JPS62126643A - ワイヤボンデイング方法 - Google Patents
ワイヤボンデイング方法Info
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- JPS62126643A JPS62126643A JP60266009A JP26600985A JPS62126643A JP S62126643 A JPS62126643 A JP S62126643A JP 60266009 A JP60266009 A JP 60266009A JP 26600985 A JP26600985 A JP 26600985A JP S62126643 A JPS62126643 A JP S62126643A
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- bonding
- cycle
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- capillary
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- Power Engineering (AREA)
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明はワイヤの先端部にボールを溶融形成して接合す
るワイヤボンディング方法の改良に関する。
るワイヤボンディング方法の改良に関する。
半導体装置1例えばICなどの製造に際してはリードフ
レームに設けられた複数個のリード部とこのリードフレ
ームに固着されたベレットの複数個の電極部との間をそ
れぞれワイヤで接続するワイヤボンディング工程がある
。これは−個の電極部とこれに対応した一個のリード部
との接続を1サイクルとする作業を複数回、すなわち複
数サイクル繰返して一個のICのワイヤボンディングが
完了する。この1サイクルを第2図により略述すると。
レームに設けられた複数個のリード部とこのリードフレ
ームに固着されたベレットの複数個の電極部との間をそ
れぞれワイヤで接続するワイヤボンディング工程がある
。これは−個の電極部とこれに対応した一個のリード部
との接続を1サイクルとする作業を複数回、すなわち複
数サイクル繰返して一個のICのワイヤボンディングが
完了する。この1サイクルを第2図により略述すると。
サイクルの開始点t、においては、キャピラリ(1)か
ら突出したワイヤ(2)の先端に前サイクルによりボー
ル(3)が形成された状態でキャピラリ(1)は静止し
ている。そして1サイクルはAr1 (ITVカメラと
マイクロコンピュータにより位置認識するシステム)に
よりキャピラリ(1)の位置補正をする認識工程と(1
o−1,の間)、ワイヤ(2)のボール(3)をペレッ
ト(4)上の電極パッド(5)にキャピラリ(1)によ
って圧接してワイヤ(2)の一端部を加圧接合する第1
ボンディング工程(”2〜t、の間)と、その後キャピ
ラリ(1)をリードフレーム(8)側に移動しリード部
(9)にワイヤ(2)の他端部をキャピラリ(1)によ
ってスティッチボンドする第2ボンディングエa(t+
〜t、の間)と、キャピラリ(1)の移動により所定量
のワイヤ(2)をキャピラリ(1)から突出させワイヤ
(2)をクランプして引ちぎるワイヤカッティングエ8
(t、〜t6の間)と、その後キャピラリ(1)から突
出しているワイヤ(2)の下にトーチ電極(1〔を接近
させ、ワイヤ(2)とトーチ電極a0との間のスパーク
によりワイヤ(2)の下端部にボール(3)を形成する
ボール形成工程(t@〜を丁の間)などから構成されて
いる。上述したようにボール形成工程は1サイクルの最
後に行なわれており、ボール形成工程と第1ボンディン
グ工程との間にサイクル開始点が設定されていた。従っ
てワイヤ(2)先端にボール(31が形成された状態で
1サイクルが終了するため1次サイクルが連続しない場
合1次のボンディングまでにボール(3)は冷却される
。例えば (イ)全自動ワイヤボンダでAuワイヤをICに超音波
併用で熱圧着する場合、1個のICをボンディングした
後、前サイクルでキャピラリ下端のワイヤ先端にボール
が形成された状態でボンディングヘッドは一時停止し、
リードフレームを1個のIC分だけ送り1次のICの位
置認識を行なう。結局前サイクルのボール形成からこの
認識を経て第1ボンディングまで約1秒かかる。このた
め最初のボールは冷却される。そしてボンディングは2
番目サイクルからは連続して行なわれるので、ボール形
成から第1ボンディングまでの時間は約50m5〜10
0m5と短く、ボールの冷却程度は小さい。この場合、
第1サイクルは第2サイクル以降に比べてボールが冷却
されるので、ボンディング性が劣り。
ら突出したワイヤ(2)の先端に前サイクルによりボー
ル(3)が形成された状態でキャピラリ(1)は静止し
ている。そして1サイクルはAr1 (ITVカメラと
