專利名稱：引線焊接方法以及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用引線連接第一焊接點(diǎn)及第二焊接點(diǎn)的引線焊接方法，以及具有用引線連接第一焊接點(diǎn)及第二焊接點(diǎn)的引線環(huán)形狀的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體裝置的組裝中使用由金屬細(xì)線連接安裝在引腳框的半導(dǎo)體芯片的焊接點(diǎn)(pad)和引腳框的引腳之間的引線焊接。引線焊接可以使用引線焊接裝置，采用以下方法最初在引線前端形成初始球，通過(guò)毛細(xì)管使得該初始球與半導(dǎo)體芯片的焊接點(diǎn)壓接，形成壓焊球。接著，使得毛細(xì)管上升，朝著第二焊接點(diǎn)的相反側(cè)，逆向動(dòng)作后，進(jìn)一步使得毛細(xì)管上升到所定高度后，使得毛細(xì)管朝第二焊接點(diǎn)方向移動(dòng)，將引線連接到第二焊接點(diǎn)上 (例如，參照專利文獻(xiàn)1的圖4至圖6)。這樣，若使得毛細(xì)管動(dòng)作，焊接引線，大多將引線環(huán)的形狀設(shè)為三角形狀或梯形形狀，所述三角形狀包含從壓焊在半導(dǎo)體芯片的焊接點(diǎn)的壓焊球朝上延伸的引線頸，以及從引線頸向著第二焊接點(diǎn)彎曲的傾斜部分，所述梯形形狀包含從引線頸向著第二焊接點(diǎn)大致水平延伸的水平部分，以及從水平部分向著第二焊接點(diǎn)延伸的傾斜部分。這是由于若使得接近壓焊球的部分向著第二焊接點(diǎn)朝毛細(xì)管的水平方向移動(dòng)，則有時(shí)在移動(dòng)中在毛細(xì)管和金屬細(xì)線之間產(chǎn)生摩擦，會(huì)對(duì)頸部分給與損傷的緣故。但是，該引線環(huán)形狀包含從壓焊球朝上方立起的引線頸，因此，引線環(huán)高度變高， 存在不能減小通過(guò)引線焊接組裝的半導(dǎo)體裝置整體的高度或厚度的問(wèn)題。于是，提出了以下焊接方法焊接在第一焊接點(diǎn)后，實(shí)行使得毛細(xì)管上升若干，朝著與第二焊接點(diǎn)相反側(cè)移動(dòng)的逆向動(dòng)作，進(jìn)一步使得毛細(xì)管上升若干，朝著第二焊接點(diǎn)側(cè)移動(dòng)的前進(jìn)動(dòng)作后，使得毛細(xì)管下降，將引線頸部分折返壓接在壓焊球上，將引線延伸方向設(shè)為水平或比水平若干上方的位置后，一邊從毛細(xì)管前端輸出引線，一邊使得毛細(xì)管上升， 接著，使得毛細(xì)管移動(dòng)到第二焊接點(diǎn)，將引線連接在第二焊接點(diǎn)(例如，參照專利文獻(xiàn)1的圖1至圖3，或?qū)＠墨I(xiàn)2的圖1至圖3)。另外，提出了以下焊接方法在焊接第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)的焊接方法中，在第一焊接點(diǎn)形成壓焊球后，使得毛細(xì)管稍稍上升，向著第二焊接點(diǎn)移動(dòng)，使得毛細(xì)管下降比毛細(xì)管上升量少的量，朝下推壓引線，接著，使得毛細(xì)管上升，一邊輸出引線，一邊使得毛細(xì)管朝第二焊接點(diǎn)方向移動(dòng)，將引線連接在第二焊接點(diǎn)(例如，參照專利文獻(xiàn)3的圖1及圖2)。又，作為引線環(huán)的拱形高度形成大約100 μ m的低環(huán)的引線焊接方法，提出了以下焊接方法在第一焊接點(diǎn)焊接形成壓焊球后，進(jìn)行第一上升、第一下降且平行移動(dòng)、第二上升、第二下降且平行移動(dòng)后，焊接在第二焊接點(diǎn)。在該方法中，提出了在第一上升中，上升到必要的引線環(huán)拱形高度的數(shù)倍高度后，再在第二上升中僅僅按引線環(huán)長(zhǎng)度動(dòng)作，同時(shí)，將第一下降且平行移動(dòng)、第二下降且平行移動(dòng)設(shè)為弧狀(例如，參照專利文獻(xiàn)4的圖3)。又，提出了以下焊接方法在焊接第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)的焊接方法中，在第一焊接點(diǎn)焊接形成壓焊球和球頸后，使得毛細(xì)管向著第二焊接點(diǎn)朝斜上方移動(dòng)，使得球頸斜向傾斜后，多次進(jìn)行通過(guò)毛細(xì)管上升、水平移動(dòng)使得引線彎曲的彎曲工序后，使得毛細(xì)管上升，成環(huán)在第二焊接點(diǎn)，焊接在第二焊接點(diǎn)(例如，參照專利文獻(xiàn)5的圖1至圖4)。[專利文獻(xiàn)1]日本特開2004-172477號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開平9-51011號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本特開2005-39192號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]日本特開平8-316260號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)5]日本專利第4137061號(hào)說(shuō)明書在專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2記載的以往技術(shù)的焊接方法中，將引線折返在壓焊球上，形成頭部分，因此，存在有時(shí)會(huì)損傷第一焊接點(diǎn)附近的引線問(wèn)題。又，頭部分的高度并不那么低，有時(shí)不能與使得整體的引線環(huán)高度更低的要求相對(duì)應(yīng)。