CN116888715A - 打线接合系统、检查装置、打线接合方法以及程序 - Google Patents

打线接合系统、检查装置、打线接合方法以及程序 Download PDF

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Abstract

本发明的打线接合系统包括:获得部,获得与通过打线接合将打线压接于电子组件的压接球直径相关的信息;第一存储部,存储与通过获得部所获得的压接球直径相关的信息;以及检查部,基于自第一存储部读取的与压接球直径相关的信息,检查打线接合的品质。通过此种打线接合系统,能够提高打线接合的品质的确认方法的方便性。

Description

打线接合系统、检查装置、打线接合方法以及程序
技术领域
本发明涉及一种打线接合系统、检查装置、打线接合方法以及程序。
背景技术
之前已知有一种打线接合装置,所述打线接合装置将打线的一端接合于安装于基板的电子组件,并将打线的另一端接合于引线框架的电极,由此将打线布线于电子组件与引线框架之间(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2020-119988号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,在之前的技术中,打线接合的品质的确认方法尚有改善的余地。
本发明是为了解决此种问题而完成,提供一种能够提高打线接合的品质的确认方法的方便性的打线接合系统、检查装置、打线接合方法以及程序。
解决问题的技术手段
本发明的一实施例中的打线接合系统包括:获得部,获得与通过打线接合将打线压接于电子组件的压接球直径相关的信息;第一存储部,存储与通过获得部所获得的压接球直径相关的信息;以及检查部,基于自第一存储部读取的与压接球直径相关的信息,检查打线接合的品质。
本发明的一实施例中的检查装置包括:检查部,自第一存储部读取与通过打线接合将打线压接于电子组件的压接球直径相关的信息,基于所读取的与压接球直径相关的信息,检查打线接合的品质。
又,本发明的一实施例中的打线接合方法包括如下工序:获得与通过打线接合将打线压接于电子组件的压接球直径相关的信息;将所获得的与压接球直径相关的信息存储于第一存储部;以及基于自第一存储部所读取的与压接球直径相关的信息,检查打线接合的品质。
又,本发明的一实施例中的程序使一台或多台计算机执行如下处理:获得与通过打线接合将打线压接于电子组件的压接球直径相关的信息;将所获得的与压接球直径相关的信息存储于第一存储部;以及基于自第一存储部所读取的与压接球直径相关的信息,检查打线接合的品质。
发明的效果
根据本发明,能够提高打线接合的品质的确认方法的方便性。
附图说明
图1是表示第一实施方式的打线接合装置的结构的图。
图2是表示第一实施方式的打线接合装置的控制结构的图。
图3是表示第一实施方式的打线接合装置中的打线接合的品质的检查结果的报知处理的一例的流程图。
图4是表示第二实施方式的打线接合装置的控制结构的图。
图5是表示示出球部的压抵量与压接球直径的相关性的相关数据的一例的图。
图6是表示第二实施方式的打线接合装置中的检查基准的设定处理的一例的流程图。
图7是表示第二实施方式的打线接合装置中的打线接合的品质的检查结果的报知处理的一例的流程图。
图8是用以对每次搬送的打线接合的对象区域的一例进行说明的图。
图9是表示打线接合的品质的检查结果的显示的一例的图。
图10是表示第四实施方式的检查装置的结构的图。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,参照附图对第一实施方式的打线接合装置进行说明。
如图1所示,打线接合装置10例如包括载台11、XY平台12、接合头13、接合臂14、焊针15(接合工具的一例)、放电电极16、及线夹17。
在载台11载置有安装有半导体芯片50的基板51。在载台11内置有对形成于基板51的引线框架(省略图示)进行加热的加热器(省略图示)。加热器在执行打线接合时对引线框架进行加热。
XY平台12连结于接合头13。接合头13经由未图示的升降机构连结于接合臂14。接合臂14为自接合头13向水平方向突出的臂。在接合臂14的前端连结有焊针15。焊针15以伴随利用XY平台12的接合头13向水平方向的移动、及利用升降机构的接合头13向上下方向的移动,而能够相对于载置于载台11的半导体芯片50沿着水平方向及上下方向相对移动的方式构成。
