JPH08115938A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

ワイヤボンディング装置

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JPH08115938A
JPH08115938A JP6251893A JP25189394A JPH08115938A JP H08115938 A JPH08115938 A JP H08115938A JP 6251893 A JP6251893 A JP 6251893A JP 25189394 A JP25189394 A JP 25189394A JP H08115938 A JPH08115938 A JP H08115938A
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JP
Japan
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wire
torch electrode
spark
wire bonding
bonding apparatus
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JP6251893A
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Inventor
Hiroshi Haji
宏 土師
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 トーチ電極のスパークを安定させ得るワイヤ
ボンディング装置を提供することを目的とする。 【構成】 ワイヤ11が挿通されたキャピラリツール1
2と、キャピラリツール12を昇降させるアームと、ワ
イヤ11に対して電位差を有し、ワイヤ11の下端部1
1aに接近してスパークGを発生し、ボールを形成する
トーチ電極14とを備え、トーチ電極14とワイヤ11
の下端部11aとの間に、トーチ電極14とワイヤ11
の間に発生するスパークGをワイヤ1の下端部11aに
向けて収斂させる磁石16を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボールの形状を安定さ
せ得るようにしたワイヤボンディング装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】基板の電極とこの基板に搭載されたチッ
プの電極をワイヤで接続するワイヤボンディングにおい
て、ワイヤの下端部にボールを形成するため、トーチ電
極とワイヤに電位差を持たせ、両者間にスパークを発生
させる工程が行われる。
【0003】図3、図4は、従来のワイヤボンディング
装置におけるスパーク発生工程を示す拡大図である。図
3中、Aはリードフレームなどの基板、Bは基板Aに搭
載されたチップ、CはワイヤDが挿通されたキャピラリ
ツール、Eはその先端部E1とワイヤDの下端部D1と
の間で、スパークGを発生させるトーチ電極である。こ
こで、トーチ電極Eには+の電位が、ワイヤDには−の
電位が与えられる。
【0004】さて、図3、図4に示すように、この工程
ではワイヤDの下端部D1とトーチ電極Eを近接させ、
本来トーチ電極Eの先端部E1とワイヤDの下端部D1
とを直線的に結ぶ経路により、スパークさせるように意
図されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ワイヤボンディング装置では、本来、ワイヤDの下端部
D1に放電が生じ、この下端部D1が溶融してボールと
なるべきであるのに、スパークGの発生箇所が一定せ
ず、図3に示すように、キャピラリツールCから露呈す
るワイヤDのどの位置にも放電が起こる可能性があっ
た。また、ワイヤDにおける放電箇所により、形成され
るボールの形状が相違する。したがって、従来のワイヤ
ボンディング装置では、ボールの形状が安定せず、ボン
ディング品質が低下しやすいという問題点がある。
【0006】さらに、通常ワイヤボンディング装置で
は、一つのチップBに対し、数十から数百のワイヤをボ
ンディングするものであり、図4に示すように、トーチ
電極Eの近傍にボンディング済みのワイヤFが存在する
こともある。このような場合、本来放電がされるべき目
的のワイヤDの下端部D1ではなく、ボンディング済み
のワイヤFに誤って放電してしまうことがある。このよ
うな事故があれば、ボンディング済みのワイヤFが断線
するなど、ボンディング不良となってしまう。
【0007】以上説明したように、従来のワイヤボンデ
ィング装置では、スパークが不安定であって、ボンディ
ング品質が低下しやすいという問題点があった。
【0008】そこで本発明は、トーチ電極のスパークを
安定させる得るワイヤボンディング装置を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のワイヤボンディ
ング装置は、ワイヤが挿通されたキャピラリツールと、
キャピラリツールを昇降させるアームと、ワイヤに対し
て電位差を有し、ワイヤの下端部に接近してスパークを
発生し、ボールを形成するトーチ電極とを備え、トーチ
電極とワイヤの下端部との間に、トーチ電極とワイヤの
間に発生するスパークをワイヤの下端部に向けて収斂さ
せる磁石を設けている。
【0010】
【作用】上記構成により、ワイヤの下端部とトーチ電極
の間にスパークを発生させる工程において、トーチ電極
の先端部から放電されたスパークは、磁石によりその進
路をコントロールされ、ワイヤの下端部に収斂する。よ
って、スパークは常にワイヤの下端部に集中し、ワイヤ
の一定位置に放電が起こることになる。その結果、ワイ
