监测结合表面反弹的设备和方法、线结合设备及记录介质的制作方法

文档序号:7000437阅读:228来源:国知局
专利名称:监测结合表面反弹的设备和方法、线结合设备及记录介质的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于监测结合表面反弹的设备、一种具有该设备的线结合设备、 一种用于监测结合表面反弹的方法、一种可使用电子装置读取的记录有用于实时地监测结合表面反弹的方法的记录介质。
背景技术
用于制造半导体的工艺被分类成制造(FAB)工艺、电子裸芯片分类(electronic die sorting, EDS)工艺以及装配工艺。在这种情况下,FAB工艺被分成扩散工艺、拍摄工艺、蚀刻工艺以及薄膜工艺,其中,EDS工艺是一种通过对构成经历了 FAB工艺的晶片的每个芯片进行电气特性测试来辨别芯片是否存在缺陷的工艺,装配工艺是这样一种工艺,该工艺根据EDS工艺将质量好的芯片逐个地分离,以使这些芯片形成封装状态,使得这些芯片具有电气特性和物理特性,从而保护这些芯片免受外部机械/物理/化学冲击的影响并将这些芯片安装在印刷电路板(PCB)上。装配工艺将晶片上的这些芯片逐个地分离,并将分离的芯片结合到引线框架。接下来,执行使用高纯度金线将这些芯片与毛细管(capillary)连接的线结合工艺,以在引线框架的引线和芯片的焊盘(用作芯片电路端子的栅极)之间进行电连接。在线结合工艺中,由于半导体芯片(或者裸芯片)或者引线框架未被固定,所以可能会发生反弹。半导体芯片(或者裸芯片)或者引线框架的反弹表示半导体芯片或者引线框架漂浮在加热部件(heat block)上的状态。因此,半导体芯片或者引线框架的反弹导致结合面不稳定、引线框架或者焊盘的相互作用不稳定或者设备的结合参数不稳定,而这些是导致各种类型的缺陷的因素。由于上述问题,装配工艺或者封装工艺通过在制造工艺期间更换模型时使用钳子挤压引线框架或者焊盘,或者通过监测电路板壳体中的加热部件的真空压力来检测反弹, 来帮助改进加热部件的设计以及固定引线框架或者焊盘的窗口夹(window clamp)的设计、 帮助开发精确地制造加热部件和窗口夹的技术、帮助使用确定反弹的方法。然而,因当金属引线框架的夹持状态不完全或者无法使用加热部件的真空压力时的反弹而使引线框架的质量劣化。

发明内容
本发明的一方面提供一种用于监测结合表面反弹的设备、一种具有该设备的线结合设备以及一种用于监测结合表面反弹的方法,所述用于检测结合表面反弹的设备自动实时地监测是否存在结合表面反弹,以检测反弹的产生并且告知制造者反弹的产生。根据本发明的一方面,提供一种用于监测结合表面反弹的设备,所述设备包括传感器,在结合期间实时地测量毛细管高度;反弹检测器,从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度获取毛细管高度的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。所述参考变化率可在所述结合之前被重新设定。用于监测结合表面反弹的设备还可包括显示单元,当在反弹检测器中检测到结合表面反弹时,显示单元向外界显示存在结合表面反弹。显示单元可包括灯或者警报装置。传感器可以是测量毛细管的ζ轴高度的编码器。根据本发明的另一方面,提供一种用于监测结合表面反弹的设备,所述设备包括 传感器,在结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值;反弹检测器,获取在结合执行周期期间实时地测量的力的反馈值的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。所述参考变化率可在所述结合之前被重新设定。用于监测结合表面反弹的设备还可包括显示单元,当在反弹检测器中检测到结合表面反弹的产生时,显示单元向外界显示检测到结合表面反弹。传感器可以是压电式传感器。根据本发明的另一方面,提供一种用于监测结合表面反弹的设备,所述设备包括 第一传感器,在结合期间实时地测量毛细管高度;第二传感器,在结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值;反弹检测器,从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度获取毛细管高度的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的第一参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹,或者从在结合执行周期期间实时地测量的力的反馈值获取力的反馈值的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。第一参考变化率和第二参考变化率可在所述结合之前被重新设定。用于监测结合表面反弹的设备还可包括显示单元,当在反弹检测器中检测到结合表面反弹时,显示单元向外界显示检测到结合表面反弹。第一传感器可以是测量毛细管的ζ轴高度的编码器,第二传感器可以是压电式传感器。根据本发明的另一方面,提供一种线结合设备,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备,所述设备包括传感器和结合表面反弹检测器,传感器设置在结合头的上部上并且在结合期间实时地测量毛细管高度,结合表面反弹检测器从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度获取毛细管高度的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹;显示单元,当检测到结合表面反弹时,显示单元向外界显示检测到结合表面反弹。所述参考变化率可在所述结合之前被重新设定。线结合设备还可包括控制器,控制器执行控制,以当检测到结合表面反弹时使线