另一方面，專利文獻(xiàn)3記載的以往技術(shù)的焊接方法，沒(méi)有如專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn) 2所記載的方法那樣，將引線折返在壓焊球上形成頭部分，而是使得與壓焊球連接的部分的引線，向著第二焊接點(diǎn)彎曲，將引線連接在第二焊接點(diǎn)上，因此，與專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2 記載的方法相比，能降低引線環(huán)整體高度。又，專利文獻(xiàn)5記載的作為以往技術(shù)的焊接方法，能抑制給與第一焊接點(diǎn)附近引線的損傷，降低引線環(huán)高度。但是，專利文獻(xiàn)3記載的以往技術(shù)的焊接方法，通過(guò)毛細(xì)管將與壓焊球連接部分的引線向著第二焊接點(diǎn)朝水平方向推壓后，朝下推壓，使得毛細(xì)管下降比毛細(xì)管上升量少的量，因此，使得毛細(xì)管水平移動(dòng)時(shí)，有時(shí)因毛細(xì)管和引線的摩擦力將與壓焊球連接部分的引線朝著引線軸向拉引。并且，若這樣拉引引線，則與壓焊球連接部分的引線的截面積變小，引線強(qiáng)度降低，存在有時(shí)引起引線斷線的問(wèn)題。同樣，專利文獻(xiàn)5記載的以往技術(shù)的焊接方法也使得引線向著第二焊接點(diǎn)方向水平移動(dòng)，因此，因毛細(xì)管和引線的摩擦力，拉引與壓焊球連接部分的引線，存在引線強(qiáng)度降低的問(wèn)題。另外，專利文獻(xiàn)4記載的以往技術(shù)的焊接方法使得上升的毛細(xì)管以弧狀軌跡下降且平行移動(dòng)，因此，能抑制如專利文獻(xiàn)3及專利文獻(xiàn)5記載的以往技術(shù)那樣的引線強(qiáng)度低下，但是，引線環(huán)的高度只能形成大約100 μ m左右的低環(huán)，存在難以形成更低的引線環(huán)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目的在于，在第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)的連接中，一邊抑制引線強(qiáng)度低下，一邊能使得引線環(huán)高度更低。為了解決上述課題的手段如下。本發(fā)明的引線焊接方法為用引線連接第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)之間，該引線焊接方法包括第一焊接工序，由毛細(xì)管使得形成在引線前端的初始球接合在第一焊接點(diǎn)，形成壓焊球；引線推壓工序，第一焊接工序后，多次反復(fù)實(shí)行使得毛細(xì)管大致垂直地上升后、使得毛細(xì)管向著第二焊接點(diǎn)方向朝著斜下方下降比毛細(xì)管上升量少的量的連續(xù)動(dòng)作，在多個(gè)位置朝著斜下方推壓引線；第二焊接工序，引線推壓工序后，使得毛細(xì)管上升，接著，使得毛細(xì)管朝著第二焊接點(diǎn)方向移動(dòng)，通過(guò)將引線壓焊在第二焊接點(diǎn)上接合。在本發(fā)明的引線焊接方法中，合適的是，連續(xù)動(dòng)作的第一次的毛細(xì)管的上升量比第二次的毛細(xì)管的上升量大。又，合適的是，連續(xù)動(dòng)作為在第一焊接工序后，使得毛細(xì)管大致垂直地上升，接著，以毛細(xì)管的上升量為半徑，使得毛細(xì)管向著第二焊接點(diǎn)方向作圓弧狀移動(dòng)的上升圓弧狀動(dòng)作。另外，在本發(fā)明的引線焊接方法中，合適的是，連續(xù)動(dòng)作的毛細(xì)管的圓弧狀移動(dòng)為將上次連續(xù)動(dòng)作的毛細(xì)管的圓弧狀移動(dòng)的結(jié)束點(diǎn)作為中心的圓弧動(dòng)作。又，合適的是，連續(xù)動(dòng)作的第一次的毛細(xì)管的圓弧狀移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)角度比第二次的毛細(xì)管的圓弧狀移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)角度大。又，在本發(fā)明的引線焊接方法中，合適的是，上升圓弧狀動(dòng)作的圓弧狀移動(dòng)為毛細(xì)管沿著以多條直線近似圓弧的近似折線移動(dòng)。又，合適的是，連續(xù)動(dòng)作的第三次以后(包含第三次)的毛細(xì)管的上升量比第一次、第二次的毛細(xì)管的上升量大。又，在本發(fā)明的引線焊接方法中，合適的是，在引線推壓工序和第二焊接工序之間，包括扭折形成工序，該扭折形成工序使得毛細(xì)管上升，接著，至少實(shí)行一次使得毛細(xì)管朝與第二焊接點(diǎn)相反方向移動(dòng)的逆向動(dòng)作，在引線上形成扭折。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具有用引線連接第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)之間的引線環(huán)，具有通過(guò)以下工序形成的引線環(huán)形狀第一焊接工序，由毛細(xì)管使得形成在引線前端的初始球接合在第一焊接點(diǎn)，形成壓焊球；引線推壓工序，第一焊接工序后，多次反復(fù)實(shí)行使得毛細(xì)管大致垂直地上升后、使得毛細(xì)管向著第二焊接點(diǎn)方向朝著斜下方下降比毛細(xì)管上升量少的量的連續(xù)動(dòng)作，在多個(gè)位置朝著斜下方推壓引線；第二焊接工序，引線推壓工序后，使得毛細(xì)管上升，接著，使得毛細(xì)管朝著第二焊接點(diǎn)方向移動(dòng)，通過(guò)將引線壓焊在第二焊接點(diǎn)上接合。在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，合適的是，連續(xù)動(dòng)作的第一次的毛細(xì)管的上升量比第二次的毛細(xì)管的上升量大。