专利名称：低回路高度球焊方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件上的丝焊法。
背景技术：
球焊是用于将半导体管芯(die)上的焊接点(bond pad)与引线框架或所述管芯被安装在其上的其它衬底上的接触点相互连接的通用技术。电连接线通常从管芯顶部上的焊接点处延伸到引线框架上的引线指状部，以便将管芯上的电路与引线框架的销电连接，在所述管芯已被密封之后，所述销将从所述封装中伸出。通常使用球焊机形成管芯的焊接点与引线指状部之间的丝焊。图1A-1I示出了球焊的传统技术中的步骤。传统回路形成(looping)技术(在文中被称作正向回路形成)包括将金线的一端球焊于管芯上的焊接点以及将所述金线的另一端自动点焊于引线框架。更具体地说，使用球焊机，使得导线17穿过一组夹具18并穿过毛细管11的中心孔。在工艺开始时，导线“尾部”23从毛细管11的末端突出，如图1A中所示。通过来自于EFO棒24的被称作电火焰(EFO)的电火花16使得导线17端部处的尾部23被加热。火花使得导线的端部熔化，而当熔化时导线的端部形成为球19，如图1B中所示。在EFO期间夹具18被闭合以便于通过所述夹具提供电流返回路径，并且之后再被打开以使得所述球将其自身定位在毛细管末端。之后毛细管11被移动到管芯15的焊接点13上方的位置，如图1C所示。
之后在毛细管的初始加速度期间在夹具18仍然打开的情况下毛细管11向下移动，然后在毛细管的减速期间被闭合，以使得在毛细管的向下移动期间所述球保持在位。然后在所述球正要接触焊接点13之前所述夹具打开。在夹具18仍然打开的情况下球19开始与管芯15上的焊接点13相接触，如图1D中所示。热能和/或超声能被施加于所述管芯以使得所述球被焊接于焊接点13。这种焊接通常被称作球焊或初焊(first bond)。之后在夹具18打开的情况下使得毛细管11升高以便于松出仍然附于球焊顶部的一小段长度的导线，如图1E中所示。接着，在夹具18打开的情况下，毛细管11通过随着导线(所述导线依然连接于球焊)的预定回路运动和毛细管11的拖曳移动到通常靠近于引线指状部21并位于其上方的位置处。在毛细管11位于引线指状部21上方的情况下，夹具18被闭合，如图1F中所示。之后毛细管11降低以便于将导线夹在毛细管与引线指状部21的表面之间，如图1G中所示。热能和/或超声能可再次被施加以便于将所述导线的被夹住部分焊接于引线指状部21。这种焊接通常被称作自动点焊或二次焊接(first bond)。现在，夹具18被再次打开并使得毛细管11随着仍然附于自动点焊的导线升高以使得另外的导线“尾部”23从毛细管松出，如图1H中所示。之后夹具18被闭合并且毛细管11被进一步升高以便在最弱点处，即，在自动点焊位置处折断导线尾部23。所完成的连接22被称作导线回路并且在图1I中被示出。
这里，毛细管被移动得靠近于管芯15上的下一个焊接点以便于开始管芯15上的下一个焊接点的导线回路形成过程。在先前导线回路的形成完成之后仍然从毛细管11的末端突出的导线尾部23将如上所述被EFO熔化，以便于形成用于开始下一个球焊操作的下一个球。上述传统正向球焊技术是快速、可靠并且价廉的。然而，它具有局限性。最值得注意的是，最小的回路高度通常也在150微米以上。回路高度被定义为焊接表面例如焊接点的顶表面上方的导线的最大高度。试图达到较低的回路高度可导致对导线回路的颈状部损坏。颈状部是直接与球焊邻接的导线回路部分。将回路高度降低到150微米以下易于弱化或损坏所述颈状部。
对于越来越小的集成电路封装具有增长的需求。减小集成芯片封装的尺寸的一个显著方面是减小其厚度或高度。在商业中较薄的封装通常被称作低轮廓封装。与减小所述封装高度的要求等同的是要求减小导线回路的最高点的高度，而最高点的高度在许多情况中是关于集成电路封装的高度的限制因素。
为了减小用于集成电路封装和其它目的的回路高度，研发了一种称作反向回路的导线回路形成技术。反向回路下的前提是，由于导线回路的最高点与球焊相连接，最好使得回路形成过程颠倒从而由于引线框架的表面低于管芯的表面，在引线框架(或其它衬底)上形成第一球焊而在管芯的焊接点上形成第二自动点焊。因此，导线回路的最高点靠近于较低的焊接表面，从而降低总体高度。
