JP2017098281A - Wire bonding method - Google Patents
Wire bonding method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017098281A JP2017098281A JP2015225437A JP2015225437A JP2017098281A JP 2017098281 A JP2017098281 A JP 2017098281A JP 2015225437 A JP2015225437 A JP 2015225437A JP 2015225437 A JP2015225437 A JP 2015225437A JP 2017098281 A JP2017098281 A JP 2017098281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- lead terminal
- shim plate
- lead
- shim
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
【課題】リード端子の浮き上がりに起因する接合不良を抑制すること。【解決手段】素子11とリード端子12とをワイヤボンディングする方法であって、ボンディングヘッド22を有するボンディング装置14の側面側には、シムプレート23が突出して設けられており、ボンディングヘッド22が、素子11に対してボンディングを行うステップと、リード端子12をクランプするクランパ13と、リード端子12との間に、シムプレート23を挿入するステップと、クランパ13は、前記シムプレート23を介してリード端子12をクランプすることでリード端子12を固定するステップと、ボンディングヘッド22がクランパ13により固定されたリード端子12に対してボンディングを行うステップと、を有する。【選択図】図1An object of the present invention is to suppress bonding failure caused by floating of a lead terminal. A method of wire bonding an element 11 and a lead terminal 12, wherein a shim plate 23 protrudes from a side surface side of a bonding apparatus 14 having a bonding head 22. A step of bonding to the element 11, a clamper 13 for clamping the lead terminal 12, a step of inserting a shim plate 23 between the lead terminals 12, and the clamper 13 lead through the shim plate 23. The method includes a step of fixing the lead terminal 12 by clamping the terminal 12 and a step of bonding the lead head 12 to which the bonding head 22 is fixed by the clamper 13. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、半導体素子とリード端子のワイヤボンディング方法に関する。 The present invention relates to a wire bonding method for a semiconductor element and a lead terminal.
従来、このような分野の技術として、特開平08−236571号公報がある。この公報には、半導体素子とリードフレームの電極間のワイヤボンディングを行う際に、リード端子の浮きを防ぐためにウインドウクランパによってリードフレームを固定するものが開示されている。ここで、ウインドウクランパとは、板状の部品に窓を開けた形状であり、素子の4辺に隣接するリード端子を一度にクランプするものである。 Conventionally, as a technique in such a field, there is JP-A-08-236571. This publication discloses a method in which a lead frame is fixed by a window clamper in order to prevent a lead terminal from floating when wire bonding between a semiconductor element and a lead frame electrode is performed. Here, the window clamper has a shape in which a window is opened in a plate-like component, and clamps lead terminals adjacent to four sides of the element at a time.
しかしながら、半導体装置において、パワー素子などの電流量が大きいものを扱う場合、リード端子の厚みが大きいものを用いる場合が多い。そのため、前述した従来のウインドウクランパによりリード端子を固定する方法では、固定力が不足し、リード端子が浮き上がってしまう可能性がある。そのため、リード端子が水平にならず、ボンディング不良が発生するおそれがある。
そのため、リード端子の浮き上がりに起因する接合不良を抑制するワイヤボンディング方法を提供するものである。
However, when handling a semiconductor device having a large amount of current, such as a power element, a semiconductor device having a large lead terminal is often used. Therefore, in the method of fixing the lead terminal with the above-described conventional window clamper, there is a possibility that the fixing force is insufficient and the lead terminal is lifted. For this reason, the lead terminals are not horizontal, and there is a possibility that bonding failure may occur.
Therefore, the present invention provides a wire bonding method that suppresses bonding failure caused by floating of the lead terminal.
本発明にかかるワイヤボンディング方法は、素子とリード端子とをワイヤボンディングする方法であって、ボンディングヘッドを有するボンディング装置の側面側には、シムプレートが突出して設けられており、前記ボンディングヘッドが、前記素子に対してボンディングを行うステップと、前記リード端子をクランプするクランパと、リード端子との間に、前記シムプレートの一端を挿入するステップと、前記クランパが、前記シムプレートを介してリード端子をクランプすることで、前記リード端子を固定するステップと、前記ボンディングヘッドが、前記クランパにより固定された前記リード端子に対してボンディングを行うステップと、を有する。
これにより、ボンディング装置は、水平になったリード端子にボンディングできる。
A wire bonding method according to the present invention is a method of wire bonding an element and a lead terminal, and a shim plate is provided on a side surface side of a bonding apparatus having a bonding head, and the bonding head includes: Bonding to the element; a clamper for clamping the lead terminal; a step of inserting one end of the shim plate between the lead terminals; and the clamper via the shim plate And clamping the lead terminal, and the bonding head performs bonding to the lead terminal fixed by the clamper.