结合停止。根据本发明的另一方面,提供一种线结合设备,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备,所述设备包括传感器和反弹检测器,传感器在结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值,反弹检测器获取在结合执行周期期间实时地测量的力的反馈值的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹;显示单元,当检测到结合表面反弹时,显示单元向外界显示检测到结合表面反弹。所述参考变化率可在所述结合之前被重新设定。线结合设备还可包括控制器,控制器执行控制,以当检测到结合表面反弹时使线
结合停止。根据本发明的另一方面,提供一种线结合设备,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备,所述设备包括第一传感器、第二传感器以及反弹检测器,第一传感器在结合期间实时地测量毛细管高度,第二传感器在结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值,反弹检测器从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度获取毛细管高度的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的第一参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹,或者从在结合执行周期期间实时地测量的力的反馈值获取力的反馈值的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹;显示单元,当检测到结合表面反弹时,显示单元向外界显示检测到结合表面反弹。第一参考变化率和第二参考变化率可在所述结合之前被重新设定。线结合设备还可包括控制器,控制器执行控制,以当检测到结合表面反弹时使线结合停止。根据本发明的另一方面,提供一种用于监测结合表面反弹的方法,所述方法包括以下步骤在线结合期间实时地测量毛细管高度;在测量的毛细管高度中获取从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度,所述结合开始时间点是当通过使毛细管降低至结合表面而使线结合到结合表面之时,所述加压结束时间点是当毛细管对结合表面加压结束之时;计算从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度的变化率;通过将毛细管高度的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。参考变化率可被设置成多个,其中,可在所述结合开始之前预先选择一个参考变化率。用于监测结合表面反弹的方法还可包括当检测到结合表面反弹时,向外界显示反弹检测结果。所述参考变化率可在所述结合开始之前被重新设定。用于监测结合表面反弹的方法还可包括当检测到结合表面反弹时,使所述线结
合停止。根据本发明的另一方面,提供一种用于监测结合表面反弹的方法,所述方法包括以下步骤在线结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值;在测量的力的反馈值中获取从结合开始时间点到加压结束时间点的力的反馈值,所述结合开始时间点是当通过使毛细管降低至结合表面而使线结合到结合表面之时,所述加压结束时间点是当毛细管对结合表面加压结束之时;计算从结合开始时间点到加压结束时间点的力的反馈值的变化率;通过将力的反馈值的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。参考变化率可被设置成多个,可在所述结合开始之前预先选择一个参考变化率。
用于监测结合表面反弹的方法还可包括当检测到结合表面反弹时,向外界显示反弹检测结果。可在所述结合开始之前重新设定参考变化率。用于监测结合表面反弹的方法还可包括当检测到结合表面反弹时,使所述线结
合停止。根据本发明的另一方面,提供一种用于监测结合表面反弹的方法,所述方法包括以下步骤在线结合期间实时地测量毛细管高度以及从毛细管传递到结合表面的力的反馈值;分别获取从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度和力的反馈值,所述结合开始时间点是当通过使毛细管降低至结合表面而使线结合到结合表面之时,所述加压结束时间点是当毛细管对结合表面加压结束之时;分别计算从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度的变化率和力的反馈值的变化率;通过将毛细管高度的变化率与设定的第一参考变化率比较并将力的反馈值的变化率与设定的第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。用于监测结合表面反弹的方法还可包括在所述线结合开始之前重新设定第一参考变化率和第二参考变化率。可通过将毛细管高度的变化率与设定的第一参考变化率比较并将力的反馈值的变化率与设定的第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹,如果获取的毛细管高度的变化率超过设定的第一参考变化率或者力的反馈值的变化率超过设定的第二参考变化率,则确定存在结合表面反弹。用于监测结合表面反弹的方法还可包括当检测到结合表面反弹时,通过灯或者警报来显示反弹检测。根据本发明的另一方面,提供一种记录介质,所述记录介质记录有实时地监测结合表面反弹的方法的程序,并且使用电子装置可读取所述记录介质。


