CN111656513B - 用于焊线工具的清洁系统、包括此类系统的焊线机及相关方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种焊线机。所述焊线机包括：(a)焊线工具；(b)线导引件，线导引件用于将线导引到焊线工具的焊接表面下方的位置，线导引件配置成在(i)相对于焊线工具的接合位置和(ii)相对于焊线工具的非接合位置之间的移动；以及清洁工位，清洁工位用于在线导引件处于非接合位置时清洁所述焊线工具的末端的至少一部分。

Description

用于焊线工具的清洁系统、包括此类系统的焊线机及相关 方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年1月30日递交的美国临时申请号62/624,037的权益，所述美国临时申请的内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及焊线工具的清洁，且更具体地，涉及用于清洁焊线机上的焊线工具的改进的系统和方法。
背景技术
在半导体封装行业及需要电互连的其它行业中，打线/焊线(wire bonding)和带形焊接是广泛采用的、使用焊线机的技术。与焊线操作和带形焊接操作相关地，各种类型的能量(如超声能量、热超声能量、热压能量等)被使用来将线/带的端部部分焊接到第一焊接位置。在第一焊接部于第一焊接位置处被形成之后，一段长度的线/带被延伸到第二焊接位置，且然后在第二焊接位置处形成第二焊接部。
常规焊线(如球形焊接、楔形焊接、带形焊接等)中针对线/带所使用的示例性传导材料包括铝、铜、金等其它材料。
在焊线中的一项挑战是，焊线操作中所使用的焊线工具的污染。例如，在楔形和带形焊接操作中，工具可变得污染有少量的线(比如，铝线)。该污染对焊线操作的效率有影响。更换和/或清洁工具会导致操作延迟和过多的费用。
因此，将会期望的是，提供改进的用于焊线机上的焊线工具的清洁系统、包括此类清洁系统的改进的焊线机和带形焊接工具以及改进的清洁焊线机上的焊线工具的方法。
发明内容
根据本发明的示例性实施，提供一种焊线机。所述焊线机包括：(a)焊线工具；(b)线导引件，所述线导引件用于将线导引到焊线工具的焊接表面下方的位置，所述线导引件配置成在(i)相对于焊线工具的接合位置(比如，参见图3B)和(ii)相对于焊线工具的非接合位置(参见图3D)之间移动；以及(c)清洁工位，所述清洁工位用于在线导引件处于非接合位置时清洁焊线工具的末端的至少一部分。接合位置是这样的位置，由此位置，线导引件将线的端部部分导引到焊线工具的焊接(作业)表面下方的位置。非接合位置是这样的位置，由此位置，线导引件已从所述接合位置移开(比如，回转离开)。
根据本发明的另一示例性实施例，提供一种焊接机。所述焊线机包括：(a)焊线工具；和(b)用于清洁所述焊线工具的清洁工位，所述清洁工位包括至少一个刷，其中，所述至少一个刷包括在焊线机上固设的刷，并且其中，所述焊线机被配置成移动使得焊线工具的末端在清洁操作期间与所述固设的刷接触。
根据本发明的再一示例性实施例，提供一种清洁焊线机上的焊线工具的末端的方法。方法包括以下步骤：(a)使线从焊线工具移开，以便焊线工具的末端能够触用焊线机的清洁工位；和(b)在步骤(a)之后利用清洁工位清洁焊线工具的末端的至少一部分。
附图说明
当关于附图来阅读时，本发明将从以下的详细描述被最佳地理解。所要强调的是，根据惯例，附图的不同特征并不成比例。相反，为了清楚起见，不同特征的尺寸被任意地扩大或缩小。附图中包括以下这些图：
图1是根据本发明的示例性实施例的焊线机的元件的框视图；
图2A-2C是框图，图示出根据本发明的示例性实施例的焊线机的收焊(bond off)工位；
图3A-3D是框图，图示出根据本发明的示例性实施例的焊线机的分离工位；
图4A-4B是框图，图示出根据本发明的示例性实施例的焊线机的清洁工位；
图5A-5C是框图，图示出根据本发明的另一示例性实施例的焊线机的另一清洁工位；
图6是框图，图示出根据本发明的另一示例性实施例的焊线机的再一清洁工位；
