1997 Fiscal Year Annual Research Report
高周波数および複合振動を用いた超音波マイクロ接合に関する研究
| Project/Area Number |
07555530
|
|---|
| Research Institution | KANAGAWA UNIVERSITY |
|---|
Principal Investigator |
辻野 次郎丸 神奈川大学, 工学部, 教授 (20078299)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米山 正秀 東洋大学, 情報工学科, 教授
谷沢 公彦 超音波工業(株), 取締役電子技術部長
大矢 寛二 日本特殊陶業(株), 取締役研究部長
中山 明芳 神奈川大学, 工学部, 教授 (90183524)
遠藤 信行 神奈川大学, 工学部, 教授 (20016801)
|
|---|
| Keywords | 超音波ワイヤーボンディング / ボールボンディング / 高周波数複合振動系 / セラミックキャピラリー / 溶接チップ振動軌跡 / 複合振動軌跡 / 溶接チップ振動分布 / 超音波マイクロ接合 |
|---|
| Research Abstract |
1.小型電子部品・集積回路生産のキ-テクノロジーである超音波マイクロ接合・超音波ワイヤーボンディングは高周波数化(現在の使用振動周波数40〜120kHz)および複合振動の使用により飛躍的な接合性能の向上、常温接合の実現を期待できることが従来の研究で明らかになって来ている。
2.190kHz複合振動軌跡(直線→円形、方形)および600kHz直線振動軌跡の超音波ワイヤーボンディング装置を試作し、直径0.1mmのアルミニウム細線の接合を試み、接合特性の比較・検討を行った。円形(方形)軌跡の場合には直線軌跡に比べて小振動速度、短時間で良好な接合が行われる。また高周波数600kHzの直線軌跡では、190kHzの円形軌跡の場合に相当した接合特性が得られる。
3.集積回路に不可欠な金細線等のボールボンディング用セラミックキャピラリーの設置が可能な新しい縦振動-複合曲げ振動装置を提案し、試作した190kHz〜1MHzの各種の装置につき振動特性・振動分布・振動軌跡を測定・検討した。2組の直交縦振動系で複合曲げ振動系を駆動する本装置は1MHz付近まで円形、方形の振動軌跡で振動可能である。
4.セラミックキャピラリー(アルミナ:直径1.5875mm)の1MHzまでの振動特性を初めて測定した。従来のキャピラリーは高周波数で4,6次の自由-自由曲げ振動の半分で振動し、高周波数でも使用可能であることが明らかになった。
5.キャピラリー突き出し長さ一定で複数の振動周波数で使用できる装置が実現可能である。
6.高周波数の振動系の固定方法、キャピラリーの固定方法等につき検討した。
7.ステンレス鋼の溶接チップを装着して直径0.1mmのアルミニウム細線のウエッジボンディングを試み、同振動系の有効性を確認した。
8.一軸構成の縦振動変換器のみで駆動する超音波ボンディング用複合振動系の検討を行った。
|
-
[Publications] Jiromaru Tsujino 他: "Welding characteristics of ultrasonic wire bonding using high frequency and complex vibration locus" Proceedings of Ultrasonics World Congress 1997(WCU 97). 156-157 (1997)
-
[Publications] Jiromaru TSUJINO: "Welding Characteristics of Ultrasonic Wire Bonding Systems Using HIgh Frequency and Complex Vibration Locus" Proceedings of The Sixth Western Pacific Regional Conference on Acoustics. 516-521 (1997)
-
[Publications] 辻野次郎丸: "複合振動による超音波ワイヤーボンディングの溶接特性および高周波数の複合振動系の構成について" 電子情報通信学会超音波研究会技術研究報告. US97-83. 25-32 (1997)
-
[Publications] 辻野次郎丸: "縦振動-曲げ振動変換振動系を用いた超音波ワイヤーボンディング装置-高周波数および複合振動を用いた超音波ワイヤーボンディング" Proceedings of Microjoining and Assembly Technology in Electronics '98. 79-84 (1998)
-
[Publications] Jiromaru TSUJINO,et al.: "High Frequency Longitudinal-Transverse Complex Vibration Systems for Ultrasonic Wire Bonding" Proceedings of IEEE 1997 International Ultrasonics Symposium. 849-854 (1998)
-
[Publications] Jiromaru TSUJINO,et al.: "Temperature Rise and Welding Characteristics of Ultrasonic Wire Bonding Using 190 kHz Linear,Circular and Square Vibration,and 600 kHz Linear Vibration Locus Welding Tips." Japanese Journal of Applied Physics. vol.37 No.5. (1998)