Thereby, the bonding apparatus can bond to the horizontal lead terminals.
これにより、リード端子の浮き上がりに起因する接合不良を抑制することができる。 As a result, it is possible to suppress the bonding failure caused by the floating of the lead terminal.
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に示すように、ワイヤボンディングシステム1は、四角の板状で形成された素子11と、素子11の4辺の方向に並んで配置された複数のリード端子12と、リード端子12の端部上に配置されたクランプ爪13と、ボンディング装置14と、を備える。なお図1では、素子11の4辺の方向に配置されたリード端子12のうち3辺の記載を省略し、リード端子12が素子11の1辺に並んでいる状態を記載している。
Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the wire bonding system 1 includes an
素子11は、上下方向(Z方向)に薄く形成された半導体素子である。素子11は、電流の交流と直流を変更する、電圧の降下などを行うことでモータを駆動する、バッテリの充電を行う、マイコンを動作させる、LSIを動作させる、電源を制御し電力の供給を行う等の動作を行う。
The
複数のリード端子12の先端は、素子11の4辺において、夫々が素子11の辺に対向した状態となるように並んで配置されている。素子11とリード端子12の一端は、ワイヤにより夫々がボンディングされることにより導通した状態になる。リード端子12の先端には、ボンディングが行われる先端箇所12aと、先端箇所12aより内側においてクランプ爪に押圧される押圧箇所12bを有する(図3(a)〜(c)参照)。なお、図示しないリード端子12の他端側は、他の電子部品等に接続される。
The tips of the plurality of
クランプ爪(クランパ)13は、リード端子12の上方に配置され、リード端子12の幅方向に延在する板である。クランプ爪13とリード端子12の間には後述するシムプレート23の端部が挿入され、クランプ爪13が下降してリード端子12の押圧箇所12bを押さえることで、リード端子12が固定される。
The clamp claw (clamper) 13 is a plate that is disposed above the
ボンディング装置14は、基部21と、上下に延在し基部21を貫通するように設けられたボンディングヘッド22と、基部21の側面に設けられたシムプレート23と、を備える。
The
基部21は、稼動部(図示せず)に接続されており、稼動部によってXY方向に動作することで、ボンディングヘッド22の位置を変更する。
The
ボンディングヘッド22は、基部21の先端付近において、上下に貫通するように設けられている。ボンディングヘッド22の下方に設けられた先端の位置は、基部21が移動することにより調整される。ボンディングヘッド22には、ワイヤ31が上下方向に貫通するように装填されている。ボンディングヘッド22の先端では、熱、超音波、圧力を使い、素子11に対してワイヤ31のボンディングを行う。なお、ボンディングヘッド22では、素子11の電極部分に対してワイヤ31の1stボンドを行い、その後、リード端子12の先端部分に対して2ndボンドを行う。
The bonding
シムプレート23は、ボンディング装置14の基部21の側面に設けられた、伸縮性のある細い板状の部材である。シムプレート23の幅は、リード端子12の幅と略同一である。例えばシムプレート23は、略Z型に形成されており、弾性により水平方向及び垂直方向に伸縮可能である。なお、図1には基部21の一方の側面にのみシムプレート23が設けられている状態を示しているが、4方向の側面全てにこの構造を用いてもよい。
The
次に、図2及び図3を用いて、シムプレート23を挟んだクランプ爪13により、リード端子12を固定してワイヤボンディングを行う手順について説明する。
Next, a procedure for performing wire bonding by fixing the
最初に、ボンディングヘッド22の先端を素子11に押し付け、ワイヤ31の1stボンドを行う(S11)。これによりワイヤ31の一端部が素子11にボンディングされる。その後、ボンディングヘッド22は上昇し、素子11から離れる。
First, the tip of the
次に、ボンディング装置14は、リード端子12に近づくように移動する(S12)。
Next, the
図3(a)に示すように、クランプ爪13とリード端子12の間にシムプレート23の先端が挿入できるように、クランプ爪13を、僅かにリード端子12から離間する(S13)。このとき、リード端子12において、先端箇所12aが押圧箇所12bに比べて僅かに下がった状態である。なおリード端子12は、真空ポンプによって、素子11やリード端子12が載置されたプレート上に吸着されており、位置は動かない。
As shown in FIG. 3A, the
ボンディング装置14は、さらにリード端子12に近づくように移動する(S14)。このとき、ボンディング装置14の高さを調整することで、図3(b)に示すように、シムプレート23の先端は、ボンディングを実行しようとしているリード端子12と、クランプ爪13との間に挿入される。
The