在接合臂14中内置有超声波振子。超声波振子在执行打线接合时被施加电压,由此对连结于接合臂14的前端的焊针15赋予超声波振动。
焊针15相对于载台11在上下方向上相向,包括沿着上下方向贯通的贯通孔。在焊针15的贯通孔中插通有金线等打线60。在焊针15的附近配置有放电电极16。
放电电极16通过被施加电压,而在与打线60的前端之间产生放电,从而将打线60的前端部熔融而形成球部61。
线夹17设置于焊针15的上方,以能够夹持插通于焊针15的贯通孔中的打线60的方式构成。
并且,打线接合装置10伴随对放电电极16施加电压而将形成于打线60的第一端的球部61压抵于半导体芯片50。然后,打线接合装置10在将打线60的第一端接合于半导体芯片50后,移动焊针15而使打线60弯曲,使打线60的一部分在上下方向上与基板51的端子相向。继而,打线接合装置10伴随对放电电极16施加电压而将打线60的所述一部分压抵于基板51的端子。然后,打线接合装置10将打线60的所述一部分接合于基板51的端子后,在通过线夹17夹持打线60的状态下,使焊针15向上方移动,由此切断打线60。
继而,对打线接合装置10的控制结构进行说明。
如图2所示,打线接合装置10例如包括控制部110、及存储部120。
控制部110例如通过中央处理器(Central Processing Unit,CPU)等硬件处理器执行程序(软件)而实现。又,这些结构构件中的一部分或全部可通过大型集成电路(LargeScale Integration,LSI)或专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、图像处理单元(Graphics Processing Unit,GPU)等硬件(包括电路部:circuitry)而实现,也可通过软件与硬件的协动而实现。程序可预先储存于打线接合装置10的硬盘驱动器(hard diskdrive,HDD)或快闪存储器等存储装置中,也可储存于数字多功能光盘(digitalversatiledisc,DVD)或只读光盘(compact disc-read only memory,CD-ROM)等能够拆装的存储介质中,并将存储介质安装于驱动装置,由此安装于打线接合装置10的HDD或快闪存储器。
存储部120为不挥发性的存储介质,例如包括HDD(Hard Disk Drive)。存储部120除了储存执行打线接合装置10的控制或处理的程序以外,也储存控制或运算所使用的各种参数值、函数、检查表等。工艺信息121及检查基准122为控制或运算所使用的参数值的一例。
工艺信息121为执行打线接合时所测定的信息。工艺信息121例如包括与通过打线接合将打线60压接于半导体芯片50的端子或基板51的端子的压接球直径相关的信息。与压接球直径相关的信息为表示打线接合的品质的信息。与压接球直径相关的信息例如包括荷重、US电流、火花电压、火花电流、球部61的压抵量、观测信息。荷重为与在执行打线接合时自焊针15作用于半导体芯片50的端子或基板51的端子的荷重相关的信息。US电流为与在执行打线接合时在超声波振子中流动的电流相关的信息。火花电压为与在执行打线接合时对放电电极16施加的电压相关的信息。火花电流为与在执行打线接合时在放电电极16中流动的电流相关的信息。球部61的压抵量为与打线接合时打线60的前端的球部61对半导体芯片50的端子或基板51的端子的压抵量相关的信息。观测信息包括相对于半导体芯片50的端子或基板51的端子的打线60的压接部位的图像信息。
检查基准122为在检查打线接合的品质时所使用的信息,例如为关于与压接球直径相关的信息的阈值。
控制部110例如包括获得部111、检查部112、及报知部113。
获得部111获得与通过打线接合将打线60压接于半导体芯片50的端子或基板51的端子的压接球直径相关的信息。获得部111例如于在执行打线接合时获得与压接球直径相关的信息时,将所获得的信息作为工艺信息121储存于存储部120。
检查部112基于自存储部120所读取的与压接球直径相关的信息,检查打线接合的品质。检查部112例如基于通过获得部111所获得的与压接球直径相关的信息,参照储存于存储部120中的检查基准122,检查打线接合的品质。检查部112例如将通过获得部111所获得的与压接球直径相关的信息与作为检查基准122储存于存储部120中的阈值进行比较,检查打线接合的品质。