图7是框图，图示出根据本发明的另一示例性实施例的焊线机的又一清洁工位；
图8A-8D是框图，图示出根据本发明的另一示例性实施例的焊线机的再一清洁工位；
图9A-9E是框图，图示出根据本发明的示例性实施例的焊线机的摒除(discard)工位；以及
图10A-10D是框图，图示出根据本发明的示例性实施例的焊线机的重新对正工位。
具体实施方式
如本文中所使用的，术语“焊线工具”可指的是用于将线的一部分焊靠在工件上的任何类型的工具。示例性的焊线工具包括楔形焊接工具(有时也称为楔形工具或楔)、球形焊接工具(有时也称为毛细管工具或毛细管)和带形焊接工具。因此，术语“焊线机”，如本文中所引述的，可指的是楔形焊接机、球形焊接机、带形焊接机、柱形凸起机(stud bumpingmachine)等。
根据本发明的示例性方面，工具积累物(如碎屑、污染物等)可借助多个示例性的发明清洁顺序中的一个而从焊线工具的工具末端被移除。这样的清洁顺序可以是自动的(如通过预定事件的发生来触发，所述预定事件的发生比如完成预定的时间间隔或预定的操作数量或者过程信号的触发)。替代地，清洁顺序可以是由用户触发的。
具体的示例性顺序如下：焊接工具被移动(比如，利用焊接头组件)到线操纵位置；线被从焊线工具移开(比如，手动地或自动地)；以及焊线工具被移动到焊线机的清洁工位(例如其中，清洁工位可包括一个或多个刷、激光器、预形成件等其它机构)。在清洁工位处，利用清洁工位清洁焊线工具的一部分(比如末端部分，所述末端部分包括焊线工具的作业表面)。
在刷的情况中，焊线工具可被移动到刷顶上的位置。焊线机可确定“第一触碰”位置。在确定“第一触碰”位置之后，焊线工具被沿着Z方向放低某一距离或者直至测量到某一力为止。焊线机抵靠刷实施工具的刷拭运动(例如，之字形运动或一些其它的预定运动轮廓)，例如直至某一刷拭移动的时间或数量已被完成为止。值得注意的是，运动可以由焊线工具完成、由刷完成、或者由焊线工具和刷两者完成。
在清洁之后(且与使用哪类清洁工位无关地)，焊线工具可移动到焊线机上的检查位置，在所述检查位置处，焊线工具末端的清洁程度可被评估(比如，由操作员人工评估、利用视觉系统和计算机自动评估等)。
在清洁及可选的检查之后，焊线工具然后可移动到线操纵位置，并且线被移回在与焊线工具相关的适当位置中(比如，在焊线工具的工具末端或作业面的下方)。手动或自动的收焊(比如，包括牵拉测试(pull-test)的单一焊接(single-bond))可在焊线机的收焊位置处实施。如果确定焊线工具已被适当地清洁(或者如果没有核验检查被完成)，则焊线机可返回用于生产。
贯穿不同的附图，相似的附图标记指示相似的元件，除非文中另有说明。
具体参考图1，焊线机100的框图被提供。焊线机100本质上是示例性的，并且本发明并不限于图1中所示的细节。例如，图1图示出特定类型的焊线工具(用于超声波楔形焊接的楔形焊接工具)和焊接头元件；然而，本发明并不限于该特定类型的焊线工具或焊接头元件。另外，图1图示出焊线机100的多个“工位”。理解的是，本发明并不要求这些工位中的每个。更确切地说，这些工位中的被选者(或者在本发明的范围内的其它的工位或机构)可针对给定的应用来选择。另外，工位并不限于按照所示的顺序使用。更确切地说，工位(比如，检查工位)可根据需要在过程期间任何时候被使用。
焊线机100包括焊接头组件102。焊接头组件102携带焊线工具104、切割器106(用于切割线)和线导引组件108(包括例如图2A中所示的线导引件108a)。线103(例如参见图2A)通过线导引组件108被导引到焊线工具104的焊接表面下方的位置。焊接头组件102还携带锁定机构110(在以下更详细地说明)。焊接头组件102配置成沿着焊线机100的x轴线、沿着焊线机100的y轴线、沿着焊线机100的z轴线以及绕着焊线机100的θ轴线运动。因此，焊线工具104可以按照与本文中所描述的清洁操作(及有关操作)相关所期望的来沿着(及绕着)这些轴线移动。
