JPH0677271A - 超音波ワイヤボンデイング方法 - Google Patents

超音波ワイヤボンデイング方法

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JPH0677271A JP4187323A JP18732392A JPH0677271A JP H0677271 A JPH0677271 A JP H0677271A JP 4187323 A JP4187323 A JP 4187323A JP 18732392 A JP18732392 A JP 18732392A JP H0677271 A JPH0677271 A JP H0677271A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】旋回しないホーンを有する超音波ワイヤボンデ
イング装置を用いた場合において、リードにおける圧着
強度をほぼ均一にする。 【構成】ホーン7の軸線方向のY方向に伸びたリード4
b、4dへのボンデイング時における超音波発振出力よ
り、ホーン7の軸線方向と直角なX方向に伸びたリード
4a、4cへのボンデイング時における超音波発振出力
を大きくしてボンデイングを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超音波ワイヤボンデイン
グ及び超音波併用ワイヤボンデイング(以下、超音波ワ
イヤボンデイングという)方法に関する。
【0002】
【従来の技術】超音波ワイヤボンデイングを行なう超音
波ワイヤボンデイング装置は、ホーンの端部にキャピラ
リを保持し、このキャピラリにワイヤが挿通され、ワイ
ヤの端部にボールを形成した後に該ボールを半導体ペレ
ットの電極にボンデイングし、その後キャピラリが上
昇、XY方向に移動及び下降してワイヤをリードフレー
ムのリードにボンデイングする。そして、キャピラリが
上昇及びクランパが閉じてワイヤをリードのボンド点の
付け根より切断する。また前記電極及びリードへのボン
デイング時には、ホーンより超音波発振出力が出力さ
れ、キャピラリは超音波振動する。この場合、ホーンの
超音波振動の方向は、ホーンの軸線方向である。
【0003】一般に多用されている超音波ワイヤボンデ
イング装置は、XY方向に駆動されるXYテーブル上に
ボンデイングヘッドが搭載され、このボンデイングヘッ
ドにホーンが上下動可能に設けられ、ホーンは旋回でき
ないようになっている。これに対して、例えば特公昭6
2ー27741号公報に示すように、ホーンを旋回可能
にしたものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ホーンが旋回しない一
般の超音波ワイヤボンデイング装置においては、図4に
示すように、半導体ペレット1の電極2とリードフレー
ム3のリード4とをキャピラリ5に挿通されたワイヤ6
で接続する場合、ホーン7の軸線方向は常にY方向であ
り、超音波振動方向もY方向である。ところで、リード
4は、端部がフリー状態であり、各リード4の延在方向
も異なっている。このため、Y方向に伸びたリード4
b、4dは、超音波振動方向がリード4b、4dの伸び
方向と同じであるので、超音波振動をかけてもリード4
b、4dは動かない。しかし、X方向に伸びたリード4
a、4cは、超音波振動方向がリード4a、4cの伸び
方向と直角であるので、超音波振動をかけるとリード4
a、4cが動き、超音波振動のかかりが弱くなり、圧着
強度が弱くなってしまうという問題があった。
【0005】この点、ホーンが旋回できる超音波ワイヤ
ボンデイング装置は、ホーンを旋回させてホーンの軸線
方向をリード4の伸び方向に合わせてボンデイングを行
なうことができるので、上記したような問題点は生じな
い。しかし、この装置は、ホーンの旋回手段を備える必
要があるので、装置が複雑で高価である。このため、前
記したホーンが旋回しないタイプの超音波ワイヤボンデ
イング装置が一般に多用されている。
【0006】本発明の目的は、旋回しないホーンを有す
る超音波ワイヤボンデイング装置を用いた場合におい
て、リードにおける圧着強度をほぼ均一にすることがで
きる超音波ワイヤボンデイング方法を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、旋回しないタイプのホーンより出力
する超音波発振出力によりキャピラリに超音波振動を与
えてボンデイングする超音波ワイヤボンデイング方法に
おいて、ホーンの軸線方向のY方向に伸びたリードへの
ボンデイング時における超音波発振出力により、ホーン
の軸線方向と直角なX方向に伸びたリードへのボンデイ
ング時における超音波発振出力を大きくしてボンデイン
グを行なうことを特徴とする。
【0008】
【作用】ホーンの軸線方向のY方向に伸びたリードへの
ボンデイング時における超音波発振出力により、ホーン
の軸線方向と直角なX方向に伸びたリードへのボンデイ
ング時における超音波発振出力を大きくしてボンデイン
グを行なうので、X方向に伸びたリードが動いても適切
な圧着強度でボンデイングすることができる。従って、
リードの伸び方向による圧着強度のバラツキが少なくな
り、ボンデイング品質がほぼ均一化する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図4を参照しなが
ら図1及び図3により説明する。図3に示すように、マ