ヤに形成されるボールの形状が一定となり、良好なボン
ディング品質を得ることができる。
【0011】
【実施例】次に図面を参照しながら本発明の実施例を説
明する。図1は本発明の一実施例におけるワイヤボンデ
ィング装置の斜視図、図2は本発明の一実施例における
トーチ電極付近の拡大図である。
【0012】図1において、1はリードフレーム又は厚
膜セラミックス基板などの基板2をX方向に搬送あるい
は位置決めする搬送レール、3は基板2上において基板
2に搭載されたチップ4を囲むように形成された電極で
ある。5は搬送レール1上の基板2を上方から押さえる
押え部材であり、押え部材5には、チップ4や電極3を
露呈させるための開口部5aが開けられている。
【0013】7は搬送レール1と対面するように配設さ
れ、かつXテーブル9、Yテーブル8上に載置されたユ
ニットボックスであり、ユニットボックス7内には公知
(例えば特開平4−291735号公報)に記載の駆動
機構が収納され、この駆動機構により、キャピラリツー
ル12を先端部に保持するアーム10を揺動させること
により、キャピラリツール12を昇降させる。13はキ
ャピラリツール12の側方に位置するようユニットボッ
クス7に固定されたトーチ電極部であり、キャピラリツ
ール12に挿通されたワイヤ11の下端部にスパークを
飛ばしてボールを形成する。
【0014】次にトーチ電極部13の構成について、図
2を参照しながら説明する。14はトーチ電極部13の
中核をなすトーチ電極であり、その先端部14aからス
パークGが発生する。またトーチ電極14の基部の周囲
には不要なスパークを防止するべく、絶縁コートが表面
に被覆されている。なお先端部14aは、純タングステ
ンを母材とする円錐状に形成され、放電を許容するため
当然絶縁コートは施されていない。
【0015】15はトーチ電極14を包囲する筒状の絶
縁チューブ、16は絶縁チューブ15の先端部に外嵌さ
れた円環状の永久磁石である。勿論、永久磁石16にか
えて電磁コイルを用いて、これを励磁してもよい。永久
磁石16は、そのS極がワイヤ11の下端部11aを向
き、N極がトーチ電極14の先端部14aを向くように
配置してある。
【0016】従って、トーチ電極14の先端部14aと
ワイヤ11の下端部11aの間の空間において、図2に
示しているような磁場が形成される。
【0017】ここで、トーチ電極14の先端部14aと
ワイヤ11の下端部11aとの間で発生するスパークG
は、電子の移動に他ならないが、永久磁石16により形
成される磁場により、このスパークGをコントロールす
るのである。すなわち、永久磁石16は、電子の軌跡を
ワイヤ11の下端部11aに集中させる電磁レンズとし
ての作用を奏する。
【0018】また、スパークGのエネルギは、従来のワ
イヤボンディング装置における放電のように、拡散した
状態によりワイヤ11にあたるのではなく、ワイヤ11
の下端部11aに集中的に照射されるので、そのエネル
ギのほとんどが、ワイヤ11の下端部11aを溶融する
ことに費やされる。
【0019】即ち、放電するエネルギあたりの有効なエ
ネルギの比率が高く、トーチ電極14に与えるエネルギ
を小さくしても十分なボール形成を実現できる。このこ
とにより、エネルギの節約を行えるだけでなく、トーチ
電極14の消耗を押さえて、トーチ電極部13の寿命を
延ばすこともできる。
【0020】
【発明の効果】本発明のワイヤボンディング装置は、ワ
イヤが挿通されたキャピラリツールと、キャピラリツー
ルを昇降させるアームと、ワイヤに対して電位差を有
し、ワイヤの下端部に接近してスパークを発生し、ボー
ルを形成するトーチ電極とを備え、トーチ電極とワイヤ
の下端部との間に、トーチ電極とワイヤの間に発生する
スパークをワイヤの下端部に向けて収斂させる磁石を設
けているので、スパークをワイヤの下端部に集中させる
ことができ、ワイヤに形成されるボールの形状を一定に
して、ボンディング品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるワイヤボンディング
装置の斜視図
【図2】本発明の一実施例におけるトーチ電極付近の拡
大図
【図3】従来のワイヤボンディング装置におけるスパー
ク発生工程を示す拡大図
【図4】従来のワイヤボンディング装置におけるスパー
ク発生工程を示す拡大図
【符号の説明】
10 アーム 11 ワイヤ 11a 下端部 12 キャピラリツール 13 トーチ電極部 14 トーチ電極 14a 先端部 16 永久磁石

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワイヤが挿通されたキャピラリツールと、
    前記キャピラリツールを昇降させるアームと、前記ワイ
    ヤに対して電位差を有し、かつ前記ワイヤの下端部に接
    近してスパークを発生し、ボールを形成するトーチ電極
    とを備えたワイヤボンディング装置であって、 前記トーチ電極と前記ワイヤの下端部との間に、前記ト
    ーチ電極と前記ワイヤの間に発生するスパークを前記ワ
    イヤの下端部に向けて収斂させる磁石を設けたことを特
    徴とするワイヤボンディング装置。
  2. 【請求項2】前記磁石は、永久磁石であることを特徴と
    する請求項1記載のワイヤボンディング装置。
  3. 【請求項3】前記磁石は、電磁コイルであることを特徴
    とする請求項1記載のワイヤボンディング装置。
JP6251893A 1994-10-18 1994-10-18 ワイヤボンディング装置 Pending JPH08115938A (ja)

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