用于线焊机的导线放线测量和校准技术的制作方法

专利名称：用于线焊机的导线放线测量和校准技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及线焊机，尤其涉及线焊机上的导线放线测量和校准技术。
背景技术：
在各种半导体装置的制造和加工过程中，线焊机常常用于在设备中的部件之间提 供互连。通常以导线环的形式提供互连，该导线环在第一接合位置(例如，半导体管芯的管 芯衬垫)和第二接合位置(例如，衬底的导电区域，如引线框架的引线)之间“接合”。这种 线焊机通常包括导线提供系统，用于将导线盘中的导线提供给线焊机的接合头。线焊机的 接合头通常携带导线钳位器、传感器(例如，超声波传感器)以及接合工具(例如，毛细管 工具、楔工具等)，以及其他部件。线焊机提供接合工具的运动(例如，通过接合头的运动)，以形成期望形状的导线 环。在接合工具的运动期间(例如，当形成导线环时)，导线钳位器工作在“打开”和“闭 合”位置之间，使得当导线钳位器打开时，提供自导线盘的导线可以通过导线钳位器，但是 当导线钳位器闭合时，导线盘不再提供另外的导线。在成环运动期间(即当导线钳位器打 开时)，所提供的穿过导线钳位器的导线长度常常被称为导线“放线”。非常期望知道由导线环的成环运动所提供的导线放线，因为导线放线将影响导线 环的最终形状。通常地，如果需要，在导线环形成后使用离线手工测量来计算导线放线。这 种计算往往不准确而且消耗很多时间。由于缺少准确和及时的导线放线测量，因此出现很 多问题。例如，工艺变量(例如，所使用的接合工具、由导线提供系统提供的张力，等等)影 响向给定的导线环提供多少放线。当这些参数改变时(例如，在相同或不同的导线接合器 平台)，导线放线也发生改变。因此，不一致的导线环会产生不期望的结果。因此，期望提供用于测量和/或校准导线放线的技术，并连同导线接合操作一起 使用导线放线。

发明内容
根据本发明的示例性实施方式，提供了与导线环形成期间所使用的预定成环运动 相关的导线放线的校准方法。所述导线环由具有接合头的导线接合系统形成，该接合头包 括导线钳位器和接合工具。该方法包括以下步骤(a)确定与第一导线环形成期间所使用 的预定导线成环运动相关的第一导线放线长度，该预定成环运动在第一导线接合系统中被 执行；(b)确定与第二导线环形成期间所使用的预定导线成环运动相关的第二导线放线长 度，在步骤(b)期间所使用的预定成环运动在以下两个系统之一中被执行(1)不同于第一 导线接合系统的第二导线接合系统；或(2)至少一个导线接合系统变量不同于步骤(a)中的导线接合系统变量的第一导线接合系统；以及(C)调整至少一个导线接合工艺变量，并 且使用至少一个已调整的导线接合工艺变量重复步骤(b)，使得在重复的步骤(b)中确定 的第二导线放线长度相比于在初始步骤(b)中确定的第二导线放线长度，更接近于第一导 线放线长度。根据本发明的另一示例性实施方式，提供了一种确定与导线环的形成期间所使用 的成环运动相关的导线放线的方法。所述导线环由具有接合头的导线接合系统来形成，所 述接合头包括导线钳位器和接合工具。该方法包括以下步骤(1)使用接合工具将导线的 一端接合至接合位置以形成第一接合，在打开导线钳位器的情况下升高接合头直至导线钳 位器位于预定点上的第一距离处、以使得仍然连接至第一接合的一段导线放出，闭合导线 钳位器，进一步升高接合头使得导线断裂，并且确定当导线断裂时、导线钳位器高于预定 点的第二距离；( 使用接合工具将导线的另一端接合至另一接合位置以形成另一第一接 合，在打开导线钳位器的情况下执行预定成环运动，然后升高接合头直至导线钳位器位于 预定点上的第一距离处，闭合导线钳位器，进一步升高接合头使得导线断裂，并且确定当导 线断裂时、导线钳位器高于预定点的第三距离；以及(3)确定导线放线长度，由此导线放线 长度(由于步骤O)的附加成环运动)是第三距离和所述第二距离之间的差值。根据本发明的又一个示例性实施方式，提供了一种校准与导线环形成期间所使用 的成环运动相关的导线放线的方法。所述导线环由具有接合头的导线接合系统形成，该 接合头包括导线钳位器和接合工具。该方法包括以下所述步骤(a)产生第一导线放线轮 廓，产生第一导线放线轮廓的步骤包括确定与第一多个导线环的形成期间所使用的预定导 线成环运动相关的多个第一导线放线长度的步骤，预定成环运动在第一导线接合系统中执 行，多个第一导线放线长度的每一个对应于预定工艺变量的不同值；以及(b)产生第二导 线放线轮廓，产生第二导线放线轮廓的步骤包括确定与第二多个导线环的形成期间所使用 的预定导线成环运动相关的多个第二导线放线长度的步骤，步骤(b)期间所使用的预定成 环运动在以下两个系统之一中执行(1)不同于第一导线接合系统的第二导线接合系统； 或(2)至少一个导线接合系统变量不同于步骤(a)中的导线接合系统变量的第一导线接合 系统，多个第二导线放线长度的每一个对应于预定工艺变量的不同值。