JPH09162228A - 被覆ワイヤのワイヤボンディング方法 - Google Patents
被覆ワイヤのワイヤボンディング方法Info
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- JPH09162228A JPH09162228A JP7344551A JP34455195A JPH09162228A JP H09162228 A JPH09162228 A JP H09162228A JP 7344551 A JP7344551 A JP 7344551A JP 34455195 A JP34455195 A JP 34455195A JP H09162228 A JPH09162228 A JP H09162228A
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】被覆ワイヤの屈曲、第２クランパからの被覆ワ
イヤの外れを防止し、ボンディングの連続性を保証す
る。 【解決手段】キャピラリ４及び第１クランパ３をボール
形成レベルまで上昇させる工程における第１クランパ３
が閉じて第２クランパ２が開いた後からキャピラリ４及
び第１クランパ３をボール形成レベルまで上昇させる時
に第２クランパ２を振動させて第２クランパ２への張り
付きを解除する。
イヤの外れを防止し、ボンディングの連続性を保証す
る。 【解決手段】キャピラリ４及び第１クランパ３をボール
形成レベルまで上昇させる工程における第１クランパ３
が閉じて第２クランパ２が開いた後からキャピラリ４及
び第１クランパ３をボール形成レベルまで上昇させる時
に第２クランパ２を振動させて第２クランパ２への張り
付きを解除する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は被覆ワイヤのワイヤ
ボンディング方法に関する。
ボンディング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、被覆ワイヤのワイヤボンディング
方法として、例えば特開平２−２１３１４６号公報に示
すものが知られている。この方法を図６に示す。被覆ワ
イヤ１は、導電体である芯線１ａと、この周囲に被着さ
れた電気絶縁性を有する高分子樹脂材からなる被覆膜１
ｂによって形成されている。被覆ワイヤ１は図示しない
ワイヤスプールから供給され、ワイヤ保持用第２クラン
パ２、ワイヤ切断用第１クランパ３を経てキャピラリ４
に挿通されている。そして、キャピラリ４に挿通された
被覆ワイヤ１が半導体ペレット５のパッドとリードフレ
ーム６のリード６ａに接続される。
方法として、例えば特開平２−２１３１４６号公報に示
すものが知られている。この方法を図６に示す。被覆ワ
イヤ１は、導電体である芯線１ａと、この周囲に被着さ
れた電気絶縁性を有する高分子樹脂材からなる被覆膜１
ｂによって形成されている。被覆ワイヤ１は図示しない
ワイヤスプールから供給され、ワイヤ保持用第２クラン
パ２、ワイヤ切断用第１クランパ３を経てキャピラリ４
に挿通されている。そして、キャピラリ４に挿通された
被覆ワイヤ１が半導体ペレット５のパッドとリードフレ
ーム６のリード６ａに接続される。
【０００３】また被覆膜除去及びボール形成のための一
対の放電電極７、８は、図５に示すように、放電端子と
しての電磁片７１、８１を有し、電磁片７１、８１の上
下面は電気絶縁性の絶縁片７２、８２で挟持された構造
となっている。ここで、一方の放電電極７は、被覆膜１
ｂの除去専用の電極であるが、他方の放電電極８は、被
覆膜１ｂの除去とボール形成のための兼用電極として機
能している。そこで、放電電極８の上面は放電面が露出
した構造となっており、その露出部分がボール形成用電
極面８ａとして機能する。
対の放電電極７、８は、図５に示すように、放電端子と
しての電磁片７１、８１を有し、電磁片７１、８１の上
下面は電気絶縁性の絶縁片７２、８２で挟持された構造
となっている。ここで、一方の放電電極７は、被覆膜１
ｂの除去専用の電極であるが、他方の放電電極８は、被
覆膜１ｂの除去とボール形成のための兼用電極として機
能している。そこで、放電電極８の上面は放電面が露出
した構造となっており、その露出部分がボール形成用電
極面８ａとして機能する。
【０００４】図６（ａ）は被覆ワイヤ１の先端にボール
１ｃが形成され、第１クランパ３及び第２クランパ２が
開いた状態を示す。また被覆ワイヤ１の先端から一定距
離の部分には、除去部位（露出部１ｄ）が予め後記する
方法によって形成されている。図６（ａ）から図６
（ｂ）に示すように、キャピラリ４が下降してボール１
ｃを半導体ペレット５のパッドの第１ボンディング点に
第１ボンディングする。次にキャピラリ４は、上昇、リ
ードフレーム６のリード６ａの上方に移動及び下降し、
図６（ｃ）に示すように、リード６ａの第２ボンディン
グ点に露出部１ｄを第２ボンディングする。
１ｃが形成され、第１クランパ３及び第２クランパ２が
開いた状態を示す。また被覆ワイヤ１の先端から一定距
離の部分には、除去部位（露出部１ｄ）が予め後記する
方法によって形成されている。図６（ａ）から図６
（ｂ）に示すように、キャピラリ４が下降してボール１
ｃを半導体ペレット５のパッドの第１ボンディング点に
第１ボンディングする。次にキャピラリ４は、上昇、リ
ードフレーム６のリード６ａの上方に移動及び下降し、
図６（ｃ）に示すように、リード６ａの第２ボンディン
グ点に露出部１ｄを第２ボンディングする。
