專利名稱：引線焊接裝置及焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及引線焊接裝置(wire bonding apparatus)的結(jié)構(gòu)以及由引線焊接裝置實(shí)行的焊接方法。
背景技術(shù)：
在IC等半導(dǎo)體的組裝工序中，使用以引線連接半導(dǎo)體芯片的焊接點(diǎn)(pad)和引腳框的引腳之間的引線焊接裝置。在引線焊接裝置中，使得引線伸出到毛細(xì)管的前端，通過放電焊槍等使得該引線成為初始球后，將該初始球焊接在焊接點(diǎn)上，此后，一邊輸出引線一邊使得毛細(xì)管上升，朝著引腳成環(huán)后，將引線焊接在第二焊接點(diǎn)。并且，向引腳的焊接一結(jié)束， 則使得毛細(xì)管上升，將引線輸出到毛細(xì)管前端，此后關(guān)閉夾持器，進(jìn)一步使得毛細(xì)管和夾持器上升，在使得所定長度的尾線伸出到毛細(xì)管前端的狀態(tài)下，切斷引線。然后，使得毛細(xì)管移動(dòng)到放電焊槍的位置，使得該尾線形成初始球后，在下一個(gè)第一焊接點(diǎn)進(jìn)行焊接。反復(fù)這樣的焊接周期，順序連接焊接點(diǎn)和引腳之間。之所以在向引腳焊接后，用夾持器握持引線提升，進(jìn)行引線切斷，是因?yàn)楹附釉谝_的引線的端部被毛細(xì)管壓塌，其截面積比其他引線部分細(xì)，引線在該部分能簡單地切斷。但是，根據(jù)焊接條件不同，有時(shí)焊接在引腳的引線的端部不太細(xì)。這種場合，即使用夾持器握持引線提升，也不能簡單地切斷引線，對引線施加大的張力后切斷引線。于是， 引線因切斷時(shí)施加的大的拉伸力的反力向上跳起，夾持器下部的引線或尾線彎曲成S字狀。尾線彎曲有時(shí)會(huì)因放電等引起球形成不良。另外，即使球形成順利，由于毛細(xì)管內(nèi)部以及毛細(xì)管和夾持器之間的引線殘留彎曲，若由該彎曲引線進(jìn)行下一焊接，則焊接點(diǎn)和引腳之間的連接引線彎曲成S字狀，有時(shí)產(chǎn)生鄰接連接引線之間接觸等不良問題。于是，提出了以下方法在用夾持器握持引線提升尾線前，為了使得毛細(xì)管及夾持器的上下移動(dòng)的中心線與焊接端部一致，橫向移動(dòng)毛細(xì)管和夾持器的位置后，用夾持器握持引線，提升、切斷引線的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)，或者焊接時(shí)施加超聲波振動(dòng)同時(shí)， 橫方向移動(dòng)毛細(xì)管的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)幻。又，提出了以下方法將夾持器打開， 導(dǎo)出尾線后，通過使得毛細(xì)管以尾線的固有頻率振動(dòng)，使得尾線共振，通過該振動(dòng)切斷尾線的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)3)，焊接時(shí)以毛細(xì)管將引線擠壓在焊接面期間，使得毛細(xì)管進(jìn)行擦拭(scrub)動(dòng)作的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)4)。另外，提出了以下方法根據(jù)焊接條件不同，在焊接中途，有時(shí)會(huì)發(fā)生引線斷開，引線從毛細(xì)管脫落的引線脫落場合。當(dāng)發(fā)生引線脫落時(shí)，關(guān)閉引線保持用夾持器，打開引線切斷用夾持器，使得引線切斷用夾持器與毛細(xì)管一起上升比引線保持用夾持器多，使得引線通過毛細(xì)管的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)5)。[專利文獻(xiàn)1]日本專利第2723277號(hào)說明書[專利文獻(xiàn)2]日本專利第3128718號(hào)說明書[專利文獻(xiàn)3]日本專利第四69953號(hào)說明書[專利文獻(xiàn)4]日本專利第25302M號(hào)說明書