焊线机100包括焊接区域112。在焊接区域112处，焊线工具104焊接线103(例如，参见图2A)，从而为给定的应用提供电互连。在图1中所示的示例中，焊接线103将被焊接在第一工件112a(比如半导体元件，例如半导体管芯)与第二工件112b(比如基板，例如引线框、另一半导体元件等)之间。
如图1中所示，焊线机100包括收焊工位114、分离工位116、清洁工位118、摒除工位120、重新对正工位122和检查工位124。这些“工位”中的各种的示例在随后的附图各处被提供。将理解的是，术语“工位”将被广义地限定为焊线机的适于特定功能/操作的区域。
现在参考图2A-2C，“收焊过程”被图示。关于焊线工具的清洁，期望的是，具有到焊线工具末端处的焊接表面的触用。因此线需要从作业表面被移开。对于该过程的示例性途径关于图3A-3D来描述。然而，有时候在末端的作业表面与线的端部部分之间的额外的空隙是期望的。所述额外的空隙的该具体情况取决于清洁操作的具体类型。比如，会期望的是，使线的端部部分弯折到作业表面的一侧或另一侧。在另一示例中，会期望的是，使线的端部部分向下弯折远离作业表面。不管怎样，都会期望的是，在焊线工具的末端的作业表面与线的端部部分之间建立某些额外程度的空隙。根据本发明的示例性方面，收焊工位114的使用可用于提供这样的额外空隙。
与收焊工位114相关地，线的端部部分被“焊接”(比如，超声焊接)到在收焊工位114处设置的基板。然后，在焊接之后，线从线的焊接的端部部分被扯断(或以其它方式分离)。焊接头组件102的与该扯断操作相关的运动将在由线导引组件108携带的线的端部部分中建立弯折部(或其它变化部)。具体参考图2A，收焊工位114的收焊基板114a由焊线机支撑结构101支承。收焊基板114a可被视为可消耗的基板，原因在于：在多次的“收焊”操作之后，收焊基板114a会被更换。
再次参考图2A，线103的端部部分正被超声焊接到收焊基板114a。图2B是该超声焊接的简化俯视图(其中为了清楚起见，某些元件被移除)。在图2A-2B中所示的焊接之后，线103基于焊接头组件102的运动而从最后焊接的端部部分103a被扯断(或以其它方式分离)。结果是(在图2C中)有另一个分离的被焊接的端部部分103a(现在有4个被焊接的端部部分103a，而不是图2B中的3个被焊接端部部分103a)和由线导引组件108携带的一弯折的端部部分103b。如图2C中所示，由于弯折的端部部分103b偏离线103的供应部(并偏离焊线工具104的沟槽104b，对于沟槽104b的示例参见图5C)，朝向焊线工具104的作业表面的额外的空隙被提供。如以上提及的，在收焊工位114处实现的收焊过程可使得线被沿着鉴于清洁操作的具体情况所期望的任何方向弯折(或另外偏离来自线导引组件108的线103的供应部)。
无论收焊工位114是否如在图2A-2C中一样地使用，提供线103的端部部分与焊线工具104的作业表面104a(例如参见图3B和图3D)之间的分离都会是期望的。图3A-3D图示出示例性的分离工位116的示例。为了提供线103的端部部分与作业表面104a之间的分离，焊线机100可设置有可移动的(比如，基于回转的)线导引组件108。更具体地，线导引组件108可被从焊线工具104回转开以提供所期望的分离。线导引组件108的动作可以是自动的(或自动化的)或者可以是手动的。在线导引组件108自动化地从焊线工具104移开的情况中，移动可通过机械互锁部、运动系统(比如电机、缸等)等提供。在图3A-3D中所示的示例中，自动化的机械互锁部被示出。锁定机构110将线导引组件108锁定在相对于焊线工具104的适当位置中。为了实现线导引组件108的回转动作，锁定机构110必须被致动到“解锁”位置。块部分116a和116b设置在分离工位116中。通过焊接头组件102的移动，锁定机构110通过与块部分116a和116b中的一者或两者接合而被致动。因此，借助锁定机构110与块部分116a和/或116b的机械接合(通过焊接头组件102的运动)，锁定机构110被解锁，并且线导引组件108可移动(比如，回转)远离焊线工具104(例如参见图3C-3D)。借助锁定机构110与块部分116a和/或116b的机械再接合(通过焊接头组件102的运动)，锁定机构110被重新锁定、将线导引组件108锁定到其相对于焊线工具104的操作位置(例如，参见图3A-3B)。当然，图3A-3D仅仅图示出一种类型的分离工位116；在本发明的范围内还考虑替代的配置构造。
