JPH02303038A - ワイヤボンディング方法 - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はワイヤボンディングによる接続技術に関するも
のである。
のである。
従来、ICチップのffi+3とリードフレームのイン
ナーリードとの間は、一本のワイヤボンディングによっ
て接続されており、ワイヤボンディングの方法としては
、ICチップの電極でボールボンディングを、インナー
リード側ではステッチボンディングをおこなうボールボ
ンディング方式、およびICチップ電極とインナーリー
ドともどもウエジボンディングをおこなうウェッジボン
ディング方式が多用されている。
ナーリードとの間は、一本のワイヤボンディングによっ
て接続されており、ワイヤボンディングの方法としては
、ICチップの電極でボールボンディングを、インナー
リード側ではステッチボンディングをおこなうボールボ
ンディング方式、およびICチップ電極とインナーリー
ドともどもウエジボンディングをおこなうウェッジボン
ディング方式が多用されている。
近年、tCチップの高集積化、多機能化により電極数や
フレーム側の端子数の増加が進んでいるわけであるが、
公知の通り、ICチップ側は比較的容易に微細化が進め
られ、電極数の増加に対応できるものの、リードフレー
ムのインナーリードは、フレームの材厚に対するエツチ
ングやスタンピング加工技術の限界によって、ICチッ
プの微細化に追従した対応ができず、ICチップから遠
ざかった位置にインナーリードを配置しなければならな
くなった。
フレーム側の端子数の増加が進んでいるわけであるが、
公知の通り、ICチップ側は比較的容易に微細化が進め
られ、電極数の増加に対応できるものの、リードフレー
ムのインナーリードは、フレームの材厚に対するエツチ
ングやスタンピング加工技術の限界によって、ICチッ
プの微細化に追従した対応ができず、ICチップから遠
ざかった位置にインナーリードを配置しなければならな
くなった。
したがって、従来のボンディング方法を用いた場合、I
Cチップの電極とインナーリード間を長いワイヤを用い
て接続しなければならず、ワイヤが長いことによる問題
点である、ワイヤの曲りやたるみ等が発生しやすく、満
足のいくワイヤボンディング品質を維持することは難か
しいものとなった。したがって、ワイヤの長さ制限から
ICのチップサイズの縮少化に制限を与えることになっ
た。
Cチップの電極とインナーリード間を長いワイヤを用い
て接続しなければならず、ワイヤが長いことによる問題
点である、ワイヤの曲りやたるみ等が発生しやすく、満
足のいくワイヤボンディング品質を維持することは難か
しいものとなった。したがって、ワイヤの長さ制限から
ICのチップサイズの縮少化に制限を与えることになっ
た。
そこで、ICチップの電極とインナーリードとの間に中
継範囲を設け、2本のワイヤボンディングによって接続
される中継ボンディング方式が考案され、採用されつつ
ある。
継範囲を設け、2本のワイヤボンディングによって接続
される中継ボンディング方式が考案され、採用されつつ
ある。
中継ボンディング方式は、既存の安定した品質を確保で
きるワイヤボンディング技術を用いて、前記した課題に
対応できるようになった。
きるワイヤボンディング技術を用いて、前記した課題に
対応できるようになった。
第3図(a)(b)を用いて、従来の中継ボンディング
方式について説明する。尚ここではボールボンディング
を用いた接続例について説明する。
方式について説明する。尚ここではボールボンディング
を用いた接続例について説明する。
まず、リードフレーム3上に設置されたICチップ1と
、前記ICチップ1とインナーリード6との間に位置し
、同じくリードフレーム3上に設置された絶縁基板4が
用意される。前記絶縁基板4上には導電性を有する中継
範囲5が形成される。
、前記ICチップ1とインナーリード6との間に位置し
、同じくリードフレーム3上に設置された絶縁基板4が
用意される。前記絶縁基板4上には導電性を有する中継
範囲5が形成される。
次に、前記ICチップ1上の電極2にてボールボンディ
ング17が実施された後、ルーピング形状18を形成し