[專利文獻(xiàn)5]日本特公平1-35500號(hào)公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)3記載的以往技術(shù)的焊接方法中，當(dāng)將引線焊接到引腳時(shí)，需要調(diào)整毛細(xì)管的擠壓力等，以便使得焊接在引腳的引線端部的截面積比其他引線部分細(xì)。若毛細(xì)管的推壓力過大，則焊接在引腳上同時(shí)，引線被切斷，成為引線從毛細(xì)管脫落的引線脫落，若毛細(xì)管的推壓力過小，則即使專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)3中記載的方法， 也需要以大的力提升引線，產(chǎn)生引線變形為S字狀的問題。又，在專利文獻(xiàn)2或?qū)＠墨I(xiàn)4 記載的以往技術(shù)中，當(dāng)毛細(xì)管朝橫向移動(dòng)時(shí)，若不預(yù)先調(diào)整使得引線不斷開，則如專利文獻(xiàn) 1或?qū)＠墨I(xiàn)3記載的以往技術(shù)那樣，存在引線斷開，產(chǎn)生引線脫落的問題。S卩，在從專利文獻(xiàn)1至專利文獻(xiàn)4記載的以往技術(shù)中，雖然能抑制引線脫落或引線彎曲的發(fā)生，但是，若毛細(xì)管的推壓力等沒有時(shí)常調(diào)整到某一定的幅度，則存在不能抑制引線脫落或引線彎曲的發(fā)生的問題。又，在從專利文獻(xiàn)1至專利文獻(xiàn)4記載的以往技術(shù)中，為了將推壓力設(shè)為一定的幅度，存在有時(shí)不能確保引線和引腳的接合強(qiáng)度的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，更有效地控制引線脫落或弓丨線彎曲。解決上述課題的手段如下本發(fā)明的引線焊接裝置的特征在于，包括毛細(xì)管，引線插入穿通，將上述引線焊接在焊接對象上；第一夾持器，與上述毛細(xì)管連動(dòng)而移動(dòng)；第二夾持器，沿著插入穿通在上述毛細(xì)管的上述引線的延伸方向，與上述第一夾持器并列配置；以及控制部，開閉上述第一夾持器及上述第二夾持器；上述控制部包括引線切斷手段，通過上述毛細(xì)管焊接上述引線后，在關(guān)閉上述第一夾持器的狀態(tài)下，使得上述毛細(xì)管和上述第一夾持器上升，切斷上述引線；以及引線伸出手段(wire extending means)，使得上述毛細(xì)管上升后，將上述第一夾持器設(shè)為打開，上述第二夾持器設(shè)為關(guān)閉，使得上述毛細(xì)管和上述第一夾持器上升，使得上述引線伸出上述毛細(xì)管前端。又，較好的是，上述引線切斷手段在焊接上述引線時(shí)，使得上述毛細(xì)管實(shí)行擦拭動(dòng)作。本發(fā)明的焊接方法的特征在于，包括準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備引線焊接裝置，該引線焊接裝置包括毛細(xì)管，引線插入穿通，將上述引線焊接在焊接對象上；第一夾持器，與上述毛細(xì)管連動(dòng)而移動(dòng)；以及第二夾持器，沿著插入穿通在上述毛細(xì)管的上述引線的延伸方向，與上述第一夾持器并列配置；引線切斷工序，通過上述毛細(xì)管焊接上述引線后，在關(guān)閉上述第一夾持器的狀態(tài)下，使得上述毛細(xì)管和上述第一夾持器上升，切斷上述引線；以及引線伸出工序，使得上述毛細(xì)管上升后，將上述第一夾持器設(shè)為打開，上述第二夾持器設(shè)為關(guān)閉，使得上述毛細(xì)管和上述第一夾持器上升，使得上述引線伸出上述毛細(xì)管前端。
又，較好的是，上述引線切斷工序在焊接上述引線時(shí)，使得上述毛細(xì)管實(shí)行擦拭動(dòng)作。下面說明本發(fā)明效果。本發(fā)明具有能更有效地抑制引線脫落及引線彎曲的效果。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。圖2A是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖2B是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖2C是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖2D是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖2E是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖2F是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖2G是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖2H是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖21是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖2J是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖觀是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的動(dòng)作的說明圖。