CN109863582A - 夹线装置的校准方法以及打线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明在于实现夹线装置开闭动作的精度提高以及稳定化。夹线装置的校准方法包括下述步骤：施加使一对臂部(72a、72b)朝开闭方向振动的规定频率，以使驱动用压电元件(80)驱动；基于一对臂部(72a、72b)朝开闭方向振动时的从驱动用压电元件(80)输出的输出电流，检测一对臂部(72a、72b)的前端部(73a、73b)是否发生了碰撞；基于检测结果，算出一对臂部(72a、72b)中的闭合状态的基准电压(VR1、VR2)；以及基于基准电压(VR1、VR2)，对施加至驱动用压电元件(80)的驱动电压进行校准。

Description

夹线装置的校准方法以及打线装置
技术领域
本发明涉及一种夹线(wire clamp)装置的校准(calibration)方法以及打线(wire bonding)装置。
背景技术
在将半导体裸片(die)的焊盘(pad)与封装(package)的导线(lead)电性连接的打线装置中，在使引线插通的接合工具(bonding tool)的上方设有夹线装置。例如在专利文献1至专利文献3中，公开有一种夹线装置，其具备：一对臂(arm)部，具有用于夹持引线的前端部；以及驱动部，设有使所述一对臂部开闭的压电元件。根据所述夹线装置，根据对压电元件施加的电压值来控制一对臂部的前端部之间的距离。基于所述控制，可通过将臂部闭合而约束引线，或者，通过将臂部打开而释放引线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3005783号公报
专利文献2：日本专利第3005784号公报
专利文献3：日本专利第4842354号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，以往，相对于用于驱动压电元件的驱动电压，难以准确地掌握臂部的打开量。尤其，夹线装置会因压电元件等构成元件的经时变化或温度变化、或者安装至打线装置本体时的扭矩(torque)的差异等各种因素，导致臂部的打开量的绝对值可能发生变动。若臂部的打开量存在偏差，则有时将无法高精度且稳定地约束或释放引线，因此消除所述问题对于提高打线的可靠性而言是重要的。
本发明是有鉴于此种情况而完成，其目的在于实现夹线装置的开闭动作的精度提高以及稳定化。
解决问题手段
本发明的一方式的夹线装置的校准方法是一种夹线装置的校准方法，包括下述步骤：准备夹线装置，所述夹线装置包括一对臂部及驱动部，所述一对臂部具有用于夹持引线的前端部，且从前端部朝向基端部延伸，所述驱动部结合于一对臂部的基端部，且设有通过驱动电压来使一对臂部的前端部开闭的驱动用压电元件；驱动步骤，施加使一对臂部朝开闭方向振动的规定频率，以使驱动用压电元件驱动；检测步骤，基于一对臂部朝开闭方向振动时的从驱动用压电元件输出的输出电流，检测一对臂部的前端部是否发生了碰撞；基于检测结果，算出一对臂部中的闭合状态的基准电压；以及校准步骤，基于基准电压，对施加至驱动用压电元件的驱动电压进行校准。
根据所述结构，施加规定频率以使驱动用压电元件驱动，并基于一对臂部朝开闭方向振动时的从驱动用压电元件输出的输出电流，来检测一对臂部的前端部彼此是否发生了碰撞，并基于所述检测结果来算出基准电压以进行校准。由此，可简单且准确地调整一对臂部的打开量，因此可实现夹线装置开闭动作的精度提高以及稳定化。因此，可进行准确且稳定的打线。
所述方法中，检测步骤也可包含：通过对输出电流进行傅立叶变换，从而检测一对臂部中的前端部发生碰撞时的振动频率的强度。
所述方法中，算出基准电压的步骤也可包含：算出第一基准电压与第二基准电压中的至少一个，所述第一基准电压表示一对臂部闭合完成时的闭合状态，所述第二基准电压表示一对臂部开始打开时的闭合状态。
所述方法中，检测步骤也可包含：在引线被一对臂部的前端部之间包夹在中间的状态下，检测一对臂部的前端部是否碰撞至引线。
所述方法中，也可还包括下述步骤：基于引线被包夹的状态的检测结果，算出一对臂部中的打开量，在校准步骤中，基于一对臂部中的打开量，对施加至驱动用压电元件的驱动电压进行校准。
所述方法中，驱动步骤也可包含：施加针对一对臂部的共振频率。
本发明的另一方式的夹线装置包括：夹线装置，包括一对臂部及驱动部，所述一对臂部具有用于夹持引线的前端部，且从所述前端部朝向基端部延伸，所述驱动部结合于一对臂部的基端部，且设有通过驱动电压来使一对臂部的前端部开闭的驱动用压电元件；驱动电压供给部，施加使一对臂部朝开闭方向振动的规定频率，以使驱动用压电元件驱动；碰撞检测部，基于一对臂部朝开闭方向振动时的、从驱动用压电元件输出的输出电流，检测一对臂部的前端部是否发生了碰撞；电压计算部，基于碰撞检测部的检测结果，算出一对臂部中的闭合状态的基准电压；以及电压校准部，基于基准电压，对施加至驱动用压电元件的驱动电压进行校准。
根据所述结构，施加规定频率以使驱动用压电元件驱动，并基于一对臂部朝开闭方向振动时的从驱动用压电元件输出的输出电流，来检测一对臂部的前端部彼此是否发生了碰撞，并基于所述检测结果来算出基准电压以进行校准。由此，可简单且准确地调整一对臂部的打开量，因此可实现夹线装置开闭动作的精度提高以及稳定化。因此，可进行准确且稳定的打线。
所述装置中，碰撞检测部也可通过对输出电流进行傅立叶变换，从而检测一对臂部中的前端部发生碰撞时的振动频率的强度。
所述装置中，电压计算部也可算出第一基准电压与第二基准电压中的至少一个，所述第一基准电压表示一对臂部闭合完成时的闭合状态，所述第二基准电压表示一对臂部开始打开时的闭合状态。
所述装置中，碰撞检测部也可在引线被一对臂部的前端部之间包夹在中间的状态下，检测一对臂部的前端部是否碰撞至引线。
所述装置中，电压计算部也可基于碰撞检测部中的在引线被包夹的状态下的检测结果，算出一对臂部中的打开量，电压校准部基于一对臂部中的打开量，对施加至驱动用压电元件的驱动电压进行校准。
