３
４号公報には、金属線の融点より高い融点を有する絶縁
被覆で表面が被覆された金属線を用いるワイヤボンディ
ング方法が開示されており、これによって、特にアルミ
ニウム細線によるボールボンディングを可能にしてい
た。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術の前者は、導電体電極へ絶縁被覆ワイヤを
接合する場合、高温に加熱されたキヤピラリにより、こ
れと直接触れない、接合に関与しない部分の絶縁被覆ま
でも溶けて、余計な長さの導電材が露出し、隣接した導
電材同士が短格したり、電極面へ接触してリーク電流を
発生したり、また、融解した絶縁被覆材が導電体電極へ
付着してその接合を妨害するなどの点については配慮さ
れておらず、接合上の不都合を生ずるという問題点があ
つた。また、上記従来技術の後者は、所望の大きさのボ
ール径を制御することについて十分配慮されておらず、
さらに半導体装置やプリント板などの配線において、第
１ボンディング、第２ボンディングにより、第１，第２
のボンディングパッド間を絶縁被覆ワイヤで配線するこ
とについては開示されていなかった。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたもので、本発
明の目的は、酸化物のない所望のボール径の真球のボー
ルを形成でき、絶縁被覆ワイヤから電極面へリーク電流
が流れたり、絶縁被覆ワイヤ同士が短格したり、また、
融解した絶縁被覆材が接合を妨害するなどの接合上の不
都合がなく、第１ボンディング、第２ボンディングのパ
ッド間を、確実に、かつ容易に接合しうる絶縁被覆ワイ
ヤのワイヤボンディング方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明に係る絶縁被覆ワイ
ヤのワイヤボンディング方法の構成は、導電材の外側へ
絶縁被覆を被覆してなる絶縁被覆ワイヤをキャピラリの
スルーホール内に繰り出し可能に挿入することにより該
絶縁被覆ワイヤを保持し、アーク電源の陽極側へ絶縁被
覆ワイヤの導電材を、陰極側へ放電トーチをそれぞれ接
続し、不活性ガス雰囲気中でアーク放電を行なって前記
絶縁ワイヤの先端にボールを形成し、このボールを用い
て導電材を接続する方法において、上記絶縁被覆ワイヤ
を導電材の外側へ該導電材の融点より低い融点を有する
絶縁被覆を用いるものとし、アーク放電の入熱により前
記絶縁被覆が必要最小限溶け上がり導電材のボール形成
のための所要量が確保でき、かつ導電材先端と放電トー
チとの離間距離により所望の大きさのボール径の制御が
できるように構成してアーク放電を行ない、前記絶縁被
覆ワイヤの先端に所望の大きさのボールを形成し、キャ
ピラリによって、そのボールを第１のボンディングパッ
ドへ位置決めするとともに、該ボールへ所定の圧力を加
えながら超音波振動を付加することにより第１ボンディ
ングを行ない、前記キャピラリによって、前記絶縁被覆
ワイヤの途中部分を該ワイヤの絶縁被覆のガラス転移温
度以上にまで加熱された第２のボンディングパッドへ位
置決めするとともに、該途中部分へ所定の圧力を加えな
がら超音波振動を付加することにより第２ボンディング
を行なったのち、該絶縁被覆ワイヤを、その他端側へ引
張力を加えて前記第２のボンディングパッドから切り離
すことにより、前記第１，第２のボンディングパッド間
を前記絶縁被覆ワイヤで配線するようにしたものであ
る。
〔作用〕
本発明は、絶縁被覆ワイヤを陽極側に、放電トーチを陰
極側に給電し、不活性ガス雰囲気中でアーク放電を行な
い、まず第１ボンディングにおいて、該ワイヤの先端に
酸化物のない所望の大きさの真球のボールを形成する。
このとき、ボール形成に必要な最小限の絶縁被覆の溶け
上がりと、導電材先端、放電トーチ間の離間距離とによ
って所望の大きさのボールが形成でき、しかも必要以上
の絶縁被覆の溶け上がりを生じない。この所望の大きさ
のボールを第１のボンデイングパツドへ接合し、第２ボ
ンデイングにおいては、絶縁被覆ワイヤの途中部分の絶
縁被覆を流動状態にまで加熱し、当該部分の導電材を第
２のボンデイングパツドへ接合することにより、従来の
問題点を改善し、すなわち、リーク電流を発生せず、