圖3是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的第一，第二夾持器的開閉動(dòng)作和毛細(xì)管的高度和超聲波振子的接通/斷開和毛細(xì)管的擦拭動(dòng)作的時(shí)間圖。圖4是表示本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置的第一，第二夾持器的開閉動(dòng)作和毛細(xì)管的高度和超聲波振子的接通/斷開的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)間圖。符號(hào)說明如下10-引線焊接裝置11-卷線筒12-引線13-焊接臂14-焊接臺(tái)15-超聲波振子16-毛細(xì)管17a-第一夾持器、17b-第二夾持器18-移動(dòng)機(jī)構(gòu)19-焊接頭20-XY 臺(tái)21-半導(dǎo)體芯片22-焊接點(diǎn)23-引腳框24-引腳26-放電焊槍
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27a-第一夾持器開閉機(jī)構(gòu)、27b_第二夾持器開閉機(jī)構(gòu)28-照相機(jī)29-毛細(xì)管高度檢測手段30-控制部32-數(shù)據(jù)總線34-存儲(chǔ)部41-夾持器開閉接口42-毛細(xì)管高度檢測接口43-超聲波振子接口44-移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口45-球形成手段接口51-尾線52-初始球53-壓焊球60-計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面參照

本發(fā)明較佳實(shí)施形態(tài)。先參照圖1說明作為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的引線焊接裝置10的整體構(gòu)成。在圖1中，信號(hào)線用點(diǎn)劃線表示。如圖1所示，引線焊接裝置10的焊接頭19設(shè)置在XY臺(tái)20上，焊接臂13安裝在焊接頭19上。焊接臂13由Z方向電機(jī)驅(qū)動(dòng)繞回轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)，其前端構(gòu)成為相對作為焊接面的半導(dǎo)體芯片21的焊接點(diǎn)面進(jìn)行弧狀接離動(dòng)作(相接/脫離動(dòng)作)。焊接臂13的前端在半導(dǎo)體芯片21的焊接點(diǎn)面或引腳框23的表面附近，沿著上下方向即Z方向移動(dòng)。焊接臂13的前端安裝作為焊接工具的毛細(xì)管16。XY臺(tái)20和焊接頭19構(gòu)成移動(dòng)機(jī)構(gòu)18，移動(dòng)機(jī)構(gòu)18能通過XY臺(tái)20使得焊接頭19在沿著焊接面的面內(nèi)(XY面內(nèi))移動(dòng)到隨意位置，通過用Z方向電機(jī)驅(qū)動(dòng)安裝在焊接頭19上的焊接臂13，能使得焊接臂13前端以及安裝在焊接臂13前端的毛細(xì)管16在X、Y、 Z方向移動(dòng)自如。在XY臺(tái)20的焊接臂13的前端側(cè)設(shè)有吸附固定引腳框23的焊接臺(tái)14。毛細(xì)管16是具有圓錐臺(tái)形狀的前端部的開孔圓柱，能使得金線等制造的引線12 插入穿通中心部的引線孔。引線12從安裝在焊接頭19上的卷線筒11供給。焊接臂13通過超聲波振子15將超聲波能量供給毛細(xì)管16，具有將插入穿通在毛細(xì)管16的引線12推壓到作為焊接面的半導(dǎo)體芯片21的焊接點(diǎn)面以及引腳框23的引腳上使其接合的功能。又， 在毛細(xì)管16的前端位置附近，設(shè)有放電焊槍沈，加熱從毛細(xì)管16前端延伸出來的引線使其成為初始球。