、前記中継範囲5の5A点に到達し、ステッチボンディ
ング19によりワイヤと中継範囲とが接続され、かつワ
イヤは切断される。
ング17が実施された後、ルーピング形状18を形成し
、前記中継範囲5の5A点に到達し、ステッチボンディ
ング19によりワイヤと中継範囲とが接続され、かつワ
イヤは切断される。
切断後、再びボールが形成され、続いて前記A点と電気
的に同電位にてつながる前記中継範囲5の5B点にてボ
ールボンディング20が実施され、同様にルーピング形
状21を形成し、インナーリード6に到達し、ステッチ
ボンディング22によりワイヤとインナーリードとが接
続され、かつワイヤは切断され、次のIC上の電極にボ
ールボンディングをおこなうためのボールが形成される
。
的に同電位にてつながる前記中継範囲5の5B点にてボ
ールボンディング20が実施され、同様にルーピング形
状21を形成し、インナーリード6に到達し、ステッチ
ボンディング22によりワイヤとインナーリードとが接
続され、かつワイヤは切断され、次のIC上の電極にボ
ールボンディングをおこなうためのボールが形成される
。
以降、残りの接続数繰り返される。
また、第4図(a)、(b)に示すウェッジボンディン
グ方式も同様に、tCチップ1上の電極2にてウェッジ
ボンディング23が実施された後、ルーピング形状24
を形成し、前記中継範囲5の5A点に到達し、ウェッジ
ボンディング25によりワイヤと中継範囲とが接続され
、かつワイヤは切断される。
グ方式も同様に、tCチップ1上の電極2にてウェッジ
ボンディング23が実施された後、ルーピング形状24
を形成し、前記中継範囲5の5A点に到達し、ウェッジ
ボンディング25によりワイヤと中継範囲とが接続され
、かつワイヤは切断される。
続いて前記5A点と電気的に同電位にてつながる前記中
継範囲5の5B点にウェッジボンディング25が実施さ
れ、同様にルーピング形状27を形成し、インナーリー
ド6に到達し、ウェッジボンディング28によりワイヤ
とインナーリードとが接続され、かつワイヤは切断され
る。
継範囲5の5B点にウェッジボンディング25が実施さ
れ、同様にルーピング形状27を形成し、インナーリー
ド6に到達し、ウェッジボンディング28によりワイヤ
とインナーリードとが接続され、かつワイヤは切断され
る。
従来の中継ボンディング方式では、既存の安定した品質
を確保できるワイヤボンディング技術を用いて容易に電
極数や端子数の増加に対応し、当初の目的を達成するこ
とができた。
を確保できるワイヤボンディング技術を用いて容易に電
極数や端子数の増加に対応し、当初の目的を達成するこ
とができた。
しかしながらワイヤボンディングを2回にわけて実施し
なければならず、ワイヤボンディング時間が通常の2倍
必要となり、コストアップと生産性の低下が生じた。
なければならず、ワイヤボンディング時間が通常の2倍
必要となり、コストアップと生産性の低下が生じた。
したがって、少しでもボンディング時間を短縮するワイ
ヤボンディング方法が強く望まれた。
ヤボンディング方法が強く望まれた。
そこで、本発明は、このような課題を解決しようとする
もので、その目的とするところは、ボンディング面積が
少なくて済むと共にボンディング時間が短縮され、勝つ
高品質なボンディング強度の得られるワイヤボンディン
グ方法を提供するところにある。
もので、その目的とするところは、ボンディング面積が
少なくて済むと共にボンディング時間が短縮され、勝つ
高品質なボンディング強度の得られるワイヤボンディン
グ方法を提供するところにある。
本発明のワイヤボンディング方法は、
(1)すくなくとも、3ケ所の電極間をワイヤボンディ
ングにて接続するワイヤボンディング方法において、各
ボンディング点の中間に位置する電極(第二の電極)で
は、第一の電極からのワイヤと、第三の電極へのワイヤ
が同一筒所にてワイヤ側面を押圧されて接続されている
ことを特徴とする。
ングにて接続するワイヤボンディング方法において、各
ボンディング点の中間に位置する電極(第二の電極)で
は、第一の電極からのワイヤと、第三の電極へのワイヤ
が同一筒所にてワイヤ側面を押圧されて接続されている
ことを特徴とする。
(2)また、前記第一の電極ではボールボンディングが
