JPS6228575B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6228575B2 JPS6228575B2 JP53141165A JP14116578A JPS6228575B2 JP S6228575 B2 JPS6228575 B2 JP S6228575B2 JP 53141165 A JP53141165 A JP 53141165A JP 14116578 A JP14116578 A JP 14116578A JP S6228575 B2 JPS6228575 B2 JP S6228575B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- clamper
- wedge
- clamping
- steel balls
- 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.)
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-
- 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
- H10W72/0711—Apparatus therefor
- H10W72/07141—Means for applying energy, e.g. ovens or lasers
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- 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
- H10W72/07168—Means for storing or moving the material for the connector
-
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- 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
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
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- 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
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07502—Connecting or disconnecting of bond wires using an auxiliary member
-
- 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
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
- H10W72/5363—Shapes of wire connectors the connected ends being wedge-shaped
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はワイヤボンダ特に超音波ワイヤボンダ
に関する。
に関する。
半導体素子、集積回路（IC）等の組立にあつ
ては、半導体素子（回路素子）の各電極と外部リ
ード（リード）とをワイヤで接続するワイヤボン
デイング作業がある。このワイヤボンデイング作
業においては、アルミニウム線からなるワイヤを
超音波振動によつて電極やリードに接続する超音
波ワイヤボンデイング方法が採用されている。こ
の超音波ワイヤボンデイング方法は超音波ワイヤ
ボンダと呼ばれる装置で行なわれ、第１図ａに示
すように、セラミツク基板１上に固定した半導体
素子（ペレツト）２の電極（図示せず）上にウエ
ツジ３を臨ませるとともに、このウエツジ３の下
端に斜め上方から（たとえば、水平に対して30度
の傾き）クランパ（ワイヤクランパ）４で挾持す
るワイヤ５の先端を突出させ、その後、ウエツジ
３を降下させてウエツジ３の下端でワイヤ５を電
極に押し付けかつウエツジ３をワイヤ５の延びる
方法に振動させてワイヤ５を電極に溶接させる。
つぎに、クランパ４を開状態にし、ウエツジ３お
よびクランパ４をセラミツク基板１上に固定され
たリード６の内端上に運び、ウエツジ３をリード
６上に降下させてワイヤ５をリード６に押し付け
る。この状態でウエツジ３を超音波振動させてワ
イヤ５をリード６に溶接する。つぎに、クランパ
４は再び閉じてワイヤ５を挾持し、クランパ４が
５゜〜７゜前後戻りその後ウエツジ３と一緒に上
方に上がる。この結果、ワイヤ５はリード６との
第２接続部近傍が押し遺されて最も強度が弱いと
ころから、同図ｃで示すようにその近傍で破断
し、一張りのワイヤボンデイングを終了する。