所述装置中，驱动电压供给部也可施加针对一对臂部的共振频率。
发明的效果
根据本发明，可实现夹线装置开闭动作的精度提高以及稳定化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的打线装置的整体概要的图。
图2A及图2B是图1的打线装置中的接合臂的俯视图及底视图。
图3是图1的夹线装置的立体图。
图4是表示本发明的实施方式的夹线装置的校准方法的流程图。
图5是表示驱动电压与臂部的打开量的关系。
图6是表示施加至驱动用压电元件的输入电压的一例。
图7是表示臂部的前端部未发生碰撞时的、来自驱动用压电元件的输出电流的波形的图。
图8是表示对图7的输出电流进行傅立叶变换后的波形的图。
图9是表示臂部的前端部发生了碰撞时的、来自驱动用压电元件的输出电流的波形的图。
图10是表示对图9的输出电流进行傅立叶变换后的波形的图。
图11是表示算出第一基准电压(VR1)的一例，所述第一基准电压是表示臂部闭合完成时的闭合状态。
图12是表示算出第二基准电压(VR2)的一例，所述第二基准电压是表示臂部开始打开时的闭合状态。
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。
图1是表示本实施方式的打线装置的整体概略的图。而且，图2A及图2B是打线装置中的接合臂的局部放大图，图2A表示接合臂的俯视图，图2B表示接合臂的底视图。图3是图1的夹线装置的立体图。
如图1所示，打线装置1具备XY驱动机构10、Z驱动机构12、接合臂(bonding arm)20、超声波焊头(ultrasonic horn)30、接合工具40、负载传感器50、超声波振子60、夹线装置70以及打线控制部90。
XY驱动机构10是可沿XY轴方向(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轴方向(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延伸至放置有作为接合对象的工件(work)(例如半导体裸片或基板)18的接合载台16的方式而形成为大致长方体。支轴14例如位于与工件18的作业面(接合面)大致相同的高度。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2B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例如为压电振子。
而且，如图1及图2A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例如为压电元件负载传感器。
接合工具(bonding tool)40是用于使引线(wire)42插通者，例如是设有插通孔41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。按压部具有绕着接合工具40的插通孔41的轴方向而旋转对称的形状，在插通孔41的周围的下表面，具有按压面。
接合工具40是通过弹力等而可更换地安装于超声波焊头30。而且，在接合工具40的上方，设有夹线装置70，夹线装置70是以在规定的时机(timing)约束或释放引线42的方式而构成。在夹线装置70的更上方，设有引线张力器(wire tensioner)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(free air ball)43接合至工件18的第一接合点。
此处，参照图3来详细说明本实施方式的夹线装置70。夹线装置70具备一对臂部72a、臂部72b以及安装于打线装置1的本体的驱动部76。一对臂部72a、臂部72b具有用于夹持引线42的前端部73a、前端部73b与基端部74a、基端部74b，且从前端部73a、前端部73b朝向基端部74a、基端部74b而沿与引线轴方向大致正交的方向延伸。在前端部73a、前端部73b中的彼此相向的面上，设有引线42所接触的夹持片71a、夹持片71b。而且，在驱动部76中，设有使一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b开闭的驱动用压电元件80。驱动用压电元件80通过从打线控制部90(具体而言，为驱动电压供给部90a)供给驱动电压，来控制一对臂部72a、臂部72b的开闭动作。驱动部76中的与一对臂部72a、臂部72b为相反侧的端部被固定于打线装置1的本体。另外，在图1中，夹线装置70表示了从前端部73a、前端部73b侧观察一对臂部72a、臂部72b的延伸方向的状态。
一对臂部72a、臂部72b在其基端部74a、基端部74b，经由多个连结部77a、连结部77b、连结部78a、连结部78b而连结于驱动部76。具体而言，当从引线轴方向的上方观察一对臂部72a、臂部72b时，一对连结部78a、连结部78b是设于一对臂部72a、臂部72b的两外侧，而且，一对连结部77a、连结部77b是设于被一对连结部78a、连结部78b夹着的位置。这些连结部构成为可弹性变形的细颈部。而且，一对连结部77a、连结部77b通过作用部79而彼此连结。此种结构中，驱动用压电元件80是以其两端部被固定于驱动部76与作用部79之间的状态而设。通过施加驱动电压，驱动用压电元件80沿一对臂部72a、臂部72b的延伸方向伸缩，由此，各连结部77a、连结部77b、连结部78a、连结部78b发生弹性变形，以使一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b开闭。另外，各连结部77a、连结部77b、连结部78a、连结部78b朝前端部73a、前端部73b闭合的方向具有弹性。
驱动用压电元件80例如是在连接驱动部76与作用部79之间的方向上层叠有多层压电元件的层叠型压电致动器(actuator)。
