JPH07326639A - ワイヤボンディングツール - Google Patents

ワイヤボンディングツール

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JPH07326639A
JPH07326639A JP6119845A JP11984594A JPH07326639A JP H07326639 A JPH07326639 A JP H07326639A JP 6119845 A JP6119845 A JP 6119845A JP 11984594 A JP11984594 A JP 11984594A JP H07326639 A JPH07326639 A JP H07326639A
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wire bonding
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Masayoshi Yamaguchi
政義 山口
Mitsutoshi Sawano
光俊 澤野
Kazutoshi Takaragi
一敏 宝木
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TOSHIBA HINO TSUSHIN KOGYO KK
Toshiba Corp
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TOSHIBA HINO TSUSHIN KOGYO KK
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベアＩＣチップのパッドにワイヤボンディン
グをした際にパッドに溶着した圧着ボールがパッドの外
側へはみ出すことがないワイヤボンディングツールの提
供。 【構成】 ワイヤボンディングツール１０Ｂの先端面１
３にはワイヤ挿通孔11を囲繞する状態で溝部１５が形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベアＩＣチップのパッ
ドにワイヤをボンディングする際に用いられるワイヤボ
ンディングツールに関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線板のリードとプリント配線
板に搭載されたベアＩＣチップのパッドをワイヤボンデ
ィングする際に用いられる従来のワイヤボンディングツ
ールを図１３及び図１４に示す。
【０００３】このワイヤボンディングツール１０は、長
さＬが１１mm、外径Ｄが１．６mmの丸棒形状を有し基端
側から先端側に至るように金、銅等のワイヤを挿通する
挿通孔１１が形成されている。また、先端側は傾斜角θ
が２０°で先細りに形成され、先端のボンディング部１
２の部分は、図１４に示すように、挿通孔１１の穴径ｄ
が３５〜４５μｍ、この挿通孔１１と同心的に配された
端面部１３の外径Ｄ0が１６０μｍ、端面部１３の外側
傾斜面部分の傾斜角βが８°、端面部１３の外周縁部分
の曲率半径ＯＲが２０μｍ、内周縁部分の曲率半径ＩＲ
が１０μｍとなっている。そして、挿通孔１１に挿入さ
れボンディング部１２の端面部１３から所定長突出させ
られているワイヤ２０先端部（ワイヤテール）を放電に
より溶融して初期ボールを形成し、図１５に示すよう
に、プリント配線板３０に搭載されたベアＩＣチップ４
０のパッド４１にワイヤ２０の初期ボールを超音波熱圧
着し、ついで、プリント配線板３０のリード端子３１に
ワイヤ２０の中途を超音波熱圧着する構成となってい
る。
【０００４】ところで、上記ワイヤボンディングツール
１０は、一辺が１２０μｍ、パッド間ピッチが１６０μ
ｍのパッド対応用として開発されたものであるが、ベア
ＩＣチップの小形化はますます進んでおり、一辺が１０
０μｍ、パッド間ピッチが１２５μｍとされた図１５に
示すパッド４１に対してこのツール１０を用いてワイヤ
ボンディングを行うと、パッド４１に圧着させられたボ
ール（以下、圧着ボールという）２２の径が大きくなり
過ぎ、図１６に示すように、圧着ボール２２どうしが接
触したり、或いは、図１７に示すように、圧着ボール２
２がパッド41に隣接するパターン４３に接触するという
不具合が生じていた。
【０００５】一方、上記不具合を解決するべく、図１８
に示すように、端面部１３の外径Ｄ1 を１３０〜１４０
μｍとしたワイヤボンディングツール１０Ａを用いてパ
ッド４１へのボンディングを行うと、図１９乃至図２１
に示すように、超音波の変動等が生じると圧着ボール２
２が真円から大きく変形し、圧着ボール２２どうしの接
触や圧着ボール２２と近隣パターン４３との接触を回避
することはできなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く上記ボンデ
ィングツールでは、小さな面積のパッドにワイヤボンデ