在收焊工位114和/或分离工位116的操作之后，焊线工具104的末端部分104’(在本文中也称为“末端”或“工具末端”)可就绪用于在清洁工位118(例如，参见图1)处的清洁。根据本发明，可以采用各种不同类型的清洁工位118。图4A-4B图示出清洁工位118a；图5A-5C图示出清洁工位118b；图6图示出清洁工位118c；图7图示出清洁工位118d；并且图8A-8D图示出清洁工位118e。清洁工位118a、118b、118c、118d和118e中的任何(以及在本发明的范围内的任何其它清洁工位)都可被用作图1中的清洁工位118。
具体参考图4A，清洁工位118a包括至少一个刷118a1。刷118a1可以是固设的刷(如以下描述的)，或者可以是可移动的刷(利用运动系统移动，未示出)。刷118a1包括通过约束部分118a1a保持在一起的刷毛118a1b。刷118a1由焊线机支撑结构101支撑。清洁工位118a还包括碎屑收集系统105。例如，碎屑收集系统105可以是用于收集由在清洁工位118a处清洁焊线工具104所产生的碎屑(比如，从焊线工具104释放的碎屑、由折断的刷毛118a1b产生的碎屑等)的基于真空的系统。在本发明的范围内还考虑替代类型的碎屑收集系统(比如，用于吸引含铁碎屑的磁系统、用于至少部分地包围清洁操作以收集碎屑的容器等)。
焊接头组件102将焊线工具104移动到使得焊线工具104的末端104’的作业表面104a与刷118a1的刷毛118a1b接触的位置。当焊线工具104的末端104’与刷118a1的刷毛118a1b接触时，焊接头组件102遵循预定的运动轮廓来使焊线工具104的末端104’相对于刷118a1移动。例如，图4B(由简化的俯视立体图)图示出包括之字形运动路径104”的预定运动轮廓。当然，在本发明的范围内还考虑替代的预定运动轮廓。
关于焊线工具104的末端104’在清洁工位118a处的清洁操作，使用力控制(比如，闭合回路控制)会是期望的。具体地，力传感器(比如载荷传感器等，未示出)可被设置成焊接头组件102的一部分或者与刷118a1相关地被设置(比如，在刷之下)。这样的力传感器可用于测量在清洁操作期间的力。来自力传感器的力数据可被提供到焊线机100的控制器或其它计算机。因此，利用所述力数据，可以以闭合回路力控制模式对清洁操作作出调整。
具体参考图5A，清洁工位118b包括至少一个刷118b1。刷118b1是旋转刷(比如，配置成与焊线工具104的清洁操作相关地被致动的电机驱动刷)，并通过运动控制器118b2驱动。图5B图示出焊线工具104相对于图5A中所示的位置被旋转90度(该改变是任意的，并且在本发明的范围内并不要求)。图5B图示出寄存(deposit)在焊线工具104的末端104’的沟槽104b内的碎屑104c。刷118b1(包括图示的刷毛)被旋转并被使用来疏松碎屑104c(参见在图5C中所示的、在沟槽104b中大体没有碎屑104c的清洁工具)。碎屑收集系统105被设置在清洁工位118中。碎屑收集系统105可以是用于收集由利用清洁工位118b清洁焊线工具104所产生的碎屑(比如，从焊线工具104释放的碎屑、由刷118b1的折断的刷毛产生的碎屑等)的基于真空的系统或者其它类型的收集系统。
关于焊线工具104的末端104’在清洁工位118b处的清洁操作，使用力控制(比如，闭合回路控制)会是期望的。具体地，力传感器(比如载荷传感器等，未示出)可被设置成焊接头组件102的一部分或者与刷118b1相关地被设置(比如，在刷之方)。这样的力传感器可用于测量在清洁操作期间的力。来自力传感器的力数据可被提供到焊线机100的控制器或其它计算机。因此，利用所述力数据，可以以闭合回路力控制模式对清洁操作作出调整。
