TW570857B - Method for the calibration of a wire bonder - Google Patents

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Description

570857 玖、發明說明 (發明說明應麵穩屬之技術領域、讎支術、內容 '實施方式及圖綱誦) (一) 發明所屬之技術領域 本發明涉及用於校準在申請專利範圍第1項的前序中所 述類型的銲線機(W i r e Β ο n d e r )的方法。 (二) 先前技術 録線機是一種機器,通過該銲線機,將引線連接到已經 安裝在基板± Μ導體晶片上,H,線機具有固定機臂(h〇rn) 尖端的毛細管。該毛細管用來將引線固定到半導體晶片上 的連接點以及固定到基板上的連接點,並且引導該兩個連 接點間的引線。在實現半導體晶片上的連接點和基板上的 連接點的引線連接時’首先將從毛細管伸出的引線端熔入 一球中。然後,通過壓力以及超聲波,將該引線球固定到 半導體晶片上的連接點。這樣做時,從超聲換能器將超聲 波應用到機臂。該過程被稱爲球形焊接。然後將引線拉到 所需的長度’組成線環並焊接到基板上的連接點^該後面 的過程被稱爲楔形焊接。在將引線固定到基板上的連接點 後,扯下引線並可以開始下一焊接周期。 球形焊接受各種因素的影響。爲實現預定質量的焊接連 接,對特定的過程必須確定幾個物理和/或技術參數的適當 値。這種參數的例子是結合力,即在焊接過程中毛細管加 在球上或半導體晶片的連接點上的力,或施加到機臂的超 聲換能器的交流電振幅。 半導體晶片上的連接點間的距離(本技術領域中稱爲"節 距(pitch)”)正變得越來越小。當今,在微節距(Fine pitch) 570857 領域中已經越向僅5 0 μηι的節距。這意味毛細管在其尖端 k 的區域中尺寸也正在變得越來越小,以便毛細管不與已經_ 焊接的引線接觸。由於毛細管尖端的尺寸越來越小’在毛 細管的機械特性上不可避免的製造公差的影響變得更大。 由於焊接,毛細管磨損以致於必須不時地用新的毛細管來 替換。當今,爲在每次毛細管改變時實現甚至在微節距領 域中可靠的焊接結果而不必經過費時的工作來重新校準銲 線機,要根據嚴格的幾何標準選擇毛細管。
(三)發明內容 I 本發明的目的是開發一種用於校準銲線機的方法,其保 證在大規模生產中,在毛細管改變前後用相同的處理條件 用引線連接半導體晶片。 在大規模生產中規定的另一任務是將在一個銲線機上發 現的最佳參數傳送到另一銲線機上。本發明也將提供用於 該任務的解決方案。並支持用簡單和粗略的方式從銲線機 傳送到銲線機的方法。 | 所述的任務用在申請專利範圍第1、3和5項中限定的特 徵來解決。 每個銲線機具有固定到機臂的毛細管。通過超聲換能器 將超聲波施右到機臂,由此通過參數P控制超聲換能器, 參數P最好是流過超聲換能器的電流。然而參數P也可是 施加到超聲換能器的交流電壓的振幅或功率或控制超聲換 能器的另一參量。 通常,當毛細管改變時’由於每個毛細管具有稍微不同 570857 的特性而且也以略爲不同的方式固定到機臂上,因此毛細 · 管尖端的振動特性改變。所述任務企圖達到的目的之要點 . 是測量毛細管或由機臂和毛細管形成的振動系統的基本影 響參數,該基本影響參數對焊接過程具有基本的影響,以 及根據新毛細管的機械特性,在毛細管改變後使用獲得的 知識復位相關銲線機的焊接參數,並且在此之後,僅用新 毛細管開始生產。 本發明基於這樣一種認識,即毛細管尖的機械特性對毛 細管施加在球形焊接上的超聲波力具有很強的影響。因爲 ® 在它的尖端區域中毛細管的尺寸正變得越來越小,不可避 免的製造公差也導致毛細管和毛細管之間剛性的變化日益 增加。本發明對如何補償在剛性中的變化提供了解決方案。 