通过下面结合附图进行的详细描述,本发明的以上和其他方面、特点及其他优点将会被更加清楚地理解,其中图1是示出根据本发明的一方面的线结合设备的结合头的示例性实施例的透视图,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备;图2是示出根据本发明的另一方面的线结合设备的结合头的示例性实施例的透视图,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备;图3是示出根据本发明的另一方面的线结合设备的结合头的示例性实施例的透视图,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备;图4是示意性地示出根据本发明的另一方面的线结合设备的另一示例性实施例的侧视图,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备;图5是用于解释根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的方法的示例性实施例的流程图;图6是用于解释根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的方法的另一示例性实施例的流程图7是用于解释根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的方法的另一示例性实施例的流程图;图8A和图8B是用于解释根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的方法的另一示例性实施例的波形图。
具体实施例方式虽然本发明可作各种修改并可具有多个实施例,但是在附图中示出示例性实施例并将在具体实施方式
中进行详细的描述。然而,本发明不限于具体实施例并且应该被解释为包括在本发明的精神和范围中所包括的所有变化、等同物以及替代物。将参照附图详细描述根据本发明的一种用于监测结合表面反弹的设备、一种具有该设备的线结合设备、一种用于监测结合表面反弹的方法。在整个附图中,相同的标号将指示相同的部件,并且将省略对重复部件的描述。图1是示出根据本发明的一方面的线结合设备的结合头10的示例性实施例的透视图,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备。根据如图1所示的示例性实施例,线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备和显示单元(未示出),该用于监测结合表面反弹的设备包括传感器21,设置在线结合设备的结合头10的上部上,以在结合期间实时地测量毛细管高度;反弹检测器22,从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度获取毛细管高度的变化率,并通过将获取的变化率与参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹,当检测到结合表面反弹时,显示单元 (未示出)向外界显示检测到结合表面反弹。线结合设备包括根据本发明的一方面的用于监测结合表面反弹的设备,检测结合表面反弹;显示单元,显示检测到的反弹;控制器,执行控制,以当检测到结合表面反弹时使线结合停止;包括在通常的线结合设备中的部件。首先,将描述通常的线结合设备的部件中的与示例性实施例有关的部件。线结合设备包括转换器12,通过毛细管将超声波施加到结合头10 ;线夹11,支撑穿透毛细管的线,并向所述线施加张力;电机13,驱动结合臂。线夹11可设置在转换器12的上部上,线夹11的第一端可被设置成与转换器12 分隔开,线夹11的第二端可设置在结合臂上。电机13可竖直地驱动结合臂,以使毛细管接近结合表面或者运动远离结合表面。根据本发明的一方面的用于监测结合表面反弹的设备被构造成包括传感器21和反弹检测器22,线结合设备的传感器21和反弹检测器22可一体地形成,或者线结合设备的反弹检测器22和控制器(未示出)可一体地形成。当线结合开始时,传感器21可实时地测量毛细管高度并且存储测量值。线结合设备可驱动ζ轴电机13以使毛细管降低至结合表面,并且通过施加压力以被结合到结合表面并当结合完成时提升毛细管的方法来执行线结合。传感器21可被构造成包括测量旋转角度位置和线性位移以测量毛细管的ζ轴高度的数字式位置传感器(即,编码器)。反弹检测器22可使用在线结合期间实时地测量的毛细管高度的数据来计算在结合执行周期期间的毛细管高度的变化率,并且可通过将计算的变化率与参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。结合执行周期可被限定为从穿透毛细管的线结合到结合表面的结合时间点到加压结束的加压结束时间点的一段时间。反弹检测器22可计算在结合执行周期中的部分或者全部期间毛细管高度的平均变化率、通过将计算的平均变化率与参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹、将结合执行周期分成多个时间段并将在每个时间段中测量的毛细管高度的变化率的平均值与参考变化率比较以检测是否存在结合表面反弹、将在多个结合执行周期中的采样时间内的毛细管高度的变化率与参考变化率比较以检测是否存在结合表面反弹。参考变化率表示当不存在结合表面反弹时在结合执行周期中的部分或者全部期间毛细管高度的平均变化率、在每个时间段(通过将结合执行周期分成多个时间段而得到)中测量的毛细管高度的变化率的平均值或者能够被确定为不存在结合表面反弹情况的采样的毛细管高度的变化率。由于可在线结合开始之前预先设定或者重新设定参考变化率,所以参考变化率可反映根据设备特性和工作环境的各种因素。