図3(c)に示すように、クランプ爪13は、シムプレート23の先端を挟んだ状態で、リード端子12を上方から押圧する(S15)。言い換えると、クランプ爪13は、シムプレート23を介した状態で、リード端子12をクランプして固定する。ここで、シムプレート23は、クランプ爪13とこれからボンディングするリード端子12との間にのみ挟みこまれるため、クランプ爪13の圧力は1本のリード端子12に集中する。したがって、リード端子12で厚い場合であっても、先端を水平の状態にするために十分な力で押し下げることができる。
As shown in FIG. 3C, the
ボンディング装置14はさらにリード端子12に近づくように移動し、ボンディングヘッド22がリード端子12上に配置される(S16)。このとき、シムプレート23は水平方向に縮んだ状態となる。その後、ボンディング装置14を下方に移動させることで、ボンディングヘッド22の先端がリード端子12に当接し、2ndボンディングを行う。これにより、ワイヤ31の他端部がリード端子12とボンディングされた状態になる。
The
これにより、ボンディングを実行するリード端子12と、クランプ爪13との間にだけシムプレート23を挟みこむことで、ボンディング対象のリード端子12にのみクランプ爪13の圧力を集中させ、リード端子12を水平状態にすることができる。したがって、ボンディングヘッド22は、水平になったリード端子12に対してボンディングを実行でき、接合不良が回避できる。
Thus, by sandwiching the
なお、上記では素子11に対してX方向にリード端子12が設けられた例について説明したが、Y方向に設けられたリード端子12についても同様にワイヤボンディングを実行できる。
Although the example in which the
実施の形態2
図4を参照して、ワイヤボンディングシステム2について説明する。ワイヤボンディングシステム2は、素子11と、素子11の4辺の方向に並んで配置された複数のリード端子12と、リード端子12の端部上に配置されたクランプ爪13と、ボンディング装置41と、を備える。ボンディング装置41は、基部51がX方向に延在するボンディングヘッド部42と、ボンディングヘッド部42の基部51の一端部が連結するXY稼動部43と、ボンディングヘッド部42に隣接してX方向に延在するように設けられると共に、一端部がXY稼動部43に連結されたシムアーム44と、シムアーム44の他端部に設けられた一端部が接続されたシムプレート45と、を備える。なお、実施の形態1のワイヤボンディングシステム1の構成物品と同一の機能を奏する構成物品については、同一の符号を付し、説明を省略する。
The
ボンディングヘッド部42は、X方向に延在する基部51と、Z方向に延在するように設けられたボンディングヘッド52と、を備える。
The
基部51は、X方向に延在して設けられ、一端部がXY稼動部43に接続されている。基部51は、XY稼動部43によってXY方向に動作することで、ボンディングヘッド52の位置を変更する。
The
ボンディングヘッド52は、素子11とのワイヤボンディングを実行する。ボンディングヘッド52の先端の位置は、基部51がXY方向に移動することにより調整される。ボンディングヘッド52は、例えば、熱、超音波、圧力等を用いて、素子11に対してワイヤボンディングを行う。
The
XY稼動部43は、ボンディングヘッド部42の基部51の一端部と、シムアーム44の一端部が、それぞれ接続されている。XY稼動部43は、基部51のXY方向に動作させと共に、シムアーム44のXY方向に動作させる。例えば、XY稼動部43には、電力の供給を受けて、基部51及びシムアーム44を夫々動作させる複数のモータやアクチュエータ等と、これらの動作を制御する制御部と、を備えている。なお、基部51とシムアーム44の動作は、連動している。
In the
シムアーム44の先端には、シムプレート45の一端部が接続されている。シムアーム44は、XY稼動部43によってXY方向に動作することで、シムプレート45の位置を変更する。例えば、シムアーム44は、ボンディングヘッド部42の上方に配置されており、基部51と同様にX方向に延在するように設けられている。なお、シムアーム44は、基部51に比べてX方向に長く形成されている。
One end of a
シムプレート45は、シムアーム44の先端に設けられた伸縮性のある、略Z型の細い板状の部材である。シムプレート45の幅は、リード端子12の幅と略同一である。例えばシムプレート45は、略Z型に形成されており、弾性により水平方向及び垂直方向に伸縮可能である。
The
次に、図5及び図6を用いて、シムプレート45を挟んだクランプ爪13により、リード端子12を固定してワイヤボンディングを行う手順について説明する。
Next, a procedure for performing wire bonding by fixing the
最初に、ボンディングヘッド52の先端を素子11に押し付け、ワイヤ31の1stボンドを行う(S21)。これにより、ワイヤ61の一端部が素子11にボンディングされる。その後、ボンディングヘッド52は上昇し、素子11から離れる。
First, the tip of the
次に、ボンディングヘッド部42は、XY稼動部43により駆動力が与えられ、リード端子12に近づくように移動する(S22)。このとき、シムアーム44はボンディングヘッド部42と同期して動作するため、シムプレート45もリード端子12に近づく状態となる。
Next, the
図6(a)に示すように、クランプ爪13は、クランプ爪13とリード端子12の間にシムプレート45の先端が挿入できるように、僅かにリード端子12から離間する(S23)。なおこのときリード端子12は、真空ポンプによって素子11やリード端子12が載置されているプレート上に吸着されているため、位置は動かない。
As shown in FIG. 6A, the
ボンディングヘッド部42及びシムアーム44は、さらにリード端子12に近づくように移動する(S24)。そして図6(b)に示すように、シムプレート45は、ボンディングを実行しようとしているリード端子12とクランプ爪13との間に挟まれるように挿入される。
