使用多个定位平台的导线键合系统技术方案

本发明专利技术提供一种导线键合的装置和方法，其中包含有：相分离的第一定位平台和第二定位平台，以装配电子器件进行导线键合；具有键合工具的键合位置，在此第一定位平台和第二定位平台被设置来键合电子器件；第一装载／卸载位置和第二装载／卸载位置，用于将电子器件装载到第一定位平台和第二定位平台或者从第一定位平台和第二定位平台卸载；第一定位平台和第二定位平台被操作来相互独立移动，以至于第一定位平台在第一装载／卸载位置和键合位置之间移动，第二定位平台在第二装载／卸载位置和键合位置之间移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于键合半导体器件的导线键合系统，特别是涉及包含有多个定位平台(positioningtable)的导线键合系统，待键合的器 件被放置于该定位平台上。
技术介绍
典型的导线键合系统包括安装在定位平台，如X-Y平台上的作 业夹具(work holder)。放置在作业夹具上的、待4建合的器件可能载 有一种或多种材料，例如板上COB的集成电路芯片(integrated circuit chip on-board: COB )或LED (light-emitting diode )。净皮4建合的导线 可以是金或铜制成，使用导管(capillary)的球形键合通常为此使用； 或者导线可以是铝制成，使用楔形键合工具(Wedge bonding tool)的 楔形键合通常为此使用。对于楔形键合应用而言，导线键合系统可以 是完全自动或者半自动。半自动导线键合机需要手工装载和卸载，但 当需要改装用于其他类型的电子器件的导线键合系统时，其具有灵活 性的优点。在使用单个工作平台的导线键合系统中，导线键合的操作是顺次 进行的。例如，诸如LED面板的材料首先被装载到衬底上，然后， 使用诸如CCD摄像机的光学系统完成图像识别(PR: Pattern Recognition )以进行LED面斧反和衬底的#见觉定位。觉定位之后， 在LED面板上完成导线键合。 一旦导线4建合完成，在另一个LED面 板能被装载在衬底上以重复该操作以前，键合后的LED面板被卸载。顺次进行的操作导致了较低的生产的单位时间产能(UPH: Unit Per Hour),因为时间消耗在没有生产价值的l喿作上，如器件的装载/ 卸载和图像识别。这些操作是必不可少的，不能^L减少。因此，通过同时执行有生产价值的键合操作和上述的没有生产价值的操作，来获得更高的UPH是令人期望的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种导线键合系统，其通过执行有生产价 值的键合操作，并大体同时并行其他的没有生产价值的操作，如装载 /卸载和图形识别，以能改善4^高UPH。因此， 一方面，本专利技术提供一种导线键合装置，该装置包含有 相分离的第 一定位平台和第二定位平台，以装配电子器件进行导线键 合；具有键合工具的键合位置，在此第一定位平台和第二定位平台被 设置来键合电子器件；以及第一装载/卸载位置和第二装载/卸载位置， 用于将电子器件装载到第 一定位平台和第二定位平台或者从第 一定 位平台和第二定位平台卸载；其中，第一定位平台独立于第二定位平 台并被操作来在第一装载/卸载位置和键合位置之间移动，第二定位 平台独立于第 一定位平台并被操作来在第二装载/卸载位置和键合位 置之间移动。另一方面，本专利技术提供一种在电子器件上4建合导线的方法，该方 法包含有以下步骤将第一电子器件和第二电子器件装配在分离的 第一定位平台和第二定位平台上；在具有键合工具的键合位置处定位 第 一定位平台，并使用键合工具键合装配在第 一定位平台上的电子器 件；移动第一定位平台到第一装配/卸载位置处，以从第一定位平台 移除键合后的电子器件，并将其用未键合的电子器件替代；独立移动 第二定位平台到键合位置处，并使用键合工具键合装配在第二定位平 台上的电子器件；移动第二定位平台到第二装配/卸载位置处，以从 第二定位平台移除键合后的电子器件，并将其用未4建合的电子器件替 代；以及独立移动第一定位平台到键合位置处，并使用键合工具键合 装配在第一定位平台上的电子器件。参阅后附的描述本专利技术实施例的附图，随后来详细描述本专利技术是 很方便的。附图和相关的描述不能理解成是对本专利技术的限制，本专利技术的特点限定在权利要求书中。 