絶縁被覆ワイヤ同士が短格せず、溶けた絶縁被覆材
が接合を妨害することなく、前記第１，第２のボンデイ
ングパツド間を、前記絶縁被覆ワイヤによつて、確実に
且つ容易に接合することができる。
〔実施例〕
実施例の説明に入るまえに、本発明に係る基本的事項
を、第６〜９図を用いて説明する。
第６〜９図は、本発明の開発時に確認した事項を説明す
るためのものであり、第６図は、第１ボンデイングにお
けるボールの形成手段を示す略示構成図、第７図は、こ
の第６図に係る手段によつて形成されたボールを示す正
面図、第８図は、本発明とは異なり、第６図に係るもの
と逆の電極接続をしたボール形成手段を示す略示構成
図、第９図は、この第８図に係る手段によつて形成され
たボールを示す正面図である。
キヤピラリのスルーホール内に繰り出し可能に挿入され
た絶縁被覆ワイヤの先端を、前記キヤピラリによつて導
電体電極に係る第１のボンデイングパツドへ位置決めし
て、その先端を該ボンデイングパツドへ接合する第１ボ
ンデイングにおいて、本発明では、アーク放電の入熱に
より前記先端の導電材を融解してその表面張力によって
導電材のボールを形成し、このボール部分以外では絶縁
被覆が溶けることなく、すなわち必要以上の溶け上がり
がなく、絶縁被覆によつて導電材を被覆し、キヤピラリ
によつて、そのボールを第１のボンデイングパツドへ位
置決めしたのち、そのボールへ所定の圧力を加えながら
超音波振動を付加して当該ボンデイングパツドへ接続す
るようにした。
ボールの形成方法を、第６図を用いて説明すると、３
は、導電材１の外側へ絶縁被覆２を被覆してなる絶縁被
覆ワイヤ、５はアーク電源、４は、このアーク電源５の
陰極側に接続された放電トーチであり、絶縁被覆ワイヤ
３の導電材１は、アーク電源５の陽極側に接続されてい
る。そして、少なくとも、絶縁被覆ワイヤ３と放電トー
チ４との間は、不活性ガス雰囲気中にある。
このように構成した手段において、アーク電源５をＯＮ
にすると、アーク６の電子が最短距離で到達できる導電
材１の先端１ａに集中する。このため、絶縁被覆２は熱
分解するが、その溶け上がり量は必要最小限のものであ
り、しかも導電材１の先端１ａを安定に融解し、第７図
に示すような真球のボール７を形成することができる。
したがつて、余計な長さの導電材１が露出することはな
く、隣接した絶縁被覆ワイヤ３同士が接触しても互いに
短絡することはなく、導電材１の電極面への接触も防止
することができる。また、先端１ａ近傍の絶縁被覆２は
熱分解してしまうので、接合を妨害することもない。
これに対して、第８図に示すように、アーク電源５の陽
極側に放電トーチ４を、陰極側に絶縁被覆ワイヤ３の導
電材１を、それぞれ接続してアーク放電を行なうと、こ
のアーク放電の初期において、絶縁被覆２から熱電子を
放出し、アーク８が絶縁被覆２の反先端側へ這い上が
り、熱が表皮部から投入される。このため、第９図に示
すように、絶縁被覆２は溶け上がり量だけ余計に溶
け、その分だけ導電材１が露出する。また、溶け上がり
端部にこぶ９が発生する。したがつて、隣接した絶縁被
覆ワイヤ３同士の短絡，導電材１の電極面への接触を生
ずるのみならず、こぶ９によつてキヤピラリ１０のスル
ーホール１０ａが目詰まりして、絶縁被覆ワイヤ３の繰
り出しを不可能にするおそれがある。
本発明に係るボールの形成方法は、前述したように、絶
縁被覆ワイヤの導電材１を陽極側に、放電トーチ４を陰
極側に、それぞれ接続するようにしたので、絶縁被覆２
の溶け上がり量はほとんどなく、また、こぶも発生する
ことはない。
本発明は、上記基本的事項に基づいてなされたものであ
り、以下実施例によつて説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る、絶縁被覆ワイヤの
ワイヤボンデイング方法によつて配線された第１，第２
のボンデイングパツドを示す斜視図、第２図は、この第
１図に係るワイヤボンデイング方法によつて、絶縁被覆
ワイヤの先端のボールを第１のボンデイングパツドに接
合している状態を示す正面図、第３図は、前記絶縁被覆
ワイヤの途中部分を第２のボンデイングパツドに接合し
ている状態を示す正面図、第４図は、第１図に係るワイ
ヤボンデイング方法の実施に使用されるワイヤボンデイ