又，合適的是，連續(xù)動(dòng)作為在第一焊接工序后，使得毛細(xì)管大致垂直地上升，接著，以毛細(xì)管的上升量為半徑，使得毛細(xì)管向著第二焊接點(diǎn)方向作圓弧狀移動(dòng)的上升圓弧狀動(dòng)作。下面說(shuō)明本發(fā)明的效果。本發(fā)明具有在第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)的連接中，一邊抑制引線強(qiáng)度低下，一邊能使得引線環(huán)高度更低的效果。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的第一焊接工序的說(shuō)明圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的推壓工序的第一次連續(xù)動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖3是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的推壓工序的第一次連續(xù)動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖3A是表示圖3所示動(dòng)作中的毛細(xì)管和引線的放大圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的推壓工序的第二次連續(xù)動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖5是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的推壓工序的第二次連續(xù)動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖5A是表示圖5所示動(dòng)作中的毛細(xì)管和引線的放大圖。圖6是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的推壓工序的第三次連續(xù)動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的推壓工序的第三次連續(xù)動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖8是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的第二焊接工序的說(shuō)明圖。圖9是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的第二焊接工序和本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線環(huán)的說(shuō)明圖。圖10是表示本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的扭折(kink)形成工序的說(shuō)明圖。圖11是表示本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的第二焊接工序和本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的引線環(huán)的說(shuō)明圖。圖12是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的毛細(xì)管前端移動(dòng)的說(shuō)明圖。圖13是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的毛細(xì)管前端移動(dòng)的說(shuō)明圖。圖14是表示本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的毛細(xì)管前端移動(dòng)的說(shuō)明圖。圖15是表示本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的毛細(xì)管前端移動(dòng)的說(shuō)明圖。圖16是表示用本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法形成的引線環(huán)形狀的說(shuō)明圖。圖17是表示本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的毛細(xì)管前端移動(dòng)的說(shuō)明圖。圖18是表示本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法的毛細(xì)管前端移動(dòng)的說(shuō)明圖。符號(hào)說(shuō)明如下10中心線
11第一焊接點(diǎn)
12壓焊球
13引線
14毛細(xì)管
15內(nèi)倒角
16面部
19第二焊接點(diǎn)
21引線環(huán)
22初始球
23頸弓I線(neck wire)
24彎曲部
31圓弧
32近似折線