ては、半導体素子（回路素子）の各電極と外部リ
ード（リード）とをワイヤで接続するワイヤボン
デイング作業がある。このワイヤボンデイング作
業においては、アルミニウム線からなるワイヤを
超音波振動によつて電極やリードに接続する超音
波ワイヤボンデイング方法が採用されている。こ
の超音波ワイヤボンデイング方法は超音波ワイヤ
ボンダと呼ばれる装置で行なわれ、第１図ａに示
すように、セラミツク基板１上に固定した半導体
素子（ペレツト）２の電極（図示せず）上にウエ
ツジ３を臨ませるとともに、このウエツジ３の下
端に斜め上方から（たとえば、水平に対して30度
の傾き）クランパ（ワイヤクランパ）４で挾持す
るワイヤ５の先端を突出させ、その後、ウエツジ
３を降下させてウエツジ３の下端でワイヤ５を電
極に押し付けかつウエツジ３をワイヤ５の延びる
方法に振動させてワイヤ５を電極に溶接させる。
つぎに、クランパ４を開状態にし、ウエツジ３お
よびクランパ４をセラミツク基板１上に固定され
たリード６の内端上に運び、ウエツジ３をリード
６上に降下させてワイヤ５をリード６に押し付け
る。この状態でウエツジ３を超音波振動させてワ
イヤ５をリード６に溶接する。つぎに、クランパ
４は再び閉じてワイヤ５を挾持し、クランパ４が
５゜〜７゜前後戻りその後ウエツジ３と一緒に上
方に上がる。この結果、ワイヤ５はリード６との
第２接続部近傍が押し遺されて最も強度が弱いと
ころから、同図ｃで示すようにその近傍で破断
し、一張りのワイヤボンデイングを終了する。
このようなボンダにおいて、前記クランパは第
２図で示すような構造となつている。すなわち、
細長の２つのクランプ爪７，８はその中間突出部
９，１０の対応面に２つの鋼球１１を介して互い
に揺動可能に接触している。また、２つのクラン
プ爪７，８の下端部の対面部は互いに突出した挾
持面（挾持部）１２，１３を有し、この挾持面１
２，１３間でワイヤを挾持（クランプ）するよう
になつている。また、挾持面１２，１３と鋼球１
１との間のクランプ爪部分間には引張コイルばね
１４が取り付けられている。したがつて、この状
態では挾持面１２，１３は互に引張コイルばね１
４の復元力で接触し、かつ鋼球１１は中間突出部
９，１０に設けられる窪に一部が食い込む状態と
なつていることから相互に外れることはない。ま
た、一方のクランプ爪７の上部には電磁石１５が
固定されるとともに、この電磁石１５に吸引され
る可動子１６が他方のクランプ爪８に固定されて
いる。そして、電磁石１５が働かない場合には、
この可動子１６と電磁石１５の吸着面との間には
空隙が生じている。このようなクランパにあつて
は、ワイヤをクランプする場合は引張コイルばね
１４の復元力で行ない、ワイヤを放す際には電磁
石１５に通電して行なう。
２図で示すような構造となつている。すなわち、
細長の２つのクランプ爪７，８はその中間突出部
９，１０の対応面に２つの鋼球１１を介して互い
に揺動可能に接触している。また、２つのクラン
プ爪７，８の下端部の対面部は互いに突出した挾
持面（挾持部）１２，１３を有し、この挾持面１
２，１３間でワイヤを挾持（クランプ）するよう
になつている。また、挾持面１２，１３と鋼球１
１との間のクランプ爪部分間には引張コイルばね
１４が取り付けられている。したがつて、この状
態では挾持面１２，１３は互に引張コイルばね１
４の復元力で接触し、かつ鋼球１１は中間突出部
９，１０に設けられる窪に一部が食い込む状態と
なつていることから相互に外れることはない。ま
た、一方のクランプ爪７の上部には電磁石１５が
固定されるとともに、この電磁石１５に吸引され
る可動子１６が他方のクランプ爪８に固定されて
いる。そして、電磁石１５が働かない場合には、
この可動子１６と電磁石１５の吸着面との間には
空隙が生じている。このようなクランパにあつて
は、ワイヤをクランプする場合は引張コイルばね
１４の復元力で行ない、ワイヤを放す際には電磁
石１５に通電して行なう。
しかし、このようなクランパ４でのウエツジ３
に対するワイヤ５の供給は確実に成されにくい。
すなわち、第５図ａに示すように、クランパ４で
ワイヤ５をウエツジ側に押し出した場合、ワイヤ
５が確実にクランプされていないためにワイヤ５
が緩み、ワイヤ５の先端がウエツジ３の下端に達
せず、ワイヤボンデイングができなくなる。ま
た、クランパ４でワイヤ５が確実にクランプされ
ないことから、第５図ｂで示すようにワイヤ５の
先端がウエツジ３の下端中央から外れ、ワイヤと
電極あるいはリードとの接合が不充分となる。最
悪の場合にはウエツジ３の下端から外れ全くボン
デイングが成されないことにもなる。
に対するワイヤ５の供給は確実に成されにくい。
すなわち、第５図ａに示すように、クランパ４で
ワイヤ５をウエツジ側に押し出した場合、ワイヤ
５が確実にクランプされていないためにワイヤ５
が緩み、ワイヤ５の先端がウエツジ３の下端に達
せず、ワイヤボンデイングができなくなる。ま
た、クランパ４でワイヤ５が確実にクランプされ