根据本发明的又一个示例性实施方式，提供了一种确定导线环中导线长度的方 法。所述导线环由导线接合系统使用预定成环运动形成，该导线接合系统包括接合头，该接 合头包括导线钳位器和接合工具。该方法包括以下步骤(1)使用接合工具将导线的一端 接合至接合位置以形成第一接合，在打开导线钳位器的情况下升高接合头直至导线钳位器 位于预定点上的第一距离处、以使得放出一段导线而仍然连接至第一接合，闭合导线钳位 器，进一步升高接合头使得导线断裂，并且确定当导线断裂时、导线钳位器高于预定点的第 二距离，由此第二距离和第一距离之间的差值是延长距离；(2)使用接合工具将导线的另 一端接合至另一接合位置以形成另一第一接合，在所述导线钳位器打开的情况下执行预定 成环运动，然后升高接合头直至导线钳位器位于预定点上的第一距离处，闭合导线钳位器， 进一步升高接合头使得导线断裂，并且确定当导线断裂时，所述丝钳位器高于预定点的第 三距离；以及(3)确定导线环中的导线长度，由此导线的长度等于第三距离减去延长距离、 再减去导线钳位器和接合工具末端之间的固定导线长度。本发明的方法还可以实施为装置(例如，作为线焊机的智能部分)，或作为记载在计算机可读介质载体(例如，用于与线焊机相连接的计算机可读载体)上的计算机程序指 令。


当结合附图阅读下面的详细描述时，通过下面的详细描述可最好地理解本发明。 需要强调的是，根据习惯做法，附图的各种特征不是成比例绘制的。相反地，为了清晰显示， 各种特征的尺寸可任意的扩大或缩小。附图中包含下列图图1是示出线焊机的某些部件的前视图，有助于解释本发明的多个示例性实施方 式；图2A是根据本发明的示例性实施方式，在测量导线放线的方法的步骤期间，线焊 机的元件的框图；图2B是根据本发明的示例性实施方式，在测量导线放线的方法的另一步骤期间， 线焊机的元件的框图；图2C是根据本发明的示例性实施方式，在测量导线放线的方法的又一个步骤期 间，线焊机的元件的框图；图2D是根据本发明的示例性实施方式，在测量导线放线的方法的又一个步骤期 间，线焊机的元件的框图；图3A是根据本发明的示例性实施方式，在测量导线放线的方法的又一个步骤期 间，线焊机的元件的框图；图;3B是根据本发明的示例性实施方式，在测量导线放线的方法的又一个步骤期 间，线焊机的元件的框图；图4是可以根据本发明的示例性实施方式所产生的、针对不同的导线接合器平台 比较导线放线的图表；图5是示出根据本发明的示例性实施方式，对与导线环形成期间所使用的预定成 环运动相关的导线放线进行校准的方法的流程图；图6是示出根据本发明的示例性实施方式，对与导线环形成期间所使用的成环运 动相关的导线放线进行确定的方法的流程图；图7是示出根据本发明的示例性实施方式，对与导线环形成期间所使用的成环运 动相关的导线放线进行校准的方法的流程图；以及图8是示出根据本发明的示例性实施方式，确定导线环中导线长度的方法的流程 图。
具体实施例方式如本文中所使用的那样，术语“导线接合系统变量”指代线焊机上的多个可被改变 的系统特征。如本领域技术人员所理解的那样，导线接合系统变量包括接合工具类型、导线 类型、形成导线环的方向(例如，12点钟环对6点钟环)、导线提供系统变量、导线拉紧装置 系统变量，等等。如本文中所使用的那样，术语“导线接合工艺变量”指代与线焊机相关的多个可被 改变的工艺特征。如本领域技术人员所理解的那样，导线接合工艺变量包括导线拉紧装置设置、导流构件设置、成环参数(例如，形成运动，纽结运动、成环速度)，等等。根据本发明的某些示例性实施方式，提供了确定导线长度和导线放线长度的改进 方法，以及校准导线放线的改进方法。如本文中所使用的那样，术语“导线放线”根据其所 使用的上下文可以具有多个不同的含义。例如，与导线环相关联的导线放线可以被认为是 导线环中的一段导线。相对地，与成环运动相关联的导线放线是指因为成环运动(例如，成 形、接合等)产生的导线环中的一段导线，其超过将在相对“直”的环中而产生的长度。更 多细节参见下面每个表达式。但是，本领域的技术人员应当清楚，这些表达式(或者是其他 相关表达式)中的每个都可连同类似的导线接合操作一起使用。如上所提供，在导线成环期间，导线放线(例如，导线放线的大小)是很重要的，例 如，因为导线放线与最终的导线环形状相关。存在很多影响导线放线的变量，例如毛细管接 合工具的摩擦力、由导线提供系统提供的张力的变化、待形成的导线环的方向(例如，12点 钟方向、6点钟方向等)，等等。本发明的某些示例性技术是针对提供更一致和期望的导线 放线。如下所详述，在某些成环运动后，示例性系统和方法测量导线放线，并使用所测量的 放线数据执行自动调整，以实现期望的成环。例如，本文中所描述的某些技术可用于在导线成环期间自动测量导线放线，并用 于进一步自动补偿定向差异(即，在形成导线环的、如12点钟环对6点钟环的方向上的变 化)，以使得具有更一致的导线放线。