專利名稱：在線焊機(jī)上指導(dǎo)焊接位置并檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán)的方法以及執(zhí)行該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線焊機(jī)的操作，更具體地，涉及在線焊機(jī)上指導(dǎo)焊接位置并檢驗(yàn)導(dǎo) 線環(huán)的改進(jìn)方法。
背景技術(shù)：
美國專利第5,119,435、5,119,436、5,125,036、5,600,733、以及 6,869,869 號涉及 線焊系統(tǒng)和操作線焊系統(tǒng)的相關(guān)方法，其全部內(nèi)容在此通過引用并入本文。在半導(dǎo)體器件加工和封裝中，線焊仍然是在封裝件內(nèi)的兩個(gè)位置之間提供電互 連的主要方法(例如，在半導(dǎo)體管芯的管芯襯墊和引線框架的引線之間)。更具體地， 使用線焊器(也稱為線焊機(jī))，在待電互連的各自位置之間形成導(dǎo)線環(huán)。圖1示出了線 焊機(jī)的一部分的示例性部件，所述線焊機(jī)包括光學(xué)組件18 (包括照相機(jī)部分18a)、傳感 器14 (例如，超聲波傳感器)、焊接工具16 (例如，毛細(xì)管線焊工具、楔焊工具等)、器 件夾具12、以及加熱部件10。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，元件14、18以及18a(以及未示 出的部件)是被稱為線焊機(jī)的“焊接頭”的部分，在線焊(以及其他操作，如指導(dǎo))期 間焊接頭使用xy表到處活動(dòng)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，將待線焊的器件(例如，位于襯 底/引線框架上的半導(dǎo)體管芯)放置在加熱器10上，然后利用器件夾具12固定。將器 件固定在適當(dāng)位置后，使用焊接工具16執(zhí)行線焊操作，該焊接工具16焊接在待線焊的器 件的焊接位置之間的導(dǎo)線環(huán)。通過器件夾具12的孔12a可以接近待線焊的器件。在圖1B的剖面?zhèn)纫晥D中示出了示例性半導(dǎo)體器件的一部分。器件包括由襯底 100(例如，引線框架100)所支撐的半導(dǎo)體管芯102。導(dǎo)線環(huán)104已經(jīng)被焊接在(1)半導(dǎo) 體管芯102 (即管芯襯墊102a、102i等)上的焊接位置和(2)引線框架100 (即引線100a、 100i等)上的焊接位置之間。圖2是與圖1B所示器件類似的器件的俯視圖。如圖2所 示，引線框架 100 包括引線 100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、 100j、100k、以及1001。引線框架100還包括引線框架視點(diǎn)100al和100a2。半導(dǎo)體管 芯 102 包括管芯襯墊 102a、102b、102c、102d、102e、102f、102g、102h、102i、102j、 102k、以及1021。半導(dǎo)體管芯102還包括視點(diǎn)102al和102a2。如圖2所示，導(dǎo)線環(huán)104 在相應(yīng)的半導(dǎo)體管芯102的管芯襯墊和引線框架100的引線之一之間延伸。例如，導(dǎo)線 環(huán)104在管芯襯墊102a和引線100a之間提供電互連。類似地，其他導(dǎo)線環(huán)104在管芯 襯墊102b和引線100b之間提供電互連，等等。利用視覺系統(tǒng)(例如，模式識別系統(tǒng)或PRS)的指導(dǎo)操作經(jīng)常與線焊操作結(jié)合使 用。例如，在對一批半導(dǎo)體器件(例如，器件是安裝在引線框架上的半導(dǎo)體管芯)執(zhí)行線 焊操作之前，通常期望“指導(dǎo)”樣本器件的一個(gè)視點(diǎn)(eyepoint)(或多個(gè)視點(diǎn))。此外， 也可以指導(dǎo)樣本器件的焊接位置(例如，半導(dǎo)體管芯的管芯襯墊)。通過“指導(dǎo)”樣本 器件，存儲(例如，存儲在線焊機(jī)的存儲器中)與樣本器件相關(guān)的某些物理數(shù)據(jù)。在處 理這批器件期間，物理數(shù)據(jù)用作參考，例如，用于確保待處理(例如，待線焊)的這批半導(dǎo)體器件中的每一個(gè)的適當(dāng)定位或?qū)?zhǔn)。在線焊機(jī)上的這種指導(dǎo)操作可能是第一次，將與焊接地點(diǎn)的位置和樣本器件的 視點(diǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)提供給線焊機(jī)的存儲器。例如，考慮對沒有位置數(shù)據(jù)可用的樣本器件進(jìn) 行線焊的情況。使用線焊機(jī)的視覺系統(tǒng)可以指導(dǎo)這種器件。然而，在某些應(yīng)用中，在線 焊機(jī)上的指導(dǎo)操作可能是對以前提供給線焊機(jī)的位置數(shù)據(jù)的確認(rèn)(例如使用CAD數(shù)據(jù)等 脫機(jī)工作)。某種常規(guī)技術(shù)(例如，選擇、掃描、以及存儲指導(dǎo)信息的算法)連同視覺系統(tǒng)一 起使用以執(zhí)行指導(dǎo)操作。在很多常規(guī)系統(tǒng)中，獨(dú)立于安裝在襯底上的半導(dǎo)體管芯的視點(diǎn)/ 焊接位置來指導(dǎo)襯底/引線框架的視點(diǎn)/焊接位置。例如，圖3示出了指導(dǎo)襯底100的視 點(diǎn)/焊接位置的示例性常規(guī)順序，而圖4示出了指導(dǎo)半導(dǎo)體管芯102的視點(diǎn)/焊接位置的 示例性常規(guī)順序。具體參照圖3，在第一步中指導(dǎo)視點(diǎn)lOOal和100a2(由順序標(biāo)號“a” 和“b”表示)。接著，按照順序指導(dǎo)引線。更具體地，指導(dǎo)引線100a(如標(biāo)號“1” 所示)，接著指導(dǎo)引線100b(如標(biāo)號“2”所示)，然后指導(dǎo)引線100c(如標(biāo)號“3”所 示)，等等，直到指導(dǎo)引線1001 (如標(biāo)號“12”所示)。具體參照圖4，在第一步中指導(dǎo)視點(diǎn)102al和102a2(由順序標(biāo)號“a”和“b” 表示)。接著，按照順序指導(dǎo)半導(dǎo)體管芯102的管芯襯墊。更具體地，指導(dǎo)管芯襯墊 102a(如標(biāo)號“1”所示)，接著指導(dǎo)管芯襯墊102b(如標(biāo)號“2”所示)，然后指導(dǎo)管芯 襯墊102c(如標(biāo)號“3”所示)，等等，直到指導(dǎo)管芯襯墊1021 (如標(biāo)號“12”所示)。圖5示出了一種可選方式，用于說明在庫力索法工業(yè)公司(Kulicke and Soffa Industries, Inc.)以前出售的1488+型自動(dòng)金絲球焊接機(jī)上的選項(xiàng)。為了節(jié)省時(shí)間(并且 為了提供可接受的精度水平)，按排指導(dǎo)將要互連的焊接位置。參見圖5，排“A”包括 管芯襯墊102a、102b以及102c，也包括引線100a、100b以及100c。在圖5中所示的順序 中，指導(dǎo)管芯襯墊102a(如由標(biāo)號“1”所指示)。接著指導(dǎo)引線100a(如由標(biāo)號“2” 所指示)。這樣，最初指導(dǎo)了在排A的一端處的兩個(gè)焊接位置。然后視覺系統(tǒng)行進(jìn)到該 排的另一端，并且指導(dǎo)管芯襯墊102c(如由標(biāo)號“3”所指示)，隨后指導(dǎo)引線100c(如 由標(biāo)號“4”所指示)。這樣，此時(shí)在指導(dǎo)過程中，已經(jīng)指導(dǎo)了排A的每一端。此后， 系統(tǒng)被配置成指導(dǎo)排的兩端之間的焊接位置，從管芯襯墊行進(jìn)到相應(yīng)的引線，接著到下 一個(gè)相應(yīng)的管芯襯墊，然后到下一個(gè)相應(yīng)的引線，等等。如圖5所示，現(xiàn)在指導(dǎo)管芯襯 墊102b(如由標(biāo)號“5”所指示)，隨后指導(dǎo)引線100b(如由標(biāo)號“6”所指示)。如果 在排A中存在另外的焊接位置，那么按照以下方式對它們進(jìn)行指導(dǎo)從管芯襯墊行進(jìn)到 相應(yīng)的引線，接著到下一個(gè)相應(yīng)的管芯襯墊，然后到下一個(gè)相應(yīng)的引線，等等。這一點(diǎn) 通過自引線100b延伸的Z字形虛線示出。當(dāng)焊接位置的間隔(以及尺寸)相對很大時(shí)和/或當(dāng)間隔相對一致時(shí)，上述常規(guī) 指導(dǎo)過程(和其他常規(guī)指導(dǎo)過程)可提供可接受的結(jié)果；然而，常規(guī)指導(dǎo)過程受到各種誤 差源的影響，這些誤差源將引起不期望的測量方差水平。隨著焊接位置的間隔(以及間 隔的一致性，和焊接位置的尺寸)繼續(xù)收縮，常規(guī)技術(shù)往往引起甚至更多的問題。