イクロコンピュータ10には、基準超音波発振出力デー
タaとボンデイングされるリード4の角度θによって補
正する補正超音波発振出力データbが記憶されている。
そこで、マイクロコンピュータ10は、ボンデイング座
標データメモリ11より読み出したボンデイングするリ
ード4の座標データより角度θを計算し、式1により超
音波発振出力データcを出力する。式1において、基準
超音波発振出力データa、補正超音波発振出力データb
は実験によって予め設定されたデータである。 〔式1〕 c=a+bcos2θ この超音波発振出力データcは図1のような出力波形と
なる。即ち、θ=0°のリード4a及びθ=180°の
リード4cのボンデイング時には、(a+b)の超音波
発振出力データcが出力され、θ=90°のリード4b
及びθ=270°のリード4dのボンデイング時には、
(a−b)の超音波発振出力データcが出力される。超
音波発振出力データcは、D/Aコンバータ12、ドラ
イバー13を介してホーン7に入力され、ホーン7は超
音波発振出力データcに比例した超音波発振出力を出力
してキャピラリ5を超音波振動させる。
【0010】このように、X方向のθ=0°、180°
のリード4a、4cへのボンデイング時の超音波発振出
力データcは(a+b)で、Y方向のθ=90°270
°のリード4b、4dへのボンデイング時の超音波発振
出力データcは(a−b)であり、リード4a、4cへ
の超音波発振出力データcはリード4b、4dへの超音
波発振出力データcより2bだけ大きいので、リード4
a、4cが動いても適切な圧着強度でボンデイングする
ことができる。従って、リード4の伸び方向による圧着
強度のバラツキが少なくなり、ボンデイング品質がほぼ
均一化する。またこの超音波発振出力データcの補正は
マイクロコンピュータ10によりボンデイングするリー
ド4の角度θによって自動的に行なわれ、生産性に優れ
ている。
【0011】図2は本発明の他の実施例を示す。図1の
方法は、超音波発振出力データcの補正を360°の全
ての範囲で行なったが、本実施例は、θ=0°〜45
°、135°〜225°、315°〜360°は、式1
で補正を行ない、θ=45°〜135°、225°〜3
15°は一定の基準超音波発振出力データaを出力する
ようにした。このような方法でも、X方向の近傍のリー
ド4a、4cはY方向のリード4b、4dより大きい補
正超音波発振出力データbの出力によってボンデイング
されるので、X方向のリード4a、4cの圧着強度を向
上させることができる。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、ホーンの軸線方向のY
方向に伸びたリードへのボンデイング時における超音波
発振出力より、ホーンの軸線方向と直角なX方向に伸び
たリードへのボンデイング時における超音波発振出力を
大きくしてボンデイングを行なうので、旋回しないホー
ンを有する超音波ワイヤボンデイング装置を用いた場合
において、リードにおける圧着強度をほぼ均一にするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に成る超音波ワイヤボンデイング方法の
一実施例を示すリードのボンデイング角度と超音波発振
出力データの関係図である。
【図2】本発明に成る超音波ワイヤボンデイング方法の
他の実施例を示すリードのボンデイング角度と超音波発
振出力データの関係図である。
【図3】本発明の方法に用いる制御回路の1例を示すブ
ロック図である。
【図4】ホーンが旋回しないタイプの超音波ワイヤボン
デイング装置における超音波ワイヤボンデイング方法を
示す平面説明図である。
【符号の説明】
4、4a乃至4d リード 5 キャピラリ 7 ホーン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年9月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、旋回しないタイプのホーンより出力
する超音波発振出力によりキャピラリに超音波振動を与
えてボンデイングする超音波ワイヤボンデイング方法に
おいて、ホーンの軸線方向のY方向に伸びたリードへの
ボンデイング時における超音波発振出力より、ホーンの
軸線方向と直角なX方向に伸びたリードへのボンデイン
グ時における超音波発振出力を大きくしてボンデイング
を行なうことを特徴とする。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 旋回しないタイプのホーンより出力する
    超音波発振出力によりキャピラリに超音波振動を与えて
    ボンデイングする超音波ワイヤボンデイング方法におい
    て、ホーンの軸線方向のY方向に伸びたリードへのボン
    デイング時における超音波発振出力により、ホーンの軸
    線方向と直角なX方向に伸びたリードへのボンデイング
    時における超音波発振出力を大きくしてボンデイングを
    行なうことを特徴とする超音波ワイヤボンデイング方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、超音波発振出力は、
    リードのボンデイング角度と超音波発振出力を補正する
    補正範囲から自動演算されることを特徴とする超音波ワ
    イヤボンデイング方法。
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