ング装置の要部を示す略示図、第５図は、この第４図に
係るワイヤボンデイング装置によつて配線したのち、樹
脂封止されたＩＣパツケージを示す斜視図である。
まず、ワイヤボンデイング装置の構成を説明する。
第４図において、５はアーク電源であり、このアーク電
源５は、コンデンサ１１と、このコンデンサ１１へ充電
させ、放電電流を供給することができる蓄積用コンデン
サ１２と、この蓄積用コンデンサ１２をトリガするサイ
リスタ１４と、このサイリスタ１４と直列に接続された
抵抗１３とを有している。
４は、このアーク電源５の陰極側に接続された放電トー
チ、１０は、そのスルーホール内に絶縁被覆ワイヤ３を
繰り出し可能に挿入することができるキヤピラリであつ
て、このキヤピラリ１０は、超音波発振器（図示せず）
の超音波ホーンの先端に取付けられている。前記超音波
発振器は、ＸＹテーブル（図示せず）上に載置固定され
た昇降機構部（図示せず）に取付けられており、この昇
降機構部によつてキヤピラリ１０を上下動させることが
できる。また、前記ＸＹテーブルによつて、キヤピラリ
１０をＸＹ面内で移動させ、このキヤピラリ１０のスル
ーホールに挿入されている絶縁被覆ワイヤ３の接合部分
を、所定の接合位置へ位置決めすることができるように
なつている。
絶縁被覆ワイヤ３の他端側は巻線支持部（図示せず）に
巻回されており、絶縁被覆ワイヤ３は、この巻線支持部
から逐次繰り出されて、途中に設けられた開閉可能なク
ランプ（図示せず）を経て開閉式把持電極１５（詳細後
述），キヤピラリ１０へ至る。前記開閉式把持電極１５
は、アーク電源５の陽極側に接続されており、閉じたと
きには、絶縁被覆ワイヤ３を把持し、その針状プローブ
（図示せず）が絶縁被覆２を貫通して導電材１と接触
し、開いたときは、絶縁被覆ワイヤ３から離れるように
なつている。１６は、内部に、前記放電トーチ４，キヤ
ピラリ１０，これから配線すべき未配線ＩＣパツケージ
（詳細後述）を収納することができるカプセルであつ
て、このカプセル１６の中に不活性ガスに係るアルゴン
１７が封入されている。
前記未配線ＩＣパツケージは、導電体電極に係る、第１
のボンデイングパツド１８，第３のボンデイングパツド
（図示せず），…を有するＩＣチツプ１９と、導電体電
極に係る第２のボンデイングパツド２０を有する第１リ
ード部２１，導電体電極に係る第４のボンデイングパツ
ド（図示せず）を有する第２リード部（図示せず），…
を具備してなるものである。
上記のように構成したワイヤボンデイング装置を使用し
て、本発明の一実施例に係る、絶縁被覆ワイヤのワイヤ
ボンデイング方法を説明する。
この実施例は、前記未配線ＩＣパツケージのＩＣチツプ
と各リード部とを絶縁被覆ワイヤ３によつて配線するも
のである。
まず、前記巻線支持部に絶縁被覆ワイヤ３、たとえば直
径２０μｍの金の導電材１をポリウレタンの絶縁被覆２
で被覆してなるものを必要量だけ巻回し、その一端側
を、前記クランプを通して、キヤピラリ１０のスルーホ
ールへ挿入し、先端がキヤピラリ１０から所定長さだけ
突出するようにしておく。このとき、、開閉式把持電極
１５は開になつているが、閉にすれば、絶縁被覆ワイヤ
３を把持して導電材１との導通がとれるようになつてい
る。
カプセル１６内の治具（図示せず）上の所定位置に前記
未配線ＩＣパツケージを載置固定する。このパツケージ
の前記各リード部は、ヒータ（図示せず）によつて、絶
縁被覆ワイヤ３の絶縁被覆２のガラス転位温度以上（た
とえば７５℃）にまで加熱することができるようになつ
ている。
ここでワイヤボンデイング装置をＯＮにすると、前記ヒ
ータがＯＮになり、全リード部が所定温度まで加熱され
る。前記ＸＹテーブル，昇降機構部によつて絶縁被覆ワ
イヤ３の先端３ａが放電トーチ４から所定の距離だけ離
間した位置に位置決めされる。開閉式把持電極１５が閉
になり、アーク電源５がＯＮになり（たとえばＤＣに−
1000Ｖを印加する）、０．１２ｍｓという短時間で、導
電材１と放電トーチ４との間で放電が行なわれ、第７図
に示すようなボール７が形成される。開閉式把持電極１
５が開になり、前記ＸＹテーブルによつて、ボール７が
ＩＣチツプ１９の第１のボンデイングパツド１８上へ位
置決めされる。そして、前記昇降機構部によつて、位置