在焊接頭19上設(shè)有用于握持、釋放插入穿通在毛細(xì)管16中的引線12的第一夾持器17a以及第二夾持器17b。第一夾持器17a與焊接臂13連動(dòng)，在X、Y、Z方向移動(dòng)，第二夾持器17b與焊接臂連動(dòng)，在X、Y方向移動(dòng)，Z方向的高度被固定。第一夾持器17a設(shè)有第一夾持器開閉機(jī)構(gòu)27a，通過該第一夾持器開閉機(jī)構(gòu)27a的動(dòng)作對第一夾持器17a進(jìn)行開閉驅(qū)動(dòng)，第二夾持器17b設(shè)有第二夾持器開閉機(jī)構(gòu)27b，通過該第二夾持器開閉機(jī)構(gòu)27b的動(dòng)作對第二夾持器17b進(jìn)行開閉驅(qū)動(dòng)。
上述引線焊接裝置10通過在內(nèi)部具有CPU的控制部30，檢測各部分的位置，進(jìn)行動(dòng)作控制，通過引線12連接半導(dǎo)體芯片21和引腳框23之間。在XY臺(tái)20，設(shè)有檢測焊接頭19的X、Y方向位置的XY位置檢測手段。又，在焊接頭19上，設(shè)有毛細(xì)管高度檢測手段四，通過檢測焊接臂13的繞回轉(zhuǎn)中心的回轉(zhuǎn)角度，檢測毛細(xì)管16前端的Z方向高度。毛細(xì)管高度檢測手段四也可以不檢測回轉(zhuǎn)角度，而是直接檢測焊接臂13前端或毛細(xì)管16前端的位置。又，毛細(xì)管高度檢測手段四既可以是非接觸式，也可以是接觸式。在焊接頭19上安裝作為攝像手段的照相機(jī)觀，用于取得半導(dǎo)體芯片21、引腳框23 等的圖像，根據(jù)由照相機(jī)觀所攝的圖像進(jìn)行毛細(xì)管16的X、Y方向的定位。照相機(jī)觀只要能取得圖像信號(hào)，也可以由光圈機(jī)構(gòu)或無快門等的攝像元件及透鏡等構(gòu)成。上述毛細(xì)管高度檢測手段四的檢測信號(hào)分別通過毛細(xì)管高度檢測接口(I/F)42 經(jīng)數(shù)據(jù)總線32與控制部30連接，各信號(hào)輸入控制部30。又，由XY臺(tái)20和焊接頭19構(gòu)成的移動(dòng)機(jī)構(gòu)18通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口(I/F) 44經(jīng)數(shù)據(jù)總線32與控制部30連接，第一夾持器開閉機(jī)構(gòu)27a、第二夾持器開閉機(jī)構(gòu)27b通過夾持器開閉接口(I/F)41經(jīng)數(shù)據(jù)總線32與控制部30連接，超聲波振子15通過超聲波振子驅(qū)動(dòng)接口(I/F)43經(jīng)數(shù)據(jù)總線32與控制部30 連接，放電焊槍26通過球形成手段接口(I/F)45經(jīng)數(shù)據(jù)總線32與控制部30連接，根據(jù)來自包含CPU的控制部30的指令，使得各設(shè)備動(dòng)作。存儲(chǔ)部34與數(shù)據(jù)總線32連接。存儲(chǔ)部34保持對于控制部30進(jìn)行的位置檢測處理以及控制指令輸出動(dòng)作來說必要的控制數(shù)據(jù)，根據(jù)來自控制部30的指令，向控制部30輸出控制數(shù)據(jù)，或者存儲(chǔ)、保持輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)等。控制部30、數(shù)據(jù)總線32、存儲(chǔ)部34、以及各接口 41-45是構(gòu)成為一體的計(jì)算機(jī)60，在存儲(chǔ)部34中，除了控制數(shù)據(jù)，還存儲(chǔ)用于控制焊接控制全體的控制程序，作為引線切斷手段的引線切斷程序，作為引線伸出手段的引線伸出程序。參照圖2A-圖I，圖3說明上述構(gòu)成的引線焊接裝置10的焊接動(dòng)作。首先，控制部30讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部34的整體控制程序，引線切斷程序，引線伸出程序，以及控制用數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器。又，如圖2A所示，在毛細(xì)管16的前端形成初始球52。在該狀態(tài)下， 第一夾持器17a關(guān)閉，第二夾持器17b打開。如圖2A所示，控制部30輸出使得毛細(xì)管16的前端移動(dòng)到半導(dǎo)體芯片21的焊接點(diǎn)22的正上方的指令。