因此，期望提供一種使用線焊機(jī)指導(dǎo)焊接位置的改進(jìn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式，提供了在線焊機(jī)上指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接 位置的改進(jìn)方法。該方法包括(1)向線焊機(jī)提供位置數(shù)據(jù)，該位置數(shù)據(jù)是關(guān)于(a)半導(dǎo) 體器件的第一部件的焊接位置以及(b)半導(dǎo)體器件的第二部件的焊接位置的位置數(shù)據(jù)； 以及(2)使用線焊機(jī)的模式識別系統(tǒng)來指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的第一部件和半導(dǎo)體器件的第二 部件的焊接位置，以便獲得關(guān)于第一部件和第二部件的焊接位置的至少一部分的更準(zhǔn)確 的位置數(shù)據(jù)。所述指導(dǎo)步驟是通過按照所述焊接位置被配置為在所述線焊機(jī)上被線焊的 順序指導(dǎo)所述焊接位置而執(zhí)行的。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式，提供了在線焊機(jī)上指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊 接位置的改進(jìn)方法。該方法包括(1)使用所述線焊機(jī)的模式識別系統(tǒng)來指導(dǎo)所述半導(dǎo)體 器件的第一部件和所述半導(dǎo)體器件的第二部件的多個(gè)焊接位置，通過按照所述焊接位置 被配置為在所述線焊機(jī)上被線焊的順序來執(zhí)行所述指導(dǎo)步驟，所述指導(dǎo)步驟包括以預(yù)定 次數(shù)重復(fù)所述焊接位置的指導(dǎo)，以獲得針對每個(gè)重復(fù)的指導(dǎo)步驟的每個(gè)所述焊接位置的 位置數(shù)據(jù)；以及(2)通過利用從所述焊接位置的所述重復(fù)指導(dǎo)中獲得的位置數(shù)據(jù)，以算 術(shù)的方式得到所述焊接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式，提供了在線焊機(jī)上檢驗(yàn)半導(dǎo)體器件的導(dǎo) 線環(huán)的方法。該方法包括(1)提供包括多個(gè)導(dǎo)線環(huán)的半導(dǎo)體器件，每個(gè)導(dǎo)線環(huán)在半導(dǎo)體 器件的第一焊接位置和半導(dǎo)體器件的第二焊接位置之間提供電互連；以及(2)使用所述 線焊機(jī)的模式識別系統(tǒng)來檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分，所述檢驗(yàn)步驟是通過移動(dòng)所述模式識 別系統(tǒng)的一部分，以便按照焊接位置在線焊機(jī)上被線焊的順序來掃描在各自的焊接位置 的所述導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分來執(zhí)行的。本發(fā)明的方法還可以實(shí)施為裝置(例如，作為線焊機(jī)的智能部分)，或作為計(jì)算 機(jī)可讀載體(例如，與線焊機(jī)結(jié)合使用的計(jì)算機(jī)可讀載體)上的計(jì)算機(jī)程序指令。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述時(shí)，可最好地理解本發(fā)明。需要強(qiáng)調(diào)的是，根 據(jù)習(xí)慣做法，附圖的各種特征不成比例繪制。相反地，為了清晰顯示，各種特征的尺寸 可任意的擴(kuò)大或縮小。附圖中包含下列圖圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式所使用的線焊機(jī)的部件的框圖立體視 圖；圖1B是具有導(dǎo)線環(huán)的半導(dǎo)體器件的剖面?zhèn)纫晥D，該導(dǎo)線環(huán)在引線框架和半導(dǎo)體 管芯之間提供電互連；圖2是具有導(dǎo)線環(huán)的半導(dǎo)體器件的框圖俯視圖，該導(dǎo)線環(huán)在引線框架和半導(dǎo)體 管芯之間提供電互連；圖3是示出用于指導(dǎo)引線框架的引線的常規(guī)技術(shù)的引線框架的框圖俯視圖；圖4是示出用于指導(dǎo)半導(dǎo)體管芯的管芯襯墊的常規(guī)技術(shù)的半導(dǎo)體管芯的框圖俯 視圖；圖5是示出用于指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位置的常規(guī)技術(shù)的半導(dǎo)體器件的框圖俯 視圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式用于指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位置 的技術(shù)的半導(dǎo)體器件的框圖俯視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式用于指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位 置的技術(shù)的半導(dǎo)體器件的框圖俯視圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施方式用于指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位 置的技術(shù)的半導(dǎo)體器件的框圖俯視圖；圖9是限定了一個(gè)孔的線焊機(jī)的器件夾具的框圖俯視圖，通過該孔可以接近多 個(gè)待線焊的半導(dǎo)體器件，該框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式用于指導(dǎo)半導(dǎo) 體器件之一的焊接位置的技術(shù)；圖10是限定了一個(gè)孔的線焊機(jī)的器件夾具的框圖俯視圖，通過該孔可以接近多 個(gè)待線焊的半導(dǎo)體器件，該框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式用于指導(dǎo)半 導(dǎo)體器件之一的焊接位置的技術(shù)；圖11是限定了一個(gè)孔的線焊機(jī)的器件夾具的框圖俯視圖，通過該孔可以接近多 個(gè)待線焊的半導(dǎo)體器件，該框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施方式用于指導(dǎo)半 導(dǎo)體器件之一的焊接位置的技術(shù)；圖12是限定了一個(gè)孔的線焊機(jī)的器件夾具的框圖俯視圖，通過該孔可以接近多 個(gè)待線焊的半導(dǎo)體器件，該框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式用于指導(dǎo)每個(gè) 半導(dǎo)體器件的焊接位置的技術(shù)；圖13A是限定了一個(gè)孔的線焊機(jī)的器件夾具的框圖俯視圖，通過該孔可以接近 另外的多個(gè)待線焊的半導(dǎo)體器件，該框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式用 于指導(dǎo)半導(dǎo)體器件之一的焊接位置的技術(shù)；圖13B是限定了一個(gè)孔的線焊機(jī)的器件夾具的框圖俯視圖，通過該孔可以接近 另外的多個(gè)待線焊的半導(dǎo)體器件，該框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施方式用 于指導(dǎo)每個(gè)半導(dǎo)體器件的焊接位置的技術(shù)；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施方式用于指導(dǎo)焊接位置的技術(shù)的 圖，其中，以計(jì)算的方式得到焊接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)；圖15是半導(dǎo)體器件的框圖俯視圖，該框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施 方式用于檢驗(yàn)部分導(dǎo)線環(huán)的技術(shù)；圖16是半導(dǎo)體器件的框圖俯視圖，該框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí) 施方式用于檢驗(yàn)部分導(dǎo)線環(huán)的技術(shù)；圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施方式，通過以計(jì)算的方式得到部分 導(dǎo)線環(huán)的更準(zhǔn)確的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)來檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán)的一部分的技術(shù)的圖；圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式，指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位置的 方法和附加步驟的流程圖；以及圖19是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的線焊機(jī)的智能部分的框圖。