然而，简单地颠倒回路形成过程的方向是不可能的，这是因为自动点焊要求毛细管与焊接表面相接触。管芯上的焊接点通常非常小，因此，难以在不存在毛细管接触并因此损坏管芯上的周围电路的情况下在管芯上的焊接点上形成自动点焊。而且，导线回路易于下垂到靠近于自动点焊的它们的最低点。因此，如果自动点焊位置高于球焊位置的话，导线可能接触管芯的边缘或顶表面。这可导致电短路故障或导线的损坏。
因此，研发了反向回路形成技术，诸如图2A到2C所示，其中第一步骤是基本上根据用于形成球焊的标准技术在管芯29上的焊接点27的顶部上形成球焊25。然而，取代如传统正向回路形成技术中在形成球焊之后的情况那样松出导线17，将毛细管11升高、闭合夹具18并且将毛细管进一步升高以便于从球焊上拉断导线，仅将球焊(或突出部)25留在焊接点27上，如图2A中所示。之后沿反向(即，从衬底到焊接点)执行完整的导线回路形成程序。也就是说，随后在引线框架39上形成第二球焊37，之后毛细管11通过一系列运动移动到第一球焊25上方的位置处以形成期望的导线回路形状，如图2B中所示。之后，自动点焊43被形成在第一球焊(或突出部)25的顶部上。在图2C中示出了完成的导线回路。
该反向回路形成程序可为低轮廓封装提供低回路高度。然而，它是比正向形成回路更慢的工艺，这是因为反向回路形成工艺在每个回路中需要形成两个球焊。而且，管芯必须经受更大的冲击，这是因为毛细管必须在每个导线回路中在管芯上两次形成焊接(一次用于形成第一球焊，第二次用于在球焊顶部上形成自动点焊)。反向回路形成的另一个局限性是它通常是如何使得管芯上的焊接点的节距精细的限制因素。尤其是，管芯焊接点顶部上的突出部25必须足够大以便于为自动点焊提供支撑。另外，当在其顶部上形成自动点焊时突出部的直径将沿横向方向增加。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的导线回路形成方法和设备。
本发明的另一个目的是提供一种具有非常低回路高度的导线回路相互连接。
根据本发明，通过在管芯焊接点上形成球焊而在其上形成突出部。之后，在没有切断导线并且在夹具打开的情况下，毛细管经历一组座标为xyz的运动以便于将导线折叠在球焊顶部上。之后在没有折断尾部的情况下将导线自动点焊在突出部顶部上。之后伴随另一组座标为xyz的运动以便于将毛细管带到第二焊接位置(例如，引线框架或其它衬底)并在所述衬底上执行第二自动点焊，之后折断尾部从而完成该过程。
根据用于形成前述导线折叠的本发明的一个特定实施例，形成球焊，之后沿z方向将毛细管升高指定高度(在下文中，称之为分离高度)。之后使之沿通常远离第二焊接位置的方向水平地(在xy平面中)移动指定距离(在下文中称之为折叠偏移距离)。毛细管可以或不沿z方向再次升高另一个距离(在下文中称之为折叠因子)。之后伴随沿xy平面的另一个运动以便于大体将毛细管带回到突出部顶部，用于在所述突出部顶部上形成前述自动点焊。之后伴随另一个座标为xyz的运动以便于将毛细管带到第二焊接位置的位置(例如，引线框架上)，在所述位置处将形成第二自动点焊。
图1A到1I是示出了传统正向回路形成操作的步骤的正视图。
图2A到2C是示出了反向回路形成操作的步骤的正视图。
图3是根据本发明的折叠导线回路相互连接的正视图。
图4是示出了在根据本发明形成折叠突出部中所涉及的xyz运动组的各个分量的正视图。
图5A到5O是示出了根据本发明的折叠正向回路形成操作的步骤的正视图。
图6是示出了在根据本发明特定优选示范性实施例形成折叠突出部中所涉及的xyz运动组的各个分量的正视图。
图7是使用图6中所提出的示范性参数形成的突出部和折叠的侧视图。
图8A和8B是在形成了图7A中所示的突出部之后产生的已完成的回路的扫描式电子显微照片。
具体实施例方式