显示单元(未示出)可用于当检测到结合表面反弹时告知制造者。显示单元可被构造成包括灯或者警报装置(例如,蜂鸣器等),并被附着到线结合设备的外部。控制器(未示出)可执行控制,以当检测到结合表面反弹时使线结合工作停止。图2是示出根据本发明的另一方面的线结合设备的结合头10的透视图,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备。根据如图2所示的示例性实施例,线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备和显示单元(未示出),该用于监测结合表面反弹的设备包括传感器31,设置在线结合设备的结合头10的上部上,以在结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值;反弹检测器32,从在结合执行周期期间实时地测量的力的反馈值获取力的反馈值的变化率,并通过将获取的力的反馈值的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹,当检测到结合表面反弹时,显示单元(未示出)向外界显示检测到结合表面反弹。根据示例性实施例,将基于以下情况下的差异来描述线结合设备,S卩,如上所述的根据本发明的一方面的用于监测结合表面反弹的设备(见图1)被根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的设备替换的情况。根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的设备被构造成包括传感器31 和反弹检测器32,线结合设备的传感器31和反弹检测器32可一体地形成,或者线结合设备的反弹检测器32和控制器(未示出)可一体地形成。传感器31可在结合执行周期期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力(结合力)的反馈值并且存储测量值。当降低的毛细管对结合表面加压时产生结合力,并且结合力可从当毛细管对结合表面加压时的时间点到当加压结束时的时间点发生变化。传感器31可设置在结合头的连接到转换器12的区域中,并且可被构造成包括在结合执行周期期间测量结合力或者结合力的变化的压电式传感器。反弹检测器32可使用在线结合工艺期间实时地测量的力的反馈值来计算在结合执行周期期间力的反馈值的变化率,并且可通过将计算的变化率与参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。结合执行周期可被限定为从毛细管对结合表面加压的结合开始时间点到加压结束的加压结束时间点的一段时间。反弹检测器32可计算在结合执行周期中的部分或者全部期间力的反馈值的平均变化率、通过将计算的平均变化率与参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹、将结合执行周期分成多个时间段并将在每个时间段中测量的力的反馈值的变化率的平均值与参考变化率比较以检测是否存在结合表面反弹、将在多个结合执行周期中的采样时间内的力的反馈值与参考反馈值比较以检测是否存在结合表面反弹。参考变化率表示当不存在结合表面反弹时在结合执行周期中的部分或者全部期间力的反馈值的平均变化率、在每个时间段(通过将结合执行周期分成多个时间段而得到)中测量的力的反馈值的变化率的平均值或者能够被确定为不存在结合表面反弹情况的采样的反馈值。由于可在线结合开始之前预先设定或者重新设定参考变化率,所以参考变化率可反映根据设备特性和工作环境的各种因素。显示单元(未示出)可用于当检测到结合表面反弹时告知制造者。显示单元可被构造成包括灯或者警报装置(例如,蜂鸣器等),并被附着到线结合设备的外部。控制器(未示出)可执行控制,以当检测到结合表面反弹时使线结合工作停止。图3是示出根据本发明的另一方面的线结合设备的结合头10的示例性实施例的透视图,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备,图4是示意性地示出根据本发明的另一方面的线结合设备的另一示例性实施例的侧视图,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备。根据如图3所示的示例性实施例,线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备和显示单元(未示出),该用于监测结合表面反弹的设备包括第一传感器41,设置在结合头10的上部上,并且在结合期间实时地测量毛细管高度;第二传感器42,设置在线结合设备的结合头10的上部上,并且在结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力(结合力)的反馈值;反弹检测器43,从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度和力的反馈值获取毛细管高度的变化率和力的反馈值的变化率,并将获取的变化率分别与设定的第一参考变化率和设定的第二参考变化率比较,以检测是否存在结合表面反弹,当检测到结合表面反弹时,显示单元(未示出)向外界显示检测到结合表面反弹。根据示例性实施例,将基于以下情况下的差异来描述线结合设备,S卩,如上所述的根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的设备(见图2)被根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的设备替换的情况。根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的设备被构造成包括第一传感器41、第二传感器42和反弹检测器43。