CN109844914B - 打线方法与打线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种打线方法及打线装置，可准确地接合多个电极。打线方法包括：准备打线装置(1)的步骤；球形成步骤，形成焊球(43)；第一高度测定步骤，通过检测焊球(43)是否接地至第一电极，而测定第一电极的高度；第二高度测定步骤，通过检测焊球(43)是否接地至第二电极，而测定第二电极的高度；第一接合步骤，基于第一高度测定步骤的测定结果来控制接合工具(40)的高度，将所述焊球(43)接合至第一电极；以及第二接合步骤，基于第二高度测定步骤的测定结果来控制接合工具(40)的高度，将引线(42)接合至第二电极，以将第一电极与第二电极予以连接。

Description

打线方法与打线装置
技术领域
本发明涉及一种打线(wire bonding)方法及打线装置。
背景技术
以往，在半导体装置的制造方法中，例如广泛使用有打线，即，将半导体芯片(chip)的电极与基板的电极这二点间通过引线(wire)来电性连接。在打线中，通过电性放电等而在从接合工具(bonding tool)的前端延伸出的引线的前端形成球(ball)部，使接合工具朝向半导体装置的接合点下降，通过接合工具来按压配置于接合点上的球部，并且供给超声波振动等，由此来使两者接合。
与此相关地，在专利文献1中，公开有一种附接合电平(bond level)自动调整功能的打线器(wire bonder)，其是在利用导体线来将大规模集成电路(Large ScaleIntegration，LSI)的焊盘(pad)与外部导线(lead)间予以连接的打线器中，具备在接合时对焊盘及导线的高度进行测定的功能，并根据所测定出的焊盘、导线的高度及座标，通过计算而求出所测定的部位以外的焊盘及导线的高度，从而通过适当的接合电平来进行接合。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本专利特开平6-181232号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而，在引线的球部直径小的情况下，或者接合对象是倾斜地设置(set)而每个接合点的高度不均的情况等下，有可能无法准确地测定各接合点的高度，从而无法准确地进行接合。
本发明是有鉴于此种情况而完成，其目的之一在于提供一种可准确地将多个电极予以接合的打线方法及打线装置。
[解决问题的技术手段]
本发明的一形态的打线方法包括：打线装置准备步骤，准备打线装置，所述打线装置具备接合工具及接合载台(bonding stage)，所述接合工具是以使引线插通的方式而构成，所述接合载台对包含第一电极及第二电极的工件(work)进行固定并保持；球形成步骤，在插通于接合工具的引线的前端形成焊球(free air ball)；第一高度测定步骤，通过检测焊球是否接地至第一电极，而测定第一电极的高度；第二高度测定步骤，通过检测焊球是否接地至第二电极，而测定第二电极的高度；第一接合步骤，基于第一高度测定步骤的测定结果来控制接合工具的高度，将所述焊球接合至第一电极；以及第二接合步骤，基于第二高度测定步骤的测定结果来控制接合工具的高度，将引线接合至第二电极，以将第一电极与第二电极予以连接。
在所述打线方法中，第一高度测定步骤及第二高度测定步骤也可包括：基于引线前端的焊球分别按压第一电极及第二电极时的、施加至焊球的接合负载的变化，来检测引线前端的焊球是否分别接地至第一电极及第二电极。
在所述打线方法中，第一高度测定步骤及第二高度测定步骤也可包括：基于引线前端的焊球分别接触至第一电极及第二电极时的、对插通于接合工具的引线所供给的规定的电信号的输出变化，来检测引线前端的焊球是否分别接地至第一电极及第二电极。
在所述打线方法中，规定的电信号是直流电压信号或交流电压信号，第一高度测定步骤及第二高度测定步骤也可包括：基于引线与第一电极及第二电极各自之间的电位差的变化，来检测引线前端的焊球是否接地至第一电极及第二电极。
