專利名稱：用于線焊機的導線放線測量和校準技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線焊機，尤其涉及線焊機上的導線放線測量和校準技術(shù)。
背景技術(shù)：
在各種半導體裝置的制造和加工過程中，線焊機常常用于在設(shè)備中的部件之間提 供互連。通常以導線環(huán)的形式提供互連，該導線環(huán)在第一接合位置(例如，半導體管芯的管 芯襯墊)和第二接合位置(例如，襯底的導電區(qū)域，如引線框架的引線)之間“接合”。這種 線焊機通常包括導線提供系統(tǒng)，用于將導線盤中的導線提供給線焊機的接合頭。線焊機的 接合頭通常攜帶導線鉗位器、傳感器(例如，超聲波傳感器)以及接合工具(例如，毛細管 工具、楔工具等)，以及其他部件。線焊機提供接合工具的運動(例如，通過接合頭的運動)，以形成期望形狀的導線 環(huán)。在接合工具的運動期間(例如，當形成導線環(huán)時)，導線鉗位器工作在“打開”和“閉 合”位置之間，使得當導線鉗位器打開時，提供自導線盤的導線可以通過導線鉗位器，但是 當導線鉗位器閉合時，導線盤不再提供另外的導線。在成環(huán)運動期間(即當導線鉗位器打 開時)，所提供的穿過導線鉗位器的導線長度常常被稱為導線“放線”。非常期望知道由導線環(huán)的成環(huán)運動所提供的導線放線，因為導線放線將影響導線 環(huán)的最終形狀。通常地，如果需要，在導線環(huán)形成后使用離線手工測量來計算導線放線。這 種計算往往不準確而且消耗很多時間。由于缺少準確和及時的導線放線測量，因此出現(xiàn)很 多問題。例如，工藝變量(例如，所使用的接合工具、由導線提供系統(tǒng)提供的張力，等等)影 響向給定的導線環(huán)提供多少放線。當這些參數(shù)改變時(例如，在相同或不同的導線接合器 平臺)，導線放線也發(fā)生改變。因此，不一致的導線環(huán)會產(chǎn)生不期望的結(jié)果。因此，期望提供用于測量和/或校準導線放線的技術(shù)，并連同導線接合操作一起 使用導線放線。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，提供了與導線環(huán)形成期間所使用的預(yù)定成環(huán)運動 相關(guān)的導線放線的校準方法。所述導線環(huán)由具有接合頭的導線接合系統(tǒng)形成，該接合頭包 括導線鉗位器和接合工具。該方法包括以下步驟(a)確定與第一導線環(huán)形成期間所使用 的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的第一導線放線長度，該預(yù)定成環(huán)運動在第一導線接合系統(tǒng)中被 執(zhí)行；(b)確定與第二導線環(huán)形成期間所使用的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的第二導線放線長 度，在步驟(b)期間所使用的預(yù)定成環(huán)運動在以下兩個系統(tǒng)之一中被執(zhí)行(1)不同于第一 導線接合系統(tǒng)的第二導線接合系統(tǒng)；或(2)至少一個導線接合系統(tǒng)變量不同于步驟(a)中的導線接合系統(tǒng)變量的第一導線接合系統(tǒng)；以及(C)調(diào)整至少一個導線接合工藝變量，并 且使用至少一個已調(diào)整的導線接合工藝變量重復步驟(b)，使得在重復的步驟(b)中確定 的第二導線放線長度相比于在初始步驟(b)中確定的第二導線放線長度，更接近于第一導 線放線長度。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式，提供了一種確定與導線環(huán)的形成期間所使用 的成環(huán)運動相關(guān)的導線放線的方法。所述導線環(huán)由具有接合頭的導線接合系統(tǒng)來形成，所 述接合頭包括導線鉗位器和接合工具。該方法包括以下步驟(1)使用接合工具將導線的 一端接合至接合位置以形成第一接合，在打開導線鉗位器的情況下升高接合頭直至導線鉗 位器位于預(yù)定點上的第一距離處、以使得仍然連接至第一接合的一段導線放出，閉合導線 鉗位器，進一步升高接合頭使得導線斷裂，并且確定當導線斷裂時、導線鉗位器高于預(yù)定 點的第二距離；( 使用接合工具將導線的另一端接合至另一接合位置以形成另一第一接 合，在打開導線鉗位器的情況下執(zhí)行預(yù)定成環(huán)運動，然后升高接合頭直至導線鉗位器位于 預(yù)定點上的第一距離處，閉合導線鉗位器，進一步升高接合頭使得導線斷裂，并且確定當導 線斷裂時、導線鉗位器高于預(yù)定點的第三距離；以及(3)確定導線放線長度，由此導線放線 長度(由于步驟O)的附加成環(huán)運動)是第三距離和所述第二距離之間的差值。根據(jù)本發(fā)明的又一個示例性實施方式，提供了一種校準與導線環(huán)形成期間所使用 的成環(huán)運動相關(guān)的導線放線的方法。所述導線環(huán)由具有接合頭的導線接合系統(tǒng)形成，該 接合頭包括導線鉗位器和接合工具。該方法包括以下所述步驟(a)產(chǎn)生第一導線放線輪 廓，產(chǎn)生第一導線放線輪廓的步驟包括確定與第一多個導線環(huán)的形成期間所使用的預(yù)定導 線成環(huán)運動相關(guān)的多個第一導線放線長度的步驟，預(yù)定成環(huán)運動在第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí) 行，多個第一導線放線長度的每一個對應(yīng)于預(yù)定工藝變量的不同值；以及(b)產(chǎn)生第二導 線放線輪廓，產(chǎn)生第二導線放線輪廓的步驟包括確定與第二多個導線環(huán)的形成期間所使用 的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的多個第二導線放線長度的步驟，步驟(b)期間所使用的預(yù)定成 環(huán)運動在以下兩個系統(tǒng)之一中執(zhí)行(1)不同于第一導線接合系統(tǒng)的第二導線接合系統(tǒng)； 或(2)至少一個導線接合系統(tǒng)變量不同于步驟(a)中的導線接合系統(tǒng)變量的第一導線接合 系統(tǒng)，多個第二導線放線長度的每一個對應(yīng)于預(yù)定工藝變量的不同值。