具體實(shí)施例方式如本文中所使用的，半導(dǎo)體器件的“部件”這一術(shù)語指代半導(dǎo)體器件的任意兩 個(gè)部分，包括使用導(dǎo)線環(huán)連接的焊接位置。例如，半導(dǎo)體器件的第一部件可以是包括焊接位置的襯底(例如，包括引線的引線框架)，而半導(dǎo)體器件的第二部件可以是安裝在襯 底上的半導(dǎo)體管芯。在這樣的配置中，可以使用導(dǎo)線環(huán)連接兩個(gè)部件(例如，引線框架 上的引線和半導(dǎo)體管芯上的管芯襯墊)。在另一個(gè)示例中，第一部件和第二部件中的每 一個(gè)都可以是半導(dǎo)體管芯，每個(gè)半導(dǎo)體管芯的管芯襯墊都將以管芯至管芯焊接方式相連 (即，導(dǎo)線環(huán)在兩個(gè)半導(dǎo)體管芯的管芯襯墊之間提供互連)。當(dāng)然，可以考慮其他部件， 其他部件可以包括使用導(dǎo)線環(huán)互連的焊接位置。如本文中所使用的，術(shù)語“線焊機(jī)”旨在廣義地指代可以用于焊接導(dǎo)線部分的 一類機(jī)器中的任意一個(gè)。例如，這種機(jī)器可以被配置以形成導(dǎo)線環(huán)。在其他示例中，該 機(jī)器可以被配置以形成導(dǎo)電凸塊(例如，使用導(dǎo)線所形成的柱狀凸塊等)。當(dāng)然，單個(gè)機(jī) 器可以被配置以形成導(dǎo)線環(huán)、導(dǎo)電凸塊等。類似地，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，本發(fā) 明的很多方面適用于半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電凸塊的指導(dǎo)和檢驗(yàn)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，在線焊機(jī)上指導(dǎo)視點(diǎn)和焊接位置是將視點(diǎn)和焊接位置 掃描成圖像的過程。然后可以分析(例如，通過PRS)掃描的圖像，以確定關(guān)于視點(diǎn)/焊 接位置的信息(例如，如視點(diǎn)/焊接位置的相對位置之類的信息)。本發(fā)明的各個(gè)方面涉及指導(dǎo)過程/技術(shù)/算法。當(dāng)然，使用措辭“指導(dǎo)”旨在 覆蓋包括初始指導(dǎo)操作、重指導(dǎo)操作等在內(nèi)的多個(gè)指導(dǎo)操作中的任意一個(gè)。如上所提供的，指導(dǎo)視點(diǎn)和焊接位置受一些誤差源的影響，這些誤差源將引起 測量方差。示例性誤差源可以包括xy表跟隨誤差、xy表映射誤差、伺服抖動(dòng)誤差、機(jī) 器振動(dòng)誤差、磁滯誤差、熱漂移誤差、光學(xué)分辨率誤差、以及很多其他潛在誤差源。因 此，定位和指導(dǎo)視點(diǎn)及焊接位置的過程引入了視點(diǎn)和焊接位置的實(shí)際位置的位置不確定 性。在指導(dǎo)過程期間，這些測量不確定性將引起系統(tǒng)誤差，該系統(tǒng)誤差將用于指導(dǎo)與視 點(diǎn)位置相關(guān)的焊接位置，當(dāng)指導(dǎo)的焊接位置與線焊操作結(jié)合使用時(shí)，將導(dǎo)致線焊布置準(zhǔn) 確性誤差。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的，經(jīng)常需要檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán)(或部分導(dǎo)線環(huán))，例如，以 確定部分導(dǎo)線環(huán)(例如，導(dǎo)線環(huán)的第一球焊接部分)是否已經(jīng)準(zhǔn)確地焊接至給定的焊接位 置。這種檢驗(yàn)和計(jì)量方法通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為焊接后檢驗(yàn)(post bond inspection, PBI)。為了達(dá)到布置準(zhǔn)確性，PBI操作使用線焊接器視覺系統(tǒng)(例如，模式識別系統(tǒng)或 PRS)以發(fā)現(xiàn)焊接的導(dǎo)線的一部分，并確定焊接的導(dǎo)線部分相對于先前指導(dǎo)的焊接位置 (或相對于通過在同一時(shí)間發(fā)現(xiàn)焊接位置而獲得的焊接位置)的位置。如指導(dǎo)過程中一 樣，發(fā)現(xiàn)焊接的導(dǎo)線受到各種誤差源的影響，其引入了焊接的導(dǎo)線相對于指導(dǎo)焊接位置 的實(shí)際位置的位置不確定性。此外，在PBI操作期間常規(guī)xy表路徑對誤差源如何引起測 量不確定性也具有重大影響。根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式，通過將在指導(dǎo)過程中傳播的xy表路徑(包 括方向和距離)配置為與在線焊過程中傳播的xy表路徑相同，基本減少了在指導(dǎo)過程中 的誤差源影響。通過以這種方式執(zhí)行指導(dǎo)過程，由于刪除了與xy表路徑之間的差別相關(guān) 的各種誤差影響，因而提高了指導(dǎo)過程準(zhǔn)確性，所述xy表路徑在(1)指導(dǎo)操作和(2)線 焊操作期間傳播。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式中指導(dǎo)過程自動(dòng)地重復(fù)多次，以便獲 得每個(gè)焊接位置的多個(gè)圖像，并可以被采樣(或被以其他數(shù)學(xué)方式操作)以便獲得焊接位 置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)，從而減小潛在的測量誤差。
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而且，可以結(jié)合PBI過程使用某些示例性的發(fā)明技術(shù)，以將誤差源在PBI過程中 對檢驗(yàn)過程的影響減小到與在實(shí)際線焊過程中所使用的xy表路徑相同。而且，PBI操作 可以重復(fù)并可被采樣(或被以其他數(shù)學(xué)方式操作)以便進(jìn)一步減小誤差影響。圖6示出包括由引線框架100所支撐的半導(dǎo)體管芯102的半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體管 芯102和引線框架100的示出部分與圖2中所示的相同，因此，在圖6和隨后的圖中不是 所有的部分都被標(biāo)記出。例如在圖6中只標(biāo)記了管芯襯墊102a、102b、102c、102d、102g 以及1021;然而，應(yīng)當(dāng)清楚，示出的剩余管芯襯墊與圖2中所示出的管芯襯墊相同。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式指導(dǎo)視點(diǎn)和焊接位置(在圖6中焊接位 置是管芯襯墊和引線)的方法。首先以預(yù)定順序指導(dǎo)視點(diǎn)(例如，根據(jù)本發(fā)明的示例性 實(shí)施方式，指導(dǎo)視點(diǎn)的預(yù)定順序與在導(dǎo)線焊接操作期間指導(dǎo)/掃描視點(diǎn)的順序相同)。在 圖6所示的示例中，順序是從a到d，即，第一步指導(dǎo)引線框架視點(diǎn)100al(如標(biāo)號“a” 所示)，然后第二步指導(dǎo)引線框架視點(diǎn)100a2(如標(biāo)號“b”所示)，然后第三步指導(dǎo)管芯 襯墊102a2(如標(biāo)號“c”所示)，然后第四步指導(dǎo)管芯襯墊102a2(如標(biāo)號“d”所示)。 當(dāng)然，這個(gè)順序?qū)嶋H上是示例性的，并且指導(dǎo)視點(diǎn)的順序是可以改變的。在指導(dǎo)/掃描視點(diǎn)之后，將指導(dǎo)焊接位置。在圖6所示的示例中，按照焊接位置 將被線焊的順序(按照圖6所標(biāo)記的“1”至“24”的順序)來指導(dǎo)焊接位置。因此， 對于示出的半導(dǎo)體器件(包括管芯102和引線框架100)，線焊器程序被配置以焊接導(dǎo)線， 其開始于從管芯襯墊102a到引線100a的導(dǎo)線。