本发明的一形态的打线装置包括：接合工具，以使引线插通且在引线的前端形成焊球的方式而构成；接合载台，对包含第一电极及第二电极的工件进行固定并保持；第一高度测定部，通过检测焊球是否接地至第一电极，而测定第一电极的高度；第二高度测定部，通过检测焊球是否接地至第二电极，而测定第二电极的高度；第一接合部，基于第一高度测定部的测定结果来控制接合工具的高度，将所述焊球接合至第一电极；以及第二接合部，基于第二高度测定部的测定结果来控制接合工具的高度，将引线接合至第二电极，以将第一电极与第二电极予以连接。
在所述打线装置中，第一高度测定部及第二高度测定部也可基于焊球按压第一电极或第二电极时的、施加至焊球的接合负载的变化，来检测引线前端的焊球是否分别接地至第一电极及第二电极。
在所述打线装置中，第一高度测定部及第二高度测定部也可基于焊球接触至第一电极或第二电极时的、对插通于接合工具的引线所供给的规定的电信号的输出变化，来检测引线前端的焊球是否分别接地至第一电极及第二电极。
在所述打线装置中，规定的电信号是交流电压信号，第一与第二高度测定部也可分别基于引线与第一电极及第二电极各自之间的电位差的变化，来检测引线前端的焊球是否接地至第一电极及第二电极。
[发明的效果]
根据本发明，能够准确地接合多个电极。
附图说明
图1是表示第一实施方式的打线装置的图。
图2(A)及图2(B)是第一实施方式的打线装置的接合臂的平面的俯视图及底视图。
图3(A)至图3(D)是用于说明第一实施方式的打线的动作的图。
图4是表示第一实施方式的打线的高度测定处理的一例的流程图。
图5(A)至图5(C)是用于说明第一实施方式的打线的高度测定处理的图。
图6是用于说明第一实施方式的打线的高度测定处理的图。
图7是表示第二实施方式的打线的高度测定处理的一例的流程图。
图8是用于说明第二实施方式的打线的高度测定处理的图。
图9是表示第三实施方式的打线装置的接地检测部的电路结构的一例的图。
图10是表示第三实施方式的打线装置的接地检测部的电路结构的另一例的图。
图11是表示第三实施方式的打线的高度测定处理的一例的流程图。
图12是用于说明第三实施方式的打线的高度测定处理的图。
图13是表示其他实施方式的打线装置的结构的一例的图。
符号的说明
1：打线装置
30：超声波焊头
40：接合工具
42：引线
43[43、45]：焊球
70：接地检测部
80：控制部
150：接合负载检测部
具体实施方式
以下说明本发明的实施方式。在以下的附图记载中，相同或类似的构成元件是以相同或类似的符号来表示。附图为例示，是示意性地表示各部的尺寸或形状者，不应将本案发明的技术范围限定于所述实施方式来解释。
＜第一实施方式＞
图1是表示本实施方式的打线装置的图，图2(A)及图2(B)是打线装置中的接合臂的局部放大图，图2(A)是接合臂的俯视图，图2(B)是接合臂的底视图。
如图1所示，打线装置1例示性地具备XY驱动机构10、Z驱动机构12、接合臂20、超声波焊头(ultrasonic horn)30、接合工具40、负载传感器(sensor)50、接合负载检测部150、超声波振子60、接地检测部70、控制部80及记录部130。
XY驱动机构10是可沿XY方向(与接合面平行的方向)滑动地构成，在XY驱动机构(直线马达(linear motor))10上，设有可使接合臂20朝Z方向(与接合面垂直的方向)摆动的Z驱动机构(直线马达)12。
接合臂20支持于支轴14，且相对于XY驱动机构10摆动自如地构成。接合臂20是以从XY驱动机构10延伸至放置有半导体芯片110的接合载台16的方式而形成为大致长方体，所述半导体芯片110被安装于例如作为导线框架(lead frame)的基板120上。接合臂20具备：臂基端部22，被安装于XY驱动机构10；臂前端部24，位于臂基端部22的前端侧，且安装有超声波焊头30；以及连结部23，连结臂基端部22与臂前端部24，且具有可挠性。所述连结部23包含：规定宽度的狭缝(slit)25a、狭缝25b，从接合臂20的顶面21a朝底面21b的方向延伸；以及规定宽度的狭缝25c，从接合臂20的底面21b朝顶面21a的方向延伸。如此，连结部23通过各狭缝25a、狭缝25b、狭缝25c而局部地构成为薄壁部，因此臂前端部24构成为相对于臂基端部22而挠曲。