ィングを行うと圧着ボールがパッドの外側へはみ出し、
圧着ボールどうしの接触や圧着ボールとパターンが接触
するという問題が生じていた。
【０００７】本発明はこのような従来の欠点を解決する
ためになされたものであり、ベアＩＣチップのパッドに
ワイヤボンディングをした際にパッドに溶着した圧着ボ
ールがパッドの外側へはみ出すことがないワイヤボンデ
ィングツールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワイヤ挿通孔
を通されて先端面から突出させられたワイヤをベアＩＣ
チップのパッドにボンディングするワイヤボンディング
ツールにおいて、前記先端面には前記ワイヤ挿通孔を囲
繞する状態に溝部が形成され、この溝部の外側周縁部分
は前記パッドの面内に収まる大きさとされている。
【０００９】
【作用】本発明のワイヤボンディングツールでワイヤボ
ンディングを行なうと、ツール先端面とパッドとの間で
溶融し広がる圧着ボールはツール先端面に形成の溝部に
入り込み、溝部の外側、従ってパッドの外側へはみでる
ことがなくなる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図１２を
参照して詳述する。
【００１１】ここに、図１はワイヤボンディングツール
の先端ボンディング部の拡大断面図、図２は図１のツー
ルでボンディングを行ったプリント配線板及びベアＩＣ
チップの平面図、図３は図２のａ−ａ線断面図、図４は
図２のｂ−ｂ線断面図、図５乃至図１１はボンディグプ
ロセスを示す断面図、図１２は本発明の作用を示す断面
図である。
【００１２】本発明のワイヤボンディングツール１０Ｂ
の各寸法は、図１に示すように、従来のツール１０と略
同寸法となっている。但し、ボンディング部先端面１３
の外径Ｄ2 は１５０μｍとなっており、先端面１３には
ワイヤ挿通孔１１を囲繞する状態に溝部１５が形成され
ている。本例では、この溝部１５の幅は２〜５μｍ、深
さは２〜５μｍとされ、かつ、溝部１５はワイヤ挿通孔
１１を中心とする円形に形成され、溝部１５の外側周縁
部分１５ａにおける円の直径Ｅは９０μｍとなってい
る。
【００１３】次に上記ワイヤボンディングツール１０Ｂ
を用いたボンディングプロセスを図５乃至図１１を参照
して説明する。尚、本例は従来例と同じプリント配線板
３０及びベアＩＣチップ４０にボンディングを行う場合
を示したものであり、ベアＩＣチップ４０のパッド４１
の一辺の長さは１００μｍとされ、パッド４１間のピッ
チは１２５μｍとなっている。
【００１４】まず、図５に示すように、ワイヤ２０の初
期ボール２１を保持するボンディングツール１０Ｂがベ
アＩＣチップ４０のパッド４１の上方に位置付けられ
る。そして、図６に示すように、ボンディングツール１
０Ｂが下降して初期ボール２１がパッド４１に接触し、
超音波熱圧着によりパッド４１に圧着ボール２２が形成
される（第１ボンディング）。
【００１５】次に、図７及び図８に示すように、ボンデ
ィングツール１０Ｂは所定の高さまで上昇し、ＸＹテー
ブル（図示せず）によりプリント配線板３０の所定のリ
ード端子３１の上方に位置付けられる。そして、図９に
示すように、ボンディングツール１０Ｂが下降してワイ
ヤ２０の中途部分がリード端子３１に接触し、超音波熱
圧着によりワイヤ２０がリード端子３１に接合される
（第２ボンディング）。尚、ワイヤ２０はリール（図示
せず）に巻回されており、リールとボンディングツール
１０Ｂとの間にはワイヤ２０を把持するためのクランパ
５１が設けられている。そして、図５乃至図９の工程に
おいては、クランパ５１は開いており、ボンディングツ
ール１０Ｂの移動に応じてリールよりワイヤ２０が供給
され、第１及び第２ボンディングの過程が終了すると、
図９に示すように、パッド４１とリード端子３１はルー
プ状のワイヤ２０で接合された状態となる。
【００１６】次に、ボンディングツール１０Ｂは上昇さ
せられる。このツール１０Ｂの上昇過程においては、中
途まで上昇するとクランパ５１が閉じるので、図１０に
示すように、ワイヤ２０はリード端子３１との接合部分
２５において引き千切られる。そして、図１１に示すよ
うに、ボンディングツール１０Ｂの先端から突出するワ
イヤテイル２６の部分に電気トーチ（図示せず）を用い
て初期ボール２１を形成する。これで、ワイヤボンディ
ングの１サイクルのプロセスが終了する。
【００１７】ところで、本例のボンディングツール１０
Ｂではその先端面１３にワイヤ挿通孔１１を囲繞する溝
部１５が形成されている。従って、第１ボンディング過
程では、図１２に示すように、パッド４１に超音波圧着
される圧着ボール２２の周縁部分は溝部１５内に入り込
むので圧着ボール２２の周縁部分がパッド４１の外側へ
はみ出ることはない。従って、図３及び図４に示すよう
に、パッド４１間やパッド４１とパターン４３の間が圧
着ボール２２で短絡することはない。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のワイヤボ