一对臂部72a、臂部72b(夹持片71a、夹持片71b、前端部73a、前端部73b以及基端部74a、基端部74b)例如包含导电性材料。
接下来说明夹线装置70的动作。在未对驱动用压电元件80施加电压的状态下，一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b朝闭合的方向施加有规定负载。并且，当对驱动用压电元件80施加驱动电压时，通过电致伸缩或磁致伸缩效应，驱动用压电元件80朝一对臂部72a、臂部72b的延伸方向(换言之，连接驱动部76与作用部79之间的方向)伸展，由此，作用部79朝一对臂部72a、臂部72b的方向移动，如此，连结部77a、连结部77b、连结部78a、连结部78b朝外侧方向挠曲，前端部73a、前端部73b成为打开的状态。此时的前端部73a、前端部73b的移动量(即臂部的打开量)，相当于根据从作用部79直至连结部为止的长度与从连结部直至前端部73a、前端部73b为止的长度之比，而将驱动用压电元件80的伸展量放大者。
进一步详述之，当对驱动用压电元件80施加的驱动电压从零的状态开始增加时，由前端部73a、前端部73b所施加的夹线负载与施加至驱动用压电元件80的电压值成比例地变小，当电压值达到基准电压值时，前端部73a、前端部73b的夹持片71a、夹持片71b成为在夹线负载为零的状态下彼此接触的状态(闭合状态)。当使电压值进一步增加时，前端部73a、前端部73b成为朝彼此离开的方向打开的状态。
返回图1，进一步说明本实施方式的打线装置1。打线控制部90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)、负载传感器50、以及夹线装置70等各结构之间以可收发信号的方式而连接，通过打线控制部90来控制这些结构的动作，由此，可进行用于打线的必要处理。
而且，在打线控制部90，连接有用于输入控制信息的操作部92、及用于输出控制信息的显示部94。由此，作业者可一边通过显示部94来识别画面，一边通过操作部92来输入必要的控制信息。另外，打线控制部90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)、或打线控制部90中的后述的各构成元件所处理的各种数据(data)等。打线控制部90构成为，当进行后述的夹线装置的校准时，对必要的动作进行控制(例如具备用于使计算机执行各动作的程序)。
本实施方式的打线控制部90具备驱动电压供给部90a、碰撞检测部90b、电压计算部90c及电压校准部90d。
驱动电压供给部90a对驱动用压电元件80供给驱动电压。具体而言，驱动电压供给部90a在打线处理中，对驱动用压电元件80供给直流电压以作为驱动电压，在夹线装置70的校准处理中，对驱动用压电元件80供给施加有规定频率的脉冲电流(包含直流成分以及交流成分)以作为驱动电压。通过对驱动用压电元件80供给脉冲电流，从而通过直流成分来对一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b朝与夹线负载相反的方向(打开方向)施加负载，并且通过脉冲电流的交流成分来使一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b朝开闭方向振动。此处，作为脉冲电流的交流成分的规定频率例如是基于一对臂部72a、臂部72b的固有角振动频率而决定的共振频率fr。本实施方式中，驱动电压供给部90a对驱动用压电元件80施加共振频率fr(或fr附近的频率)。
碰撞检测部90b在通过驱动电压供给部90a来使驱动用压电元件80驱动而一对臂部72a、臂部72b朝开闭方向振动时，对来自驱动用压电元件80的输出电流进行检测，基于所检测出的输出电流，来检测一对臂部72a、72b是否发生了碰撞。具体而言，通过驱动电压供给部90a来使脉冲电流的直流成分或交流成分的输入值发生变化，并通过碰撞检测部90b，针对各个输入值来检测一对臂部72a、臂部72b是否发生了碰撞。
碰撞检测部90b例如使用傅立叶变换等，来对驱动用压电元件80的输出电流进行分析，由此可检测一对臂部72a、臂部72b中的前端部73a、前端部73b的夹持片71a、夹持片71b彼此是否发生了碰撞。当一对臂部72a、臂部72b朝开闭方向振动时，会在驱动用压电元件80中产生电位差。并且，若一对臂部72a、臂部72b彼此碰撞，则从驱动用压电元件80获得的电位差会产生大的变化。因此，本实施方式中，基于此种驱动用压电元件80的电位差的变化，来检测一对臂部72a、臂部72b是否发生了碰撞。与碰撞检测部90b所检测出的输出电流相关的数据被保存于打线控制部90的存储器中。
电压计算部90c从存储器中读出与碰撞检测部90b所检测出的输出电流相关的数据，并基于所述与输出电流相关的数据，算出一对臂部72a、臂部72b中的闭合状态的基准电压。此处，所谓一对臂部72a、臂部72b中的闭合状态的基准电压，是指相当于在夹线负载实质上为零的状态下彼此接触的状态(负载零点(zero point))的直流电压。此种基准电压例如既可为表示一对臂部72a、臂部72b闭合完成时的闭合状态的第一基准电压，也可为表示一对臂部72a、臂部72b开始打开时的闭合状态的第二基准电压。通过电压计算部90c，算出第一基准电压及第二基准电压中的至少一个。而且，电压计算部90c除了算出所述基准电压以外，还基于与从碰撞检测部90b获得的输出电流相关的数据，算出供给有驱动电压时的一对臂部72a、臂部72b中的打开量。另外，利用电压计算部90c对基准电压以及打开量的计算例将后述。
与电压计算部90c所获取的基准电压相关的数据被保存于打线控制部90的存储器中。
