专利名称：焊接方法，焊接装置以及制造方法
技术领域：
本发明涉及将插入穿通毛细管的引线焊接到形成在悬伸芯片的自由端形成的焊 接点(pad)的焊接方法，焊接装置以及制造方法。
背景技术：
输出金属细线等的引线的毛细管安装在可摆动地安装着的焊接臂上，使得焊接臂 摆动，将毛细管推压在半导体芯片的焊接点上，将引线焊接在半导体芯片的焊接点。近年，作为叠层化的一种形态，使用从下层的半导体芯片或隔板等伸出的悬伸芯 片。但是，悬伸芯片端部成为没有得到下层半导体芯片或隔板等支承的自由端，因此，若将 引线焊接在设在该自由端的焊接点，悬伸芯片受毛细管推压挠曲。因此，若在引线焊接后形 成引线环，则存在成为引线环的始点的基准位置不稳定、引线环的环高度不均一的问题。于是，在专利文献1，2中，在焊接臂施加低载荷，使其下降，在毛细管接触悬伸芯 片的位置，焊接臂下降停止，利用上述方法，检测毛细管接触悬伸芯片的接触位置。并且，焊 接引线后，使得毛细管上升到接触位置后，形成引线环。[专利文献1]日本专利第4068049号公报[专利文献2]日本特开2006-032875号公报但是，在专利文献1，2记载的技术中，为了检测与悬伸芯片接触，需要在接触位置 停止毛细管移动，存在形成环化费时间的问题。在专利文献1，2记载的技术中，为了检测接 触，需要检测低载荷，因此，还存在因外部因素引起的载荷变化的误差等导致检测精度低下 问题。
发明内容
于是，本发明的目的在于，提供能高速形成均一的环的焊接方法，焊接装置，以及 制造方法。为了达到上述目的，本发明涉及的焊接方法系将插入穿通毛细管的引线焊接到形 成在悬伸芯片自由端的焊接点上，该焊接方法包括第一移动步骤，使得毛细管移动到所定的焊接位置；载荷变化检测步骤，使得毛细管移动时，对应检测毛细管的位置和作用在毛细管 的载荷；焊接步骤，在焊接位置，使得引线焊接到焊接点；移动量运算步骤，根据通过载荷变化检测步骤检测到的毛细管的位置和作用在毛 细管的载荷，求取作用在毛细管的载荷变化的载荷变化点，计算载荷变化点的毛细管的位 置和焊接位置的差，计算毛细管的移动量；第二移动步骤，将引线焊接到焊接点后，使得毛细管后退上述计算而得的移动量； 以及环形成步骤，第二移动步骤后，使得毛细管按所定轨迹移动，形成引线环。
在本发明涉及的焊接方法中，当使得毛细管移动到焊接位置时，预先检测毛细管 的位置和作用在毛细管的载荷。然后，若毛细管与悬伸芯片接触，则作用在毛细管的载荷变 化，检测载荷变化点，计算该载荷变化点的毛细管的位置和焊接位置的毛细管的位置之差， 能计算与悬伸芯片接触后，直到到达焊接位置的毛细管的移动量。接着，将引线焊接到焊接 点后，使得毛细管后退上述计算而得的移动量后，通过形成引线环，能使得成为引线环始点 的基准位置均一。因此，当毛细管与悬伸芯片接触时没有必要停止毛细管的移动，能高速地 形成均一的环。这种场合，较好的是，上述载荷变化点系最接近焊接位置的、作用在毛细管的载荷 变化的点。毛细管接触悬伸芯片前，因毛细管振动等，也会引起作用在毛细管的载荷变化， 因此，判断载荷变化是因毛细管接触悬伸芯片所引起还是因毛细管振动等而引起，很困难。 于是，根据该焊接方法，通过将焊接位置的最接近的载荷变化点作为载荷变化点，能排除毛 细管接触悬伸芯片前产生的、毛细管振动等的影响，能更高精度地计算移动量。