在线导线放线测量可用于补偿不可控的变量，如张力变量、摩擦力变量、毛细管变 量、成环方向变量等。在线导线放线测量还可用于校准机器对机器成环的可移植性，并提供 在导线接合器的不同机器和导线接合器的不同代之间转换。图1示出了线焊机的某些部件，该线焊机包括(1)导线提供系统102和(2)光学 外壳/接合头104的部件。光学外壳/接合头104示出的部件包括导线拉紧装置106、导线 钳位器组件108、超声波传感器110、以及导线接合工具112(光学外壳/接合头104的其他 部件，包括在光学外壳/接合头104的示出部件之间提供互连的某些部件，没有在图1中示 出)。导线提供系统102(为清晰显示而删除了该系统的某些部件)包括导线盘安装件 116(配置为接纳导线供应件，如导线盘)、导线导向杆120(例如，转向杆120)、以及导流构 件118。导线144自导线盘安装件116(盘安装件116支承提供一段导线114的盘)延伸， 并沿着导线导向杆120和导流构件118的部件行进，最终被引导穿过导线拉紧装置106。在 实际操作中，导线114将继续穿过导线钳位器部件108到达导线接合工具112。图2A示出了安装在衬底202(例如，引线框架202)上的半导体管芯200。图2A还 示出了接合工具204、导线钳位器206、导线208以及检测系统210。接合工具204和导线 钳位器由图2中未示出的接合头所承载。如本领域技术人员所知的那样，导线208贯穿导 线提供系统(诸如图1中所示的导线提供系统102)，最终贯穿导线钳位器206和接合工具 204。在导线208 —端已经形成了露空球208a (例如，使用电子火焰熄灭系统等)。如同2A所示，使用接合工具204，将导线208 —端的露空球208a接合至接合位置 (例如，半导体管芯200上的管芯衬垫)，以形成第一接合。由于在图2A中导线钳位器206 被闭合，检测系统210感测在露空球208a和接合位置之间已经建立的传导接触(即，如本 领域技术人员所理解，在示出的实施方式中，检测系统210感测的传导路径穿过导线钳位器206)。在图2A中还示出了在导线钳位器206和接合工具204的末端之间的固定导线长 度(FWL)。因为导线钳位器206和接合工具204作为接合头组件的一部分沿着各种运动轴 线一起运动，所以FffL往往基本上是恒定或是固定的。在图2B处，在将露空球208a接合至接合位置以形成第一接合后(现在将接合的 露空球208a称为第一接合208a)，升高接合头(承载导线钳位器206和接合工具204)且 打开导线钳位器206，直至导线钳位器206位于预定点上的第一距离(在图2B所示的本发 明示例性实施方式中，第一距离是“Li，，)处，使得一段导线208放出，仍然连接至第一接合 208a。更具体地，在图2B所示的示例中，第一距离Ll是高度hi (在第一接合208a顶部的 基本固定的高度)和高度h2(导线钳位器206的底部)之间的距离。在图2B所示的本发明的示例性实施方式中，预定位置是第一接合208a，并且第一 距离(“Li”)是从第一接合208a至导线钳位器206底部的距离；然而，清楚的是，这是示 例性配置并且本发明不限于此。而是，预定位置可以是多个位置中的任意位置，如接合面、 桌子表面、半导体管芯200的表面、衬底202的表面等等。类似地，第一距离(“Li”)(以及 固定导线长度“FWL”)不需要关于导线钳位器206的底部进行测量例如，第一距离可以关 于导线钳位器206的任何预定部分进行测量，或者可以关于系统的另一部分进行选择(与 导线钳位器206根本无关)。在图2B所示的步骤后，在图2C处闭合导线钳位器206。接着，如图2D所示，进一 步升高接合头(承载导线钳位器206和接合工具204)，使得导线208在预定点上的第二距 离“L2”处断裂。更具体地，在图2D所示的示例中，第二距离“L2”是高度hi (在第一接合 208a顶部的基本固定的高度)和高度h3(导线钳位器206的底部)之间的距离。通过按照图2A至图2D所示步骤执行的操作，可以测量导线208的延长因子。也 就是说，L2和Ll之间的差别可基本归因于208在断裂前的延长。延长因子往往随着导线 类型的变化而变化。如下面所解释的那样，延长因子可连同本发明一起使用。现在参见图3A至图;3B，使用相同的标号示出了图2A至图2D所示的各种部件。还 示出了基底202的部分20 (例如，引线框架202的引线202a)。还示出了导线208的纽结 部分“A”。如本领域技术人员所理解的那样，各种弯曲、纽结以及其他运动通常用于形成导 线环。这些弯曲、纽结以及运动通常被称为“预定成环运动”。实际上，为形成如导线环208b (在图3A的接合位置以虚线示出)的导线环，按照 与图2A所示方法相类似的方法开始处理。