根據(jù)本發(fā)明的又一個示例性實施方式，提供了一種確定導線環(huán)中導線長度的方 法。所述導線環(huán)由導線接合系統(tǒng)使用預(yù)定成環(huán)運動形成，該導線接合系統(tǒng)包括接合頭，該接 合頭包括導線鉗位器和接合工具。該方法包括以下步驟(1)使用接合工具將導線的一端 接合至接合位置以形成第一接合，在打開導線鉗位器的情況下升高接合頭直至導線鉗位器 位于預(yù)定點上的第一距離處、以使得放出一段導線而仍然連接至第一接合，閉合導線鉗位 器，進一步升高接合頭使得導線斷裂，并且確定當導線斷裂時、導線鉗位器高于預(yù)定點的第 二距離，由此第二距離和第一距離之間的差值是延長距離；(2)使用接合工具將導線的另 一端接合至另一接合位置以形成另一第一接合，在所述導線鉗位器打開的情況下執(zhí)行預(yù)定 成環(huán)運動，然后升高接合頭直至導線鉗位器位于預(yù)定點上的第一距離處，閉合導線鉗位器， 進一步升高接合頭使得導線斷裂，并且確定當導線斷裂時，所述絲鉗位器高于預(yù)定點的第 三距離；以及(3)確定導線環(huán)中的導線長度，由此導線的長度等于第三距離減去延長距離、 再減去導線鉗位器和接合工具末端之間的固定導線長度。本發(fā)明的方法還可以實施為裝置(例如，作為線焊機的智能部分)，或作為記載在計算機可讀介質(zhì)載體(例如，用于與線焊機相連接的計算機可讀載體)上的計算機程序指 令。


當結(jié)合附圖閱讀下面的詳細描述時，通過下面的詳細描述可最好地理解本發(fā)明。 需要強調(diào)的是，根據(jù)習慣做法，附圖的各種特征不是成比例繪制的。相反地，為了清晰顯示， 各種特征的尺寸可任意的擴大或縮小。附圖中包含下列圖圖1是示出線焊機的某些部件的前視圖，有助于解釋本發(fā)明的多個示例性實施方 式；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，在測量導線放線的方法的步驟期間，線焊 機的元件的框圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，在測量導線放線的方法的另一步驟期間， 線焊機的元件的框圖；圖2C是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，在測量導線放線的方法的又一個步驟期 間，線焊機的元件的框圖；圖2D是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，在測量導線放線的方法的又一個步驟期 間，線焊機的元件的框圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，在測量導線放線的方法的又一個步驟期 間，線焊機的元件的框圖；圖;3B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，在測量導線放線的方法的又一個步驟期 間，線焊機的元件的框圖；圖4是可以根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式所產(chǎn)生的、針對不同的導線接合器平臺 比較導線放線的圖表；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，對與導線環(huán)形成期間所使用的預(yù)定成 環(huán)運動相關(guān)的導線放線進行校準的方法的流程圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，對與導線環(huán)形成期間所使用的成環(huán)運 動相關(guān)的導線放線進行確定的方法的流程圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，對與導線環(huán)形成期間所使用的成環(huán)運 動相關(guān)的導線放線進行校準的方法的流程圖；以及圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，確定導線環(huán)中導線長度的方法的流程 圖。
具體實施例方式如本文中所使用的那樣，術(shù)語“導線接合系統(tǒng)變量”指代線焊機上的多個可被改變 的系統(tǒng)特征。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣，導線接合系統(tǒng)變量包括接合工具類型、導線 類型、形成導線環(huán)的方向(例如，12點鐘環(huán)對6點鐘環(huán))、導線提供系統(tǒng)變量、導線拉緊裝置 系統(tǒng)變量，等等。如本文中所使用的那樣，術(shù)語“導線接合工藝變量”指代與線焊機相關(guān)的多個可被 改變的工藝特征。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣，導線接合工藝變量包括導線拉緊裝置設(shè)置、導流構(gòu)件設(shè)置、成環(huán)參數(shù)(例如，形成運動，紐結(jié)運動、成環(huán)速度)，等等。根據(jù)本發(fā)明的某些示例性實施方式，提供了確定導線長度和導線放線長度的改進 方法，以及校準導線放線的改進方法。如本文中所使用的那樣，術(shù)語“導線放線”根據(jù)其所 使用的上下文可以具有多個不同的含義。例如，與導線環(huán)相關(guān)聯(lián)的導線放線可以被認為是 導線環(huán)中的一段導線。相對地，與成環(huán)運動相關(guān)聯(lián)的導線放線是指因為成環(huán)運動(例如，成 形、接合等)產(chǎn)生的導線環(huán)中的一段導線，其超過將在相對“直”的環(huán)中而產(chǎn)生的長度。更 多細節(jié)參見下面每個表達式。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當清楚，這些表達式(或者是其他 相關(guān)表達式)中的每個都可連同類似的導線接合操作一起使用。如上所提供，在導線成環(huán)期間，導線放線(例如，導線放線的大小)是很重要的，例 如，因為導線放線與最終的導線環(huán)形狀相關(guān)。