图3是根据本发明形成的折叠正向导线回路45的侧视图。图3示出了在其顶表面上包括焊接点53的集成电路管芯51和引线框架衬底55，其中在焊接点53和引线框架衬底55之间具有导线回路相互连接。可认为根据本发明的技术形成的导线回路45包括五个普通部分。参照图3，它们是(1)突出部、(2)突出部顶部上的导线折叠57、(3)突出部顶部上的自动点焊58、(4)将第一和第二焊接位置相互连接的导线回路59、以及(5)第二自动点焊60。
可使用球焊机形成以上所述的这五个普通部分。
图5A到5O示出了根据本发明一个特定实施例的球焊机的毛细管的位置和用于形成折叠正向导线回路的示范性工艺的各个阶段下导线的状态。在该说明书中所使用的术语中，竖直方向是指z方向，水平方向是指xy方向。当然，该申请中的图是二维图，因此所有xy运动都在纸平面中被示出，因此可简单地将其看作是一维移动，即，沿x或y，而不是沿xy。然而，在现实中，由于给定管芯上的导线回路不都是彼此平行的，因此在机器代码中所有横向运动必须被定义为xy运动，所述机器代码控制球焊机的毛细管的运动。因此，在本说明书中我们使用相同的术语。另外，术语竖直和水平仅是基于管芯的顶表面为水平定向的这样的假定的例证性的，所述假定是典型性的，但不必总是为精确的假定。
如图5A中所示，在前一个回路形成过程结束时，折叠正向导线回路形成过程开始于毛细管11，使导线尾部23从毛细管中伸出并且夹具18被闭合。所述毛细管被布置在管芯63的焊接点61和相关的引线指状部65附近，在焊接点61与引线指状部65之间将形成下一个导线回路连接。
用电火焰67使得导线熔化以使得其端部熔化。在熔化时，它自然地形成为球72，如图5B中所示。毛细管被降低并且朝向焊接点61移动，如图5C中所示。之后毛细管被降低以使得球72接触在焊接点61上。施加热能和/或超声能以便于将所述球焊接于所述焊接点。图5D示出了此时的工艺，其基本为折叠正向导线回路第一部分即突出部56形成过程的终点。
接着，在夹具18打开的情况下毛细管11升高以便于将从突出部56的顶部伸出的导线松出一定长度。这里该升高的距离被称作分离高度，如图4中75所示。图5E示出了该步骤之后的毛细管位置。之后毛细管11在xy平面中沿通常与向着第二焊接位置65的方向相反的第一方向(向着图5A到5O中的左侧)移动。最好，折叠偏移的方向正好与向着第二焊接位置65的xy方向相反。这里该xy运动的距离被称作折叠偏移并在图4中由76示出。图5F中示出了折叠偏移运动之后的毛细管位置。
在本发明的一些实施例中，在折叠偏移运动结束时，毛细管11被再次升高(沿正向的z方向)一小段距离(这里称之为折叠因子)以便于松出另外的导线。图4中由77示出了折叠因子。然而，在本发明的一些应用中，为零的折叠因子是适当的。图5G示出了该工艺中此时毛细管的位置和导线。折叠偏移和折叠因子控制导线折叠中导线的量。
之后毛细管11朝突出部56向回移动以便于将导线折回到其自身的顶部上，从而开始在突出部顶部上形成导线折叠。图5H示出了当毛细管移动以形成折叠时毛细管11的位置和导线的状态。这里最后提及的运动被称作折返运动，如图4中78所示。所述折返运动最好沿正好与折叠偏移运动的xy方向相反的xy方向。在其中折叠因子77为零的那些实施例中，所述折返运动最好为纯粹的水平(即xy)运动。如果折叠因子77不为零的话，折返运动78可包括负z分量以使得毛细管返回到与球焊期间毛细管所处的相同高度。另一种情况在所述折返运动结束时使得毛细管返回到分离高度。然而，这不是必要条件。事实上，在本发明的至少一些优选实施例中，如下面进一步描述的，毛细管返回到低于分离高度的高度。实际上，折返运动78可包括正向(向上)或负(向下)z分量，即使折叠因子77为零。重要的方面是，导线折叠被形成在突出部56的顶部上，最好沿完全远离第二焊接点65的方向延伸。这里分离高度与折返运动78结束时毛细管的位置之间的差被称作突出部高度。它可为正数或负数。然而，如前面已注意的，在本发明的一些执行过程中，在达到分离高度与导线折叠的完成之间将不存在毛细管的z运动和/或折叠因子与折返运动的z分量将正好相等并相反，以使得突出部高度将为零。