也就是说，使用接合工具204，已将导线208 —端 处的露空球208a接合至接合位置(例如，半导体管芯200上的接合衬垫)，以形成第一接合 (现在将接合的露空球208a称为第一接合208a)。然而，相比于图2B所示的在基本垂直的 方向上升高导线钳位器206(由接合头所承载，该接合头还承载接合工具204)至高度h2的 步骤，在图3A中，执行预定成环运动然后升高导线钳位器206至高度h2(例如，高度h2可 以是环顶部的高度，如本领域技术人员所知)。在执行预定成环运动后(使得导线具有期 望导线环的大体形状)，闭合导线钳位器206。然后，如图:3B所示，进一步升高接合头直至 导线208在预定点上的第三距离“L3”处断裂。更具体地，在图:3B所示的示例中，第三距离 “L3”是高度hi (在第一接合208a顶部的基本固定的高度)和高度h4 (导线钳位器206的 底部)之间的距离。通过图3A至图;3B所示的操作，可以确定与预定成环运动相关联的导线放线长度，其中导线放线长度是第三距离L3与第二距离L2之间的差值。也就是说，相比于图2A至图 2D所示的导线长度，额外的导线长度(即，与预定成环运动相关联的导线放线长度)在图 3A至图;3B的导线中。该额外的导线长度本质上是长度L3与长度L2之间的差值，并由于预 定成环运动，因而存在于图3A至图;3B的导线中。如下面关于图4至图8所解释的，上面关于图2A至图2D和图3A至图;3B所描述 的技术可连同各种测量、校准以及操作技术一起使用。图4是比较针对三个不同的导线接合器平台(即，导线接合器平台A、B、C)的导线 放线轮廓的图表。实质上，通过针对每个导线接合器平台在预定工艺变量的多个值的每一 个处检查导线放线长度(例如，由于预定成环运动所产生的在给定导线环中的额外长度)， 可以获得如图4所示的那些轮廓。例如，在图4中，针对每个平台，在多个拉紧装置设置值 处测量导线放线(例如，使用如上述连同图2A至图2D和图3A至图;3B描述的方法)。可以 使用这三个导线放线轮廓来校准与导线环形成期间所使用的成环运动相关的导线放线。更 具体地，假设平台A的用户使用拉紧装置设置值为IOpsi以得到导线放线为5. 68mil的期 望的环形，如图4所示。也就是说，当导线放线为5. 68mil时，得到的导线环是期望的。现 在假设用户要开始使用平台C。平台C与平台A相比存在各种差异，使得即使在相同的工艺 参数的情况下，导线放线也不相同。用户期望具有相同的导线放线值5. 68mil。用户可以从 图4的轮廓推测，并确定为了得到与5. 68mil的成环运动相关联的导线放线，在平台C上的 期望导线拉紧装置设置约为23psi。然后，当使用平台C来形成导线环时，用户现可设置导 线拉紧装置设置为23psi，并且期待得到非常接近5. 68mil的导线放线值。当然，图4所示的导线放线轮廓实际上是示例性的。考虑了不同类型的导线放线 轮廓。例如，由于可以使用多个工艺变量中的任意一个(例如，导线提供系统设置变量或其 它工艺变量，如本领域技术人员所理解)，因而用于概括导线放线数据的工艺变量不必是导 线拉紧装置设置。同样地，导线放线轮廓不需要具体到不同的导线接合器平台。例如，轮 廓可能对应于同一个平台，但是至少一个导线接合系统变量(例如，接合工具类型、导线类 型、形成导线环的方向、导线提供系统、导线拉紧装置等)从机器到机器(或在同一个机器 上从导线环到导线环)被改变。图5至图8是根据本发明的某些示例性实施方式的流程图。如本领域的技术人员 所理解的，可以省略包含在流程图中的某些步骤；可以增加某些另外的步骤；并且步骤的 顺序可以改变为与所示出的顺序不同。图5是示出根据本发明的示例性实施方式，对与导线环形成期间所使用的预定成 环运动相关的导线放线进行校准的方法的流程图。利用具有接合头的导线接合系统来形成 导线环，该接合头包括导线钳位器和接合工具。在步骤500处，确定了与第一导线环形成 期间所使用的预定导线成环运动相关的第一导线放线长度。在第一导线接合系统(例如， 第一类型的线焊机)中执行预定成环运动。例如，使用如上面关于图2A至图2D和图3A至 图3B所描述的技术或其他技术可以确定第一导线放线长度。在这种情况下，我们假设在图 2D中确定的第二距离(L2)为500mil。而且，我们假设在图中确定的第三距离(L3)为 510mil。这样，与成环运动相关联的导线放线长度为IOmil (L3减去L2)。在步骤502处，确定与第二导线环形成过程中所使用的预定导线成环运动相关的 第二导线放线长度。在步骤502期间所使用的预定成环运动在以下两个系统之一中被执行(1)不同于第一导线接合系统的第二导线接合系统；或(2)至少一个导线接合系统变量 不同于步骤500中的导线接合系统变量的第一导线接合系统。再一次地，使用如上面关于 图2A至图2D和图3A至图;3B所描述的技术可以确定第二导线放线长度。