报知部113在通过检查部112所获得的打线接合的品质的检查结果不满足规定条件的情形时,报知打线接合的品质的检查结果。报知部113例如在通过检查部112输出打线接合的品质不良的检查结果的情形时,报知通过检查部112所获得的打线接合的品质的检查结果。
继而,参照图3所示的流程图对第一实施方式的打线接合装置10中的打线接合的品质的检查结果的报知处理进行说明。图3所示的流程图例如在使用者要求确认打线接合的品质的情形时开始。
如图3所示,打线接合装置10获得作为工艺信息121储存于存储部120中的与压接球直径相关的信息(步骤S10)。
继而,打线接合装置10对步骤S10中所获得的与压接球直径相关的信息是否满足规定条件进行判定(步骤S11)。打线接合装置10在判定与压接球直径相关的信息满足规定条件的情形时(步骤S11=是(YES)),不报知打线接合的品质的检查结果,并结束图3所示的流程图的处理。另一方面,打线接合装置10在判定与压接球直径相关的信息不满足规定条件的情形时(步骤S11=否(NO)),报知打线接合的品质的检查结果(步骤S12),并结束图3所示的流程图的处理。
<第二实施方式>
在第二实施方式及之后的实施方式中,省略与第一实施方式共通的情况相关的记述,仅对不同的方面进行说明。尤其是对于通过同样的结构所获得的同样的作用效果,不再于每个实施方式中逐次提及。
如图4所示,第二实施方式的打线接合装置10A的控制部110A例如除了获得部111、检查部112、及报知部113以外,还包括基准设定部114。
基准设定部114在作为工艺信息121存储于存储部120A中的与压接球直径相关的信息的信息量成为规定量以上的情形时,设定关于与压接球直径相关的信息的检查基准122。基准设定部114例如自存储部120A读取表示球部61的压抵量与压接球直径的相关性的相关数据123,并参照所读取的相关数据123,设定与球部61的压抵量相关的阈值作为检查基准122。
检查部112例如将通过获得部111所获得的球部61的压抵量与作为检查基准122而通过基准设定部114所设定的阈值进行比较,检查打线接合的品质。
图5表示示出球部61的压抵量与压接球直径的相关性的相关数据123的一例。如图5所示,球部61的压抵量与压接球直径之间存在正相关,球部61的压抵量越大,压接球直径越大。
基准设定部114例如基于预先设定的压接球直径的标准数据,并参照自存储部120A读取的相关数据123,确定出与标准数据对应的球部61的压抵量,并设定包括所确定出的球部61的压抵量在内的数值范围作为检查基准122。
检查部112例如基于通过获得部111所获得的球部61的压抵量是否处于作为检查基准122所设定的数值范围内,检查打线接合的品质。
继而,参照图6所示的流程图对第二实施方式的打线接合装置10A中的检查基准122的设定处理进行说明。图6所示的流程图例如在每次获得工艺信息121时开始。
如图6所示,打线接合装置10A对与压接球直径相关的信息的信息量是否为规定量以上进行判定(步骤S20)。打线接合装置10A在与压接球直径相关的信息的信息量为规定量以上的情形时(步骤S20=是),自存储部120A读取表示球部61的压抵量与压接球直径的相关性的相关数据123(步骤S21)。继而,打线接合装置10A基于压接球直径的标准数据,参照相关数据123确定出与标准数据对应的球部61的压抵量(步骤S22)。继而,打线接合装置10A设定包括前一步骤S22中所确定出的球部61的压抵量在内的数值范围作为检查基准122(步骤S23),并结束图6所示的流程图。
如图7所示,打线接合装置10A获得作为工艺信息121储存于存储部120A中的与压接球直径相关的信息(步骤S30)。继而,打线接合装置10A获得作为工艺信息121储存于存储部120A中的球部61的压抵量(步骤S31)。继而,打线接合装置10A对前一步骤S31中所获得的球部61的压抵量是否为作为检查基准122所设定的数值范围内进行判定(步骤S32)。打线接合装置10A在判定球部61的压抵量不处于作为检查基准122所设定的数值范围内的情形时(步骤S32=否),报知打线接合的品质的检查结果(步骤S33),并结束图7所示的流程图。另一方面,打线接合装置10A在判定球部61的压抵量处于作为检查基准122所设定的数值范围内的情形时(步骤S32=是),不报知打线接合的品质的检查结果,并结束图7所示的流程图。