电压校准部90d从存储器中读出与电压计算部90c所算出的基准电压或臂部的打开量相关的数据，并基于所述基准电压或臂部的打开量，对在打线处理中施加至驱动用压电元件80的驱动电压(直流电压)进行校准。此时，电压校准部90d既可对已设定的驱动电压的数值进行修正，或者，也可新设定应施加至驱动用压电元件80的驱动电压。如此，经电压校准部90d校准的驱动电压被保存于打线控制部90的存储器中。并且，驱动电压供给部90a在打线处理中，可读出所述存储器中所保存的经校准的驱动电压，并基于所述驱动电压来使驱动用压电元件80驱动。
接下来，参照图4～图12来说明本实施方式的夹线装置的校准方法。
此处，图4是表示所述方法的流程图。而且，图5是表示夹线装置70中的驱动电压与臂部的打开量的关系(压电元件的迟滞曲线(hysteresis curve))的图。而且，图6是施加至驱动用压电元件的输入电压的一例，图7～图10是表示与驱动用压电元件的输出电流相关的波形。而且，图11以及图12分别是表示算出基准电压的一例，所述基准电压是表示臂部的闭合状态。
本实施方式的校准方法可使用所述打线装置1来进行。而且，本实施方式的夹线装置的校准方法可在打线结束时(即下次打线开始前)、或用于打线的示教(teaching)等时进行。
首先，准备夹线装置70(S10)。具体而言，将夹线装置70搭载于接合头(bondinghead)中，由此，作为打线装置1的构成元件而装入。
接下来，通过驱动电压供给部90a，施加规定频率而使驱动用压电元件80驱动，以使一对臂部72a、臂部72b朝开闭方向振动(S11)。即，对驱动用压电元件80供给脉冲电流。如此，通过脉冲电流的直流成分，对一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b朝与夹线负载相反的方向(打开方向)施加负载，并且通过脉冲电流的交流成分，使一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b朝开闭方向振动。作为交流成分的规定频率例如为共振频率fr＝约2.3[kHz]，但并不限定于此。例如，若赋予共振频率而一对臂部72a、臂部72b过度碰撞的情况下，则可施加特意从共振频率偏移的共振频率附近的频率。
并且，基于一对臂部72a、臂部72b朝开闭方向振动时的、从驱动用压电元件80输出的输出电流，检测一对臂部72a、臂部72b是否发生了碰撞(S12)。随后，若尚未结束检测(S13，否(NO))，则返回步骤S11，使脉冲电流的直流成分或交流成分的各输入值发生变化，在步骤S12中，针对变化后的输入值，通过碰撞检测部90b来检测一对臂部72a、臂部72b是否发生了碰撞。如此，反复进行驱动步骤以及检测步骤，当判断为检测已结束时(S13，是(YES))，基于所述检测结果，由电压计算部90c算出一对臂部72a、臂部72b中的闭合状态的基准电压与臂部的打开量(S13)。
此处，对于步骤S11～S14的处理说明具体例。本实施方式中，通过步骤S11～步骤S14，分别算出表示一对臂部72a、臂部72b闭合完成时的闭合状态的第一基准电压VR1、表示一对臂部72a、臂部72b开始打开时的闭合状态的第二基准电压VR2、及供给有驱动电压时的一对臂部72a、臂部72b的打开量α。另外，如图5所示，VR1以及VR2压电元件80的压电特性而互不相同的电压值。
＜基准电压VR1的计算例＞
首先，通过驱动电压供给部90a，对驱动用压电元件80供给图6所示的脉冲电流。图6所示的示例中，为直流电压(直流(direct current，DC)电压)：125 V、振幅(交流(alternating current，AC)成分)：10 V、频率：固有振动频率(例如共振频率fr＝2.3kHz)的脉冲电流。通过供给此种脉冲电流，一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b朝彼此离开的方向施加有负载，并且朝开闭方向振动(S11)。
接下来，通过碰撞检测部90b，对一对臂部72a、臂部72b朝开闭方向振动时的、驱动用压电元件80的输出电流进行检测，基于所检测出的输出电流，检测一对臂部72a、臂部72b是否发生了碰撞(S12)。
若一对臂部72a、臂部72b未发生碰撞，则驱动用压电元件80的输出电流的波形如图7那样变化，根据对其进行快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)处理后的图8可知，振动频率的强度仅出现为共振频率fr(本实施方式中，fr＝约2.3[kHz])的第一峰值(peak)。即，根据图8的分析结果可知，一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、73b未发生碰撞。
随后，跳转至下个检测步骤(步骤S13，否)，使供给至驱动用压电元件80的脉冲电流的输入值(直流成分以及交流成分的至少一者的输入值)发生变化，针对变化后的输入值，同样进行步骤S11以及步骤S12。
具体而言，仍维持共振频率fr以及振幅10 V，而使直流电压减少，直至可检测出一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b发生了碰撞为止。图11所示的示例中，是减少至直流电压110 V为止。
由此，当一对臂部72a、臂部72b发生碰撞时，驱动用压电元件80的输出电流的波形如图9所示那样变化，根据对其进行快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)处理后的图10可知，振动频率的强度除了为共振频率fr(本例中，fr＝约2.3[kHz])的第一峰值以外，还有与共振频率fr不同的频率fx作为第二峰值(强度小于第一峰值)而出现。即，根据图10的分析结果可知，一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b发生了碰撞。
如此，如图11所示，由碰撞检测部90b获取判断为一对臂部72a、臂部72b发生了碰撞的第一测定点m1(直流电压110 V、振幅10 V)。由碰撞检测部90b所获取的测定点的数据被保存至打线控制部90的存储器中。
