JPS5816540A - ボンデイングツ−ル - Google Patents
ボンデイングツ−ルInfo
- Publication number
- JPS5816540A JPS5816540A JP56114663A JP11466381A JPS5816540A JP S5816540 A JPS5816540 A JP S5816540A JP 56114663 A JP56114663 A JP 56114663A JP 11466381 A JP11466381 A JP 11466381A JP S5816540 A JPS5816540 A JP S5816540A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- bonding tool
- temperature
- opening
- integrated circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/077—Connecting of TAB connectors
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は集積回路素子の電極に複数の外部り−Ｖｆ多点
同時に接続（ボンディング）するためのボンディングツ
ールに関するものである。
同時に接続（ボンディング）するためのボンディングツ
ールに関するものである。
従来、集積回路素子と外部リードを電気的導通を得るた
めに接続する方法として公知のワイヤーボンディング法
が用いられて来た。これは金属細線を使用し集積回路素
子の各電極と外部リード間を一対ずつ接続するものであ
るが、近年のように集積回路素子の集積度が著しく向上
し、接続すべきリート°の本数が増加することにより一
点一点のボンディングでは多大の時間を費し、その製造
原価の上昇を招く大きな要因とならざるを得ない状況と
なった。
めに接続する方法として公知のワイヤーボンディング法
が用いられて来た。これは金属細線を使用し集積回路素
子の各電極と外部リード間を一対ずつ接続するものであ
るが、近年のように集積回路素子の集積度が著しく向上
し、接続すべきリート°の本数が増加することにより一
点一点のボンディングでは多大の時間を費し、その製造
原価の上昇を招く大きな要因とならざるを得ない状況と
なった。
このワイヤーボンディング法の欠点を除去し、集積回路
素子の多数の電極と外部リードとを正確Ｋかつ経済的に
接続する方法として集積回路素子の電−を央起状に形成
し、この電極に接続されるべき端部を揃えた外部リード
を設けておき、両者を一致させ接続部を加熱、加圧し全
リードを同時に接続する方法が近年急速に開発され実用
化されて来た。その１例がテープキャリア方式と称され
るものである。これはプラスチックテープ上に写真蝕刻
法等により、集積回路素子の突起電極（以下バンプと称
する）位置に適合した微細リードを有する外部リードと
してのリードフレームを連続的に形成し、これに集積回
路素子を多点可時にボンディングするものである。通常
バンプは金で形成されてお抄、外部リードは銅に金メッ
キあるいは錫メッキが施されたものが使用される。
素子の多数の電極と外部リードとを正確Ｋかつ経済的に
接続する方法として集積回路素子の電−を央起状に形成
し、この電極に接続されるべき端部を揃えた外部リード
を設けておき、両者を一致させ接続部を加熱、加圧し全
リードを同時に接続する方法が近年急速に開発され実用
化されて来た。その１例がテープキャリア方式と称され
るものである。これはプラスチックテープ上に写真蝕刻
法等により、集積回路素子の突起電極（以下バンプと称
する）位置に適合した微細リードを有する外部リードと
してのリードフレームを連続的に形成し、これに集積回
路素子を多点可時にボンディングするものである。通常
バンプは金で形成されてお抄、外部リードは銅に金メッ
キあるいは錫メッキが施されたものが使用される。
この様なバンプ、リードのボンディングに使用されるボ
ンディングツールは通常パルスヒート方式のボンディン
グツールが採用されている。これはボンディングツール
を金属導体で作り、それに大室流管瞬間的に流すことに
よ）ツール自体が金導導体の電気抵抗によ）発熱しボン
ディング時に必要な熱を供給するものである。もちろん
この加熱直前あるいは同時に適当なメカニズムによりボ
ンディング圧力がツールに加えられる事は言うまでもな
い。
ンディングツールは通常パルスヒート方式のボンディン
グツールが採用されている。これはボンディングツール
を金属導体で作り、それに大室流管瞬間的に流すことに
よ）ツール自体が金導導体の電気抵抗によ）発熱しボン
ディング時に必要な熱を供給するものである。もちろん
この加熱直前あるいは同時に適当なメカニズムによりボ
ンディング圧力がツールに加えられる事は言うまでもな
い。
第１図にこの方法によるボンディングの１例を示す。
基板１上に搭載され友集積回路素子２のバンプ３及び外
部リード４が相互に目合せされ良後従来のボンディング
ツール５によ抄上方より加圧され、ボンディングツール
５の作用面６は外部リード４の先端部、すなわちバンプ
３上の部分を押えつけている。ボンディングツール５の
作用面６上部にはポ’７ｆ４ン〃−ル５がその部分で最
大電気抵抗を有する様に加工穴７．及び分離スリット８
