TW561566B - Apparatus for wire bonding - Google Patents

Description

561566 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於打線裝置，特別係關於在引線之前端與 放電電極之間施加電壓而使兩者之間放電，以在引線之前 端形成球。 【先前技術】 在打線裝置，具備：突出毛細管之引線之前端；及放 電電極，與毛細管分開設置，用以在與引線之前端之間產 生火花；藉由火花熔融引線之前端來形成球，將該球接合 於電極等既定之對象。 利用此種放電之裝置，有固定放電電極之固定型放電 電極方式、及以電磁線圏（solenoid)等按需要使放電電極移 動之活動型放電電極方式。固定型放電電極方式，例如有 曰本之特開平7-263480號公報。活動型放電電極方式，例 如有日本之特開平5-36748號公報、特開平5-102233號公 報、特開平7-176560號公報等。 在固定型放電電極方式，爲使放電電極盡量靠近引線 之前端，而且當毛細管下降後不接觸，放電電極係配置於 引線前端之側方。活動型放電電極方式，因係使放電電極 位於引線前端之正下方，使之放電來形成球者，故在球形 成後使放電電極避開毛細管之下方。 固定型放電電極方式，相對於活動型放電電極方式， 不需要驅動放電電極之驅動部及控制部。因此，具有如下 優越的特徵：能謀求整個接合頭之輕量化，使高速化容易 561566 ，並且使裝置廉價化、維護容易。 【發明內容】 (一） 發明所欲解決之技術問題 然而，在固定型放電電極方式，如圖4所示，因放電 電極103配置於插穿毛細管101之引線102前端之側方， 故當進行放電時，火花108a、108b、108c係從引線102之 側方往引線102放電，故引線102之前端熔融而成之球 107a、107b、107c 就從火花 l〇8a、108b、108c 之方向熔融 ，如圖4之（b)所示，而形成從引線102之軸心偏心或變形 之球107d。 又，當在放電電極103之前端附著有放電後之離子等 污物時，放電就如火花108c般從放電電極103之側面進行 。在此情形，因引線102係從球107c之位置開始熔融，故 引線102會在中途斷掉而不形成球，或形成極小球。又， 即使引線102不會在中途斷掉，若形成如圖4之（c)之變形 狀之球107e，也會造成球徑偏差。 因此，本發明之目的在於提供一種藉由修正火花之路 徑能實現穩定之球形成，亦能抑制污物附著在放電電極上 的技術手段。 (二） 解決問題之技術手段 第1之本發明，係一種打線裝置，具備：突出毛細管 之引線之前端；及放電電極，與毛細管分開設置，用來在 與前述引線之前端之間產生火花；藉由火花熔融前述引線 之前端來形成球，將該球接合於既定之對象；其特徵在於 561566 :進一步具備副電極，以產生應作用於前述引線之前端與 前述放電電極之前端之間既定區域的電場，藉由前述副電 極所產生之電場來修正前述火花之路徑。 在第1之本發明，因將突出毛細管之引線之前端，與 放電電極之間所產生之火花之路徑以副電極所產生之電場 來修正，故能防止因火花路徑之偏移所致的不完全之球形 成。又，藉由副電極之作用來吸附異物，亦能抑制污物附 著於放電電極。 第2之本發明，係如第1之本發明之打線裝置，其中 ，前述放電電極，係配置於前述毛細管之移動路徑外。 在第2之本發明，能將第1之本發明所產生之效果特 別合適地實現。 第3之本發明，係如第1之本發明之打線裝置，其中 ，藉由前述副電極所產生之電場，將前述火花之前述引線 側之端部誘導至前述引線之突出前述毛細管部分之軸線上 〇 在第3之本發明，因將火花之引線側之端部誘導至引 線之突出毛細管部分之軸線上，故能防止因火花之引線側 之端部之偏移所致的不完全之球形成。 第4之本發明，係如第1之本發明之打線裝置，其中 ，藉由前述副電極所產生之電場，將前述火花之前述放電 電極側之端部誘導至前述放電電極之軸線上。 在第4之本發明，因將火花之放電電極側之端部誘導 至放電電極之軸線上，故能防止因火花之放電電極側之端 561566 部之偏移所致的不完全之球形成。 第5之本發明，係第1至第4中任一項之本發明之打 線裝置，其中，前述副電極，係具有與所鄰接之引線之前 端或前述放電電極相同的極性。 在第5之本發明，因副電極具有與所鄰接之引線之前 端或放電電極相同的極性，故能將這些引線之前端或放電 電極附近之火花端部之位置拉近副電極側。 第6之本發明，係第1至第4中任一項之本發明之打 線裝置，其中，前述副電極，係具有與所鄰接之引線之前 端或前述放電電極不同的極性。 在第6之本發明，因副電極具有與所鄰接之引線之前 端或放電電極不同的極性，故能使這些引線之前端或放電 電極附近之火花端部之位置退向副電極相反側。 【實施方式】 就本發明之實施方式，依圖式說明如下。在圖1，實施 方式之打線裝置，係具備：當作打線工具之毛細管1 ;及放 電電極3，與毛細管1分開設置，用以在與突出毛細管1之 引線2前端之間產生火花。 