実施され、前記第二の電極ではワイヤを切断しないスイ
ッチボンディングが実施され、前記第三の電極ではステ
ッチボンディング後ワイヤが破断され、次の第一の電極
でのボールボンディングを実施するためのボール形成が
おこなわれ、第一〜第三の電極間を連続するワイヤにて
接続することを特徴とする。
実施され、前記第二の電極ではワイヤを切断しないスイ
ッチボンディングが実施され、前記第三の電極ではステ
ッチボンディング後ワイヤが破断され、次の第一の電極
でのボールボンディングを実施するためのボール形成が
おこなわれ、第一〜第三の電極間を連続するワイヤにて
接続することを特徴とする。
(3)さらに前記第一の電極ではウェッジボンディング
が実施され、前記第二の電極ではワイヤを切断しないウ
ェッジボンディングが実施され、前記第三の電極ではウ
ェッジボンディング後ワイヤが切断され、第一〜第三の
電極間を連続するワイヤにて接続することを特徴とする
。
が実施され、前記第二の電極ではワイヤを切断しないウ
ェッジボンディングが実施され、前記第三の電極ではウ
ェッジボンディング後ワイヤが切断され、第一〜第三の
電極間を連続するワイヤにて接続することを特徴とする
。
〔実 施 例]
第1図(a)、(b)は本発明の実施例をボールボンデ
ィング方式を用いた接続方法にて説明した模式図である
。リードフレーム3上に設置されたICチップ1と、前
記ICチップ1とインナーリード6との間に位置し、同
じくリードフレーム3上に設置された絶縁基板4が用意
される。
ィング方式を用いた接続方法にて説明した模式図である
。リードフレーム3上に設置されたICチップ1と、前
記ICチップ1とインナーリード6との間に位置し、同
じくリードフレーム3上に設置された絶縁基板4が用意
される。
絶縁基板4上には導電性を有する中継範囲5が形成され
ている。
ている。
次に前記1cチツプ1上の電極2にてボールボンディン
グ7が実施された後、ルーピング形状8を形成し、前記
中継範囲5に到達する。
グ7が実施された後、ルーピング形状8を形成し、前記
中継範囲5に到達する。
ここで、ワイヤを切断せず、かつワイヤと中継範囲5と
が接続されるボンディング条件を用いてステッチボンデ
ィング9が実施される。
が接続されるボンディング条件を用いてステッチボンデ
ィング9が実施される。
次に、ルーピング形状10を形成し、インナーリード6
に到達し、ステッチボンディング11によりワイヤとイ
ンナーリード6が接続され、かつワイヤが切断される。
に到達し、ステッチボンディング11によりワイヤとイ
ンナーリード6が接続され、かつワイヤが切断される。
そして、次のIC上の電極にボールボンドするためのポ
ル形成がなされ、以降、残りの接続数繰り返えされる。
ル形成がなされ、以降、残りの接続数繰り返えされる。
以上の方法により、電極2と中継範囲5の間をワイヤボ
ンディングした後、新たにボールを形成する時間を省く
ことが本発明の特徴である。
ンディングした後、新たにボールを形成する時間を省く
ことが本発明の特徴である。
また、この方式を実施する上では、中継範囲5にて、ワ
イヤを切らずに接続するステッチボンディング9のボン
ディング条件と、ボール形成のためにワイヤを切断し、
かつ接続するステッチボンディング11のボンディング
条件の2種のボンディング条件を用いることが特徴とな
る。
イヤを切らずに接続するステッチボンディング9のボン
ディング条件と、ボール形成のためにワイヤを切断し、
かつ接続するステッチボンディング11のボンディング
条件の2種のボンディング条件を用いることが特徴とな
る。
このことは、以降の実施例においても同様である。
第2図(a) ・ (b)にウェッジボンディング方
式を用いた、本発明の実施例の模式図を示す。
式を用いた、本発明の実施例の模式図を示す。
まず、前記実施例と同様、リードフレーム3上に、IC
チップ1と導電性を有する中継範囲5を設けた絶縁基板
4が設置される。
チップ1と導電性を有する中継範囲5を設けた絶縁基板
4が設置される。
次に前記ICチップ1上の電極2にてウェッジボンディ
ング12が実施された後、ルーピング形状13を形成し
、前記中継範囲5に到達する。