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的焊接方法以及具有通過(guò)該焊接方法形成的引線環(huán)的半導(dǎo)體裝置的合適的實(shí)施形態(tài)。在半導(dǎo)體裝置中形成連接多個(gè)第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)的引線環(huán)，但在以下說(shuō)明中，說(shuō)明一個(gè)第一焊接點(diǎn)和一個(gè)第二焊接點(diǎn)的連接。如圖1所示，通過(guò)沒(méi)有圖示的焊槍等在插入穿通毛細(xì)管14的引線13的前端形成初始球22后，如圖1箭頭所示，沿著第一焊接點(diǎn)11的中心線10，使得毛細(xì)管14下降。接著，通過(guò)毛細(xì)管14的前端的面部16和內(nèi)倒角部15，將初始球22推壓到第一焊接點(diǎn)11上接合，在第一焊接點(diǎn)11上形成壓焊球12。壓焊球12因毛細(xì)管14的推壓，壓焊在第一焊接點(diǎn)11上(第一焊接工序)。如圖2及圖12所示，使得毛細(xì)管14沿著中心線10僅垂直上升高度H1，開始第一次的連續(xù)動(dòng)作。若毛細(xì)管14上升結(jié)束，則毛細(xì)管14的前端位于從壓焊球12的上面高度H1 的點(diǎn)U115如圖3及圖12所示，點(diǎn)C1處于壓焊球12的上面和中心線10的交點(diǎn)，沿著以該點(diǎn) C1為中心，以圖2所示的高度H1為半徑Γι的圓弧，使得毛細(xì)管14向著第二焊接點(diǎn)19的方向，作角度Q1W圓弧狀移動(dòng)。角度Q1比90度小，例如45度左右的角度。若毛細(xì)管14的第一次的圓弧移動(dòng)結(jié)束，則毛細(xì)管14的前端與點(diǎn)U1相比，在第二焊接點(diǎn)19側(cè)，位于處于點(diǎn) U1和點(diǎn)C1之間高度的點(diǎn)C2。即，毛細(xì)管14通過(guò)圓弧移動(dòng)，從點(diǎn)U1僅下降點(diǎn)U1和點(diǎn)C2的高度差，從點(diǎn)U1向著第二焊接點(diǎn)19的方向移動(dòng)。點(diǎn)U1和點(diǎn)C2的高度差比圖2所示毛細(xì)管14 的上升高度H1小，因此，毛細(xì)管14的前端通過(guò)第一次的圓弧移動(dòng)，下降比毛細(xì)管14的上升量H1少的量，同時(shí)，向著第二焊接點(diǎn)19的方向斜下方移動(dòng)。通過(guò)該動(dòng)作，使得頸引線23向著第二焊接點(diǎn)19緩慢地彎曲，同時(shí)，將頸引線23朝斜下方推壓，朝著水平方向形成用于成環(huán)的第一個(gè)波形(引線推壓工序)。毛細(xì)管14實(shí)行第一次圓弧動(dòng)作時(shí)，如圖3A所示，頸引線23因毛細(xì)管14的內(nèi)倒角部15的錐部分朝著橫向移動(dòng)，同時(shí)，被毛細(xì)管14的面部16朝下推壓。這時(shí)，毛細(xì)管14以點(diǎn)C1為中心作圓弧狀移動(dòng)，因此，點(diǎn)C1和毛細(xì)管14前端之間的距離幾乎不變化，保持一定。 因此，當(dāng)使得毛細(xì)管14從點(diǎn)U1向著點(diǎn)C2朝斜下方移動(dòng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生因毛細(xì)管14將頸引線 23朝著其軸向拉引，抑制對(duì)圖2所示的頸引線23施加拉引載荷。并且，能抑制頸引線23因拉引載荷變細(xì)、頸引線23強(qiáng)度降低。另外，當(dāng)在引線13前端形成初始球22時(shí)，通過(guò)焊槍等放電加熱引線13前端，因此，引線13大多因該熱引起熱硬化，大多在頸引線23殘存該熱硬化。熱硬化長(zhǎng)度大多因引線13直徑及初始球22直徑等而不同，大多從壓焊球12上面50至100 μ m左右。通過(guò)第一次的圓弧動(dòng)作，通過(guò)毛細(xì)管14進(jìn)行頸引線23推壓時(shí)，若推壓頸引線23的熱硬化部分，若推壓深度過(guò)大，有時(shí)在頸引線23的硬化部分會(huì)發(fā)生損傷，與此相反，若推壓深度過(guò)小，有時(shí)即使推壓頸引線23，硬化部分不朝著水平方向，而是朝著上方向回跳，不能降低引線環(huán)整體的高度。于是，可以將第一次連續(xù)動(dòng)作時(shí)的毛細(xì)管14的上升高度H1設(shè)為比頸引線23的熱硬化部分稍稍上方，增大圓弧動(dòng)作的半徑Α，使得頸引線23緩慢彎曲，抑制損傷，同時(shí)，通過(guò)毛細(xì)管14的第一次的圓弧動(dòng)作，頸引線23的硬化部分上方的沒(méi)有硬化部分向著水平方向延伸。由此，能抑制頸引線23的損傷，同時(shí)，降低引線環(huán)整體的高度。若圖2、圖3所示的第一次的毛細(xì)管14的上升動(dòng)作和圓弧動(dòng)作的連續(xù)動(dòng)作結(jié)束， 則如圖4、圖5所示，開始第二次的連續(xù)動(dòng)作。如圖4所示，使得毛細(xì)管14的前端從第一次的毛細(xì)管14的圓弧動(dòng)作結(jié)束的點(diǎn)C2大致垂直地上升高度H2。若毛細(xì)管14上升結(jié)束，則毛細(xì)管14的軸向中心前端從點(diǎn)C2上升到位于高度H2的點(diǎn)U20這時(shí)，毛細(xì)管14的上升高度H2 可以比第一次的毛細(xì)管14的上升高度H1小。如圖5及圖12所示，沿著以第一次的毛細(xì)管14的圓弧動(dòng)作結(jié)束點(diǎn)C2為中心，以圖4所示的高度H2為半徑r2的圓弧，使得毛細(xì)管14向著第二焊接點(diǎn)19的方向，作角度θ 2 的圓弧狀移動(dòng)。角度θ 2比90度小，例如45度左右的角度。又，角度θ 2可以是比角度Q1 小的角度。若毛細(xì)管14的第二次的圓弧移動(dòng)結(jié)束，則毛細(xì)管14的軸向中心前端與點(diǎn)U2相比，在第二焊接點(diǎn)19側(cè)，位于處于點(diǎn)U2和點(diǎn)C2之間高度的點(diǎn)C3。即，毛細(xì)管14通過(guò)圓弧移動(dòng)，從點(diǎn)U2僅下降點(diǎn)U2和點(diǎn)C3的高度差，從點(diǎn)U2向著第二焊接點(diǎn)19的方向移動(dòng)。點(diǎn)U2和點(diǎn)C3的高度差比圖4所示毛細(xì)管14的上升高度H2小，因此，毛細(xì)管14的前端通過(guò)圓弧動(dòng)作，下降比毛細(xì)管14的上升量H2少的量，同時(shí)，向著第二焊接點(diǎn)19的方向朝斜下方移動(dòng)。 