決めされたボール７へ所定圧力が加圧される。前記超音
波発振器がＯＮになり、超音波振動（たとえば４０ＫＨ
ｚ）がキヤピラリ１０へ伝達され、第２図に示すよう
に、ボール７が矢印方向へ振動する（たとえば振動２μ
ｍ）。そして０．３ｓ後に、そのボール７がボール圧縮
部７ａとなつて第１のボンデイングパツド１８へ接合さ
れ、前記超音波発振器がＯＦＦになる。絶縁被覆ワイヤ
３を繰り出しながらキヤピラリ１０が上昇し、再び下降
して、該ワイヤ３の所定の途中部分を、第１リード部２
１の第２のボンデイングパツド２０上へ位置決めする。
そして、前記昇降機構部によつて、位置決めされた途中
部分へ所定圧力が加圧され、さらに、第２のボンデイン
グパツド２０を介して第１リード部２１から加熱され、
当該部分の絶縁被覆２が流動状態になる。再び前記超音
波発振器がＯＮになり、超音波振動が前記途中部分へ伝
達され、第３図に示すように、この途中部分が矢印方向
へ振動し、０．３ｓ後に、導電材１が露出してなるウエ
ツジ部２２が第２のボンデイングパツド２０へ接合され
る。次に、前記クランプが閉じ、前記昇降機構部によつ
てキヤピラリ１０が上昇すると、絶縁被覆ワイヤ３に引
張力がかかり、この絶縁被覆ワイヤ３がウエツジ部２２
の端で切れる。これにより、第１のボンデイングパツド
１８と第２のボンデイングパツド２０とが絶縁被覆ワイ
ヤ３で配線される。キヤピラリ１０がさらに移動して、
絶縁被覆ワイヤ３の端、すなわち先端３ａが放電トーチ
４から所定の距離だけ離間した位置へ位置決めされる。
以降、さきと同様の動作が繰り返されて、第３のボンデ
イングパツドと第４のボンデイングパツドとが配線され
るなどして、すべての接合が終了したとき、このワイヤ
ボンデイング装置がＯＦＦになり、前記未配線ＩＣパツ
ケージの配線を完了する。そして、これを樹脂２３で封
止することにより、第５図に示すような、所望のＩＣパ
ツケージ２４が得られる。
以上説明した実施例によれば、第１ボンデイング，第３
ボンデイング，…においては、絶縁被覆２の溶け上がり
がなくボール７を形成し、このボール７を第１のボンデ
イングパツド１８，第３のボンデイングパツド，…へ接
合し、また、第２ボンデイング，第４ボンデイング，…
においては、ウエツジ部２２となる絶縁被覆２の途中部
分のみを、リード部からの加熱によつて流動状態にし、
当該部分の導電材１を第２のボンデイングパツド２０，
第４のボンデイングパツド，…へ接合するようにしたの
で、従来のように、絶縁被覆ワイヤ３の露出した導電材
ＩＣチツプの外周上端に接触してリーク電流を発生した
り、交差する絶縁被覆ワイヤ３の導電材同士が短絡した
り、溶けた絶縁被覆材がボンデイングパツドへ付着して
接合を妨害したりするなどの不都合がなく、また、各ボ
ンデイングパツド１８，２０、…へ絶縁被覆ワイヤ３を
確実に、且つ容易に接合することができるという効果が
ある。
なお、本実施例においては、金の導電材１をポリウレタ
ンの絶縁被覆２で被覆した絶縁被覆ワイヤ３を使用した
ワイヤボンデイング方法について説明したが、金のほ
か、たとえばアルミニウム、銅などの導電材を、ポリエ
ステル，ポリイミドなどの絶縁被覆で被覆した絶縁被覆
ワイヤを使用したワイヤボンデイングにも同様に適用で
きるものである。
さらに、本実施例においては、カプセル１６内にアルゴ
ンを封入するようにしたが、アルゴンに限らず、不活性
ガス、すなわち、絶縁被覆ワイヤ３のアーク放電時に、
接合に悪影響を与える酸化物を生成せず、絶縁被覆２を
熱分解によつて除去することを可能にするもの、たとえ
ば窒素などを封入するようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明によれば、酸化物の
ない所望のボール径の真球のボールを形成でき、絶縁被
覆ワイヤから電極面へリーク電流が流れたり、絶縁被覆
ワイヤ同士が短絡したり、また、融解した絶縁被覆材が
接合を妨害するなどの接合上の不都合がなく、第１ボン
ディング、第２ボンディングのパッド間を、確実に、か
つ容易に接合しうる絶縁被覆ワイヤのワイヤボンディン
グ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例に係る、絶縁被覆ワイヤの