【０００５】次に図６（ｄ）に示すように、キャピラリ
４がリード６ａの表面からＬ1 だけ上昇する。このＬ1
は、前記した特開平２−２１３１４６号公報に記載され
ているように、第１及び第２ボンディング部位に関する
情報及び装置の初期設定条件等によって算出される。第
１クランパ３及びキャピラリ４がＬ1 だけ上昇すると、
第１クランパ３が閉じて被覆ワイヤ１をクランプする。
続いて第１クランパ３が閉じた状態でキャピラリ４と共
に上昇し、図６（ｅ）に示すように、被覆ワイヤ１は前
記第２のボンディング点の根元から切断される。この場
合、第１クランパ３及びキャピラリ４は、該キャピラリ
４の先端から伸びた被覆ワイヤ１の被覆除去予定部位１
ｅが一対の放電電極７、８間に位置するように上昇させ
られる。この結果、被覆ワイヤ１はキャピラリ４の先端
より前記Ｌ1 の長さ分だけ突出した状態となる。また被
覆ワイヤ１の先端には露出部１ｄの一部が残る。
４がリード６ａの表面からＬ1 だけ上昇する。このＬ1
は、前記した特開平２−２１３１４６号公報に記載され
ているように、第１及び第２ボンディング部位に関する
情報及び装置の初期設定条件等によって算出される。第
１クランパ３及びキャピラリ４がＬ1 だけ上昇すると、
第１クランパ３が閉じて被覆ワイヤ１をクランプする。
続いて第１クランパ３が閉じた状態でキャピラリ４と共
に上昇し、図６（ｅ）に示すように、被覆ワイヤ１は前
記第２のボンディング点の根元から切断される。この場
合、第１クランパ３及びキャピラリ４は、該キャピラリ
４の先端から伸びた被覆ワイヤ１の被覆除去予定部位１
ｅが一対の放電電極７、８間に位置するように上昇させ
られる。この結果、被覆ワイヤ１はキャピラリ４の先端
より前記Ｌ1 の長さ分だけ突出した状態となる。また被
覆ワイヤ１の先端には露出部１ｄの一部が残る。
【０００６】次に図６（ｆ）に示すように、一対の放電
電極７、８が被覆ワイヤ１の両側方から非接触の状態で
挟み込む。続いて放電電極７、８に電圧が印加され、被
覆膜１ｂを介した状態で電磁片７１、８１と芯線１ａと
の間で放電が行われる。この時の放電エネルギーによっ
て、被覆ワイヤ１の所定部位における被覆膜１ｂの一部
が除去される。即ち、図６（ａ）に示す露出部１ｄが形
成される。次に図６（ｇ）に示すように、放電電極７、
８が被覆ワイヤ１より離反する方向に退避する。
電極７、８が被覆ワイヤ１の両側方から非接触の状態で
挟み込む。続いて放電電極７、８に電圧が印加され、被
覆膜１ｂを介した状態で電磁片７１、８１と芯線１ａと
の間で放電が行われる。この時の放電エネルギーによっ
て、被覆ワイヤ１の所定部位における被覆膜１ｂの一部
が除去される。即ち、図６（ａ）に示す露出部１ｄが形
成される。次に図６（ｇ）に示すように、放電電極７、
８が被覆ワイヤ１より離反する方向に退避する。
【０００７】続いて２点鎖線で示すように第２クランパ
２が閉じられ、第１クランパ３が開かれる。その後、第
１クランパ３及びキャピラリ４は、図６（ｈ）に示すよ
うに、図６（ｇ）の状態よりもＬ2 だけ相対的に下降さ
せられる。この時、被覆ワイヤ１は第２クランパ２によ
って保持（拘束）されているので、被覆ワイヤ１はキャ
ピラリ４の内部にＬ2 だけ引き込まれ、キャピラリ４の
先端より被覆ワイヤ１の先端がテール長Ｌ3 だけ突出し
た状態となる。この場合、被覆ワイヤ１の先端のテール
長Ｌ3 は前記した露出部１ｄの一部であり、被覆膜１ｂ
が除去された状態となっている。
２が閉じられ、第１クランパ３が開かれる。その後、第
１クランパ３及びキャピラリ４は、図６（ｈ）に示すよ
うに、図６（ｇ）の状態よりもＬ2 だけ相対的に下降さ
せられる。この時、被覆ワイヤ１は第２クランパ２によ
って保持（拘束）されているので、被覆ワイヤ１はキャ
ピラリ４の内部にＬ2 だけ引き込まれ、キャピラリ４の
先端より被覆ワイヤ１の先端がテール長Ｌ3 だけ突出し
た状態となる。この場合、被覆ワイヤ１の先端のテール
長Ｌ3 は前記した露出部１ｄの一部であり、被覆膜１ｂ
が除去された状態となっている。
【０００８】次に図６（ｉ）に示すように、第１クラン
パ３が閉じて第２クランパ２が開く。続いて図６（ｊ）
に示すように、キャピラリ４はボール形成レベルまで上
昇する。次に２点鎖線で示すように、放電電極８が移動
してボール形成用電極面８ａが被覆ワイヤ１の先端の直
下に位置する。そして、図６（ｋ）に示すように、放電
電極８と被覆ワイヤ１に高電圧が印加され、ボール１ｃ
が形成される。続いて２点鎖線で示すように、放電電極
８は元の位置に戻る。そして、第１クランパ３が開き、
キャピラリ４が次のボンディング点の上方（図６（ａ）
参照）に位置する。以後、前記した図６（ａ）〜（ｋ）
の一連の動作を繰り返し行う。
パ３が閉じて第２クランパ２が開く。続いて図６（ｊ）
に示すように、キャピラリ４はボール形成レベルまで上
昇する。次に２点鎖線で示すように、放電電極８が移動
してボール形成用電極面８ａが被覆ワイヤ１の先端の直
下に位置する。そして、図６（ｋ）に示すように、放電
電極８と被覆ワイヤ１に高電圧が印加され、ボール１ｃ
が形成される。続いて２点鎖線で示すように、放電電極
８は元の位置に戻る。そして、第１クランパ３が開き、
キャピラリ４が次のボンディング点の上方（図６（ａ）
参照）に位置する。以後、前記した図６（ａ）〜（ｋ）
の一連の動作を繰り返し行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、被覆ワイヤ