在焊接期間,預先定義施右到毛細管的結合力。因此毛 細管尖沿垂直方向壓在固定於毛細管和基板的連接點間的 球形焊接上。當將超聲波應用到機臂時’則在機臂和毛細 管中形成穩定的超聲波。因爲將毛細管壓在球形焊接上’鲁 故它的尖端不能自由地振動。因此毛細管尖將沿水平方向 的力,即所謂的切向力F τ施加在球形焊接上。該切向力 FT是與毛細管尖有關的機臂尖的偏轉AH(t)的函數,在此 參數t表示時間。切向力FT(t)是交變力’FHOrFTG — cosicot) ,其隨著超聲波的頻率ω振動。 相對於毛細管尖,在毛細管的固定點上的機臂的振動的 振幅Αη通常在〇·1-4 μηι的範圍內,因此相對於通常爲11 毫米的毛細管的長度來說是很小的。相對於毛細管的最細 570857 部分的長度,即·毛細管尖的尖端,振幅Ah也是很小的。 · 因此,毛細管具有幾乎像彈簧那樣的屬性’即切向力F f (1· 的振幅FTG與相對於毛細管尖的毛細管的固定點處的機臂 的振動的振幅ah極近似地成比例: FT〇 = k*AH (1) 其中參數k表示取決於毛細管的機械特性的常數。該常 數k是毛細管的抗彎強度的度量。.因此切向力的大小ft〇 基本取決於兩個參量,即由超聲換能器控制的振幅Α η和 毛細管的抗彎強度。 現在所述任務的解決方案的要點是確定每個毛細管的抗 彎強度,並且在每個毛細管改變時’採用控制超聲換能器 -的參數Ρ來確定毛細管的抗彎強度以便由各個毛細管施加 在球形焊接上的切向力在毛細管改變前後同樣大。 當準備焊接新產品時,必須首先確定各種參數,如結合 力、用於控制超聲換能器的參數ρ等等的最佳値。接著, 解釋在毛細管改變後如何復位用於控制超聲換能器的參數 · Ρ。參數Ρ例如是施加於超聲換能器的交流電1的振幅1〇 。在振幅Α Η和交流電的振幅“間存在如下線性關係: Α Η = α * IG,其中參數α是例如能通過根據歐洲專利Ε Ρ 4 9 8 9 3 6 中給出的方法的校準確定的銲線機的相關常數。在機臂中 的毛細管的固定參量Αη沒有或僅有很小影響的前提下’ 切向力的振幅FT〇因此由下式 FT〇 = k*AH = k*cx*I〇 (2) 除機臂中毛細管固定的影饗外,由銲線機產生的切向力 570857 FT的大小因此在從第一毛細管向第二毛細管的變化前後 是相同的,對第一毛細管,其抗彎強度由値k!表徵,對第 二毛細管,當通過以下値在毛細管改變後操作銲線機時, 其抗彎強度由値k2表徵。 P2==I〇,2 = ki/k2*I〇,i=ki/k2*Pi (3) 因爲,通過這種校正,僅處理關係ki/k2,當抗彎強度$ 是絕對量而已知是比例常量時這是足夠的。 從等式(I)可以看出,除各毛細管的抗彎強度外,相$ Μ 毛細管尖的毛細管的固定點處的機臂的振動振幅Αη也/影 響施加到球形焊接上的切向力。爲了也校正各個毛細管& 機臂上固定的影響,以及毛細管與毛細管之間不同的從$ 細管尖到機臂上的固定點的距離L,最好也根據振幅a H校 正流過超聲換能器的交流電的振幅。因此在這種情況下, 一方面,對第一毛細管確定抗彎強度k】,另一方面,相對 於第一毛細管尖測量機臂振動的振幅Α η i。類似地,對第 二毛細管’確定抗彎強度h以及相應的振幅Ah2。在毛_ 管改變後’通過以下公式給出參數P 2。 P2 = I〇,2==ki/k2*AHi/AH2*I〇,i=:k,/k2*AHi/AH2*Pi (4) 然後將該參數P2應用到超聲換能器。因爲在焊接過程中 ’球形焊接開始相對快地在連接點上來回滑動,因此在焊 接過程中測量振幅Ah相對來說比較困難。然而,已經表 明’可使用在機臂上固定點下的區域中的毛細管的振動的 振幅A c或毛細管尖的振幅a $來代替振幅a η,同時毛細管 在大氣中自由振動。