根據(jù)該指令，來自移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口 44的指令傳遞到XY臺(tái)20，XY臺(tái)20 使得焊接頭19的位置移動(dòng)，進(jìn)行對位，使得毛細(xì)管16的位置來到焊接點(diǎn)22的正上方。如圖2B所示，對位一結(jié)束，控制部30輸出使得毛細(xì)管16下降到焊接點(diǎn)22的指令。 根據(jù)該指令，從移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口 44輸出驅(qū)動(dòng)焊接頭19的Z方向電機(jī)的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)，Z方向電機(jī)回轉(zhuǎn)，毛細(xì)管16向著焊接點(diǎn)22下降，將初始球52推壓在焊接點(diǎn)22，作為壓焊球53， 將引線12焊接在焊接點(diǎn)22上接合。與毛細(xì)管16下降同時(shí)，控制部30輸出將第一夾持器 17a設(shè)為打開的指令。根據(jù)該指令，從夾持器開閉接口 41輸出將第一夾持器17a設(shè)為打開的信號(hào)。根據(jù)該信號(hào)，通過第一夾持器開閉機(jī)構(gòu)27a打開第一夾持器17a。若引線12向焊接點(diǎn)22的接合結(jié)束，第一夾持器17a、第二夾持器17b都成為打開狀態(tài)，則如圖2C所示，控制部30使得毛細(xì)管16上升后，朝著與引腳M相反側(cè)的方向水平移動(dòng)，進(jìn)而，輸出使其上升的指令。根據(jù)該指令，從移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口 44輸出驅(qū)動(dòng)焊接頭19的Z 方向電機(jī)使得毛細(xì)管16上升的信號(hào)，以及驅(qū)動(dòng)XY臺(tái)20將毛細(xì)管16的前端位置設(shè)為與引腳M相反側(cè)的位置的信號(hào)。根據(jù)上述信號(hào)，驅(qū)動(dòng)焊接頭19的Z方向電機(jī)和XY臺(tái)20，毛細(xì)管16在焊接點(diǎn)22位置垂直上升后，向著與引腳M相反方向移動(dòng)后，進(jìn)一步上升。此后，如圖2D所示，控制部30輸出使得毛細(xì)管16—邊下降一邊向著引腳M成環(huán)的指令，以及將第一夾持器17a設(shè)為關(guān)閉的指令。根據(jù)該指令，從移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口 44輸出驅(qū)動(dòng)XY臺(tái)20將毛細(xì)管16的前端位置設(shè)為引腳M位置的信號(hào)，以及驅(qū)動(dòng)焊接頭19的Z方向電機(jī)使得毛細(xì)管16進(jìn)一步下降的信號(hào)。根據(jù)上述信號(hào)，驅(qū)動(dòng)焊接頭19的Z方向電機(jī)和XY 臺(tái)20，毛細(xì)管16向著引腳M —邊下降一邊成環(huán)。另外，根據(jù)控制部30的指令從夾持器開閉接口 41輸出將第一夾持器17a設(shè)為關(guān)閉的信號(hào)。根據(jù)該信號(hào)，通過第一夾持器開閉機(jī)構(gòu) 27a關(guān)閉第一夾持器17a。接著，如圖2E所示，控制部30輸出若毛細(xì)管16來到引腳4上方，則使得毛細(xì)管16 進(jìn)一步下降焊接到引腳M的指令。根據(jù)該指令，從移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口 44輸出驅(qū)動(dòng)焊接頭19的 Z方向電機(jī)使得毛細(xì)管16下降的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)，驅(qū)動(dòng)焊接頭19的Z方向電機(jī)，毛細(xì)管 16向著引腳M進(jìn)一步下降，用其前端將引線12推壓在引腳M上，將引線12焊接在引腳 24上接合。從成環(huán)動(dòng)作開始到毛細(xì)管16向引腳M進(jìn)行焊接期間，第一夾持器17a保持關(guān)閉狀態(tài)，第二夾持器17b保持打開狀態(tài)。