在这种情况下， 我们假设与成环运动相关联的导线放线长度6mil (L3减去L2)。然而，我们想要使得第二 导线放线长度更接近于步骤500的第一导线放线长度(理想地，第二导线放线长度与步骤 500的第一导线放线长度相同，以得到更一致的导线环)。因此，我们进行步骤504，其中调 整至少一个导线接合工艺变量。例如，调整的导线接合工艺变量可以是导线拉紧装置设置 (或导线提供系统设置变量或其它可改变的工艺变量，如本领域技术人员所理解)。在步骤 504处，使用至少一个已调整的导线接合工艺变量重复步骤502，使得在重复的步骤502中 确定的第二导线放线长度相比于在初始步骤502中确定的第二导线放线长度，更接近于第 一导线放线长度。如本领域技术人员所意识的，可以多次重复步骤504，直至导线放线长度 达到期望的范围(例如，在9至Ilmil之间或在给定应用中的任何期望范围)。图6是示出根据本发明的示例性实施方式，确定与导线环形成期间所使用的成环 运动相关的导线放线的方法的流程图。利用具有接合头的导线接合系统来形成导线环，该 接合头包括导线钳位器和接合工具。在步骤600处，使用接合工具将导线的一端接合至接 合位置以形成第一接合。例如，参见图2A，将露空球208a接合至接合位置以形成第一接合 208a。然后，在打开导线钳位器的情况下升高接合头直至导线钳位器位于预定点上的第一 距离处，使得一段导线放出，仍然连接至第一接合。例如，在图2B中，升高接合头使得导线 钳位器206位于第一接合208a上的第一距离(Li)处。然后，闭合导线钳位器(如图2C所 示)，接着，进一步升高接合头(如图2D所示)使得导线断裂。然后，确定了当导线断裂时， 导线钳位器高于预定点(例如，在图2D中的第一接合208a)的第二距离(例如，在图2D中 的距离L2)。在步骤602处，使用接合工具将导线的另一端接合至另一接合位置以形成另一第 一接合。例如，如图2A中，这可以相对于形成如图2A中的另一第一接合。然后，在导线钳 位器打开的情况下，执行预定成环运动(例如，以便形成如图3A中的具有纽结部分“A”的 导线)，然后升高接合头直至导线钳位器位于预定点上的第一距离处(例如，在图3A中，在 完成预定成环运动后，已经升高接合头使得导线钳位器位于第一接合208a上的第一距离 Ll处)。然后闭合导线钳位器(例如，如图3A所示)，接着进一步升高接合头使得导线断裂 (例如，如图:3B所示)。然后，确定了当导线断裂时导线钳位器高于预定点的第三距离(例 如，图:3B中的距离L3)。在步骤604处，确定了导线放线长度，由此导线放线长度是第三距 离和第二距离之间的差值。例如，参见图2A至图2D和图3A至图;3B，导线放线长度是L3减 去L2。图7是示出根据本发明的示例性实施方式，对与导线环形成期间所使用的成环运 动相关的导线放线进行校准的方法的流程图。利用具有接合头的导线接合系统来形成导线 环，该接合头包括导线钳位器和接合工具。在步骤700处，产生了第一导线放线轮廓。产生 第一导线放线轮廓的步骤包括确定与第一多个导线环的形成期间所使用的预定导线成环 运动相关的多个第一导线放线长度的步骤。在第一导线接合系统中执行预定的成环运动， 其中多个第一导线放线长度的每一个对应于预定工艺变量的不同值。例如在图4中，一个 轮廓对应于导线接合器平台A，其中每个导线放线值对应于导线拉紧装置工艺变量的不同值。在步骤702处，产生了第二导线放线轮廓。产生第二导线放线轮廓的步骤包括确定与 第二多个导线环的形成期间所使用的预定导线成环运动相关的多个第二导线放线长度的 步骤。步骤702期间所使用的预定成环运动在以下两个系统之一中被执行(1)不同于第 一导线接合系统的第二导线接合系统；或(2)至少一个导线接合系统变量不同于步骤700 中的导线接合系统变量的第一导线接合系统，其中多个第一导线放线长度的每一个对应于 预定工艺变量的不同值。例如，在图4中，第二轮廓对应于导线接合器平台B(并且第三轮 廓对应于导线接合器平台C)，其中每个导线放线值都对应于导线拉紧装置工艺变量的不同 值。使用这些轮廓，在给定的平台上通过改变工艺变量(如上述的通过将拉伸装置设置改 变为23psi以实现放线为5. 68mil的技术)，可以实现期望的导线放线。虽然图4涉及对于每个曲线的三个不同导线接合器平台(即，平台A、平台B、和平 台C)，但是同样的技术可应用于其他功能，如用于使以不同方向形成的导线环(在同一或 不同设备上)相等。如本领域技术人员所知，以不同方向形成的导线环(例如，12点钟导线 环对6点钟导线环)可能具有不同特征(例如，不同的导线长度、不同的形状等)。本发明 可以连同导线环的基本归一化一起使用。例如，第一曲线(即，导线放线轮廓)可表示在12 点钟方向延伸的导线环，而第二曲线(即，导线放线轮廓)可表示在6点钟方向延伸的导线 环。