１の被覆膜１ｂは、例えばポリウレタン、ポリビニール
ホルマール或いはポリエステル等の電気絶縁性高分子樹
脂材料又はこれらを合成した樹脂材料からなっており、
被覆膜１ｂは弱い粘着性を有している。このため、図６
（ｈ）から図６（ｉ）に示すように第２クランパ２が開
いた時、被覆ワイヤ１は２点鎖線でに示すように第２ク
ランパ２のクランプ面に張り付くことがある。そこで、
被覆ワイヤ１が第２クランパ２に張り付いたまま図６
（ｊ）に示すように第１クランパ３及びキャピラリ４が
上昇すると、被覆ワイヤ１を屈曲させたり、また第２ク
ランパ２のクランプ面に平行な方向に撓ませて被覆ワイ
ヤ１が第２クランパ２から外れたりして、ボンディング
の連続性を妨げる要因となる。
１の被覆膜１ｂは、例えばポリウレタン、ポリビニール
ホルマール或いはポリエステル等の電気絶縁性高分子樹
脂材料又はこれらを合成した樹脂材料からなっており、
被覆膜１ｂは弱い粘着性を有している。このため、図６
（ｈ）から図６（ｉ）に示すように第２クランパ２が開
いた時、被覆ワイヤ１は２点鎖線でに示すように第２ク
ランパ２のクランプ面に張り付くことがある。そこで、
被覆ワイヤ１が第２クランパ２に張り付いたまま図６
（ｊ）に示すように第１クランパ３及びキャピラリ４が
上昇すると、被覆ワイヤ１を屈曲させたり、また第２ク
ランパ２のクランプ面に平行な方向に撓ませて被覆ワイ
ヤ１が第２クランパ２から外れたりして、ボンディング
の連続性を妨げる要因となる。
【００１０】本発明の課題は、被覆ワイヤの屈曲、第２
クランパからの被覆ワイヤの外れを防止し、ボンディン
グの連続性を保証する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。
クランパからの被覆ワイヤの外れを防止し、ボンディン
グの連続性を保証する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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の手段は、キャピラリの先端より伸びた被覆ワイ
ヤの被覆除去予定部位の被覆膜を除去した後、第２クラ
ンパが閉じて第１クランパが開き、キャピラリ及び第１
クランパが下降してキャピラリの先端より伸びた被覆ワ
イヤをキャピラリの内部に引き込み、キャピラリの先端
より被覆ワイヤの先端をテール長だけ突出させ、次に第
１クランパが閉じて第２クランパが開き、キャピラリ及
び第１クランパをボール形成レベルまで上昇させ、その
後被覆ワイヤの先端にボールを形成する工程を有する被
覆ワイヤのワイヤボンディング方法において、前記キャ
ピラリ及び第１クランパをボール形成レベルまで上昇さ
せる工程における第１クランパが閉じて第２クランパが
開いた後からキャピラリ及び第１クランパをボール形成
レベルまで上昇させる時に第２クランパを振動させて第
２クランパへの張り付きを解除することを特徴とする。
の第１の手段は、キャピラリの先端より伸びた被覆ワイ
ヤの被覆除去予定部位の被覆膜を除去した後、第２クラ
ンパが閉じて第１クランパが開き、キャピラリ及び第１
クランパが下降してキャピラリの先端より伸びた被覆ワ
イヤをキャピラリの内部に引き込み、キャピラリの先端
より被覆ワイヤの先端をテール長だけ突出させ、次に第
１クランパが閉じて第２クランパが開き、キャピラリ及
び第１クランパをボール形成レベルまで上昇させ、その
後被覆ワイヤの先端にボールを形成する工程を有する被
覆ワイヤのワイヤボンディング方法において、前記キャ
ピラリ及び第１クランパをボール形成レベルまで上昇さ
せる工程における第１クランパが閉じて第２クランパが
開いた後からキャピラリ及び第１クランパをボール形成
レベルまで上昇させる時に第２クランパを振動させて第
２クランパへの張り付きを解除することを特徴とする。
【００１２】上記課題を解決するための第２の手段は、
第２ボンディング点に第２ボンディングし、キャピラリ
及び第１クランパが一定量上昇し、その後第１クランパ
が閉じてキャピラリ及び第１クランパが上昇して被覆ワ
イヤを第２ボンディング点の根元から切断し、更にキャ
ピラリの先端から伸びた被覆ワイヤの被覆除去予定部位
を放電電極に対応するまでキャピラリ及び第１クランパ
が上昇する工程と、キャピラリの先端より伸びた被覆ワ
イヤの被覆除去予定部位の被覆膜を除去した後、第２ク
ランパが閉じて第１クランパが開き、キャピラリ及び第
１クランパが下降してキャピラリの先端より伸びた被覆
ワイヤをキャピラリの内部に引き込み、キャピラリの先
端より被覆ワイヤの先端をテール長だけ突出させ、次に
第１クランパが閉じて第２クランパが開き、キャピラリ
及び第１クランパをボール形成レベルまで上昇させ、そ
の後被覆ワイヤの先端にボールを形成する工程とを有す
る被覆ワイヤのワイヤボンディング方法において、前記
被覆ワイヤの被覆除去予定部位を放電電極に対応させる
工程における第１クランパが閉じられてから被覆ワイヤ
の被覆除去予定部位を放電電極に対応させるようにキャ
ピラリ及び第１クランパを上昇させる時に第２クランパ
を振動させて第２クランパへの張り付きを解除し、また
前記キャピラリ及び第１クランパをボール形成レベルま
で上昇させる工程における第１クランパが閉じて第２ク
ランパが開いた後からキャピラリ及び第１クランパをボ
ール形成レベルまで上昇させる時に第２クランパを振動
させて第２クランパへの張り付きを解除することを特徴
とする。
第２ボンディング点に第２ボンディングし、キャピラリ