如图1及图2(B)所示，在接合臂20的底面21b侧，形成有收容超声波焊头30的凹部26。超声波焊头30在收容于接合臂20的凹部26内的状态下，通过焊头固定螺丝32而安装于臂前端部24。所述超声波焊头30在从凹部26突出的前端部保持有接合工具40，在凹部26内设有产生超声波振动的超声波振子60。通过超声波振子60产生超声波振动，所述超声波振动通过超声波焊头30而传递至接合工具40，从而可经由接合工具40来对接合对象赋予超声波振动。超声波振子60例如为压电(piezo)振子。
而且，如图1及图2(A)所示，在接合臂20的顶面21a侧，从顶面21a朝向底面21b依序形成有狭缝25a及狭缝25b。上部的狭缝25a较之下部的狭缝25b而形成为宽度较宽。并且，在所述形成为宽度较宽的上部的狭缝25a中，设有负载传感器50。负载传感器50通过预压用螺丝52而固定于臂前端部24。负载传感器50是以被包夹于臂基端部22与臂前端部24之间的方式而配置。即，负载传感器50是从超声波焊头30的长边方向的中心轴朝相对于接合对象的接触/分离方向偏移(offset)地，安装于接合臂20的旋转中心与臂前端部24中的超声波焊头30的安装面(即，臂前端部24中的接合工具40侧的前端面)之间。并且，如上所述，在臂前端部24安装有保持接合工具40的超声波焊头30，因此当因来自接合对象的反作用力而对接合工具40的前端施加有负载时，臂前端部24会相对于臂基端部22而挠曲，从而可在负载传感器50中检测负载。负载传感器50例如为压电负载传感器。
接合工具40是用于使引线42插通者，例如是设有插通孔41(参照图5(A))的毛细管(capillary)。此时构成为，用于接合的引线42插通于接合工具40的插通孔41，且可从所述接合工具40的前端放出引线42的一部分。而且，在接合工具40的前端，设有用于按压引线42的按压部47(参照图5(A))。按压部47具有绕着接合工具40的插通孔41的方向旋转对称的形状，在插通孔41的周围的下表面，具有按压面48(参照图5(A))。
接合工具40是通过超声波焊头30自身的弹性变形可更换地安装于超声波焊头30。而且，在接合工具40的上方，设有线夹(wire clamper)44，线夹44是以在规定的时机(timing)约束或释放引线42的方式而构成。在线夹44的更上方，设有引线张力器(wiretensioner)46，引线张力器46是构成为，使引线42插通，并对接合中的引线42赋予适度的张力。
引线42的材料是基于加工的容易性与低电阻等来适当选择，例如使用金(Au)、铜(Cu)或银(Ag)等。另外，引线42是将从接合工具40的前端延伸出的焊球43接合至半导体芯片110的电极112。
接地检测部70是电性检测插通于接合工具40的引线42的前端即焊球43是否接地至半导体芯片110的电极112者，基于对引线42所供给的电信号的输出来检测引线42是否接地至电极112。
接地检测部70例如具备：电源部72，对工件100与引线42之间施加规定的电信号；输出测定部74，对由电源部72所供给的电信号的输出进行测定；以及判定部76，基于输出测定部74的测定结果来判定引线42是否接地至工件100。如图1所示，接地检测部70中的其中一个端子电性连接于接合载台16，另一个端子电性连接于线夹44(或线轴(wire spool)(图1中省略))。
控制部80构成为进行用于接合处理的控制，且例示地在XY驱动机构10、Z驱动机构12、超声波焊头30(超声波振子60)、接合工具40、接合负载检测部150(负载传感器50)、及接地检测部70等各结构之间以可直接或间接地收发信号的方式而连接，通过控制部80来控制这些结构的动作。
控制部80是例示性地具备XYZ轴控制部82、接合工具位置检测部84、速度检测部86、高度测定部88及接合控制部89而构成。
XYZ轴控制部82例如通过控制XY驱动机构10及Z驱动机构12中的至少一者，从而控制接合臂20或接合工具40的XYZ方向的动作。
接合工具位置检测部84对包含接合工具40在Z方向上的位置的、接合工具40的位置，例如，接合工具40的前端位置进行检测。接合工具40的前端位置例如也可包含接合工具40自身的前端位置、插通于接合工具的引线的前端位置、或在插通于接合工具的引线前端所形成的焊球43的位置。通过设置此种接合工具位置检测部84，从而可准确地测定接合工具40移动前的位置(接合工具40的高度)、与接合工具40移动后的位置例如焊球43接地至接合对象时的接合工具40的位置(接合对象的高度)之间的距离。