があけられている。すなわちこの加工穴７によりボンデ
ィングツール５の先端左側面部９ｍ、先端左側面部９ｂ
はその断面積が最小となり最大の電気抵抗を有する−１
ものとなる。
部リード４が相互に目合せされ良後従来のボンディング
ツール５によ抄上方より加圧され、ボンディングツール
５の作用面６は外部リード４の先端部、すなわちバンプ
３上の部分を押えつけている。ボンディングツール５の
作用面６上部にはポ’７ｆ４ン〃−ル５がその部分で最
大電気抵抗を有する様に加工穴７．及び分離スリット８
があけられている。すなわちこの加工穴７によりボンデ
ィングツール５の先端左側面部９ｍ、先端左側面部９ｂ
はその断面積が最小となり最大の電気抵抗を有する−１
ものとなる。
この状態で電流１０が流されると最大電気抵抗部すなわ
ち先端左右側面部９ｍ、９ｂで発熱し作用面６が加熱さ
れボンディングに必要な熱が供給されることとなる。
ち先端左右側面部９ｍ、９ｂで発熱し作用面６が加熱さ
れボンディングに必要な熱が供給されることとなる。
次Ｋ、作用面６わずか上方には温度センサーとしての熱
電対１１が溶接されており、これによシ加熱電源（図示
しない）に温度フィードバックをかけ温度を正確にコン
トロール可能としている。
電対１１が溶接されており、これによシ加熱電源（図示
しない）に温度フィードバックをかけ温度を正確にコン
トロール可能としている。
第１図のごときボンディングにおいて例えば／（ンプ３
が金で形成され、かつ外部リード４が金メッキの場合金
／金の熱圧、着ボンディングが行われる。この金／金熱
圧着ポンデインダの場合、それに必要な圧力は外部リー
ド１本当り１５０〜２００？が必要とされ、例えば４０
ビンのボンディングの場合６〜８に４もの加圧が必要と
されると同時に４００〜５００℃もの高温が要求される
。
が金で形成され、かつ外部リード４が金メッキの場合金
／金の熱圧、着ボンディングが行われる。この金／金熱
圧着ポンデインダの場合、それに必要な圧力は外部リー
ド１本当り１５０〜２００？が必要とされ、例えば４０
ビンのボンディングの場合６〜８に４もの加圧が必要と
されると同時に４００〜５００℃もの高温が要求される
。
従来のボンディングツール５においては前記の様な高温
を得るために電気抵抗値を上げる必要から先端左右側面
部９ｍ、９ｂの断面積を小さくせねばならず必然的に薄
く加工せねばならない。しかるにボンディングに必要な
加圧力は多ビンＫｆｉるに従い増大するため、ボンディ
ング時の垂直方向ＯＦ２重に対しボンディングツール５
は非常に脆弱なものとならざるを得ない。また作用面６
ｔ−間接的に加熱することによ１熱効率が低いという問
題も有するものである。
を得るために電気抵抗値を上げる必要から先端左右側面
部９ｍ、９ｂの断面積を小さくせねばならず必然的に薄
く加工せねばならない。しかるにボンディングに必要な
加圧力は多ビンＫｆｉるに従い増大するため、ボンディ
ング時の垂直方向ＯＦ２重に対しボンディングツール５
は非常に脆弱なものとならざるを得ない。また作用面６
ｔ−間接的に加熱することによ１熱効率が低いという問
題も有するものである。
また熱電対は１１１図のごとき位置すなわちボンディン
グアール５の先端外周ｓＫ取付られてお抄周囲温度の影
響を受けやすく、正確な温度フィードバックが難しいと
いう問題も有していた。
グアール５の先端外周ｓＫ取付られてお抄周囲温度の影
響を受けやすく、正確な温度フィードバックが難しいと
いう問題も有していた。
本−明はこの様な従来のパルスヒート型ボンディングツ
ールの問題を解決した新規なパルスヒート型ボンディン
グツールを提供せんとするものである。
ールの問題を解決した新規なパルスヒート型ボンディン
グツールを提供せんとするものである。
すなわち本発明によれば、ボンディングツールの作用面
（例えば第１図６）に貫通穴が分離スリット（例えば第
１図７）まで垂直にあけられていることｆ：Ｉ＃徴とし
たボンディングツールである。
（例えば第１図６）に貫通穴が分離スリット（例えば第
１図７）まで垂直にあけられていることｆ：Ｉ＃徴とし
たボンディングツールである。
そして好ましくはその穴の内面に熱電対（例えば第１図
１１）が溶接等で接続されていること′ｔ−特徴とする
新規なボンディングツールである。
１１）が溶接等で接続されていること′ｔ−特徴とする
新規なボンディングツールである。
以下に本発明のボンディングツールを図面を用い詳細に
説明する。
説明する。
第２図は本発明の新型ボンディングツール５ａの斜視図
である。作用面６より貫通穴１２が作用面６に垂直にあ
けられており分離スリット８に達している。この構造に
おいては電流１０は貫通穴１２によって形成される先端
前面部１３ａ、先端後面１１１３ｂを流れることにｔａ
この部分の断面積を充分小さくする事により所定のボン
ディング温度が得られる事となる。また、本実施例にお
いて作用面６に貫通穴１２ｔｉｂけた場合その大きさは
ボンデインダニリアすなわち集積回路素子２ （１１１
図）のバンプ３（鎮１図）の大きさにより制限を受ける
。通常テープキャリア方式においてはバンプ３（第１図
）は集積回路素子２の各辺に沿りて平行に配列されてお
り、その大きさは０．１〜０゜１２−角ｌｉ度の大きさ
である。よって８１１図のごとく実際にボンディングに
必要な作用面６（第１図）の面積はバンプ３（第１図）
