本发明专利技术的焊接好坏判定装置用于焊接装置，该焊接装置包括：与超声波振子的振动共振、沿着中心轴方向纵向振动的超声波模具，安装在超声波模具的振动波腹的毛细管，设在超声波模具的振动波节的凸缘，焊接臂，以及从超声波模具的长度方向的中心轴相对焊接对象沿着接离方向偏移、安装在焊接臂的回转中心和凸缘安装面之间的载荷传感器，焊接时，通过载荷传感器连续检测施加在焊接工具的相对焊接对象接离方向的载荷，将检测到的载荷的最大值作为冲击载荷，根据冲击载荷判定焊接好坏。由此，能在焊接中途，判定焊接好坏。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及焊接装置的焊接好坏判定方法，用于焊接装置的焊接好坏判定装置， 以及进行焊接好坏判定的焊接装置的结构。
技术介绍
在半导体装置的制造工序中，大多使用以作为金属细线的引线连接作为半导体芯 片电极的焊接点(pad)和作为引脚框电极的引脚之间的引线焊接装置。引线焊接装置大多 设有由驱动电机驱动回转的焊接臂，安装在焊接臂的超声波模具(horn)，安装在超声波模 具前端的毛细管，以及安装在超声波模具的超声波振子，驱动焊接臂回转，使得毛细管相对 焊接点或引脚沿接离方向移动，将形成在毛细管前端的初始球压焊在焊接点，引线压焊在 引脚，同时，通过超声波振子使得超声波模具共振，将超声波振动赋与毛细管前端，进行焊 接。通过引线焊接装置进行焊接场合，插入穿通毛细管的引线前端形成的初始球以某 种速度与焊接点碰撞后，以一定载荷被推压到焊接点，压焊在焊接点，成为压焊球，即使在 碰撞影响后的以一定载荷的推压期间，引线和毛细管沿着推压方向振动，因该振动，推压载 荷变化，有时压焊球的形状及压焊球径等产生偏差，发生焊接不良。又，因初始球形成不良， 不满足所定大小的所谓小球场合，也会因推压载荷变化产生焊接不良。为此，在引线焊接装置中，在焊接头设有检测毛细管高度方向变位的编码器，将该 编码器的检测输出反馈到控制装置，控制驱动电机的输出，防止推压载荷的变化。但是，编 码器不能直接检测引线的推压载荷，因此，不能通过编码器输出反馈充分抑制推压载荷变 化。于是，提出以下方法通过设在超声波模具和焊接臂之间的压力传感器检测推压 载荷，根据该推压载荷控制驱动电机，抑制毛细管振动，使得推压载荷一定(例如，参照专 利文献1)。又，若在焊接臂及毛细管产生机械松弛或磨耗，则在引线焊接中，有时会因通过毛 细管使得引线与半导体芯片的焊接点碰撞时的冲击力，半导体芯片产生龟裂或裂纹等芯片 破坏。为此，提出以下方法在焊接台安装测定冲击力的冲击传感器，根据检测到的波形 和基准波形差异，发出警报，确认焊接臂和毛细管的机械松弛或磨耗(例如，参照专利文献 2)。[专利文献1]日本特开2003-258021号公报[专利文献2]日本特开平7-74215号公报另一方面，半导体芯片和基板的焊接系顺序焊接多个半导体芯片的焊接点和基板 的引脚进行。这时，即使没有焊接臂及毛细管的机械松弛或磨耗，毛细管推压焊接点的推压 载荷控制在所定值，有时也会发生球的异常压塌或芯片破坏等焊接不良。但是，在专利文献 1或专利文献2记载的以往技术中，在焊接中途不能检测焊接不良，因此，在半导体芯片的 多个焊接点和基板的多个引脚全部焊接后进行的焊接部的目测检查工序前，不能发现焊接4不良。因此，存在为了修正制品需要化费很多时间的问题。又，在制造中途工序中，不实行 焊接部的目测检查工序场合，在最终检查工序前不能发现不合格品，存在制品成品率恶化 问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在焊接中途，判定焊接好坏。