本发明涉及的焊接装置系对形成在悬伸芯片自由端的焊接点进行焊接，该焊接装 置包括毛细管，引线插入穿通；超声波振子，通过毛细管对焊接对象施加超声波；超声波模具，在一端保持毛细管，同时，在另一端设有超声波振子，使得超声波传 递到毛细管；载荷检测器，检测作用在毛细管的载荷；焊接控制手段，使得毛细管移动到所定的焊接位置，将引线焊接到焊接点，使得毛 细管按所定轨迹移动，形成引线环；以及载荷变化检测手段，使得毛细管移动时，对应检测毛细管的位置，以及由载荷检测 器检测到的作用在毛细管的载荷；焊接控制手段根据由载荷变化检测手段检测到的毛细管的位置和作用在毛细管 的载荷，求取作用在毛细管的载荷变化的载荷变化点，计算载荷变化点的毛细管的位置和 焊接位置的差，计算毛细管的移动量，使得毛细管后退上述计算而得的移动量后，使得毛细 管按所定轨迹移动，形成引线环。在本发明涉及的焊接装置中，当使得毛细管移动到焊接位置时，预先检测毛细管 的位置和作用在毛细管的载荷。然后，若毛细管与悬伸芯片接触，则作用在毛细管的载荷变 化，检测载荷变化点，计算该载荷变化点的毛细管的位置和焊接位置的毛细管的位置之差， 能计算与悬伸芯片接触后，直到到达焊接位置的毛细管的移动量。接着，将引线焊接到焊接 点后，使得毛细管后退上述计算而得的移动量后，通过形成引线环，能使得成为引线环始点 的基准位置均一。因此，当毛细管与悬伸芯片接触时没有必要停止毛细管的移动，能高速地 形成均一的环。并且，较好的是，进一步包括安装成可摆动、保持超声波模具的焊接臂；焊接臂包括安装使得焊接臂摆动的驱动部的臂基端部，位于臂基端部的前端侧、 保持超声波模具的臂前端部，以及连接臂基端部和臂前端部、具有可挠性的连接部；载荷检测器，配置在臂前端部和臂基端部之间。根据该焊接装置，通过具有可挠性的连接部连接焊接臂的臂基端部和臂前端部，因此，若载荷作用在毛细管，则臂前端部相对臂基端部挠曲。并且，将载荷检测手段配置在 臂基端部和臂前端部之间，因此，通过臂前端部相对臂基端部挠曲，能合适地检测作用在毛 细管的载荷。本发明涉及的制造方法系对形成在悬伸芯片自由端的焊接点进行焊接，制造半导 体装置，该制造方法包括准备半导体装置步骤，所述半导体装置包括毛细管，引线插入穿通；超声波振子，通过毛细管对焊接对象施加超声波；超声波模具，在一端保持毛细管，同时，在另一端设有超声波振子，使得超声波传 递到毛细管；焊接臂，设有可摆动地安装着的臂基端部，位于臂基端部的前端侧、保持超声波 模具的臂前端部，以及连接臂基端部和臂前端部、具有可挠性的连接部；以及载荷检测器，从超声波模具的长度方向的中心轴相对焊接对象沿着接离方向偏 移，安装在焊接臂的回转中心和臂前端部之间，检测作用在毛细管的载荷；第一移动步骤，使得毛细管移动到所定的焊接位置；载荷变化检测步骤，使得毛细管移动时，对应检测毛细管的位置，以及由载荷检测 器检测到的作用在毛细管的载荷；焊接步骤，在焊接位置，使得引线焊接到焊接点；移动量运算步骤，根据通过载荷变化检测步骤检测到的毛细管的位置和作用在毛 细管的载荷，求取作用在毛细管的载荷变化的载荷变化点，计算载荷变化点的毛细管的位 置和焊接位置的差，计算毛细管的移动量；第二移动步骤，将引线焊接到焊接点后，使得毛细管后退上述计算而得的移动量； 以及环形成步骤，第二移动步骤后，使得毛细管按所定轨迹移动，形成引线环。在本发明涉及的制造方法中，当使得毛细管移动到焊接位置时，预先检测毛细管 的位置和作用在毛细管的载荷。然后，若毛细管与悬伸芯片接触，则作用在毛细管的载荷变 化，检测载荷变化点，计算该载荷变化点的毛细管的位置和焊接位置的毛细管的位置之差， 能计算与悬伸芯片接触后，直到到达焊接位置的毛细管的移动量。接着，将引线焊接到焊接 点后，使得毛细管后退上述计算而得的移动量后，通过形成引线环，能使得成为引线环始点 的基准位置均一。因此，当毛细管与悬伸芯片接触时没有必要停止毛细管的移动，能制造高 速地形成均一环的半导体装置。这种场合，较好的是，上述载荷变化点系最接近焊接位置的、作用在毛细管的载荷 变化的点。毛细管接触悬伸芯片前，因毛细管振动等，也会引起作用在毛细管的载荷变化， 因此，判断载荷变化是因毛细管接触悬伸芯片所引起还是因毛细管振动等而引起，很困难。 于是，根据该焊接方法，通过将焊接位置的最接近的载荷变化点作为载荷变化点，能排除毛 细管接触悬伸芯片前产生的、毛细管振动等的影响，能更高精度地计算移动量。下面说明本发明效果。按照本发明，能高速地形成均一环。
