JPS58143A - 超音波ワイヤボンデイング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波ワイヤボンディング方法、特にボンディ
ングツールとしてウェッジを用いた超音波ワイヤボンデ
ィング方法に関するものである。

第１！！！ｌは従来周知の超音波ワイヤボンディング装
置のウェッジ近傍を示し、（ａ）は正真図、Φ）は側面
断面図である。ホーン１の先端に一定されたウェッジ２
の下端には、ホーンｌの振動方向に沿ってワイヤ３が挿
過される傾斜した案内孔２ｍ及びボンド＄２ｂが設けら
れ、前記案内孔２寂の近傍にはワイヤ３の挿通方向に整
列してワイヤ３をクランプするクランパ４が黴けられ、
更にその弧長線上にはホーン１に案内孔１ａが設けられ
ており、ワイヤ３はこれらを通してウェッジ２の下端に
案内されている。

そこで、かかる装置でワイヤボンディングを行うには、
第２図に示すように試料５を位置決め台６上の所定位置
に置いた後、位置決め台６０回転と、ウェッジ２をＸＹ
変位させ、ワイヤ３の接続方向をホーン１の振動方向に
響いて試料５のパッド（第１ボンド点）５麿にワイヤ３
の先端を第１ボンド３ｍｌ、、次にホーン１１びクラン
パ４が次のリード（ＩＩＩＩ２ポンド点）Ｓｂ上に移動
し１、この点にｊＩ２ボンド３ｂする。そして、クラン
パ４によりワイヤ３をクランプし、クランパ４がウェッ
ジ２から達ざかる方向にワイヤ３の挿過方向に沿って移
−してワイヤ３をウェッジ下端のボンド溝２ｂの端部よ
り切断する。このようにして一対の相互すこ接続される
２つのボンド点がワイヤ１こより接続される。

しかしながら、かかる超音波ワイヤボッディング方法で
は、第３図に示すよう−こウェッジ２に挿通されたワイ
ヤ挿通方向（Ｙ方向）、即ち超音波振動方向ｌこ対して
ボンド配線方向（第１ボンド点５ａから第２ボンド点５
ｂの方向）が斜め方向（０だけ斜め）であると、第１ボ
ンド３ａ後、第２ボンド点５ｂ上にウェッジ２が移動す
る時におけるウェッジ２のＸ方向移動−こよってワイヤ
３がウェッジ２のボンド溝２ｂから外れ、第２ボンド点
５ｂではボンドできない。そこで、前記した様にウェッ
ジ２のボンド溝２ｂよりワイヤ３が逃げないよう４とワ
イヤ挿通方向（Ｙ方向）にボンド配線方向向（５ａ→５
ｂ）を一致させるように位置決め台６を回転させてから
ボンドを行わなければならない。

このために試料の自動供給取出し機構も位置挟め台の回
転機構を含めた方式になり、構造が複雑でかつ大蓋化す
る欠点があった。また前記のようにワイヤ挿通方向をポ
ンド配線方向番こ一致させると、第４図−こ示すように
ダイ儒のパッド５ｍが小さい場合にパッド５ａからワイ
ヤ３がはみ出し、ボンド不良となる欠点があった。

本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたもので、試
料を回転させなくても斜め方向ボンドが“可能な超音波
ワイヤボンディング方法を提供することを目的とする。

以下、本発明の方法を第５１％！１に示す一実施例によ
り説明する。Ｉず同図（ａ）＃こ示すようにウェッジ２
が第１ボンド点５ａの上方に位置する。次に同図（ｂ）
に示すようにウェッジ２が下降し、第１ボンド点５１に
接地する。この状態で第１ボンド３ａが行われ、またこ
の時クランパ４が開く。次に同図（Ｃ）に示すようにウ
ェッジ２とクランパ４が上昇し、続いてワイヤ挿通方向
（Ｙ方向）の距離のみウェッジ２及びクランパ４が移動
する。この時、ワイヤ長及びＹ軸６と対するワイヤ３を
張る角度が設定した畏さ及び角度より大きい場合には、
２点制御で示す位置までウェッジ２を移動させ、ワイヤ
３の繰出し量を大きくする。このオーバーランする量は
図示しないマイクロコンピュータにより第１ボンド点５
ａから第２ボンド点５ｂの長さ及び角度を計算し適切な
量とする。この同図中）から同図（Ｃ１のウェッジ２の
動作は、前記の如くワイヤ挿通方向（Ｙ方向）の動きで
あるので、勿論ウェッジ２のボッド溝２ｂからワイヤ３
が外れることはない。