存在很多影響導線放線的變量，例如毛細管接 合工具的摩擦力、由導線提供系統(tǒng)提供的張力的變化、待形成的導線環(huán)的方向(例如，12點 鐘方向、6點鐘方向等)，等等。本發(fā)明的某些示例性技術(shù)是針對提供更一致和期望的導線 放線。如下所詳述，在某些成環(huán)運動后，示例性系統(tǒng)和方法測量導線放線，并使用所測量的 放線數(shù)據(jù)執(zhí)行自動調(diào)整，以實現(xiàn)期望的成環(huán)。例如，本文中所描述的某些技術(shù)可用于在導線成環(huán)期間自動測量導線放線，并用 于進一步自動補償定向差異(即，在形成導線環(huán)的、如12點鐘環(huán)對6點鐘環(huán)的方向上的變 化)，以使得具有更一致的導線放線。在線導線放線測量可用于補償不可控的變量，如張力變量、摩擦力變量、毛細管變 量、成環(huán)方向變量等。在線導線放線測量還可用于校準機器對機器成環(huán)的可移植性，并提供 在導線接合器的不同機器和導線接合器的不同代之間轉(zhuǎn)換。圖1示出了線焊機的某些部件，該線焊機包括(1)導線提供系統(tǒng)102和(2)光學 外殼/接合頭104的部件。光學外殼/接合頭104示出的部件包括導線拉緊裝置106、導線 鉗位器組件108、超聲波傳感器110、以及導線接合工具112(光學外殼/接合頭104的其他 部件，包括在光學外殼/接合頭104的示出部件之間提供互連的某些部件，沒有在圖1中示 出)。導線提供系統(tǒng)102(為清晰顯示而刪除了該系統(tǒng)的某些部件)包括導線盤安裝件 116(配置為接納導線供應(yīng)件，如導線盤)、導線導向桿120(例如，轉(zhuǎn)向桿120)、以及導流構(gòu) 件118。導線144自導線盤安裝件116(盤安裝件116支承提供一段導線114的盤)延伸， 并沿著導線導向桿120和導流構(gòu)件118的部件行進，最終被引導穿過導線拉緊裝置106。在 實際操作中，導線114將繼續(xù)穿過導線鉗位器部件108到達導線接合工具112。圖2A示出了安裝在襯底202(例如，引線框架202)上的半導體管芯200。圖2A還 示出了接合工具204、導線鉗位器206、導線208以及檢測系統(tǒng)210。接合工具204和導線 鉗位器由圖2中未示出的接合頭所承載。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的那樣，導線208貫穿導 線提供系統(tǒng)(諸如圖1中所示的導線提供系統(tǒng)102)，最終貫穿導線鉗位器206和接合工具 204。在導線208 —端已經(jīng)形成了露空球208a (例如，使用電子火焰熄滅系統(tǒng)等)。如同2A所示，使用接合工具204，將導線208 —端的露空球208a接合至接合位置 (例如，半導體管芯200上的管芯襯墊)，以形成第一接合。由于在圖2A中導線鉗位器206 被閉合，檢測系統(tǒng)210感測在露空球208a和接合位置之間已經(jīng)建立的傳導接觸(即，如本 領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，在示出的實施方式中，檢測系統(tǒng)210感測的傳導路徑穿過導線鉗位器206)。在圖2A中還示出了在導線鉗位器206和接合工具204的末端之間的固定導線長 度(FWL)。因為導線鉗位器206和接合工具204作為接合頭組件的一部分沿著各種運動軸 線一起運動，所以FffL往往基本上是恒定或是固定的。在圖2B處，在將露空球208a接合至接合位置以形成第一接合后(現(xiàn)在將接合的 露空球208a稱為第一接合208a)，升高接合頭(承載導線鉗位器206和接合工具204)且 打開導線鉗位器206，直至導線鉗位器206位于預(yù)定點上的第一距離(在圖2B所示的本發(fā) 明示例性實施方式中，第一距離是“Li，，)處，使得一段導線208放出，仍然連接至第一接合 208a。更具體地，在圖2B所示的示例中，第一距離Ll是高度hi (在第一接合208a頂部的 基本固定的高度)和高度h2(導線鉗位器206的底部)之間的距離。在圖2B所示的本發(fā)明的示例性實施方式中，預(yù)定位置是第一接合208a，并且第一 距離(“Li”)是從第一接合208a至導線鉗位器206底部的距離；然而，清楚的是，這是示 例性配置并且本發(fā)明不限于此。而是，預(yù)定位置可以是多個位置中的任意位置，如接合面、 桌子表面、半導體管芯200的表面、襯底202的表面等等。類似地，第一距離(“Li”)(以及 固定導線長度“FWL”)不需要關(guān)于導線鉗位器206的底部進行測量例如，第一距離可以關(guān) 于導線鉗位器206的任何預(yù)定部分進行測量，或者可以關(guān)于系統(tǒng)的另一部分進行選擇(與 導線鉗位器206根本無關(guān))。在圖2B所示的步驟后，在圖2C處閉合導線鉗位器206。接著，如圖2D所示，進一 步升高接合頭(承載導線鉗位器206和接合工具204)，使得導線208在預(yù)定點上的第二距 離“L2”處斷裂。更具體地，在圖2D所示的示例中，第二距離“L2”是高度hi (在第一接合 208a頂部的基本固定的高度)和高度h3(導線鉗位器206的底部)之間的距離。通過按照圖2A至圖2D所示步驟執(zhí)行的操作，可以測量導線208的延長因子。也 就是說，L2和Ll之間的差別可基本歸因于208在斷裂前的延長。延長因子往往隨著導線 類型的變化而變化。如下面所解釋的那樣，延長因子可連同本發(fā)明一起使用?，F(xiàn)在參見圖3A至圖;3B，使用相同的標號示出了圖2A至圖2D所示的各種部件。還 示出了基底202的部分20 (例如，引線框架202的引線202a)。還示出了導線208的紐結(jié) 部分“A”。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣，各種彎曲、紐結(jié)以及其他運動通常用于形成導 線環(huán)。這些彎曲、紐結(jié)以及運動通常被稱為“預(yù)定成環(huán)運動”。實際上，為形成如導線環(huán)208b (在圖3A的接合位置以虛線示出)的導線環(huán)，按照 與圖2A所示方法相類似的方法開始處理。