图1是表示本发明实施形态涉及的焊接装置的图。图2是焊接装置的焊接臂的局部放大图，其中，(a)是焊接臂的顶视图，(b)是焊接 臂的底面图。图3是用于说明焊接方法的流程图。图4是表示毛细管和悬伸芯片关系的图。图5是模式表示毛细管的Z轴位置和载荷传感器检测到的载荷的关系的图。图6是表示载荷传感器检测到的载荷及作用在悬伸芯片的载荷的实测值的图，其 中，(a)是载荷传感器检测到的载荷，(b)是作用在悬伸芯片的载荷。符号说明如下
1焊接装置
2焊接头
3焊接臂
3a上面
3b下面
4驱动电机
5毛细管
6超声波模具(horn)，
7载荷传感器
9焊接台
10初始球
11臂基端部
12臂前端部
13连接部
14a缝隙
14b缝隙
16凹部
17超声波振子
20控制部
21Z轴电机I/F
22载荷传感器I/F
23超声波振子I/F
24输出部
25输入部
26CPU
27存储器
271焊接控制程序(焊接控制手段)
272载荷变化检测程序(载荷变化检测手段)
100悬伸芯片
101下层芯片
102隔板
103基板
104焊接点
105引脚
Z移动量
具体实施例方式下面参照附图详细说明本发明涉及的焊接方法，焊接装置以及制造方法的较佳实 施形态。全部附图中，对于相同或相当部分标以相同符号。图1是表示本发明实施形态涉及的焊接装置的图，图2是焊接装置的焊接臂的局 部放大图，其中，图2(a)是焊接臂的顶视图，图2(b)是焊接臂的底面图。如图1所示，通过焊接装置1进行焊接的悬伸芯片100通过下层芯片101以及隔 板102固结在基板103上，其端部成为从下层芯片101伸出的自由端。隔板102使用例如 芯片附属薄膜带等进行下层芯片101和悬伸芯片100的接合。并且，在悬伸芯片100的自 由端形成成为焊接对象的焊接点104，在该焊接点104和形成在基板103的引脚105之间， 形成引线环。如图1及图2所示，本实施形态的焊接装置1基本上与本申请人以前提出的日本 专利申请2008-169797号记载的焊接装置具有相同构成。引线前端球状地形成初始球10， 焊接装置1将该初始球10焊接在设在悬伸芯片100的自由端的焊接点104，并且，在焊接点 104和引脚105之间，形成引线环。为此，在焊接装置1设有能在X、Y轴方向移动的焊接 头2，可摆动地安装在焊接头2的焊接臂3，使得焊接臂3相对焊接头2摆动的驱动电机4， 输出插入穿通的引线进行焊接的毛细管5，保持毛细管5产生超声波振动的超声波模具6， 检测作用在毛细管5的载荷的载荷传感器7，综合控制焊接装置1的控制部20，吸附保持叠 层作为焊接对象的悬伸芯片100的基板103的焊接台9。焊接臂3形成从焊接头2向焊接台9延伸的大致长方体。该焊接臂3由安装在焊 接头2的臂基端部11，位于臂基端部11的前端侧、安装超声波模具6的臂前端部12，以及 连接臂基端部11和臂前端部12具有可挠性的连接部13构成。该连接部13从焊接臂3的 上面(图1上面)3a形成所定厚度的缝隙(切口)14a，从焊接臂3的下面(图1下面)3b 形成所定厚度的缝隙14b，形成薄板状。这样，在连接部13中，焊接臂3局部变薄，因此，臂 前端部12相对臂基端部11挠曲。如图1及图2 (b)所示，在焊接臂3的下面北侧形成收纳超声波模具6的凹部16。 并且，超声波模具6在收纳在焊接臂3的凹部16的状态下，安装在臂前端部12。