速度检测部86检测接合工具40的移动速度。速度检测部86例如既可始终检测接合工具40的移动速度，也可定期地检测接合工具40的移动速度。
高度测定部88例如通过检测插通于接合工具40的引线42的前端所形成的焊球43是否接地至多个接合对象，而测定各接合对象的高度。
接合控制部89例如基于高度测定部88的测定结果来控制接合工具40的高度，将引线42的前端的焊球43接合至半导体芯片110的电极112，并基于高度测定部88的测定结果来控制接合工具40的高度，将引线42接合至基板120的电极122，以将电极112与电极122予以连接。
在控制部80，连接有记录各种信息的记录部130。例如，记录部130记录所配置的多个电极112、电极122各自的位置信息。记录部130记录接合工具40的前端位置信息，例如接合工具40下降至电极112、电极122时的设置位置信息(图3(A)至图3(D)所示的位置P1及位置P3)。记录部130将距离测定部88用于判定为焊球43接地至接合点的、接合工具40的移动速度或接合工具40的移动速度的变化量作为阈值而予以记录。记录部130将为了判定焊球43是否接地所参照的、预先设定的负载传感器50的输出值作为阈值而予以记录。
而且，在控制部80，连接有用于输入控制信息的操作部132、及用于输出控制信息的显示部134，由此，作业者可一边通过显示部134来识别画面，一边通过操作部132来输入必要的控制信息。另外，控制部80是具备中央处理器(Central Processing Unit，CPU)及存储器(memory)等的计算机(computer)装置，在存储器中预先保存有用于进行打线所需的处理的接合程序(program)等。控制部80构成为，进行用于对在后述的打线的距离测定方法中所说明的接合工具40的动作进行控制的各步骤(例如具备用于使计算机执行各步骤的程序)。
参照图3(A)至图3(D)，对本实施方式的打线动作的概况进行说明。所述打线动作至少包含使用所述打线装置来实施的、对各电极112、电极122的高度进行测定的高度测定处理、以及使用电极112、电极122与引线进行接合的打线处理。
图3(A)至图3(D)是说明用于对多个电极112、电极122进行打线的动作的一例的概念图。图3(A)至图3(C)表示对各电极112、电极122的高度进行测定的高度测定处理的一例，图3(D)表示用于对多个电极进行打线的接合处理的一例。
如图3(A)所示，作为前提，准备打线装置1，所述打线装置1如图1所示，具备：接合工具40，以使引线42插通的方式而构成；以及接合载台16，对包含电极112(第一电极)及电极122(第二电极)的工件100进行固定并保持。
准备工件100，并将工件100通过未图示的搬送装置而搬送至接合载台16，所述工件100具有形成有电极112的基板120、及安装于基板120上且形成有电极122的半导体芯片110。接合载台16吸附工件100的下表面，并且通过未图示的风夹(wind clamper)来固定并保持工件100。
此处，工件100具有：第一接合点P2，通过本实施方式的打线方法，利用引线而电性连接于半导体芯片110的电极112；以及第二接合点P4，连接于基板120的电极122。此处，所谓第一接合点，是指利用引线而连接的二点间中的最先接合的部位，所谓第二接合点，是指随后接合的部位。
另外，工件100的具体形态并不限定于所述，可具有各种形态，例如对具有将多个半导体芯片层叠而成的堆叠(stack)结构者的二点间的电极进行电性连接等。而且，第一接合对象及第二接合对象无须分别为单个电极，也可包含多个电极。
在插通于接合工具40的引线42的前端形成焊球43。具体而言，使从接合工具40延伸出的引线42的前端接近施加有规定高电压的炬(torch)电极(未图示)，使所述引线42的前端与炬电极之间产生放电。如此，通过金属引线熔融的表面张力，在引线42的前端形成焊球43。
当使接合工具40从预先设定的位置P1朝向第一接合点P2下降时，打线装置1的高度测定部88通过检测在插通于接合工具40的引线42前端所形成的焊球43是否接地至电极112，而测定电极112的高度。当高度测定部88检测出焊球43对电极112的接地时，接合工具40朝向位置P1上升。
另外，电极112的高度例如既可包含基于接合载台16等规定结构的高度而测定的高度，也可包含相对于规定基准高度的相对高度。