<第三实施方式>
第三实施方式的打线接合装置10的报知部113和与半导体芯片50的端子或基板51的端子中的打线接合的位置相关的信息建立对应关系,而报知通过检查部112所获得的打线接合的品质的检查结果。
第三实施方式的打线接合装置10间歇地搬送基板51,并执行对基板51的打线接合。在图8所示的例子中,在将基板51的搬送方向设为第一方向,将与基板51的搬送方向交叉的方向设为第二方向时,沿着第一方向及第二方向并置的基板51的组成为每次搬送的打线接合的对象区域。
图9为表示第三实施方式的打线接合装置10中的打线接合的品质的检查结果的显示的一例的图。在图9所示的例子中,打线接合装置10的报知部113将对各半导体芯片50执行的打线接合的品质的检查结果与安装有各半导体芯片50的基板51的位置建立对应关系,并显示于显示部200。在所述例中,打线接合装置10的报知部113将对各半导体芯片50执行的打线接合的品质的检查结果按照打线接合的品质由高到低的顺序以“标准”、“警告”、“异常”的形式显示于显示部200。
<第四实施方式>
如图10所示,第四实施方式的检查装置300例如包括控制部310、及存储部320。
控制部310例如通过CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)而实现。又,这些结构构件中的一部分或全部可通过LSI(Large Scale Integration)或ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable GateArray)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包括电路部:circuitry)而实现,也可通过软件与硬件的协动而实现。程序可预先储存于检查装置300的HDD或快闪存储器等存储装置中,也可储存于DVD或CD-ROM等能够拆装的存储介质中,并将存储介质安装于驱动装置,由此安装于检查装置300的HDD或快闪存储器。
存储部320为不挥发性的存储介质,例如包括HDD(Hard Disk Drive)。存储部320除了储存执行检查装置300的控制或处理的程序以外,也储存控制或运算所使用的各种参数值、函数、检查表等。工艺信息321及检查基准322为控制或运算所使用的参数值的一例。
控制部310例如包括获得部311、检查部312、及报知部313。
获得部311自打线接合装置10获得与通过打线接合将打线60压接于半导体芯片50的端子或基板51的端子的压接球直径相关的信息。获得部311例如于在执行打线接合时自打线接合装置10获得与压接球直径相关的信息时,将所获得的信息作为工艺信息321储存于存储部320。
检查部312基于自存储部320所读取的与压接球直径相关的信息,检查打线接合的品质。检查部312例如基于通过获得部311所获得的与压接球直径相关的信息,参照储存于存储部320中的检查基准322,检查打线接合的品质。检查部312例如将通过获得部311所获得的与压接球直径相关的信息与作为检查基准322储存于存储部320中的阈值进行比较,检查打线接合的品质。
报知部313在通过检查部312获得的打线接合的品质的检查结果不满足规定条件的情形时,报知打线接合的品质的检查结果。报知部313例如在通过检查部312输出打线接合的品质不良的检查结果的情形时,报知通过检查部312获得的打线接合的品质的检查结果。
此外,所述各实施方式也可以如以下的实施例实施。
在所述第二实施方式中,检查基准122未必为包括基于预先设定的压接球直径的标准数据所确定出的球部61的压抵量在内的数值范围,例如也可为包括基于通过获得部111所获得的压接球直径的统计数据所确定出的球部61的压抵量在内的数值范围。又,检查基准122也可为较以上述方式所确定出的球部61的压抵量更高的数值范围、或较以上述方式所确定出的球部61的压抵量更低的数值范围。又,检查基准122未必为数值范围,例如也可为将以上述方式所确定出的球部61的压抵量作为基准所设定的上限值、下限值、或上限值与下限值的组合。
在所述第二实施方式中,相关数据123未必为表示球部61的压抵量与压接球直径的相关的数据,例如若检查部112基于火花电压检查打线接合的品质,则也可以表示火花电压与压接球直径的相关的数据作为相关数据123。
