TWI802880B - 打線接合裝置以及打線接合方法 - Google Patents

Abstract

本發明的目的在於提供一種打線接合裝置以及打線接合方法，與成為接合對象的電極間的距離無關而容易進行電極間的適當接合。打線接合裝置包括：接合單元，包含能夠移動且以能夠伸出的方式保持所穿插的線的瓷嘴；以及控制單元，控制接合單元的運作，控制單元包括：第一接合處理部，藉由瓷嘴使線的其中一個端部接合於電極墊；摺疊處理部，於接合於電極墊的狀態下，一邊自瓷嘴伸出線一邊使瓷嘴移動，藉此將線摺疊；以及第二接合處理部，使瓷嘴移動，一邊將經摺疊的線展開一邊使線的另一個端部接合於接合預定部。

Description

打線接合裝置以及打線接合方法

本發明是有關於一種打線接合（wire-bonding）裝置以及打線接合方法。

設於電路基板的半導體晶片的電極與設於電路基板的電極是由金屬製的極細的線（wire）加以電性接合。此種連接技術被稱為所謂打線接合。

例如，專利文獻1中揭示有下述打線接合方法，即：將貼裝於引線框架（lead frame）的半導體晶片的電極作為第一接合點，將引線框架的引線（電極）作為第二接合點，以線將第一接合點與第二接合點之間接合。專利文獻1中，打線接合方法所使用的接合裝置於對第一接合點接合線後，使瓷嘴（capillary）上升而自瓷嘴伸出線。進而，瓷嘴於以預定行程上升的期間中亦左右移動而使線具有曲度（彎折）。移動了預定行程的瓷嘴直接於橫向移動而到達第二接合點，將線接合於第二接合點。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第3189115號公報

[發明所欲解決之課題]

用以伸出線的瓷嘴的最大行程有限制，通常自瓷嘴伸出的線的長度容易成為短距離。因此，視成為接合對象的電極間的距離不同，有時電極間的接合變困難。

本發明的目的在於提供一種打線接合裝置以及打線接合方法，與成為接合對象的電極間的距離無關而容易進行電極間的適當接合。 [解決課題之手段]

本揭示的一形態為一種打線接合裝置，藉由線將第一電極與第二電極連接，且包括：接合單元，包含能夠移動且以能夠伸出的方式保持所穿插的線的瓷嘴；以及控制單元，控制接合單元的運作，控制單元包括：第一接合處理部，藉由瓷嘴使線的一端接合於第一電極；摺疊處理部，於接合於第一電極的狀態下，一邊自瓷嘴伸出線一邊使瓷嘴移動，藉此將線摺疊；以及第二接合處理部，使瓷嘴移動，一邊將經摺疊的線展開一邊使線的另一端接合於第二電極。

所述形態中，藉由將線摺疊，即便為瓷嘴的預定的行程範圍內，亦可製作由線的展開所得的伸長餘地。而且，於接合於第二電極時，以將經摺疊的線展開的方式使瓷嘴移動，因此可獲取線能夠到達的距離，其結果為，和第一電極與第二電極之間的距離無關而容易接合第一電極與第二電極。

所述打線接合裝置的摺疊處理部亦可藉由瓷嘴的移動使線彎折而形成折痕，並且以折痕的彎折角變小的方式使瓷嘴移動，藉此形成能夠展開的折曲部。藉由形成折曲部，從而於瓷嘴的預定的行程範圍內，容易擴大由線的展開所得的伸長餘地。

而且，所述折曲部的劣角亦可為銳角，且打線接合裝置更包括：頸形成部，於將線摺疊之前，藉由瓷嘴的移動使接合於第一電極的狀態的線彎折，形成與折曲部不同的鈍角的頸部。於為了將接合於第一電極的線接合於第二電極而傾斜時，容易向藉由頸部而彎折的方向傾斜。尤其若於頸部彎折的方向為朝向第二電極的方向，則容易使線的另一端到達第二電極而容易提高接合精度。

