提供了在线焊机上指导半导体器件的焊接位置的改进方法。该方法包括（１）向线焊机提供位置数据，该位置数据是关于（ａ）半导体器件的第一部件的焊接位置以及（ｂ）半导体器件的第二部件的焊接位置的数据；以及（２）使用线焊机的模式识别系统来指导半导体器件的第一部件和半导体器件的第二部件的焊接位置，以便获得第一部件和第二部件的焊接位置的至少一部分的更准确的位置数据。所述指导步骤是通过按照所述焊接位置被配置为在所述线焊机上被线焊的顺序指导所述焊接位置而执行的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及线焊机的操作，更具体地，涉及在线焊机上指导焊接位置并检验导 线环的改进方法。
技术介绍
美国专利第5,119,435、5,119,436、5,125,036、5,600,733、以及 6,869,869 号涉及 线焊系统和操作线焊系统的相关方法，其全部内容在此通过引用并入本文。在半导体器件加工和封装中，线焊仍然是在封装件内的两个位置之间提供电互 连的主要方法(例如，在半导体管芯的管芯衬垫和引线框架的引线之间)。更具体地， 使用线焊器(也称为线焊机)，在待电互连的各自位置之间形成导线环。图1示出了线 焊机的一部分的示例性部件，所述线焊机包括光学组件18 (包括照相机部分18a)、传感 器14 (例如，超声波传感器)、焊接工具16 (例如，毛细管线焊工具、楔焊工具等)、器 件夹具12、以及加热部件10。如本领域技术人员所知，元件14、18以及18a(以及未示 出的部件)是被称为线焊机的“焊接头”的部分，在线焊(以及其他操作，如指导)期 间焊接头使用xy表到处活动。如本领域技术人员所知，将待线焊的器件(例如，位于衬 底/引线框架上的半导体管芯)放置在加热器10上，然后利用器件夹具12固定。将器 件固定在适当位置后，使用焊接工具16执行线焊操作，该焊接工具16焊接在待线焊的器 件的焊接位置之间的导线环。通过器件夹具12的孔12a可以接近待线焊的器件。在图1B的剖面侧视图中示出了示例性半导体器件的一部分。器件包括由衬底 100(例如，引线框架100)所支撑的半导体管芯102。导线环104已经被焊接在(1)半导 体管芯102 (即管芯衬垫102a、102i等)上的焊接位置和(2)引线框架100 (即引线100a、 100i等)上的焊接位置之间。图2是与图1B所示器件类似的器件的俯视图。如图2所 示，引线框架 100 包括引线 100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、 100j、100k、以及1001。引线框架100还包括引线框架视点100al和100a2。半导体管 芯 102 包括管芯衬垫 102a、102b、102c、102d、102e、102f、102g、102h、102i、102j、 102k、以及1021。半导体管芯102还包括视点102al和102a2。如图2所示，导线环104 在相应的半导体管芯102的管芯衬垫和引线框架100的引线之一之间延伸。例如，导线 环104在管芯衬垫102a和引线100a之间提供电互连。类似地，其他导线环104在管芯 衬垫102b和引线100b之间提供电互连，等等。利用视觉系统(例如，模式识别系统或PRS)的指导操作经常与线焊操作结合使 用。例如，在对一批半导体器件(例如，器件是安装在引线框架上的半导体管芯)执行线 焊操作之前，通常期望“指导”样本器件的一个视点(eyepoint)(或多个视点)。此外， 也可以指导样本器件的焊接位置(例如，半导体管芯的管芯衬垫)。通过“指导”样本 器件，存储(例如，存储在线焊机的存储器中)与样本器件相关的某些物理数据。在处 理这批器件期间，物理数据用作参考，例如，用于确保待处理(例如，待线焊)的这批半导体器件中的每一个的适当定位或对准。在线焊机上的这种指导操作可能是第一次，将与焊接地点的位置和样本器件的 视点相关的数据提供给线焊机的存储器。例如，考虑对没有位置数据可用的样本器件进 行线焊的情况。使用线焊机的视觉系统可以指导这种器件。然而，在某些应用中，在线 焊机上的指导操作可能是对以前提供给线焊机的位置数据的确认(例如使用CAD数据等 脱机工作)。某种常规技术(例如，选择、扫描、以及存储指导信息的算法)连同视觉系统一 起使用以执行指导操作。在很多常规系统中，独立于安装在衬底上的半导体管芯的视点/ 焊接位置来指导衬底/引线框架的视点/焊接位置。