更具體地，焊接程序被配置以在管芯襯 墊102a處形成導(dǎo)線環(huán)的第一焊接，然后被配置以將一段導(dǎo)線延伸至第二焊接位置(引線 100a),然后被配置以在引線100a處形成導(dǎo)線環(huán)的第二焊接。圖6中表明了這一點(diǎn)，其中 管芯襯墊102a標(biāo)記為“1”而引線100a標(biāo)記為“2”。在保持按照被線焊的順序指導(dǎo)焊 接位置時(shí)，接著指導(dǎo)過程繼續(xù)到管芯襯墊102b(標(biāo)記為“3”)，然后繼續(xù)到引線100b(標(biāo) 記為“4”)(導(dǎo)線環(huán)被配置為在管芯襯墊102b和引線100b之間延伸)。接著指導(dǎo)過程 繼續(xù)到管芯襯墊102c(標(biāo)記為“5”)，然后繼續(xù)到引線100c(標(biāo)記為“6”)。接著指導(dǎo) 過程繼續(xù)到管芯襯墊102d(標(biāo)記為“7”)，然后到引線100d(標(biāo)記為“8”)，等等，直 到指導(dǎo)過程指導(dǎo)管芯襯墊1021 (標(biāo)記為“23”)，然后指導(dǎo)引線1001(標(biāo)記為“24”)。 通過以被線焊的順序指導(dǎo)焊接位置，可以基本上限制或避免示例性的上述潛在誤差源中 的很大一部分。圖6示出了在給定應(yīng)用中，xy表的示例性運(yùn)動(dòng)路徑(即，如從標(biāo)號“1”至 “24”所示)。如上所提供的，在指導(dǎo)過程中實(shí)際的運(yùn)動(dòng)路徑是將焊接位置配置為進(jìn)行
線焊的路徑。因此，相對于圖6所示的簡化的示例(其中以“正方形”形式布置焊接位 置，并且以順時(shí)針方向指導(dǎo)焊接位置)，在指導(dǎo)過程中xy表的實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑是多個(gè)路徑 中的任意一個(gè)(例如，往返運(yùn)動(dòng)、改變方向、螺旋形運(yùn)動(dòng)等)。在另一個(gè)示例中，基準(zhǔn)距 (stand-off)針腳式焊接型的導(dǎo)線環(huán)(即，包括與導(dǎo)線環(huán)的剩余部分分離而形成的導(dǎo)電凸塊 的導(dǎo)線環(huán)，其中導(dǎo)線環(huán)的剩余部分的一部分焊接至凸塊的上方)往往具有比結(jié)合圖6的指 導(dǎo)過程所示的運(yùn)動(dòng)路徑更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)路徑。如圖6所示，將管芯襯墊102a、102b以及102c布置成一排(即，沿著不同的軸 線)，并且引線100a、100b以及100c也布置成一排(即，沿著不同的軸線)。類似地， 管芯襯墊100d、100e以及100f也布置成一排(即，沿著不同的軸線)，其中該軸線不同于(實(shí)際上基本垂直于)管芯襯墊102a、102b以及102c沿著其延伸的軸線。這樣，根 據(jù)本發(fā)明的某些方面，可以按照將焊接位置配置為進(jìn)行線焊的順序來指導(dǎo)焊接位置，其 中焊接位置包括在半導(dǎo)體器件的部件的一個(gè)或多個(gè)上沿著至少兩個(gè)明顯的軸線延伸的焊 接位置。根據(jù)本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式，期望在指導(dǎo)過程期間多次掃描每個(gè)焊接位 置(如果需要，在指導(dǎo)過程期間還可以多次掃描視點(diǎn))，并因此可以共同地使用與掃描相 關(guān)聯(lián)的位置數(shù)據(jù)以便確定每個(gè)焊接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)(如果需要，可以提供針對 每個(gè)視點(diǎn)的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù))。例如，使用針對給定焊接位置的多次掃描的每一次的位 置數(shù)據(jù)，可以以算術(shù)的方式得到焊接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)(例如通過對每次掃描的 位置數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)操作，如計(jì)算平均值等)。存在各種可以實(shí)現(xiàn)對每個(gè)焊接位置多次掃描 的技術(shù)。圖7-8示出了這樣兩種示例性技術(shù)。在圖7-8的每一個(gè)中，在指導(dǎo)視點(diǎn)后(按 照示例順序從“a”至“d”)，如下所述指導(dǎo)焊接位置。具體參照圖7，示出的半導(dǎo)體器件包括由引線框架100所支撐的半導(dǎo)體管芯 102。視點(diǎn)、引線和管芯襯墊與圖2和圖6所示的視點(diǎn)、引線和管芯襯墊相同。圖7與圖 6類似之處在于，圖7示出了焊接位置(即，管芯襯墊和引線)的指導(dǎo)過程，其中按照焊 接位置被配置為將被線焊的順序來指導(dǎo)焊接位置；然而，圖7不同于圖6之處在于，在指 導(dǎo)過程中，對每個(gè)焊接位置獲得多次掃描/圖像。在圖7所示的示例中，線焊機(jī)(例如， 線焊系統(tǒng)的模式識別系統(tǒng))在移向下一個(gè)焊接位置之前，按照焊接位置將被線焊的順序 獲得每個(gè)焊接位置的多個(gè)圖像。也就是說，在第一焊接位置處(即，管芯襯墊102a)，獲 取三個(gè)圖像，如標(biāo)號(“1、2、3” )所示。然后，指導(dǎo)過程繼續(xù)進(jìn)行到下一個(gè)焊接位置 (即，引線100a)，在此獲取三個(gè)圖像，如標(biāo)號(“4、5、6”)所示。按照焊接位置被 配置為將被線焊的順序繼續(xù)該指導(dǎo)過程(如圖6)，但是在每個(gè)焊接位置獲取三個(gè)圖像。 這樣，在按照焊接位置將被線焊的順序執(zhí)行的單程(single pass)中，獲取每個(gè)焊接位置的 三個(gè)圖像。如下面所詳細(xì)描述的，可共同地使用這些圖像以便得到每個(gè)焊接位置的單獨(dú) 更準(zhǔn)確的位置表示。具體參照圖8，示出的半導(dǎo)體器件包括由引線框架100所支撐的半導(dǎo)體管芯 102。視點(diǎn)、引線和管芯襯墊與圖2、圖6和圖7所示的視點(diǎn)、引線和管芯襯墊相同。圖 8與圖6類似之處在于圖8示出了焊接位置(即，管芯襯墊和引線)的指導(dǎo)過程，按照焊 接位置被配置為將被線焊的順序來指導(dǎo)焊接位置；然而，圖7、圖8不同于圖6之處在于 在指導(dǎo)過程期間，對每個(gè)焊接位置進(jìn)行多次掃描。在圖8所示的示例中，線焊機(jī)(例如， 線焊系統(tǒng)的模式識別系統(tǒng))通過多程(multiple passes)來獲得每個(gè)焊接位置的多個(gè)圖像， 其中按照焊接位置被配置為將被線焊的順序執(zhí)行每個(gè)行程(pass)。也就是說，在第一焊 接位置處(即，管芯襯墊102a)獲取三個(gè)圖像，如標(biāo)號(“1、25、49” )所示。然后下 一個(gè)焊接位置(即，引線100a)示出獲取三個(gè)圖像，如標(biāo)號(“2、26、50” )所示。換 句話說，在第一個(gè)行程中，在管芯襯墊102a處獲取一個(gè)圖像(如標(biāo)號“1”所示)，接著 在引線100a處獲取一個(gè)圖像(如標(biāo)號“2”所示)，然后在管芯襯墊102b處獲取一個(gè)圖 像(如標(biāo)號“3”所示)，等等，直至在引線1001處獲取一個(gè)圖像(如標(biāo)號“24”所示) 時(shí)完成第一個(gè)行程。在完成第一個(gè)行程后(總共獲取24個(gè)圖像，每個(gè)焊接位置獲取一個(gè) 圖像)，從管芯襯墊102a開始執(zhí)行第二個(gè)行程(如標(biāo)號“25”所示)，接著在引線100a處獲取一個(gè)圖像(如標(biāo)號“26”所示)，等等，直至在引線1001處獲取一個(gè)圖像(如標(biāo) 號“48”所示)時(shí)完成第二個(gè)行程。在完成第二個(gè)行程后(總共獲取24個(gè)圖像，每個(gè) 焊接位置獲取一個(gè)圖像)，從管芯襯墊102a開始執(zhí)行第三個(gè)行程(如標(biāo)號“49”所示)， 接著在引線100a處獲取一個(gè)圖像(如標(biāo)號“50”所指示)，等等，直至在引線1001處獲 取一個(gè)圖像(如標(biāo)號“72”所示)時(shí)完成第三個(gè)行程。在每個(gè)行程中，視點(diǎn)(例如，視 點(diǎn)lOOal、100a2、102al、102a2、或視點(diǎn)的一部分)可以被再次掃描(而且結(jié)合每個(gè)行程 可以多次掃描視點(diǎn)以獲得關(guān)于視點(diǎn)的更準(zhǔn)確的位置信息)。因此，通過按照焊接位置被配 置為將被線焊的順序進(jìn)行的三個(gè)行程，獲得每個(gè)焊接位置的三個(gè)圖像。如下面所詳細(xì)描 述的，可共同地使用這些圖像以得到每個(gè)焊接位置的單獨(dú)更準(zhǔn)確的位置表示。