如图3(B)所示，使接合工具40移动，以将所述接合工具40从位置P1配置至位置P3。
如图3(C)所示，当使接合工具40从预先设定的位置P3朝向第二接合点P4下降时，高度测定部88通过检测在插通于接合工具40的引线42前端所形成的焊球43是否接地至基板120的电极122，而测定电极122的高度。当高度测定部88检测出焊球43对电极122的接地时，接合工具40朝向位置P3上升。
另外，电极122的高度例如既可包含基于接合载台16等规定结构的高度而测定的高度，也可包含相对于规定基准高度的相对高度。
并且，当高度测定处理结束时，接合工具40返回位置P1，开始用于将引线接合至电极112、电极122的接合处理。
如图3(D)所示，打线装置1的接合控制部89例如基于高度测定部88的测定结果与接合工具位置检测部84的检测结果，算出从电极112的第一接合点P2朝向电极122的第二接合点P4的移动轨迹。并且，接合控制部89基于所述移动轨迹，将引线42前端的焊球43接合至电极112的第一接合点P2，并一边从接合工具40的前端放出引线42，一边使接合工具40朝向电极122移动，将引线42的一部分接合至电极122的第二接合点P4。
具体而言，通过使XY驱动机构10及Z驱动机构12适当运行，从而一边放出引线42，一边使接合工具40沿着预先设定的轨迹移动，使引线42从电极112的第一接合点P2朝向电极122的第二接合点P4成环(looping)。其是使接合工具40前端所形成的焊球43在电极112的第一接合点P2处进行第一接合，随后，使XY驱动机构10及Z驱动机构12依照预先设定的轨迹，成环至第二接合点P4为止，由此，在电极122上对引线42的一部分进行第二接合。此时，与第一接合点P2处的接合同样地，通过后述的图5(A)至图5(C)所示的接合工具40的按压部47(按压面48)对引线42的一部分进行加压，并且使热和/或超声波振动等运行，由此，将引线42的一部分接合至第二接合点P4。如此，第二接合点P4处的第二接合结束，在第一接合点P2与第二接合点P4之间形成连接两者的线环(wire loop)90。在第一接合点P2上设有线环90的接合部92。
如此，可制造出具有线环90的工件，所述线环90形成为规定形状以将第一接合点P2与第二接合点P4之间予以连接。
而且，在使接合工具40朝向各接合点P2、接合点P4下降的期间，也可对引线42的焊球43供给超声波振动。例如，通过从引线42的焊球43与第一接合点P2为非接触状态时对接合工具40供给超声波振动，从而引线42的焊球43将在振动状态下开始接触至第一接合点P2。由此，尤其在引线42或第一接合点P2例如为铜等易氧化材质的情况下，形成于第一接合点P2表面及焊球43表面的氧化物等将通过由振动引起的摩擦被去除，从而在第一接合点P2的表面及焊球43的表面分别露出洁净面。如此，第一接合点P2与焊球43之间的接合状态变得良好，可提高打线的特性。
以下说明对接合对象的高度进行测定的高度测定处理的详细。
首先，对于第一实施方式的高度测定处理，使用图4～图6(也参照图3(A)至图3(D)的一部分)来进行说明。图4是用于说明高度测定处理的一例的流程图。图5(A)至图5(C)是用于说明高度测定处理的概念图。
图6是表示对于接合工具中的Z方向位置，伴随时刻经过的变化。
本实施方式的高度处理中，图1所示的高度测定部88基于引线42前端的焊球43分别接触电极112及电极122时的、接合工具40的移动速度的变化，来检测焊球43是否分别接地至电极112、电极122。
(图4的步骤S1)
如图3(A)所示，将接合工具40配置于接下来将要进行接合的、作为第一接合对象的电极112上方的位置P1。
(步骤S3)
如图3(A)所示，使接合工具40朝向电极112的第一接合点P2下降。例如，如图6所示，在t0～t1的期间，使接合工具40沿着Z方向而以速度a下降。
接下来，如图5(A)及图6所示，在时刻t1，接合工具40的下降速度由速度a变更为速度b(速度b小于速度a)。即，在接合工具40中，由于接近第一接合点P2，因此变更为搜索(search)动作。
(步骤S5)
如图5(B)及图6所示，在时刻t2，焊球43接触至电极112。随后，当焊球43按压第一接合点P2时，焊球43从第一接合点P2受到反作用力，接合工具40的下降速度由速度b减少至速度c(速度c小于速度b)。