圖3是表示向引腳M焊接時(shí)的第一夾持器17a，第二夾持器17b的開閉狀態(tài)，毛細(xì)管16的前端高度，超聲波振子15的接通/斷開，以及毛細(xì)管16的擦拭動(dòng)作狀態(tài)的圖線，圖中的線a表示第一夾持器17a的開閉狀態(tài)，線b表示第二夾持器17b的開閉狀態(tài)，線ζ表示毛細(xì)管16的前端高度的變化，線c表示超聲波振子15的接通/斷開狀態(tài)的變化，線d表示毛細(xì)管16的擦拭動(dòng)作狀態(tài)的變化。如圖3所示，若毛細(xì)管16在時(shí)間、開始下降，則第一夾持器17a從打開成為關(guān)閉。 接著，在時(shí)間t1;毛細(xì)管16與引腳M接觸，如圖2E所示，毛細(xì)管16與引腳M接合。從時(shí)間、至?xí)r間t3期間，控制部30使得毛細(xì)管16前端推壓在引腳M上，同時(shí)，接通超聲波振子15使得引線12和引腳M接合。又，如圖2F所示，從通過毛細(xì)管16將引線12推壓在引腳24的時(shí)間、至?xí)r間t3期間，控制部30實(shí)行使得XY臺(tái)20朝著焊接點(diǎn)22和引腳24的方向往復(fù)移動(dòng)的擦拭動(dòng)作。又，通過毛細(xì)管16的擦拭動(dòng)作，在插入穿通毛細(xì)管16的引線12 的部分和引腳M的接合部之間，產(chǎn)生微小裂紋，易切斷引線12。擦拭動(dòng)作并不局限于焊接點(diǎn)22和引腳M的方向，可以在水平面內(nèi)朝著任意方向往復(fù)動(dòng)作，也可以使得毛細(xì)管16按圓弧狀或橢圓狀移動(dòng)。又，也可以僅僅使得毛細(xì)管16從焊接點(diǎn)22向著引腳M的方向橫向移動(dòng)。若成為圖3所示時(shí)間t3，則如圖2G所示，控制部30輸出使得毛細(xì)管16的前端上升到高度&的指令。根據(jù)該指令，從移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口 44輸出驅(qū)動(dòng)焊接頭19的Z方向電機(jī)的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)，驅(qū)動(dòng)Z方向電機(jī)使得毛細(xì)管16上升。這時(shí)，第一夾持器17a保持關(guān)閉狀態(tài)，與握持引線12的毛細(xì)管16—起，開始上升。由于引線12與引腳M接合，因此，若第一夾持器17a上升，則對引線12施加朝上的拉伸力。又，由于引線12的向引腳M的接合部分附近因焊接被壓塌，比引線12的截面積細(xì)，以及因毛細(xì)管16的擦拭動(dòng)作在引線12和引腳M的接合部之間，產(chǎn)生微小裂紋，引線12因張力在引線12的與引腳M接合部分的附近，引線12被切斷(引線切斷工序)。這時(shí)，控制部30在圖3所示時(shí)間t4至?xí)r間t5期間， 接通超聲波振子15使得毛細(xì)管16的前端振動(dòng)，使得引線12更容易被切斷。
在本實(shí)施形態(tài)中，在引線切斷工序中，從向引腳M焊接，進(jìn)行毛細(xì)管16上升時(shí)，如圖3所示，使得第一夾持器17a設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)。因此，當(dāng)向引腳M焊接時(shí)，即使引線12斷開場合，引線12也不會(huì)從毛細(xì)管16脫落。但是，不是使得尾線51伸出到毛細(xì)管16的前端后進(jìn)行引線切斷，因此，尾線51不會(huì)伸出到毛細(xì)管16的前端。如圖3所示，控制部30通過圖1所示毛細(xì)管高度檢測接口 42取得由毛細(xì)管高度檢測手段四取得的毛細(xì)管16的前端高度的信號(hào)，與高度H1比較。接著，若毛細(xì)管16的前端高度成為H1，則從移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口 44輸出停止Z方向電機(jī)的信號(hào)，停止毛細(xì)管16上升。如圖2H所示，若在圖3所示時(shí)間t6毛細(xì)管16的前端高度成為高度H1，則控制部 30輸出使得第二夾持器17b設(shè)為關(guān)閉的指令。根據(jù)該指令，從夾持器開閉接口 41輸出使得第二夾持器17b實(shí)行關(guān)閉動(dòng)作的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)，第二夾持器開閉機(jī)構(gòu)27b實(shí)行關(guān)閉動(dòng)作，第二夾持器17b成為關(guān)閉，握持引線12。接著，若在圖3所示時(shí)間t7第二夾持器17b完成關(guān)閉動(dòng)作，則控制部30輸出使得第一夾持器17a設(shè)為打開的指令。