及び第１クランパが一定量上昇し、その後第１クランパ
が閉じてキャピラリ及び第１クランパが上昇して被覆ワ
イヤを第２ボンディング点の根元から切断し、更にキャ
ピラリの先端から伸びた被覆ワイヤの被覆除去予定部位
を放電電極に対応するまでキャピラリ及び第１クランパ
が上昇する工程と、キャピラリの先端より伸びた被覆ワ
イヤの被覆除去予定部位の被覆膜を除去した後、第２ク
ランパが閉じて第１クランパが開き、キャピラリ及び第
１クランパが下降してキャピラリの先端より伸びた被覆
ワイヤをキャピラリの内部に引き込み、キャピラリの先
端より被覆ワイヤの先端をテール長だけ突出させ、次に
第１クランパが閉じて第２クランパが開き、キャピラリ
及び第１クランパをボール形成レベルまで上昇させ、そ
の後被覆ワイヤの先端にボールを形成する工程とを有す
る被覆ワイヤのワイヤボンディング方法において、前記
被覆ワイヤの被覆除去予定部位を放電電極に対応させる
工程における第１クランパが閉じられてから被覆ワイヤ
の被覆除去予定部位を放電電極に対応させるようにキャ
ピラリ及び第１クランパを上昇させる時に第２クランパ
を振動させて第２クランパへの張り付きを解除し、また
前記キャピラリ及び第１クランパをボール形成レベルま
で上昇させる工程における第１クランパが閉じて第２ク
ランパが開いた後からキャピラリ及び第１クランパをボ
ール形成レベルまで上昇させる時に第２クランパを振動
させて第２クランパへの張り付きを解除することを特徴
とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１によ
り説明する。本実施の形態は、図１（ｉ）に示すよう
に、第１クランパ３が閉じて第２クランパ２が開いた
時、被覆ワイヤ１が第２クランパ２に張り付き、その後
にキャピラリ４及び第１クランパ３が上昇して被覆ワイ
ヤ１の屈曲及び第２クランパ２からの被覆ワイヤ１の外
れを防止するものである。
り説明する。本実施の形態は、図１（ｉ）に示すよう
に、第１クランパ３が閉じて第２クランパ２が開いた
時、被覆ワイヤ１が第２クランパ２に張り付き、その後
にキャピラリ４及び第１クランパ３が上昇して被覆ワイ
ヤ１の屈曲及び第２クランパ２からの被覆ワイヤ１の外
れを防止するものである。
【００１４】図１（ｉ）に示すように第１クランパ３が
閉じて第２クランパ２が開いた後から図１（ｊ）に示す
ように第１クランパ３及びキャピラリ４が上昇するま
で、第２クランパ２に振動を与える。これにより、被覆
ワイヤ１が２点鎖線で示すように、第２クランパ２に張
り付いても、第２クランパ２の振動によって第２クラン
パ２への張り付きは解除される。このため、次に図１
（ｊ）に示すように、キャピラリ４及び第１クランパ３
がボール形成レベルまで上昇しても、２点鎖線で示すよ
うに被覆ワイヤ１が屈曲したり、第２クランパ２から外
れたりすることが防止される。
閉じて第２クランパ２が開いた後から図１（ｊ）に示す
ように第１クランパ３及びキャピラリ４が上昇するま
で、第２クランパ２に振動を与える。これにより、被覆
ワイヤ１が２点鎖線で示すように、第２クランパ２に張
り付いても、第２クランパ２の振動によって第２クラン
パ２への張り付きは解除される。このため、次に図１
（ｊ）に示すように、キャピラリ４及び第１クランパ３
がボール形成レベルまで上昇しても、２点鎖線で示すよ
うに被覆ワイヤ１が屈曲したり、第２クランパ２から外
れたりすることが防止される。
【００１５】本発明の実施の他の形態は、図１（ｄ）に
示すように第１クランパランパ３が閉じて、図１（ｅ）
に示すようにキャピラリ４及び第１クランパ３が上昇し
た時、被覆ワイヤ１が第２クランパ２のクランプ面に張
り付いた場合、被覆ワイヤ１を屈曲等させる恐れがあ
る。本実施の形態は、この工程における被覆ワイヤ１の
屈曲及び第２クランパ２からの被覆ワイヤ１の外れを防
止するものである。
示すように第１クランパランパ３が閉じて、図１（ｅ）
に示すようにキャピラリ４及び第１クランパ３が上昇し
た時、被覆ワイヤ１が第２クランパ２のクランプ面に張
り付いた場合、被覆ワイヤ１を屈曲等させる恐れがあ
る。本実施の形態は、この工程における被覆ワイヤ１の
屈曲及び第２クランパ２からの被覆ワイヤ１の外れを防
止するものである。
【００１６】図１（ｄ）に示すように、第１クランパ３
が閉じて被覆ワイヤ１をクランプした状態で、キャピラ
リ４と共に上昇し、図１（ｅ）に示すように、被覆ワイ
ヤ１は第２ボンディング点の根元から切断される。この
動作は従来と同様である。しかし、本実施の形態におい
ては、図１（ｄ）に示すように第１クランパ３が閉じて
図１（ｅ）に示すように第１クランパ３及びキャピラリ
４が上昇して被覆除去予定部位１ｅが放電電極１０、２
０に対応するまで、第２クランパ２を振動させる。これ
により、被覆ワイヤ１が第２クランパ２に張り付いてい
ても、第２クランパ２の振動によって第２クランパ２へ
の張り付きは解除される。
が閉じて被覆ワイヤ１をクランプした状態で、キャピラ
リ４と共に上昇し、図１（ｅ）に示すように、被覆ワイ
ヤ１は第２ボンディング点の根元から切断される。この
動作は従来と同様である。しかし、本実施の形態におい
ては、図１（ｄ）に示すように第１クランパ３が閉じて
図１（ｅ）に示すように第１クランパ３及びキャピラリ
４が上昇して被覆除去予定部位１ｅが放電電極１０、２
０に対応するまで、第２クランパ２を振動させる。これ
により、被覆ワイヤ１が第２クランパ２に張り付いてい
ても、第２クランパ２の振動によって第２クランパ２へ