为了对两个导线环的特征(例如，导线放线)进行归一化，可以比较曲线并且可以改变 工艺变量(如导线张力)以对在不同方向形成的导线环中的导线放线进行归一化。图8是示出根据本发明的示例性实施方式，确定导线环中导线长度的方法的流程 图。通过导线接合系统利用预定成环运动来形成导线环，该导线接合系统包括接合头，该 接合头包括导线钳位器和接合工具。在步骤800处，使用接合工具将导线的一端接合至接 合位置以形成第一接合(例如，参见图2A，将露空球208a接合至接合位置以形成第一接合 208a)，然后，在打开导线钳位器的情况下，升高接合头直至导线钳位器位于预定点上的第 一距离处，使得一段导线放出，仍然连接至第一接合(例如，在图2B中，升高接合头使得导 线钳位器206位于第一接合208a上的第一距离(Li)处)。然后，闭合导线钳位器(例如， 如图2C所示)，接着，进一步升高接合头(例如，如图2D所示)使得导线断裂。然后，确定 了当导线断裂时导线钳位器高于预定点的第二距离(例如，图2D中的L2)，由此第二距离 和第一距离之间的差值是延长距离。因此，参见图2A至图2D所示的示例，延长部分距离是 L2减去Li。在步骤802处，使用接合工具将导线的另一端接合至接合位置以形成另一第一接 合。例如，如图2A中，这可以对应于形成如图2A中的另一第一接合。然后，打开导线钳位 器，来执行预定成环运动(例如，以便成型为如图3A中的具有纽结部分“A”的导线)。然后 升高接合头直至导线钳位器位于预定点上的第一距离处(例如，图3A中的第一距离Li)。 然后闭合导线钳位器，接着进一步升高接合头使得导线断裂(例如，如图3B所示)。然后， 确定了当导线断裂时导线钳位器高于预定点的第三距离(例如，图3B中的距离L3)。在步 骤804处，确定了导线放线长度，由此导线放线长度等于第三距离(例如，图:3B中的L3)减 去延长距离(例如，图2A至图2B中的L2减去Li)再减去固定导线长度(或图2A和图3A 所示的FWL)。例如，假设测量图;3B中的L3为600mil。并且，假设固定导线长度FffL已知为 500mil。并且，假设将延长距离确定为10mil(例如，使用图2A至图2D的技术，其中延长距 离为L2减去Li)。因此，导线环中的导线为90mil (即，600mil减去500mil，再减去lOmil，等于 90mil)。本发明的技术可以在多个可选介质中实现。例如，该技术能够作为软件安装在现 有的计算机系统/服务器上(用于连接或集成线焊机的计算机系统)。此外，该技术可以从 计算机可读载体(例如，固体存储器、光盘、磁盘、射频载波介质、音频载波介质等)操作，该 计算机可读载体包括与导线接合技术相关的计算机指令(例如，计算机程序指令)。虽然在这里关于具体实施方式
示出并描述了本发明，但是不能认为本发明被限制 在示出的细节中。而是，在本权利要求书的等效内容和范围内，以及在不脱离本发明的情况 下，可以在细节上进行各种改进。
权利要求
1.一种校准与导线环的形成期间所使用的预定成环运动相关的导线放线的方法，所述 导线环由具有接合头的导线接合系统形成，所述接合头包括导线钳位器和接合工具，所述 方法包括以下步骤(a)确定与第一所述导线环的形成期间所使用的预定导线成环运动相关的第一导线放 线长度，所述预定成环运动在第一导线接合系统中执行；(b)确定与第二所述导线环的形成期间所使用的所述预定导线成环运动相关的第二导 线放线长度，在步骤(b)期间所使用的所述预定成环运动在以下系统之一中执行(1)不同 于所述第一导线接合系统的第二导线接合系统；或(2)至少一个导线接合系统变量不同于 步骤(a)的所述第一导线接合系统；以及(c)调整至少一个导线接合工艺变量，并且使用所述至少一个已调整的导线接合工艺 变量重复步骤(b)，使得在所重复的步骤(b)中确定的所述第二导线放线长度相比于在初 始步骤(b)中确定的所述第二导线放线长度，更接近于所述第一导线放线长度。
2.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述第一导线接合系统的步骤(a)包括(1)使用所述接合工具将导线的一端接合至接合位置以形成第一接合，在所述导线钳 位器打开的情况下升高所述接合头直至所述导线钳位器位于预定点上的第一距离处、以使 得一段导线放出而仍然连接至所述第一接合，闭合所述导线钳位器，进一步升高所述接合 头使得所述导线断裂，并且确定当所述导线断裂时、所述导线钳位器高于所述预定点的第 二距离；(2)使用所述接合工具将导线的另一端接合至另一接合位置以形成另一第一接合，在 所述导线钳位器打开的情况下执行预定成环运动，然后升高所述接合头直至所述导线钳位 器位于所述预定点上的所述第一距离处，闭合所述导线钳位器，进一步升高所述接合头使 得所述导线断裂，并且确定当所述导线断裂时、所述导线钳位器高于所述预定点的第三距 离；以及(3)确定所述第一导线放线长度，由此所述第一导线放线长度是所述第三距离和所述 第二距离之间的差值。