现在参考图6，基于能量的清洁系统118c被图示。清洁工位118c包括能量源输送系统118c1(比如，激光光源、另外的光源、等离子源、热源等)和用于控制能量源输送系统118c1的操作的能量源控制器118c2。通过能量源输送系统118c1的操作，能量118c3(比如，激光光能、其它光能、等离子能、热能等)被导向焊线工具104的末端104’的作业表面104a。碎屑收集系统105被包括在清洁工位118c中。碎屑收集系统105可以是用于收集由利用清洁工位118c清洁焊线工具104所产生的碎屑(比如，从焊线工具104释放的碎屑等)的基于真空的系统或者其它类型的收集系统。
现在参考图7，基于射流的清洁系统118d被图示。清洁工位118d包括基于射流的清洁机构/源118d1(比如，用于清洁焊线工具104的基于气体压力的清洁机构、用于清洁焊线工具104的基于CO2的清洁机构、用于清洁焊线工具104的基于喷砂的清洁机构、用于清洁焊线工具104的基于喷珠的清洁机构等)和用于控制所述基于射流的清洁机构/源118d1的操作的控制器118d2。清洁工位118d还包括容器118d3。通过焊接头组件102的运动，焊线工具104的一部分(及可能地其它焊接头元件、比如线导引组件108和/或刀片106的一部分)通过容器的孔口被带入到容器118d3中。通过基于射流的清洁机构118d1的操作，射流(参见从基于射流的清洁机构118d1向外指向的带有箭头的线)(比如气体射流，例如空气射流、CO2射流、喷砂材料的射流、喷珠材料的射流等)在容器118d3内被导向焊线工具104的末端104’，以清洁来自焊线工具104的末端104’(和/或容器118d3内的其它焊接头元件)的碎屑。
现在参考图8A-8D，清洁系统118e被提供。清洁工位118e包括在基板118e1上的多个预形成结构118e2。预形成结构118e2可具有与焊线工具104的末端104’的至少一部分(比如，末端104’的沟槽104b)相对应的形状。预形成结构118e2配置用于从焊线工具104移除碎屑104c。清洁工位118e的清洁操作可利用携带焊线工具104的超声波发生器，其中超声波发生器是焊接头组件102的一部分(这样的超声波发生器众所周知被包括在焊线机的焊接头组件中，用于将线超声焊接到焊接位置)。图8B图示出焊线工具104相对于图8A中所示的位置被旋转90度(该改变是任意的，并且在本发明的范围内并不要求)。图8B图示出寄存在焊线工具104的末端104’的沟槽104b内的碎屑104c。图8C图示出沟槽104b接合预形成结构118e2中的一者(比如，通过焊接头组件102的运动)。超声能可被施加(例如利用在焊接头组件102中包括的超声波发生器)，且然后焊线工具104被提升(比如，通过焊接头组件102的运动)高于预形成结构118e2，如图8D中所示。碎屑104c已被转移到最右侧的预形成结构118e2，并且通道104b被示出为大体上没有碎屑104c。在特定的示例性情况中，预形成结构118e2可以是铜制结构(比如，由铜线等形成)，铜制结构尤其适于例如从焊线工具104的沟槽104b移除铝屑。
清洁工位118e的基板118e1可被视为可消耗的基板，原因在于：在多次的清洁操作(比如，基板118e1上所包括的预形成结构118e2每个各一次清洁操作)之后，基板118e1会被更换。
当然，关于利用超声能转移碎屑，也可使用其它的形状(比如，不同于与焊线工具的沟槽相对应的形状)。例如，平坦的板或基板(比如陶瓷板、具有适当表面粗糙度的板等)可被焊线工具104的作业表面104a接触，且然后超声能(和/或由焊接头组件102提供的运动轮廓)可被施加来从焊线工具104的末端104’移除某些碎屑。
