用于导线键合机的自动导线进给系统技术方案

本发明专利技术公开了使用气动设备将导线进给到导线键合机的键合工具，该气动设备用于促使导线通过气动设备的出口朝向键合工具进给；导线夹具，其相邻于气动设备的出口设置；以及具有孔洞的导线引导器，其位于该导线夹具和键合工具之间并相邻于导线夹具设置，以在导线被进给到键合工具以前通过该孔洞穿越导线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导线键合机，尤其是涉及用于导线键合机的导线进给系统。
技术介绍
在半导体装配和封装过程中，自动导线键合机被用于在衬底和晶粒上的电气接触 垫(contact pads)之间或者在不同的晶粒上的电气接触垫之间形成电气导线连接。导线 从包含有键合导线，通常为金线或铜线的绕线盘(wire spool)处被进给到键合工具，如焊 针(capillary)以在键合工具处执行导线键合。沿着绕线盘和焊针之间的导线进给路径，导线经过不同的设备，其可能包括气动 设备(pneumatic device)和导线夹具以用于在导线键合过程中控制导线的进给。图1所示 为传统的导线键合机的导线进给路径的侧视示意图。键合导线100，如金线或铜线，从绕线 盘(图中未示)被进给进入气动设备102，该气动设备用于向上或向下施加垂直的真空吸力 以促使键合导线100在这些方向上的移动。导线引导器(wire guider) 104离开气动设备 102—段距离设置，其具有小的孔洞以便于键合导线100沿着进给路径装入(threading)和 引导。导线夹具106设置在导线引导器104下方，以在键合导线100的移动将被限制时夹持 在键合导线100上。然后键合导线100穿越通过设置在换能器角体(transducer horn) 110 一端的焊针108。在焊针108的底端部完成导线键合。这种传统的导线键合机结构的缺点是当键合导线被安排来进行导线键合时，导 线装入(threading)必须手动进行。由于键合导线和其必须装入通过的设备的小型尺寸， 所以需要熟练技师来完成手动导线装入，尽管如此，该工序本身是一个浪费时间的工序。而且，在导线键合过程中由于各种各样的原因，如尾部键合提前中断(premature termination)引起的短丝尾(short tail)、导致球形键合错误形成的缺球(missing ball) 和其他原因，导线断裂可能发生。每次当存在导线断裂时，导线键合机需要停下来，而键合 导线必须再次手动重新装入，藉此导致不必要的长时间的停车时间和导致生产率方面的损 失。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种用于自动地装入导线键合机的导线的系统和方 法，例如在出现导线断裂的情形下，以便有助于解放有价值的熟练工人进行其他的任务，和 有助于减少机器停车时间。于是，本专利技术一方面提供一种用于将导线进给到导线键合机的键合工具的方法， 该方法包含有以下步骤将导线设置于气动设备中；使用气动设备促使导线通过导线夹具 的夹持位置和导线引导器的孔洞进给，该导线夹具相邻于气动设备设置，该导线引导器位 于该导线夹具和键合工具之间并相邻于导线夹具设置；以及使用气动设备促使导线通过键 合工具进给。本专利技术第二方面提供一种在导线键合期间当断裂导线被检测到以及该导线和键合工具分离时将导线进给到导线键合机的键合工具的方法，该方法包含有以下步骤在将 导线设置于气动设备中的同时，使用导线夹具夹持导线；将来自导线供应源的一段导线朝 向气动设备进给；开启导线夹具以释放导线；使用气动设备促使导线通过导线引导器的孔 洞进给，该导线引导器位于该气动设备和键合工具之间并相邻于键合工具设置；以及使用 气动设备促使导线通过键合工具进给。本专利技术第三方面提供一种用于将导线进给到导线键合机的键合工具的装置，该装 置包含有气动设备，其用于促使导线通过气动设备的出口朝向键合工具进给；导线夹具， 其相邻于气动设备的出口设置；以及具有孔洞的导线引导器，其位于该导线夹具和键合工 具之间并相邻于导线夹具设置，以在导线被进给到键合工具以前通过该孔洞装入导线。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。附图说明根据本专利技术所述的系统和方法的较佳实施例的示例现将参考附图加以详细描述， 其中图1所示为传统的导线键合机的导线进给路径的侧视示意图。图2所示为根据本专利技术第一较佳实施例所述的导线键合机的导线进给路径的侧 视示意图。图3所示为根据本专利技术第二较佳实施例所述的导线键合机的导线进给路径的侧 视示意图。图4所示是根据本专利技术较佳实施例所述的导线键合过程中自动导线进给工序的 阐述示意图。图5所示为键合导线的一段期望尾丝长度可如何自动地获得。 具体实施例方式图2所示为根据本专利技术第一较佳实施例所述的导线键合机的导线进给路径的侧 视示意图。上导线夹具12沿着一段键合导线10的导线进给路径设置在导线源，如绕线盘 (图中未示)和气动设备14之间。键合导线10如金线或铜线，从绕线盘供给并被馈送进入 气动设备14中。