通過(guò)該動(dòng)作，使得引線13再次向著第二焊接點(diǎn)19彎曲，同時(shí)，將引線13朝下方推壓，朝著水平方向形成用于成環(huán)的第二個(gè)波形。當(dāng)使得毛細(xì)管14的上升高度吐比第一次的毛細(xì)管 14的上升高度H1小的場(chǎng)合，彎曲半徑r2也變小，能增大對(duì)引線13的推壓力。在第二次的圓弧動(dòng)作中，引線13使得沒(méi)有硬化部分向著第二焊接點(diǎn)19彎曲，同時(shí)，朝斜下方推壓引線13， 因此，減小彎曲半徑r2，增大推壓力，能有效地在引線13形成沿水平方向延伸的波形(引線推壓工序)。毛細(xì)管14實(shí)行第二次圓弧動(dòng)作時(shí)，如圖5A所示，引線13因毛細(xì)管14的內(nèi)倒角部 15的錐部分朝著橫向移動(dòng)，同時(shí)，被朝下推壓。與第一次圓弧動(dòng)作相同，毛細(xì)管14以點(diǎn)C2 為中心作圓弧狀移動(dòng)，因此，點(diǎn)C2和毛細(xì)管14軸向中心前端之間的距離幾乎不變化，保持一定。因此，當(dāng)使得毛細(xì)管14從點(diǎn)U2向著點(diǎn)C3朝斜下方移動(dòng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生因毛細(xì)管14將引線13朝著其軸向拉引，能抑制引線13因拉引載荷變細(xì)、其強(qiáng)度降低。若圖4、圖5所示的第二次的毛細(xì)管14的上升動(dòng)作和圓弧動(dòng)作的連續(xù)動(dòng)作結(jié)束，則如圖6、圖7所示，開始第三次的連續(xù)動(dòng)作。如圖6所示，使得毛細(xì)管14的前端從第二次的毛細(xì)管14的圓弧動(dòng)作結(jié)束的點(diǎn)C3大致垂直地上升高度H3。若毛細(xì)管14上升結(jié)束，則毛細(xì)管14的軸向中心前端從點(diǎn)C3上升到位于高度H3的點(diǎn)U3。第三次的連續(xù)動(dòng)作可以在離開壓焊球12的位置，稍稍將引線13朝斜下方推壓，因此，毛細(xì)管14的上升高度H3雖然是由引線環(huán)21的整體形狀決定的長(zhǎng)度，但是，可以比第一次的毛細(xì)管14的上升高度H1、第二次的上升高度H2大。如圖7及圖12所示，沿著以第二次的毛細(xì)管14的圓弧動(dòng)作結(jié)束點(diǎn)C3為中心，以圖 6所示的高度H3為半徑r3的圓弧，使得毛細(xì)管14向著第二焊接點(diǎn)19的方向，作角度θ 3的圓弧狀移動(dòng)。角度θ3比90度小，例如45度左右的角度。又，角度θ 3可以是比角度θ” 角度θ2小的角度。若毛細(xì)管14的第三次的圓弧移動(dòng)結(jié)束，則毛細(xì)管14的軸向中心前端與點(diǎn)U3相比，在第二焊接點(diǎn)19側(cè)，位于處于點(diǎn)U3和點(diǎn)C3之間高度的點(diǎn)C4。毛細(xì)管14通過(guò)圓弧移動(dòng)，從點(diǎn)U3僅下降點(diǎn)U3和點(diǎn)C4的高度差，從點(diǎn)U3向著第二焊接點(diǎn)19的方向移動(dòng)。點(diǎn) U3和點(diǎn)C4的高度差比圖6所示毛細(xì)管14的上升高度H3小，因此，毛細(xì)管14的前端通過(guò)圓弧動(dòng)作，下降比毛細(xì)管14的上升量H3少的量，同時(shí)，向著第二焊接點(diǎn)19的方向朝斜下方移動(dòng)。通過(guò)該動(dòng)作，使得引線13再次向著第二焊接點(diǎn)19緩慢地彎曲，同時(shí)，將引線13朝斜下方推壓，朝著水平方向形成用于成環(huán)的第三個(gè)波形。該第三個(gè)波形可以是比第一個(gè)波形、第二個(gè)波形小的波形(引線推壓工序)。毛細(xì)管14實(shí)行第三次圓弧動(dòng)作時(shí)，與第二次圓弧動(dòng)作相同，引線13因毛細(xì)管14 的內(nèi)倒角部15的錐部分朝著橫向移動(dòng)，同時(shí)，被朝下推壓。與第一次、第二次圓弧動(dòng)作相同，毛細(xì)管14以點(diǎn)C3為中心作圓弧狀移動(dòng)，因此，不會(huì)產(chǎn)生因毛細(xì)管14將引線13朝著其軸向拉引，能抑制引線13因拉引載荷變細(xì)、其強(qiáng)度降低。如上所述，若從第一次的連續(xù)動(dòng)作至第三次的連續(xù)動(dòng)作結(jié)束，則如圖8所示，使得毛細(xì)管14的前端從點(diǎn)C4的位置大致垂直地上升。若上升結(jié)束，則毛細(xì)管14的前端位置上升到點(diǎn)U4。接著，如圖9所示，使得毛細(xì)管14的前端從點(diǎn)U4向著第二焊接點(diǎn)19移動(dòng)，通過(guò)毛細(xì)管14的面部16使得引線13壓焊在第二焊接點(diǎn)19接合。接著，通過(guò)與毛細(xì)管14 一起提升引線13，在第二焊接點(diǎn)19切斷引線13，形成連接第一焊接點(diǎn)11和第二焊接點(diǎn)19的引線環(huán)21 (第二焊接工序)。若多個(gè)第一焊接點(diǎn)11和第二焊接點(diǎn)19的連接全部結(jié)束，形成各第一焊接點(diǎn)11和第二焊接點(diǎn)19之間的引線環(huán)21，則結(jié)束半導(dǎo)體裝置的組裝。如圖9所示，通過(guò)本實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法形成的半導(dǎo)體裝置的引線環(huán)21，頸引線23的部分從壓焊球12的上面向著第二焊接點(diǎn)19朝著比水平方向稍稍朝下彎曲，從通過(guò)第一次的連續(xù)動(dòng)作形成的波形的位置P1稍稍朝上延伸后，到達(dá)通過(guò)第二次的連續(xù)動(dòng)作形成的波形的位置P2前，稍稍朝下延伸，從通過(guò)第二次的連續(xù)動(dòng)作形成的波形的位置P2稍稍朝上延伸后，到達(dá)通過(guò)第三次的連續(xù)動(dòng)作形成的波形的位置P3前，稍稍朝下延伸，與第二焊接點(diǎn)19連接。