マイクロコンピュータにより位置認識するシステム)に
よりキャピラリ(1)の位置補正をする認識工程と(1
o−1,の間)、ワイヤ(2)のボール(3)をペレッ
ト(4)上の電極パッド(5)にキャピラリ(1)によ
って圧接してワイヤ(2)の一端部を加圧接合する第1
ボンディング工程(”2〜t、の間)と、その後キャピ
ラリ(1)をリードフレーム(8)側に移動しリード部
(9)にワイヤ(2)の他端部をキャピラリ(1)によ
ってスティッチボンドする第2ボンディングエa(t+
〜t、の間)と、キャピラリ(1)の移動により所定量
のワイヤ(2)をキャピラリ(1)から突出させワイヤ
(2)をクランプして引ちぎるワイヤカッティングエ8
(t、〜t6の間)と、その後キャピラリ(1)から突
出しているワイヤ(2)の下にトーチ電極(1〔を接近
させ、ワイヤ(2)とトーチ電極a0との間のスパーク
によりワイヤ(2)の下端部にボール(3)を形成する
ボール形成工程(t@〜を丁の間)などから構成されて
いる。上述したようにボール形成工程は1サイクルの最
後に行なわれており、ボール形成工程と第1ボンディン
グ工程との間にサイクル開始点が設定されていた。従っ
てワイヤ(2)先端にボール(31が形成された状態で
1サイクルが終了するため1次サイクルが連続しない場
合1次のボンディングまでにボール(3)は冷却される
。例えば (イ)全自動ワイヤボンダでAuワイヤをICに超音波
併用で熱圧着する場合、1個のICをボンディングした
後、前サイクルでキャピラリ下端のワイヤ先端にボール
が形成された状態でボンディングヘッドは一時停止し、
リードフレームを1個のIC分だけ送り1次のICの位
置認識を行なう。結局前サイクルのボール形成からこの
認識を経て第1ボンディングまで約1秒かかる。このた
め最初のボールは冷却される。そしてボンディングは2
番目サイクルからは連続して行なわれるので、ボール形
成から第1ボンディングまでの時間は約50m5〜10
0m5と短く、ボールの冷却程度は小さい。この場合、
第1サイクルは第2サイクル以降に比べてボールが冷却
されるので、ボンディング性が劣り。
接合強度は低くなる。例えばボンディング条件のなかで
、超音波パワーを小さくしていくと、最初に1サイクル
目の第1ボンディングが接合しなくなることが多い。
、超音波パワーを小さくしていくと、最初に1サイクル
目の第1ボンディングが接合しなくなることが多い。
(ロ)CuワイヤをトランジスタやICに超音波併用で
熱圧着する場合は、 Auワイヤiこ比べてCuワイヤ
は冷却によりボールはより硬くなるので、接合性はさら
に悪くなる。またワイヤの先端にボールを形成した状態
でワイヤボンダが停止し、ボールが放置された場合はボ
ールは酸化してし才う。
熱圧着する場合は、 Auワイヤiこ比べてCuワイヤ
は冷却によりボールはより硬くなるので、接合性はさら
に悪くなる。またワイヤの先端にボールを形成した状態
でワイヤボンダが停止し、ボールが放置された場合はボ
ールは酸化してし才う。
以上のように、第1サイクルにおいては、とかくボール
が冷却され接合性が劣るという不都合があった。またC
uワイヤの場合は酸化されやすいという不都合もあった
。
が冷却され接合性が劣るという不都合があった。またC
uワイヤの場合は酸化されやすいという不都合もあった
。
本発明は上述の不都合を除去するため1こなされたもの
で、ボールの冷却を防止した接合強度の高いワイヤボン
ディング方法を提供することを目的とする。
で、ボールの冷却を防止した接合強度の高いワイヤボン
ディング方法を提供することを目的とする。
本発明は、ワイヤボンディングの1サイクル中において
、ボール形成工程をサイクル開始点とするか、またはサ
イクル開始点と第1ボンディング工程との間に設けたワ
イヤボンディング方法である。
、ボール形成工程をサイクル開始点とするか、またはサ
イクル開始点と第1ボンディング工程との間に設けたワ
イヤボンディング方法である。
以下1本発明の詳細を一実施例により説明する。
第1図は左端から右端に向って1本実施例における加工
順序に従って各工程を示したタイミング図で、 ICや
トランジスタをAuワイヤで自動ボンディングしたもの
である。まず、開始点5p(to)においては前のIC
のボンディングが終り、ワイヤ切断工程により所定量の
ワイヤ(2)がキャビンIJ(1)の下方へ突出した状
態であって、これからワイヤボンディングがなされるべ
き次のICが所定の位置に送られて来ると、縦線SPに
示す位置(時間t。)からサイクルが開始される。まず
自動認識装置によりベレット(4)の位置が認識補正さ
れ認識工程が時間t0〜t、の間で終る。次にボール形
成工程が時間11〜t、の間で実施される。すなわち最
初にキャピラリ(1)から下方に突出しているワイヤ(
2)の下にトーチ電極(Inが図示しないソレノイドに
より駆動されて来て、ワイヤ(2)との間で放電し、ボ
ール(3)を形成する。その後トーチ電極OQは所定の
位置に戻り。
順序に従って各工程を示したタイミング図で、 ICや