反弹检测器43可与线结合设备的控制器(未示出)一体地形成。当线结合开始时,第一传感器41实时地测量毛细管高度并且存储测量值,第二传感器42可在结合执行周期期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力(结合力)的反馈值并且存储测量值。第一传感器41可被构造成包括测量旋转角度位置和线性位移以测量毛细管的ζ轴高度的数字式位置传感器(即,编码器),第二传感器42可被构造成包括设置在结合头的连接到转换器12的区域中并且在结合执行周期期间测量结合力或者结合力的变化的压电式传感器。反弹检测器43可使用在线结合工艺期间实时地测量的毛细管高度和力的反馈值来计算在结合执行周期期间毛细管高度的变化率和力的反馈值的变化率,并且可通过将计算的变化率与第一参考变化率和第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。结合执行周期可被限定为从穿透毛细管的线结合到结合表面的结合时间点到加压结束的加压结束时间点的一段时间。反弹检测器43可计算在结合执行周期中的部分或者全部期间毛细管高度的平均变化率以及力的反馈值的平均变化率、通过将计算的平均变化率与第一参考变化率和第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。此外,反弹检测器43将结合执行周期分成多个时间段,并将在每个时间段中测量的毛细管高度的平均变化率和力的反馈值的变化率分别与第一参考变化率和第二参考变化率比较,以检测是否存在结合表面反弹。此外,反弹检测器43可将在多个结合执行周期期间的采样时间内的毛细管高度的变化率和力的反馈值的变化率分别与第一参考变化率和第二参考变化率比较,以检测是否存在结合表面反弹。除检测是否存在结合表面反弹的方法之外,还可通过将毛细管高度和力的反馈值表示成波形并将所述波形与不存在结合表面反弹的情况下的波形比较来检测结合表面反弹。第一参考变化率表示当不存在结合表面反弹时在结合执行周期中的部分或者全部期间毛细管高度的平均变化率、在每个时间段(通过将结合执行周期分成多个时间段而得到)中测量的毛细管高度的变化率的平均值或者能够被确定为不存在结合表面反弹情况的采样的毛细管高度的变化率。第二参考变化率表示当不存在结合表面反弹时在结合执行周期中的部分或者全部期间力的反馈值的平均变化率、在每个时间段(通过将结合执行周期分成多个时间段而得到)中测量的力的反馈值的变化率的平均值或者能够被确定为不存在结合表面反弹情况的采样的反馈值之间的差异。由于可在结合开始之前预先设定或者重新设定第一参考变化率和第二参考变化率,所以第一参考变化率和第二参考变化率可反映根据设备特性和工作环境的各种因素。可在不存在结合表面反弹的情况下根据毛细管高度和力的反馈值之间的差异将第一参考变化率和第二参考变化率设置为多个,可根据测量值与参考变化率之间的差异通过反弹警报过程和反弹检测过程等来表示给显示单元。如果对应于获取的毛细管高度的变化率超过第一参考变化率的情况或者获取的结合力的反馈值的变化率超过设定的第二参考变化率的情况中的任何一种情况,则反弹检测器43可检测到存在结合表面反弹。根据本发明的另一方面的线结合设备的第二传感器42可设置在转换器12和结合臂彼此连接的位置,所述线结合设备包括用于监测结合表面反弹的设备。图5是用于解释根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的方法的示例性实施例的流程图。根据示例性实施例,用于监测结合表面反弹的方法可在线结合期间实时地测量毛细管高度(S510),获取从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度(S520),计算在获取周期内毛细管高度的变化率(S530),通过将计算的变化率与参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹(SMO)。可通过使用测量旋转角度位置和线性位移的数字式位置传感器(即,编码器)来执行毛细管高度的测量(S510),并且可通过使用各种传感器来测量毛细管高度。测量毛细管高度的传感器可附着到线结合设备,并且可设置在线结合设备的结合头的上部上,从而能够容易地感测毛细管位置。在获取毛细管高度(S520)时,在实时地测量的毛细管高度中,可获取从结合开始时间点到加压结束时间点的周期(结合执行周期)内的毛细管高度、在结合执行周期中的具体时间段内或者采样时间内的毛细管高度,其中,结合开始时间点是当通过使毛细管降低至结合表面而使线结合到结合表面之时,加压结束时间点是当毛细管对结合表面加压结束之时。可通过在结合开始时间点的毛细管高度和加压结束时间点的毛细管高度之间的平均变化率、在结合执行周期中的具体时间段内毛细管高度的平均变化率以及在每个时间段(通过将结合执行周期分成多个时间段而得到)中的采样时间内的毛细管高度或者毛细管高度的变化率的平均值,来执行获取的毛细管高度的变化率的计算(S530)。接下来,当通过将计算的毛细管高度的变化率与参考变化率比较得到计算的毛细管高度的变化率超过参考变化率时,用于监测结合表面反弹的方法可检测到发生结合表面反弹(S540)。参考变化率表示当不存在结合表面反弹时在结合执行周期中的部分或者全部期间毛细管高度的平均变化率、在每个时间段(通过将结合执行周期分成多个时间段而得到)中测量的毛细管高度的变化率的平均值或者能够被确定为不存在结合表面反弹情况的采样的毛细管高度的变化率。参考变化率可被设置为多个并可在线结合开始之前被预先选择,当线结合重新开始时,可在线结合开始之前重新设定参考变化率。当检测到结合表面反弹时,可向外界显示反弹检测,并且可使线结合停止。图6是用于解释根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的方法的另一示例性实施例的流程图。根据示例性实施例,用于监测结合表面反弹的方法可实时地测量力的反馈值 (S610),获取从结合开始时间点到加压结束时间点的力的反馈值(S620),在获取周期内计算力的反馈值的变化率(S630),通过将计算的变化率与参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹(S640)。可通过设置在结合头的连接到转换器的区域中的压电式传感器、结合力或者结合力的变化来执行在线结合期间的力的反馈值的测量(S610)。由于当降低的毛细管对结合表面加压时产生结合力,并且结合力可从当毛细管对结合表面加压时的时间点到当加压结束时的时间点发生变化,所以用于监测结合表面反弹的方法可通过使用力的反馈值的变化率来检测是否存在结合表面反弹。