上Ｓｔカバーするだけの極〈わずかな面積で充分な事が
わかる。
である。作用面６より貫通穴１２が作用面６に垂直にあ
けられており分離スリット８に達している。この構造に
おいては電流１０は貫通穴１２によって形成される先端
前面部１３ａ、先端後面１１１３ｂを流れることにｔａ
この部分の断面積を充分小さくする事により所定のボン
ディング温度が得られる事となる。また、本実施例にお
いて作用面６に貫通穴１２ｔｉｂけた場合その大きさは
ボンデインダニリアすなわち集積回路素子２ （１１１
図）のバンプ３（鎮１図）の大きさにより制限を受ける
。通常テープキャリア方式においてはバンプ３（第１図
）は集積回路素子２の各辺に沿りて平行に配列されてお
り、その大きさは０．１〜０゜１２−角ｌｉ度の大きさ
である。よって８１１図のごとく実際にボンディングに
必要な作用面６（第１図）の面積はバンプ３（第１図）
上Ｓｔカバーするだけの極〈わずかな面積で充分な事が
わかる。
このように１本実施例において貫通穴１２は作用面６に
対し充分大きな面積を占める事が可能であシ先端前面部
１３ａ、先端後面部１３ｂの断面積を小さくする事がで
き、ボンディングに必要な温度が容易に得られる事とな
る。したがって本実施例の構造を有するボンディングツ
ール５ａは所定のボンディング温度を得るために作用面
６Ｋｍ直方向の機械的強度を減じる事の無い構造となる
。
対し充分大きな面積を占める事が可能であシ先端前面部
１３ａ、先端後面部１３ｂの断面積を小さくする事がで
き、ボンディングに必要な温度が容易に得られる事とな
る。したがって本実施例の構造を有するボンディングツ
ール５ａは所定のボンディング温度を得るために作用面
６Ｋｍ直方向の機械的強度を減じる事の無い構造となる
。
すなわち、ボンディング時におけるボンディング前垂は
作用面６に垂直に加わることから、第２図のごとき構造
を有するボンディングツール５ａは、従来のボンディン
グツール（例えばＩＩＥＩ図５）に比較し、所定の垂直
方向加圧力に対してより高い剛性を有するものであり、
さらに対象集積回路素子がより多ビン化しより高い加圧
力全必要とされる場合にも充分適応可能なものである。
作用面６に垂直に加わることから、第２図のごとき構造
を有するボンディングツール５ａは、従来のボンディン
グツール（例えばＩＩＥＩ図５）に比較し、所定の垂直
方向加圧力に対してより高い剛性を有するものであり、
さらに対象集積回路素子がより多ビン化しより高い加圧
力全必要とされる場合にも充分適応可能なものである。
また、この新型ボンディングツール５ａはその発熱部が
作用面６０１部を構成している事より高い熱効率が得ら
れる特徴をも有するものである。
作用面６０１部を構成している事より高い熱効率が得ら
れる特徴をも有するものである。
次に第２図において、熱電対１１は貫通穴１２の内側に
溶接されている。この溶接はレーザー等を使用する事に
よシ容易に達成し得るものである。
溶接されている。この溶接はレーザー等を使用する事に
よシ容易に達成し得るものである。
この様に本実施例のごとく貫通穴１２の内面に熱電対１
１ｔ溶接することＫより、第１図のごとき従来のポンデ
ィ：ｙ／”ｙ−ｐｖ５ （第１図）の場合の様に周囲温
ＷＬＯ影響を受けＫ＜＜なり、正確な温度フィードバッ
クが出来ることから、精度の良いボンディング時の温度
コントロールが可能となり、確実なボンディングが達成
し得る利点を有する。
１ｔ溶接することＫより、第１図のごとき従来のポンデ
ィ：ｙ／”ｙ−ｐｖ５ （第１図）の場合の様に周囲温
ＷＬＯ影響を受けＫ＜＜なり、正確な温度フィードバッ
クが出来ることから、精度の良いボンディング時の温度
コントロールが可能となり、確実なボンディングが達成
し得る利点を有する。
以上のごとく、本発明における、集積回路素子の各電極
を外部リードに多点同時にボンディングする工程に使用
されるパススヒート型ボンディングツールのボンディン
グ作用面に垂直な貫通穴を有し、かつその穴の内面に温
度検出用熱電対を溶接した事を特徴としたボンディング
ツールの集積回路装置の生産に寄与する所は大である。
を外部リードに多点同時にボンディングする工程に使用
されるパススヒート型ボンディングツールのボンディン
グ作用面に垂直な貫通穴を有し、かつその穴の内面に温
度検出用熱電対を溶接した事を特徴としたボンディング
ツールの集積回路装置の生産に寄与する所は大である。
なお本設ＩｊｌＩにおいて貫通穴６（第２図）の形状ｔ
−特に規定していないが、これは円形、方形、楕円形い
ずれでも、発熱に必要な断面積が形成され、かつ充分な
ボンディング作用面（ボンディングエリア）が得られる
ならば問題ないことは言うまでもない。
−特に規定していないが、これは円形、方形、楕円形い
ずれでも、発熱に必要な断面積が形成され、かつ充分な
ボンディング作用面（ボンディングエリア）が得られる
ならば問題ないことは言うまでもない。
８１１図は従来のボンディングツールによるボンディン
グの状態を説明する図であ）、第２図は本発明実施例の
ボンディングツールを示す斜視図である。 尚、図において、
グの状態を説明する図であ）、第２図は本発明実施例の
ボンディングツールを示す斜視図である。 尚、図において、
Claims (2)
- （１）集積回路素子の各辺に沿りて配列された突起電極
に、その配列に合わせて突起電極に接続されるべき接続
端部を揃えた外部リードを同時に接続するために使用さ