也就是說，使用接合工具204，已將導線208 —端 處的露空球208a接合至接合位置(例如，半導體管芯200上的接合襯墊)，以形成第一接合 (現(xiàn)在將接合的露空球208a稱為第一接合208a)。然而，相比于圖2B所示的在基本垂直的 方向上升高導線鉗位器206(由接合頭所承載，該接合頭還承載接合工具204)至高度h2的 步驟，在圖3A中，執(zhí)行預(yù)定成環(huán)運動然后升高導線鉗位器206至高度h2(例如，高度h2可 以是環(huán)頂部的高度，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知)。在執(zhí)行預(yù)定成環(huán)運動后(使得導線具有期 望導線環(huán)的大體形狀)，閉合導線鉗位器206。然后，如圖:3B所示，進一步升高接合頭直至 導線208在預(yù)定點上的第三距離“L3”處斷裂。更具體地，在圖:3B所示的示例中，第三距離 “L3”是高度hi (在第一接合208a頂部的基本固定的高度)和高度h4 (導線鉗位器206的 底部)之間的距離。通過圖3A至圖;3B所示的操作，可以確定與預(yù)定成環(huán)運動相關(guān)聯(lián)的導線放線長度，其中導線放線長度是第三距離L3與第二距離L2之間的差值。也就是說，相比于圖2A至圖 2D所示的導線長度，額外的導線長度(即，與預(yù)定成環(huán)運動相關(guān)聯(lián)的導線放線長度)在圖 3A至圖;3B的導線中。該額外的導線長度本質(zhì)上是長度L3與長度L2之間的差值，并由于預(yù) 定成環(huán)運動，因而存在于圖3A至圖;3B的導線中。如下面關(guān)于圖4至圖8所解釋的，上面關(guān)于圖2A至圖2D和圖3A至圖;3B所描述 的技術(shù)可連同各種測量、校準以及操作技術(shù)一起使用。圖4是比較針對三個不同的導線接合器平臺(即，導線接合器平臺A、B、C)的導線 放線輪廓的圖表。實質(zhì)上，通過針對每個導線接合器平臺在預(yù)定工藝變量的多個值的每一 個處檢查導線放線長度(例如，由于預(yù)定成環(huán)運動所產(chǎn)生的在給定導線環(huán)中的額外長度)， 可以獲得如圖4所示的那些輪廓。例如，在圖4中，針對每個平臺，在多個拉緊裝置設(shè)置值 處測量導線放線(例如，使用如上述連同圖2A至圖2D和圖3A至圖;3B描述的方法)?？梢?使用這三個導線放線輪廓來校準與導線環(huán)形成期間所使用的成環(huán)運動相關(guān)的導線放線。更 具體地，假設(shè)平臺A的用戶使用拉緊裝置設(shè)置值為IOpsi以得到導線放線為5. 68mil的期 望的環(huán)形，如圖4所示。也就是說，當導線放線為5. 68mil時，得到的導線環(huán)是期望的?，F(xiàn) 在假設(shè)用戶要開始使用平臺C。平臺C與平臺A相比存在各種差異，使得即使在相同的工藝 參數(shù)的情況下，導線放線也不相同。用戶期望具有相同的導線放線值5. 68mil。用戶可以從 圖4的輪廓推測，并確定為了得到與5. 68mil的成環(huán)運動相關(guān)聯(lián)的導線放線，在平臺C上的 期望導線拉緊裝置設(shè)置約為23psi。然后，當使用平臺C來形成導線環(huán)時，用戶現(xiàn)可設(shè)置導 線拉緊裝置設(shè)置為23psi，并且期待得到非常接近5. 68mil的導線放線值。當然，圖4所示的導線放線輪廓實際上是示例性的?？紤]了不同類型的導線放線 輪廓。例如，由于可以使用多個工藝變量中的任意一個(例如，導線提供系統(tǒng)設(shè)置變量或其 它工藝變量，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解)，因而用于概括導線放線數(shù)據(jù)的工藝變量不必是導 線拉緊裝置設(shè)置。同樣地，導線放線輪廓不需要具體到不同的導線接合器平臺。例如，輪 廓可能對應(yīng)于同一個平臺，但是至少一個導線接合系統(tǒng)變量(例如，接合工具類型、導線類 型、形成導線環(huán)的方向、導線提供系統(tǒng)、導線拉緊裝置等)從機器到機器(或在同一個機器 上從導線環(huán)到導線環(huán))被改變。圖5至圖8是根據(jù)本發(fā)明的某些示例性實施方式的流程圖。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員 所理解的，可以省略包含在流程圖中的某些步驟；可以增加某些另外的步驟；并且步驟的 順序可以改變?yōu)榕c所示出的順序不同。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，對與導線環(huán)形成期間所使用的預(yù)定成 環(huán)運動相關(guān)的導線放線進行校準的方法的流程圖。利用具有接合頭的導線接合系統(tǒng)來形成 導線環(huán)，該接合頭包括導線鉗位器和接合工具。在步驟500處，確定了與第一導線環(huán)形成 期間所使用的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的第一導線放線長度。在第一導線接合系統(tǒng)(例如， 第一類型的線焊機)中執(zhí)行預(yù)定成環(huán)運動。例如，使用如上面關(guān)于圖2A至圖2D和圖3A至 圖3B所描述的技術(shù)或其他技術(shù)可以確定第一導線放線長度。在這種情況下，我們假設(shè)在圖 2D中確定的第二距離(L2)為500mil。而且，我們假設(shè)在圖中確定的第三距離(L3)為 510mil。這樣，與成環(huán)運動相關(guān)聯(lián)的導線放線長度為IOmil (L3減去L2)。在步驟502處，確定與第二導線環(huán)形成過程中所使用的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的 第二導線放線長度。在步驟502期間所使用的預(yù)定成環(huán)運動在以下兩個系統(tǒng)之一中被執(zhí)行(1)不同于第一導線接合系統(tǒng)的第二導線接合系統(tǒng)；或(2)至少一個導線接合系統(tǒng)變量 不同于步驟500中的導線接合系統(tǒng)變量的第一導線接合系統(tǒng)。再一次地，使用如上面關(guān)于 圖2A至圖2D和圖3A至圖;3B所描述的技術(shù)可以確定第二導線放線長度。