這樣，在本實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法中，使得與壓焊球12連續(xù)的頸引線23 或引線13向著第二焊接點(diǎn)19彎曲，同時(shí)，朝著斜下方推壓引線，抑制彎曲后的引線跳起，能降低引線環(huán)21整體的高度。另外，如前所述，當(dāng)使得毛細(xì)管14向著第二焊接點(diǎn)19朝斜下方移動(dòng)時(shí)，使得毛細(xì)管14作圓弧移動(dòng)，因此，能抑制拉伸頸引線23或引線13使其變細(xì)，因此，能抑制半導(dǎo)體裝置的引線環(huán)21的強(qiáng)度降低。又，在本實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)明了連續(xù)動(dòng)作設(shè)為三次，但是，連續(xù)動(dòng)作只要是多次，并不局限于三次，也可以是二次或四次或四次以上。參照?qǐng)D13，說(shuō)明連續(xù)動(dòng)作為二次場(chǎng)合的實(shí)施形態(tài)。與參照?qǐng)D1至圖9，圖12說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)相同部分，標(biāo)以相同符號(hào)，說(shuō)明省略。如圖13所示，在本實(shí)施形態(tài)中，與前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)相同，在第一焊接點(diǎn)11形成壓焊球12后，使得毛細(xì)管14的前端從點(diǎn)C1移動(dòng)到點(diǎn)U1、點(diǎn)C2、點(diǎn)U2、點(diǎn)C3后，從點(diǎn)C3向著點(diǎn)U3’，使得毛細(xì)管14向著第二焊接點(diǎn)19朝斜上方移動(dòng)后，從點(diǎn)U3，向著點(diǎn)U4，使得毛細(xì)管14大致垂直地上升，向著第二焊接點(diǎn)19成環(huán)，在第二焊接點(diǎn)19進(jìn)行焊接。在本實(shí)施形態(tài)中，將連續(xù)動(dòng)作設(shè)為二次，結(jié)束第二次連續(xù)動(dòng)作后，使得毛細(xì)管14 朝斜上方移動(dòng)。在前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)中，連續(xù)動(dòng)作實(shí)行三次，三次推壓引線13，但是，如本實(shí)施形態(tài)那樣，在第二次連續(xù)動(dòng)作后使得毛細(xì)管14朝斜上方移動(dòng)，此后，使其大致垂直地上升，在引線13上也能某種程度上形成第三個(gè)波形，因此，能根據(jù)半導(dǎo)體裝置的引線環(huán)21 的長(zhǎng)度形成同樣形狀的環(huán)。又，半導(dǎo)體裝置的引線環(huán)21的整體長(zhǎng)度短的場(chǎng)合等，可以不必如本實(shí)施形態(tài)那樣使得毛細(xì)管14朝斜上方移動(dòng)，而是在第二次連續(xù)動(dòng)作后，使其馬上大致垂直地上升后，向著第二焊接點(diǎn)19成環(huán)。參照?qǐng)D10、圖11、圖14，說(shuō)明另一實(shí)施形態(tài)。與前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)相同部分，標(biāo)以相同符號(hào)，說(shuō)明省略。如圖10、圖14所示，本實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法與前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)相同，實(shí)行第一次至第三次的連續(xù)動(dòng)作后，如圖10及圖14所示，使得毛細(xì)管14的前端大致垂直地上升到點(diǎn)U/后，使得毛細(xì)管14逆向動(dòng)作，直到相對(duì)第一焊接點(diǎn)11的中心線10 的與第二焊接點(diǎn)19相反側(cè)的點(diǎn)U5 (扭折形成工序)。接著，再次使得毛細(xì)管14的前端上升到點(diǎn)U6。并且，此后使得毛細(xì)管14向著第二焊接點(diǎn)19移動(dòng)，將引線13壓焊在第二焊接點(diǎn) 19接合。本實(shí)施形態(tài)與前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)相同，能抑制半導(dǎo)體裝置的引線環(huán)21的強(qiáng)度降低，同時(shí)，能降低半導(dǎo)體裝置的引線環(huán)整體的高度，并且，能通過(guò)逆向動(dòng)作在引線13上形成扭折K。當(dāng)將引線13焊接在第二焊接點(diǎn)19形成引線環(huán)21時(shí)，如圖11所示，該扭折K形成使得從位置P3大致水平延伸的引線13向著第二焊接點(diǎn)19朝斜下方彎曲的彎曲部24。該彎曲部M將引線環(huán)21的形狀設(shè)為梯形狀，在第一焊接點(diǎn)11和第二焊接點(diǎn)19之間存在階梯差場(chǎng)合，使得引線環(huán)21不與階梯差接觸而發(fā)生短路，同時(shí)，能增大引線環(huán)21對(duì)于變形的強(qiáng)度，因此，能抑制例如，注入樹脂時(shí)的引線環(huán)21的變形、切斷、或引線焊接時(shí)因冷卻空氣引起的引線環(huán)21的變形、短路等，能提高焊接質(zhì)量。