接下来，使供给至驱动用压电元件80的脉冲电流的交流成分(振幅)的输入值减少至9 V，并再次使直流电压减少，直至可检测出一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b发生了碰撞为止。图11所示的示例中，是减少至直流电压103 V为止。如此，如图11所示，由碰撞检测部90b获取判断为一对臂部72a、臂部72b发生了碰撞的第二测定点m2(直流电压103 V、振幅9 V)。
如此，反复进行步骤S11～步骤S13，由碰撞检测部90b获取判断为一对臂部72a、臂部72b发生了碰撞的二个以上的测定点。图11所示的示例中，获取六个测定点m1～m6。各测定点m1～m6(直流电压(DC)以及振幅(AC))为：m1(DC110 V、AC10 V)、m2(103V、AC9 V)、m3(DC96 V、AC8 V)、m4(DC89 V、AC7 V)、m5(DC82 V、AC6 V)以及m6(DC75 V、AC5 V)。
随后，结束碰撞检测(S13，是)，根据多个测定点算出交流成分的振幅相当于零的第一基准电压VR1＝约40 V(S14)。此种第一基准电压VR1如图5所示，对应于使驱动电压(直流电压)从Vmax开始减少时所通过的曲线中的、臂部的打开量大致接近零的电压值。
另外，在所述驱动以及检测的各步骤中，步骤S11以及步骤S12可同时进行，以使得一边使供给至驱动用压电元件80的脉冲电流的输入值发生变化，一边检测臂部是否发生了碰撞。
而且，步骤S11以及S12中的图6～图10所示的输入/输出的数据被保存于打线控制部90的存储器中，而且，根据作业者的操作而显示于显示部94上。
＜基准电压VR2的计算例＞
对于基准电压VR2，也可与所述基准电压VR1同样地，通过反复进行步骤S11～步骤S13而算出。但是，对于基准电压VR2，与基准电压VR1的计算方法的不同之处在于：获取无法判断为一对臂部72a、臂部72b发生了碰撞的测定点。
具体而言，首先，通过驱动电压供给部90a，对驱动用压电元件80供给直流电压(DC电压)：75 V、振幅(AC成分)：5 V、频率：固有振动频率(例如共振频率fr＝2.3kHz)的脉冲电流(S11)。接下来，通过碰撞检测部90b，对一对臂部72a、臂部72b朝开闭方向振动时的驱动用压电元件80的输出电流进行检测，基于所检测出的输出电流，检测一对臂部72a、臂部72b是否发生了碰撞(S12)。
也如图11中所示(参照测定点m6)，在所述的脉冲电流的输入值时，一对臂部72a、臂部72b会发生碰撞，因此获得图9以及图10中说明那样的输出。
随后，跳转至下个检测步骤(步骤S13，否)，仍维持共振频率fr以及振幅5 V，而使直流电压减少，直至可检测出一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b不再碰撞为止。图12所示的示例中，是减少至直流电压51V为止。
由此，当一对臂部72a、臂部72b不再碰撞时，变化为图7以及图8的输出波形。如此，如图12所示，由碰撞检测部90b获取判断为一对臂部72a、臂部72b不再碰撞的第一测定点m'1(直流电压51 V、振幅5 V)。
接下来，使供给至驱动用压电元件80的脉冲电流的交流成分(振幅)的输入值增加至6 V，并再次使直流电压减少，直至可检测出一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b不再碰撞为止。图12所示的示例中，在振幅6 V时，一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b仍依然不会碰撞，获取所述第二测定点m'2(直流电压51 V、振幅6 V)。随后，使振幅的输入值进而增加至7 V，如图12所示，由碰撞检测部90b获取判断为一对臂部72a、臂部72b不再碰撞的第三测定点m'3(直流电压50 V、振幅7 V)。
如此，反复进行步骤S11～步骤S13，由碰撞检测部90b获取判断为一对臂部72a、臂部72b不再碰撞的二个以上的测定点。图12所示的示例中，获取八个测定点m'1～测定点m'8。各测定点m'1～测定点m'8(直流电压(DC)以及振幅(AC))为：m'1(DC51 V、AC5 V)、m'2(DC51 V、AC6 V)、m'3(DC50 V、AC7 V)、m'4(DC49 V、AC8 V)、m'5(DC49 V、AC9 V)、m'6(DC48V、AC10 V)、m'7(DC47 V、AC11 V)、以及m'8(DC46 V、AC12V)。
随后，结束碰撞检测(S13，是)，根据多个测定点算出交流成分的振幅相当于零的第二基准电压VR2＝约54 V(S14)。此种第二基准电压VR2如图5所示，对应于使驱动电压(直流电压)从零开始增加时所通过的曲线中的、臂部的打开量大致接近零的电压值。另外，基准电压VR1以及基准电压VR2具有VR1＜VR2的关系。
＜臂部的打开量α的计算例＞
臂部的打开量α可通过下述方式而算出，即：在引线42被包夹在一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b之间的状态下，进行步骤S11以及步骤S12，检测一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b是否碰撞至引线42。此处，臂部的打开量α是每单位电压的一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b的移动量。