在這種情況下， 我們假設(shè)與成環(huán)運動相關(guān)聯(lián)的導線放線長度6mil (L3減去L2)。然而，我們想要使得第二 導線放線長度更接近于步驟500的第一導線放線長度(理想地，第二導線放線長度與步驟 500的第一導線放線長度相同，以得到更一致的導線環(huán))。因此，我們進行步驟504，其中調(diào) 整至少一個導線接合工藝變量。例如，調(diào)整的導線接合工藝變量可以是導線拉緊裝置設(shè)置 (或?qū)Ь€提供系統(tǒng)設(shè)置變量或其它可改變的工藝變量，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解)。在步驟 504處，使用至少一個已調(diào)整的導線接合工藝變量重復步驟502，使得在重復的步驟502中 確定的第二導線放線長度相比于在初始步驟502中確定的第二導線放線長度，更接近于第 一導線放線長度。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所意識的，可以多次重復步驟504，直至導線放線長度 達到期望的范圍(例如，在9至Ilmil之間或在給定應(yīng)用中的任何期望范圍)。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，確定與導線環(huán)形成期間所使用的成環(huán) 運動相關(guān)的導線放線的方法的流程圖。利用具有接合頭的導線接合系統(tǒng)來形成導線環(huán)，該 接合頭包括導線鉗位器和接合工具。在步驟600處，使用接合工具將導線的一端接合至接 合位置以形成第一接合。例如，參見圖2A，將露空球208a接合至接合位置以形成第一接合 208a。然后，在打開導線鉗位器的情況下升高接合頭直至導線鉗位器位于預(yù)定點上的第一 距離處，使得一段導線放出，仍然連接至第一接合。例如，在圖2B中，升高接合頭使得導線 鉗位器206位于第一接合208a上的第一距離(Li)處。然后，閉合導線鉗位器(如圖2C所 示)，接著，進一步升高接合頭(如圖2D所示)使得導線斷裂。然后，確定了當導線斷裂時， 導線鉗位器高于預(yù)定點(例如，在圖2D中的第一接合208a)的第二距離(例如，在圖2D中 的距離L2)。在步驟602處，使用接合工具將導線的另一端接合至另一接合位置以形成另一第 一接合。例如，如圖2A中，這可以相對于形成如圖2A中的另一第一接合。然后，在導線鉗 位器打開的情況下，執(zhí)行預(yù)定成環(huán)運動(例如，以便形成如圖3A中的具有紐結(jié)部分“A”的 導線)，然后升高接合頭直至導線鉗位器位于預(yù)定點上的第一距離處(例如，在圖3A中，在 完成預(yù)定成環(huán)運動后，已經(jīng)升高接合頭使得導線鉗位器位于第一接合208a上的第一距離 Ll處)。然后閉合導線鉗位器(例如，如圖3A所示)，接著進一步升高接合頭使得導線斷裂 (例如，如圖:3B所示)。然后，確定了當導線斷裂時導線鉗位器高于預(yù)定點的第三距離(例 如，圖:3B中的距離L3)。在步驟604處，確定了導線放線長度，由此導線放線長度是第三距 離和第二距離之間的差值。例如，參見圖2A至圖2D和圖3A至圖;3B，導線放線長度是L3減 去L2。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，對與導線環(huán)形成期間所使用的成環(huán)運 動相關(guān)的導線放線進行校準的方法的流程圖。利用具有接合頭的導線接合系統(tǒng)來形成導線 環(huán)，該接合頭包括導線鉗位器和接合工具。在步驟700處，產(chǎn)生了第一導線放線輪廓。產(chǎn)生 第一導線放線輪廓的步驟包括確定與第一多個導線環(huán)的形成期間所使用的預(yù)定導線成環(huán) 運動相關(guān)的多個第一導線放線長度的步驟。在第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí)行預(yù)定的成環(huán)運動， 其中多個第一導線放線長度的每一個對應(yīng)于預(yù)定工藝變量的不同值。例如在圖4中，一個 輪廓對應(yīng)于導線接合器平臺A，其中每個導線放線值對應(yīng)于導線拉緊裝置工藝變量的不同值。在步驟702處，產(chǎn)生了第二導線放線輪廓。產(chǎn)生第二導線放線輪廓的步驟包括確定與 第二多個導線環(huán)的形成期間所使用的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的多個第二導線放線長度的 步驟。步驟702期間所使用的預(yù)定成環(huán)運動在以下兩個系統(tǒng)之一中被執(zhí)行(1)不同于第 一導線接合系統(tǒng)的第二導線接合系統(tǒng)；或(2)至少一個導線接合系統(tǒng)變量不同于步驟700 中的導線接合系統(tǒng)變量的第一導線接合系統(tǒng)，其中多個第一導線放線長度的每一個對應(yīng)于 預(yù)定工藝變量的不同值。例如，在圖4中，第二輪廓對應(yīng)于導線接合器平臺B(并且第三輪 廓對應(yīng)于導線接合器平臺C)，其中每個導線放線值都對應(yīng)于導線拉緊裝置工藝變量的不同 值。使用這些輪廓，在給定的平臺上通過改變工藝變量(如上述的通過將拉伸裝置設(shè)置改 變?yōu)?3psi以實現(xiàn)放線為5. 68mil的技術(shù))，可以實現(xiàn)期望的導線放線。雖然圖4涉及對于每個曲線的三個不同導線接合器平臺(即，平臺A、平臺B、和平 臺C)，但是同樣的技術(shù)可應(yīng)用于其他功能，如用于使以不同方向形成的導線環(huán)(在同一或 不同設(shè)備上)相等。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，以不同方向形成的導線環(huán)(例如，12點鐘導線 環(huán)對6點鐘導線環(huán))可能具有不同特征(例如，不同的導線長度、不同的形狀等)。本發(fā)明 可以連同導線環(huán)的基本歸一化一起使用。例如，第一曲線(即，導線放線輪廓)可表示在12 點鐘方向延伸的導線環(huán)，而第二曲線(即，導線放線輪廓)可表示在6點鐘方向延伸的導線 環(huán)。