對參數Ρ 2,於是可得出: -10- 570857 P2 =k :i/k2: 和A c 1 / A ( :2^ :Ρι 或 (5) P2 =k :i /k2 : 和A s 1 / A j >2* Pi (6) 其 中 參 量 A Cl 和 A S 1 表 示 毛 細 管 改 變 刖 相應的振 幅 參 量 A C 2 和 A S 2 表 示 毛 細 管 改 變 後 相 應 的 振 幅。當然 通 過 在 相 同 位 置 的 毛 細 管 測 量 這 些 振 幅 是 很 重 要 的。可從 歐 洲 專 利 EP4 9 8 93 6和日本專利申請J P 1 0- 209 1 99 了解測量 白 由 振 動 的 毛 細 管 的 振 幅 的 方 法 0 然 而 , 這 文 獻假定毛 細 管 的 振 動 與 機 臂 的 縱 向 方 向 平 行 〇 然 而 , 並 不 總是這種 情 況 : 與 縱 向 方 向 垂 直 的 水 平 方 向 中 的 毛 細 管 的 振動的振 幅 是 與 機 臂 的 縱 向 方 向 平 行 的 毛 細 管 的 振 動 的 振 幅的3 0 % 〇 因 此 通 過 這 種 測 •a 里 一 定 注 思 到 測 量 的 毛 細 管 的振動的 實 際 振 幅 而 並 不 僅 是 它 的 —* 個 分 里 0 當 振 幅 A Η 1 、A c 1或As〗 中 的 f 一 個 被 :測 量 爲振幅A ( W !)時 , 本 發 明 也 能 用 於 從 第 —' 銲 線 機 W 1到第二銲線機W2 的 傳 送 方 法 0 如 上 所 述 確 定, 所( 丨吏‘ 用t 的丨 毛) 细管的抗彎強丨 荽 k 1 和 k2 〇 另 外 y 對 第 一 銲 線 機 W 1, 當 ^將 :參數 P 的預定値F )〇應 用 到 超 聲 換 能 器 時 確 定 毛 細 管 的 振 幅 A( W !)。値P ( W】)表 示 通 過 啓 動 焊 接 過 程 應 用 到 第 一 銲 線 機 W ϊ的超聲換能器 的 參 數 P 的 値 〇 對 第 二 銲 線 機 W2, 當將參數p的値] P〇 應 用 到 第 二 銲 線 機 的 超 聲 換 能 器 時 將 相 應 的振幅A! hi 2 、A C 2 或 A S 2 確 定 爲 毛 細 管 的 振 幅 A(W2) 〇 ; 然後利用由公式 P(W: 2)= :k i,/k 2*- A(Wi)/A(W2 )*: P ( w !)給 出 的 參 數P的値 ;P 丨(w2) 操 作 第 二 銲 線 機 W 2 c >對於建立焊接處理, p(w!m 示 應 用 到第一銲線機w!的超聲換能器的參數p的値。 -11- 570857 已 經 表 明 5 另 外 的 幾 何 參 量 5 即 在 尖 丄山 辆 區 域 引 導 引 線 的 毛 細 管 的 縱 向 鈷 孔 的 直 徑 也 影 響 切 向 力 〇 毛 細 管 的 縱 向 鈷 孔 在 出 處 加 寬 的 下 部 區 域 中 具 有 恒 定 的 直 徑 Η 對 本 發 明 來 說 爲 並 關 的 理 由 〇 因 爲 當 焊 接 時 , 僅 使 位 於 縱 向 鈷 孔 外 的 球 形 焊 接 部 分 變 形 而 位 於 內 部 的 部 分 不 變 形 > 球 形 焊 接 的 變 形 部 分 隨 縱 向 鈷 孔 直 徑 Η 的 增 加 而 減 小 〇 因 此 在 毛 細 管 改 變 後 對 將 參 數 P2 應 用 到 超 聲 換 能 ,器 :很 :有 利 0 參 數 P2 是 通 過 下 述 公 式 給 出 的 ·· P2 = ki/k2it ! A i/A2* V Η2 2*: Pi, ⑺ 其 中 k ] t表示抗彎強度, A !