ないことから、第５図ｂで示すようにワイヤ５の
先端がウエツジ３の下端中央から外れ、ワイヤと
電極あるいはリードとの接合が不充分となる。最
悪の場合にはウエツジ３の下端から外れ全くボン
デイングが成されないことにもなる。
この点について分析検討した結果つぎの事実が
明らかとなつた。すなわち、第３図に示すよう
に、クランプ爪７，８の開閉中心となる２つの鋼
球１１の力点列の方向とワイヤ５の延びる方向が
45度前後の角度で交差するようになつている。こ
のため、挾持面１２，１３におけるワイヤ各位置
と力点列との距離がそれぞれ異なる。たとえば、
クランパへの進入側のＡ点での距離（間隔）は
ａ、ウエツジ側のＢ点での距離（間隔）はｂとな
り、ｂ＞ａであることから、第４図に示すよう
に、Ａ点でクランプ爪７，８の挾持面でクランプ
されると、Ｂ点では力点列から距離が遠くなるた
め１対の挾持面の間隔が広くなり、ワイヤ５はク
ランプされなくなる。
明らかとなつた。すなわち、第３図に示すよう
に、クランプ爪７，８の開閉中心となる２つの鋼
球１１の力点列の方向とワイヤ５の延びる方向が
45度前後の角度で交差するようになつている。こ
のため、挾持面１２，１３におけるワイヤ各位置
と力点列との距離がそれぞれ異なる。たとえば、
クランパへの進入側のＡ点での距離（間隔）は
ａ、ウエツジ側のＢ点での距離（間隔）はｂとな
り、ｂ＞ａであることから、第４図に示すよう
に、Ａ点でクランプ爪７，８の挾持面でクランプ
されると、Ｂ点では力点列から距離が遠くなるた
め１対の挾持面の間隔が広くなり、ワイヤ５はク
ランプされなくなる。
したがつて、本発明の目的は確実にワイヤを保
持でき、所望状態にワイヤをウエツジに供給でき
るクランパを有するワイヤボンダを提供すること
にある。
持でき、所望状態にワイヤをウエツジに供給でき
るクランパを有するワイヤボンダを提供すること
にある。
以下実施例にそつて本発明を説明する。
第６図は本発明の超音波ワイヤボンダにおける
ワイヤクランパの一実施例によるクランプ爪の一
部を示すものである。同図に示すように、クラン
プ爪１７の中央突出部１８に設ける２つの鋼球１
９，２０の結ぶ線はクランプ爪１７の挾持面２１
に沿つて延びるワイヤ２２と平行となるように、
それぞれ鋼球１９，２０を配設する。なお、他の
各部は前記従来のクランパと同一であるので説明
を省略する。
ワイヤクランパの一実施例によるクランプ爪の一
部を示すものである。同図に示すように、クラン
プ爪１７の中央突出部１８に設ける２つの鋼球１
９，２０の結ぶ線はクランプ爪１７の挾持面２１
に沿つて延びるワイヤ２２と平行となるように、
それぞれ鋼球１９，２０を配設する。なお、他の
各部は前記従来のクランパと同一であるので説明
を省略する。
このようなクランパによれば、１対のクランプ
爪は鋼球列を中心として開閉するので、鋼球列は
クランプ爪の揺動する力点列となる。そして、こ
の力点列の方向とクランプ爪の挾持面間を通るワ
イヤの延びる方向とが平行となるので、ワイヤに
対面する各挾持面間相互の開閉度（締付間隔）は
一定となり、挾持面間に延在するワイヤはその全
域で１対のクランプ爪の挾持面で確実にクランプ
される。したがつて、ワイヤは常に一定の方向に
延び、ワイヤはウエツジの下端中央に確実に突出
する。このため、ワイヤボンデイングが正確確実
に成され、ボンデイングの歩留も向上する。
爪は鋼球列を中心として開閉するので、鋼球列は
クランプ爪の揺動する力点列となる。そして、こ
の力点列の方向とクランプ爪の挾持面間を通るワ
イヤの延びる方向とが平行となるので、ワイヤに
対面する各挾持面間相互の開閉度（締付間隔）は
一定となり、挾持面間に延在するワイヤはその全
域で１対のクランプ爪の挾持面で確実にクランプ
される。したがつて、ワイヤは常に一定の方向に
延び、ワイヤはウエツジの下端中央に確実に突出
する。このため、ワイヤボンデイングが正確確実
に成され、ボンデイングの歩留も向上する。
なお、本発明は前記実施例に限定されない。た
とえば、１対のクランプ爪の開閉用支点として
は、ナイフエツジタイプのものでもよい。この場
合にナイフエツジの方向とワイヤの延びる方向と
を一致させることは勿論である。
とえば、１対のクランプ爪の開閉用支点として
は、ナイフエツジタイプのものでもよい。この場
合にナイフエツジの方向とワイヤの延びる方向と
を一致させることは勿論である。
以上のように、本発明の超音波ワイヤボンダに
よれば、クランプ爪の挾持面にあるワイヤはその
全域で保持されるため、ウエツジには常に安定し
てワイヤを供給することができる。このため、ワ
イヤボンデイングが正確確実となり、ワイヤボン
デイングの信頼性、歩留の向上が図れる。
よれば、クランプ爪の挾持面にあるワイヤはその
全域で保持されるため、ウエツジには常に安定し
てワイヤを供給することができる。このため、ワ
イヤボンデイングが正確確実となり、ワイヤボン
デイングの信頼性、歩留の向上が図れる。
第１図ａ〜ｃは超音波ワイヤボンデイング方法