為了對兩個導線環(huán)的特征(例如，導線放線)進行歸一化，可以比較曲線并且可以改變 工藝變量(如導線張力)以對在不同方向形成的導線環(huán)中的導線放線進行歸一化。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，確定導線環(huán)中導線長度的方法的流程 圖。通過導線接合系統(tǒng)利用預(yù)定成環(huán)運動來形成導線環(huán)，該導線接合系統(tǒng)包括接合頭，該 接合頭包括導線鉗位器和接合工具。在步驟800處，使用接合工具將導線的一端接合至接 合位置以形成第一接合(例如，參見圖2A，將露空球208a接合至接合位置以形成第一接合 208a)，然后，在打開導線鉗位器的情況下，升高接合頭直至導線鉗位器位于預(yù)定點上的第 一距離處，使得一段導線放出，仍然連接至第一接合(例如，在圖2B中，升高接合頭使得導 線鉗位器206位于第一接合208a上的第一距離(Li)處)。然后，閉合導線鉗位器(例如， 如圖2C所示)，接著，進一步升高接合頭(例如，如圖2D所示)使得導線斷裂。然后，確定 了當導線斷裂時導線鉗位器高于預(yù)定點的第二距離(例如，圖2D中的L2)，由此第二距離 和第一距離之間的差值是延長距離。因此，參見圖2A至圖2D所示的示例，延長部分距離是 L2減去Li。在步驟802處，使用接合工具將導線的另一端接合至接合位置以形成另一第一接 合。例如，如圖2A中，這可以對應(yīng)于形成如圖2A中的另一第一接合。然后，打開導線鉗位 器，來執(zhí)行預(yù)定成環(huán)運動(例如，以便成型為如圖3A中的具有紐結(jié)部分“A”的導線)。然后 升高接合頭直至導線鉗位器位于預(yù)定點上的第一距離處(例如，圖3A中的第一距離Li)。 然后閉合導線鉗位器，接著進一步升高接合頭使得導線斷裂(例如，如圖3B所示)。然后， 確定了當導線斷裂時導線鉗位器高于預(yù)定點的第三距離(例如，圖3B中的距離L3)。在步 驟804處，確定了導線放線長度，由此導線放線長度等于第三距離(例如，圖:3B中的L3)減 去延長距離(例如，圖2A至圖2B中的L2減去Li)再減去固定導線長度(或圖2A和圖3A 所示的FWL)。例如，假設(shè)測量圖;3B中的L3為600mil。并且，假設(shè)固定導線長度FffL已知為 500mil。并且，假設(shè)將延長距離確定為10mil(例如，使用圖2A至圖2D的技術(shù)，其中延長距 離為L2減去Li)。因此，導線環(huán)中的導線為90mil (即，600mil減去500mil，再減去lOmil，等于 90mil)。本發(fā)明的技術(shù)可以在多個可選介質(zhì)中實現(xiàn)。例如，該技術(shù)能夠作為軟件安裝在現(xiàn) 有的計算機系統(tǒng)/服務(wù)器上(用于連接或集成線焊機的計算機系統(tǒng))。此外，該技術(shù)可以從 計算機可讀載體(例如，固體存儲器、光盤、磁盤、射頻載波介質(zhì)、音頻載波介質(zhì)等)操作，該 計算機可讀載體包括與導線接合技術(shù)相關(guān)的計算機指令(例如，計算機程序指令)。雖然在這里關(guān)于具體實施方式
示出并描述了本發(fā)明，但是不能認為本發(fā)明被限制 在示出的細節(jié)中。而是，在本權(quán)利要求書的等效內(nèi)容和范圍內(nèi)，以及在不脫離本發(fā)明的情況 下，可以在細節(jié)上進行各種改進。
權(quán)利要求
1.一種校準與導線環(huán)的形成期間所使用的預(yù)定成環(huán)運動相關(guān)的導線放線的方法，所述 導線環(huán)由具有接合頭的導線接合系統(tǒng)形成，所述接合頭包括導線鉗位器和接合工具，所述 方法包括以下步驟(a)確定與第一所述導線環(huán)的形成期間所使用的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的第一導線放 線長度，所述預(yù)定成環(huán)運動在第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí)行；(b)確定與第二所述導線環(huán)的形成期間所使用的所述預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的第二導 線放線長度，在步驟(b)期間所使用的所述預(yù)定成環(huán)運動在以下系統(tǒng)之一中執(zhí)行(1)不同 于所述第一導線接合系統(tǒng)的第二導線接合系統(tǒng)；或(2)至少一個導線接合系統(tǒng)變量不同于 步驟(a)的所述第一導線接合系統(tǒng)；以及(c)調(diào)整至少一個導線接合工藝變量，并且使用所述至少一個已調(diào)整的導線接合工藝 變量重復步驟(b)，使得在所重復的步驟(b)中確定的所述第二導線放線長度相比于在初 始步驟(b)中確定的所述第二導線放線長度，更接近于所述第一導線放線長度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用所述第一導線接合系統(tǒng)的步驟(a)包括(1)使用所述接合工具將導線的一端接合至接合位置以形成第一接合，在所述導線鉗 位器打開的情況下升高所述接合頭直至所述導線鉗位器位于預(yù)定點上的第一距離處、以使 得一段導線放出而仍然連接至所述第一接合，閉合所述導線鉗位器，進一步升高所述接合 頭使得所述導線斷裂，并且確定當所述導線斷裂時、所述導線鉗位器高于所述預(yù)定點的第 二距離；(2)使用所述接合工具將導線的另一端接合至另一接合位置以形成另一第一接合，在 所述導線鉗位器打開的情況下執(zhí)行預(yù)定成環(huán)運動，然后升高所述接合頭直至所述導線鉗位 器位于所述預(yù)定點上的所述第一距離處，閉合所述導線鉗位器，進一步升高所述接合頭使 得所述導線斷裂，并且確定當所述導線斷裂時、所述導線鉗位器高于所述預(yù)定點的第三距 離；以及(3)確定所述第一導線放線長度，由此所述第一導線放線長度是所述第三距離和所述 第二距離之間的差值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用所述第二導線接合系統(tǒng)或者使用所述至少一 