在所述第一实施方式~第三实施方式中,也可构成为在打线接合装置10、打线接合装置10A与外部的装置之间分散包括打线接合装置10、打线接合装置10A所包括的功能区块结构的打线接合系统。
以上,列举通过打线60将半导体芯片50的端子与基板51的端子电性连接的情形为例对所述各实施方式的打线接合装置进行了说明。除此以外,也可将所述各实施方式的打线接合装置应用于例如通过利用打线60将半导体芯片50的端子与引线框架的端子电性连接而构成半导体模块的情形。又,也可将所述各实施方式的打线接合装置应用于例如通过打线60在半导体芯片50的端子等任意的电极上形成凸块的情形。
符号的说明
10、10A:打线接合装置
11:载台
12:XY平台
13:接合头
14:接合臂
15:焊针
16:放电电极
17:线夹
50:半导体芯片
51:基板
60:打线
61:球部
110、110A、310:控制部
111、311:获得部
112、312:检查部
113、313:报知部
114:基准设定部
120、120A、320:存储部
121、321:工艺信息
122:检查基准
123:相关数据
200:显示部
300:检查装置
322:检查基准

Claims (10)

1.一种打线接合系统,包括:
获得部,获得与通过打线接合将打线压接于电子组件的压接球直径相关的信息;
第一存储部,存储与通过所述获得部所获得的所述压接球直径相关的信息;以及
检查部,基于自所述第一存储部读取的与所述压接球直径相关的信息,检查打线接合的品质。
2.根据权利要求1所述的打线接合系统,还包括:
报知部,在通过所述检查部所获得的打线接合的品质的检查结果不满足规定条件时,报知打线接合的品质的检查结果。
3.根据权利要求2所述的打线接合系统,其中
所述报知部和与所述电子组件中的打线接合的位置相关的信息建立对应关系,而报知通过所述检查部所获得的打线接合的品质的检查结果。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的打线接合系统,还包括:
基准设定部,设定关于与所述压接球直径相关的信息的检查基准,
所述检查部基于通过所述获得部所获得的与所述压接球直径相关的信息,并参照通过所述基准设定部所设定的检查基准,检查所述打线接合的品质。
5.根据权利要求4所述的打线接合系统,其中
在存储于所述第一存储部中的与所述压接球直径相关的信息的信息量成为规定量以上时,所述基准设定部设定关于与所述压接球直径相关的信息的检查基准。
6.根据权利要求4或5所述的打线接合系统,其中
与所述压接球直径相关的信息包括打线接合时打线的前端的球部对所述电子组件的压抵量,
所述打线接合系统还包括:
第二存储部,存储表示所述球部的压抵量与所述压接球直径的相关性的相关数据,
所述基准设定部基于预先设定的所述压接球直径的标准数据,并参照自所述第二存储部读取的所述相关数据,设定与所述球部的压抵量相关的阈值作为所述检查基准,
所述检查部将通过所述获得部所获得的所述球部的压抵量与通过所述基准设定部所设定的阈值进行比较,检查打线接合的品质。
7.根据权利要求6所述的打线接合系统,其中
所述基准设定部基于预先设定的所述压接球直径的标准数据,并参照自所述第二存储部读取的所述相关数据,确定出与所述标准数据对应的所述球部的压抵量,并设定包括所确定的所述球部的压抵量在内的数值范围作为所述检查基准,
所述检查部基于通过所述获得部所获得的所述球部的压抵量是否处于作为所述检查基准所设定的数值范围内,检查所述打线接合的品质。
8.一种检查装置,包括:
检查部,自第一存储部读取与通过打线接合将打线压接于电子组件的压接球直径相关的信息,并基于所读取的与所述压接球直径相关的信息,检查所述打线接合的品质。
9.一种打线接合方法,包括如下工序:
获得与通过打线接合将打线压接于电子组件的压接球直径相关的信息;
将所获得的与所述压接球直径相关的信息存储于第一存储部;以及
基于自所述第一存储部读取的与所述压接球直径相关的信息,检查所述打线接合的品质。
10.一种程序,其使一台或多台计算机执行如下处理:
获得与通过打线接合将打线压接于电子组件的压接球直径相关的信息;
将所获得的与所述压接球直径相关的信息存储于第一存储部;以及
基于自所述第一存储部所读取的与压接球直径相关的信息,检查所述打线接合的品质。
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