JPH09148384A - ワイヤボンダのリードフレームの固定方法及びその固定装置 - Google Patents

ワイヤボンダのリードフレームの固定方法及びその固定装置

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JPH09148384A
JPH09148384A JP7310211A JP31021195A JPH09148384A JP H09148384 A JPH09148384 A JP H09148384A JP 7310211 A JP7310211 A JP 7310211A JP 31021195 A JP31021195 A JP 31021195A JP H09148384 A JPH09148384 A JP H09148384A
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frame
protrusion
bonding
wire bonder
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Takeshi Aragaki
健 新垣
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Miyazaki Oki Electric Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
Miyazaki Oki Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤボンディング中に発生した振動を、ワ
イヤボンディング中のICの領域内で遮断し、既にワイ
ヤボンディングしたICへの振動によるダメージを極小
にする。 【解決手段】 ヒートステージ14とフレーム押さえ1
5の突起部15aでリードフレーム11を固定するが、
更に、フレーム押さえ15の突起部15aの外周を取り
囲むように第2の突起部(補助押さえ部)16が配置さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造設備に
おけるワイヤボンダのリードフレームの固定方法及びそ
の固定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に従来のワイヤボンダのリードフレ
ームを固定する方法としては、図2に示すように、加熱
源及び基準面としてのヒートステージ4とフレーム押さ
え5でリードフレーム1をクランプする機構が採用され
ていた。ここで、フレーム押さえ5にはボンディングに
必要な開口部の周囲で、リードフレーム1を効果的に押
さえるための突起部5aが設けられており、この突起部
5aがリードフレーム1に均一に接することにより、リ
ードフレーム1の安定した固定を実現させ、信頼性の高
いボンディング品質を得ていた。また、上記突起部5a
の材料は金属及び耐熱性ゴムが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のフレーム押さえ機構では、ボンディング時に発
生する振動を十分に遮断することは困難である。例え
ば、近年主流になっている超音波併用熱圧着方式ボンデ
ィングを例にとると、リードフレームがヒートステージ
とフレーム押さえで十分に固定されているように見える
状態でも、ボンディング時に使用される超音波が、同一
リードフレーム上で連結されている隣接したICへ漏洩
するという事例がある。
【0004】その結果、既にボンディングが完了したI
Cに注目すると、当該IC以降のICをボンディングす
る際に、リードフレーム上に加えられる超音波が、既に
完了したICへ漏洩・伝達し、リードフレームと配線材
料の接続部(一般的にボンディングポストと呼ぶ)での
共振を生ぜしめ、配線材料の変形、断線に至ることがあ
る。
【0005】以下、その現象を図2及び図3を参照しな
がら説明する。図2において、2aはボンディング中の
ICであり、2bは既にボンディングが完了したICで
ある。配線材3aはキャピラリ6を用いてボンディング
ポスト7aにボンディングされるところである。この
時、リードフレーム(ボンディングポスト7a)1は、
ヒートステージ4とフレーム押さえ5で固定されている
ので、キャピラリ6に与えられる超音波振動はボンディ
ングポスト7aのみに影響し、フレーム押さえ5の外側
の領域へは伝達しないことが望ましい。
【0006】しかしながら、ワイヤボンダで使用される
超音波振動の振幅は、数10ミクロンと極めて小さな振
幅であるため、ヒートステージ4とフレーム押さえ5の
間隔が僅かでもあれば、この時の超音波は漏洩する可能
性がある。その結果、この漏洩した振動は、既にボンデ
ィング完了したIC2bのボンディングポスト7bに到
達することがあるが、このボンディングポスト7bの周
囲はフレーム押さえ等の固定機構が無いため、自由に振
動することは容易に理解できる。なお、3bは配線材で
ある。
【0007】図3はこのような超音波振動の漏洩によっ
てボンディングポスト7bが振動し、これによって生じ
