JPS5986233A - ワイヤボンデイング装置 - Google Patents

ワイヤボンデイング装置

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JPS5986233A
JPS5986233A JP57197202A JP19720282A JPS5986233A JP S5986233 A JPS5986233 A JP S5986233A JP 57197202 A JP57197202 A JP 57197202A JP 19720282 A JP19720282 A JP 19720282A JP S5986233 A JPS5986233 A JP S5986233A
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Japan
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loop
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Hitoshi Fujimoto
藤本 仁士
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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】 〔発明の技術分野J この発明は、工CやLSIなど半導体装置の製造工程で
、半導体チップの電極と外部リード端子を金属細線で接
続するワイヤボンディング装置に関する。
〔従来技術〕
従来のワイヤボンディング装置は、第1図に要部を示す
構成図のようになっていた一o (t)[4y<−1−
で、X軸、Y軸方向に移動するXYテーブル(図示は略
す)上に取付けられ、ボンディングヘッド部を支持する
。(2)はキャピラリテンプで、キャピラリ腕(3)の
先端に取付けられている。(4)はこのキャピラリ腕(
3)を一方側に取付けた支持部材で、他方側に伝達腕(
5)を取付けておシ、わく体(1)に固着された支持ビ
ン(6)に回動自在に支持されている。(7ンは伝達腕
(5)の他方側に取付けられた取付体で、他端側にわく
体(1)との間に引張ばね(8)が装着され、支持ビン
(6)を支点としてキャピラリテップ(2)が下降する
回動力向にばね圧が加えられている。(9)は2軸カム
で、わく体(1) K 堆付けられた駆動電動機(図示
は略す)にカム軸(10を介し駆動回転される。
(川はわく体(1)に固着された支持ビンHに回動自在
に支持された伝達レバーで、前端部に同定した接触子H
が上記取付体(7)上に当接し、後端部とわ〈体(1)
との間に引張ばね04)が装着され、堆付体(7)を押
下げる方向に回動力が加えられている。伝導し/(−(
11)は後端側にローラーが装着されており、2軸カム
(9)の外周面に尚接していて上下方向に回動され、接
触子0萄側を上下方向に移動し、これKよシキャピラリ
テツプ(2)が下降、上昇運動される。
0呻は上方配設のスプール(図示は略す)から引出嘔れ
、キャピラリテンプ(2)K通された金属細線である。
次に、す7)はリードフレーム四のダイパッド部(18
a)上に接着された半導体テップで、電極とリードフレ
ーム吐の外部リード端子(lsb)とに金属細線−によ
りワイヤボンディングされる。(16a)は金FA#1
線(1呻に形成されたループ、(IC4//′iリード
フレーム(l@が載せられ加熱する受台である。
上記従来装置のキャピラリテップ(2)の動作1サイク
ル分を、第2図KIlli4に説明図で示し、2軸カム
(9)の回転角度とキャピラリテップ(2)の上下移動
量との関係を、第3図に曲線図で示す。0は2軸カムの
回転角度、Lはキャピラリテップ(2)の移動高さを表
す。
キャピラリチップ(2)のワイヤボンディング動作を、
第2図及び第3図によシ説明する。まず、キャピラリテ
ップ(2)は上死点高さHlの位置(第2図(a))か
ら下降し始め(第3図A区間)、第2図(b)位置を経
て、半導体チップ(+71の電極上に着地しく第2図(
Q) 、 i 3図B区間)、金属細#U〜の下端に形
成されであるボールが、キャピラリチップ(2)により
熱圧N(hるいはさらKは、超音波圧接)で接合される
0次に、キャピラリテップ(2)が上昇し始め、同時に
XYテーブル(図示は略す)が移動を始め、キャピラリ
テップ(2)は上死点高さHlまで上昇する(第2図(
d) 、 (el、第3図C前半区間)。つづいて、キ
ャピラリチップ(2)が下降し始め、第2図tf) 、
(g) + (h)のように下降しく第3図C後半区間
)、外部リード端子(]、8b)上に着地する(第2図
(1)。
第3図り区間)。ここで、金鵬細巌用がキャピラリテッ
プ(2)により熱圧着(あるいは芒らには、超音波圧接
)で接合される。これにより金属細線四のワイヤポンド