個導線接合系統(tǒng)變量被改變的所述第一導線接合系統(tǒng)的步驟(b)包括(1)使用所述接合工具將導線的一端接合至接合位置以形成第一接合，在所述導線鉗 位器打開的情況下升高所述接合頭直至所述導線鉗位器位于預(yù)定點上的第一距離處、以使 得一段導線放出而仍然連接至所述第一接合，閉合所述導線鉗位器，進一步升高所述接合 頭使得所述導線斷裂，并且確定當所述導線斷裂時、所述導線鉗位器高于所述預(yù)定點的第 二距離；(2)使用所述接合工具將導線的另一端接合至另一接合位置以形成另一第一接合，在 所述導線鉗位器打開的情況下執(zhí)行預(yù)定成環(huán)運動，然后升高所述接合頭直至所述導線鉗位 器位于所述預(yù)定點上的所述第一距離處，閉合所述導線鉗位器，進一步升高所述接合頭使 得所述導線斷裂，并且確定當所述導線斷裂時、所述導線鉗位器高于所述預(yù)定點的第三距 離；以及(3)確定所述第二導線放線長度，由此所述第二導線放線長度是所述第三距離和所述 第二距離之間的差值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(b)包括確定與所述導線環(huán)的所述形成期間所 使用的所述預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的所述第二導線放線長度，在所述導線環(huán)的所述形成期 間，在至少一個導線接合系統(tǒng)變量被改變的所述第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí)行步驟(b)期間所 使用的所述預(yù)定成環(huán)運動，被改變的所述至少一個導線接合系統(tǒng)變量包括改變的接合工具 類型、改變的導線類型、形成所述導線環(huán)的方向的變化、所述導線提供系統(tǒng)的變化、以及所 述導線拉緊裝置系統(tǒng)的變化中的至少一個。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(a)和步驟(b)中的至少一個包括在分別確定 所述第一導線放線長度和所述第二導線放線長度的過程中，補償所述導線環(huán)的形成期間所 使用的所述導線的延長的步驟。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，調(diào)整至少一個導線接合工藝變量的步驟(c)包括改 變導流構(gòu)件設(shè)置和導線拉緊裝置設(shè)置中的至少一個。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(b)包括確定與所述導線環(huán)的所述形成期間所 使用的所述預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的所述第二導線放線長度，在所述導線環(huán)的所述形成期 間，在至少一個導線接合系統(tǒng)變量被改變的所述第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí)行步驟(b)期間所 使用的所述預(yù)定成環(huán)運動，被改變的所述至少一個導線接合系統(tǒng)變量包括改變的接合工具 類型。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(b)包括確定與所述導線環(huán)的所述形成期間 所使用的所述預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的所述第二導線放線長度，在所述導線環(huán)的所述形成 期間，在至少一個導線接合系統(tǒng)變量被改變的所述第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí)行步驟(b)期間 所使用的所述預(yù)定成環(huán)運動，被改變的所述至少一個導線接合系統(tǒng)變量包括改變的導線類型。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(b)包括確定與所述導線環(huán)的所述形成期間所 使用的所述預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的所述第二導線放線長度，在所述導線環(huán)的所述形成期 間，在至少一個導線接合系統(tǒng)變量被改變的所述第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí)行步驟(b)期間所 使用的所述預(yù)定成環(huán)運動，被改變的所述至少一個導線接合系統(tǒng)變量包括形成導線環(huán)的方 向的變化。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(b)包括確定與所述導線環(huán)的所述形成期間 所使用的所述預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的所述第二導線放線長度，在所述導線環(huán)的所述形成 期間，在至少一個導線接合系統(tǒng)變量被改變的所述第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí)行步驟(b)期間 所使用的所述預(yù)定成環(huán)運動，被改變的所述至少一個導線接合系統(tǒng)變量包括所述導線提供 系統(tǒng)的變化。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(b)包括確定與所述導線環(huán)的所述形成期間 所使用的所述預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的所述第二導線放線長度，在所述導線環(huán)的所述形成 期間，在至少一個導線接合系統(tǒng)變量被改變的所述第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí)行步驟(b)期間 所使用的所述預(yù)定成環(huán)運動，被改變的所述至少一個導線接合系統(tǒng)變量包括所述導線拉緊 裝置系統(tǒng)的變化。