通過使用本文所公開的示例性技術(shù)，可以得到焊接位置改進(jìn)的位置數(shù)據(jù)，并存 儲在線焊機(jī)的存儲器中。當(dāng)線焊一批器件時(shí)，這些改進(jìn)的位置數(shù)據(jù)可以用于焊接這批 器件而不需要重新指導(dǎo)任何焊接位置。然而，可以期望指導(dǎo)多于單個(gè)樣本器件的焊接位 置。圖9是器件夾具106的俯視圖(類似于圖1A所示的器件夾具102)。器件夾具 106限定了孔/窗106a，通過該孔/窗使用焊接工具可以接近將被線焊的半導(dǎo)體器件。如 本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，在引線框架片上可以有多個(gè)待線焊的器件，并且為引線框架片編 索引，以便將待線焊的器件的一部分定位于器件夾具孔之中。在使用PRS指導(dǎo)完器件的 該部分之后，將引線框架片上器件的其他部分定位于(使用線焊索引系統(tǒng))器件夾具孔之 中以便被指導(dǎo)(或隨后被線焊)。再次參照圖9，引線框架片100A位于器件夾具106的 下方(在圖9中只有引線框架片100A的一部分是可見的)。通過孔106a，可以接近引線 框架片100A上待線焊的器件的一部分，以便進(jìn)行線焊。也就是說，通過孔106a，可以接 近半導(dǎo)體管芯102(由引線框架100支撐)、半導(dǎo)體管芯202(由引線框架200支撐)、半導(dǎo) 體管芯302 (由引線框架300支撐)、以及半導(dǎo)體管芯402 (由引線框架400支撐)。如圖 9所示，已經(jīng)按照與圖6所示的方法類似的方法指導(dǎo)了半導(dǎo)體管芯102和引線框架100上 的焊接位置(按照焊接位置被配置為將被線焊的順序指導(dǎo)焊接位置)。根據(jù)本發(fā)明的示例 性實(shí)施方式，這可以是被指導(dǎo)(或被重新指導(dǎo))的樣本器件。這樣，如圖9在指導(dǎo)半導(dǎo) 體管芯102和引線框架100的焊接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)后，該更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)可以 應(yīng)用于將被線焊的一批器件(這批器件可以包括由引線框架200支撐的半導(dǎo)體管芯202、 由引線框架300支撐的半導(dǎo)體管芯302、以及由引線框架400支撐的半導(dǎo)體管芯402)。圖10-11示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式所指導(dǎo)的樣本器件的焊接位 置可以被多次掃描，如上面結(jié)合圖7-8所述。也就是說，圖10示出按照指導(dǎo)圖7所示的 半導(dǎo)體管芯102和引線框架100的相應(yīng)焊接位置的方式指導(dǎo)的半導(dǎo)體管芯102和引線框架 100的焊接位置。類似地，圖11示出按照指導(dǎo)圖8所示的半導(dǎo)體管芯102和引線框架100 的相應(yīng)焊接位置的方式指導(dǎo)的半導(dǎo)體管芯102和引線框架100的焊接位置。與樣本器件 指導(dǎo)過程中對每個(gè)焊接位置進(jìn)行多次掃描的確切方法無關(guān)，可以共同地利用在多次掃描 中的每一次期間獲得的位置數(shù)據(jù)來獲得實(shí)際焊接位置的更準(zhǔn)確的表示。然后，當(dāng)對一批 半導(dǎo)體器件進(jìn)行線焊時(shí)(這批器件可以包括由引線框架200支撐的半導(dǎo)體管芯202、由引 線框架300支撐的半導(dǎo)體管芯302、以及由引線框架400支撐的半導(dǎo)體管芯402)，可以使 用通過利用來自每個(gè)掃描的共同位置數(shù)據(jù)而獲得的位置數(shù)據(jù)。
圖12示出根據(jù)本發(fā)明可以指導(dǎo)一個(gè)以上樣本器件的焊接位置，以便獲得每個(gè)焊 接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。也就是說，在圖12中，根據(jù)發(fā)明的技術(shù)，可以指導(dǎo)通過孔 106a可接近的四個(gè)器件中的每一個(gè)(即由引線框架100支撐的半導(dǎo)體管芯102、由引線框 架200支撐的半導(dǎo)體管芯202、由引線框架300支撐的半導(dǎo)體管芯302、以及由引線框架 400支撐的半導(dǎo)體管芯402)。通過指導(dǎo)多個(gè)器件，獲得位置數(shù)據(jù)另外的樣本，可利用該 樣本(例如，通過一些統(tǒng)計(jì)學(xué)/數(shù)學(xué)分析，如計(jì)算平均值)在實(shí)際線焊過程中得到每個(gè)焊 接部分更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。像圖9-12—樣，圖13A-13B示出限定了孔106a的器件夾具106;然而，圖 13A-13B示出引線框架片100A的不同部分，該部分引線框架片已經(jīng)被索引到器件夾具 106的孔106a下方的位置。也就是說，在圖13A-13B中通過孔106a可接近的四個(gè)器 件是由引線框架500支撐的半導(dǎo)體管芯502、由引線框架600支撐的半導(dǎo)體管芯602、由 引線框架700支撐的半導(dǎo)體管芯702、以及由引線框架800支撐的半導(dǎo)體管芯802。圖 13A-13B還示出了另外的指導(dǎo)操作的示例，可以執(zhí)行該另外的指導(dǎo)操作以獲得焊接位置 的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。圖13A示出了一種按照圖6和圖9所示的方式被指導(dǎo)的器件(即，由引線框架 500支撐的半導(dǎo)體管芯502)。也就是說，圖13A旨在說明在指導(dǎo)了一個(gè)器件(如圖9、 圖10以及圖11)或多個(gè)器件(如圖12)后，其中通過器件夾具孔可以接近一個(gè)或多個(gè)器 件，在將一組新的器件索引進(jìn)入焊接位置后，可以指導(dǎo)一個(gè)另外的器件(或圖13B中的多 個(gè)另外的器件)。因此，很明顯，存在各種改進(jìn)位置數(shù)據(jù)的各種方法，所述位置數(shù)據(jù)通過執(zhí)行根 據(jù)本發(fā)明的多次指導(dǎo)/掃描操作而獲得?？偨Y(jié)所描述的一些方法(1)被指導(dǎo)的單個(gè)樣 本器件可以經(jīng)受每個(gè)焊接位置的多次掃描，以獲得每個(gè)焊接位置的位置數(shù)據(jù)的多個(gè)樣本 (例如，如圖7-8、圖10-11)；每次可以掃描多個(gè)樣本器件的每一個(gè)，以獲得每個(gè)焊接位 置的位置數(shù)據(jù)的多個(gè)樣本(例如，如圖12和圖13B)；并且多個(gè)樣本器件可以經(jīng)受每個(gè) 焊接位置的多次掃描，以獲得每個(gè)焊接位置的位置數(shù)據(jù)的多個(gè)樣本(例如，將圖7-8和圖 10-11的指導(dǎo)與圖12和圖13B的指導(dǎo)相組合)。當(dāng)然，可以預(yù)期其他變化。不管采用哪 種技術(shù)都可以獲取給定焊接位置的位置數(shù)據(jù)的不同樣本。這些不同樣本的示例性使用是 以算術(shù)的方式得到更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)，當(dāng)將要執(zhí)行實(shí)際線焊操作(例如，對于一批器件) 時(shí)，這些位置數(shù)據(jù)是有用的。圖14是用于解釋使用不同的樣本以算術(shù)的方式得到更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)的示例性 技術(shù)的圖示，當(dāng)將要執(zhí)行實(shí)際線焊操作時(shí)使用這些位置數(shù)據(jù)。再次考慮圖7所示的示 例，在單程中每個(gè)焊接位置經(jīng)歷三次掃描。因此，每個(gè)焊接位置獲得三個(gè)圖像。假設(shè)我 們認(rèn)為從管芯襯墊102a獲得三個(gè)圖像管芯襯墊102a的一個(gè)圖像可以是圖14中的圖像 1401 ；管芯襯墊102a的另一個(gè)圖像可以是圖14中的圖像1402 ；管芯襯墊102a的又一個(gè) 圖像可以是圖14中的圖像1403。這三個(gè)圖像(即1401、1402、以及1403)繪制在圖14 的一組坐標(biāo)軸中，僅用于以數(shù)學(xué)方式說明。因此，這些圖像中的每一個(gè)在坐標(biāo)軸上都具 有一個(gè)位置(坐標(biāo)軸是線焊機(jī)上半導(dǎo)體管芯的坐標(biāo)系中的位置說明)。可以以多種方式中 的任意一種描述位置數(shù)據(jù)(例如，管芯襯墊的上邊緣、管芯襯墊的下邊緣、管芯襯墊的 左邊緣、管芯襯墊的右邊緣、管芯襯墊的中心、其組合、等等)。假設(shè)我們認(rèn)為位置數(shù)據(jù)由每個(gè)管芯襯墊的中心表示，那么圖像1401的位置數(shù)據(jù)(按照x、y坐標(biāo))是(x = 4.8， y = 4.4)；圖像1402的位置數(shù)據(jù)是(x = 5.7，y = 4.2)；而圖像1403的位置數(shù)據(jù)是(x = 5.1，y = 3.7)。然后以數(shù)學(xué)的方式操作全部位置數(shù)據(jù)，以便以算術(shù)的方式得到管芯襯墊 102a的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。例如，可以對全部位置數(shù)據(jù)計(jì)算平均值以得到管芯襯墊102a 的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。對全部位置數(shù)據(jù)進(jìn)行平均的示例性表達(dá)式為