の張り付きは解除される。
【００１７】
【実施例】本発明の一実施例を図１及び図４により説明
する。なお、図５及び図６と同じ又は相当部材には、同
一番号を付して説明する。本実施例は、図４に示す放電
電極を用いた例を示す。図４に示すように、一対の放電
電極１０、２０は、それぞれ電極アーム１１、２１に固
定されており、図示しない駆動手段で被覆ワイヤ１の方
向及び離反する方向に駆動される。放電電極１０、２０
は、放電端子としての電磁片１２、２２を有し、電磁片
１２、２２の上下面は電気絶縁性の絶縁片１３、１３、
２３、２３で挟持されている。図５に示す放電電極の一
方の放電電極８の上面には放電面が露出したボール形成
用電極面８ａが形成されていたが、図４の放電電極１
０、２０には、かかるボール形成用電極面８ａは形成さ
れていない。即ち、一対の放電電極１０、２０は、被覆
膜１ｂの除去専用の電極となっている。以下、放電電極
１０、２０を被覆膜除去用放電電極と言う。
する。なお、図５及び図６と同じ又は相当部材には、同
一番号を付して説明する。本実施例は、図４に示す放電
電極を用いた例を示す。図４に示すように、一対の放電
電極１０、２０は、それぞれ電極アーム１１、２１に固
定されており、図示しない駆動手段で被覆ワイヤ１の方
向及び離反する方向に駆動される。放電電極１０、２０
は、放電端子としての電磁片１２、２２を有し、電磁片
１２、２２の上下面は電気絶縁性の絶縁片１３、１３、
２３、２３で挟持されている。図５に示す放電電極の一
方の放電電極８の上面には放電面が露出したボール形成
用電極面８ａが形成されていたが、図４の放電電極１
０、２０には、かかるボール形成用電極面８ａは形成さ
れていない。即ち、一対の放電電極１０、２０は、被覆
膜１ｂの除去専用の電極となっている。以下、放電電極
１０、２０を被覆膜除去用放電電極と言う。
【００１８】前記一方の電極アーム２１には、電極アー
ム３０が固定され、電極アーム３０の先端部には、ボー
ル形成用放電電極３１が固定されている。ボール形成用
放電電極３１は、被覆膜除去用放電電極１０、２０が被
覆ワイヤ１から一定距離離れた時、被覆ワイヤ１の側方
に位置するように設けられている。例えばキャピラリ４
の半径が０．８ｍｍの場合、被覆ワイヤ１の中心から約
０．９ｍｍ離れて位置する。
ム３０が固定され、電極アーム３０の先端部には、ボー
ル形成用放電電極３１が固定されている。ボール形成用
放電電極３１は、被覆膜除去用放電電極１０、２０が被
覆ワイヤ１から一定距離離れた時、被覆ワイヤ１の側方
に位置するように設けられている。例えばキャピラリ４
の半径が０．８ｍｍの場合、被覆ワイヤ１の中心から約
０．９ｍｍ離れて位置する。
【００１９】前記第２クランパ２として、例えば特開平
６−２６０５２４号公報に示すものを用いた。この構造
を図２に示す。積層圧電アクチュエータ（以下、圧電素
子という）４０に電圧を加えない時は、クランパ片４１
Ａ、４１Ｂはある一定のクランプ荷重で図示しない被覆
ワイヤ１をクランプする。そこで、圧電素子電源４２よ
り圧電素子４０に電圧を加えると、電歪又は磁歪効果に
より圧電素子４０はクランパ片４１Ａ、４１Ｂ方向に伸
び、作用部４３が同方向（左方向）に移動させられる。
これにより、くびれ部４４Ａ、４４Ｂ及び４５Ａ、４５
Ｂが外側方向にたわみ、アーム部４６Ａ、４６Ｂが外側
に開き、クランパ片４１Ａ、４１Ｂ、即ち第２クランパ
２は開状態となる。このクランパ片４１Ａ、４１Ｂの移
動量は、作用部４３からくびれ部４４Ａ、４４Ｂの長さ
とくびれ部４４Ａ、４４Ｂからクランパ片４１Ａ、４１
Ｂの被覆ワイヤ１をクランプする面までの長さの比で圧
電素子４０の伸び量が拡大される。
６−２６０５２４号公報に示すものを用いた。この構造
を図２に示す。積層圧電アクチュエータ（以下、圧電素
子という）４０に電圧を加えない時は、クランパ片４１
Ａ、４１Ｂはある一定のクランプ荷重で図示しない被覆
ワイヤ１をクランプする。そこで、圧電素子電源４２よ
り圧電素子４０に電圧を加えると、電歪又は磁歪効果に
より圧電素子４０はクランパ片４１Ａ、４１Ｂ方向に伸
び、作用部４３が同方向（左方向）に移動させられる。
これにより、くびれ部４４Ａ、４４Ｂ及び４５Ａ、４５
Ｂが外側方向にたわみ、アーム部４６Ａ、４６Ｂが外側
に開き、クランパ片４１Ａ、４１Ｂ、即ち第２クランパ
２は開状態となる。このクランパ片４１Ａ、４１Ｂの移
動量は、作用部４３からくびれ部４４Ａ、４４Ｂの長さ
とくびれ部４４Ａ、４４Ｂからクランパ片４１Ａ、４１
Ｂの被覆ワイヤ１をクランプする面までの長さの比で圧
電素子４０の伸び量が拡大される。
【００２０】前記した現象を更に詳記すると、図３に示
すように、圧電素子４０へ加える電圧が０（ゼロ）で、
クランプ荷重がＷ２の状態より圧電素子４０に電圧を加
えると、クランプ荷重はその電圧に比例して小さくな
る。そして、電圧がＥ２になると、クランパ片４１Ａ、
４１Ｂは被覆ワイヤ１に接した状態になり、クランプ荷
重は０となる。更に電圧を上げると、クランパ片４１
Ａ、４１Ｂは被覆ワイヤ１より離れて開状態となる。従
って、実際の被覆ワイヤのボンデイングにおいて、被覆
ワイヤ１をクランプさせる場合における所望とするクラ
ンプ荷重Ｗ１は、電圧Ｅ１によって得られる。そこで、
予め電圧とクランプ荷重の関係を測定しておき、クラン
パ片４１Ａ、４１Ｂが被覆ワイヤ１に接するところ、即
ちクランプ荷重が０になる電圧値より電圧を一定量下げ
ることにより所望とするクランプ荷重を設定できる。