爲上述的自由振動的毛細管 的 振 幅 A Η 1 A,c 1或As 1中的一 -個, Η i是毛細管改變言 ίί的 毛 細 管 的 縱 向 鈷 孔 的 直 徑 1 k2 % a2 以 及 Η 2是毛細管改變 後 毛 細 管 的 相 應 參 數 〇 上 述 解 釋 的 校 正 因 數 已 經 在 實 際 中 得 到 證 明 〇 然 而 5 也 有 這 種 情 況 , 即 校 正 因 數 具 有 更 通 用 的 相 關 性 以 便 將 參 數 P2 應 用 到 超 聲 換 能 器 ,參數 P2 是 根 據 模 型 由 下 述 公 式 給 出 的 ·· P2 = g(k ιΛ :2) * p 1 (8)或 P2 = g(k 1,k 2, A! ,A2r ^P] (9)或 P2 = g(k 1,k 2, A, ,A 2,Hi, h2 )* Pi ( 10) 在 下 文 中 根 據 附 圖 描 述 不 同 的 方 法 利 用 這 方 法 > 通 m 測 量 確 定 或 基 於 毛 細 管 的 單 個 測 里 幾 何 數 據 和 材 料 參 數 用 數 學 方 法 確 定 抗 彎 強 度 或 抗 彎 強 度 的 估 計 値 〇
•12- 570857 (四)實施方式 ” 通過測量確定抗彎強度的一種可能性包含,在應用具有 -壓敏電阻傳感器的超聲波時測量由毛細管產生的切向力。 可從2001年6月10日至14在慕尼黑的會議” Transducers’ 01 Eurosensors XV”的會議記錄中出版的文章"Analysis of ultrasonic wire bonding by in-situ piezoresistive microsensorsn 了解適用於該目的的壓敏電阻傳感器。 第1圖和第2圖示了整合到半導體晶片中的傳感器1的 平面圖和剖面圖,該半導體晶片包含電連接到惠斯登電橋 ® 的四個壓敏電阻元件2 - 5。傳感器1的輸出信號相應於惠 . 斯登電橋的輸出信號。傳感器1最好由在一個表面7中的 η摻雜矽6組成,其中嵌入在該表面上的壓敏電阻元件2 · 至5作爲ρ摻雜矽的方波形電阻通路。用常規的鈍化層8 覆蓋傳感器1的表面7。壓敏電阻元件2至5排列在例如 方形接觸區9外部,在方形接觸區中,在校準超聲功率時 ,銲線機的毛細管1 〇的尖端壓在半導體晶片上。在理想情 φ 況下,用虛線圓環1 〇 ’表示將毛細管1 〇的尖端壓在傳感器 1上的區域。在第1圖中,用X和y標記笛卡爾系統坐標 軸。X軸最好與矽晶體的一個軸[1 1 0 ]平行。從X方向上看 ,在X方向中的壓敏電阻元件2至5的方波形的通路排列 在接觸區9的左和右外側。它們用來檢測由剪切刀F x引起 的機械應力,該剪切力是當使用超聲波時,在X方向中由 傳感器1中的毛細管1 〇導致的。爲了測量,應當相對於銲 線機定向傳感器1,以便毛細管1 〇的振動的方向盡可能與 -13- 570857 X方向平行。 第3圖表示由四個壓敏電阻元件2至5形成的惠斯登電 橋的電路圖。四個壓敏電阻元件2至5經由鋁製的普通印 製引線連接。惠斯登電橋最好由具有電壓U的恒定電源供 電。因此,惠斯登電橋的輸出電壓Uou^Vi-V?爲: ___U (11) 其中R2至R5表示壓敏電阻元件2至5歐姆電阻。 現在根據下述方法,通過銲線機確定毛細管的抗彎強度: 1 .將沒有引線或沒有引線球的毛細管放在傳感器1的接 觸區9上。應當盡可能將毛細管放在接觸區9的中央。 2 .將足夠大以便在下一步驟3中毛細管不會在傳感器1 的表面上來回滑動的結合力F c施加到毛細管。1 N的結合 力已經證明很有效。 3 .將參數P的預定値,例如與正在運行的生產過程一起 使用的値應用到超聲換能器。現在必須等待直到完成初始 響應並且實現穩定狀態。該穩定狀態的特徵在於,傳感器 信號U0ut(t)的振幅UG不再改變。將振幅U〇用作參考値URef = URef=U〇 (12) 4 .從傳感器1抬起毛細管,並且當毛細管在大氣中自由 振動時,將先前描述的振幅AC或AS中的一個確定爲振幅 A 〇 5 .