其中確定了 x位置的平均值(使用每個(gè)圖像的中心點(diǎn)的x位置)，并確定y位置 的平均值(使用每個(gè)圖像的中心點(diǎn)的y位置)。將三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)帶入上面示例性
表達(dá)式中，得到下面的關(guān)系式
r n - 5.1 + 5.7 + 4.8 …X =---- 5.20
r n — 3.7 + 4.2 + 4.4 A 1Ay =-= 4.10
3因此，位置數(shù)據(jù)(在這個(gè)示例中，位置數(shù)據(jù)是通過計(jì)算每個(gè)圖像的中心點(diǎn)平均 值而計(jì)算得到的)是(x = 5.2，y = 4.1)。這個(gè)中心點(diǎn)在圖14中表示為點(diǎn)1400a，而整 個(gè)管芯襯墊的平均位置表示為實(shí)線方框1400。因此，如上面結(jié)合圖14所述，以多種技術(shù)中的任意一種獲得的各種掃描可以被 平均或以其他的數(shù)學(xué)方式操作，以便以算術(shù)的方式得到每個(gè)焊接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù) 據(jù)。然后將更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)(對于每個(gè)焊接位置)保存到線焊機(jī)的存儲器中(例如， 在焊接程序中)，以便在線焊一批半導(dǎo)體器件時(shí)使用。當(dāng)已經(jīng)獲得視點(diǎn)的多次掃描時(shí)，可 以采用類似的技術(shù)來提供視點(diǎn)的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。雖然上面結(jié)合圖14所描述的示例是結(jié)合圖7 (其中在單程中獲得每個(gè)焊接位置的 三個(gè)圖像)所示的示例進(jìn)行描述的，但是很清楚的是，這是一個(gè)示例。因此，上面結(jié)合 圖14描述的技術(shù)(或其他以數(shù)學(xué)方式操作的技術(shù))可以應(yīng)用于使用多種技術(shù)中的任意一 種所獲得的多個(gè)圖像中。而且，當(dāng)結(jié)合圖14中的示例使用三個(gè)圖像時(shí)，可以獲得任意數(shù) 量的圖像，并以算術(shù)的方式利用以得到針對每個(gè)焊接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。使用本發(fā)明的指導(dǎo)技術(shù)而得到的好處(例如，基本上限制了上述誤差源的影響) 還適用于已經(jīng)形成的導(dǎo)線環(huán)的檢驗(yàn)技術(shù)(例如，PBI)。例如，圖15示出了由引線框架 100支撐的半導(dǎo)體管芯102 (如圖2、圖6等)，其中導(dǎo)線環(huán)104在各自管芯襯墊(例如， 管芯襯墊102a、102b、以及102c)和引線(引線100a、100b以及100c)之間提供電互連。 每個(gè)導(dǎo)線環(huán)包括在半導(dǎo)體管芯102的管芯襯墊上形成的各自的第一焊接部分(例如，球 焊接104a)，以及在引線框架100的引線上形成的第二焊接部分(例如，針腳式焊接部分 104b)。通常期望檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán)的第一焊接部分(球焊接部分)。例如，期望確定球焊接 部分的直徑，球焊接部分關(guān)于管芯襯墊(例如，其中通過掃描視點(diǎn)可以確定管芯襯墊位置、通過本文所公開的指導(dǎo)技術(shù)可以知道管芯襯墊位置等等)的位置，除此以外的關(guān)于 第一焊接位置和每個(gè)視點(diǎn)位置的信息。在圖15中，導(dǎo)線環(huán)104的檢驗(yàn)按照以下路徑進(jìn)行，在該路徑中將導(dǎo)線環(huán)按照順 序進(jìn)行線焊以便基本上限制某些上述誤差源的可能性。因此，按照從1至24的順序移動(dòng) PRS的成像裝備，如圖15所示(例如，在對視點(diǎn)lOOal、100a2、102al、102a2的每一個(gè) 進(jìn)行一次或多次掃描后，可以執(zhí)行圖15所示的操作)。在這方面，首先PRS移動(dòng)至半導(dǎo) 體管芯102的管芯襯墊102a(如標(biāo)號“1”所示)，然后PRS移動(dòng)至引線框架100的引線 100a(如標(biāo)號“2”所示)，然后移動(dòng)至管芯襯墊102b(如標(biāo)號“3”所示)，等等，直至 PRS到達(dá)引線1001(如標(biāo)號“24”所示)。然而在某些應(yīng)用中，期望獲得每個(gè)焊接位置 (包括第一焊接位置和第二焊接位置)的圖像/位置數(shù)據(jù)，在某些實(shí)施方式中，期望只對 某些焊接位置上的導(dǎo)線環(huán)的一部分進(jìn)行檢驗(yàn)。例如，可能期望只檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán)的第一焊接 部分(例如，在圖15中，導(dǎo)線環(huán)的第一焊接部分是在半導(dǎo)體管芯102的每個(gè)管芯襯墊上 形成的球焊接部分)。但是，以圖15所示的方式(其包括到第二焊接部分的運(yùn)動(dòng))移動(dòng) PRS的成像裝備是有利的?？蛇x地，在圖16所示的另一個(gè)示例中，可以期望只將PRS系統(tǒng)的相關(guān)部分移 動(dòng)至那些焊接位置以便進(jìn)行檢驗(yàn)。在圖16中，在通過掃描視點(diǎn)(例如，視點(diǎn)lOOal、 100a2、102al、102a2)來執(zhí)行任何期望的排列/重排列后，運(yùn)動(dòng)路徑開始于管芯襯墊 102a(如由標(biāo)號“1”所指示)，然后繼續(xù)至管芯襯墊102b(如由標(biāo)號“2”所指示)， 然后繼續(xù)至管芯襯墊102c(如由標(biāo)號“3”所指示)，等等，直至在管芯襯墊1021(如由 標(biāo)號“12”所指示)處獲得最終圖像。圖16所示的路徑?jīng)]有遵循導(dǎo)線環(huán)所形成的路徑 (如圖16)，并因此不提供與潛在誤差源校正相關(guān)的某些優(yōu)勢。然而，如果路徑利用先前 例如通過本文所公開的發(fā)明的指導(dǎo)技術(shù)獲得的焊接位置的位置數(shù)據(jù)，則仍然具有很多上 述的優(yōu)勢。本文所公開的檢驗(yàn)技術(shù)還以先前關(guān)于指導(dǎo)焊接位置所描述的方式進(jìn)行重復(fù)。例 如，在單程中，獲得待檢驗(yàn)的導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分的多個(gè)圖像(如結(jié)合圖7中指導(dǎo)焊接位置 所描述的)；在多程中，獲得待檢驗(yàn)的導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分的多個(gè)圖像(如結(jié)合圖8中指導(dǎo) 焊接位置所描述的)；在每個(gè)行程中，通過獲得多個(gè)圖像而獲取待檢驗(yàn)的導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定 部分的多個(gè)圖像，其中采用了多程(即，結(jié)合圖7中指導(dǎo)焊接位置所描述的技術(shù)與結(jié)合圖 8中指導(dǎo)焊接位置所描述的技術(shù)的組合)，等等。圖17是用于解釋使用不同的樣本以算術(shù)的方式得到更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)的示例性 技術(shù)的圖示，這些位置數(shù)據(jù)用于檢驗(yàn)導(dǎo)線的一部分。如前面在圖14中所述，考慮掃描的 導(dǎo)線環(huán)的每個(gè)第一球焊接部分(基本地圓形圖像)在單程中經(jīng)歷三次掃描的示例。因此， 獲得每個(gè)第一球焊接部分的三個(gè)圖像。如果我們考慮所獲得的給定導(dǎo)線環(huán)的球焊接部分 (例如，圖15所示的導(dǎo)線環(huán)104的球焊接部分104a)的三個(gè)圖像，則這些圖像在圖17中 被標(biāo)記為1701、1702、以及1703。這三個(gè)圖像(即1701、1702、以及1703)繪制在圖17 中的一組坐標(biāo)軸上，僅用于以數(shù)學(xué)的方式說明。因此，這些圖像中的每一個(gè)在坐標(biāo)軸上 具有一個(gè)位置?？梢砸远喾N方式中的任意一種描述位置數(shù)據(jù)(例如，球焊接的中心、自 中心的球焊接的半徑、球焊接的直徑、其組合、等等)。如果我們考慮位置數(shù)據(jù)由每個(gè)球 焊接的中心表示，那么可以根據(jù)x和y坐標(biāo)獲得每個(gè)中心點(diǎn)，如上結(jié)合圖14所述。然后