の山形のループ(16aJが形成される0ついで、キャ
ピラリテップ(2)が上昇を始め(第2図(j) ) 
、上昇の途中で金属細線of4をクランプ装置(図示し
ていない)によシ挟み付けることにより引き切り、キャ
ピラリチップ(2)の先端から金属細線−がPf+要長
さ残された状態になり、上死点に上昇復帰する(第2図
(k) 、 g 3図E区間)。次に、キャピラリテッ
プ(2)の下方に電気トーチ電極−が入り込み、高電圧
の印加によ多金属細線(+呻の下端に電気火花を発生さ
せ、高熱による溶融でボール(xab)を形成しく第2
図(1))、lサイクルのワイヤボンディングが完了す
る。
第2図と第3図の対応は、(a) s (b)がA区間
、(0)の着地時がB区間で圧着時間となる。(a)〜
(h)がC区間で、金属細線(161にループが作られ
る。(i)がD区間で着地時間となり、(j)〜<’t
>がE区間で、この間にボール(16a)が形成され□
る0従来のワイヤボンディング装置は、金属細線(+樽
の下端にボール(16a)を形成するために、キャピラ
リテップ(2)の゛下方に電気トーチ電極−を入り込ま
せるスペースが必要であるので、上死点■1を高くとっ
ている。この高さHlを上死点の基準にとっていて、2
軸カム(9)の上死点に対する外周部半径Raと、ルー
プ形成に対する外周部半径R1は同一であり、ループ形
成時に上昇する高さもHまたけ上昇していた。第2図(
e)に示すように、Hlの長さ分がキャピラリテップ(
2)の下端から出ることになる。この金属1IaIiI
(I(llのHlの長さは、ループ(16a)を作るに
必要な長さに比べて長過ぎるため、特にワイヤボンディ
ング速度を高速化していくと、金属細線O呻はキャピラ
リテンプ(2)のすベシ、パックテンションの影響を受
けやすくなり、下降時にキャピラリチップ(2)の上方
に戻りきれない現象が起きることが多くなり、ループ(
16a)の山形が大きくなり過ぎる異常が発生しやすい
欠点があった。
〔発明の必要」 この発明は、上記従来装置の欠点をなくするためになさ
れたもので、半導体チップへの金属細線の圧着後のキャ
ピラリテップの上昇高さを、上死点高さより低くなるよ
うに、Z軸カムの外周形状を形成し、ボンディング速度
の高速化に伴うル−プ異常の発生を防止したワイヤポン
ディング装置を提供することを目的としている。
〔祐明の実施例〕
第4図はこの発明の一実施例によるワイヤボンディング
装置の要部を示す構成図であり、(1)〜(8)。
(’Q 〜’J’I 、(16a ) + (−18a
 ) z (18b)は上記従来装置と同一のもので、
説明は省く。
に)はカム軸頭に固着され駆動回転されるZ軸カムであ
り、キャピラリチップ(2)を上死点に上昇させる区間
の外周部半径Rに対し、適当々高さのループを形成する
ための上昇区間の外周部半径R2は大きくして、キャピ
ラリチップ(2)を上死点より低い上昇点にし、金属細
線0@が適当なループ(16a)を形成するに些する長
さにthは等しい高さになるようにしている。
上記一実施例の装置のキャピラリテップ(2)の動作1
4−イクル分を、第5図に順に説明図で示し、2軸カム
…の回転角度とキャピラリテップ(2)の上下移動蓋と
の関係を、第6図に曲線図で示す。
第5図(a) 〜(c) 、 (i) 〜(J)は第2
図(a) 〜(c) 、 (i) 〜(ハと同一てめり
、帛6図A、B、D、E//i、第3図A。
B、D、Eと同一である。帛5図(clのように、金属
細線0曖のボール(16a)で半導体チップQηに圧着
後、(d)に示すように、キャピラリテップ(2)は上
昇を始めるが、2軸カム(7)によυ高さH21で上昇
する。
この烏さH2は上死点高さHlよシ低く 、(e)〜(
h)に示すキャピラリテップ(2)の上昇点からの下降
と、XYテーブルの移動とによるループ形成の所要民さ
にtよは等しい長さにしである〇 これを、第6図にC区間で示し、キャピラリテップ(2
)の上昇島さH2は、H2<Hlにしている。
なお、上記実施例では、キャピラリテップ(2)を上昇
、下降させるキャピラリM(3)の回動運動は、2軸カ
ム…の回紘を伝導レバー(11)を介し駆動伝達したが
、これに限らず、例えば2軸カムの外周部運動を、キャ
ピラリ腕の反対側の伝達腕に直接伝え回動させるよう処
してもよい。この場合は2軸カムの外周形状は、第4図
に示すZ@カム両上り異なるものになる。
また、金属細線−を圧着するのに、熱圧着に超音波圧着
を加えてワイヤボンディングする場合は、キャピラリh
は後端に超音波発信機を取付けたものにする。
〔発明の効果」 この発明は、以上説明したとおり、Z軸カムの外周形状
を変更し、半導体テップに金属細線を圧着後、キャピラ
リテップを外部リード端子上に移動する除、上昇する高
さを、ループ形成に必要な址さとほぼ同じ距離にするこ
とにより、適当なループが形成されたワイヤボンディン
グができ、品質が向上嘔れ、ループ形成区間の時間が短