然後按以下公式計算毛細管的抗彎強度k : k = URef/A (13) 因此,通過該方法,假定由毛細管施加在球形焊接上的 -14- 570857 切向力與通過傳感器1測量的剪切力成比例。然而,通過、 該方法確定的毛細管抗彎強度的値k不將毛細管的抗彎強. 度表徵爲絕對値而僅是相對値,即爲比例常量。也可以說 用爲抗彎強度確定的估計値代替用於抗彎強度的精確値。 術語π估計値”的意思是不僅抗彎強度的値不是絕對精確的 ’而且該估計値Β知爲比例常量。 第4圖表示傳感器1的平面圖,通過該傳感器,可確定 參考値URef,而傳感器1不必相對於毛細管的振動方向對 準。傳感器1包含四個壓敏電阻元件2至5,用於測量在X ® 方向中產生的剪切力Fx,以及四個壓敏電阻元件11至14 ’用於測量在y方向產生的剪切力F y。將四個壓敏電阻元 件2至5電連接作爲第一惠斯登電橋,該第一惠斯登電橋 的輸出信號用U0ut,x⑴表示。將四個壓敏電阻元件11至14電 連接作爲第二惠斯登電橋,該第二惠斯登電橋的輸出信號用 U〇ut,y(t)表示。通過該傳感器1,可確定參考參量URef,而不 必對準毛細管1 〇的振動方向而使其與傳感器1的X方向平φ 行。一旦完成初始響應以及實現穩定的狀態,由輸出信號 U0ut,x(t)和 U0ut,y(t)的振幅 UG,dI] UQ,y 確定參考參量 URef: URef=pl^Ujy (14) 接觸區9的尺寸通常總爲80μηι*80μιη,而毛細管10的 尖端的直徑約爲50μπι至150μιη。 輸出信號U0ut,x⑴和U0ut,y(t)的振幅取決於毛細管10壓在 接觸區9上的位置。因此,爲增加校準的精確性,建議將毛細 管1 0放在該接觸區9的不同位置上,並基於在這些位置上獲得 -15- 570857 的測量値確定參考參量URef以及校正因數γ,如下: 在第4圖中,示意性地示出了毛細管1 0的中間放置點 1 5,對每個放置點賦予一對坐標(Xi,k,yi,k),由此在該例子 中,符號i和k中的每個接受五個不同値。兩個放置點1 5 間的距離通常爲5 μιη至1 0 μιη。根據上述一個方法測量的 振幅U 〇,x ( X丨,k,y丨,k )(如果必要的話U 〇,y ( X丨,k,y i,k))中的每個 形成具有鞍狀(saddle)的區域。現在,用數學方法確定函數 U〇,x的鞍狀(Xs,x,ys,x)的坐標和値U〇,x(Xs,x,ys,x)(如果必要 的話,函數UG,X的鞍狀(xs,y,ys,y)的坐標和値UG,y(xs,y,ys,y)) ,最後根據等式(12)和(14)計算參考値URef。 不同的可能性在於,通過在考慮毛細管材料參數情況下 的模擬程序來測量用於毛細管的抗彎強度的幾何相關數據 並從這些値計算抗彎強度或抗彎強度估計値,這些材料參 數諸如有彈性模量、密度、在用於焊接的超聲波頻率下的 毛細管材料的內部摩擦的阻尼系數。在下文中,解釋使用 如第5圖中所示的毛細管的例子如何確定用於毛細管的抗 彎強度的估計値。 第5圖示了毛細管1 0的剖面圖,將毛細管1 0固定在銲 線機的機臂1 6中。將超聲波從超聲換能器1 7施加到機臂 16中。通常,超聲換能器17由壓電陶瓷組成。超聲換能 器17最好施加有I = I〇*cos(〇Dt)的交流電,其頻率ω與由毛 細管和機臂形成的振動系統的固有頻率一致,使其振幅1〇 適合於焊接過程。 在該圖中,L表示毛細管的尖端1 8到機臂上的固定點的 -16- 570857 距離,該距離一個固定點一個固定點地通常變化達1 ΟΟμπι。 爲接受未示出的焊線,毛細管1 〇包括具有朝出口逐漸變 細的縱向鈷孔2 0的長方形體1 9。如圖所示,長方形體1 9 在一個或兩個級2 1和2 2中朝毛細管1 0的尖端1 8逐漸變 細。因此,長方形體1 9包括軸2 3和兩個逐漸變細的級2 1 和2 2。