毛細管1，係保持於未圖示之打線頭之打線臂，藉由該 打線臂之升降向上下驅動。放電電極3，係設置於毛細管1 之移動路徑外，以免干擾移動之毛細管1，且位於熔融前之 引線2之前端部2a之側方。在引線2與放電電極3，連接 未圖示之電源及電壓調整電路，藉此在引線2與放電電極3 之間以引線2帶陽極且放電電極3帶負極之方式施加電壓 561566 以包圍被引線2之前端與放電電極3之前端所夾住的 區域之方式配置副電極4a、4b、4c、4d(以下適當地稱爲副 電極4)。副電極4a、4b，係設置成隔著引線2前端部之軸 線面對放電電極3，副電極4a鄰接於毛細管1，又副電極 4b鄰接於放電電極3。另方面，副電極4c、4d，係設置於 被引線2前端部之軸線與放電電極3之軸線夾住之區域， 副電極4c鄰接於毛細管1，又副電極4d鄰接於放電電極3 〇 副電極4分別係彎曲之板狀導體。又在副電極4之各 表面分別形成絕緣覆膜。 控制裝置之控制部5之輸出係連接於放大部6，放大部 6之輸出係連接於副電極4，從副電極4輸出之電壓就受控 制部5控制。在副電極4a、4d施加與引線2相同極之（+)電 壓，又在副電極4b、4c施加與放電電極3相同極之（一）電 壓。施加於副電極4之電壓，係比放電開始電壓低之電壓。 在以上之構成，若現在，在引線2與放電電極3之間 ，施加超過放電開始電壓之電壓，在引線2與放電電極3 間之區域中空氣之分子就電離（電漿化（plasma))成（一）電子 與（+)離子，（一）電子被當作陽極之引線2前端吸引，又（+) 離子被當作陰極之放電電極3前端吸引，而產生火花8，藉 由該火花8之熱使引線2之前端熔融來形成球。 在此，若是尙未作本發明之改良以前，火花則會形成 於連接引線2之前端與放電電極3之前端的直線路徑9，然 561566 而在本實施方式，藉由副電極4a、4b所產生之吸引力，與 副電極4c、4d所產生之排斥力的作用，火花8之路徑就修 正爲彎曲狀。並且，火花8之連接於引線2之端部就朝向 大致與引線2之軸線一致之鉛直方向上方，又，火花8之 連接於放電電極3之端部就朝向大致與放電電極3之軸線 一致之水平方向。藉此，引線2如圖3之（a)所示，因被來 自正下方之火花8a、8b、8c之熱熔融而形成球7a、7b、7c ，故如圖3之（b)所示形成從引線2之中心不偏心也不變形 的球7d。 又，被彎曲之火花8a、8b、8c，在其路徑，從放電電 極3上最靠近引線2的部位，亦即從放電電極3之前端放 電。藉此，放電電極3之放電位置就成爲一定，得以進行 穩定之放電，球徑亦穩定。 如上述，在本實施方式，因藉由來自副電極4a、4c之 電場之作用，能將火花8之引線2側之端部，誘導至引線2 突出毛細管1部分的軸線上，故能防止因火花8路徑之偏 差所致的不完全之球形成。 又在本實施方式，因藉由副電極4b、4d所產生之電場 ，能將火花8之放電電極3側之端部，誘導至放電電極3 之軸線上，故能防止因火花8之放電電極3側端部偏差所 致的不完全之球形成，例如能防止因火花8之放電電極3 側之端部之位置從放電電極3之前端偏移至根部側所致的 不穩定之球形成。又，在本實施方式’因藉由來自副電極 4b之電場之作用，吸附電離之（+)離子’故亦能抑制該（+)離 561566 子等異物所產生之污物附著於放電電極3。 又，電極所產生之電場之強度，一般係與離開電極之 距離的平方成正比，在本實施形態，因將副電極4形成板 狀，能使電場之強度局部與離開副電極4之距離成正比， 故能簡化設計及控制。又在本實施形態，因在副電極4之 表面形成絕緣覆膜，且使施加在副電極4之電壓比放電開 始電壓爲低，故能防止副電極4彼此之間、及副電極4與 引線2或放電電極3之間的放電。 又，在本實施形態，雖將副電極4設置於4處，但在 ® 本發明副電極之數量係可任意，又其位置只要是在不干擾 毛細管1之移動路徑之位置即可，如引線2之前端附近、 放電電極3之前端附近、吸引側（隔著引線2之軸線在放電 電極3之相反側）及推出側（相對於引線2之軸線在放電電極 3側）中任一側。特別亦可構成爲僅設置在吸引側之副電極 4a 、 4b 〇 又，分別施加於副電極4之電壓，雖可以手動來調整 ，然亦可構成爲將此調整自動進行。例如，以攝影機ιο(參 ® 閱圖2)拍攝火花，再對所攝得之影像做處理而取得現在之 火花路徑，另方面，根據現在之引線2前端、其垂直方向 既定距離下方、放電電極3前端及其水平方向既定距離側 方之各點位置座標藉由三次樣條函數（cubic spline)曲線法等 · 之自由曲線描繪來產生目標火花路徑，將前述現在之火花 路徑與前述目標火花路徑作比較，以兩者之偏移量在既定 容許偏移量之範圍內的方式，對分別施加在副電極4之電 11 561566 壓自動進行回饋控制。 又，在本實施形態，雖就將本發明適用於固定型放電 電極方式之打線裝置之例加以說明，然而本發明亦能適用 於活動型放電電極方式之打線裝置，在此情形，亦藉由火 花路徑之穩定化與放電電極污物附著之抑制，能實現穩定 之球形成。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分