而且，折返运动78的水平分量不必与折叠偏移运动是相同距离。根据具体应用，它最好返回到用于在达不到折叠偏移运动之前毛细管的原始xy座标的位置处(如图4中由路径78a所示)、刚好与折叠偏移运动之前毛细管的原始xy座标相同的位置处(如图4中由路径78b所示)、比折叠偏移运动之前毛细管的原始xy座标长的位置处(如图4中由路径78c所示)执行自动点焊的位置。
此时毛细管的xy座标相对于形成突出部时毛细管的xy位置之间的水平差被称作折返偏移。换句话说，折返偏移是折叠偏移运动与折返运动的水平分量之间在xy维数中的差。如果折返运动78的xy分量小于折叠偏移运动76的话，折返偏移被表示为正数。如果折返运动78的水平分量比折叠偏移运动76长的话，折返偏移被表示为负数。如果折叠偏移运动76和折返运动78具有相同的xy(即，水平)量值的话，那么折返偏移为零。
在折返运动结束时，毛细管接触突出部56的顶部并且将导线夹在毛细管的末端与突出部之间，如同5I中所示。此时，导线已被夹住，但还未被切断。并且，此时，完成了总体折叠正向导线回路的五个前述部分的第二部分(即，折叠57)。自从工艺开始导线还没有被切断，折叠57因而与突出部56相连。
之后导线被自动点焊于突出部56的顶部。热能和/或超声能可被施加以帮助导线的压缩部分焊接于突出部56的顶部。此时，完成了总体回路的五个前述部分的第三部分(即，第一自动点焊58)。图5J示出了此时的工艺，由于在自动点焊期间毛细管通常不移动，因此它基本处于与图5I中所示的相同位置。
现在通过一组座标为xyz的运动使得毛细管朝向第二焊接位置移动，从而形成所需的导线回路形状(总体回路的第四部分)并且将毛细管定位在第二焊接位置65的上方。图5K和5L示出了沿到第二焊接位置65的示例性轨迹在两点处的毛细管11的位置。
座标为xyz的运动可以相对简单，包括朝向第二焊接位置的直线xy运动。然而，通常还存在沿z方向的运动从而有助于将导线回路形成为最优选的形状。由于自从工艺开始导线仍未被切断，因此导线回路59与突出部56、折叠57和在第一焊接位置处的自动点焊58相连。
接着，使得毛细管降低以便于将导线夹在第二焊接表面65与毛细管11的末端之间，并且导线被自动点焊于第二焊接位置。热能和/或超声能可被施加以帮助焊接。此时，导线已被夹住，但还未被完全切断，如图5M中所示。之后在夹具18仍然打开并且导线仍然附于第二自动点焊60的情况下使得毛细管11升高，以使得导线尾部69从毛细管11中松出。图5N示出了该工艺中此时毛细管的位置。之后夹具18被闭合并且使得毛细管11进一步升高以便在第二自动点焊60处折断导线，如图5O中所示。现在完成了总体折叠正向导线回路的第五部分，即，第二自动点焊60，并且整个折叠正向导线回路形成工艺结束。
突出部56的主要目的是防止毛细管与焊接点直接接触并且升高导线从第一焊接位置中退出的高度(z方向)。具体地，导线如此低地从第一焊接位置中退出，即，如不是通过在突出部顶部上开始导线回路而形成位于管芯表面上方的额外高度的话，导线回路59可能会接触第一和第二焊接位置中间的管芯表面。
在突出部顶部上形成折叠57的主要目的是使得导线通常以水平并且指向第二焊接位置的方式从第一焊接位置中退出，从而形成较低回路高度。所述折叠的形状通常是椭圆形的，其长轴位于xy平面，并且导线通常以水平并且通常直接指向第二焊接位置的方式从折叠的端部退出。这种定向与传统正向导线回路中当导线从第一焊接位置中退出时导线通常直线向上的定向完全不同。因此，由于导线沿水平指向而不是竖直向上从球焊位置退出，因此本发明的回路形成技术提供了超低回路高度。
另外，相对于传统反向球焊减小了对于管芯的冲击，这是由于没有如在反向回路形成情况那样在突出部顶部上执行常规二次焊接。导线仅被略微压缩以便形成回路，并且与常规自动点焊相比较，图7A中球顶部上的自动点焊与反向焊接中图7B的相似。
另外，通过本发明可实现比反向球焊更精细的节距，这是由于突出部不像反向导线回路形成技术中被压缩并横向压出那么多。