すように、圧電素子４０へ加える電圧が０（ゼロ）で、
クランプ荷重がＷ２の状態より圧電素子４０に電圧を加
えると、クランプ荷重はその電圧に比例して小さくな
る。そして、電圧がＥ２になると、クランパ片４１Ａ、
４１Ｂは被覆ワイヤ１に接した状態になり、クランプ荷
重は０となる。更に電圧を上げると、クランパ片４１
Ａ、４１Ｂは被覆ワイヤ１より離れて開状態となる。従
って、実際の被覆ワイヤのボンデイングにおいて、被覆
ワイヤ１をクランプさせる場合における所望とするクラ
ンプ荷重Ｗ１は、電圧Ｅ１によって得られる。そこで、
予め電圧とクランプ荷重の関係を測定しておき、クラン
パ片４１Ａ、４１Ｂが被覆ワイヤ１に接するところ、即
ちクランプ荷重が０になる電圧値より電圧を一定量下げ
ることにより所望とするクランプ荷重を設定できる。
【００２１】そこで、実際の使用状態においては、被覆
ワイヤクランプ時において電圧をＥ１とし、被覆ワイヤ
開状態において電圧をＥ３として使用する。具体的な１
例を示すと、電圧が０の時、クランプ荷重Ｗ２が約８０
〜１００ｇｒになるように、また電圧Ｅ３が１００Ｖの
時にクランパ片４１Ａ、４１Ｂが被覆ワイヤ１より約５
０〜７０μｍ離れるようにワイヤクランパを製作し、電
圧Ｅ１が約５０〜６０Ｖの時、クランプ荷重Ｗ１が約４
０〜５０ｇｒになるように設定する。
ワイヤクランプ時において電圧をＥ１とし、被覆ワイヤ
開状態において電圧をＥ３として使用する。具体的な１
例を示すと、電圧が０の時、クランプ荷重Ｗ２が約８０
〜１００ｇｒになるように、また電圧Ｅ３が１００Ｖの
時にクランパ片４１Ａ、４１Ｂが被覆ワイヤ１より約５
０〜７０μｍ離れるようにワイヤクランパを製作し、電
圧Ｅ１が約５０〜６０Ｖの時、クランプ荷重Ｗ１が約４
０〜５０ｇｒになるように設定する。
【００２２】次に被覆ワイヤのワイヤボンディング方法
を図１により説明する。なお、図１（ａ）から図１
（ｅ）までは図６（ａ）から図６（ｅ）までと同じであ
るので、その説明は省略する。また図１（ｆ）から図１
（ｉ）までも図６（ｆ）から図６（ｉ）までと殆ど同じ
であるが、この工程を簡単に説明する。図１（ｅ）に示
すように、被覆ワイヤ１が第２のボンディング位置の根
元から切断される。この場合、第１クランパ３及びキャ
ピラリ４は、該キャピラリ４の先端から伸びた被覆ワイ
ヤ１の被覆除去予定部位１ｅが一対の放電電極１０、２
０間に位置するようにＬ4 だけ上昇させられる。次に図
１（ｆ）に示すように、一対の被覆膜除去用放電電極１
０、２０が被覆ワイヤ１の両側方から非接触の状態で挟
み込み、被覆膜除去用放電電極１０、２０に電圧が印加
され、従来と同様に、被覆ワイヤ１の所定部位における
被覆膜１ｂの一部が除去され、露出部１ｄが形成され
る。
を図１により説明する。なお、図１（ａ）から図１
（ｅ）までは図６（ａ）から図６（ｅ）までと同じであ
るので、その説明は省略する。また図１（ｆ）から図１
（ｉ）までも図６（ｆ）から図６（ｉ）までと殆ど同じ
であるが、この工程を簡単に説明する。図１（ｅ）に示
すように、被覆ワイヤ１が第２のボンディング位置の根
元から切断される。この場合、第１クランパ３及びキャ
ピラリ４は、該キャピラリ４の先端から伸びた被覆ワイ
ヤ１の被覆除去予定部位１ｅが一対の放電電極１０、２
０間に位置するようにＬ4 だけ上昇させられる。次に図
１（ｆ）に示すように、一対の被覆膜除去用放電電極１
０、２０が被覆ワイヤ１の両側方から非接触の状態で挟
み込み、被覆膜除去用放電電極１０、２０に電圧が印加
され、従来と同様に、被覆ワイヤ１の所定部位における
被覆膜１ｂの一部が除去され、露出部１ｄが形成され
る。
【００２３】次に図１（ｇ）に示すように、被覆膜除去
用放電電極１０、２０が被覆ワイヤ１より離反する方向
に退避し、元の位置に戻る。被覆膜除去用放電電極１
０、２０が元の位置に戻ると、ボール形成用放電電極３
１は被覆膜除去用放電電極１０、２０と共に移動し、図
４（ａ）に示すように、被覆ワイヤ１の側方に位置す
る。続いて２点鎖線で示すように、第２クランパ２が閉
じられ、第１クランパ３が開かれたる。その後、キャピ
ラリ４は図１（ｈ）の状態よりもＬ2 だけ相対的に下降
させられる。これにより、被覆ワイヤ１はキャピラリ４
の内部にＬ2 だけ引き込まれ、キャピラリ４の先端より
被覆ワイヤ１の先端がテール長Ｌ3 だけ突出した状態と
なる。
用放電電極１０、２０が被覆ワイヤ１より離反する方向
に退避し、元の位置に戻る。被覆膜除去用放電電極１
０、２０が元の位置に戻ると、ボール形成用放電電極３
１は被覆膜除去用放電電極１０、２０と共に移動し、図
４（ａ）に示すように、被覆ワイヤ１の側方に位置す
る。続いて２点鎖線で示すように、第２クランパ２が閉
じられ、第１クランパ３が開かれたる。その後、キャピ
ラリ４は図１（ｈ）の状態よりもＬ2 だけ相対的に下降
させられる。これにより、被覆ワイヤ１はキャピラリ４
の内部にＬ2 だけ引き込まれ、キャピラリ４の先端より
被覆ワイヤ１の先端がテール長Ｌ3 だけ突出した状態と
なる。
【００２４】次に図１（ｉ）に示すように、第１クラン
パ３が閉じて第２クランパ２が開く。続いて図１（ｊ）
に示すように、キャピラリ４及び第１クランパ３がボー
ル形成レベルまで上昇する。この場合、被覆ワイヤ１の
先端がボール形成用放電電極３１の側方に位置するまで
移動する。本実施例においては、図１（ｉ）に示すよう
に第１クランパ３が閉じて第２クランパ２が開いた後か
ら図１（ｊ）に示すようにキャピラリ４及び第１クラン