气动设备14用来提供纵向力以促使键合导线10向上移动拉拽键合导线 10，或者向下移动而进给键合导线10通过气动设备14的出口朝向键合工具。紧接着在气动设备14的下方并邻接于气动设备14的出口设置的是下导线夹具 16，其沿着导线进给路径设置。下导线夹具16被操作来在夹持点处夹持在键合导线10上 以在导线键合过程中限制键合导线的移动。当气动设备14被激活时，真空吸力被施加在键 合导线10上以在朝向键合工具的方向上驱使和进给导线通过下导线夹具16的夹持点。下导线夹具16应该距气动设备14尽可能的近。距离越大，键合导线10被进给到 下导线夹具16的界限之外的风险越大，这然后可能导致导线弯曲和导线装入故障。因此， 在下导线夹具16于上位和下位之间转动的位置，还有在下导线夹具16向上摆动时下导线 夹具16的上位，气动设备14的出口和下导线夹具16之间的距离较合适地应该在0. 5mm和 IOmm之间。导线引导器18相邻于下导线夹具16设置在下导线夹具16和键合工具之间。导 线引导器18可以装配在下导线夹具16的座体上，其具有小的孔洞以便于键合导线100沿 着导线进给路径装入和引导通过该孔洞到达键合工具。然后，键合导线10被进给到达键合 工具，如设置在换能器角体22 —端的焊针20。换能器角体22可以是超声波换能器的一部 分。从焊针20的下方端部伸出的键合导线10被使用来在焊针20端部位置处完成导线键I=I O而且，在上导线夹具12的帮助下，当通过使用上导线夹具12夹持键合导线10的 方式限制键合导线10移动的同时，通过朝向导线引导器18向上摆动和焊针20 —起的换能 器角体22，键合导线10也能朝向焊针20进给。这个动作强迫键合导线10进给到焊针20， 并可以替代在气动设备14处提供向下的气动力。向下摆动换能器角体22和焊针20的这 个进给动作的另一个优点是通过确保键合导线到焊针20端部的充分进给，它有助于消除 或降低出现短尾丝或缺球的风险。图3所示为根据本专利技术第二较佳实施例所述的导线键合机的导线进给路径的侧 视示意图。第二较佳实施例除了没有上导线夹具12之外，类似于第一较佳实施例。所以， 没有包含上导线夹具12的第二较佳实施例将不被详细地讨论。对于在开始导线键合以前键合导线10的进给而言，键合导线10首先被操作者手 动插入气动设备14以在气动设备14中设置键合导线10。其后，气动设备14被激活以在键 合导线10上施加向下的真空吸力。该向下的真空吸力将会自动地推动键合导线10穿越下 导线夹具16、导线引导器18和焊针20直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将导线进给到导线键合机的键合工具的方法，该方法包含有以下步骤：将导线设置于气动设备中；使用气动设备促使导线通过导线夹具的夹持位置和导线引导器的孔洞进给，该导线夹具相邻于气动设备设置，该导线引导器位于该导线夹具和键合工具之间并相邻于导线夹具设置；以及使用气动设备促使导线通过键合工具进给。

【技术特征摘要】
US 2009-10-29 12/608,2791.一种用于将导线进给到导线键合机的键合工具的方法，该方法包含有以下步骤将导线设置于气动设备中；使用气动设备促使导线通过导线夹具的夹持位置和导线引导器的孔洞进给，该导线夹 具相邻于气动设备设置，该导线引导器位于该导线夹具和键合工具之间并相邻于导线夹具 设置；以及使用气动设备促使导线通过键合工具进给。2.如权利要求1所述的方法，其中，该导线引导器安装在导线夹具的座体上。3.如权利要求1所述的方法，该方法还包含有以下在前的步骤将导线手动地插入气动设备中以将导线设置于气动设备中；和使用气动设备促使导线进给的步骤更具体包括以下步骤激活气动设备以在朝向键 合工具的方向上于导线上施加力。4.如权利要求1所述的方法，该方法还包含有在导线供应源和气动设备之间设置有 上导线夹具。5.如权利要求1所述的方法，该方法还包含有以下的步骤当使用导线夹具夹持导线 的同时，通过在朝向导线引导器的方向上摆动键合工具的方式将导线进给到键合工具。6.如权利要求1所述的方法，该方法还包含有以下的步骤在导电表面上方如此设置键合工具以使键合工具和导电表面之间的距离等于期望的 尾丝长度，且当导线和导电表面之间的接触被检测到时停止将导线进给到键合工具，以便 于自动获得期望的尾丝长度。7.—种在导线键合期间当断裂导线被检测到以及该导线和键合工具分离时将导线进 给到导线键合机的键合工具的方法，该方法包含有以下步骤在将导线设置于气动设备中的同时，使用导线夹具夹持导线；将来自导线供应源的一段导线朝向气动设备进给；开启导线夹具以释放导线；使用气动设备促使导线通过导线引导器的孔洞进给，该导线引导器位于该气动设备和 键合工具之间并相邻于键合工具设置；以及使用气动设备促使导线通过键合工具进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张悦，宋景耀，陈小亮，
申请(专利权)人：先进科技新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]