た配線材3bの変形例と断線例を示す。一般的に配線材
3bが振動によって切断される場合、箇所8で断線する
例が多いが、ここで示した断線箇所を限定するものでは
ない。これらの障害を回避するため、ヒートステージ4
とフレーム押さえ5の間隔のバラツキを一定にする様々
な調整機構の採用や精度管理(確認)がなされている
が、長期に渡って精度を確保することは極めて困難であ
る。
【0008】本発明は、上記問題点を除去し、ワイヤボ
ンディング中に発生した振動をワイヤボンディング中の
ICの領域内で遮断し、既にワイヤボンディングしたI
Cへの振動によるダメージを極小にすることができるワ
イヤボンダのリードフレームの固定方法及びその固定装
置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 (1)ワイヤボンダのリードフレームの固定方法におい
て、リードフレームのボンディングポストの外周部をフ
レーム押さえの突起部で押さえるとともに、前記突起部
の外周部を更に補助的な押さえ部で押さえ、前記リード
フレーム上の連結された他のICへのワイヤボンディン
グ時の振動を抑制するようにしたものである。
【0010】したがって、ワイヤボンディング中に発生
した振動をワイヤボンディング中のICの領域内で遮断
することができるので、既にワイヤボンディングしたI
Cへの振動によるダメージを極小にすることができる。 (2)ワイヤボンダのリードフレームの固定装置におい
て、リードフレームのボンディングポストの外周部に突
起部が位置するように形成されるフレーム押さえと、こ
のフレーム押さえに固定されるとともに、前記突起部の
外周部に位置するように形成される補助押さえ部とを設
けるようにしたものである。
【0011】したがって、簡単な構成でもって、ボンデ
ィング中に発生した振動をボンディング中のICの領域
内で遮断することができるので、既にボンディングした
ICへの振動によるダメージを極小にすることができ
る。 (3)上記(2)記載のワイヤボンダのリードフレーム
の固定装置において、前記補助押さえ部は耐熱性ゴムか
らなる。
【0012】したがって、上記(2)の効果に加えて、
高コストな機械加工でなく、標準化した成形型による低
コストな製作が可能となる。 (4)上記(2)記載のワイヤボンダのリードフレーム
の固定装置において、前記補助押さえ部はバネ状の押さ
え板からなる。したがって、上記(2)の効果に加え
て、押さえ板の成形は直線的な形状であるため、比較的
安価な機械加工でも、低コストで実施できる。
【0013】(5)上記(2)、(3)又は(4)記載
のワイヤボンダのリードフレームの固定装置において、
前記補助突起部に対応するヒートステージ面に耐熱性ゴ
ム受け部を配置するようにしたものである。したがっ
て、上記(2)の効果に加え、補助押さえ部を十分にリ
ードフレームに密着させることができ、振動を十分に遮
断することができる。また、ヒートステージの耐熱性ゴ
ム受け部は安価な成形品で製作できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の
第1実施例を示すワイヤボンダのリードフレーム固定装
置の構成図であり、図1(a)はその上面図、図1
(b)はその断面図である。従来技術と同様に、ヒート
ステージ14とフレーム押さえ15の突起部15aでリ
ードフレーム11を固定しているが、更に、この実施例
では、フレーム押さえの突起部15aの外周を取り囲む
ように第2の突起部(補助押さえ部)16が配置されて
いる。この突起部16の材質は、例えば、耐熱性ゴムの
ようにフレーム押さえよりも弾性が高く、且つ高温下で
も長期間に渡って安定で塑性変形しにくい材質を使用す
る。
【0015】第2の突起部16の固定方法は、溝の中に
埋め込んで固定しても良いし、接着剤等で固定しても構
わないが、フレーム押さえ15が動作する前の状態で
は、第2の突起部16とフレーム押さえの突起部15a
との位置関係は、第2の突起部16の方を若干高くし、
第2の突起部16がリードフレームに密着できるように
する必要がある。
【0016】以下、この装置の動作について説明する。
図1において、リードフレーム11はヒートステージ1
4と第2の突起部16でまず固定され、最後にフレーム
押さえの突起部15aでボンディングポスト周囲を固定
される。その結果、ボンディング中に生じた振動はフレ
ーム押さえの突起部15aでそのほとんどが遮断され、
更に、その外周に配置された第2の突起部16は前述し
たように、弾性の高い材料を用いているので、十分にリ
ードフレームに密着して振動を完全に遮断することがで
きる。
【0017】上記のように、第1実施例によれば、ボン
ディング中に発生した振動を、そのボンディング中のI
C12aの領域内で遮断することができるので、既にボ
ンディングしたIC12bへの振動によるダメージが極
小になる。なお、13a,13bはボンディングワイ
ヤ、11aはタイバーである。ところで、フレーム押さ
え15にはボンディングに必要な領域(空間)を確保す
るのに必要最小限の開口を設け、その周囲に突起部を設