続いてクランパ４が閉じてワイヤ３の戻りを防止した後
、同図（ｄｌに示すようｌこウェッジ２及びクランパ４
をウェッジ２の下端が第２ボンド点５ｂの水平面より少
し上まで下降させる。次に同図（ｅ）−こ示すようｌこ
ウェッジ２を水平動させ、第２ボンド点５ｂの上方に移
動させる。この時、ワイヤ３はよじられ、ウェッジ２の
ボンド溝２ｂより離れようとするが、ワイヤループの谷
のワイヤ部分がボッド溝２ｂ＃こ保合しているので、ワ
イヤ３はボッド溝２ｂから離れることなくウェッジ２の
水平動によって第２ボンド点５ｂの方ζこ移動させられ
る。ここで、実験の結果、第１ボンド点５ａから第２ボ
ンド点５ｂの方向、即ちボンド配線方向がワイヤ挿通方
向（Ｙ方向）に対して±５０°以内であれば、ワイヤ３
はボンド溝２ｂから離れないことが確認された。次ｉこ
同図げ）＃こ示すようｔこウェッジ２を下降させて第２
ボンド点５ｂ−こ接地させ、Ｗ、２ボンド３ｂを行う。

第２ボンド終了後、ワイヤプルカットの場合は同図（ｇ
ｌに示すようにクランパ４を矢印方向に移動させてワイ
ヤ３を引張り、ワイヤカットを行う。

続いて同図（ｈ）−こ示すようｌこウェッジ２を上昇さ
せると同時にクランパ４をウェッジ下端方向に移動させ
てワイヤの繰出しを行い、次のワイヤボンディングの第
１ボンドに備える。

ワイヤカッター併用プルカットの場合は、第２ボンド時
ｔこクランパ４を開く。次に同図（ｉ）に示すようにワ
イヤカットする位置までウェッジ２を上昇及び後退させ
、その後カッター７を作動させて第２ボンド３ｂの後方
部分のワイヤ３１こ傷を付ける。次Ｉこ同図（ｊ）に示
すようにカッター７を上昇させた後、クラッパ４を閉じ
てワイヤ３をはさみ、その後ウェッジ２とクランパ４を
斜め後方ｌこ移動させてワイヤカットを行う。ワイヤカ
ット後、ウェッジ２を更Ｉこ上昇させ、次のワイヤボン
ディングの第１ボツド（こ備える。

第６図は前記のようにしてボンディングした試料を示す
。同図より明らかな如く、パッド５ａが小さくてもパッ
ド５ｇからワイヤ３がはみ出すことなセワイヤボノデイ
ングをすることができる。

また第７図に示すような試料の場合は、試料を９０゜単
位で回転させることｉこより、パッド５ａの長手方向に
第１ボンド３ａを行い、パッド５ａからはみ出すことな
くワイヤボンディングを行うことができる。

なお、ウェッジ２として、例えば第８図に示すように下
ル前面にガイド溝２Ｃを形成したものを用いてもよい。

以上の説明から明らかな如く、本発明になる超音波ワイ
ヤボンディング方法によればワイヤ挿通方向がある角度
以内のものであれば試料を回転させることなくウェッジ
による超音波ワイヤボンディングが行えるので、試料の
回転機構を必要としなく、装置をシンプル化できると共
馨こ、長いＩＪ−ドフレームでも超音波ワイヤボンディ
ングが行える。またダイ儒のパッドが小さくてもパッド
からワイヤがはみ出すことなくワイヤボンディングを行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はウェッジ近傍を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）
は側面断面図、第２図は従来の方法を示し、（ａ）は側
面図、世）は平面説明図、第３図は従来の方法による斜
めボンドの平面説明図、第４図は従来の方法番こよるボ
ンディング状態を示す平面説明図、第５図（１）〜（ｊ
）は本発明の方法の一実施例を示す動作説明図、３１１
６図、第７図はそれぞれ本発明の方法によるボンディン
グ状態を示す平面説明図、＠８図はウェッジの他の例を
示し、（ａｌは正面図、（ｂ）は側面図である。 １・・・ホーン、　　　　　　　２・・・ウェッジ、３
・・・ワイヤ、　　　　　　　３ａ・・・第１ボンド、
３ｂ・・・＃Ｉ２ポンド、　　５−試料、５ｍ・・・第
１ボンド点（パッド）、　　５ｂ・・・第２ボンド点（
リード）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１ボンド点と第２ボンド点との間をホーンの先端に設
   けたウェッジによりワイヤを接続する超音波ワイヤボア
   ディング方法において、第１ボンド点に第１ボンド後、
   前記ウェッジを上昇及び録音ｉ＋ｕａ動方向に移動させ
   、その後ウェッジを１ｍ２ボンド点の平面内よりわずか
   上方に下降させ、続いてウェッジを水平動させて第２ボ
   ンド点のわずか上方に移動させ、その後ウェッジを下降
   させて第２ボンド点に第２ボンドを行うことを特徴とす
   る超音波ワイヤボンディング方法。