并且，例如，高度测定部88基于引线42前端的焊球43按压电极112时的、接合工具40的移动由速度b向速度c的速度变化量(|b-c|)，来检测焊球43是否接地至电极112。具体而言，高度测定部88对引线42前端的焊球43按压电极112时的接合工具40的移动由速度b向速度c的速度变化量(|b-c|)、与记录部130中所记录的作为阈值的速度变化量进行比较，当速度变化量(|b-c|)大于记录部130中所记录的速度变化量时，判定为焊球43已接地至电极112。另外，高度测定部88也可基于引线42前端的焊球43按压电极112时的接合工具40的移动速度达到规定设定值(例如速度c等)的情况，来检测焊球43是否接地至电极112。
此处，当由高度测定部88检测出焊球43对电极112的接地时(图4的S5中为是(Yes))，前进至步骤S7，当由高度测定部88未检测出焊球43对电极112的接地时(图4的S5中为否(No))，返回步骤S3。
(步骤S7)
如图5(A)至图5(C)所示，高度测定部88通过检测焊球43是否接地至电极112，而测定电极112的高度。高度测定部88例如基于预先设定的接合工具40下降前的位置P1的高度、与焊球43接地至电极112时的接合工具40的与位置Z2对应的高度H，来测定电极112的高度。另外，位置P1的高度及高度H分别也可包含从工件100的接合载台16、半导体芯片110、或基板120的表面计起的高度。
随后，如图5(C)及图6所示，在时刻t2以后，当使接合工具40从位置Z2进一步下降时，焊球以速度c来按压第一接合点P2，焊球45如所示那样变形而被稍许压扁，接合工具40的位置达到Z3。
(步骤S9)
如图3(A)及图6所示，使接合工具40以规定的速度移动至第一接合点P2上方的位置P1。然后，尽管在图4中未图示，但如图3(B)及图3(C)所示，前进至对电极122的第二接合点P4的高度进行测定的高度测定处理。
如上所述，根据第一实施方式，通过检测焊球43是否接地至电极112，而测定电极112的高度，通过检测焊球43是否接地至电极122，而测定电极122的高度，基于电极112的高度的测定结果来控制接合工具40的高度，将所述焊球43接合至电极112，并基于电极122的高度的测定结果来控制接合工具40的高度，将引线42接合至电极122，以将电极112与电极122予以连接。由此，可准确地接合多个电极。
＜第二实施方式＞
第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于，高度测定部88基于焊球接地至电极112、电极122时被施加的接合负载的变化，来检测引线前端的焊球是否接地至电极112、电极122。以下，尤其对与第一实施方式的不同点进行说明，其他则省略。
图1所示的接合负载检测部150例示性地具备：输出测定部152，连接于负载传感器50的输出；以及判定部154，基于所述输出测定部152的结果，来判定引线42的焊球43是否接地至工件100。
判定部154例如根据负载传感器50的输出是否超过预先设定的阈值，来判定焊球43是否接地。即，当接合工具40下降而引线42的焊球43接地至电极112、电极122时，接合工具40的前端从电极112、电极122受到反作用力，通过所述负载，负载传感器50的输出值上升。并且，当所述输出值超过规定的阈值时，判定部154判定为焊球43已接地。如此，接合负载检测部150基于伴随接合工具40的下降而施加至接合工具40前端的初始冲击负载，在打线作业中检测焊球43是否接地。
图7是表示第二实施方式的打线的高度测定处理的一例的流程图。图8是表示第二实施方式的负载传感器的输出与接合工具的Z方向位置的关系的图。
(图7的步骤S15)
如图8所示，图1所示的高度测定部88基于负载传感器50的输出变化，来检测引线42前端的焊球43是否接地至电极112。具体而言，高度测定部88基于引线42前端的焊球43按压第一接合点P2时的、施加至焊球43的接合负载的变化，来检测引线42前端的焊球43是否接地至电极112。
(步骤S17)