17以數(shù)學(xué)的方式操作這些X、y位置數(shù)據(jù)(例如，取均值)，以便以算術(shù)的方式得到每個(gè)球焊 接的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)(例如，中心點(diǎn))。球焊接的中心點(diǎn)在圖17中表示為點(diǎn)1700a， 而整個(gè)球焊接的均值表示為實(shí)線圓1700。在PBI期間，通過獲得球焊接的更準(zhǔn)確的位置 數(shù)據(jù)(通過以數(shù)學(xué)的方式操作球焊接位置的多次掃描)，可以得到更準(zhǔn)確的PBI結(jié)果。根據(jù)本文所描述的本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式，通過提供改進(jìn)的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)， 可以實(shí)現(xiàn)很多好處。例如，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，在焊接工具(例如，圖1中的焊接 工具16)和由與焊接工具相鄰的焊接頭所承載的光學(xué)組件的一部分(例如，圖18中的照 相機(jī)部分18a)之間存在偏移。以較高的準(zhǔn)確度了解偏移(有時(shí)被稱為“十字線偏移”) 是非常重要的。例如，在執(zhí)行指導(dǎo)過程后(例如，使用照相機(jī)部分18a指導(dǎo)焊接位置和 視點(diǎn))，移動(dòng)線焊機(jī)的焊接頭以使用焊接工具來執(zhí)行導(dǎo)線焊接操作。如果不能準(zhǔn)確地了 解偏移，焊接工具將不能處于期望的位置以進(jìn)行線焊操作，這導(dǎo)致在管芯襯墊等的可能 不期望的位置形成線焊。這變得更加復(fù)雜，因?yàn)楫?dāng)執(zhí)行(1)成像操作(使用PRS)時(shí)， 與(2)線焊操作(使用焊接工具)相對，與偏移相關(guān)聯(lián)的潛在誤差是不同的。根據(jù)本發(fā) 明通過得到更準(zhǔn)確的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以解釋在偏移中的某些不準(zhǔn)確性，從而提供了更準(zhǔn)確 的導(dǎo)線焊接過程。雖然上述的檢驗(yàn)技術(shù)主要關(guān)于導(dǎo)線的第一焊接部分的檢驗(yàn)，但是本發(fā)明并不限 于此。本發(fā)明的技術(shù)可以應(yīng)用于導(dǎo)線環(huán)的各個(gè)部分(例如，第二焊接部分)。圖18是示出本發(fā)明的各個(gè)示例性實(shí)施方式的流程圖。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解 的，可以省略包含在流程圖中的某些步驟；可以增加某些另外的步驟；并且可以根據(jù)示 出的順序而改變步驟的順序。更具體地，圖18中的流程圖包括(1)指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位置的步驟，以及 (2)形成和檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán)的步驟。在步驟1800，將位置數(shù)據(jù)提供給線焊機(jī)，用于(1)半導(dǎo) 體器件的第一部件的焊接位置；以及(2)半導(dǎo)體器件的第二部件的焊接位置。例如，參 照圖6所示的半導(dǎo)體器件(其中第一和第二部件是半導(dǎo)體管芯102和引線框架100)，可以 向半導(dǎo)體管芯102的管芯襯墊和引線框架100的引線提供位置數(shù)據(jù)。例如，可以通過指 導(dǎo)過程提供該數(shù)據(jù)，或者可以通過離線數(shù)據(jù)(例如，CAD數(shù)據(jù)等)提供該數(shù)據(jù)。在步驟 1802，使用線焊機(jī)的PRS系統(tǒng)掃描第一和第二部件中的每一個(gè)的視點(diǎn)。再次參照圖6所 示的示例，可以按照預(yù)定順序由PRS指導(dǎo)引線框架視點(diǎn)IOOal和100a2，以及視點(diǎn)102al 和 102a2。在步驟1804，使用線焊機(jī)的PRS指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的第一部件和半導(dǎo)體器件的第 二部件的焊接位置，以便獲得第一部件和第二部件焊接位置的至少一部分的更準(zhǔn)確的位 置數(shù)據(jù)。通過按照焊接位置被配置為在線焊機(jī)上被線焊的順序指導(dǎo)焊接位置來執(zhí)行指導(dǎo) 步驟。例如，圖6示出指導(dǎo)焊接位置的順序，其開始于管芯襯墊102a(標(biāo)記為“1”)， 結(jié)束于引線1001(標(biāo)記為“24”)。在步驟1806，以預(yù)定次數(shù)重復(fù)步驟1804的指導(dǎo)步驟 (以及步驟1802的視點(diǎn)掃描步驟)。例如，參照圖7-8，示出了重復(fù)圖6所示的指導(dǎo)過程 的兩個(gè)示例。在步驟1808，使用通過對焊接位置重復(fù)指導(dǎo)而獲得的位置數(shù)據(jù)，以算術(shù)的 方式得到焊接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。例如，圖14示出了對通過對給定焊接位置的三 次掃描獲得的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行平均的方法。在步驟1810，使用更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)，在第一和第二部件的焊接位置之間形成導(dǎo)線環(huán)。例如，圖15示出了導(dǎo)線環(huán)104，其在相應(yīng)的半導(dǎo)體管芯102的管芯襯墊之一和 引線框架10的引線之一之間提供電互連。在步驟1812，使用線焊機(jī)的PRS檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán) 的至少一部分。例如，圖15-16示出用于掃描導(dǎo)線環(huán)104的一部分(例如，第一球焊接 部分)的示例性技術(shù)。圖19是線焊機(jī)的智能的部分1900的框圖，該部分與本發(fā)明的某些示例性技術(shù)一 起使用。線焊機(jī)的部分1900包括控制系統(tǒng)1902和模式識別系統(tǒng)1904。模式識別系統(tǒng) 1904被配置用于指導(dǎo)(a)半導(dǎo)體器件的第一部件的焊接位置(如半導(dǎo)體管芯102的管芯 襯墊)，以及(b)半導(dǎo)體器件的第二部件的焊接位置(如引線框架100的引線)?？刂葡?統(tǒng)1902包括運(yùn)算器1902a?？刂葡到y(tǒng)1902被配置用于控制模式識別系統(tǒng)1904的操作， 使得模式識別系統(tǒng)1904按照焊接位置被配置為在線焊機(jī)上被線焊的順序指導(dǎo)第一部件和 第二部件的焊接位置。在這方面，如圖19所示，在控制系統(tǒng)1902和模式識別系統(tǒng)1904 之間傳遞某些信息。例如，控制系統(tǒng)1902發(fā)送關(guān)于模式識別系統(tǒng)1904操作的指令到模 式識別系統(tǒng)1904。另外，模式識別系統(tǒng)1904發(fā)送圖像數(shù)據(jù)到控制系統(tǒng)1902。如果在指 導(dǎo)過程中獲得焊接位置的多個(gè)圖像(或者如果在檢驗(yàn)過程中獲得導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分的多 個(gè)圖像)，那么運(yùn)算器1902a可以使用圖像數(shù)據(jù)以便以算術(shù)的方式得到更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù) (或者以檢驗(yàn)方式的檢驗(yàn)數(shù)據(jù))。當(dāng)然，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，線焊機(jī)的這些部件實(shí)際 上是示例性的，并且可以以多種方式提供。