圖1，係表示本發明之實施方式之打線裝置的前視圖。 圖2，係表示實施方式之打線裝置的俯視圖。 圖3，（a)係表示實施方式之作用的前視圖，（b)係表示 所形成之球的前視圖。 圖4,（a)係表示以本發明改良前之裝置之作用的前視 »1 ’（b)及（c)係表示以該裝置所形成之球的前視圖。 (二）元件代表符號 1、 101 毛細管

2、 102 引線 3、 103 放電電極 4a、4b、4c、，4d 副電極 5 控制部 6 放大部 球 火花 7a、7b、7c、7d、107a、107b、107c、107d、107e 8 、 8a 、 8b 、 8c 、 108a 、 108b 、 108c 10 攝影機 12

Claims (1)

1. 561566 拾、申請專利範圍 1·一種打線裝置，係具備：突出毛細管之引線之前端； 及放電電極，與毛細管分開設置，用來在與前述引線之前 端之間產生火花；藉由前述火花熔融前述引線之前端來形 成球，將該球接合於既定之對象；其特徵在於： 進一步具備副電極，以產生應作用於前述引線之前端 與前述放電電極之前端之間既定區域的電場； 藉由前述副電極所產生之電場來修正前述火花之路徑 0 2. 如申請專利範圍第1項之打線裝置，其中，前述放電 電極，係配置於前述毛細管之移動路徑外。 3. 如申請專利範圍第1項之打線裝置，其中，藉由前述 副電極所產生之電場，將前述火花之前述引線側之端部， 誘導至前述引線之突出前述毛細管部分之軸線上。 4. 如申請專利範圍第1項之打線裝置，其中，藉由前述 副電極所產生之電場，將前述火花之前述放電電極側之端 部誘導至前述放電電極之軸線上。 5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之打線裝置 ，其中，前述副電極，係具有與所鄰接之引線之前端或前 述放電電極相同的極性。 6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之打線裝置 ，其中，前述副電極，係具有與所鄰接之引線之前端或前 述放電電極不同的極性。 13