在获取力的反馈值(S620)时,可在实时地测量的力的反馈值中获取从结合开始时间点到加压结束时间点的周期(结合执行周期)内的力的反馈值、在结合执行周期中的具体时间段内的力的反馈值、或者在结合执行周期中的采样时间内的力的反馈值。可通过在结合开始时间点的力的反馈值和加压结束时间点的力的反馈值之间的平均变化率、在结合执行周期中的具体时间段内的力的反馈值的平均变化率以及在每个时间段(通过将结合执行周期分成多个时间段而得到)中的采样时间内的力的反馈值或者力的反馈值的变化率的平均值,来执行在获取周期内的力的反馈值的变化率的计算(S630)。接下来,当通过将计算的力的反馈值的变化率与参考变化率比较得到计算的力的反馈值的变化率超过参考变化率时,用于监测结合表面反弹的方法可检测到存在结合表面反弹(S640)。参考变化率表示当不存在结合表面反弹时在结合执行周期中的部分或者全部期间力的反馈值的平均变化率、在每个时间段(通过将结合执行周期分成多个时间段而得到)中测量的力的反馈值的变化率的平均值或者能够被确定为不存在结合表面反弹情况的采样的力的反馈值之间的差异。参考变化率可被设置为多个并可在线结合开始之前被预先选择,当线结合重新开始时,可在线结合开始之前重新设定参考变化率。当检测到结合表面反弹时,用于监测结合表面反弹的方法可通过灯或者警报装置 (例如,蜂鸣器等)显示,并且可执行控制以使线结合工艺停止。图7是用于解释根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的方法的另一示例性实施例的流程图,图8A和图8B是用于解释根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的方法的另一示例性实施例的波形图。根据本发明的示例性实施例,用于监测结合表面反弹的方法可在线结合开始之前重新设定第一参考变化率和第二参考变化率(S710),实时地测量毛细管高度和力的反馈值 (S720),获取从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度和力的反馈值(S730),计算在获取周期内的毛细管高度的变化率和力的反馈值的变化率(S740),通过将计算的毛细管高度的变化率与第一参考变化率比较以及将计算的力的反馈值的变化率与第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹(S750)。根据本发明的示例性实施例,实时地测量毛细管高度和力的反馈值(S720),获取从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度和力的反馈值(S730),计算在获取周期内毛细管高度的变化率和力的反馈值的变化率(S740),这些步骤与之前的描述(见图5和图6)相同,因此现在将仅描述图7与图5、图6之间的差异。在线结合之前重新设定第一参考变化率和第二参考变化率(S710)是为了根据工作环境或者工作设备的类型而不同地应用反弹产生参照,并且第一参考变化率和第二参考变化率中的每个可被设定为多个值。可通过将计算的毛细管高度的变化率、力的反馈值的变化率分别与第一参考变化率、第二参考变化率比较来确定是否存在结合表面反弹的检测(S760)。例如,当计算的毛细管高度的变化率超过第一参考变化率或者计算的力的反馈值的变化率超过第二参考变化率时,可检测到结合表面反弹的产生。另外,用于监测结合表面反弹的方法可仅在计算的毛细管高度的变化率超过第一参考变化率以及计算的力的反馈值的变化率超过第二参考变化率时检测到发生结合表面反弹。为了解释根据本发明的另一方面的用于监测结合表面反弹的方法的另一示例性实施例,图8A示出了当未发生结合表面反弹时通过实时地监测毛细管高度A1、施加的超声波大小B1以及力的反馈值C1而获得的波形,图8B示出了当发生结合表面反弹时通过实时地监测毛细管高度A2、施加的超声波大小化以及力的反馈值C2而获得的波形,其中,毛细管高度、超声波大小以及力的反馈值通过被标准化而被表示。当不存在结合表面反弹时,可确定在从结合开始时间点S到加压结束时间点E的周期内毛细管高度的变化率非常小,如图8A的A1所示。另一方面,当存在结合表面反弹时,可确定在从结合开始时间点S到加压结束时间点E的周期内毛细管高度的变化率非常大,如图8B的A2所示。当不存在结合表面反弹时,可通过波形确定在从结合开始时间点S到加压结束时间点E的周期内力的反馈值的变化率稳定,如图8A的C1所示。另一方面,当发生结合表面反弹时,可确定在从结合开始时间点S到加压结束时间点E的周期内力的反馈值的变化率连续地变化,如图8B的C2所示。当不存在结合表面反弹时,第一参考变化率和第二参考变化率可被设定为根据试验计算毛细管高度的变化率和力的反馈值的变化率而得到的值。根据本发明的另一示例性实施例,记录介质可记录有实时地监测结合表面反弹的程序,并且可使用电子装置读取该记录介质。用于实时地监测结合表面反弹的方法可配备在计算机程序中,构成程序的代码和代码段可被本发明所属领域的计算机程序员容易地推断出。与用于监测结合表面反弹的方法有关的程序存储在计算机可读的计算机可读介质中,并且被计算机读取和执行,从而可在线结合期间实时地监测结合表面反弹。如上所述,本发明可实时地检测结合表面反弹的状态,自动地监测结合表面反弹的状态,仅通过向现有设备添加软件功能而增加结合表面反弹状态的监测功能,通过重新设定参考变化率而将该监测功能应用到各种设备。虽然已经结合示例性实施例示出并描述了本发明,但是本领域技术人员应当清楚,在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可进行修改和改变。