在本實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)明形成一個(gè)扭折K， 但是，也可以多次實(shí)行上升、逆向動(dòng)作，設(shè)有多個(gè)扭折K，在引線環(huán)21上形成多個(gè)彎曲部M。參照?qǐng)D15、圖16，說(shuō)明另一實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)形成比前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)長(zhǎng)的引線環(huán)21。與前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)相同部分，標(biāo)以相同符號(hào)，說(shuō)明省略。如圖15所示， 本實(shí)施形態(tài)的引線焊接方法與前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)相同，實(shí)行第一次至第三次的連續(xù)動(dòng)作后，進(jìn)而實(shí)行第四次連續(xù)動(dòng)作，使得毛細(xì)管14的前端從點(diǎn)C4移動(dòng)到點(diǎn)U4,從點(diǎn)U4到點(diǎn)C5作角度θ 4的圓弧狀移動(dòng)，四次推壓引線13后，如圖15所示，使得毛細(xì)管14的前端大致垂直地上升到點(diǎn)U5后，使得毛細(xì)管14逆向動(dòng)作，直到相對(duì)第一焊接點(diǎn)11的中心線10的與第二焊接點(diǎn)19相反側(cè)的點(diǎn)U6 (扭折形成工序)。接著，再次使得毛細(xì)管14的前端朝著斜上方向著第二焊接點(diǎn)19移動(dòng)到位于焊接中心軸10上的點(diǎn)U7后，使得毛細(xì)管14從點(diǎn)U7向著第二焊接點(diǎn)19移動(dòng)，將引線13壓焊在第二焊接點(diǎn)19接合。在圖15所示實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)明了使得毛細(xì)管14的前端從點(diǎn)U6朝著斜上方移動(dòng)到點(diǎn)U7后，從點(diǎn)U7向著第二焊接點(diǎn)19移動(dòng)，但是，也可以如圖15虛線所示，使得毛細(xì)管14的前端從點(diǎn)U6大致垂直地上升到點(diǎn)U6’，此后，使得毛細(xì)管14向著第二焊接點(diǎn)19移動(dòng)，將引線13壓焊在第二焊接點(diǎn)19接合。如圖16所示，由本實(shí)施形態(tài)形成的半導(dǎo)體裝置的引線環(huán)21與前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)相同，形成從位置P1至位置P3的三個(gè)位置的波形，以及彎曲部對(duì)，除此之外，還在P3和第二焊接點(diǎn)19之間的位置P4，設(shè)有通過(guò)第四次連續(xù)動(dòng)作形成的波形。如圖16所示，引線環(huán)21 的長(zhǎng)度長(zhǎng)的場(chǎng)合，有時(shí)即使在位置P3形成第三個(gè)波形，因引線向上方跳起，也不能降低引線環(huán)21的整體高度，但是，在設(shè)想因跳起而引起環(huán)高度變高的位置P4形成第四個(gè)波形，能抑制形成在位置P3的第三個(gè)波形的位于第二焊接點(diǎn)19側(cè)的引線向上方跳起，因此，即使引線環(huán)21長(zhǎng)度長(zhǎng)的場(chǎng)合，也能均一地降低引線環(huán)21的整體高度。參照?qǐng)D17說(shuō)明本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)。在前面參照?qǐng)D1至圖9、圖12說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)明了當(dāng)使得毛細(xì)管14向著第二焊接點(diǎn)19朝斜下方移動(dòng)時(shí)，使得毛細(xì)管14的前端作圓弧狀移動(dòng)，但是，毛細(xì)管14的上升高度H1 H3不太大場(chǎng)合，或者圓弧移動(dòng)時(shí)的回轉(zhuǎn)角度9i θ 3不太大場(chǎng)合，可以不使得毛細(xì)管14的前端作圓弧狀動(dòng)作，而是如圖17所示， 從點(diǎn)U1到點(diǎn)C2,實(shí)行直線動(dòng)作。這是由于當(dāng)毛細(xì)管14的上升高度H1 H3小，圓弧移動(dòng)時(shí)的回轉(zhuǎn)角度9i θ 3小場(chǎng)合，斜向移動(dòng)時(shí)的點(diǎn)C1和毛細(xì)管14的前端的距離之差小，因毛細(xì)管14施加到頸引線23或引線13上的軸向力不會(huì)變大，因其變形而引起的強(qiáng)度降低也小的緣故。本實(shí)施形態(tài)如前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)那樣，可以不使得毛細(xì)管14的前端作圓弧狀移動(dòng)，因此，能簡(jiǎn)化焊接裝置的控制。 又，如圖18所示，當(dāng)使得毛細(xì)管14的前端從點(diǎn)U1移動(dòng)到點(diǎn)C2場(chǎng)合，可以使得毛細(xì)管14的前端沿著近似折線32移動(dòng)，該近似折線32系連接與毛細(xì)管14的上升高度H1相同的半徑巧的圓弧31的弦。這時(shí)，毛細(xì)管14的前端從點(diǎn)U1到點(diǎn)Q1,再到點(diǎn)C2，順序直線移動(dòng)。本實(shí)施形態(tài)也與前面說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)相同，可以簡(jiǎn)化焊接裝置。
權(quán)利要求