附图说明通过参考根据本专利技术较佳实施例详细介绍，并参考附图很容易理解本专利技术，其中图1A-1D为根据本专利技术第一较佳实施例所述的、描述示范性的导 线键合顺序的功能方框示意图，其中，双X-Y平台和具有一个CCD摄 像机的光学系统在一个台体上作业。图2A-2F为根据本专利技术第二较佳实施例所述的、描述示范性的导 线键合顺序的功能方框示意图，其中，双X-Y平台和三个各具有CCD 摄像机的光学系统正在作业中。图3A-3F为根据本专利技术第二较佳实施例所述的、描述导线4建合顺 序的功能方框示意图，在完成导线键合操作之后，导线4建合顺序具有 附加的后键合的检查操作。图4为和传统的导线键合系统相比，根据本专利技术第一和第二较佳 实施例所述的、用于在一个衬底上键合一个材^f的导线4建合系统效率 的曲线示意图。图5为和传统的导线键合系统相比，根据本专利技术第 一和第二较佳 实施例所述的、用于在一个衬底上键合多个材料的导线键合系统效率 的曲线示意图。图6为用于后键合检查的、空闲时间总量相对于待键合的导线数 量的曲线示意图，其用于在一个衬底上键合多个材料。具体实施例方式现将本专利技术的较佳实施例结合附图加以描述。图1A-1D为根据本专利技术第一较佳实施例所述的、描述示范性的导 线键合顺序的功能方框示意图，其中，其包含有在一个台体上的双定 位平台和具有一个CCD摄像机11的光学系统。图1A显示了具有相分离的定位平台，如第一X-Y平台17和第二X-Y平台19的台体。X-Y平台17、 19被设置来在X、 Y方向上相互独立 地移动。第一X-Y平台17装载有第 一作业夹具WH1以装配一个电子器 件，同时第二X-Y平台19装载有第二作业夹具WH2以装配另一个电子 器件。每个电子器件可能包括一个装配在衬底上的LED面板。CCD摄 像机11和键合头10的键合工具在键合位置l处以居中的方式设置在台 体上，在键合位置1处第二X-Y平台19被设置来进行键合。在楔形导 线键合过程中，相对于待键合的器件定位楔形的键合工具是必要的。 这种重新定位可通过转动固定有键合工具的旋转4建合头，或者通过转 动固定有待键合器件的旋转卡盘(rotary chuck)来实现。另一方面， 对于球形键合应用而言，不需要转动键合工具的圓筒形状的导管。该台体具有可位于键合位置1的左側的第 一装载/卸载位置2,和 可位于键合位置l的右侧的第二装载/卸载位置3。装载/卸载位置2、 3 是用于将电子器件装载到X-Y平台17、 19或者/人X-Y平台17、 19将电 子器件卸载。装配有第一材料，如LED面板12的第一衬底14在第一装 载/卸载位置2处被装载到第一作业夹具WHl上。另一个LED面板16被 装配在装载到第二作业夹具WH2上的第二衬底18上。在键合位置1 处，在第二作业夹具WH2上，CCD摄像机11完成LED面板16的图像识 别，然后当第一衬底14在第一装载/卸载位置2处^^皮装载到第一作业夹 具WH1上的同时，其被进行视觉定位，以由4定合头10完成导线键合。在图1B中，在键合位置l处，在第二作业夹具WH2上的衬底18上 完成键合之后，第二X-Y平台19在X方向上向右侧移动，且第一X-Y 平台17独立自由地在相同方向上向右侧移动。较佳地，第一、第二 X-Y平台17、 19的移动基本上同时发生。然后，在笫二装载/卸载位置 3处键合后的衬底18从第二作业夹具WH2上可能^皮卸载，并移离。此 时，第一X-Y平台17定位在键合位置1处的CCD摄像机11的下方，在 衬底14上进行导线键合以前，该CCD摄像机完成图形识别和^本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导线键合装置，该装置包含有：　相分离的第一定位平台和第二定位平台，以装配电子器件进行导线键合；　具有键合工具的键合位置，在此第一定位平台和第二定位平台被设置来键合电子器件；以及　第一装载／卸载位置和第二装载／卸载位置，用于将电子器件装载到第一定位平台和第二定位平台或者从第一定位平台和第二定位平台卸载；　其中，第一定位平台独立于第二定位平台并被操作来在第一装载／卸载位置和键合位置之间移动，第二定位平台独立于第一定位平台并被操作来在第二装载／卸载位置和键合位置之间移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：何永祥，罗汉成，林锦康，杜伟乐，
申请(专利权)人：先进自动器材有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]