パ３が上昇するまで、第２クランパ２に振動を与える。
これにより、被覆ワイヤ１が２点鎖線で示すように、第
２クランパ２への張り付きは解除される。このため、次
に図１（ｊ）に示すように、キャピラリ４及び第１クラ
ンパ３がボール形成レベルまで上昇しても、２点鎖線で
示すように被覆ワイヤ１が屈曲したり、第２クランパ２
から外れたりすることが防止される。
パ３が閉じて第２クランパ２が開く。続いて図１（ｊ）
に示すように、キャピラリ４及び第１クランパ３がボー
ル形成レベルまで上昇する。この場合、被覆ワイヤ１の
先端がボール形成用放電電極３１の側方に位置するまで
移動する。本実施例においては、図１（ｉ）に示すよう
に第１クランパ３が閉じて第２クランパ２が開いた後か
ら図１（ｊ）に示すようにキャピラリ４及び第１クラン
パ３が上昇するまで、第２クランパ２に振動を与える。
これにより、被覆ワイヤ１が２点鎖線で示すように、第
２クランパ２への張り付きは解除される。このため、次
に図１（ｊ）に示すように、キャピラリ４及び第１クラ
ンパ３がボール形成レベルまで上昇しても、２点鎖線で
示すように被覆ワイヤ１が屈曲したり、第２クランパ２
から外れたりすることが防止される。
【００２５】続いて図１（ｋ）に示すように、ボール形
成用放電電極３１と被覆ワイヤ１に高電圧が印加され、
ボール１ｃが形成される。次に第１クランパ３が開き、
キャピラリ４が次のボンディング点の上方（図１（ａ）
参照）に位置する。以後、前記した図１（ａ）〜（ｌ）
の一連の動作を繰り返し行う。
成用放電電極３１と被覆ワイヤ１に高電圧が印加され、
ボール１ｃが形成される。次に第１クランパ３が開き、
キャピラリ４が次のボンディング点の上方（図１（ａ）
参照）に位置する。以後、前記した図１（ａ）〜（ｌ）
の一連の動作を繰り返し行う。
【００２６】前記第２クランパ２に振動を与える方法を
図２及び図３により説明する。圧電素子４０に電圧Ｅ３
を与えると、クランパ片４１Ａ、４１Ｂ、即ち第２クラ
ンパ２は開状態になる。例えば前記したように電圧Ｅが
１００Ｖの時にクランパ片４１Ａ、４１Ｂは被覆ワイヤ
１より約５０〜７０μｍ離れた状態にある。そこで、ク
ランパ片４１Ａ、４１Ｂが開いた状態で、例えば５０Ｈ
ｚ〜５ＫＨｚの周期で電圧Ｅ３より小さい電圧Ｅ４（例
えば９０Ｖ）及び電圧Ｅ３より大きい電圧Ｅ５（例えば
１１０Ｖ）を圧電素子４０に与える。これにより、クラ
ンパ片４１Ａ、４１Ｂ、即ち第２クランパ２は開状態で
微振動する。なお、前記電圧の周期は、実際には５００
Ｈｚ〜２ＫＨｚが好ましかった。
図２及び図３により説明する。圧電素子４０に電圧Ｅ３
を与えると、クランパ片４１Ａ、４１Ｂ、即ち第２クラ
ンパ２は開状態になる。例えば前記したように電圧Ｅが
１００Ｖの時にクランパ片４１Ａ、４１Ｂは被覆ワイヤ
１より約５０〜７０μｍ離れた状態にある。そこで、ク
ランパ片４１Ａ、４１Ｂが開いた状態で、例えば５０Ｈ
ｚ〜５ＫＨｚの周期で電圧Ｅ３より小さい電圧Ｅ４（例
えば９０Ｖ）及び電圧Ｅ３より大きい電圧Ｅ５（例えば
１１０Ｖ）を圧電素子４０に与える。これにより、クラ
ンパ片４１Ａ、４１Ｂ、即ち第２クランパ２は開状態で
微振動する。なお、前記電圧の周期は、実際には５００
Ｈｚ〜２ＫＨｚが好ましかった。
【００２７】ところで、第１クランパ３が閉じて被覆ワ
イヤ１をクランプして上昇する工程は、図１（ｄ）から
図１（ｅ）に示す工程もある。即ち、図１（ｄ）の状態
の時、被覆ワイヤ１が第２クランパ２のクランプ面に張
り付いた場合、図１（ｅ）に示すようにキャピラリ４及
び第１クランパ３が上昇した時、被覆ワイヤ１を屈曲等
させる恐れがある。
イヤ１をクランプして上昇する工程は、図１（ｄ）から
図１（ｅ）に示す工程もある。即ち、図１（ｄ）の状態
の時、被覆ワイヤ１が第２クランパ２のクランプ面に張
り付いた場合、図１（ｅ）に示すようにキャピラリ４及
び第１クランパ３が上昇した時、被覆ワイヤ１を屈曲等
させる恐れがある。
【００２８】そこで、図１（ｄ）に示すように、第１ク
ランパ３が閉じて被覆ワイヤ１をクランプした状態で、
キャピラリ４と共に上昇し、図１（ｅ）に示すように、
被覆ワイヤ１は第２ボンディング点の根元から切断され
る。この動作は従来と同様である。しかし、本実施例に
おいては、図１（ｄ）に示すように第１クランパ３が閉
じて図１（ｅ）に示すようにキャピラリ４及び第１クラ
ンパ３が上昇するまで、第２クランパ２に前記の場合と
同様の方法によって振動を与える。これにより、被覆ワ
イヤ１が第２クランパ２に張り付いていても、第２クラ
ンパ２の振動によって第２クランパ２への張り付きは解
除される。しかし、この工程におけるキャピラリ４及び
第１クランパ３の上昇は、前記した図１（ｉ）から図１
（ｊ）の場合より小さいので、前記した場合より被覆ワ
イヤ１に与える影響は少ない。
ランパ３が閉じて被覆ワイヤ１をクランプした状態で、
キャピラリ４と共に上昇し、図１（ｅ）に示すように、
被覆ワイヤ１は第２ボンディング点の根元から切断され
る。この動作は従来と同様である。しかし、本実施例に
おいては、図１（ｄ）に示すように第１クランパ３が閉
じて図１（ｅ）に示すようにキャピラリ４及び第１クラ
ンパ３が上昇するまで、第２クランパ２に前記の場合と
同様の方法によって振動を与える。これにより、被覆ワ
イヤ１が第２クランパ２に張り付いていても、第２クラ
ンパ２の振動によって第２クランパ２への張り付きは解
除される。しかし、この工程におけるキャピラリ４及び
第１クランパ３の上昇は、前記した図１（ｉ）から図１