丝焊机由包括控制线路的运动控制系统控制，所述运动控制系统可使得所述机器执行文中所述的工艺。通常，所述线路包括诸如编程通用计算机、数字信号处理器、状态机、组合逻辑电路、微处理器、专用集成电路、或任何其它已知数字处理装置等的数字处理装置。如果所述线路包括计算机的话，本发明可较大程度地存在于(如果不排他地)用于为所述计算机编程的软件中，以便于控制所述丝焊机执行文中所述的工艺。
通过使得参照图4所述的各个运动分量最优化，我们可获得具有低回路高度并且没有颈状部损坏的所需形状。作为示例，图6示出了用于形成图7中所示的折叠和图8A与8B中所示的回路形状的示例性参数。首先的三个运动(分离高度75、折叠偏移76和折叠因子77)共同地确定折叠中导线的量和折叠的形状。如果这些运动太大的话，可能形成比预期折叠大的折叠。如果这些运动太小的话，可能根本不能形成折叠并且导线的颈状部区域可能损坏。
通过试验我们已经发现，略大于导线直径(例如，大约为导线直径的1.01到1.55倍)的分离高度和折叠偏移获得了出色的结果。另外，折叠因子应为正值。在图7的示例中，对于直径为1密耳的导线来说，分离高度75为1.5密耳、折叠偏移76为1.3密耳、而折叠因子77为1密耳。这些设定值松出了适当量的导线，并且在折返运动78开始之前将导线的角度定为与竖直方向为大约30度。
折返运动78确定突出部的最终形状。在我们使用的具体机器中，折返运动78由两个参数指定。具体为，(1)前述折返偏移参数(所述参数与折叠偏移一起指定折返运动的水平分量)和(2)突出部高度(所述突出部高度与折叠因子一起指定折返运动的竖直分量)。
为了形成具有足够变形的良好折叠以便在不会过度使得突出部变平的情况下维持所述折叠，突出部高度正常应为负值(突出部高度为距分离高度的竖直距离)。在该示例中，突出部高度为-1.25密耳，分离高度为1.5密耳。因此，毛细管的最终位置在突出部56上方大约0.25密耳处。这为导线提供了足够的扁平率以便在不使突出部明显变平的情况下形成折叠。该示例中的折返偏移为0.5密耳，这是指在折返运动78从突出部的中心水平地偏移0.5密耳(远离第二焊接60)之后毛细管的最终位置。这些设定值确保了自动点焊58的位置位于突出部56顶部上的中心。
在图8中示出了从使用这些参数的焊接中获得的导线回路。在多个试验示例中，使用这些参数的平均回路高度为2.3密耳。最大回路高度为2.5密耳。
虽然已描述了本发明的一些具体实施例，但是本领域中普通技术人员可容易地作出各种改变、修正和改进。尽管文中未明确描述，但是通过本公开作出的所述改变、修正和改进显然应为本披露的一部分，并应在本发明的精神和保护范围内。因此，前述描述仅是作为示例，而非限制性的。本发明仅由以下权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种在第一焊接位置与第二焊接位置之间形成导线回路相互连接的方法，所述方法包括以下步骤(1)将导线球焊到所述第一焊接位置以便在所述第一焊接位置上形成突出部；(2)在所述球焊顶部上形成导线折叠，所述导线折叠与所述球焊相连；(3)将所述导线折叠自动点焊在所述球焊顶部上；(4)在所述导线折叠与所述第二焊接位置之间连续地形成导线回路；以及(5)在所述第二焊接位置自动点焊所述导线以终止所述导线回路。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导线折叠大体上是具有水平延伸的长轴的椭圆形。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导线折叠沿基本与从第一焊接位置到第二焊接位置的方向相反的方向延伸。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述导线回路基本水平地从球焊顶部退出。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导线回路由至少包括毛细管的球焊机形成，并且其中步骤(2)包括以下步骤(2.1)在球焊的上方竖直地升高毛细管；(2.2)将毛细管水平地移离所述第二焊接位置；以及(2.3)沿朝所述第一焊接位置返回的方向水平地移动毛细管。