れるパルスヒート型のボンディングツールにおいて、ｉ
ボンディングツールのボンディング作用面上垂直な貫通
穴を有する事ｔ−Ｗ徴とするボンディングツール。 - （２）前記ボンディングツールの貫通穴内面には温度検
出用熱電対が接続されていることを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項記載のボンディングツール０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56114663A JPS5816540A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | ボンデイングツ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56114663A JPS5816540A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | ボンデイングツ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5816540A true JPS5816540A (ja) | 1983-01-31 |
Family
ID=14643454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56114663A Pending JPS5816540A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | ボンデイングツ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816540A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4821944A (en) * | 1988-02-08 | 1989-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for bonding a wire and bonding apparatus |
| JPH0290638A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 | Toshiba Corp | インナリードボンディング装置 |
| JPH0428439U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-06 | ||
| WO2003097288A1 (fr) * | 2002-05-15 | 2003-11-27 | Kobo Pda Co., Ltd. | Extremite d'un rechauffeur pour liaison par thermocompression |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419656A (en) * | 1977-07-15 | 1979-02-14 | Hitachi Ltd | Bonding tool |
| JPS5419657A (en) * | 1977-07-15 | 1979-02-14 | Hitachi Ltd | Pulse tool for bonding |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP56114663A patent/JPS5816540A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419656A (en) * | 1977-07-15 | 1979-02-14 | Hitachi Ltd | Bonding tool |
| JPS5419657A (en) * | 1977-07-15 | 1979-02-14 | Hitachi Ltd | Pulse tool for bonding |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4821944A (en) * | 1988-02-08 | 1989-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for bonding a wire and bonding apparatus |
| JPH0290638A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 | Toshiba Corp | インナリードボンディング装置 |
| JPH0428439U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-06 | ||
| WO2003097288A1 (fr) * | 2002-05-15 | 2003-11-27 | Kobo Pda Co., Ltd. | Extremite d'un rechauffeur pour liaison par thermocompression |
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