具体而言，首先，在步骤S11中，例如在夹着线径的引线42的状态下，对驱动用压电元件80供给直流电压(DC电压)：125 V、振幅(AC成分)：8 V、频率：固有振动频率(例如共振频率fr＝2.3kHz)的脉冲电流。接下来，在步骤S12中，通过碰撞检测部90b，检测一对臂部72a、臂部72b是否发生了碰撞(S12)。并且，在一对臂部72a、臂部72b未发生碰撞的情况下，使供给至驱动用压电元件80的脉冲电流的直流电压减少，直至可由碰撞检测部90b检测出一对臂部72a、臂部72b发生了碰撞。如此，例如在可检测出一对臂部72a、臂部72b发生了碰撞的脉冲电流的直流电压为120 V的情况下，由碰撞检测部90b获取判断为一对臂部72a、臂部72b发生了碰撞的测定点m”1(直流电压120 V、振幅8 V)，将所述测定点的数据保存至打线控制部90的存储器中。
并且，将测定点m”1与在计算基准电压VR1及基准电压VR2的过程中得到的任一测定点(例如m1～m6或m'1～m'8)进行比较，根据所述比较结果来算出臂部的打开量α(S14)。在一例中，将测定点m”1与振幅相同的测定点m3(直流电压96 V、振幅8 V)进行比较。
此处，若设线径测定点m”1的直流电压与测定点m3的直流电压的差分ΔV(＝24V)，则臂部的打开量α具有的关系，本实施方式的一例中，α＝约0.83。
如此，可获得与夹线装置70中的一对臂部72a、臂部72b的开闭动作相关的特性。所述特性被保存于打线控制部90的存储器中，而且，也可根据作业者的操作而显示于显示部94。
返回图4，随后，对施加至驱动用压电元件80的驱动电压进行校准(S15)。本实施方式中，基于基准电压VR1及基准电压VR2与臂部的打开量α，通过电压校准部90d来对驱动电压进行校准。随后，使用驱动电压经校准的夹线装置70，开始打线处理(S16)。根据本实施方式，可准确地掌握与驱动电压对应的夹线装置70的一对臂部72a、臂部72b的开闭动作(打开量)，因此可进行高精度且稳定的打线处理。
随后，判断是否结束打线(S17)，若不结束而进一步继续打线(S17，否)，则返回步骤S11。另一方面，若结束打线(S17，是)，则结束本方法。另外，步骤S11至步骤S17的各步骤优选为在例如进行线径不同的打线的情况、或进行温度环境不同的打线的情况等、每次打线处理的形态不同时进行。由此，可根据与各个状况对应的夹线装置70的打开量来进行校准，因此尤为有效。
如上所述，根据本实施方式，施加规定频率以使驱动用压电元件80驱动，并基于一对臂部72a、臂部72b朝开闭方向振动时的、从驱动用压电元件80输出的输出电流，来检测一对臂部72a、臂部72b的前端部彼此是否发生了碰撞，并基于所述检测结果来算出基准电压以进行校准。由此，可简单且准确地调整一对臂部72a、臂部72b的打开量，因此可实现夹线装置70的开闭动作的精度提高以及稳定化。因此，可进行准确且稳定的打线。
而且，根据本实施方式，由于可使用驱动用压电元件80来进行夹线装置70的驱动以及校准这两者，因此，与例如以往的使用激光位移计等的结构相比，可通过简易的结构来进行驱动电压的校准。
本发明并不限定于所述实施方式，可进行各种变形而适用。
所述实施方式中，对直接(direct)检测驱动用压电元件的输出电流的形态进行了说明，但为了检测驱动用压电元件的输出电流，例如也可使用其他检测用压电元件等其他传感器。
而且，所述实施方式中，对通过对输出电流进行FFT处理来分析一对臂部有无碰撞的形态进行了说明，但本发明未必限定于进行FFT处理的形态，也可不进行FFT处理而由输出电流进行分析，或者，也可通过进行FFT以外的其他处理来进行分析。
而且，所述实施方式中，对依照基准电压VR1、基准电压VR2以及打开量α的顺序获取的示例进行了说明，但基准电压的获取顺序并不限于此，可适当变更顺序等。而且，在计算基准电压VR1、基准电压VR2时，也可检测一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b是否彼此碰撞，或者，在计算基准电压VR1、基准电压VR2时，也可在引线被包夹的状态下进行检测，检测一对臂部72a、臂部72b的前端部73a、前端部73b是否碰撞至引线。
本发明中，对驱动用压电元件的驱动电压的方向、与臂部的开闭动作的方向的关系，并不限于所述实施方式的示例，例如也可通过将负方向的驱动电压施加至驱动用压电元件，而使一对臂部朝彼此打开的方向移动。
而且，本发明中，夹线装置的构成元件并不限定于所述实施方式，只要可通过驱动用压电元件的驱动来进行臂部的开闭动作，则并无特别限定。
通过所述发明的实施方式而说明的实施方式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包含于本发明的技术范围内。
符号的说明
1：打线装置
70：夹线装置
72a、72b：臂部
73a、73b：前端部
74a、74b：基端部
76：驱动部
90：打线控制部
90a：驱动电压供给部
90b：碰撞检测部
90c：电压计算部
90d：电压校准部

Claims (12)

1.一种夹线装置的校准方法，包括下述步骤：
准备夹线装置，所述夹线装置包括一对臂部及驱动部，所述一对臂部具有用于夹持引线的前端部，且从所述前端部朝向基端部延伸，所述驱动部结合于所述一对臂部的基端部，且设有通过驱动电压来使所述一对臂部的前端部开闭的驱动用压电元件；
驱动步骤，施加使所述一对臂部朝开闭方向振动的规定频率，以使所述驱动用压电元件驱动；
检测步骤，基于所述一对臂部朝开闭方向振动时的从所述驱动用压电元件输出的输出电流，检测所述一对臂部的前端部是否发生了碰撞；
算出步骤，基于所述检测结果，算出所述一对臂部中的闭合状态的基准电压；以及
校准步骤，基于所述基准电压，对施加至所述驱动用压电元件的驱动电压进行校准。
2.根据权利要求1所述的校准方法，其中
所述检测步骤包含：通过对所述输出电流进行傅立叶变换，从而检测所述一对臂部中的前端部发生碰撞时的振动频率的强度。
3.根据权利要求1所述的校准方法，其中
算出所述基准电压的步骤包含：算出第一基准电压与第二基准电压中的至少一个，所述第一基准电压表示所述一对臂部闭合完成时的闭合状态，所述第二基准电压表示所述一对臂部开始打开时的闭合状态。