けるのが一般的であるので、この開口寸法はリードフレ
ーム、チップのデザイン等に従って異なるため複数品種
製作することになる。
【0018】一方、第2の突起部は前記開口寸法に依存
しない任意の寸法でも構わない。すなわち、リードフレ
ーム内の任意のICをボンディング中に他のICへ振動
を漏洩させないことが目的であるから、ボンディング中
のICの領域内にあって、ヒートステージと共にリード
フレームを固定できる配置であれば、第2の突起部の配
置は任意でよい。そのため、第2の突起部を例えばゴム
で製作する場合、高コストな機械加工でなく、標準化し
た成形型による低コストな製作が可能となる。
【0019】ただし、この第2の突起部の配置につい
て、最も効率的で振動の遮断効果の高い(漏洩させな
い)最適な配置は、図6に示すように一般にタイバー1
1aと呼ばれる複数のリードを連結する帯状の領域上で
あることは、同一の押さえ幅で比較すると、実質的な押
さえ面積が最大であること、そのため経時劣化が最小に
なるなどの理由からで明白である。そこで、第2の突起
部の配置を適切に設定することで耐久性の向上が期待で
きる。
【0020】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。図4は本発明の第2実施例を示すワイヤボンダのリ
ードフレーム固定装置の構成図でり、図4(a)はその
上面図、図4(b)はその断面図ある。従来技術と同様
に、ヒートステージ24とフレーム押さえ25の突起部
25aでリードフレーム21を固定しているが、この実
施例では、ボンディング中のIC22aと隣接IC22
bの境界部に振動遮断用押さえ板(補助押さえ部)26
が配置されている。この押さえ板26の材質は、金属あ
るいは耐熱性ゴムのように弾性に富み、安定で塑性変形
しにくい材質を使用する。押さえ板26はバネ様の加圧
機構を有し、適度な圧力でリードフレーム21をヒート
ステージ24に固定できるようにしている。
【0021】以下、この装置の動作について説明する。
図4において、リードフレーム21はヒートステージ2
4と押さえ板26で固定される。この結果、ボンディン
グ中に生じた振動はフレーム押さえの突起部25aでそ
のほとんどが遮断され、さらに隣接IC22bの境界に
配置された押さえ板26がリードフレーム21に密着し
て振動を完全に遮断する。23a,23bはボンディン
グワイヤである。
【0022】上記したように、第2実施例によれば、ボ
ンディング中に発生した振動を、ボンディング中のIC
の領域と隣接ICの中間で遮断するすることができるの
で、既にボンディングしたICへの振動によるダメージ
が極小になる。また、押さえ板の成形は直線的な形状で
あるため、比較的安価な機械加工でも成形型を用いた耐
熱性ゴム成形でも可能であり、低コストに実施できるメ
リットがある。
【0023】次に、本発明の第3実施例について説明す
る。図5は本発明の第3実施例を示すワイヤボンダのリ
ードフレーム固定装置の構成図であり、図5(a)はそ
の上面図、図5(b)はその断面図ある。従来技術と同
様に、ヒートステージ34とフレーム押さえ35の突起
部35aでリードフレーム31を固定しているが、この
実施例では、フレーム押さえ35にはその突起部35a
の外周を取り囲むように第3の突起部(補助押さえ部)
36が、ヒートステージ34にはこの突起部36に対向
するように耐熱性ゴム受け部37が配置されている。
【0024】フレーム押さえ35の突起部35aの材質
を金属に、これに対向する受け部37を弾性に富むゴム
等に選択することにより、リードフレーム31の固定を
確実に行うことができる。ヒートステージ34の耐熱性
ゴム受け部37の固定方法は第1実施例で示したよう
に、溝の中に埋め込んで固定しても良いし、接着剤等で
固定しても構わない。
【0025】また、フレーム押さえの第3の突起部36
とフレーム押さえの突起部35aとの位置関係は、第3
の突起部36の方を若干高めにするか、ヒートステージ
34の耐熱性ゴム受け部37をヒートステージ34より
も高めにして、第3の突起部36がリードフレーム31
に密着できるようにする必要がある。以下、この装置の
動作について説明する。
【0026】図5において、リードフレーム31はヒー
トステージ34の耐熱性ゴム受け部37と第3の突起部
36でまず固定され、最後に、フレーム押さえ35の突
起部35aでボンディングポスト周囲を固定する。この
結果、ボンディング中に生じた振動は、フレーム押さえ
の突起部35aでそのほとんどが遮断され、更に、その
外周に配置された第3の突起部36は前述したように、
弾性の高い材料を用いているので、十分にリードフレー
ム31に密着して振動を完全に遮断する。なお、32
a,32bはIC、33a,33bはボンディングワイ
ヤである。
【0027】上記したように、第3実施例によれば、ボ
ンディング中に発生した振動を、ボンディング中のIC
の領域と隣接ICの中間で遮断することができるので、
既にボンディングしたICへの振動によるダメージが極
小になる。また、第1実施例と同様に第3の突起部は標