该超声波 模具6在从凹部16突出的前端部保持毛细管5，在收纳在凹部16的没有图示的基板部，安 装产生超声波振动的超声波振子17。超声波振子17可以使用例如压电振子。另一方面，如图1及图2(a)所示，上面3a侧的缝隙1 的上部形成宽幅。并且，载 荷传感器7嵌入(配置)到该形成宽幅的缝隙14a的上部，使其夹入臂基端部11和臂前端 部12之间。即，载荷传感器7安装为从超声波模具6的长度方向中心轴沿着相对焊接对象 的接离方向偏离，安装在焊接臂3的回转中心和臂前端部12的超声波模具6的安装面(臂前端部12的毛细管5侧的前端面)之间。并且，如上所述，保持毛细管5的超声波模具6 安装在臂前端部12，因此，若因挠曲的悬伸芯片100的反力，载荷作用在毛细管5，则臂前端 部12相对臂基端部11挠曲，能在载荷传感器检测载荷。载荷传感器可以使用例如压电载 荷传感器。并且，控制部20与驱动电机4、超声波模具6、载荷传感器连接，通过控制驱动焊接 头2、驱动电机4、以及超声波振子17，将初始球10焊接在焊接点104，并且，在焊接点104和 引脚105之间形成引线环。为此，控制部20包括与驱动电机4之间进行信息收发的Z轴 电机I/F21，与载荷传感器7之间进行数据收发的载荷传感器I/F22，与超声波模具6之间 进行信息收发的超声波振子I/F23，由监视器等显示装置构成、表示控制部20的各种控制 信息的输出部24，由键盘等输入装置构成、受理作业者对各种控制信息输入的输入部25， 根据驱动电机4、超声波模具6、载荷传感器7、以及输入部25所取得的信息进行各种控制的 CPU26，存储器27。该存储器27存储起着作为焊接控制手段功能的焊接控制程序271，以及 起着作为载荷变化检测手段功能的载荷变化检测程序272。焊接控制程序271是用于对悬伸芯片100进行引线焊接的程序。即，焊接控制程 序271控制驱动上述驱动电机4，使得毛细管5下降到所定的焊接位置，控制驱动超声波振 子17，将初始球10焊接到焊接点104，此后，控制驱动上述驱动电机4，使得毛细管上升后， 一边使得焊接头2移动，一边控制驱动上述驱动电机4，在焊接点104和引脚105之间形成 引线环。载荷变化检测程序272是用于检测毛细管5的Z轴方向位置以及作用在毛细管5 的载荷变化的程序。即，载荷变化检测程序272当毛细管5下降到焊接位置时，每隔所定时 间检测用载荷传感器7检测到的载荷，以及毛细管5的Z轴方向的位置(高度)，将上述检 测到的载荷以及毛细管5的Z轴方向的位置对应存储。如上所述，若作用在毛细管5的载 荷变化，则载荷传感器7检测到的载荷也变化。并且，CPU26从存储器27读出焊接控制程序271以及载荷变化检测程序272，在没 有图示的RAM等展开，实行上述焊接控制程序271和载荷变化检测程序272，进行焊接控制 以及检测载荷变化。具体地说，参照通过实行载荷变化检测程序272存储的载荷和毛细管 5的Z轴位置，检测作用在毛细管5的载荷变化的载荷变化点，求取该载荷变化点的毛细管 5的Z轴位置，即载荷变化位置。接着，通过实行焊接控制程序271，从载荷变化位置减去焊 接位置，计算初始球10接触焊接点104后毛细管5到达焊接位置的移动量Z。接着，若初 始球10焊接到焊接点104，则在焊接点104和引脚105之间形成引线环之前，使得毛细管5 仅仅上升移动量Z。使得毛细管5仅仅上升移动量Z的位置成为形成引线环的始点的基准 位置。下面，参照图3至图6，说明使用焊接装置1将引线焊接到悬伸芯片100的焊接方法。图3是用于说明焊接方法的流程图，图4是表示毛细管和悬伸芯片关系的图。下 面说明的处理通过控制部20的控制实行。