图1所示的高度测定部88通过检测焊球43是否接地至电极112，而测定电极112的高度，所述电极112的高度是基于与第一接合电平检测位置对应的、接合工具40的Z方向位置。另外，图7中虽未图示，但高度测定部88在测定出电极112的高度后，通过检测焊球43是否接地至电极122，而测定电极122的高度，所述测定电极122的高度是基于与第二接合电平检测位置对应的、接合工具40的Z方向位置。
如上所述，根据第二实施方式，除了第一实施方式的效果以外，由于高度测定部88基于施加至焊球43的接合负载的变化，通过检测焊球43是否接地至电极112，而测定电极112的高度，因此可更准确地检测焊球43对电极112的接地。
＜第三实施方式＞
第三实施方式与第一实施方式及第二实施方式的不同之处在于，高度测定部88基于焊球接地至电极112、电极122时对插通于接合工具的引线所供给的电信号的输出变化，来检测引线前端的焊球是否接地至电极112、电极122。以下，尤其对与第一实施方式及第二实施方式的不同点进行说明，其他则省略。
图9是表示本实施方式的打线装置的接地检测部的电路结构的一例的图。如图9所示，接地检测部70的电源部72可包含直流电压电源。即，在可视为引线42与接合载台16仅以电阻成分而连接的情况下(例如两者电性导通的情况下)，可使用直流电压信号来作为规定的电信号。即，通过引线42的焊球43接触至电极112、电极122，接合载台16与引线42之间会产生电位差。因此，可基于所述输出电压v的变化，来判定焊球43是否接地至电极112、电极122。
图10是表示本实施方式的打线装置的接地检测部的电路结构的一例的图。如图10所示，接地检测部70的电源部72也可包含交流电压电源。即，在工件100的电极112、电极122与接合载台16之间包含电容成分的情况下(例如两者未电性导通的情况下)，可使用交流电压信号来作为规定的电信号。此时，当引线42的焊球43接触至电极112、电极122时，打线装置1的静电电容值将进一步加上工件100所具有的静电电容值，由此，接合载台16与引线42之间的静电电容值发生变化。因此，基于所述容量值的变化、例如输出电压v的变化，可判定焊球43是否接触至电极112、电极122。
图11是表示第三实施方式的打线的高度测定处理的一例的流程图。图12是表示第三实施方式的接地检测部的检测电压与接合工具的Z方向位置的关系的图。
(步骤S25)
如图8所示，高度测定部88基于图1所示的接地检测部150的检测电压，来检测引线42前端的焊球43是否接地至电极112。具体而言，高度测定部88基于引线42前端的焊球43接触至电极112的第一接合点P2时的、对插通于接合工具40的引线42所供给的电信号的输出变化，来检测引线42前端的焊球43是否接地至电极112。
(步骤S27)
高度测定部88通过检测焊球43是否接地至电极112，而测定与第一接合电平检测位置对应的、电极112的高度。另外，尽管在图11中未图示，但高度测定部88测定出电极112的高度后，通过检测焊球43是否接地至电极122，从而测定电极122的高度，所述电极122的高度是基于与第二接合电平检测位置对应的、接合工具40的Z方向位置。
如上所述，根据第三实施方式，除了第一实施方式的效果以外，由于高度测定部88基于对引线42所供给的电信号的输出变化，来检测焊球43是否接地至电极112，因此可更迅速且准确地检测焊球43对电极112的接地。
＜其他实施方式＞
透过所述发明的实施方式而说明的实施例或应用例可根据用途来适当组合，或者添加变更或改良来使用，本发明并不限定于所述实施方式的记载。根据权利要求的记载当明确，此类组合或者添加了变更或改良的形态也可包含于本发明的技术范围内。
在打线装置中，通过并用速度检测部86、接地检测部70、负载传感器50、及接合负载检测部150，可将第一实施方式～第三实施方式适当组合而实施。另一方面，在打线装置中，未必需要具备速度检测部86、接地检测部70、负载传感器50、及接合负载检测部150的全部。例如，在所述第一实施方式中，打线装置必须具备速度检测部86，但未必需要具备接地检测部70、负载传感器50、及接合负载检测部150。在所述第二实施方式中，打线装置必须具备负载传感器50及接合负载检测部150，但未必需要具备速度检测部86及接地检测部70。在所述第三实施方式中，打线装置必须具备接地检测部70，但未必需要具备速度检测部86、负载传感器50、及接合负载检测部150。