根據(jù)該指令，從夾持器開閉接口 41向第一夾持器開閉機(jī)構(gòu)27a輸出打開動(dòng)作信號(hào)，根據(jù)該打開動(dòng)作信號(hào)，第一夾持器開閉機(jī)構(gòu)27a實(shí)行打開動(dòng)作，由此，第一夾持器17a成為打開，第一夾持器17a開放握持的引線12?？刂撇?0若在圖3所示時(shí)間t8將引線12的握持夾持器從第一夾持器17a變更為第二夾持器17b，則輸出使得毛細(xì)管16的前端高度從H1上升到吐的指令。根據(jù)該指令， 驅(qū)動(dòng)焊接頭19的Z方向電機(jī)，毛細(xì)管16開始上升。這種場合，第二夾持器17b成為關(guān)閉， 在高度方向握持引線12，因此，引線12的高度方向位置不變，僅僅毛細(xì)管16和第一夾持器 17a的位置從H1上升到H2。由此，如圖21所示，尾線51伸出毛細(xì)管16前端。又，如圖3的從時(shí)間、至、所示那樣，控制部30使得毛細(xì)管16上升同時(shí)，接通超聲波振子15，使得毛細(xì)管16前端振動(dòng)，引線12平滑地通過毛細(xì)管16的孔。通過毛細(xì)管高度檢測手段四檢測毛細(xì)管16的前端高度，若該高度成為高度H2, 則控制部30向移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口 44輸出停止毛細(xì)管16上升的指令。根據(jù)該指令，移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口 44輸出使得Z方向電機(jī)停止的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)，Z方向電機(jī)停止，毛細(xì)管16的上升停止。若毛細(xì)管16停止，則尾線51從毛細(xì)管16前端僅僅伸出圖3所示高度H1和高度H2的差L(引線伸出手段)。若尾線51的伸出動(dòng)作結(jié)束，則控制部30在圖3所示時(shí)間t1(l輸出將第一夾持器 17a設(shè)為關(guān)閉的指令。如圖2J所示，根據(jù)該指令，從夾持器開閉接口 41輸出使得第一夾持器17a成為關(guān)閉的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)，通過第一夾持器開閉機(jī)構(gòu)27a關(guān)閉第一夾持器17a。 接著，若在圖3所示時(shí)間tn第一夾持器17a成為關(guān)閉，則控制部30輸出將第二夾持器17b 設(shè)為打開的指令。根據(jù)該指令，從夾持器開閉接口 41輸出打開第二夾持器17b的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)，通過第二夾持器開閉機(jī)構(gòu)27b打開第二夾持器17b。接著，若在圖3所示時(shí)間t12 第二夾持器17b成為打開，引線12的握持夾持器從第二夾持器17b變更為第一夾持器17a， 則控制器30通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)18，使得毛細(xì)管16如圖I所示，移動(dòng)到初始球形成位置，為了下一個(gè)引線焊接，形成初始球52。如圖觀所示，控制部30向移動(dòng)機(jī)構(gòu)接口 44輸出使得毛細(xì)管16的前端位置移動(dòng)到初始球形成位置的指令。根據(jù)該指令，驅(qū)動(dòng)XY臺(tái)20，毛細(xì)管16的前端位置移動(dòng)到初始球形成位置。若毛細(xì)管16移動(dòng)到所定位置，控制部30向球形成手段接口 45輸出初始球形成
9指令。根據(jù)該指令，驅(qū)動(dòng)放電焊槍沈，加熱伸出到毛細(xì)管16的前端的尾線51，形成初始球 52。形成初始球52 —結(jié)束，控制部30使得毛細(xì)管16移動(dòng)到下一個(gè)焊接點(diǎn)22上，進(jìn)行下一次焊接。在上述說明的本實(shí)施形態(tài)中，在關(guān)閉第一夾持器17a狀態(tài)下，焊接在引腳M，因此，即使焊接時(shí)引線12斷開也不會(huì)發(fā)生引線12從毛細(xì)管16脫落，能有效地抑制引線脫落。 