ンディングツールではその先端面にワイヤ挿入口を囲繞
する状態で溝部が形成され、パッドに対してワイヤのボ
ンディングを行うとボンディングツールの先端面とパッ
ドとの間で広がる圧着ボールの周縁部分は溝部内に入り
込む。従って、圧着ボールがパッドの外側へはみ出るこ
とはなくなり、隣接する圧着ボールどうしが接触した
り、或いは、パッドに隣接するパターンに圧着ボールが
接触するという事故が生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るワイヤボンディングツ
ールの要部拡大断面図。
【図２】図１のボンディングツールによるボンディング
がなされたプリント配線板及びベアＩＣチップの平面
図。
【図３】図２のａ−ａ線断面図。
【図４】図２のｂ−ｂ線断面図。
【図５】ワイヤボンディングプロセスを示す図。
【図６】ワイヤボンディングプロセスを示す図。
【図７】ワイヤボンディングプロセスを示す図。
【図８】ワイヤボンディングプロセスを示す図。
【図９】ワイヤボンディングプロセスを示す図。
【図１０】ワイヤボンディングプロセスを示す図。
【図１１】ワイヤボンディングプロセスを示す図。
【図１２】本発明の作用を説明する図。
【図１３】従来のワイヤボンディングツールを示す図。
【図１４】図１３の円部ｅの拡大断面図。
【図１５】図１３のボンディングツールでボンディング
がなされたプリント配線板及びベアＩＣチップの平面
図。
【図１６】図１５のｆ−ｆ線断面図。
【図１７】図１５のｇ−ｇ線断面図。
【図１８】別の従来のワイヤボンディングツールの要部
断面図。
【図１９】図１８のボンディングツールでボンディング
がなされたプリント配線板及びベアＩＣチップの平面
図。
【図２０】図１９のｈ−ｈ線断面図。
【図２１】図１９のｋ−ｋ線断面図。
【符号の説明】
１０Ｂ……ワイヤボンディングツール １１……ワ
イヤ挿通孔 １３………先端面 １５……溝
部 １５ａ……溝部の外側周縁部分 ２０……ワ
イヤ ４０………ベアＩＣチップ ４１……パ
ッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宝木 一敏 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 東 芝日野通信工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワイヤ挿通孔を通されて先端面から突出
    させられたワイヤをベアＩＣチップのパッドにボンディ
    ングするワイヤボンディングツールにおいて、前記先端
    面には前記ワイヤ挿通孔を囲繞する状態に溝部が形成さ
    れ、この溝部の外側周縁部分は前記パッドの面内に収ま
    る大きさとされていることを特徴とするワイヤボンディ
    ングツール。
JP6119845A 1994-06-01 1994-06-01 ワイヤボンディングツール Withdrawn JPH07326639A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6119845A JPH07326639A (ja) 1994-06-01 1994-06-01 ワイヤボンディングツール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6119845A JPH07326639A (ja) 1994-06-01 1994-06-01 ワイヤボンディングツール

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JPH07326639A true JPH07326639A (ja) 1995-12-12

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6119845A Withdrawn JPH07326639A (ja) 1994-06-01 1994-06-01 ワイヤボンディングツール

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3126898A1 (fr) * 2021-09-15 2023-03-17 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Outil de soudure par fil

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3126898A1 (fr) * 2021-09-15 2023-03-17 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Outil de soudure par fil

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