在所述实施方式中，作为打线方法的一例，对将配置于不同位置的多个接合对象之间进行引线连接的形态进行了说明，但多个接合对象所配置的高度也可各不相同，也可多个接合对象中的至少二个为相同的高度。
另外，也可将本发明适用于将第一接合点P2设为基板120的电极122的、所谓的反接合。
图13是说明其他打线方法的图。如图13所示，也可将本发明适用于所谓的链环(chain loop)，即，通过单根引线来形成线环90，并将分别配置于多个芯片(或基板)110、120、160、170、180、190的多个电极112、122、162、172、182、192予以连接。

Claims (8)

1.一种打线方法，包括：
打线装置准备步骤，准备打线装置，所述打线装置具备接合工具及接合载台，所述接合工具是以使引线插通的方式而构成，所述接合载台对包含第一电极及第二电极的工件进行固定并保持；
球形成步骤，在插通于所述接合工具的引线的前端形成焊球；
第一高度测定步骤，在所述第一电极的第一接合点上方，使形成所述焊球的所述接合工具下降，通过检测所述焊球是否接地至所述第一电极，而测定所述第一电极的高度；
第二高度测定步骤，在所述第二电极的第二接合点上方，使形成所述焊球的所述接合工具下降，通过检测所述焊球是否接地至所述第二电极，而测定所述第二电极的高度；
第一接合步骤，基于所述第一高度测定步骤的测定结果来控制所述接合工具的高度，将所述焊球接合至所述第一电极；以及
第二接合步骤，基于所述第二高度测定步骤的测定结果来控制所述接合工具的高度，将所述引线接合至所述第二电极，以将所述第一电极与所述第二电极予以连接。
2.根据权利要求1所述的打线方法，其中
所述第一高度测定步骤及所述第二高度测定步骤包括：基于所述引线前端的所述焊球分别按压所述第一电极及所述第二电极时的、施加至所述焊球的接合负载的变化，来检测所述引线前端的所述焊球是否分别接地至所述第一电极及所述第二电极。
3.根据权利要求1或2所述的打线方法，其中
所述第一高度测定步骤及所述第二高度测定步骤包括：基于所述引线前端的所述焊球分别接触至所述第一电极及所述第二电极时的、对插通于所述接合工具的所述引线所供给的规定的电信号的输出变化，来检测所述引线前端的所述焊球是否分别接地至所述第一电极及所述第二电极。
4.根据权利要求3所述的打线方法，其中
所述规定的电信号是直流电压信号或交流电压信号，
所述第一高度测定步骤及所述第二高度测定步骤包括：基于所述引线与所述第一电极及所述第二电极各自之间的电位差的变化，来检测所述引线前端的所述焊球是否接地至所述第一电极及所述第二电极。
5.一种打线装置，包括：
接合工具，以使引线插通且在所述引线的前端形成焊球的方式而构成；
接合载台，对包含第一电极及第二电极的工件进行固定并保持；
第一高度测定部，在所述第一电极的第一接合点上方，使形成所述焊球的所述接合工具下降，通过检测所述焊球是否接地至所述第一电极，而测定所述第一电极的高度；
第二高度测定部，在所述第二电极的第二接合点上方，使形成所述焊球的所述接合工具下降，通过检测所述焊球是否接地至所述第二电极，而测定所述第二电极的高度；
第一接合部，基于所述第一高度测定部的测定结果来控制所述接合工具的高度，将所述焊球接合至所述第一电极；以及
第二接合部，基于所述第二高度测定部的测定结果来控制所述接合工具的高度，将所述引线接合至所述第二电极，以将所述第一电极与所述第二电极予以连接。
6.根据权利要求5所述的打线装置，其中
所述第一高度测定部及所述第二高度测定部基于所述焊球按压所述第一电极或所述第二电极时的、施加至所述焊球的接合负载的变化，来检测所述引线前端的所述焊球是否分别接地至所述第一电极及所述第二电极。
7.根据权利要求5或6所述的打线装置，其中
所述第一高度测定部及所述第二高度测定部基于所述焊球接触至所述第一电极或所述第二电极时的、对插通于所述接合工具的所述引线所供给的规定的电信号的输出变化，来检测所述引线前端的所述焊球是否分别接地至所述第一电极及所述第二电极。
8.根据权利要求7所述的打线装置，其中
所述规定的电信号是交流电压信号，
所述第一与所述第二高度测定部分别基于所述引线与所述第一电极及所述第二电极各自之间的电位差的变化，来检测所述引线前端的所述焊球是否接地至所述第一电极及所述第二电极。
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