所述打線接合裝置的摺疊處理部亦可形成長度一致的多個折曲部。於將線展開時，由於折曲部的長度一致，故而容易均勻地展開。

而且，本揭示的一形態為一種打線接合方法，使以能夠伸出的方式保持線的瓷嘴移動，藉由線將第一電極與第二電極的連接，且所述打線接合方法包括：第一接合步驟，將線的一端接合於第一電極；摺疊步驟，於將線接合於第一電極的狀態下自瓷嘴伸出線，並且將自瓷嘴伸出的線摺疊；以及第二接合步驟，一邊將經摺疊的線展開一邊使線的另一端接合於第二電極。

根據該打線接合方法，和第一電極與第二電極之間的距離無關而容易接合第一電極與第二電極。

所述打線接合方法的摺疊步驟亦可包括：反向步驟，使自瓷嘴伸出的線彎折而形成折痕；以及折曲部形成步驟，於反向步驟之後，以折痕的彎折角變小的方式使瓷嘴移動，藉此形成能夠展開的折曲部。藉由形成折曲部，從而於瓷嘴的預定的行程範圍內，容易擴大由線的展開所得的伸長餘地。

所述打線接合方法的摺疊步驟亦可將反向步驟與折曲部形成步驟交替實施多次，並且以彎折的方向相反的方式依序實施多個反向步驟而形成多個折曲部。藉由形成多個折曲部，從而於瓷嘴的預定的行程範圍內，容易擴大由線的展開所得的伸長餘地。

折曲部的劣角亦可為銳角，且所述打線接合方法中更包括：頸形成步驟，於第一接合步驟之後且於摺疊步驟之前，使線彎折，形成與折曲部不同的鈍角的頸部。由於在摺疊步驟之前形成鈍角的頸部，故而於為了將接合於第一電極的線接合於第二電極而傾斜時，容易向藉由頸部而彎折的方向傾斜。尤其若於頸部彎折的方向為朝向第二電極的方向，則容易使線的另一端到達第二電極而容易提高接合精度。

所述打線接合方法的摺疊步驟亦可形成長度一致的多個折曲部。於將線展開時，由於折曲部的長度一致，故而容易均勻地展開。 [發明的效果]

根據本揭示，與成為接合對象的電極間的距離無關而容易進行電極間的適當接合。

以下，一方面參照附圖一方面對本發明的實施形態加以詳細說明。圖式的說明中對相同要素標註相同符號，省略重複說明。

[打線接合裝置] 圖1所示的打線接合裝置1例如使用細徑的金屬線（以下稱為「線」）20將印刷基板等的電極與設於該印刷基板的半導體元件的電極電性連接。打線接合裝置1對線20提供熱、超音波或壓力而將線20連接於電極。打線接合裝置1具有搬送單元2、接合單元3及控制單元4。

搬送單元2將作為被處理零件的半導體裝置10搬送至接合區。接合單元3包含移動機構6、接合工具7及瓷嘴8。移動機構6使瓷嘴8移動。於接合工具7的前端能夠裝卸地設有瓷嘴8。於瓷嘴8穿插有線20。瓷嘴8能夠移動，而且以能夠伸出的方式保持所穿插的線20，並且對線20提供熱、超音波或壓力。控制單元4控制打線接合裝置1總體的運作，其中包含接合單元3的運作。控制單元4將若干控制訊號提供給接合單元3。例如，控制訊號包含用以控制瓷嘴8相對於半導體裝置10的位置的訊號以及用以開始及停止提供熱、超音波或壓力的訊號。關於控制單元4，將於後述。

[半導體裝置] 圖2將圖1所示的半導體裝置10的一部分放大表示。半導體裝置10例如具有引線框架11（電路基板）、貼裝於引線框架11上的半導體晶片12及線20。半導體晶片12藉由黏晶等而固定於引線框架11的主面11a，具有一個或多個電極墊13（第一電極）。電極墊13設於半導體晶片12的主面12a。