ワイヤボンデイング方法によつて配線された第１，第２
のボンデイングパツドを示す斜視図、第２図は、この第
１図に係るワイヤボンデイング方法によつて、絶縁被覆
ワイヤの先端のボールを第１のボンデイングパツドに接
合ている状態を示す正面図、第３図は、前記絶縁被覆ワ
イヤの途中部分を第２のボンデイングパツドに接合して
いる状態を示す正面図、第４図は、第１図に係るワイヤ
ボンデイング方法の実施に使用されるワイヤボンデイン
グ装置の要部を示す略示図、第５図は、この第４図に係
るワイヤボンデイング装置によつて配線したのち、樹脂
封止されたＩＣパツケージを示す斜視図、第６図〜第９
図は、本発明に係る基本的事項を説明するためのもので
あり、第６図は、第１ボンデイングにおけるボールの形
成手段を示す略示構成図、第７図は、この第６図に係る
手段によつて形成されたボールを示す正面図、第８図
は、本発明とは異なり、第６図に係るものと逆の電極接
続をしたボール形成手段を示す略示構成図、第９図は、
この第８図に係る手段によつて形成されたボールを示す
正面図である。 １……導電材、２……絶縁被覆、３……絶縁被覆ワイ
ヤ、４……放電トーチ、５……アーク電源、７……ボー
ル、１０……キヤピラリ、１０ａ……スルーホール、１
７……アルゴン、１８……第１のボンデイングパツド、
２０……第２のボンデイングパツド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】導電材の外側へ絶縁被覆を被覆してなる絶
    縁被覆ワイヤをキャピラリのスルーホール内に繰り出し
    可能に挿入することにより該絶縁被覆ワイヤを保持し、
    アーク電源の陽極側へ絶縁被覆ワイヤの導電材を、陰極
    側へ放電トーチをそれぞれ接続し、不活性ガス雰囲気中
    でアーク放電を行なって前記絶縁ワイヤの先端にボール
    を形成し、このボールを用いて導電材を接続する方法に
    おいて、 上記絶縁被覆ワイヤを、導電材の外側へ該導電材の融点
    より低い融点を有する絶縁被覆を用いるものとし、 アーク放電の入熱により前記絶縁被覆が必要最小限溶け
    上がり導電材のボール形成のための所要量が確保でき、
    かつ導電材先端と放電トーチとの離間距離により所望の
    大きさのボール径の制御ができるように構成してアーク
    放電を行ない、前記絶縁被覆ワイヤの先端に所望の大き
    さのボールを形成し、 キャピラリによって、そのボールを第１のボンディング
    パッドへ位置決めするとともに、該ボールへ所定の圧力
    を加えながら超音波振動を付加することにより第１ボン
    ディングを行ない、 前記キャピラリによって、前記絶縁被覆ワイヤの途中部
    分を、該ワイヤの絶縁被覆のガラス転移温度以上にまで
    加熱された第２のボンディングパッドへ位置決めすると
    ともに、該途中部分へ所定の圧力を加えながら超音波振
    動を付加することにより第２ボンディングを行なったの
    ち、 該絶縁被覆ワイヤを、その他端側へ引張力を加えて前記
    第２のボンディングパッドから切り離すことにより、前
    記第１，第２のボンディングパッド間を前記絶縁被覆ワ
    イヤで配線するようにしたことを特徴とする絶縁被覆ワ
    イヤのワイヤボンディング方法。
JP62040168A 1987-02-25 1987-02-25 絶縁被覆ワイヤのワイヤボンデイング方法 Expired - Lifetime JPH0644585B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62040168A JPH0644585B2 (ja) 1987-02-25 1987-02-25 絶縁被覆ワイヤのワイヤボンデイング方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62040168A JPH0644585B2 (ja) 1987-02-25 1987-02-25 絶縁被覆ワイヤのワイヤボンデイング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63208236A JPS63208236A (ja) 1988-08-29