ング12が実施された後、ルーピング形状13を形成し
、前記中継範囲5に到達する。
ここで、ワイヤを切断せず、かつワイヤと中継範囲5と
が接続されるボンディング条件を用いてウェッジボンデ
ィング14が実施される。
が接続されるボンディング条件を用いてウェッジボンデ
ィング14が実施される。
次に、ルーピング形状15を形成し、インナーリード6
に到達し、ウェッジボンティング16によりワイヤとイ
ンナーリード6が接続され、かつワイヤが切断される。
に到達し、ウェッジボンティング16によりワイヤとイ
ンナーリード6が接続され、かつワイヤが切断される。
以降、残りの接続数が繰り返えされる。
実施例は以上であるが、説明の中で用いた各ボンディン
グ方式の計上について図示する。
グ方式の計上について図示する。
第5図(a)(b)はb−ルボンディング7.17.2
0、第6図(a)(b)はボンディング後ワイヤ切断し
たスラッチボンディング11.19.22、第7図(a
)(b)はワイヤを切断しないステッチボンディング9
、第8図(a)(b)はウェッジボンディング12.2
3.26、第9図(a)(b)はボンディング後ワイヤ
切断したウニエツジボンディング16.25.28、第
10図(a)(b)はワイヤを切断しないステッチボン
ディング14である。
0、第6図(a)(b)はボンディング後ワイヤ切断し
たスラッチボンディング11.19.22、第7図(a
)(b)はワイヤを切断しないステッチボンディング9
、第8図(a)(b)はウェッジボンディング12.2
3.26、第9図(a)(b)はボンディング後ワイヤ
切断したウニエツジボンディング16.25.28、第
10図(a)(b)はワイヤを切断しないステッチボン
ディング14である。
本発明を用いることにより、次の効果をもたらすことが
できる。
できる。
1)ボンディング時間の短縮
通常、一本のワイヤボンディングをおこなうためには約
0.2秒の時間を要している。
0.2秒の時間を要している。
従来の方式で製品の加工時間を算出してみる。
(前提として、中継範囲を1つ設け、1つの接続を2本
のワイヤを用い、300本の接続をおこなう場合とした
。) 0.2秒/本×2本/接続×300本−120秒を要し
ていた。
のワイヤを用い、300本の接続をおこなう場合とした
。) 0.2秒/本×2本/接続×300本−120秒を要し
ていた。
本発明の方法を用いた場合、1回目のボンディング時間
のうち、ボール形成時間的0.05秒を省くことができ
、1回目は0.15秒、2回目は0.2秒となり、同様
な条件下では(0,15秒+0.2秒)X300本−1
05秒となる。
のうち、ボール形成時間的0.05秒を省くことができ
、1回目は0.15秒、2回目は0.2秒となり、同様
な条件下では(0,15秒+0.2秒)X300本−1
05秒となる。
したがって、本発明により一製品あたり15秒(8,8
%)の時間短縮が可能となる。
%)の時間短縮が可能となる。
また、将来的に予想される製品形態として、500本の
接続で、2ケの中継範囲を設け、−接続を3本のワイヤ
で接続することを想定した場合、従来方式では300秒
を要したのに対し、本発明では250秒と50秒(16
,7%)の短縮が可能となり、中継筒所が増えるにつれ
、時間短縮率が向上するものである。
接続で、2ケの中継範囲を設け、−接続を3本のワイヤ
で接続することを想定した場合、従来方式では300秒
を要したのに対し、本発明では250秒と50秒(16
,7%)の短縮が可能となり、中継筒所が増えるにつれ
、時間短縮率が向上するものである。
2)ボンディング位置補正時間の短縮
リードフレーム上に設置されたICチップや中継範囲は
、ワイヤボンディング工程の前段で取り付けられるわけ
であるが、その取付精度にはバラツキをもっている。し
たがって、画像処理位置補正装置等を用いて、実施のボ
ンディング位置を算出してボンディングがおこなわれて
いる。
、ワイヤボンディング工程の前段で取り付けられるわけ
であるが、その取付精度にはバラツキをもっている。し
たがって、画像処理位置補正装置等を用いて、実施のボ
ンディング位置を算出してボンディングがおこなわれて
いる。
このときの位置補正は、ICチップ1、中継範囲5上の