線20將半導體晶片12的電極墊13電性連接於引線框架11。例如，線20由金（Au）、銀（Ag）、鋁（Al）、銅（Cu）及該些的合金所形成。而且，線20的直徑為幾十微米左右，作為一例，為20微米。線20的其中一個端部21（一端）物理及電性連接於半導體晶片12的電極墊13。而且，線20的另一個端部22（另一端）物理及電性連接於引線框架11。於本實施形態中，將線20物理及電性連接於半導體晶片12的電極墊13或引線框架11稱為「接合」。

[控制單元] 控制單元4包括中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）或記憶體等，例如基於保存於記憶體的程式使接合單元3等進行預定的動作。此處，圖3表示打線接合裝置1的功能構成，主要以控制單元4的構成為中心來表示。控制單元4包括藉由向接合單元3提供控制訊號從而使瓷嘴8進行各種動作的各功能配置。具體而言，控制單元4包括：第一接合處理部41，藉由瓷嘴8使線20的其中一個端部21接合於半導體晶片12的電極墊13；摺疊處理部43，於接合於電極墊13的狀態下，一邊自瓷嘴8伸出線20一邊使瓷嘴8移動，藉此將線20摺疊；以及第二接合處理部44，使瓷嘴8移動，一邊將經摺疊的線20展開一邊將線20的另一個端部22接合於引線框架11的接合預定部14。

再者，本實施形態中包括頸形成部42，該頸形成部42於將線20摺疊之前，藉由瓷嘴8的移動使接合於電極墊13的狀態的線20彎折，形成與後述的折曲部P不同的鈍角的頸部20a。該頸形成部42亦能夠作為功能構成而省略。

[打線接合方法] 繼而，參照圖4～圖14對控制單元4的控制動作及打線接合方法加以說明。再者，圖4及圖5為流程圖，圖6為示意性地表示初期階段中的瓷嘴8的活動的說明圖。而且，圖7～圖13為按照各步驟的流程將瓷嘴8的活動簡化表示的說明圖。而且，圖14為按照流程來示意性地表示瓷嘴8的移動軌跡的說明圖，利用箭頭來表示各步驟中的瓷嘴8的移動軌跡。

打線接合方法使線20的其中一個端部21接合於半導體晶片12的電極墊13後，以形成線20的閉環的方式使另一個端部22接合於引線框架11的接合預定部14（參照圖14）。尤其，本實施形態中，瓷嘴8上升及下降的範圍（行程）有限制，例如以引線框架11為基準的瓷嘴8的行程限制Lm（行程的範圍）為8 mm左右。電極墊13相當於第一電極，引線框架的接合預定部14相當於第二電極。

如圖4所示，打線接合方法包括：第一接合步驟S1，使線20的其中一個端部21接合於半導體晶片12的電極墊13。而且，打線接合方法包括：摺疊步驟S3，於線20的端部21接合於電極墊13的狀態下自瓷嘴8伸出線20，進而將線20摺疊。而且，打線接合方法包括：第二接合步驟S4，一邊將經摺疊的線20展開一邊使線20的另一個端部22接合於引線框架11的接合預定部14，形成閉環。再者，本實施形態的打線接合方法中，於第一接合步驟S1之後實施頸形成步驟S2，然後實施摺疊步驟S3。

控制單元4為了實施打線接合方法的各步驟S1～S4，而具有與預先設定的多個目標點有關的資訊。控制單元4以瓷嘴8依序移動至多個目標點的方式，向接合單元3提供控制訊號。而且，控制單元4將於移動中或停止移動的狀態下控制線20的伸出的許可與限制（停止）的控制訊號亦提供給接合單元3。進而，控制單元4將控制自瓷嘴8的超音波等的提供的許可與停止的控制訊號亦提供給接合單元3，進行後述的球形接合（ball bonding）或針腳接合（stitch bonding）。