トランジスタをAuワイヤで自動ボンディングしたもの
である。まず、開始点5p(to)においては前のIC
のボンディングが終り、ワイヤ切断工程により所定量の
ワイヤ(2)がキャビンIJ(1)の下方へ突出した状
態であって、これからワイヤボンディングがなされるべ
き次のICが所定の位置に送られて来ると、縦線SPに
示す位置(時間t。)からサイクルが開始される。まず
自動認識装置によりベレット(4)の位置が認識補正さ
れ認識工程が時間t0〜t、の間で終る。次にボール形
成工程が時間11〜t、の間で実施される。すなわち最
初にキャピラリ(1)から下方に突出しているワイヤ(
2)の下にトーチ電極(Inが図示しないソレノイドに
より駆動されて来て、ワイヤ(2)との間で放電し、ボ
ール(3)を形成する。その後トーチ電極OQは所定の
位置に戻り。
次の第1ボンディング工程に移る。ここでキャビンI)
(1)が一方の部材であるペレット(4)の接合部。
(1)が一方の部材であるペレット(4)の接合部。
すなわち電極であるALバッド(5)の上方から下降し
。
。
l−ル(3)をA1パッド(5)に押圧して接合する。
次にキャピラリ(1)は上昇し第2ボンディング工程に
入る。キャビ21月1)は他方の部材であるリードフレ
ーム(8)のリード部(9)の上方から下降し、リード
部(9)にワイヤ(2)の他端部を押圧して圧接し、第
2ボンディング工程が時間t6〜t、の間で終り1次に
キャピラリ(1)が上昇し所定量ワイヤ(2)をキャピ
ラリ(1)から突出させた後ワイヤ(2)をクランパα
υで保持しながら上昇してワイヤ(2)を引ちぎり、キ
ャピラリ(])からワイヤ(2)が所定量突出した状態
でワイヤ切断工程が時間t、〜−の間で終る。そして直
ちに次のサイクルがSP線から始まり同様なことが繰返
され、複数サイクル繰返された後SP線近傍でサイクル
が終り1次のICのワイヤボンディングに移る。
入る。キャビ21月1)は他方の部材であるリードフレ
ーム(8)のリード部(9)の上方から下降し、リード
部(9)にワイヤ(2)の他端部を押圧して圧接し、第
2ボンディング工程が時間t6〜t、の間で終り1次に
キャピラリ(1)が上昇し所定量ワイヤ(2)をキャピ
ラリ(1)から突出させた後ワイヤ(2)をクランパα
υで保持しながら上昇してワイヤ(2)を引ちぎり、キ
ャピラリ(])からワイヤ(2)が所定量突出した状態
でワイヤ切断工程が時間t、〜−の間で終る。そして直
ちに次のサイクルがSP線から始まり同様なことが繰返
され、複数サイクル繰返された後SP線近傍でサイクル
が終り1次のICのワイヤボンディングに移る。
上述のワイヤボンディング作業においては、最初のサイ
クルの第1ボンディングと2回目のサイクルの第1ボン
ディングとはボール形成からボンディングオでの時間が
同じなので1例えばボンダーの停止により置時間ボンデ
ィングが中断されていても、所電の開始点SPで再開さ
れるので、従来のようにボール(3)が不所望に冷却し
たり、酸化したりして、サイクルが連続している場合に
比べて圧接強度が低くなるようなことはない。
クルの第1ボンディングと2回目のサイクルの第1ボン
ディングとはボール形成からボンディングオでの時間が
同じなので1例えばボンダーの停止により置時間ボンデ
ィングが中断されていても、所電の開始点SPで再開さ
れるので、従来のようにボール(3)が不所望に冷却し
たり、酸化したりして、サイクルが連続している場合に
比べて圧接強度が低くなるようなことはない。
またCuワイヤを用いてワイヤボンディングを行なって
も酸化の恐れはない。なお本実施例においては開始点と
ボール形成点とは別にしたが、開始点とボール形成点と
一致させてもよく、認識工程もボール形成直後でもよい
。
も酸化の恐れはない。なお本実施例においては開始点と
ボール形成点とは別にしたが、開始点とボール形成点と
一致させてもよく、認識工程もボール形成直後でもよい
。
さらにまた上述したボール形成工程でボールが形成され
なかった場合には、t、でM/Cは停止するようにすれ
ば、ボールが形成されないためにキャピラリでA1電極
を空打ちすることもない。
なかった場合には、t、でM/Cは停止するようにすれ
ば、ボールが形成されないためにキャピラリでA1電極
を空打ちすることもない。
以上詳述したように1本発明のワイヤボンディング方法
はボール形成工程、第1ボンディング工程、第2ボンデ
ィング工程、ワイヤ切断工程を含んで1サイクルを構成
し、かつサイクルの開始点と第1ボンディング工程との
間にボール形成工程を設けたので、ワイヤボンディング
作業を中断しても常にボール形成から第1ボンディング
オでの時間は各サイクルとも一定に保たれるので常に安
定した品質のワイヤボンディングを行なうことができる
。
はボール形成工程、第1ボンディング工程、第2ボンデ
ィング工程、ワイヤ切断工程を含んで1サイクルを構成
し、かつサイクルの開始点と第1ボンディング工程との
間にボール形成工程を設けたので、ワイヤボンディング