在現有技術中,第二級2 2通常稱爲”瓶頸”。毛細 管1 〇的壁厚在瓶頸區中是最小的,這就是爲什麼在瓶頸區 的毛細管1 〇的幾何形狀的變動對抗彎強度的影響最強的 原因。在外部尺寸中的變化因此比縱向鈷孔2 0的內部直徑 中的變化對抗彎強度的影響大得多。因此當僅考慮瓶頸的 外部尺寸時,已經確定毛細管1 〇的抗彎強度的相對好的估 計値。另外,在許多情況下假定相對於其縱向軸24毛細管 1 0軸對稱被證明對用於確定抗彎強度是合理且足夠準確。 在該例子中,假定瓶頸的外部幾何形狀是軸對稱並且是 梯形的。那麼它的特徵是具有三個長度a、b和c。用合適 的測量方法,如光學方法來確定三個長度a、b和c。可將 軸2 3以及第一梯形級2 1的幾何形狀假定爲不變,因爲在 這兩個部分中的變動對抗彎強度的影響是微不足道的。縱 向鈷孔2 0的幾何形狀也可假定爲常數,因爲其對抗彎強度 的影響遠低於外部幾何形狀的影響。 通過力F定義抗彎強度kB,力F是必須的以便將毛細管 10的尖端18在垂直於其縱向軸24、表示爲X方向的方向 中偏轉一預定距離χο,XG通常爲1至2μηι : F = - k β * X 〇 -17- 570857 距離χ Q與相對於毛細管1 〇的尖端的毛細管1 〇的固定點 處機臂1 6的振動的振幅對應。 在考慮到毛細管1 〇的材料參數的情況下確定抗彎強度 kB,該材料參數諸如爲彈性模量Ε、密度ρ以及焊接過程 中使用的超聲波頻率下的毛細管材料的內部摩擦的阻尼係 數γ (ω)。這是通過例如根據有限原方法工作的模擬程序來 完成的,該有限原方法至少考慮第二梯形級2 2,即瓶頸的 外部幾何形狀(在該例子中,在剖面圖中將毛細管的第二梯 形級2 2假定成軸對稱並具有梯形橫截面),即三個幾何參 數a、b和c以及材料參數,諸如彈性模量Ε、密度ρ以及 阻尼係數γ ( ω )。將縱向鈷孔2 0的幾何形狀假定爲常數。 將其在毛細管1 〇的尖端1‘ 8的出口的幾何形狀假定爲常數 或對每個毛細管1 〇單獨測量,並在模擬中考慮進去。 在模擬程序的幫助下確定估計値k時,最好考慮到第一 梯形級2 1和軸2 3的幾何形狀,然而,通常將這些幾何形 狀假定爲不變,因爲這些部分比第二梯形級2 2硬得多。用 這種方式確定的用於抗彎強度kB的値不表示實際的抗彎 強度而是估計値k。 對這種模擬,最好使用動態模型,其中激勵邊界2 5在χ 方向中振動。另外,最.好也考慮到由邊界2 5的偏轉導致的 扭矩。然而,也可能使用靜態模型,通過該模型,使邊界 25在χ方向中以在χ方向中通常爲2μιη的距離偏餞。通過 靜態和動態模型計算在毛細管的尖端1 8處在χ方向中產生 的力。因此該模擬考慮到從其尖端到用邊界2 5表示的機臂 -18- 570857 1 6上的固定點的毛細管的機械特性。 也能在市場上獲得具有不同幾何形狀的毛細管。在這種 情況下,對於通過模擬程序用數學方法確定抗彎強度來說 ,必須通過適當的參數描述毛細管的尖端的幾何形狀,這 些參數是對每個毛細管進行模擬所測量的。 從第5圖中可以看出,在第二梯形級2 2的下部區域中, 毛細管1 0的縱向鈷孔2 0具有在出口處加寬的恒定的直徑 Η,至於加寬的原因與本發明無關。當單個地確定用於每 個毛細管的直徑Η時,能在毛細管改變後根據如上所述的 等式(7 )改變超聲波參數Ρ。 (五)圖式簡單說明 第1、2圖分別爲整合到包含壓敏電阻元件的半導體晶片 中的傳感器之平面圖及剖面圖; 第3圖爲四個壓敏電阻元件的電路; 第4圖爲另一個壓敏電阻傳感器平面圖;以及 第5圖爲毛細管的剖面圖。 主要部分之代表符號說明 1 傳感器 2-5 壓敏電阻元件 6 η摻雜矽 7 表面 8 純化層 9 接觸面 10 毛細管 -19- 570857 10' 球 形 接 合 11-14 壓 敏 電 阻 元 件 16 機 臂 17 超 聲 換 能 器 18 毛 細 管 的 尖 端 19 長 方 形 體 20 縱 向 鈷 孔 2 1,22 變 細 的 級 23 軸 24 縱 向 軸 2 5 邊 界 Η 第 二 變 細 的 級 a,b,c 幾 何 長 度 直徑