首先，對第一接合步驟S1加以說明。第一接合步驟S1是藉由控制單元4的第一接合處理部41將預定的控制訊號提供給接合單元3而執行。第一接合步驟S1中，如圖6的（a）及圖7的（a）所示，於使瓷嘴8保持線20的其中一個端部21的狀態下使瓷嘴8移動，將線20的端部21運送至存在電極墊13的第一接合點為止。該第一接合點實質上成為最初的目標點。瓷嘴8若到達第一接合點，則使線20的端部21接近電極墊13，進行對電極墊13的球形接合。若球形接合完成則第一接合步驟S1結束，實施後續步驟的頸形成步驟S2或摺疊步驟S3。

如圖4所示，本實施形態中，於第一接合步驟S1之後實施頸形成步驟S2，然後實施摺疊步驟S3。於摺疊步驟S3中，藉由交替進行反向步驟與折曲部形成步驟，從而形成一個或多個「折曲部P」。首先，對頸形成步驟S2加以說明，但該頸形成步驟S2亦能夠省略。

頸形成步驟S2是藉由控制單元4的頸形成部42將預定的控制訊號提供給接合單元3從而執行。頸形成步驟S2為形成接合成環狀的線20的最初階段中成為頸的部分的步驟。頸形成步驟S2中，如圖6的（b）及圖7的（b）所示，於球形接合後使瓷嘴8以遠離第一接合點的方式上升預定的距離，自瓷嘴8伸出線20（參照圖14的軌跡T1）。使瓷嘴8自第一接合點上升預定的距離的位置為第二目標點。

繼而，閉合瓷嘴8的夾頭81（參照圖1、圖6）等而進行線20的伸出限制，進而使瓷嘴8向斜下方移動（參照圖6的（c）、圖7的（c）及圖14的軌跡T2）。於瓷嘴8向斜下方移動時，自瓷嘴8至線20的端部21（第一接合點）為止的距離實質上維持，線20對應瓷嘴8的移動而傾斜。瓷嘴8向斜下方移動而到達的位置為第三目標點。

繼而，解除線20的伸出限制，使瓷嘴8再次上升而自瓷嘴8伸出線20（參照圖8的（a）及圖14的軌跡T3）。藉由相對於傾斜的線20於上下方向伸出線20，從而形成線20的頸部20a。該頸部20a的劣角為實質上大於直角的鈍角，為與所述折曲部P不同的頸部20a。形成頸部20a後，進行線20的伸出限制，進而使瓷嘴8向斜下方移動而結束頸形成步驟S2（參照圖8的（b）及圖14的軌跡T4）。使瓷嘴8再次上升而到達的位置為第四目標點，進而使瓷嘴8向斜下方移動而到達的位置為第五目標點。

於頸形成步驟S2之後，實施摺疊步驟S3。摺疊步驟S3是藉由控制單元4的摺疊處理部43將預定的控制訊號提供給接合單元3從而執行。如圖5所示，摺疊步驟S3中交替實施反向步驟與折曲部形成步驟。首先，對第一反向步驟S31進行說明。如圖8的（c）所示，第一反向步驟S31中，解除線20的伸出限制，使瓷嘴8再次上升而自瓷嘴8伸出線20（參照圖14的軌跡T5）。

進而，進行線20的伸出限制，進而使瓷嘴8向斜下方（圖9的右斜下方）移動而形成線20的折痕（參照圖9的（a）及圖14的軌跡T6）。反向步驟中的瓷嘴8的移動方向能以水平方向為基準而規定，第一反向步驟S31中，向第一方向Da（圖9的右方向）移動。第一反向步驟S31中，使瓷嘴8上升而到達的位置為第六目標點，然後，瓷嘴8向第一方向Da移動而到達的位置為第七目標點。於該狀態下，第一反向步驟S31結束。