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)还包括以下步骤(2.4)在步骤(2.2)与(2.3)之间升高毛细管。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(2.3)包括向下移动所述毛细管。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2.3)包括水平地移动毛细管一段距离，所述距离小于步骤(2.2)中横越的水平距离。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一焊接位置高于所述第二焊接位置。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一焊接位置位于半导体管芯上，而所述第二焊接位置位于承载所述半导体管芯的衬底上。
11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(2.1)包括升高毛细管一段距离，所述距离略大于所述导线的直径。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤(2.1)中的所述距离大约为所述导线的所述直径的1.5倍。
13.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(2.2)包括移动毛细管一段距离，所述距离略大于所述导线的直径。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤(2.2)中的所述距离大约为所述导线的所述直径的1.3倍。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤(2.4)包括升高毛细管一段竖直距离，所述距离大约等于所述导线的直径。
16.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(2.1)、(2.4)和(2.2)中的距离相对于彼此和所述导线的直径被选择，使得在步骤(2.2)完成时，所述导线以与竖直方向成大约30度角度从所述突出部伸出。
17.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2.3)包括降低所述毛细管一段竖直距离，所述距离大于步骤(2.4)中所述移动的距离。
18.一种在第一焊接位置与第二焊接位置之间相互连接的导线回路，所述导线回路包括(1)在所述第一焊接位置的球焊；(2)在包括与所述球焊相连的导线的所述球焊顶部上的导线折叠，所述导线折叠被自动点焊在所述球焊顶部上；(3)所述导线折叠与所述第二焊接位置之间的导线回路，所述导线回路包括与所述导线折叠相连的导线；以及(4)在所述第二焊接位置处终止所述导线回路的自动点焊。
19.如权利要求18所述的导线回路，其特征在于，所述导线折叠大体上是具有水平延伸的长轴的椭圆形。
20.如权利要求19所述的导线回路，其特征在于，所述导线折叠沿基本与从第一焊接位置到第二焊接位置的方向相反的方向延伸。
21.如权利要求20所述的导线回路，其特征在于，所述导线回路基本水平地从球焊顶部退出。
22.如权利要求18所述的导线回路，其特征在于，所述第一焊接位置高于所述第二焊接位置。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一焊接位置位于半导体管芯上，而所述第二焊接位置位于承载所述半导体管芯的衬底上。
24.一种形成用于半导体电相互连接的导线回路的方法，所述方法包括以下步骤(1)使用具有导线的丝焊机在第一焊接位置形成球焊，所述丝焊机具有毛细管；(2)使所述毛细管升高第一高度，以使附于所述球焊的导线从所述毛细管松出；(3)使所述毛细管沿第一方向水平地移动第一距离；(4)使所述毛细管沿基本与所述第一水平方向相反的第二水平方向移动；(5)在所述球焊顶部上形成第一自动点焊；(6)使所述毛细管移动到与所述第一焊接位置相隔开的第二焊接位置；(7)在所述第二焊接位置形成第二自动点焊；以及(8)切断与所述第二焊接位置相邻的所述导线。