の説明図、第２図は従来の超音波ワイヤボンダの
ワイヤクランパを示す説明図、第３図は同じくワ
イヤクランパのクランプ爪の支点とワイヤとの関
係を示す説明図、第４図は同じくワイヤのクラン
プ状態を示す説明図、第５図ａ，ｂは従来のウエ
ツジへのワイヤの不良供給状態を示す説明図、第
６図は本発明の超音波ワイヤボンダにおけるワイ
ヤクランパの一実施例によるクランプ爪の一部を
示す説明図である。 １……セラミツク基板、２……半導体素子（ペ
レツト）、３……ウエツジ、４……クランパ、５
……ワイヤ、６……リード、７，８……クランプ
爪、９，１０……中間突出部、１１……鋼球、１
２，１３……挾持面、１４……引張コイルばね、
１５……電磁石、１６……可動子、１７……クラ
ンプ爪、１８……中央突出部、１９，２０……鋼
球、２１……挾持面、２２……ワイヤ。
の説明図、第２図は従来の超音波ワイヤボンダの
ワイヤクランパを示す説明図、第３図は同じくワ
イヤクランパのクランプ爪の支点とワイヤとの関
係を示す説明図、第４図は同じくワイヤのクラン
プ状態を示す説明図、第５図ａ，ｂは従来のウエ
ツジへのワイヤの不良供給状態を示す説明図、第
６図は本発明の超音波ワイヤボンダにおけるワイ
ヤクランパの一実施例によるクランプ爪の一部を
示す説明図である。 １……セラミツク基板、２……半導体素子（ペ
レツト）、３……ウエツジ、４……クランパ、５
……ワイヤ、６……リード、７，８……クランプ
爪、９，１０……中間突出部、１１……鋼球、１
２，１３……挾持面、１４……引張コイルばね、
１５……電磁石、１６……可動子、１７……クラ
ンプ爪、１８……中央突出部、１９，２０……鋼
球、２１……挾持面、２２……ワイヤ。
Claims (1)
- １ 支点を中心に開閉する２つのクランプ爪の挾
持面間にワイヤを挾持してウエツジ下端へのワイ
ヤの送り出しを制御するワイヤクランパを上記ウ
エツジの下端に対し斜め上方の位置に上記ウエツ
ジから所定距離離間して有し、上記ウエツジに超
音波振動を印加して上記ワイヤを所定位置に接続
するワイヤボンダであつて、上記ワイヤクランパ
は、細長の第１、第２のクランパ爪と、上記第
１、第２のクランプ爪それぞれの下端部に互いに
突出するワイヤを挾持するための挾持面と、上記
第１、第２のクランパ爪の長手方向の中間部に設
けられた複数の鋼球とを有し、上記第１、第２の
クランパ爪は上記複数の鋼球を介して互いに揺動
可能に接触し、上記鋼球の支点列の延びる方向は
上記挾持面で挾持されるワイヤの延びる方向と同
一方向でかつそれとほぼ平行となるように構成さ
れてなることを特徴とするワイヤボンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14116578A JPS5568645A (en) | 1978-11-17 | 1978-11-17 | Wire bonder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14116578A JPS5568645A (en) | 1978-11-17 | 1978-11-17 | Wire bonder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5568645A JPS5568645A (en) | 1980-05-23 |
| JPS6228575B2 true JPS6228575B2 (ja) | 1987-06-22 |
Family
ID=15285638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14116578A Granted JPS5568645A (en) | 1978-11-17 | 1978-11-17 | Wire bonder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5568645A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0544572U (ja) * | 1991-11-21 | 1993-06-15 | 大日本印刷株式会社 | キヤツシユカード兼用の顔写真入りカード |
-
1978
- 1978-11-17 JP JP14116578A patent/JPS5568645A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0544572U (ja) * | 1991-11-21 | 1993-06-15 | 大日本印刷株式会社 | キヤツシユカード兼用の顔写真入りカード |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5568645A (en) | 1980-05-23 |
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