为了达到上述目的，本专利技术的焊接好坏判定方法的特征在于，系焊接装置的焊接 好坏判定方法，该焊接装置包括基体部；超声波模具，与超声波振子振动共振，沿着长度方向纵向振动；焊接工具，安装在超声波模具的振动波腹；凸缘，设在超声波模具的振动波节；焊接臂，包含固定超声波模具凸缘的凸缘安装面，安装成基体部回转自如，使得焊 接工具前端相对焊接对象沿着接离方向动作；以及载荷传感器，从超声波模具的长度方向的中心轴相对焊接对象沿着接离方向偏 移，安装在焊接臂的回转中心和凸缘安装面之间；焊接时，通过载荷传感器连续检测施加在焊接工具的相对焊接对象接离方向的载 荷，将检测到的载荷的最大值作为冲击载荷，根据冲击载荷判定焊接好坏。在本专利技术的焊接好坏判定方法中，较好的是，冲击载荷比所定阈值大场合，判定为 焊接不良。又，较好的是，滤波器截止处于超声波模具固有共振频率的频带的信号，同时， 使得比超声波振子的共振频率低的频带的信号通过，由上述滤波器从通过上述载荷传感器 检测到的载荷信号抽出不包含处于超声波模具固有共振频率的频带的信号的、比超声波振 子的共振频率低的频带的信号，根据抽出信号判定焊接好坏。又，较好的是，焊接工具接地 (焊接工具与焊接对象接触)后，当由载荷传感器检测到的载荷信号的相对时间的增大比 例比阈值大场合，判定为球异常压塌。本专利技术的焊接好坏判定装置用于焊接装置，该焊接装置包括基体部；超声波模具，与超声波振子振动共振，沿着长度方向纵向振动；焊接工具，安装在超声波模具的振动波腹；凸缘，设在超声波模具的振动波节；焊接臂，包含固定超声波模具凸缘的凸缘安装面，安装成基体部回转自如，使得焊 接工具前端相对焊接对象沿着接离方向动作；以及载荷传感器，从超声波模具的长度方向的中心轴相对焊接对象沿着接离方向偏 移，安装在焊接臂的回转中心和凸缘安装面之间；滤波器截止处于超声波模具固有共振频率的频带的信号，同时，使得比超声波振 子的共振频率低的频带的信号通过，由上述滤波器从通过上述载荷传感器检测到的载荷信 号抽出不包含处于超声波模具固有共振频率的频带的信号的、比超声波振子的共振频率低 的频带的信号，将抽出信号的最大值作为冲击载荷，根据冲击载荷大小判定焊接好坏。本专利技术的焊接装置，包括基体部；超声波模具，与超声波振子振动共振，沿着长度方向纵向振动；焊接工具，安装在超声波模具的振动波腹；凸缘，设在超声波模具的振动波节；焊接臂，包含固定超声波模具凸缘的凸缘安装面，安装成基体部回转自如，使得焊 接工具前端相对焊接对象沿着接离方向动作；载荷传感器，从超声波模具的长度方向的中心轴相对焊接对象沿着接离方向偏 移，安装在焊接臂的回转中心和凸缘安装面之间；以及控制部，进行焊接好坏判定；控制部具有滤波手段，截止处于超声波模具固有共振频率的频带的信号，同时，使得比超声波 振子的共振频率低的频带的信号通过；信号抽出手段，焊接时，通过载荷传感器连续检测施加在焊接工具的相对焊接对 象接离方向的载荷信号，由滤波手段从载荷信号抽出不包含处于超声波模具固有共振频率 的频带的信号的、比超声波振子的共振频率低的频带的信号；判定手段，将由信号抽出手段抽出的信号的最大值作为冲击载荷，根据冲击载荷 大小判定焊接好坏。下面说明本专利技术效果。 本专利技术具有能在焊接中途判定焊接好坏的效果。 附图说明图1是表示适用本专利技术实施形态的焊接好坏判定装置的引线焊接装置结构的说 明图。