如图3所示，控制部20 —边检测作用在毛细管5的载荷，一边使得毛细管5下降 (步骤Si)。在步骤Sl中，控制部20首先将插入穿通毛细管5的引线前端通过没有图示的 放电焊枪等形成为球状的初始球(参照图4(a))。接着，控制部20通过控制驱动上述驱动电机4，给与焊接臂3所定的载荷使其摆动，使得毛细管5下降。于是，初始球10与焊接点 104接触(参照图4(b))。接着，进而，焊接点104受初始球10推压，悬伸芯片100朝下方 挠曲(参照图4(c))。所谓给与焊接臂3的所定载荷是指当一边使得悬伸芯片100挠曲一 边使得毛细管5下降直到所定的焊接位置时，与来自悬伸芯片100的反力平衡、停止毛细管 5下降的载荷。因此，若毛细管5到达焊接位置，则停止毛细管5下降。又，在毛细管5下降 期间，控制部20每隔所定时间检测毛细管5的Z轴方向位置(高度)，同时，检测由载荷传 感器7检测到的载荷。接着，控制部20将毛细管5的Z轴位置和载荷传感器7检测到的载 荷对应存储。其次，控制部20判断毛细管5是否下降到焊接位置(步骤S2)。如上所述，当控制 部20根据毛细管5的Z轴方向位置(高度)和由载荷传感器7检测到的载荷值，判断毛细 管5下降到焊接位置场合，就停止毛细管5下降。当控制部20根据毛细管5的Z轴方向位 置(高度)和由载荷传感器7检测到的载荷值，判断毛细管5没有到达焊接位置场合，使得 毛细管5继续下降。并且，在步骤S2中，若判断毛细管5已下降到焊接位置(步骤S2的“是”)，则控 制部20将初始球10焊接在悬伸芯片100的焊接点104上(步骤S； )。S卩，控制部20控制 驱动超声波振子17使其产生超声波振动，通过毛细管5给与初始球10超声波振动。于是， 以所定压力推压初始球10和焊接点104，因此，在初始球10和焊接点104之间产生摩擦力， 初始球10接合(焊接)在焊接点104上(参照图4(d))。接着，控制部20参照在步骤Sl中存储的毛细管5的Z轴位置和载荷传感器7检 测到的载荷，计算从载荷变化位置到焊接位置的毛细管5的移动量Z (步骤S4)。在此，参照图5，详细说明计算移动量Z。图5是模式表示毛细管的Z轴位置和载 荷传感器检测到的载荷的关系的图。图4的(a)-(e)表示图5所示(a)-(e)点的毛细管5 和悬伸芯片100的关系。如图5所示，毛细管下降从(a)点到(b)点，初始球10与焊接点 104接触，因此，从(b)点载荷传感器7检测到的载荷开始增加。接着，若毛细管5到(c)点 到达焊接位置，则毛细管5移动停止，载荷传感器7检测到的载荷增加也停止。因此，当毛 细管5位于载荷变化位置时，初始球10与焊接点104接触。于是，在步骤S4中，首先参照在步骤Sl中存储的作用在毛细管5的载荷和毛细管 5的位置，检测载荷变化点，求取该载荷变化点的毛细管5的载荷变化位置。接着，从载荷变 化位置减去焊接位置，计算从载荷变化位置到焊接位置的毛细管5的移动量Z。图6是表示载荷传感器检测到的载荷及作用在悬伸芯片的载荷的实测值的图，其 中，(a)是载荷传感器检测到的载荷，(b)是作用在悬伸芯片的载荷。如图6(b)所示，作用 在悬伸芯片100的载荷如平滑的曲线或直线变化，如图6(a)所示，载荷传感器7检测到的 载荷边微微振动边变化。即，若通过驱动电机4的驱动，使得焊接臂3摆动，使得毛细管5 下降，则因超声波模具6的固有振动等，臂前端部12振动。接着，毛细管5下降直到初始球 10与焊接点104接触前的期间，不能充分抑制臂前端部12的振动，因此，载荷传感器7检测 到的载荷反复增加及减少。在图6(a)中，毛细管5处于焊接位置时的载荷变化系因超声波 振子17产生超声波振动引起的载荷变化。于是，在步骤S4中，通过从离开焊接位置最接近的载荷变化点的毛细管5的载荷 变化位置，减去焊接位置，计算移动量Z。
