打线接合装置、打线接合装置的控制方法以及打线接合装置的控制程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种打线接合装置，可防止在无空气球偏芯的状况下执行接合。打线接合装置包括：瓷嘴，供给接合线；气炬，对自瓷嘴伸出的接合线的线尾形成无空气球；摄像部，拍摄通过气炬在前端部形成有无空气球的状态的线尾；以及测量部，基于自摄像部输出的图像来测量无空气球相对于接合线的中心轴的偏移。球相对于接合线的中心轴的偏移。球相对于接合线的中心轴的偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】打线接合装置、打线接合装置的控制方法以及打线接合装置的控制程序


[0001]本专利技术涉及一种打线接合(wire bonding)装置、打线接合装置的控制方法以及打线接合装置的控制程序。

技术介绍

[0002]打线接合装置中，重要的是使无空气球(Free Air Ball，FAB)的形状稳定。例如，根据专利文献1，通过研究接合线(bonding wire)的组成从而形成稳定的FAB。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本专利第5807992号

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的问题
[0007]打线接合装置中利用的接合线为多种多样，大多也根据目的而区分使用。因此，仅限于可利用特定组成的接合线成为大的限制。另外，不限于组成，环境温度或引线径、线尾长等因素也可能对无空气球相对于引线轴心的偏芯造成影响。无空气球的偏芯会引起压接球的偏芯，可能导致衬垫电极间的短路等不良。
[0008]本专利技术是为了解决此种问题而成，提供一种打线接合装置等，可防止在无空气球偏芯的状态下执行接合。
[0009]解决问题的技术手段
[0010]本专利技术的第一形态的打线接合装置包括：瓷嘴，供给接合线；气炬(torch)，对自瓷嘴伸出的接合线的线尾(wire tail)形成无空气球；摄像部，拍摄通过气炬在前端部形成有无空气球的状态的线尾；以及测量部，基于自摄像部输出的图像来测量无空气球相对于接合线的中心轴的偏移。
[0011]本专利技术的第二形态的打线接合装置的控制方法包括：线尾形成工序，自瓷嘴的前端部伸出接合线而形成线尾；无空气球形成工序，使用气炬在线尾的前端部形成无空气球；摄像工序，拍摄形成有无空气球的线尾；以及测量工序，基于摄像工序中输出的图像来测量无空气球相对于接合线的中心轴的偏移。
[0012]本专利技术的第三形态的打线接合装置的控制程序使计算机执行：线尾形成工序，自瓷嘴的前端部伸出接合线而形成线尾；无空气球形成工序，使用气炬在线尾的前端部形成无空气球；摄像工序，拍摄形成有无空气球的线尾；以及测量工序，基于摄像工序中输出的图像来测量无空气球相对于接合线的中心轴的偏移。
[0013]专利技术的效果
[0014]根据本专利技术的打线接合装置等，可在实际制造半导体芯片的制造环境下形成无空气球并立即测量其偏芯状态，因此可防止在无空气球偏芯的状态下执行接合。
301的像在摄像元件成像。第二摄像单元152为用以自X轴方向拍摄形成于线尾的前端部的FAB 301的摄像单元，与第一摄像单元151同样地支撑于头部110。第二摄像单元152也包括：摄像元件，输出图像信号；以及光学系统，使FAB 301的像在摄像元件成像。以下的说明中，有时将第一摄像单元151与第二摄像单元152统称为摄像部。
[0030]此外，XYZ坐标系统为以头部110的基准位置作为原点的空间坐标系统。以下的图式中，也有时为了表示各构件的方向而一并记载同样的坐标轴。
[0031]图2为打线接合机100的系统结构图。打线接合机100的控制系统主要包含运算处理部170、存储部180、输入输出器件190、气炬131、线夹132、转换器134、头驱动马达141、工具驱动马达142、第一摄像单元151、第二摄像单元152。运算处理部170为进行打线接合机100的控制及程序的执行处理的处理器(中央处理器(Central Processing Unit，CPU))。处理器也可为与特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)等运算处理芯片协作的结构。运算处理部170读出存储于存储部180的控制程序，执行与接合有关的各种处理。