在清洁操作(例如利用清洁工位118a、118b、118c、118d、118e中的任何或者在本发明的范围内的任何其它的清洁工位)之后，可在摒除工位120(例如，参见图1)处利用清洁的附加步骤。这样的摒除工位可用于从焊线工具104的末端104’移除(比如，利用强制的气体如空气、或者真空、或者其它的系统)碎屑。这样的碎屑可以是(i)在先前描述的清洁操作期间从焊线工具104释放的碎屑，(ii)在清洁工位包括至少一个刷等)的应用中由刷的折断的刷毛产生的碎屑等。图9A-9D图示出这样的摒除工位120的示例。摒除工位120包括容器120a(包括盖120a1)和气体/真空源120b(比如空气管路、气体管路、真空管路等)。图9B图示出在末端104’、线导引件108c和刀片106上的碎屑104c。如图9C中所示，通过焊接头组件102的运动，焊线工具104的一部分(及可能地其它焊接头元件、例如线导引组件108和/或刀片106的一部分)已通过盖120a1的孔口被带入到容器120a中。通过气体/真空源120b的操作(比如，空气或者其它气体被强制从气体/真空源120b进入容器120a中)，碎屑104c被从末端104’、线导引件108a和刀片106移除(参见图9D-9E，其中这样的元件与图9B相比没有碎屑104c)。当然，替代的摒除工位120也被考虑(与图示的基于强制气体/真空的系统不同)，比如例如用于吸引铁基碎屑的磁基系统。
在清洁操作(比如，在发明的清洁工位中的一者处实施的，具有或没有在摒除工位120处的进一步清洁)完成之后，会期望的是重新对正线103的端部部分，例如以实施进一步的焊线操作。线103的端部部分可因在收焊工位114和/或分离工位116处的操作而未处于适当的位置。另外，如本文中所描述的清洁及其它操作可导致线103的端部部分未对正。因此，会期望的是，利用重新对正工位122(例如，参见图1)来重新对正线103的端部部分。图10A-10D图示出示例性的重新对正工位122。
重新对正工位122包括由焊线机支撑结构101支撑的块122a。块122a限定v形沟槽122a1，所述v形沟槽延伸到直线沟槽122a2中。图10B-10C是俯视图，图示出线103的端部部分重新对正(例如，以与焊线工具104的末端104’的沟槽104b成直线)的过程。如图10B中所示，通过焊接头组件102(未示出)的运动，线103(包括“弯折”的端部部分)接合在v形沟槽122a1中、且然后进入直线沟槽122a2中(参见图10C-10D)。如图10D中所示，线103的端部部分现在被重新对正为与焊线工具104的末端104’的沟槽104b成直线。
在清洁(及如本文中所描述的任何其它过程，比如重新对正)之后，检查工位124(参见图1)可被使用来检查各种元件。例如，检查工位124可被使用来证实焊线工具104(比如，焊线工具104的末端104’)现在是清洁的。另外，检查工位124可被使用来确定线103的端部部分被恰当地对正成进入到焊线工具104的末端104’的沟槽104b中。检查工位124可包括一个或多个视觉系统元件(比如摄像机、诸如透镜、镜之类的光学元件等)以成像期望的元件。检查工位124可与焊线机100的计算机通信，例如以允许对由检查工位124的视觉系统元件生成的图像进行图像处理。通过该图像处理，关于比如例如焊线工具104)的末端104’现在是否是清洁的；焊线工具104)的末端104’是否需要在第一位置中清洁；线103的端部部分是否恰当地对正成进入到末端104’的沟槽104b中等，可作出判定。尽管检查工位124在图1中被示出为处在重新对正工位122的下游，然而理解的是，检查工位124可在任何时候被使用。例如，检查工位124可被用来确定线103的端部部分的重新对正是需要的——从而开启在重新对正工位122处的重新对正。在另一示例中，检查工位124可被用来确定应实施进一步的清洁操作(例如，在摒除工位120处)。
根据本文中所描述的任何清洁操作，超声波发生器(比如，携带焊线工具，并被包括为焊接头组件的一部分，如本领域技术人员已知的)可被用来在任何清洁工位处的或者在焊线机100(参见图1)的任何其它工位处的这样的清洁操作的至少一部分期间将超声运动提供到焊线工具的末端。
在清洁和检查以及如本文中所描述的任何其它期望的过程之后，线导引件现在可如期望地返回到接合位置。例如，这可通过使以上相对于图3A-3D所描述的过程反向来实现。也就是，锁定机构110可如以上所描述地被致动来将线导引组件108锁回到接合位置中。在该动作以及任何其它期望的核验(比如，在重新开始焊线之前的收焊、在重新开始焊线之前的收焊的牵拉测试等)随后，焊线机现在可就绪用于重新开始焊线操作。