作業を中断しても常にボール形成から第1ボンディング
オでの時間は各サイクルとも一定に保たれるので常に安
定した品質のワイヤボンディングを行なうことができる
。
なお本実施例はICのボンディングにつき説明したが、
これに限定されず、トランジスタその他の電気部品でも
よい。
これに限定されず、トランジスタその他の電気部品でも
よい。
第1図は本発明方法の一実施例のボンディングサイクル
を示すタイ建ング図、第2図は従来のボンディングサイ
クルを示すタイミング図である。 (])・・・キャピラリ、(2)・・・ワ イ ヤ。 (3)・・・ボール、 (4)・・・一方の
部材。 (5) 、 (9)・・・接合部、(8)・・・他方の
部材。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
を示すタイ建ング図、第2図は従来のボンディングサイ
クルを示すタイミング図である。 (])・・・キャピラリ、(2)・・・ワ イ ヤ。 (3)・・・ボール、 (4)・・・一方の
部材。 (5) 、 (9)・・・接合部、(8)・・・他方の
部材。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
Claims (1)
- キャピラリから突出したワイヤの一端部にボールを形成
するボール形成工程と、このボールを予め位置検出され
た一方の部材の接合部に圧接して接合する第1ボンディ
ング工程と、この接合されたワイヤの他端部を他方の部
材の接合部に圧接して接合する第2ボンディング工程と
、他端が接合されたこのワイヤを切断して上記キャピラ
リから離間させるワイヤ切断工程とを1サイクル中に含
むワイヤボンディング方法において、上記ボール形成工
程を上記サイクルの開始点とするかまたは上記サイクル
の開始点と上記第1ボンディング工程との間に設けたこ
とを特徴とするワイヤボンディング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60266009A JPS62126643A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | ワイヤボンデイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60266009A JPS62126643A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | ワイヤボンデイング方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62126643A true JPS62126643A (ja) | 1987-06-08 |
Family
ID=17425102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60266009A Pending JPS62126643A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | ワイヤボンデイング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62126643A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4938737A (en) * | 1987-12-25 | 1990-07-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Transmission belt |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS603133A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-09 | Toshiba Corp | ワイヤボンディング方法およびその装置 |
-
1985
- 1985-11-28 JP JP60266009A patent/JPS62126643A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS603133A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-09 | Toshiba Corp | ワイヤボンディング方法およびその装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4938737A (en) * | 1987-12-25 | 1990-07-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Transmission belt |
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