又，毛細(xì)管16的推壓力可以預(yù)先調(diào)整到能通過焊接切斷引線程度，焊接時(shí)，即使引線12沒有切斷場合，也可以預(yù)先大大地壓塌引線12的向引腳M的接合部分附近的引線，使得其截面積更小，因此，與以往技術(shù)相比，能抑制切斷引線12時(shí)的引線12的回跳力，使其變小，具有能更有效地抑制引線12彎曲的效果。又，在本實(shí)施形態(tài)中，當(dāng)通過毛細(xì)管16將引線12 推壓到引腳M時(shí)，使得毛細(xì)管16實(shí)行擦拭動(dòng)作，在引線12和接合部分之間產(chǎn)生微小裂紋， 使得引線12易被切斷，但是，即使該擦拭動(dòng)作時(shí)引線12被切斷場合，由第一夾持器17a保持引線12，因此，不需精細(xì)地調(diào)整擦拭動(dòng)作，能有效抑制引線脫離。再有，能充分實(shí)行擦拭動(dòng)作，因此，能增大引線12和引腳M的接合強(qiáng)度。在本實(shí)施形態(tài)中，說明將毛細(xì)管16推壓到引腳M期間，使得毛細(xì)管16實(shí)行擦拭動(dòng)作，但是，也可以如圖4所示，不實(shí)行毛細(xì)管16的擦拭動(dòng)作，進(jìn)行焊接。在上述說明的各實(shí)施形態(tài)中，說明了在向引腳M進(jìn)行焊接后切斷引線12，但是， 本發(fā)明也可以適用于將初始球52焊接在引腳M，接合在焊接點(diǎn)22后，切斷引線12的焊接。本發(fā)明并不局限于上述說明的實(shí)施形態(tài)，包含不脫離由權(quán)利要求書規(guī)定的本發(fā)明技術(shù)范圍或本質(zhì)的全部變更及修正，它們都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種引線焊接裝置，包括毛細(xì)管，引線插入穿通，將上述引線焊接在焊接對象上；第一夾持器，與上述毛細(xì)管連動(dòng)而移動(dòng)；第二夾持器，沿著插入穿通在上述毛細(xì)管的上述引線的延伸方向，與上述第一夾持器并列配置；以及控制部，開閉上述第一夾持器及上述第二夾持器；上述控制部包括引線切斷手段，通過上述毛細(xì)管焊接上述引線后，在關(guān)閉上述第一夾持器的狀態(tài)下，使得上述毛細(xì)管和上述第一夾持器上升，切斷上述引線；以及引線伸出手段，使得上述毛細(xì)管上升后，將上述第一夾持器設(shè)為打開，上述第二夾持器設(shè)為關(guān)閉，使得上述毛細(xì)管和上述第一夾持器上升，使得上述引線伸出上述毛細(xì)管前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的引線焊接裝置，其特征在于上述弓I線切斷手段在焊接上述弓I線時(shí)，使得上述毛細(xì)管實(shí)行擦拭動(dòng)作。
3.一種焊接方法，包括準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備引線焊接裝置，該引線焊接裝置包括毛細(xì)管，引線插入穿通，將上述引線焊接在焊接對象上；第一夾持器，與上述毛細(xì)管連動(dòng)而移動(dòng)；以及第二夾持器，沿著插入穿通在上述毛細(xì)管的上述引線的延伸方向，與上述第一夾持器并列配置；引線切斷工序，通過上述毛細(xì)管焊接上述引線后，在關(guān)閉上述第一夾持器的狀態(tài)下，使得上述毛細(xì)管和上述第一夾持器上升，切斷上述引線；以及引線伸出工序，使得上述毛細(xì)管上升后，將上述第一夾持器設(shè)為打開，上述第二夾持器設(shè)為關(guān)閉，使得上述毛細(xì)管和上述第一夾持器上升，使得上述引線伸出上述毛細(xì)管前端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3記載的焊接方法，其特征在于上述弓I線切斷工序在焊接上述弓I線時(shí)，使得上述毛細(xì)管實(shí)行擦拭動(dòng)作。
全文摘要
包括引線切斷手段，通過毛細(xì)管焊接引線后，在關(guān)閉第一夾持器的狀態(tài)下，使得毛細(xì)管和第一夾持器上升，切斷引線；以及引線輸出手段，使得毛細(xì)管上升后，將第一夾持器設(shè)為打開，第二夾持器設(shè)為關(guān)閉，使得毛細(xì)管和第一夾持器上升，使得引線伸出毛細(xì)管前端。由此，在引線焊接裝置中，更有效地抑制引線脫落及引線彎曲。
文檔編號(hào)H01L21/60GK102272911SQ20098015348
公開日2011年12月7日 申請日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者富山俊彥, 鄭森介 申請人:株式會(huì)社新川