权利要求
1.一种用于监测结合表面反弹的设备,所述设备包括传感器,在结合期间实时地测量毛细管高度;反弹检测器,从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度获取毛细管高度的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。
2.根据权利要求1所述的用于监测结合表面反弹的设备,其中,所述参考变化率在所述结合之前被重新设定。
3.根据权利要求1所述的用于监测结合表面反弹的设备,还包括显示单元,当在反弹检测器中检测到结合表面反弹时,显示单元向外界显示存在结合表面反弹。
4.根据权利要求3所述的用于监测结合表面反弹的设备,其中,显示单元包括灯或者警报装置。
5.根据权利要求1所述的用于监测结合表面反弹的设备,其中,传感器是测量毛细管的ζ轴高度的编码器。
6.一种用于监测结合表面反弹的设备,包括传感器,在结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值;反弹检测器,获取在结合执行周期期间实时地测量的力的反馈值的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。
7.根据权利要求6所述的用于监测结合表面反弹的设备,其中,所述参考变化率在所述结合之前被重新设定。
8.根据权利要求6所述的用于监测结合表面反弹的设备,还包括显示单元,当在反弹检测器中检测到结合表面反弹的产生时,显示单元向外界显示检测到结合表面反弹。
9.根据权利要求6所述的用于监测结合表面反弹的设备,其中,传感器是压电式传感ο
10.一种用于监测结合表面反弹的设备,所述设备包括第一传感器,在结合期间实时地测量毛细管高度;第二传感器,在结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值;反弹检测器,从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度获取毛细管高度的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的第一参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹,或者从在结合执行周期期间实时地测量的力的反馈值获取力的反馈值的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。
11.根据权利要求10所述的用于监测结合表面反弹的设备,其中,第一参考变化率和第二参考变化率在所述结合之前被重新设定。
12.根据权利要求10所述的用于监测结合表面反弹的设备,还包括显示单元,当在反弹检测器中检测到结合表面反弹时,显示单元向外界显示检测到结合表面反弹。
13.根据权利要求10所述的用于监测结合表面反弹的设备,其中,第一传感器是测量毛细管的ζ轴高度的编码器,第二传感器是压电式传感器。
14.一种线结合设备,包括用于监测结合表面反弹的设备,该设备包括传感器和反弹检测器,传感器设置在结合头的上部上并且在结合期间实时地测量毛细管高度,反弹检测器从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度获取毛细管高度的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹;显示单元,当检测到结合表面反弹时,显示单元向外界显示检测到结合表面反弹。
15.根据权利要求14所述的线结合设备,其中,所述参考变化率在所述结合之前被重新设定。
16.根据权利要求14所述的线结合设备,还包括控制器,控制器执行控制,以当检测到结合表面反弹时使线结合停止。
17.—种线结合设备,包括用于监测结合表面反弹的设备,该设备包括传感器和反弹检测器,传感器在结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值,反弹检测器获取在结合执行周期期间实时地测量的力的反馈值的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹;显示单元,当检测到结合表面反弹时,显示单元向外界显示检测到结合表面反弹。
18.根据权利要求17所述的线结合设备,其中,所述参考变化率在所述结合之前被重新设定。
19.根据权利要求17所述的线结合设备,还包括控制器,控制器执行控制,以当检测到结合表面反弹时使线结合停止。
20.—种线结合设备,包括用于监测结合表面反弹的设备,该设备包括第一传感器、第二传感器以及反弹检测器, 第一传感器在结合期间实时地测量毛细管高度,第二传感器在结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值,反弹检测器从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度获取毛细管高度的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的第一参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹,或者从在结合执行周期期间实时地测量的力的反馈值获取力的反馈值的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹;显示单元,当检测到结合表面反弹时,显示单元向外界显示检测到结合表面反弹。