尽管参考特定的实施例在本文中图示和描述了本发明，然而并不意图将本发明限于所示的细节。相反，在权利要求的范围及等同范围内且在不偏离本发明的情况下，可在细节上作出各种修改。

Claims (36)

1.一种焊线机，包括：
焊线工具；
线导引件，所述线导引件用于将线导引到所述焊线工具的焊接表面下方的位置，所述线导引件配置成在(i)相对于所述焊线工具的接合位置和(ii)相对于所述焊线工具的非接合位置之间移动；
收焊工位，所述收焊工位(i)用于使线的一端部部分焊接到收焊基板并(ii)用于使操作连接到焊线工具的该线的另一端部部分弯折远离焊线工具的具有所述焊接表面的末端，使得线的另一端部部分偏离线的供应部并偏离焊线工具的沟槽，从而提供距离焊线工具的焊接表面的额外空隙；
清洁工位，所述清洁工位用于清洁焊线工具的末端的至少一部分，该清洁在所述线导引件处在非接合位置时并且在所述线的另一端部部分已于收焊工位处被弯折的情况下进行，借此在收焊工位处提供的额外空隙允许用于对所述焊线工具的末端的至少一部分进行清洁；以及
重新对正工位，所述重新对正工位用于使先前在收焊工位处被弯折的所述线的另一端部部分相对于清洁后的焊线工具的末端重新对正。
2.如权利要求1所述的焊线机，其中，所述清洁工位包括至少一个刷。
3.如权利要求1所述的焊线机，还包括用于携带焊线工具的焊接头组件，所述焊接头组件被配置来使所述焊线工具沿着多条轴线移动。
4.如权利要求3所述的焊线机，其中，所述清洁工位包括至少一个刷，并且其中，所述焊接头组件使所述焊线工具移动到使得焊线工具的末端与所述至少一个刷接触的位置，以便清洁。
5.如权利要求4所述的焊线机，其中，当所述焊线工具的末端与所述至少一个刷接触时，所述焊接头组件遵循预定的运动轮廓来使所述焊线工具的末端相对于所述至少一个刷移动。
6.如权利要求5所述的焊线机，其中，所述预定的运动轮廓包括之字形运动路径。
7.如权利要求1所述的焊线机，其中，所述清洁工位包括电机驱动刷，所述电机驱动刷配置成与焊线工具的清洁操作相关地被致动。
8.如权利要求1所述的焊线机，还包括检查系统，所述检查系统用于在利用清洁工位清洁所述焊线工具之后检查所述焊线工具的一部分。
9.如权利要求1所述的焊线机，还包括碎屑收集系统，所述碎屑收集系统用于收集由利用清洁工位清洁焊线工具所产生的碎屑。
10.如权利要求1所述的焊线机，其中，所述清洁工位包括用于清洁所述焊线工具的能量源。
11.如权利要求10所述的焊线机，其中，所述能量源包括激光光源。
12.如权利要求11所述的焊线机，其中，所述激光光源配置成根据与清洁操作相关的、预定的运动轮廓来相对于焊线工具的末端移动。
13.如权利要求11所述的焊线机，其中，所述焊线工具的末端配置成根据与清洁操作相关的、预定的运动轮廓来相对于所述激光光源移动。
14.如权利要求1所述的焊线机，其中，所述清洁工位包括预形成结构，所述预形成结构具有与所述焊线工具的末端的至少一部分相对应的形状，所述预形成结构被配置来从所述焊线工具移除碎屑。
15.如权利要求14所述的焊线机，其中，所述预形成结构的形状与所述焊线工具的末端的所述沟槽相对应。
16.如权利要求1所述的焊线机，其中，所述清洁工位包括用于清洁焊线工具的基于射流的清洁源。
17.如权利要求16所述的焊线机，其中，所述基于射流的清洁源包括以下中的至少一项：(i)用于清洁焊线工具的基于气体压力的清洁机构，(ii)用于清洁焊线工具的基于CO2的清洁机构，(iii)用于清洁焊线工具的基于喷砂的清洁机构，以及(iv)用于清洁焊线工具的基于喷珠的清洁机构。
18.如权利要求1所述的焊线机，还包括携带所述焊线工具的超声波发生器，所述超声波发生器在清洁工位的清洁操作的至少一部分期间将超声运动提供到所述焊线工具的末端。
19.如权利要求1所述的焊线机，其中，在(i)相对于所述焊线工具的接合位置和(ii)相对于所述焊线工具的非接合位置之间的移动是自动化的。
20.一种焊线机，包括：
焊线工具；
收焊工位，所述收焊工位(i)用于使线的一端部部分焊接到收焊基板并(ii)用于使操作连接到焊线工具的该线的另一端部部分弯折远离焊线工具的具有焊接表面的末端，使得所述另一端部部分偏离线的供应部并偏离焊线工具的沟槽，从而在清洁焊线工具之前提供距离焊线工具的焊接表面的额外空隙；