例如，图3示出了指导衬底100的视 点/焊接位置的示例性常规顺序，而图4示出了指导半导体管芯102的视点/焊接位置的 示例性常规顺序。具体参照图3，在第一步中指导视点lOOal和100a2(由顺序标号“a” 和“b”表示)。接着，按照顺序指导引线。更具体地，指导引线100a(如标号“1” 所示)，接着指导引线100b(如标号“2”所示)，然后指导引线100c(如标号“3”所 示)，等等，直到指导引线1001 (如标号“12”所示)。具体参照图4，在第一步中指导视点102al和102a2(由顺序标号“a”和“b” 表示)。接着，按照顺序指导半导体管芯102的管芯衬垫。更具体地，指导管芯衬垫 102a(如标号“1”所示)，接着指导管芯衬垫102b(如标号“2”所示)，然后指导管芯 衬垫102c(如标号“3”所示)，等等，直到指导管芯衬垫1021 (如标号“12”所示)。图5示出了一种可选方式，用于说明在库力索法工业公司(Kulicke and Soffa Industries, Inc.)以前出售的1488+型自动金丝球焊接机上的选项。为了节省时间(并且 为了提供可接受的精度水平)，按排指导将要互连的焊接位置。参见图5，排“A”包括 管芯衬垫102a、102b以及102c，也包括引线100a、100b以及100c。在图5中所示的顺序 中，指导管芯衬垫102a(如由标号“1”所指示)。接着指导引线100a(如由标号“2” 所指示)。这样，最初指导了在排A的一端处的两个焊接位置。然后视觉系统行进到该 排的另一端，并且指导管芯衬垫102c(如由标号“3”所指示)，随后指导引线100c(如 由标号“4”所指示)。这样，此时在指导过程中，已经指导了排A的每一端。此后， 系统被配置成指导排的两端之间的焊接位置，从管芯衬垫行进到相应的引线，接着到下 一个相应的管芯衬垫，然后到下一个相应的引线，等等。如图5所示，现在指导管芯衬 垫102b(如由标号“5”所指示)，随后指导引线100b(如由标号“6”所指示)。如果 在排A中存在另外的焊接位置，那么按照以下方式对它们进行指导从管芯衬垫行进到 相应的引线，接着到下一个相应的管芯衬垫，然后到下一个相应的引线，等等。这一点 通过自引线100b延伸的Z字形虚线示出。当焊接位置的间隔(以及尺寸)相对很大时和/或当间隔相对一致时，上述常规 指导过程(和其他常规指导过程)可提供可接受的结果；然而，常规指导过程受到各种误 差源的影响，这些误差源将引起不期望的测量方差水平。随着焊接位置的间隔(以及间 隔的一致性，和焊接位置的尺寸)继续收缩，常规技术往往引起甚至更多的问题。因此，期望提供一种使用线焊机指导焊接位置的改进方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一个示例性实施方式，提供了在线焊机上指导半导体器件的焊接 位置的改进方法。该方法包括(1)向线焊机提供位置数据，该位置数据是关于(a)半导 体器件的第一部件的焊接位置以及(b)半导体器件的第二部件的焊接位置的位置数据； 以及(2)使用线焊机的模式识别系统来指导半导体器件的第一部件和半导体器件的第二 部件的焊接位置，以便获得关于第一部件和第二部件的焊接位置的至少一部分的更准确 的位置数据。所述指导步骤是通过按照所述焊接位置被配置为在所述线焊机上被线焊的 顺序指导所述焊接位置而执行的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在线焊机上指导半导体器件的焊接位置的方法，所述方法包括以下步骤： （１）向所述线焊机提供位置数据，所述位置数据是关于（１）所述半导体器件的第一部件的焊接位置和（２）所述半导体器件的第二部件的焊接位置的位置数据；以及 （２）使用所述线焊机的模式识别系统来指导所述半导体器件的所述第一部件和所述半导体器件的所述第二部件的所述焊接位置，以获得关于所述第一部件和所述第二部件的所述焊接位置的至少一部分的更准确的位置数据，所述指导步骤是通过按照所述焊接位置被配置为在所述线焊机上被线焊的顺序指导所述焊接位置而执行的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：耶利米库尤，肖恩沙博克，马修奥德汉纳，迈克尔迪勒，
申请(专利权)人：库力索法工业公司，
类型：发明
国别省市：US
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