縮逼れ(Z軸カムの角度配分が小さくできる)、十分な
圧着時間をもった2軸カムにすることができ、ワイヤボ
ンディング速度がより商運化される効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のワイヤポンディング装置の要部を示す構
成図、第2図は蕗1図のキャピラリテンプの動作1ザイ
クル分を組に示す説明図、第3図は第1図の2軸カムの
回軸角度とキャピラリテップの上下移動蓋との関係を示
す曲線図、第4図はこの発明の一実施例によるワイヤポ
ンディング装置の要部を示す構成図、第5図は第4図の
キャピラリテップの動作1サイクル分を順に示す説BA
隊第6図は第4図のZ軸カムの回転角度とキャピラリテ
ップの上下移動量との関係を示す曲線図である0 2・・・キャブラリテップ、3・・・ポングイング腕、
5・・・伝達腕、11・・・伝導レバー、16・・・金
属細線、16a・・・ルア’ 、17 用半導体チップ
、1日b・・・外部リード端子、3o・・・2軸カム なお、図中同一符号は同−又は和尚部分を示す。 代理人 葛野信−(外1名) 特許庁長官殿 1.事件の表示    特願昭67−19ツ202号2
、発明の名称   ワイヤボンディング装置3、補正を
する者 事件との関係   特許出願人 住 所     東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
名 称(601)   三菱電機株式会社代表者片由仁
八部 4、代理人 住 所     東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
δ、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」、「発明の詳細な説明」の
欄。 6、 補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正する
。 (2)明細書第9ページ第2行の「超音波発信機」を「
超音波発振器」に補正する。 フ、添付書類の目録 訂正後の特許請求の範囲を示す書面  1通以上 特許請求の範囲 回転するZ軸カムによる上下運動をレバー伝達手段によ
りボンディング腕を回動させ、このボンディングへの先
端に装着しであるキャピラリチップを上昇、下降させ、
半導体チップと外部リード端子とを金属細線によりワイ
ヤボンドする装置において、上記半導体チップにボンデ
ィングし次の上記外部リード端子上へ移動する際、上記
キャピラリテップの上列高さを、上記金属細線の適当な
ループ形成に必要な長式分とtlは同じ距離たけ下死点
から上昇させるようにしたことを特徴とするワイヤボン
ディング装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転する2軸カムによる上下運動をレノ(−伝達手段に
    よりボンディング腕を回動させ、とのボンディング腕の
    先端に装着し1あるキャピラリテップを上昇、下降させ
    、半導体チップと外部リード端子とを金属細線によシワ
    イヤボンドする装置におい1、上記半導体ナツプにボン
    ディングし次の上記外部リード端子上へ移動する際、上
    記キャピラリテップの上昇高さを、上記金属細線の適当
    なループ形成に必要な長さ分とほぼ同じ距離だけ下死点
    から上昇させるたうにしたことを特徴とするワイヤボン
    ディング装置。
JP57197202A 1982-11-08 1982-11-08 ワイヤボンデイング装置 Granted JPS5986233A (ja)

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JP57197202A JPS5986233A (ja) 1982-11-08 1982-11-08 ワイヤボンデイング装置

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JPS5986233A true JPS5986233A (ja) 1984-05-18
JPH0129059B2 JPH0129059B2 (ja) 1989-06-07

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05109804A (ja) * 1991-10-17 1993-04-30 Kaijo Corp ワイヤボンデイング方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS501648A (ja) * 1973-05-07 1975-01-09
JPS571238A (en) * 1980-06-03 1982-01-06 Fujitsu Ltd Bonding of wire

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