接着，控制部20使得毛细管5上升在步骤S4中计算得到的移动量Z (步骤S5)。 即，在步骤S5中，开放施加到驱动电机4的载荷，使得毛细管5上升相当于移动量Z。由此， 毛细管5回到推压悬伸芯片100前的位置(参照图4(e))。此后，控制部20将在步骤S5中上升的毛细管5的位置设为形成引线环的始点的 基准位置，通过控制驱动上述驱动电机4及焊接头2，使得毛细管5根据所定轨迹移动，在焊 接点104和引脚105之间形成引线环(步骤S6)。这样，在本实施形态中，使得毛细管5移动到焊接位置时，预先检测毛细管5的Z 轴位置以及作用在毛细管5的载荷存储。并且，若毛细管与悬伸芯片接触，则作用在毛细管 的载荷变化，因此，根据存储的毛细管5的Z轴位置和作用在毛细管5的载荷，通过从载荷 变化点的毛细管5的载荷变化位置减去焊接位置，计算与悬伸芯片100接触后直到到达焊 接位置的毛细管5的移动量Z。接着，将初始球10焊接到焊接点104后，使得毛细管5上升 该移动量Z后，通过形成引线环，能使得成为引线环始点的基准位置均一。因此，当毛细管 5与悬伸芯片100接触时没有必要停止毛细管5下降，能高速地形成均一的环。并且，毛细管5接触悬伸芯片100前，因臂前端部12、超声波模具6、以及毛细管5 的振动等，也会引起作用在毛细管5的载荷变化，因此，判断载荷变化是因毛细管5接触悬 伸芯片100所引起还是因臂前端部12的振动等而引起，很困难。于是，通过将焊接位置的 最接近的载荷变化点作为用于计算移动量Z的载荷变化点，能排除毛细管5接触悬伸芯片 100前产生的、臂前端部12的振动等的影响，能更高精度地计算移动量Z。又，根据本实施形态，焊接臂3的臂基端部11和臂前端部12由具有可挠性的连接 部13连接，因此，若载荷作用在毛细管5上，则臂前端部12相对臂基端部11挠曲。并且， 由于载荷传感器7配置在臂基端部11和臂前端部12之间，因此，臂前端部12相对臂基端 部11挠曲，能合适地检测作用在毛细管5的载荷。如上所述，说明本发明较佳实施形态，但是，本发明并不局限于上述实施形态。例 如，在上述实施形态中，说明在步骤S3中进行焊接后，在步骤S4中计算移动量Z，但是，也可 以更换步骤S3及步骤S4顺序。又，在上述实施形态中，说明将载荷传感器7设置在焊接头2的上面3a侧的缝隙 14a,但是，也可以设置在焊接头2的下面北侧的缝隙14b。这种场合，载荷传感器7检测到 的载荷与在上述实施形态中检测到的载荷正负相反。又，在上述实施形态中，说明将初始球10焊接在焊接点104之后，通过开放施加在 驱动电机4的载荷，使得毛细管5上升，但是，也可以例如通过对驱动电机4施加正负相反 的载荷，使得毛细管5上升。本发明并不局限于上述说明的实施形态，包含不脱离由权利要求书规定的本发明 技术范围或本质的全部变更及修正，它们都属于本发明的保护范围。下面说明本发明在产业上的可利用性。本发明可利用于将插入穿通毛细管的引线焊接到形成在悬伸芯片的自由端的焊 接点的焊接装置。
权利要求
1.一种焊接方法，将插入穿通毛细管的引线焊接到形成在悬伸芯片自由端的焊接点 上，该焊接方法包括第一移动步骤，使得毛细管移动到所定的焊接位置；载荷变化检测步骤，使得毛细管移动时，对应检测毛细管的位置和作用在毛细管的载荷；焊接步骤，在焊接位置，使得引线焊接到焊接点；移动量运算步骤，根据通过载荷变化检测步骤检测到的毛细管的位置和作用在毛细管 的载荷，求取作用在毛细管的载荷变化的载荷变化点，计算载荷变化点的毛细管的位置和 焊接位置的差，计算毛细管的移动量；第二移动步骤，将引线焊接到焊接点后，使得毛细管后退上述计算而得的移动量；以及 环形成步骤，第二移动步骤后，使得毛细管按所定轨迹移动，形成引线环。