ボンディング点5Aおよび5B、インナーリード6の4
ケ所出実施されていたが、ボンディング点が1ケ所省か
れたことにより、補正する必要がなくなり、作業時間の
短縮がはかられた。
ボンディング点5Aおよび5B、インナーリード6の4
ケ所出実施されていたが、ボンディング点が1ケ所省か
れたことにより、補正する必要がなくなり、作業時間の
短縮がはかられた。
3)中継範囲の大きさを小さくできる。
中継範囲上のボンディング点が1ケ所になったことによ
り、中継崎囲上のボンディングエリアを小さくすること
ができ、中継範囲部材のコストダウンをおこなうことが
できる。
り、中継崎囲上のボンディングエリアを小さくすること
ができ、中継範囲部材のコストダウンをおこなうことが
できる。
4)接合品質の向上
製品の品質を確保するために、接続部の品質を確保する
ことが重要なことである。
ことが重要なことである。
そこで、本発明を用いれば、従来、−接続において4ケ
所でワイヤと電極とが接合されていたのに対し3ケ所で
良く、前記事例とした300本の接続においては、従来
方法で1200ケ所に対して900ケ所となり、接続部
における故障率を低減させることができる。
所でワイヤと電極とが接合されていたのに対し3ケ所で
良く、前記事例とした300本の接続においては、従来
方法で1200ケ所に対して900ケ所となり、接続部
における故障率を低減させることができる。
以上の説明の通り、本発明による方法により、生産性の
向上した中継ボンディング方式を提供できる、ICチッ
プの微細化促進に寄与できるものである。
向上した中継ボンディング方式を提供できる、ICチッ
プの微細化促進に寄与できるものである。
以上述べたように本発明によれば、3ケ所の電極間をワ
イヤボンディングにて接続するワイヤボンディング方法
において、各ボンディング点の中間に位置する第二の電
極で、第一の電極からのワイヤと、第三の電極へのワイ
ヤが同一筒所にてワイヤ側面を押圧され連続して接続さ
れるので、ボンディング時間が従来技術の中継ボンディ
ングと比較されば著しく短縮可能になると共にボンディ
ング筒所も一ケ所ですむことからその所要面積が著しく
少なくできるという効果を有する。
イヤボンディングにて接続するワイヤボンディング方法
において、各ボンディング点の中間に位置する第二の電
極で、第一の電極からのワイヤと、第三の電極へのワイ
ヤが同一筒所にてワイヤ側面を押圧され連続して接続さ
れるので、ボンディング時間が従来技術の中継ボンディ
ングと比較されば著しく短縮可能になると共にボンディ
ング筒所も一ケ所ですむことからその所要面積が著しく
少なくできるという効果を有する。
第1図は本発明実施例のボールボンディング方式模式図
であり、第2図は従来実施例のウェッジボンディング方
式模式図である。 第3図は従来実施例のボールボンディング方式模式図で
あり、第4図は従来実施例のウェッジボンディング方式
模式図である。 第5図〜第10図は各ボンディング方式のボンディング
形状について示した図である。 それぞれの図において、(a)は平面図を、(b)は側
面図を表わす。 1拳働番ICチ・ノブ 2・・・電極 3・・争リードフレーム 4・・・絶縁基板 5・・・中継範囲 6・・Qインナーリード 以上
であり、第2図は従来実施例のウェッジボンディング方
式模式図である。 第3図は従来実施例のボールボンディング方式模式図で
あり、第4図は従来実施例のウェッジボンディング方式
模式図である。 第5図〜第10図は各ボンディング方式のボンディング
形状について示した図である。 それぞれの図において、(a)は平面図を、(b)は側
面図を表わす。 1拳働番ICチ・ノブ 2・・・電極 3・・争リードフレーム 4・・・絶縁基板 5・・・中継範囲 6・・Qインナーリード 以上
Claims (3)
- (1)すくなくとも、3ヶ所の電極間をワイヤボンディ
ングにて接続するワイヤボンディング方法において、各
ボンディング点の中間に位置する電極(第二の電極)で
は、第一の電極か一らのワイヤと、第三の電極へのワイ
ヤが同一筒所にてワイヤ側面を押圧されて接続されてい
ることを特徴とすワイヤボンディング方法。 - (2)前記第一の電極ではボールボンディングが実施さ