图2(a)是表示适用本专利技术实施形态的焊接好坏判定装置的引线焊接装置的焊接 臂的上面的平面图，图2(b)是表示适用本专利技术实施形态的焊接好坏判定装置的引线焊接 装置的焊接臂的下面的平面图。图3是表示适用本专利技术实施形态的焊接好坏判定装置的引线焊接装置的超声波 振动的模式图。图4是表示本专利技术实施形态的焊接好坏判定装置的信号处理的说明图。图5(a)是表示适用本专利技术实施形态的焊接好坏判定装置的引线焊接装置的焊接 时的初始球状态变化的说明图，图5(b)是表示适用本专利技术实施形态的焊接好坏判定装置 的引线焊接装置的焊接时的初始球状态变化的说明图。图5(c)是表示适用本专利技术实施形 态的焊接好坏判定装置的引线焊接装置的焊接时的初始球状态变化的说明图，图5(d)是 表示适用本专利技术实施形态的焊接好坏判定装置的引线焊接装置的焊接时的初始球状态变 化的说明图。图6本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焊接好坏判定方法，准备焊接装置，该焊接装置包括： 基体部； 超声波模具，与超声波振子振动共振，沿着长度方向纵向振动； 焊接工具，安装在超声波模具的振动波腹； 凸缘，设在超声波模具的振动波节； 焊接臂，包含固定超声波模具凸缘的凸缘安装面，安装成基体部回转自如，使得焊接工具前端相对焊接对象沿着接离方向动作；以及 载荷传感器，从超声波模具的长度方向的中心轴相对焊接对象沿着接离方向偏移，安装在焊接臂的回转中心和凸缘安装面之间； 焊接时，通过载荷传感器连续检测施加在焊接工具的相对焊接对象接离方向的载荷，将检测到的载荷的最大值作为冲击载荷，根据冲击载荷判定焊接好坏。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2008.07.16 JP 2008-1843861.一种焊接好坏判定方法，准备焊接装置，该焊接装置包括 基体部；超声波模具，与超声波振子振动共振，沿着长度方向纵向振动； 焊接工具，安装在超声波模具的振动波腹； 凸缘，设在超声波模具的振动波节；焊接臂，包含固定超声波模具凸缘的凸缘安装面，安装成基体部回转自如，使得焊接工 具前端相对焊接对象沿着接离方向动作；以及载荷传感器，从超声波模具的长度方向的中心轴相对焊接对象沿着接离方向偏移，安 装在焊接臂的回转中心和凸缘安装面之间；焊接时，通过载荷传感器连续检测施加在焊接工具的相对焊接对象接离方向的载荷， 将检测到的载荷的最大值作为冲击载荷，根据冲击载荷判定焊接好坏。2.根据权利要求1中所述的焊接好坏判定方法，其特征在于 冲击载荷比所定阈值大场合，判定为焊接不良。3.根据权利要求1中所述的焊接好坏判定方法，其特征在于滤波器截止处于超声波模具固有共振频率的频带的信号，同时，使得比超声波振子的 共振频率低的频带的信号通过，由上述滤波器从通过上述载荷传感器检测到的载荷信号抽 出不包含处于超声波模具固有共振频率的频带的信号的、比超声波振子的共振频率低的频 带的信号，根据抽出信号判定焊接好坏。4.根据权利要求3中所述的焊接好坏判定方法，其特征在于焊接工具接地后，当由载荷传感器检测到的载荷信号的相对时间的增大比例比阈值大 场合，判定为球异常压塌。5.一种用于焊接装置的焊接好坏判定装置，所述焊接装置包括 基体部；超声波模具，与超声波振子振动共振，沿着长度方向纵向振动； 焊接工具，安装在超声波模具的振动波腹； 凸...
【专利技术属性】
技术研发人员：青柳伸幸，濑山耕平，
申请(专利权)人：株式会社新川，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。