2.根据权利要求1中所述的焊接方法，其特征在于载荷变化点系最接近焊接位置的、作用在毛细管的载荷变化的点。
3. 一种焊接装置，对形成在悬伸芯片自由端的焊接点进行焊接，该焊接装置包括 毛细管，引线插入穿通；超声波振子，通过毛细管对焊接对象施加超声波；超声波模具，在一端保持毛细管，同时，在另一端设有超声波振子，使得超声波传递到 毛细管；载荷检测器，检测作用在毛细管的载荷；焊接控制手段，使得毛细管移动到所定的焊接位置，将引线焊接到焊接点，使得毛细管 按所定轨迹移动，形成引线环；以及载荷变化检测手段，使得毛细管移动时，对应检测毛细管的位置，以及由载荷检测器检 测到的作用在毛细管的载荷；焊接控制手段根据由载荷变化检测手段检测到的毛细管的位置和作用在毛细管的载 荷，求取作用在毛细管的载荷变化的载荷变化点，计算载荷变化点的毛细管的位置和焊接 位置的差，计算毛细管的移动量，使得毛细管后退上述计算而得的移动量后，使得毛细管按 所定轨迹移动，形成引线环。
4.根据权利要求3中所述的焊接装置，其特征在于 进一步包括安装成可摆动、保持超声波模具的焊接臂；焊接臂包括安装使得焊接臂摆动的驱动部的臂基端部，位于臂基端部的前端侧、保持 超声波模具的臂前端部，以及连接臂基端部和臂前端部、具有可挠性的连接部； 载荷检测器，配置在臂前端部和臂基端部之间。
5.一种制造方法，对形成在悬伸芯片自由端的焊接点进行焊接，制造半导体装置，该制 造方法包括准备半导体装置步骤，所述半导体装置包括 毛细管，引线插入穿通；超声波振子，通过毛细管对焊接对象施加超声波；超声波模具，在一端保持毛细管，同时，在另一端设有超声波振子，使得超声波传递到 毛细管；焊接臂，设有可摆动地安装着的臂基端部，位于臂基端部的前端侧、保持超声波模具 的臂前端部，以及连接臂基端部和臂前端部、具有可挠性的连接部；以及载荷检测器，从超声波模具的长度方向的中心轴相对焊接对象沿着接离方向偏移，安 装在焊接臂的回转中心和臂前端部之间，检测作用在毛细管的载荷； 第一移动步骤，使得毛细管移动到所定的焊接位置；载荷变化检测步骤，使得毛细管移动时，对应检测毛细管的位置，以及由载荷检测器检 测到的作用在毛细管的载荷；焊接步骤，在焊接位置，使得引线焊接到焊接点；移动量运算步骤，根据通过载荷变化检测步骤检测到的毛细管的位置和作用在毛细管 的载荷，求取作用在毛细管的载荷变化的载荷变化点，计算载荷变化点的毛细管的位置和 焊接位置的差，计算毛细管的移动量；第二移动步骤，将引线焊接到焊接点后，使得毛细管后退上述计算而得的移动量；以及 环形成步骤，第二移动步骤后，使得毛细管按所定轨迹移动，形成引线环。
6.根据权利要求5中所述的制造方法，其特征在于 载荷变化点系最接近焊接位置的、作用在毛细管的载荷变化的点。
全文摘要
使得高速地形成均一的环。焊接装置(1)使得毛细管(5)移动到焊接位置，将初始球(10)焊接到悬伸芯片(100)的焊接点(104)，此时，预先每隔所定时间检测毛细管(5)的Z轴方向位置，同时，检测由载荷传感器(7)检测到的载荷存储。接着，参照存储的作用在毛细管(5)的载荷和毛细管(5)的位置，检测载荷变化点，从该载荷变化点的毛细管(5)的载荷变化位置减去焊接位置，计算从载荷变化位置到焊接位置的毛细管(5)的移动量(Z)。接着使得毛细管(5)上升该计算而得的移动量(Z)后，在焊接点(104)和引脚(105)之间形成引线环。
文档编号H01L21/60GK102150250SQ20098013502
公开日2011年8月10日 申请日期2009年4月28日 优先权日2008年9月10日
发明者吉野浩章, 青柳伸幸 申请人:株式会社新川