氧化防止气体吹出单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安装于打线装置中的氧化防止气体吹出单元的构造。
【背景技术】
[0002]在打线装置中，多数情况下进行无空气球接合，S卩，通过火花(spark)使自作为接合工具的焊针(capillary)的前端伸出的线尾(wire tail)形成为无空气球(freeairball)，并将无空气球在焊针的前端接合于半导体组件、或基板的电极上。
[0003]之前，在打线接合中，多使用金线，而现在则使用较廉价且电特性优异的铜线进行接合。然而，铜线与金不同，易氧化，因此在通过火花形成无空气球时，导致在球的表面形成氧化皮膜。该氧化皮膜存在使无空气球与电极的附着性降低而引起接合不良的情形。因此，提出如下方法:例如在使用铜线进行接合时，在氮气或氩气等惰性气体中形成无空气球，从而抑制无空气球表面发生氧化(例如参照专利文献I)。
[0004]另一方面，存在如下问题:存在若接合时的无空气球的表面温度降低则无空气球与电极的接合强度降低、或在形成无空气球时若无空气球的表面温度降低则无空气球会发生异形化(不为圆状)的情形。因此，提出有如下方案:通过将经加热的还原性气体在无空气球形成的前后及无空气球形成中流通于其周边而将无空气球的温度保持得较高，从而确保接合强度(例如参照专利文献2)。又，提出有如下方法:在流通经加热的惰性气体的状态下形成无空气球，藉此，抑制无空气球表面的氧化，并且将无空气球的温度保持得较高而进行接合(例如参照专利文献3)。
[0005]然而，如专利文献2、3所记载的现有技术，在将经加热的惰性气体从气体喷嘴喷出的构造的情况下，为了维持惰性气体环境，必需加大惰性气体的流量。因此，存在如下问题:用在对惰性气体进行加温的加热器也必需为大型，从而接合装置变为大型、或动作变慢，而导致不易高速地接合。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本专利特开2007-294975号公报
[0009]专利文献2:日本专利特开昭63-164230号公报
[0010]专利文献3:日本专利特开昭63-266845号公报
【发明内容】
[0011][发明所欲解决的问题]
[0012]因此，本发明的目的在于提供一种能以小型的构造有效地对无空气球进行加温的氧化防止气体吹出单元。
[0013][解决问题的技术手段]
[0014]本发明的氧化防止气体吹出单元具备:中空板状的基体部，其在内部形成有氧化防止气体流路；孔，其以焊针可抽出插入的方式设置于基体部，并与氧化防止气体流路连通；及加热器，其安装于基体部的外表面上；该氧化防止气体吹出单元的特征在于:氧化防止气体流路包含设置于基体部的安装加热器的外表面的附近的第一流路。
[0015]在本发明的氧化防止气体吹出单元中，较佳为:氧化防止气体流路具有第二流路，该第二流路是设置于第一流路与孔之间、且较第一流路深，并且第一流路包围第二流路的至少一部分。
[0016]在本发明的氧化防止气体吹出单元中，较佳为:第二流路具备:多个吹出口，其朝向孔的中心吹出氧化防止气体；及迷宫(labyrinth)，其在从第一流路至各吹出口之间，使氧化防止气体的流动方向至少变更2次。
[0017]在本发明的氧化防止气体吹出单元中，较佳为:在设置于孔的侧面的贯通孔中配置有火炬电极。
[0018][发明的效果]
[0019]本发明发挥如下效果:提供一种能以小型的构造有效地对无空气球进行加温的氧化防止气体吹出单元。
【附图说明】
[0020]图1是表示安装有本发明的实施方式中的氧化防止气体吹出单元的打线装置的立体图。
[0021 ] 图2是图1所示的A部的放大立体图。
[0022]图3是表示本发明的实施方式中的氧化防止气体吹出单元的构成的立体图。
[0023]图4是表示本发明的实施方式中的氧化防止气体吹出单元的氧化防止气体流路的说明图。