繼而實施第一折曲部形成步驟S32。第一折曲部形成步驟S32中，保持實施線20的伸出限制的狀態，使瓷嘴8下降（參照圖9的（b）及圖14的軌跡T7）。藉由使瓷嘴8下降，從而瓷嘴8接近線20的端部21（第一接合點）。藉由瓷嘴8的下降，反向步驟中形成的折痕20b的彎折角β變得更小，其結果為形成折曲部P。所謂折痕20b的彎折角β，意指將以折痕20b為起點向兩個方向延長的線20假定為半直線時的劣角。而且，所謂劣角，意指自一點伸出的兩條半直線所形成的角中小於180°（二直角）的角。藉由第一折曲部形成步驟S32而形成劣角為銳角的折曲部P，該折曲部P能夠展開。第一折曲部形成步驟S32中，使瓷嘴8下降而到達的位置為第八目標點。於該狀態下，第一折曲部形成步驟S32結束。

繼而，實施第二反向步驟S33。第二反向步驟S33中，解除線20的伸出限制，使瓷嘴8上升而自瓷嘴8伸出線20（參照圖9的（c）及圖14的軌跡T8）。繼而，進行線20的伸出限制，進而使瓷嘴8向第二方向Db側的下方（圖10的左斜下方）移動而形成線20的折痕20b（參照圖10的（a）及圖14的軌跡T9）。第二反向步驟S33中，使瓷嘴8上升而到達的位置為第九目標點，然後，瓷嘴8向第二方向Db移動而到達的位置為第十目標點。於該狀態下，第二反向步驟S33結束。

再者，包含後述的第三反向步驟S35及第四反向步驟S37，而以編號順序（升序）來實施第一反向步驟～第四反向步驟S37。另外，第二反向步驟S33中的瓷嘴8的移動方向（第二方向Db）相對於第一反向步驟S31中的瓷嘴8的移動方向（第一方向Da）而成為相反方向（反方向）。而且，如後述，第三反向步驟S35中的瓷嘴8的移動方向（第一方向Da）相對於第二反向步驟S33中的瓷嘴8的移動方向（第二方向Db）而成為相反方向（反方向）。而且，第四反向步驟S37中的瓷嘴8的移動方向（第二方向Db）相對於第三反向步驟S35中的瓷嘴8的移動方向（第一方向Da）而成為相反方向（反方向）。即，第一反向步驟～第四反向步驟S37中，以形成折曲部P時彎折的方向相反般的順序來實施。

繼而，實施第二折曲部形成步驟S34。第二折曲部形成步驟S34中，保持實施線20的伸出限制的狀態，使瓷嘴8下降（參照圖10的（b）及圖14的軌跡T10）。藉由使瓷嘴8下降，從而瓷嘴8接近線20的端部21（第一接合點）。藉由瓷嘴8的下降，而反向步驟中形成的折痕20b的彎折角β變得更小，其結果為形成折曲部P。藉由第二折曲部形成步驟S34而形成劣角為銳角的折曲部P，該折曲部P能夠展開。第二折曲部形成步驟S34中，使瓷嘴8下降而到達的位置為第十一目標點。於該狀態下，第二折曲部形成步驟S34結束。

繼而，實施第三反向步驟S35。第三反向步驟S35中，解除線20的伸出限制，使瓷嘴8上升而自瓷嘴8伸出線20（參照圖10的（c）及圖14的軌跡T11）。繼而，進行線20的伸出限制，進而使瓷嘴8向第一方向Da側的下方（圖11的右斜下方）移動而形成線20的折痕20b（參照圖11的（a）及圖14的軌跡T12）。第三反向步驟S35中，使瓷嘴8上升而到達的位置為第十二目標點，然後，瓷嘴8向第一方向Da移動而到達的位置為第十三目標點。於該狀態下，第三反向步驟S35結束。