The
図6(c)に示すように、クランプ爪13は、シムプレート45の先端を挟んだ状態で、リード端子12を上方から押圧する(S25)。ここで、シムプレート45は、クランプ爪13とこれからボンディングするリード端子12との間にのみ挟みこまれるため、クランプ爪13の圧力は1本のリード端子12に集中する。したがって、リード端子12で厚い場合であっても、先端を水平の状態にするために十分な力で押し下げることができる。
As shown in FIG. 6C, the
その後、ボンディングヘッド52がリード端子12上に配置される(S26)。このとき、シムプレート45は水平方向に縮んだ状態となる。その後、ボンディングヘッド部42を下方に移動し、ボンディングヘッド52の先端がリード端子12に当接し、2ndボンディングを行う。これにより、ワイヤ61の他端部がリード端子12にボンディングされた状態になる。
Thereafter, the
これにより、ボンディングを実行するリード端子12と、クランプ爪13との間にだけシムプレート45を挟みこむことで、ボンディング対象のリード端子12にのみクランプ爪13の圧力を集中させ、リード端子12を水平状態にすることができる。したがって、ボンディングヘッド52は、水平になったリード端子12に対してボンディングを実行でき、接合不良が回避できる。
As a result, the
また、シムプレート45をシムアーム44の先端に設けることで、クランプ爪13とボンディングヘッド部42とは、接続されていない状態である。したがって、ボンディングヘッド52が超音波振動によりボンディングを行う場合には、実施の形態1に示したワイヤボンディングシステム1とは異なり、ボンディングヘッド部42がシムプレートを介してクランプ爪13に固定されていないため、振動が阻害されずにボンディングを実行できる。
Further, by providing the
なお、上記では素子11に対してX方向にリード端子12が設けられた例について説明したが、素子11に対してY方向に設けられたリード端子12についても同様に、ワイヤボンディングを実行できる。
Although the example in which the
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施の形態2において、ボンディングヘッド部42の基部51とシムアーム44の動作は連動しているものとして説明したが、独立して動作しても良い。シムプレート23、45の形状は略Z型であるものとして説明したが、この形状に限られず、多数の屈曲部を有する形状であってもよい。また、上記では素子11にボンドを行った後にリード端子12にボンドを行う手順について説明したが、リード端子12から先にボンドを行い、その後、素子11にボンドを行うリバースボンディングにおいても適用できる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in the second embodiment, the operation of the
1、2 ワイヤボンディングシステム
11 素子
12 リード端子
12a 先端箇所
12b 押圧箇所
13 クランプ爪(クランパ)
14 ボンディング装置
21 基部
22 ボンディングヘッド
23 シムプレート
31 ワイヤ
41 ボンディング装置
42 ボンディングヘッド部
43 XY稼動部
44 シムアーム
45 シムプレート
51 基部
52 ボンディングヘッド
61 ワイヤ
DESCRIPTION OF
14
Claims (1)
ボンディングヘッドを有するボンディング装置の側面側には、シムプレートが突出して設けられており、
前記ボンディングヘッドが、前記素子に対してボンディングを行うステップと、
前記リード端子をクランプするクランパと、リード端子との間に、前記シムプレートの一端を挿入するステップと、
前記クランパが、前記シムプレートを介してリード端子をクランプすることで、前記リード端子を固定するステップと、
前記ボンディングヘッドが、前記クランパにより固定された前記リード端子に対してボンディングを行うステップと、を有する
ワイヤボンディング方法。 A method of wire bonding an element and a lead terminal,
On the side surface side of the bonding apparatus having the bonding head, a shim plate is provided to protrude,
The bonding head performs bonding to the element;
Inserting one end of the shim plate between a clamper for clamping the lead terminal and the lead terminal;
The clamper clamps the lead terminal via the shim plate to fix the lead terminal;
And a step of bonding the lead terminal fixed by the clamper with the bonding head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015225437A JP2017098281A (en) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | Wire bonding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015225437A JP2017098281A (en) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | Wire bonding method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017098281A true JP2017098281A (en) | 2017-06-01 |