4.根据权利要求1所述的校准方法，其中
所述检测步骤包含：在引线被包夹在所述一对臂部的前端部之间的状态下，检测所述一对臂部的前端部是否碰撞至所述引线。
5.根据权利要求4所述的校准方法，还包括下述步骤：
基于所述引线被包夹的状态的检测结果，算出所述一对臂部中的打开量，
在所述校准步骤中，基于所述一对臂部中的打开量，对施加至所述驱动用压电元件的驱动电压进行校准。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的校准方法，其中
所述驱动步骤包含：施加针对所述一对臂部的共振频率。
7.一种打线装置，包括：
夹线装置，包括一对臂部及驱动部，所述一对臂部具有用于夹持引线的前端部，且从所述前端部朝向基端部延伸，所述驱动部结合于所述一对臂部的基端部，且设有通过驱动电压来使所述一对臂部的前端部开闭的驱动用压电元件；
驱动电压供给部，施加使所述一对臂部朝开闭方向振动的规定频率，以使所述驱动用压电元件驱动；
碰撞检测部，基于所述一对臂部朝开闭方向振动时的从所述驱动用压电元件输出的输出电流，检测所述一对臂部的前端部是否发生了碰撞；
电压计算部，基于所述碰撞检测部的检测结果，算出所述一对臂部中的闭合状态的基准电压；以及
电压校准部，基于所述基准电压，对施加至所述驱动用压电元件的驱动电压进行校准。
8.根据权利要求7所述的打线装置，其中
所述碰撞检测部通过对所述输出电流进行傅立叶变换，从而检测所述一对臂部中的前端部发生碰撞时的振动频率的强度。
9.根据权利要求7所述的打线装置，其中
所述电压计算部算出第一基准电压与第二基准电压中的至少一个，所述第一基准电压表示所述一对臂部闭合完成时的闭合状态，所述第二基准电压表示所述一对臂部开始打开时的闭合状态。
10.根据权利要求7所述的打线装置，其中
所述碰撞检测部在引线被包夹在所述一对臂部的前端部之间的状态下，检测所述一对臂部的前端部是否碰撞至所述引线。
11.根据权利要求10所述的打线装置，其中
所述电压计算部基于所述碰撞检测部中的所述引线被包夹的状态下的检测结果，算出所述一对臂部中的打开量，
所述电压校准部基于所述一对臂部中的打开量，对施加至所述驱动用压电元件的驱动电压进行校准。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的打线装置，其中
所述驱动电压供给部施加针对所述一对臂部的共振频率。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI633609B (zh) * 2016-06-15 2018-08-21 日商新川股份有限公司 引線夾裝置之校準方法及引線接合裝置
US11289446B2 (en) * 2018-03-28 2022-03-29 Asm Technology Singapore Pte Ltd Multiple actuator wire bonding apparatus
CN108453740B (zh) * 2018-04-10 2021-07-30 珞石（山东）智能科技有限公司 一种工业机器人协作交互方法及系统
KR20220007247A (ko) 2020-07-10 2022-01-18 삼성전자주식회사 와이어 본딩 장치
US20220310552A1 (en) * 2020-09-04 2022-09-29 Shinkawa Ltd. Wire bonding apparatus, method for measuring opening amount of clamp apparatus, and method for calibrating clamp apparatus
US11691214B2 (en) * 2021-10-17 2023-07-04 Shinkawa Ltd. Ultrasound horn
CN114388407B (zh) * 2021-12-24 2023-02-17 凌波微步半导体设备(常熟)有限公司 一种键合头装置及键合机
JP2024068494A (ja) * 2022-11-08 2024-05-20 株式会社新川 クランプ装置並びにその制御方法及び制御プログラム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63111634A (ja) * 1986-10-30 1988-05-16 Toshiba Corp ワイヤボンデイング方法及びその装置
US5323948A (en) * 1992-03-12 1994-06-28 Kabushiki Kaisha Shinkawa Wire clamper
JPH10178032A (ja) * 1996-12-16 1998-06-30 Kaijo Corp ワイヤクランプ機構およびこれを用いたワイヤボンディング装置
JP2000353719A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd ワイヤボンディング装置におけるワイヤクランプ機構
TW201600207A (zh) * 2014-05-09 2016-01-01 華祥股份有限公司 接合裝置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4842354B1 (zh) 1970-02-21 1973-12-12
JPS57159034A (en) * 1981-03-27 1982-10-01 Hitachi Ltd Wire clamping device
JPS61101042A (ja) * 1984-10-24 1986-05-19 Hitachi Ltd ボンデイング装置
JPH01245532A (ja) * 1988-03-26 1989-09-29 Toshiba Corp ワイヤクランプ機構