25.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述导线回路由至少包括毛细管的球焊机形成，所述第一方向基本远离所述第二焊接位置并且所述第二方向基本朝向所述第二焊接位置。
26.一种丝焊机，包括毛细管；用于通过所述毛细管中的孔供应导线的导线输送系统；用于控制所述毛细管的运动的运动控制系统，所述运动控制系统包括线路，所述线路用于(1)在第一焊接位置形成球焊；(2)在所述球焊顶部上形成导线折叠，所述导线折叠与所述球焊相连；(3)将所述导线折叠自动点焊在所述球焊顶部上；(4)在所述导线折叠与所述第二焊接位置之间连续地形成导线回路；以及(5)在所述第二焊接位置形成自动点焊以终止所述导线回路。
27.如权利要求26所述的丝焊机，其特征在于，用于执行任务(2)的所述线路包括用于形成所述导线折叠以使得其沿基本与从第一焊接位置到第二焊接位置的方向相反的水平方向延伸的线路。
28.如权利要求27所述的丝焊机，其特征在于，用于执行任务(3)的所述线路使得导线回路基本水平地从球焊顶部退出。
29.如权利要求27所述的丝焊机，其特征在于，用于执行任务(2)的所述线路包括用于以下的线路(2.1)在球焊的上方竖直地升高毛细管；(2.2)将毛细管水平地移离所述第二焊接位置；以及(2.3)沿朝所述第一焊接位置返回的方向水平地移动毛细管。
30.如权利要求29所述的丝焊机，其特征在于，用于执行任务(2.3)的所述线路包括水平地移动毛细管一段距离的线路，所述距离小于步骤(2.2)中横越的水平距离。
31.如权利要求30所述的丝焊机，其特征在于，所述线路包括数字处理装置。
32.如权利要求30所述的丝焊机，其特征在于，所述数字处理装置包括运行计算机软件的计算机。
33.一种计算机可读产品，用于控制包括毛细管的丝焊机，所述计算机可读产品包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于(1)在所述第一焊接位置形成球焊；(2)在所述球焊顶部上形成导线折叠，所述导线折叠与所述球焊相连；(3)将所述导线折叠自动点焊在所述球焊顶部上；(4)在所述导线折叠与所述第二焊接位置之间连续地形成导线回路；以及(5)在所述第二焊接位置形成自动点焊以终止所述导线回路。
34.如权利要求33所述的计算机可读产品，其特征在于，用于形成所述导线折叠的所述计算机可执行指令使得所述导线折叠大体上是具有水平延伸的长轴的椭圆形。
35.如权利要求34所述的计算机可读产品，其特征在于，用于形成所述导线折叠的所述计算机可执行指令使得所述导线折叠沿基本与从第一焊接位置到第二焊接位置的方向相反的方向水平延伸。
36.如权利要求35所述的计算机可读产品，其特征在于，用于形成所述自动点焊的所述计算机可执行指令形成所述自动点焊，使得所述导线回路基本水平地从球焊顶部退出。
37.如权利要求36所述的计算机可读产品，其特征在于，用于形成所述导线折叠的所述计算机可执行指令包括用于执行以下的计算机可执行指令(2.1)在球焊的上方竖直地升高毛细管；(2.2)将毛细管水平地移离所述第二焊接位置；以及(2.3)沿朝所述第一焊接位置返回的方向水平地移动毛细管。
全文摘要
根据本发明，通过在管芯焊接点上形成球焊而在其上形成突出部。之后，在没有切断导线情况下，毛细管经历一组坐标运动以便于将导线折叠在球焊顶部上。之后在没有切断导线的情况下将导线自动点焊在球焊突出部顶部上。之后伴随另一组坐标为xy的运动以便于形成回路并将毛细管带到第二焊接位置(例如，引线框架或其它衬底)。之后将导线自动点焊于第二焊接位置并且切断尾部从而完成导线回路相互连接。
文档编号B23K37/00GK1886226SQ200480035037
公开日2006年12月27日 申请日期2004年11月24日 优先权日2003年11月26日
发明者秦巍, 罗伯特·怀斯 申请人:库利克和索夫工业公司