[0032]存储部180为不挥发性的存储介质，例如包含硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)。存储部180除了可存储执行打线接合机100的控制或处理的程序以外，还可存储用于控制或运算的各种参数值、函数、查找表(look
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up table)等。输入输出器件190例如包含键盘、鼠标、显示监视器，为受理用户进行的菜单操作或向用户提示信息的器件。例如，运算处理部170也可将FAB的测量结果与所拍摄的图像一起显示于作为输入输出器件190之一的显示监视器。
[0033]气炬131若自运算处理部170接收放电指示信号，则执行向电极的电压施加。若执行向电极的电压施加，则在电极与线尾之间产生电弧放电，在线尾的前端部形成FAB。线夹132在自运算处理部170接收夹紧指示信号的期间中闭合手。若解除夹紧指示信号，则将手打开。引线300在手闭合的期间中，不自瓷嘴133伸出或不向瓷嘴133拉回。转换器134若接收来自运算处理部170的激振信号，则使振子振动。由转换器134所致的超声波振动有助于引线300的接合。
[0034]头驱动监视器141自运算处理部170接收驱动信号，使头部110在平面方向移动。工具驱动马达142自运算处理部170接收驱动信号，使工具部120在高度方向移动。
[0035]第一摄像单元151自运算处理部170接收拍摄要求信号而执行拍摄，将摄像元件输出的第一图像以图像信号的形式向运算处理部170发送。同样地，第二摄像单元152自运算处理部170接收拍摄要求信号而执行拍摄，将摄像元件输出的第二图像以图像信号的形式向运算处理部170发送。
[0036]运算处理部170也承担作为功能运算部的作用，根据控制程序所指示的处理来执行各种运算。运算处理部170作为测量部171、调整部172及驱动控制部173发挥功能。测量部171向第一摄像单元151及第二摄像单元152发送拍摄要求信号，获取第一图像的图像信号及第二图像的图像信号，测量FAB相对于引线300的中心轴的偏移。调整部172基于由测量部171所得的测量结果来调整气炬131的放电条件。驱动控制部173生成对头驱动马达141进行驱动的驱动信号、及对工具驱动马达142进行驱动的驱动信号，向各马达发送。
[0037]图3为说明FAB的观察状况的图。如上文所述，自瓷嘴133的前端部伸出引线300而形成线尾，所述线尾的前端部自X轴正方向受到气炬131的电弧放电，形成FAB 301。
[0038]关于FAB 301，视气炬131的放电条件不同，有时FAB 301相对于引线300的中心轴偏移地形成。若其偏移量超过容许量，则引起第一次接合时形成于衬垫电极321上的压接球的偏芯，导致衬垫电极321间的短路等不良。FAB 301的偏移是引线300的组成或直径、线尾长、环境温度等多种因素影响而产生。因此，优选为在实际执行连线作业的条件下形成FAB 301，评价其偏移量是否超过容许量。另外，即便在偏移量超过容许量的情形时，有时也可通过调整气炬131的放电条件从而抑制在容许量以下。因此，本实施方式的打线接合机100拍摄实际形成的FAB 301并测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种打线接合装置，包括：瓷嘴，供给接合线；气炬，对自所述瓷嘴伸出的所述接合线的线尾形成无空气球；摄像部，拍摄通过所述气炬在前端部形成有所述无空气球的状态的所述线尾；以及测量部，基于自所述摄像部输出的图像来测量所述无空气球相对于所述接合线的中心轴的偏移。2.根据权利要求1所述的打线接合装置，其中所述测量部测量第一突出量及第二突出量，所述第一突出量作为所述无空气球相对于所述接合线的中心轴向一个方向的突起量，所述第二突出量作为所述无空气球相对于所述接合线的中心轴向与所述一个方向相反的另一方向的突起量。3.根据权利要求1或2所述的打线接合装置，其中所述测量部测量所述无空气球的中心相对于所述接合线的中心轴的偏位量。4.根据权利要求1至3中任一项所述的打线接合装置，其中所述摄像部以自如下方向拍摄所述线尾的方式设置，所述方向与自所述瓷嘴伸出所述线尾的伸出方向、及在所述气炬与所述线尾之间产生的电弧放电的放电方向正交。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠间広幸，早田滋，
申请(专利权)人：株式会社新川，
类型：发明
国别省市：