JP2743394B2 (ja) * 1988-09-02 1998-04-22 松下電器産業株式会社 ワイヤクランプ方法及び装置
JPH02130844A (ja) * 1988-11-10 1990-05-18 Toshiba Seiki Kk ワイヤボンディング装置のクランパ
US5314175A (en) * 1990-02-27 1994-05-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wire clamping device and wire clamping method
JP3005784B2 (ja) 1993-03-09 2000-02-07 株式会社新川 ワイヤクランパ
JP3005783B2 (ja) 1993-03-09 2000-02-07 株式会社新川 ワイヤクランパ
JP3005784U (ja) 1993-06-29 1995-01-10 ヤン−オーケイ・ソ ブラウン管用保護カバー
JP3005783U (ja) 1994-06-29 1995-01-10 宮坂醸造株式会社 段ボール箱体の構造
JP3079503B2 (ja) * 1995-09-13 2000-08-21 株式会社新川 クランプ装置
JP3074517B2 (ja) * 1995-12-05 2000-08-07 株式会社新川 被覆ワイヤのワイヤボンディング方法
JP3298783B2 (ja) * 1996-02-15 2002-07-08 株式会社新川 ワイヤボンディング装置用ワイヤカットフィード装置
EP0857535B1 (en) * 1997-02-06 2003-06-25 F & K Delvotec Bondtechnik GmbH Bonding head for a wire bonding machine
JP2001189340A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Shinkawa Ltd ワイヤボンデイング方法及びその装置
US6948387B2 (en) * 2003-01-17 2005-09-27 Asm Technology Singapore Pte Ltd Clamp calibration apparatus and method
JP4530984B2 (ja) * 2005-12-28 2010-08-25 株式会社新川 ワイヤボンディング装置、ボンディング制御プログラム及びボンディング方法
CH698828B1 (de) * 2007-06-11 2009-11-13 Esec Ag Drahtklammer für einen Wire Bonder.
KR101409460B1 (ko) * 2008-02-12 2014-06-19 삼성전자주식회사 와이어 클램프 및 이를 구비한 와이어 본딩 장치
JP4842354B2 (ja) 2009-08-28 2011-12-21 株式会社カイジョー クランプ機構及びこれを具備したワイヤボンディング装置
KR101672510B1 (ko) * 2012-11-16 2016-11-03 가부시키가이샤 신가와 와이어 본딩 장치 및 와이어 본딩 방법
JP5426000B2 (ja) * 2012-11-16 2014-02-26 株式会社新川 ワイヤボンディング装置及びワイヤボンディング方法
WO2014077026A1 (ja) * 2012-11-16 2014-05-22 株式会社新川 ワイヤボンディング装置及び半導体装置の製造方法
US9620477B2 (en) * 2013-01-25 2017-04-11 Asm Technology Singapore Pte Ltd Wire bonder and method of calibrating a wire bonder
US9446524B2 (en) * 2013-11-14 2016-09-20 Asm Technology Singapore Pte Ltd Wire clamp with piezoelectric actuator and method and apparatus for applying a preload force to the piezoelectric actuator
TWI517277B (zh) 2014-02-14 2016-01-11 新川股份有限公司 打線裝置以及半導體裝置的製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63111634A (ja) * 1986-10-30 1988-05-16 Toshiba Corp ワイヤボンデイング方法及びその装置
US5323948A (en) * 1992-03-12 1994-06-28 Kabushiki Kaisha Shinkawa Wire clamper
JPH10178032A (ja) * 1996-12-16 1998-06-30 Kaijo Corp ワイヤクランプ機構およびこれを用いたワイヤボンディング装置
JP2000353719A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd ワイヤボンディング装置におけるワイヤクランプ機構
TW201600207A (zh) * 2014-05-09 2016-01-01 華祥股份有限公司 接合裝置

Also Published As

Publication number Publication date
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