用于清洁所述焊线工具的清洁工位，所述清洁在所述线的另一端部部分已于收焊工位处被弯折的情况下进行，借此在收焊工位处提供的额外空隙允许用于对所述焊线工具进行清洁，所述清洁工位包括至少一个刷，其中，所述至少一个刷包括在所述焊线机上固设的刷，并且其中，所述焊线工具配置成移动使得所述焊线工具的末端在清洁操作期间与所述固设的刷接触；以及
重新对正工位，所述重新对正工位用于使先前在收焊工位处被弯折的所述线的另一端部部分相对于清洁后的焊线工具的末端重新对正。
21.如权利要求20所述的焊线机，其中，所述焊线工具配置成根据与清洁操作相关的、预定的运动轮廓来移动。
22.如权利要求20所述的焊线机，还包括携带所述焊线工具的超声波发生器，所述超声波发生器在所述清洁操作的至少一部分期间将超声运动提供到所述焊线工具的末端。
23.如权利要求20所述的焊线机，还包括线导引件，所述线导引件用于将线导引到所述焊线工具的焊接表面下方的位置，所述线导引件配置成在(i)相对于所述焊线工具的接合位置和(ii)相对于所述焊线工具的非接合位置之间自动化移动。
24.一种清洁焊线机上的焊线工具的末端的方法，所述方法包括以下步骤：
(a1)将线的一端部部分焊接到收焊基板；
(a2)使操作连接到焊线工具的该线的另一端部部分弯折远离所述焊线工具，使得所述另一端部部分偏离线的供应部并偏离焊线工具的沟槽，使得所述焊线工具的末端能够触用所述焊线机的清洁工位；
(b)在步骤(a2)之后利用所述清洁工位清洁所述焊线工具的末端的至少一部分；以及
(c)使先前在步骤(a2)期间弯折的所述线的另一端部部分相对于清洁后的焊线工具的末端重新对正。
25.如权利要求24所述的方法，其中，线导引件被设置在所述焊线机上，用于将线导引到所述焊线工具的焊接表面下方的位置，步骤(a2)包括使所述线导引件从(i)相对于所述焊线工具的接合位置移动到(ii)相对于所述焊线工具的非接合位置，并且其中，步骤(b)包括在所述线导引件处于非接合位置时清洁所述焊线工具的末端的至少一部分。
26.如权利要求24所述的方法，其中，所述清洁工位包括至少一个刷。
27.如权利要求24所述的方法，还包括用于携带所述焊线工具的焊接头组件，所述焊接头组件被配置来使所述焊线工具沿着多条轴线移动。
28.如权利要求27所述的方法，其中，所述清洁工位包括至少一个刷，并且其中，所述焊接头组件将所述焊线工具移动到使得所述焊线工具的末端与所述至少一个刷接触的位置，以清洁所述末端的至少一部分。
29.如权利要求24所述的方法，其中，所述清洁工位包括电机驱动刷，所述电机驱动刷配置成与焊线工具的清洁操作相关地被致动。
30.如权利要求24所述的方法，还包括在步骤(b)之后检查所述焊线工具的末端的步骤。
31.如权利要求24所述的方法，还包括以下步骤：利用碎屑收集系统，收集由利用清洁工位清洁焊线工具的末端的至少一部分所产生的碎屑。
32.如权利要求24所述的方法，其中，所述清洁工位包括用于清洁所述焊线工具的末端的至少一部分的能量源。
33.如权利要求24所述的方法，其中，所述清洁工位包括预形成结构，所述预形成结构具有与所述焊线工具的末端的至少一部分相对应的形状，所述预形成结构被配置来从所述焊线工具移除碎屑。
34.如权利要求24所述的方法，其中，所述清洁工位包括用于清洁所述焊线工具的末端的至少一部分的基于射流的清洁源。
35.如权利要求24所述的方法，其中，所述焊线机包括携带所述焊线工具的超声波发生器，所述超声波发生器在所述清洁工位的清洁操作的至少一部分期间将超声运动提供到所述焊线工具的末端。
36.如权利要求24所述的方法，其中，所述焊线机包括线导引件，所述线导引件用于将线导引到所述焊线工具的焊接表面下方的位置，所述线导引件配置成在(i)相对于所述焊线工具的接合位置和(ii)相对于所述焊线工具的非接合位置之间自动化移动。
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