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Claims (1)

  1. 570857 拾、申請專利範圍 1 . 一種銲線機之校準方法,用於在從第一毛細管向第二毛 細管改變後之校準,其中將第一或第二毛細管固定到機 臂的尖端,將超聲波從超聲換能器施加到該機臂上,其 中在用第一毛細管操作時,用參數P的値P!控制超聲換 能器,在用第二毛細管操作時,用參數P的値p2控制超 聲換能器,其特徵在於:確定用於第一毛細管的抗彎強 度的估計値k !,並確定用於第二毛細管的抗彎強度的估 計値k2,以及將値P2設置成,其中g(kl5k2) 是兩個估計値k !和k2的預定函數。 2.如申請專利範圍第1項所述的方法,其中函數 是由gCkhkOzki/kz給出的。 3 . —種銲線機之校準方法,用於在從第一毛細管向第二毛 細管改變後之校準,其中將第一或第二毛細管固定到機 臂的尖端,將超聲波從超聲換能器施加到該機臂上,及 其中在以第一毛細管操作時,用參數P的値P !控制超聲 換能器,在以第二毛細管操作時,用參數P的値P2控制 超聲換能器,其特徵在於:確定用於第一毛細管的抗彎 強度的估計値k !,確定用於第二毛細管的抗彎強度的估 計値k2,當將參數P的預定値P〇應用到超聲換能器時, 確定第一毛細管的尖端的振動的振幅A !,當將參數P的 預定値P 〇應用到超聲換能器時,確定第二毛細管的尖端 的振動的振幅A2,以及將値P2設置成 ,其中§(1^1,1^2,1,八2)是兩個估計値1^和1^2及其測量的 570857 振幅Αι和A2的預定函數。 4 .如申請專利範圍第3項所述的方法,其中函數 §(1<:1,1<:2,八1,八2)是由£(1:1,1<:2,八1,八2)=1^1/1:2*八1/八2給出的。 5 . —種銲線機之校準方法,用於在從第一毛細管向第二毛 細管改變後之校準,其中將第一或第二毛細管固定到機 臂的尖端,將超聲波從超聲換能器施加到該機臂上,其 中在以第一毛細管操作時,用參數P的値P!控制超聲換 能器,在以第二毛細管操作時,用參數P的値p2控制超 聲換能器,及其中第一和第二毛細管具有縱向鈷孔,朝 向出口的該縱向鈷孔的一端在一定距離上具有恒定直徑 Η 1或Η 2,其特徵在於:確定用於第一毛細管的抗彎強度 的估計値k i,確定用於第二毛細管的抗彎強度的估計値 k2,當將參數P的預定値PG應用到超聲換能器時,確定 第一毛細管的尖端的振動的振幅A !,當將參數P的預定 値P 〇應用到超聲換能器時,確定第二毛細管的尖端的振 動的振幅A2,測量第一毛細管的直徑Η !和第二毛細管 的直徑Η2,以及將値Ρ2設置成PfgikhkhAhAhHuHzrP! ,其中§(1^1,1^2,八1,八2,111,:《2)是兩個估計値1^和1^、其 測量的振幅A 1和A2以及測量的直徑H i和H2的預定函 數。 6 .如申請專利範圍第5項所述的方法,其中函數 §(1^1,1^2,八1,八2,111』2)是由§(1^1,1^,八1,八2,:91,112) = 1^1/1^2* Ai/A^H f/H 22給出的。 7 .如申請專利範圍第1 - 6項中任一項所述的方法,其中至 -22- 570857 少測量各個毛細管的尖端的外部幾何形狀以用於確定估 計値k !和k 2。 8 .如申請專利範圍第1 - 6項中任一項所述的方法,其中借 助於壓敏電阻傳感器確定估計値k !和k2。 -23-
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