3.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述第二导线接合系统或者使用所述至少一 个导线接合系统变量被改变的所述第一导线接合系统的步骤(b)包括(1)使用所述接合工具将导线的一端接合至接合位置以形成第一接合，在所述导线钳 位器打开的情况下升高所述接合头直至所述导线钳位器位于预定点上的第一距离处、以使 得一段导线放出而仍然连接至所述第一接合，闭合所述导线钳位器，进一步升高所述接合 头使得所述导线断裂，并且确定当所述导线断裂时、所述导线钳位器高于所述预定点的第 二距离；(2)使用所述接合工具将导线的另一端接合至另一接合位置以形成另一第一接合，在 所述导线钳位器打开的情况下执行预定成环运动，然后升高所述接合头直至所述导线钳位 器位于所述预定点上的所述第一距离处，闭合所述导线钳位器，进一步升高所述接合头使 得所述导线断裂，并且确定当所述导线断裂时、所述导线钳位器高于所述预定点的第三距 离；以及(3)确定所述第二导线放线长度，由此所述第二导线放线长度是所述第三距离和所述 第二距离之间的差值。
4.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括确定与所述导线环的所述形成期间所 使用的所述预定导线成环运动相关的所述第二导线放线长度，在所述导线环的所述形成期 间，在至少一个导线接合系统变量被改变的所述第一导线接合系统中执行步骤(b)期间所 使用的所述预定成环运动，被改变的所述至少一个导线接合系统变量包括改变的接合工具 类型、改变的导线类型、形成所述导线环的方向的变化、所述导线提供系统的变化、以及所 述导线拉紧装置系统的变化中的至少一个。
5.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)和步骤(b)中的至少一个包括在分别确定 所述第一导线放线长度和所述第二导线放线长度的过程中，补偿所述导线环的形成期间所 使用的所述导线的延长的步骤。
6.如权利要求1所述的方法，其中，调整至少一个导线接合工艺变量的步骤(c)包括改 变导流构件设置和导线拉紧装置设置中的至少一个。
7.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括确定与所述导线环的所述形成期间所 使用的所述预定导线成环运动相关的所述第二导线放线长度，在所述导线环的所述形成期 间，在至少一个导线接合系统变量被改变的所述第一导线接合系统中执行步骤(b)期间所 使用的所述预定成环运动，被改变的所述至少一个导线接合系统变量包括改变的接合工具 类型。
8.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括确定与所述导线环的所述形成期间 所使用的所述预定导线成环运动相关的所述第二导线放线长度，在所述导线环的所述形成 期间，在至少一个导线接合系统变量被改变的所述第一导线接合系统中执行步骤(b)期间 所使用的所述预定成环运动，被改变的所述至少一个导线接合系统变量包括改变的导线类型。
9.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括确定与所述导线环的所述形成期间所 使用的所述预定导线成环运动相关的所述第二导线放线长度，在所述导线环的所述形成期 间，在至少一个导线接合系统变量被改变的所述第一导线接合系统中执行步骤(b)期间所 使用的所述预定成环运动，被改变的所述至少一个导线接合系统变量包括形成导线环的方 向的变化。
10.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括确定与所述导线环的所述形成期间 所使用的所述预定导线成环运动相关的所述第二导线放线长度，在所述导线环的所述形成 期间，在至少一个导线接合系统变量被改变的所述第一导线接合系统中执行步骤(b)期间 所使用的所述预定成环运动，被改变的所述至少一个导线接合系统变量包括所述导线提供 系统的变化。
11.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括确定与所述导线环的所述形成期间 所使用的所述预定导线成环运动相关的所述第二导线放线长度，在所述导线环的所述形成 期间，在至少一个导线接合系统变量被改变的所述第一导线接合系统中执行步骤(b)期间 所使用的所述预定成环运动，被改变的所述至少一个导线接合系统变量包括所述导线拉紧 装置系统的变化。