21.根据权利要求20所述的线结合设备,其中,第一参考变化率和第二参考变化率在所述结合之前被重新设定。
22.根据权利要求20所述的线结合设备,还包括控制器,控制器执行控制,以当检测到结合表面反弹时使线结合停止。
23.一种用于监测结合表面反弹的方法,所述方法包括以下步骤在线结合期间实时地测量毛细管高度;在测量的毛细管高度中获取从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度,所述结合开始时间点是当通过使毛细管降低至结合表面而使线结合到结合表面之时,所述加压结束时间点是当毛细管对结合表面加压结束之时;计算从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度的变化率;通过将毛细管高度的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。
24.根据权利要求23所述的用于监测结合表面反弹的方法,其中,参考变化率被设置成多个,在所述结合开始之前预先选择所述多个参考变化率中的一个参考变化率。
25.根据权利要求23所述的用于监测结合表面反弹的方法,还包括当检测到结合面反弹时,向外界显示反弹检测结果。
26.根据权利要求23所述的用于监测结合表面反弹的方法,其中,在所述结合开始之前重新设定参考变化率。
27.根据权利要求23所述的用于监测结合表面反弹的方法,还包括当检测到结合表面反弹时,使所述线结合停止。
28.一种用于监测结合表面反弹的方法,所述方法包括以下步骤在线结合期间实时地测量从毛细管传递到结合表面的力的反馈值;在测量的力的反馈值中获取从结合开始时间点到加压结束时间点的力的反馈值,所述结合开始时间点是当通过使毛细管降低至结合表面而使线结合到结合表面之时,所述加压结束时间点是当毛细管对结合表面加压结束之时;计算从结合开始时间点到加压结束时间点的力的反馈值的变化率;通过将力的反馈值的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。
29.根据权利要求观所述的用于监测结合表面反弹的方法,其中,参考变化率被设置成多个,在所述结合开始之前预先选择所述多个参考变化率中的一个参考变化率。
30.根据权利要求观所述的用于监测结合表面反弹的方法,还包括当检测到结合表面反弹时,向外界显示反弹检测结果。
31.根据权利要求观所述的用于监测结合表面反弹的方法,其中,在所述结合开始之前重新设定参考变化率。
32.根据权利要求观所述的用于监测结合表面反弹的方法,还包括当检测到结合表面反弹时,使所述线结合停止。
33.一种用于监测结合表面反弹的方法,所述方法包括以下步骤在线结合期间实时地测量毛细管高度以及从毛细管传递到结合表面的力的反馈值;分别获取从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度和力的反馈值,所述结合开始时间点是当通过使毛细管降低至结合表面而使线结合到结合表面之时,所述加压结束时间点是当毛细管对结合表面加压结束之时;分别计算从结合开始时间点到加压结束时间点的毛细管高度的变化率和力的反馈值的变化率;通过将毛细管高度的变化率与设定的第一参考变化率比较并将力的反馈值的变化率与设定的第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。
34.根据权利要求33所述的用于监测结合表面反弹的方法,还包括在所述线结合开始之前重新设定第一参考变化率和第二参考变化率。
35.根据权利要求33所述的用于监测结合表面反弹的方法,其中,通过将毛细管高度的变化率与设定的第一参考变化率比较并将力的反馈值的变化率与设定的第二参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹,如果获取的毛细管高度的变化率超过设定的第一参考变化率或者力的反馈值的变化率超过设定的第二参考变化率,则确定发生结合表面反弹。
36.根据权利要求33所述的用于监测结合表面反弹的方法,还包括当检测到结合表面反弹时,通过灯或者警报来显示反弹检测。
37.一种记录介质,所述记录介质记录有权利要求23的实时地监测结合表面反弹的方法的程序,并且使用电子装置可读取所述记录介质。
38.一种记录介质,所述记录介质记录有权利要求观的实时地监测结合表面反弹的方法的程序,并且使用电子装置可读取所述记录介质。
39.一种记录介质,所述记录介质记录有权利要求33的实时地监测结合表面反弹的方法的程序,并且使用电子装置可读取所述记录介质。
全文摘要
本发明提供了一种用于监测结合表面反弹的设备和方法、一种线结合设备以及一种记录介质。根据本发明的一方面,所述用于监测结合表面反弹的设备包括传感器,在结合期间实时地测量毛细管高度;反弹检测器,从在结合执行周期期间实时地测量的毛细管高度获取毛细管高度的变化率,并且通过将获取的变化率与设定的参考变化率比较来检测是否存在结合表面反弹。
文档编号H01L21/00GK102237263SQ20111011645
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者金寿成 申请人:三星Led株式会社
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