準化が可能なため、ヒートステージの耐熱性ゴム受け部
は安価な成形品で製作できるメリットがある。
【0028】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【0029】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 (1)請求項1記載の発明によれば、ボンディング中に
発生した振動をボンディング中のICの領域内で遮断す
ることができるので、既にボンディングしたICへの振
動によるダメージを極小にすることができる。
【0030】(2)請求項2記載の発明によれば、簡単
な構成でもって、ボンディング中に発生した振動を、ボ
ンディング中のICの領域内で遮断することができるの
で、既にボンディングしたICへの振動によるダメージ
を極小にすることができる。 (3)請求項3記載の発明によれば、上記(2)の効果
に加えて、高コストな機械加工でなく、標準化した成形
型による低コストな製作が可能となる。
【0031】(4)請求項4記載の発明によれば、上記
(2)の効果に加えて、押さえ板の成形は直線的な形状
であるため、比較的安価な機械加工でも、低コストで実
施できる。 (5)請求項5記載の発明によれば、上記(2)の効果
に加え、補助押さえ部を十分にリードフレームに密着さ
せることができ、振動を十分に遮断することができる。
また、ヒートステージの耐熱性ゴム受け部は安価な成形
品で製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すワイヤボンダのリー
ドフレーム固定装置の構成図である。
【図2】従来のワイヤボンダのリードフレーム固定装置
の構成図である。
【図3】従来技術の問題点の説明図である。
【図4】本発明の第2実施例を示すワイヤボンダのリー
ドフレーム固定装置の構成図である。
【図5】本発明の第3実施例を示すワイヤボンダのリー
ドフレーム固定装置の構成図で
【図6】本発明のフレーム押さえの補助押さえ部による
押さえ位置を示すリードフレームの平面図である。
【符号の説明】 11,21,31 リードフレーム 11a タイバー 12a,22a,32a ボンディング中のIC 12b,22b,32b 隣接IC 13a,13b,23a,23b,33a,33b
ボンディングワイヤ 14,24,34 ヒートステージ 15,25,35 フレーム押さえ 15a,25a,35a 突起部 16 第2の突起部(補助押さえ部) 26 押さえ板(補助押さえ部) 36 第3の突起部(補助押さえ部) 37 耐熱性ゴム受け部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワイヤボンダのリードフレームの固定方
    法において、 リードフレームのボンディングポストの外周部をフレー
    ム押さえの突起部で押さえるとともに、前記突起部の外
    周部を更に補助的な押さえ部で押さえ、前記リードフレ
    ーム上の連結された他のICへのワイヤボンディング時
    の振動を抑制することを特徴とするワイヤボンダのリー
    ドフレームの固定方法。
  2. 【請求項2】 ワイヤボンダのリードフレームの固定装
    置において、(a)リードフレームのボンディングポス
    トの外周部に突起部が位置するように形成されるフレー
    ム押さえと、(b)該フレーム押さえに固定されるとと
    もに、前記突起部の外周部に位置するように形成される
    補助押さえ部とを具備するワイヤボンダのリードフレー
    ムの固定装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のワイヤボンダのリードフ
    レームの固定装置において、前記補助押さえ部は耐熱性
    ゴムからなることを特徴とするワイヤボンダのリードフ
    レームの固定装置。
  4. 【請求項4】 請求項2記載のワイヤボンダのリードフ
    レームの固定装置において、前記補助押さえ部はバネ状
    の押さえ板からなることを特徴とするワイヤボンダのリ
    ードフレームの固定装置。
  5. 【請求項5】 請求項2、3又は4記載のワイヤボンダ
    のリードフレームの固定装置において、前記補助突起部
    に対応するヒートステージ面に耐熱性ゴム受け部を配置
    することを特徴とするワイヤボンダのリードフレームの
    固定装置。
JP7310211A 1995-11-29 1995-11-29 ワイヤボンダのリードフレームの固定方法及びその固定装置 Withdrawn JPH09148384A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011009262A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 加圧式超音波振動接合方法および加圧式超音波振動接合装置

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