12.一种确定与导线环的形成期间所使用的成环运动相关的导线放线的方法，所述导 线环由具有接合头的导线接合系统形成，所述接合头包括导线钳位器和接合工具，所述方 法包括以下步骤(1)使用所述接合工具将导线的一端接合至接合位置以形成第一接合，在所述导线钳 位器打开的情况下升高所述接合头直至所述导线钳位器位于预定点上的第一距离处、以使 得一段导线放出而仍然连接至所述第一接合，闭合所述导线钳位器，进一步升高所述接合 头使得所述导线断裂，并且确定当所述导线断裂时、所述导线钳位器高于所述预定点的第二距离；(2)使用所述接合工具将导线的另一端接合至另一接合位置以形成另一第一接合，在 所述导线钳位器打开的情况下执行预定成环运动，然后升高所述接合头直至所述导线钳位 器位于所述预定点上的所述第一距离处，闭合所述导线钳位器，进一步升高所述接合头使 得所述导线断裂，并且确定当所述导线断裂时、所述导线钳位器高于所述预定点的第三距 离；以及(3)确定所述导线放线长度，由此所述导线放线长度是所述第三距离和所述第二距离 之间的差值。
13.如权利要求12所述的方法，其中，重复步骤(1)、(2)、(3)中的每一步，从而确定多 个导线放线长度，由此所述多个导线放线长度的每一个对应于预定工艺变量的不同值。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述预定工艺变量选自于导流构件设置和导线 拉紧装置设置。
15.一种校准与导线环形成期间所使用的成环运动相关的导线放线的方法，所述导线 环由具有接合头的导线接合系统形成，所述接合头包括导线钳位器和接合工具，所述方法 包括以下步骤(a)产生第一导线放线轮廓，产生第一导线放线轮廓的步骤包括确定与在第一多个所 述导线环的形成期间所使用的预定导线成环运动相关的多个第一导线放线长度的步骤，所 述预定成环运动在第一导线接合系统中执行，所述多个第一导线放线长度的每一个对应于 预定工艺变量的不同值；以及(b)产生第二导线放线轮廓，产生第二导线放线轮廓的步骤包括确定与第二多个所述 导线环的所述形成期间所使用的预定导线成环运动相关的多个第二导线放线长度的步骤， 步骤(b)期间所使用的所述预定成环运动在以下系统之一中执行(1)不同于所述第一导 线接合系统的第二导线接合系统；或(2)至少一个导线接合系统变量不同于步骤(a)的所 述第一导线接合系统，所述多个第二导线放线长度的每一个对应于所述预定工艺变量的不 同值。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括以下步骤(c)从所述第一导线放线轮廓和所述第二导线放线轮廓之一中选择期望的导线放线长 度值；以及(d)确定所述第一导线放线轮廓和所述第二导线放线轮廓的另一个的所述预定工艺变 量的值，所述预定工艺变量的值对应于所选择的期望的导线放线长度值。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包括以下步骤(e)调整所述预定工艺变量以具有步骤(a)中确定的所述值。
18.一种确定导线环中导线长度的方法，所述导线环由导线接合系统使用预定成环运 动形成，所述导线接合系统包括接合头，所述接合头包括导线钳位器和接合工具，所述方法 包括以下步骤(1)使用所述接合工具将导线的一端接合至接合位置以形成第一接合，在所述导线钳 位器打开的情况下升高所述接合头直至所述导线钳位器位于预定点上的第一距离处、以使 得一段导线放出而仍然连接至所述第一接合，闭合所述导线钳位器，进一步升高所述接合 头使得所述导线断裂，并且确定当所述导线断裂时、所述导线钳位器高于所述预定点的第 二距离，由此所述第二距离和所述第一距离之间的差值是延长距离；(2)使用所述接合工具将导线的另一端接合至另一接合位置以形成另一第一接合，在 所述导线钳位器打开的情况下执行预定成环运动，然后升高所述接合头直至所述导线钳位 器位于所述预定点上的所述第一距离处，闭合所述导线钳位器，进一步升高所述接合头使 得所述导线断裂，并且确定当所述导线断裂时、所述导线钳位器高于所述预定点的第三距 离；以及(3)确定所述导线环中的所述导线长度，由此所述导线长度等于所述第三距离减去所 述延长距离、再减去所述导线钳位器和所述接合工具末端之间的固定导线长度。
全文摘要
提供了校准与导线环形成期间所使用的预定成环运动相关的导线放线的方法。该方法包括以下步骤(a)确定与第一导线环形成期间所使用的预定导线成环运动相关的第一导线放线长度，该预定成环运动在第一导线接合系统中执行；(b)确定与第二导线环形成期间所使用的预定导线成环运动相关的第二导线放线长度；以及(c)调整至少一个导线接合工艺变量，并且使用至少一个已调整的导线接合工艺变量重复步骤(b)，使得在重复的步骤(b)中确定的第二导线放线长度相比于在初始步骤(b)中确定的第二导线放线长度，更接近于第一导线放线长度。
文档编号H01L21/66GK102047400SQ200980109691
公开日2011年5月4日 申请日期2009年1月22日 优先权日2008年3月17日
发明者秦巍 申请人:库力索法工业公司