（ｊ）の場合より小さいので、前記した場合より被覆ワ
イヤ１に与える影響は少ない。
【００２９】なお、上記実施例においては、図４に示す
放電電極１０、２０を用いた場合について説明したが、
放電電極の構造は本発明の要旨には直接関係ないので、
図５に示す放電電極７、８を用いても、またその他の放
電電極を用いてもよいことは言うまでもない。また第２
クランパ２の開閉は、図２に示す構造に限られるもので
はなく、例えばアーム部の開閉をソレノイドで行うもの
にも適用できる。
放電電極１０、２０を用いた場合について説明したが、
放電電極の構造は本発明の要旨には直接関係ないので、
図５に示す放電電極７、８を用いても、またその他の放
電電極を用いてもよいことは言うまでもない。また第２
クランパ２の開閉は、図２に示す構造に限られるもので
はなく、例えばアーム部の開閉をソレノイドで行うもの
にも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、キャピラリ及び第１ク
ランパをボール形成レベルまで上昇させる工程における
第１クランパが閉じて第２クランパが開いた後からキャ
ピラリ及び第１クランパをボール形成レベルまで上昇さ
せる時に第２クランパを振動させて第２クランパへの張
り付きを解除するので、被覆ワイヤの屈曲、第２クラン
パからの被覆ワイヤの外れが防止される。
ランパをボール形成レベルまで上昇させる工程における
第１クランパが閉じて第２クランパが開いた後からキャ
ピラリ及び第１クランパをボール形成レベルまで上昇さ
せる時に第２クランパを振動させて第２クランパへの張
り付きを解除するので、被覆ワイヤの屈曲、第２クラン
パからの被覆ワイヤの外れが防止される。
【図１】本発明の被覆ワイヤのワイヤボンディング方法
の一実施例を示す動作説明図である。
の一実施例を示す動作説明図である。
【図２】第２クランパの一例を示す平面図である。
【図３】圧電素子に加える電圧とクランプ荷重及びクラ
ンプ開度との関係図である。
ンプ開度との関係図である。
【図４】放電電極の一例を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図である。
（ｂ）は正面図である。
【図５】放電電極の他の例を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図である。
（ｂ）は正面図である。
【図６】従来の被覆ワイヤのワイヤボンディング用方法
を示す動作説明図である。
を示す動作説明図である。
【符号の説明】 １ 被覆ワイヤ １ａ 芯線 １ｂ 被覆膜 １ｃ ボール １ｅ 被覆除去予定部位 ４ キャピラリ ５ 半導体ペレット ５ａ パッド ６ リードフレーム ６ａ リード ７、８ 放電電極 １０、２０ 被覆膜除去用放電電極 ３１ ボール形成用放電電極
Claims (2)
- 【請求項１】 キャピラリの先端より伸びた被覆ワイヤ
の被覆除去予定部位の被覆膜を除去した後、第２クラン
パが閉じて第１クランパが開き、キャピラリ及び第１ク
ランパが下降してキャピラリの先端より伸びた被覆ワイ
ヤをキャピラリの内部に引き込み、キャピラリの先端よ
り被覆ワイヤの先端をテール長だけ突出させ、次に第１
クランパが閉じて第２クランパが開き、キャピラリ及び
第１クランパをボール形成レベルまで上昇させ、その後
被覆ワイヤの先端にボールを形成する工程を有する被覆
ワイヤのワイヤボンディング方法において、前記キャピ
ラリ及び第１クランパをボール形成レベルまで上昇させ
る工程における第１クランパが閉じて第２クランパが開
いた後からキャピラリ及び第１クランパをボール形成レ
ベルまで上昇させる時に第２クランパを振動させて第２
クランパへの張り付きを解除することを特徴とする被覆
ワイヤのワイヤボンディング方法。 - 【請求項２】 第２ボンディング点に第２ボンディング
し、キャピラリ及び第１クランパが一定量上昇し、その
後第１クランパが閉じてキャピラリ及び第１クランパが
上昇して被覆ワイヤを第２ボンディング点の根元から切
断し、更にキャピラリの先端から伸びた被覆ワイヤの被
覆除去予定部位を放電電極に対応するまでキャピラリ及
び第１クランパが上昇する工程と、キャピラリの先端よ
り伸びた被覆ワイヤの被覆除去予定部位の被覆膜を除去
した後、第２クランパが閉じて第１クランパが開き、キ
ャピラリ及び第１クランパが下降してキャピラリの先端
より伸びた被覆ワイヤをキャピラリの内部に引き込み、
キャピラリの先端より被覆ワイヤの先端をテール長だけ
突出させ、次に第１クランパが閉じて第２クランパが開
き、キャピラリ及び第１クランパをボール形成レベルま
で上昇させ、その後被覆ワイヤの先端にボールを形成す
る工程とを有する被覆ワイヤのワイヤボンディング方法
において、前記被覆ワイヤの被覆除去予定部位を放電電
極に対応させる工程における第１クランパが閉じられて
から被覆ワイヤの被覆除去予定部位を放電電極に対応さ
せるようにキャピラリ及び第１クランパを上昇させる時
に第２クランパを振動させて第２クランパへの張り付き
を解除し、また前記キャピラリ及び第１クランパをボー
ル形成レベルまで上昇させる工程における第１クランパ
が閉じて第２クランパが開いた後からキャピラリ及び第
１クランパをボール形成レベルまで上昇させる時に第２
クランパを振動させて第２クランパへの張り付きを解除
することを特徴とする被覆ワイヤのワイヤボンディング
方法。
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