繼而實施第三折曲部形成步驟S36。第三折曲部形成步驟S36中，保持實施線20的伸出限制的狀態，使瓷嘴8下降（參照圖11的（b）及圖14的軌跡T13）。藉由使瓷嘴8下降，從而瓷嘴8接近線20的端部21（第一接合點）。藉由瓷嘴8的下降，反向步驟中形成的折痕20b的彎折角β變得更小，其結果為形成折曲部P。藉由第三折曲部形成步驟S36而形成劣角為銳角的折曲部P，該折曲部P能夠展開。於第三折曲部形成步驟S36中，使瓷嘴8下降而到達的位置為第十四目標點。於該狀態下，第三折曲部形成步驟S36結束。

繼而實施第四反向步驟S37。第四反向步驟S37中，解除線20的伸出限制，使瓷嘴8上升而自瓷嘴8伸出線20（參照圖11的（c）及圖14的軌跡T14）。繼而，進行線20的伸出限制，進而使瓷嘴8向第二方向Db側的下方（圖12的左下方）移動而形成線20的折痕20b（參照圖12的（a）及圖14的軌跡T15）。第四反向步驟S37中，使瓷嘴8上升而到達的位置為第十五目標點，然後，瓷嘴8向第二方向Db移動而到達的位置為第十六目標點。於該狀態下，第四反向步驟S37結束。

繼而實施第四折曲部形成步驟S38。第四折曲部形成步驟S38中，保持實施線20的伸出限制的狀態，使瓷嘴8下降（參照圖12的（b）及圖14的軌跡T16）。藉由使瓷嘴8下降，從而瓷嘴8接近線20的端部21（第一接合點）。藉由瓷嘴8的下降，第三反向步驟S35中形成的折痕20b的彎折角β變得更小，其結果為形成折曲部P。藉由第四折曲部形成步驟S38而形成劣角為銳角的折曲部P，該折曲部P能夠展開。第四折曲部形成步驟S38中，使瓷嘴8下降而到達的位置為第十七目標點。於該狀態下，第四折曲部形成步驟S38結束。

本實施形態中，藉由第四折曲部形成步驟S38的結束而摺疊步驟S3結束。再者，摺疊步驟S3中實施的反向步驟及折曲部形成步驟的次數於將反向步驟及折曲部形成步驟設為組而認定為一次的情形時，不限定於所述的4次。例如，只要為可確保後述的第二接合步驟S4中必要的伸長量的次數即可，亦可為一次或多次。再者，於將反向步驟及折曲部形成步驟設為組時的次數為1次的情形時，形成單個折痕20b，於為2次以上的情形時形成與次數對應的多個折痕20b。所謂折曲部P的展開，意指擴大折痕20b的劣角（彎折角β）（參照圖13）。

如圖4所示，於摺疊步驟S3之後，實施第二接合步驟S4。第二接合步驟S4是藉由控制單元4的第二接合處理部44向預定的控制訊號提供接合單元3從而執行。如圖12的（c）所示，第二接合步驟S4中，解除線20的伸出限制，使瓷嘴8再次上升而自瓷嘴8伸出線20（參照圖14的軌跡T17）。瓷嘴8上升至環頂的位置。作為環頂的位置，瓷嘴8例如到達成為行程限制Lm（參照圖13）的位置。環頂的位置為第十八目標點。

繼而，進行線20的伸出限制而使瓷嘴8橫向移動（參照圖13及圖14的軌跡T18）。第二接合步驟S4中，進行線20的伸出限制，故而可藉由折曲部P的展開而非線20的伸出而獲取線20的伸長距離。藉由線20的伸長而形成環形狀，瓷嘴8到達引線框架11的接合預定部14存在的第二接合點。瓷嘴8保持線20，於第二接合點，使所保持的線20的一部分接近引線框架11的接合預定部14進行針腳接合，並進行尾切（tail cut）。再者，亦可於所述第一接合步驟S1之前，於第二接合點形成凸塊球。針腳接合於引線框架11的線20的一部分相當於形成環的線20的另一個端部22。