JPH0644585B2 true JPH0644585B2 (ja) 1994-06-08

Family

ID=12573235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62040168A Expired - Lifetime JPH0644585B2 (ja) 1987-02-25 1987-02-25 絶縁被覆ワイヤのワイヤボンデイング方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0644585B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7261230B2 (en) * 2003-08-29 2007-08-28 Freescale Semiconductor, Inc. Wirebonding insulated wire and capillary therefor
JP6201626B2 (ja) 2013-10-23 2017-09-27 スミダコーポレーション株式会社 電子部品及び電子部品の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS603134A (ja) * 1983-06-20 1985-01-09 Mitsubishi Electric Corp ワイヤボンデイング方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63208236A (ja) 1988-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3672047A (en) Method for bonding a conductive wire to a metal electrode
US7021521B2 (en) Bump connection and method and apparatus for forming said connection
US4950866A (en) Method and apparatus of bonding insulated and coated wire
US6717100B2 (en) Apparatus and method for laser welding of ribbons
CN100353499C (zh) 半导体元件及其制造方法,半导体器件及其制造方法
JPS60154537A (ja) 半導体デバイスの製作方法
JPH06291160A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JPH0644585B2 (ja) 絶縁被覆ワイヤのワイヤボンデイング方法
JPH0513491A (ja) 被覆ワイヤのワイヤボンデイング方法及び半導体装置
CN117894693A (zh) 一种半导体芯片封装引线键合方法
JP2975207B2 (ja) 半田ワイヤーによるワイヤーボンディング装置
JPH07283221A (ja) バンプの形成方法
JPH02250328A (ja) ワイヤボンダ、ワイヤボンダを用いたバンプ形成方法
JPH01264234A (ja) 被覆細線のボンディング装置
JPH01227458A (ja) バンプ電極形成方法
JPS6379331A (ja) ワイヤボンデイング装置
JPS62104127A (ja) 絶縁ワイヤボンデイング方法
JPS5944836A (ja) ワイヤ−ボンデイング方法
JPH08153723A (ja) 半田ボール形成方法および装置
Johnson Microjoining developments for the electronics industry
JPS624331A (ja) ワイヤボンデイング方法
JPH01245535A (ja) 半導体素子のワイヤボンディング方法
JPH1174299A (ja) バンプ形成装置およびバンプ形成方法
JPS62166548A (ja) 半田バンプ形成方法
JPH11330125A (ja) キャピラリ、バンプ形成方法、並びに電子部品及びその製造方法