れ、前記第二の電極ではワイヤを切断しないステッチボ
ンディングが実施され、前記第三の電極ではステッチボ
ンディング後ワイヤが破断され、次の第一の電極でのボ
ールボンディングを実施するためのボール形成がおこな
われ、第一〜第三の電極間を連続するワイヤにて接続す
ることを特徴とする請求項1記載のワイヤボンディング
方法。 - (3)前記第一の電極ではウェッジボンディングが実施
され、前記第二の電極ではワイヤを切断しないウェッジ
ボンディングが実施され、前記第三の電極ではウェッジ
ボンディング後ワイヤが切断され、第一〜第三の電極間
を連続するワイヤにて接続することを特徴とする請求項
1記載のワイヤボンディング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1123813A JPH02303038A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | ワイヤボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1123813A JPH02303038A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | ワイヤボンディング方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02303038A true JPH02303038A (ja) | 1990-12-17 |
Family
ID=14869975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1123813A Pending JPH02303038A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | ワイヤボンディング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02303038A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH065647A (ja) * | 1992-06-24 | 1994-01-14 | Nec Kyushu Ltd | 半導体装置 |
JP2002208609A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | 金属線のボンディング方法 |
JP2007208148A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Ail Kk | 半導体チップ搭載基板 |
JP2008098549A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Kaijo Corp | 半導体装置 |
JP2014513870A (ja) * | 2011-05-18 | 2014-06-05 | サンディスク セミコンダクター (シャンハイ) カンパニー, リミテッド | ウォータフォール・ワイヤボンディング |
JP2015018946A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | カルソニックカンセイ株式会社 | 基板回路の構造および製造方法 |
CN112930590A (zh) * | 2018-12-12 | 2021-06-08 | 贺利氏材料新加坡有限公司 | 用于电连接电子组件的接触表面的方法 |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP1123813A patent/JPH02303038A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN112930590B (zh) * | 2018-12-12 | 2024-01-02 | 贺利氏材料新加坡有限公司 | 用于电连接电子组件的接触表面的方法 |
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