[0024]图5是示意性地表示本发明的实施方式中的氧化防止气体吹出单元的剖面的说明图。
[0025]图6是表示安装有本发明的其他实施方式中的氧化防止气体吹出单元的打线装置的立体图。
[0026]图7是示意性地表示本发明的其他实施方式中的氧化防止气体吹出单元的剖面的说明图。
[0027]图8是表示本发明的其他实施方式中的氧化防止气体吹出单元的构成的立体图。
【具体实施方式】
[0028]以下，一面参照附图一面对本发明的实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的氧化防止气体吹出单元100具备:中空板状的基体部20，其在内部形成有氧化防止气体流路30;孔24，其是以焊针12可抽出插入的方式设置于基体部20，并与氧化防止气体流路30连通；及加热器50，其安装于基体部20的外表面。
[0029]如图1所示，基体部20具备:本体21，其表面形成有形成氧化防止气体流路30的槽(在后文进行说明);较薄的平板状盖22，其安装于本体21上并将形成于本体21上的槽的开放端封闭，且与该槽一同形成氧化防止气体流路30。因此，盖22的与本体21相反侧的表面(上表面)成为基体部20的外表面。在作为基体部20的外表面的盖22的上表面上安装有与盖22具有相同平面形状的膜状的加热器50，且在加热器50上安装有与盖22具有相同平面形状的盖板23。在盖板23上露出加热器50的电极51。又，本体21连接有供给氧化防止气体的氧化防止气体供给管25。
[0030]如图2所示，在与氧化防止气体流路30连通的孔24的侧面设置有贯通孔71，且在该贯通孔71中配置有火炬电极70。火炬电极70是通过在与自焊针12的前端伸出的线尾13之间进行放电而使线尾13的前端形成为无空气球14。
[0031]在接合动作时，图1所示的焊针12是通过安装于未图示的接合臂上的超声波变幅杆(Ultrasonic Horn) 11而在上下方向(Z方向)上移动，从而将形成于线尾13的前端的无空气球14向半导体晶片或基板的电极推压，从而将金属线与电极接合(bond)。氧化防止气体吹出单元100是安装于安装有超声波变幅杆11的接合头(未图示)上，且与超声波变幅杆11、焊针12—同在XY方向上移动。氧化防止气体可为氮气或氩气等惰性气体，也可使用例如混合有氢等的还原性气体的气体。
[0032]如图3所示，本体21具备:大致梯形的第一部分21a，其宽度自安装有氧化防止气体供给管25的根部分朝向前端变小；及圆头长方形的第二部分21b，其包含供焊针12贯通的孔24。在第一部分21a的表面设置有弯折且较浅的槽31、及各槽31间的带状山部32。在第一部分21a的根侧的槽31中，设置有与氧化防止气体供给管25连通的氧化防止气体供给孔26。又，在第二部分21b的外周侧的表面设置有槽33，该槽33具有与槽31连接的直线状部分、及沿着第二部分21b的前端的半圆形状的月牙型部分。如图5所示，在本实施方式中，槽31与槽33的深度同为深度H1。
[0033]在第二部分21b的中央形成有较槽31、33深的凹部40。槽33与凹部40是通过连接流路34而连通。如图5所示，凹部40的深度为H2。在凹部40中，如图4所示，设置有多个突起35、36a、36b、37a、37b、38a、38b。如图3、图4所示，突起35是自凹部40的底面41突出，且连接流路34侧为凹部的半圆筒型突起；突起36a、36b是自凹部40的左右的侧面42朝向突起35的侧面分别突出的板型突起；突起37a、37b是在突起35与突起36a、36b之间的各间隙的孔24侧自凹部40的底面41突出的板状突起；突起38a、38b是自凹部40的底面41突出，且沿着孔24的周围彼此相离地设置的圆弧状突起。在突起38a、38b的孔24侧设置有较凹部40的底面41高的段部39a、39b。
[0034]在凹部40的孔24侧的本体21中，设置有较凹部40浅的槽60。槽60的自本体21的表面起的深度是如图5