1.一種引線焊接方法，用引線連接第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)之間，其特征在于，該引線焊接方法包括第一焊接工序，由毛細(xì)管使得形成在引線前端的初始球接合在第一焊接點(diǎn)，形成壓焊球；引線推壓工序，第一焊接工序后，多次反復(fù)實(shí)行使得毛細(xì)管大致垂直地上升后、使得毛細(xì)管向著第二焊接點(diǎn)方向朝著斜下方下降比毛細(xì)管上升量少的量的連續(xù)動(dòng)作，在多個(gè)位置朝著斜下方推壓引線；第二焊接工序，引線推壓工序后，使得毛細(xì)管上升，接著，使得毛細(xì)管朝著第二焊接點(diǎn)方向移動(dòng)，通過(guò)將引線壓焊在第二焊接點(diǎn)上接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線焊接方法，其特征在于連續(xù)動(dòng)作的第一次的毛細(xì)管的上升量比第二次的毛細(xì)管的上升量大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引線焊接方法，其特征在于連續(xù)動(dòng)作為在第一焊接工序后，使得毛細(xì)管大致垂直地上升，接著，以毛細(xì)管的上升量為半徑，使得毛細(xì)管向著第二焊接點(diǎn)方向作圓弧狀移動(dòng)的上升圓弧狀動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的引線焊接方法，其特征在于連續(xù)動(dòng)作的毛細(xì)管的圓弧狀移動(dòng)為將上次連續(xù)動(dòng)作的毛細(xì)管的圓弧狀移動(dòng)的結(jié)束點(diǎn)作為中心的圓弧動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的引線焊接方法，其特征在于連續(xù)動(dòng)作的第一次的毛細(xì)管的圓弧狀移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)角度比第二次的毛細(xì)管的圓弧狀移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)角度大。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引線焊接方法，其特征在于上升圓弧狀動(dòng)作的圓弧狀移動(dòng)為毛細(xì)管沿著以多條直線近似圓弧的近似折線移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引線焊接方法，其特征在于連續(xù)動(dòng)作的第三次以后的毛細(xì)管的上升量比第一次、第二次的毛細(xì)管的上升量大。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引線焊接方法，其特征在于在引線推壓工序和第二焊接工序之間，包括扭折形成工序，該扭折形成工序使得毛細(xì)管上升，接著，至少實(shí)行一次使得毛細(xì)管朝與第二焊接點(diǎn)相反方向移動(dòng)的逆向動(dòng)作，在引線上形成扭折。
9.一種半導(dǎo)體裝置，具有用引線連接第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)之間的引線環(huán)，其特征在于，具有通過(guò)以下工序形成的引線環(huán)形狀第一焊接工序，由毛細(xì)管使得形成在引線前端的初始球接合在第一焊接點(diǎn)，形成壓焊球；引線推壓工序，第一焊接工序后，多次反復(fù)實(shí)行使得毛細(xì)管大致垂直地上升后、使得毛細(xì)管向著第二焊接點(diǎn)方向朝著斜下方下降比毛細(xì)管上升量少的量的連續(xù)動(dòng)作，在多個(gè)位置朝著斜下方推壓引線；第二焊接工序，引線推壓工序后，使得毛細(xì)管上升，接著，使得毛細(xì)管朝著第二焊接點(diǎn)方向移動(dòng)，通過(guò)將引線壓焊在第二焊接點(diǎn)上接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于連續(xù)動(dòng)作的第一次的毛細(xì)管的上升量比第二次的毛細(xì)管的上升量大。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的引線焊接方法，其特征在于連續(xù)動(dòng)作為在第一焊接工序后，使得毛細(xì)管大致垂直地上升，接著，以毛細(xì)管的上升量為半徑，使得毛細(xì)管向著第二焊接點(diǎn)方向作圓弧狀移動(dòng)的上升圓弧狀動(dòng)作。
全文摘要
在引線焊接方法中，包括第一焊接工序，由毛細(xì)管使得形成在引線前端的初始球接合在第一焊接點(diǎn)(11)，形成壓焊球(12)；引線推壓工序，多次反復(fù)實(shí)行使得毛細(xì)管大致垂直地上升后、使得毛細(xì)管向著第二焊接點(diǎn)(19)方向朝著斜下方下降比毛細(xì)管上升量少的量的連續(xù)動(dòng)作，在多個(gè)位置朝著第二焊接點(diǎn)(19)方向推壓引線；第二焊接工序，使得毛細(xì)管上升，接著，使得毛細(xì)管朝著第二焊接點(diǎn)(19)方向移動(dòng)，通過(guò)將引線壓焊在第二焊接點(diǎn)(19)上接合。由此，在第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)的焊接中，能一邊抑制引線強(qiáng)度低下，一邊能使得引線環(huán)高度更低。
文檔編號(hào)H01L21/60GK102203928SQ20088013160
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者三井竜成, 木內(nèi)逸人, 鄭森介 申請(qǐng)人:株式會(huì)社新川