所述實施形態的打線接合裝置1及打線接合方法中，將線20摺疊，故而即便為瓷嘴8的預定的行程範圍內，亦可製作由線20的展開所得的伸長餘地。而且，第二接合步驟S4中，以將經摺疊的線20展開的方式使瓷嘴8移動，故而可獲取線20能夠到達的距離，其結果為，無關於電極墊13與接合預定部14之間的距離而容易接合電極墊13與接合預定部14。

而且，本實施形態中，藉由瓷嘴8的移動使線20彎折而形成折痕20b。進而，以折痕20b的彎折角β變小的方式使瓷嘴8移動，藉此形成能夠展開的一個或多個折曲部P。藉由形成折曲部P，從而於瓷嘴8的預定的行程範圍內，容易擴大由線20的展開所得的伸長餘地。

而且，例如折曲部P的劣角為銳角，本實施形態中，形成與該折曲部P不同的鈍角的頸部20a。接合於電極墊13的線20為了最終接合於接合預定部14而傾斜。本實施形態中，於頸部20a彎折的方向為朝向接合預定部14的方向，容易向該方向傾斜。其結果為，容易使線20的另一個端部22到達接合預定部14而容易提高接合精度。尤其於頸部20a彎折的方向為朝向接合預定部14（第二電極）的方向，故而容易使線20的另一個端部22到達接合預定部14而容易提高接合精度。

而且，本實施形態中，多個折曲部P的長度一致，因而於展開線20時容易均勻地展開。

以上，對本發明的實施形態進行了說明，但本發明不限定於所述實施形態，可為各種形態。例如，打線接合裝置的控制單元亦可不包括頸形成部。因此，亦可為於第一接合步驟之後，不進行頸形成步驟而實施摺疊步驟的打線接合方法。而且，能夠展開的線的形狀不限定於折曲部，亦可為相當於折痕的部分為彎曲的形狀且無法規定彎折角般的形態。進而，只要能夠展開，則折曲部的劣角亦可為鈍角，多個折曲部的長度亦可不一致。而且，所述實施形態中，以半導體晶片的電極墊為第一電極的一例、引線框架的電極墊為第二電極的一例進行了說明，但亦可相反，亦可為進而將其他電極間連接的態樣。

1:打線接合裝置 2:搬送單元 3:接合單元 4:控制單元 6:移動機構 7:接合工具 8:瓷嘴 10:半導體裝置 11:引線框架 11a、12a:主面 12:半導體晶片 13:電極墊（第一電極） 14:接合預定部（第二電極） 20:線 20a:頸部 20b:折痕 21:線的端部（一端） 22:線的端部（另一端） 41:第一接合處理部 42:頸形成部 43:摺疊處理部 44:第二接合處理部 81:夾頭 Da:第一方向 Db:第二方向 Lm:行程限制 P:折曲部 S1:第一接合步驟 S2:頸形成步驟 S3:摺疊步驟 S4:第二接合步驟 S31:第一反向步驟 S32:第一折曲部形成步驟 S33:第二反向步驟 S34:第二折曲部形成步驟 S35:第三反向步驟 S36:第三折曲部形成步驟 S37:第四反向步驟 S38:第四折曲部形成步驟 T1～T18:軌跡 α、β:彎折角