Family
ID=58817261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015225437A Pending JP2017098281A (en) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | Wire bonding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2017098281A (en) |
-
2015
- 2015-11-18 JP JP2015225437A patent/JP2017098281A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101377108B1 (en) | Power module and method of manufacturing the same | |
| CN105489586B (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
| CN102844851B (en) | Ultrasonic welding system and utilize the method for this ultrasonic welding system | |
| US10069440B2 (en) | Vibrator and ultrasonic motor | |
| KR101544086B1 (en) | Multi clip mounting method for semiconductor packages and multi clip mounting system | |
| JP5672707B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| US10340163B2 (en) | Mounting apparatus | |
| JPH08242025A (en) | Piezoelectric actuator | |
| US20140352459A1 (en) | Drive device, electronic component carrying device, electronic component inspection device, robot hand, and robot | |
| CN108140584A (en) | Ultrasonic vibration joint device | |
| KR20170117607A (en) | Electrode bonding device and electrode bonding method | |
| JP6209800B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method and wire bonding apparatus | |
| CN105058366A (en) | Four-degree-of freedom piezoelectric micro-clamp | |
| JP4812131B2 (en) | Substrate bonding equipment | |
| JP2017098281A (en) | Wire bonding method | |
| JP5281498B2 (en) | Pressure ultrasonic vibration bonding method and pressure ultrasonic vibration bonding apparatus | |
| CN111830295B (en) | Device for testing electrical performance of micro-component | |
| JP2011204968A (en) | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device | |
| US8746537B2 (en) | Ultrasonic bonding systems and methods of using the same | |
| CN105845609B (en) | Support equipment and method for supporting | |
| JP2016221527A (en) | Manufacturing method for semiconductor device | |
| JP6451180B2 (en) | Semiconductor device manufacturing apparatus and semiconductor device | |
| JP2017076732A (en) | Power module manufacturing method | |
| US11264351B2 (en) | Method of manufacturing chip module | |
| JP2007520065A (en) | Piezo actuator and method of manufacturing the piezoelectric actuator |