12.一種確定與導線環(huán)的形成期間所使用的成環(huán)運動相關(guān)的導線放線的方法，所述導 線環(huán)由具有接合頭的導線接合系統(tǒng)形成，所述接合頭包括導線鉗位器和接合工具，所述方 法包括以下步驟(1)使用所述接合工具將導線的一端接合至接合位置以形成第一接合，在所述導線鉗 位器打開的情況下升高所述接合頭直至所述導線鉗位器位于預(yù)定點上的第一距離處、以使 得一段導線放出而仍然連接至所述第一接合，閉合所述導線鉗位器，進一步升高所述接合 頭使得所述導線斷裂，并且確定當所述導線斷裂時、所述導線鉗位器高于所述預(yù)定點的第二距離；(2)使用所述接合工具將導線的另一端接合至另一接合位置以形成另一第一接合，在 所述導線鉗位器打開的情況下執(zhí)行預(yù)定成環(huán)運動，然后升高所述接合頭直至所述導線鉗位 器位于所述預(yù)定點上的所述第一距離處，閉合所述導線鉗位器，進一步升高所述接合頭使 得所述導線斷裂，并且確定當所述導線斷裂時、所述導線鉗位器高于所述預(yù)定點的第三距 離；以及(3)確定所述導線放線長度，由此所述導線放線長度是所述第三距離和所述第二距離 之間的差值。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，重復步驟(1)、(2)、(3)中的每一步，從而確定多 個導線放線長度，由此所述多個導線放線長度的每一個對應(yīng)于預(yù)定工藝變量的不同值。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述預(yù)定工藝變量選自于導流構(gòu)件設(shè)置和導線 拉緊裝置設(shè)置。
15.一種校準與導線環(huán)形成期間所使用的成環(huán)運動相關(guān)的導線放線的方法，所述導線 環(huán)由具有接合頭的導線接合系統(tǒng)形成，所述接合頭包括導線鉗位器和接合工具，所述方法 包括以下步驟(a)產(chǎn)生第一導線放線輪廓，產(chǎn)生第一導線放線輪廓的步驟包括確定與在第一多個所 述導線環(huán)的形成期間所使用的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的多個第一導線放線長度的步驟，所 述預(yù)定成環(huán)運動在第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí)行，所述多個第一導線放線長度的每一個對應(yīng)于 預(yù)定工藝變量的不同值；以及(b)產(chǎn)生第二導線放線輪廓，產(chǎn)生第二導線放線輪廓的步驟包括確定與第二多個所述 導線環(huán)的所述形成期間所使用的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的多個第二導線放線長度的步驟， 步驟(b)期間所使用的所述預(yù)定成環(huán)運動在以下系統(tǒng)之一中執(zhí)行(1)不同于所述第一導 線接合系統(tǒng)的第二導線接合系統(tǒng)；或(2)至少一個導線接合系統(tǒng)變量不同于步驟(a)的所 述第一導線接合系統(tǒng)，所述多個第二導線放線長度的每一個對應(yīng)于所述預(yù)定工藝變量的不 同值。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，進一步包括以下步驟(c)從所述第一導線放線輪廓和所述第二導線放線輪廓之一中選擇期望的導線放線長 度值；以及(d)確定所述第一導線放線輪廓和所述第二導線放線輪廓的另一個的所述預(yù)定工藝變 量的值，所述預(yù)定工藝變量的值對應(yīng)于所選擇的期望的導線放線長度值。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括以下步驟(e)調(diào)整所述預(yù)定工藝變量以具有步驟(a)中確定的所述值。
18.一種確定導線環(huán)中導線長度的方法，所述導線環(huán)由導線接合系統(tǒng)使用預(yù)定成環(huán)運 動形成，所述導線接合系統(tǒng)包括接合頭，所述接合頭包括導線鉗位器和接合工具，所述方法 包括以下步驟(1)使用所述接合工具將導線的一端接合至接合位置以形成第一接合，在所述導線鉗 位器打開的情況下升高所述接合頭直至所述導線鉗位器位于預(yù)定點上的第一距離處、以使 得一段導線放出而仍然連接至所述第一接合，閉合所述導線鉗位器，進一步升高所述接合 頭使得所述導線斷裂，并且確定當所述導線斷裂時、所述導線鉗位器高于所述預(yù)定點的第 二距離，由此所述第二距離和所述第一距離之間的差值是延長距離；(2)使用所述接合工具將導線的另一端接合至另一接合位置以形成另一第一接合，在 所述導線鉗位器打開的情況下執(zhí)行預(yù)定成環(huán)運動，然后升高所述接合頭直至所述導線鉗位 器位于所述預(yù)定點上的所述第一距離處，閉合所述導線鉗位器，進一步升高所述接合頭使 得所述導線斷裂，并且確定當所述導線斷裂時、所述導線鉗位器高于所述預(yù)定點的第三距 離；以及(3)確定所述導線環(huán)中的所述導線長度，由此所述導線長度等于所述第三距離減去所 述延長距離、再減去所述導線鉗位器和所述接合工具末端之間的固定導線長度。
全文摘要
提供了校準與導線環(huán)形成期間所使用的預(yù)定成環(huán)運動相關(guān)的導線放線的方法。該方法包括以下步驟(a)確定與第一導線環(huán)形成期間所使用的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的第一導線放線長度，該預(yù)定成環(huán)運動在第一導線接合系統(tǒng)中執(zhí)行；(b)確定與第二導線環(huán)形成期間所使用的預(yù)定導線成環(huán)運動相關(guān)的第二導線放線長度；以及(c)調(diào)整至少一個導線接合工藝變量，并且使用至少一個已調(diào)整的導線接合工藝變量重復步驟(b)，使得在重復的步驟(b)中確定的第二導線放線長度相比于在初始步驟(b)中確定的第二導線放線長度，更接近于第一導線放線長度。
文檔編號H01L21/66GK102047400SQ200980109691
公開日2011年5月4日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者秦巍 申請人:庫力索法工業(yè)公司