圖1為表示打線接合裝置的物理構成的圖。 圖2為將半導體裝置的一部分放大表示的圖。 圖3為表示打線接合裝置的功能構成的圖。 圖4為表示打線接合方法的主要步驟的流程圖。 圖5為表示摺疊步驟的流程圖。 圖6為示意性地表示自第一接合步驟進入摺疊步驟的初期階段中的瓷嘴的活動的說明圖。 圖7為將圖6所示的瓷嘴的活動進一步簡化表示的說明圖。 圖8為繼圖7所示的步驟之後的、將瓷嘴的活動簡化表示的說明圖。 圖9為繼圖8所示的步驟之後的、將瓷嘴的活動簡化表示的說明圖。 圖10為繼圖9所示的步驟之後的、將瓷嘴的活動簡化表示的說明圖。 圖11為繼圖10所示的步驟之後的、將瓷嘴的活動簡化表示的說明圖。 圖12為繼圖11所示的步驟之後的、將瓷嘴的活動簡化表示的說明圖。 圖13為將第二接合步驟中的瓷嘴的活動簡化表示的說明圖。 圖14為示意性地表示打線接合方法中的瓷嘴的移動軌跡的說明圖。

3:接合單元

4:控制單元

6:移動機構

7:接合工具

8:瓷嘴

20:線

41:第一接合處理部

42:頸形成部

43:摺疊處理部

44:第二接合處理部

81:夾頭

Claims (9)

1. 一種打線接合裝置，藉由線將第一電極與第二電極連接，且包括： 接合單元，包含能夠移動且以能夠伸出的方式保持所穿插的所述線的瓷嘴；以及 控制單元，控制所述接合單元的運作， 所述控制單元包括： 第一接合處理部，藉由所述瓷嘴使所述線的一端接合於所述第一電極； 摺疊處理部，於接合於所述第一電極的狀態下，一邊自所述瓷嘴伸出所述線一邊使所述瓷嘴移動，藉此將所述線摺疊；以及 第二接合處理部，使所述瓷嘴移動，一邊將經摺疊的所述線展開一邊使所述線的另一端接合於所述第二電極。
2. 如請求項1所述的打線接合裝置，其中所述摺疊處理部藉由所述瓷嘴的移動使所述線彎折而形成折痕，並且以所述折痕的彎折角變小的方式使所述瓷嘴移動，藉此形成能夠展開的折曲部。
3. 如請求項2所述的打線接合裝置，其中所述折曲部的劣角為銳角， 所述打線接合裝置更包括：頸形成部，於將所述線摺疊之前，藉由所述瓷嘴的移動使接合於所述第一電極的狀態的所述線彎折，形成與所述折曲部不同的鈍角的頸部。
4. 如請求項2或請求項3所述的打線接合裝置，其中所述摺疊處理部形成長度一致的多個所述折曲部。
5. 一種打線接合方法，使以能夠伸出的方式保持線的瓷嘴移動，藉由所述線將第一電極與第二電極連接，且包括： 第一接合步驟，將所述線的一端接合於所述第一電極； 摺疊步驟，於使所述線接合於所述第一電極的狀態下自所述瓷嘴伸出所述線，並且將自所述瓷嘴伸出的所述線摺疊；以及 第二接合步驟，一邊將經摺疊的所述線展開一邊使所述線的另一端接合於所述第二電極。
6. 如請求項5所述的打線接合方法，其中所述摺疊步驟包括：反向步驟，使自所述瓷嘴伸出的所述線彎折而形成折痕；以及折曲部形成步驟，於所述反向步驟之後，以所述折痕的彎折角變小的方式使所述瓷嘴移動，藉此形成能夠展開的折曲部。
7. 如請求項6所述的打線接合方法，其中所述摺疊步驟將所述反向步驟與所述折曲部形成步驟交替實施多次，並且以彎折的方向相反的方式依序實施多個所述反向步驟而形成多個所述折曲部。
8. 如請求項6或請求項7所述的打線接合方法，其中所述折曲部的劣角為銳角， 所述打線接合方法更包括：頸形成步驟，於所述第一接合步驟之後且於所述摺疊步驟之前，使所述線彎折，形成與所述折曲部不同的鈍角的頸部。
9. 如請求項7所述的打線接合方法，其中所述摺疊步驟形成長度一致的多個所述折曲部。

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