例如，模式識別系統(tǒng)1904的某些部分可以被 認(rèn)為是控制系統(tǒng)1902的一部分。雖然主要關(guān)于在一個(gè)或多個(gè)樣本器件上執(zhí)行的指導(dǎo)操作描述了本發(fā)明，其中在 一批半導(dǎo)體器件上執(zhí)行的線焊操作跟隨在指導(dǎo)操作之后(其中線焊操作使用通過指導(dǎo)樣 本器件而得到的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù))，但是本發(fā)明并不限于此。根據(jù)本發(fā)明，可以期望在 線焊過程中，考慮到系統(tǒng)改變(如溫度變化、機(jī)械變化等)，以不同的間隔實(shí)施某些本發(fā) 明的指導(dǎo)技術(shù)。因此，可以期望以預(yù)定間隔執(zhí)行重指導(dǎo)操作(使用本文所公開或所要求 保護(hù)的任一發(fā)明技術(shù))。例如，這種預(yù)定間隔可以是基于時(shí)間的間隔(例如，在線焊期間 每15分鐘、在線焊期間每6小時(shí)等)、基于導(dǎo)線環(huán)數(shù)的間隔(例如，在線焊期間每形成 一千個(gè)導(dǎo)線環(huán)等)、基于器件的間隔(每100個(gè)已被線焊的器件等)，等等。通過以某種 間隔執(zhí)行重指導(dǎo)操作，可以得到改進(jìn)的位置數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)更適用于線焊機(jī)和將被線焊的 器件的實(shí)際當(dāng)前狀態(tài)。與按照焊接位置被配置為在線焊機(jī)上被線焊的順序指導(dǎo)焊接位置(和/或視點(diǎn)) 相結(jié)合，在此已經(jīng)公開了本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式。關(guān)于本發(fā)明的這種實(shí)施方式， 在指導(dǎo)期間xy表路徑方向和距離可以與在線焊期間它的配置相同。然而，在本發(fā)明的某 些實(shí)施方式中，在指導(dǎo)過程期間xy表運(yùn)動(dòng)的某些其他特征將遵循為線焊過程而配置的xy 表運(yùn)動(dòng)的特征。例如，在指導(dǎo)過程中，某些運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、以及運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以遵 循為線焊過程而配置的xy表運(yùn)動(dòng)。在某些應(yīng)用中這可以提供改進(jìn)的準(zhǔn)確性水平；然而， 在某些操作中這可能不實(shí)用。例如，在導(dǎo)線環(huán)從第一焊接位置運(yùn)動(dòng)到第二焊接位置期間 (例如，從管芯襯墊102a到引線100a)，xy表的速度在導(dǎo)線環(huán)周期的不同部分往往各不相 同。而且，這可能導(dǎo)致相對長時(shí)間的線焊/成環(huán)操作。在指導(dǎo)操作中，不期望這種復(fù)雜 程度(以及時(shí)間損失)。但是，如果需要的話，在其他運(yùn)動(dòng)中可以采用這種方法(例如， 在完成導(dǎo)線環(huán)到下一個(gè)導(dǎo)線環(huán)的第一焊接位置之后的運(yùn)動(dòng)、從視點(diǎn)到第一焊接位置的運(yùn)動(dòng)等)。已經(jīng)結(jié)合指導(dǎo)操作描述了本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式，憑借指導(dǎo)操作指導(dǎo)/ 掃描視點(diǎn)，然后按照焊接位置被配置為在線焊機(jī)上被線焊的順序指導(dǎo)/掃描焊接位置； 然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所意識到的，在指導(dǎo)操作期間，在掃描視點(diǎn)后，從視點(diǎn)到第一 焊接位置的運(yùn)動(dòng)往往不同于在線焊操作期間的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。這是因?yàn)榍懊嫠枋龅脑谡障?機(jī)部分和焊接工具之間存在“偏移”。在線焊操作期間，從最終視點(diǎn)掃描(照相機(jī)部分 在視點(diǎn)的上方)到第一焊接位置(焊接工具在第一焊接位置的上方)的運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)的期 望位置控制點(diǎn)從照相機(jī)部分改變?yōu)楹附庸ぞ叩倪\(yùn)動(dòng)。然而，這不是在指導(dǎo)順序期間的情 況，因?yàn)樵谥笇?dǎo)操作期間，在視點(diǎn)處以及在第一焊接位置處，照相機(jī)部分是運(yùn)動(dòng)的期望 位置控制點(diǎn)。因此，在某些應(yīng)用中，可以期望在指導(dǎo)操作期間校正與從最終視點(diǎn)掃描到 第一焊接位置的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的偏移。雖然本文提供的各種示例示出了在指導(dǎo)過程期間被指導(dǎo)的每個(gè)焊接位置，以及 在檢驗(yàn)過程期間被檢驗(yàn)的每個(gè)焊接的導(dǎo)線部分，但是本發(fā)明不限于此。在指導(dǎo)過程期 間，很清楚的是，實(shí)際上只指導(dǎo)了焊接位置的一部分。類似地，在檢驗(yàn)過程期間，很清 楚的是，實(shí)際上只檢驗(yàn)了焊接的位置的一部分(在焊接的導(dǎo)線的一部分上)。本發(fā)明的線焊技術(shù)可以在多個(gè)可選介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)。例如，該技術(shù)能夠作為軟件安 裝在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器上(用于連接或集成線焊機(jī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng))。此外，該技 術(shù)可以從計(jì)算機(jī)可讀載體(例如，固體存儲器、光盤、磁盤、射頻載波介質(zhì)、音頻載波 介質(zhì)等)操作，該計(jì)算機(jī)可讀載體包括與線焊技術(shù)相關(guān)的計(jì)算機(jī)指令(例如，計(jì)算機(jī)程序 指令)。雖然在這里參照具體實(shí)施方式
示出并描述了本發(fā)明，但是不能認(rèn)為本發(fā)明被限 制在示出的細(xì)節(jié)中。而是，在權(quán)利要求書的等價(jià)物的范圍內(nèi)，以及在不脫離本發(fā)明的情 況下，可以在細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種在線焊機(jī)上指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位置的方法，所述方法包括以下步驟(1)向所述線焊機(jī)提供位置數(shù)據(jù)，所述位置數(shù)據(jù)是關(guān)于(1)所述半導(dǎo)體器件的第一部 件的焊接位置和(2)所述半導(dǎo)體器件的第二部件的焊接位置的位置數(shù)據(jù)；以及(2)使用所述線焊機(jī)的模式識別系統(tǒng)來指導(dǎo)所述半導(dǎo)體器件的所述第一部件和所述半 導(dǎo)體器件的所述第二部件的所述焊接位置，以獲得關(guān)于所述第一部件和所述第二部件的 所述焊接位置的至少一部分的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)，所述指導(dǎo)步驟是通過按照所述焊接位 置被配置為在所述線焊機(jī)上被線焊的順序指導(dǎo)所述焊接位置而執(zhí)行的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述指導(dǎo)步驟包括指導(dǎo)在所述第一部件和所述第 二部件的至少一個(gè)上沿著至少兩個(gè)不同的軸線延伸的焊接位置。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一部件是半導(dǎo)體管芯，而所述第二部件是 其上安裝有所述半導(dǎo)體管芯的襯底，所述指導(dǎo)步驟包括按照如下順序指導(dǎo)所述半導(dǎo)體管 芯和所述襯底的每一個(gè)上的焊接位置，所述順序是所述焊接位置被配置為在所述線焊機(jī) 上被線焊的順序。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在步驟(1)之后而在步驟(2)之前掃描所述 第一部件和所述第二部件中的每一個(gè)的視點(diǎn)的步驟。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述指導(dǎo)步驟包括以預(yù)定次數(shù)重復(fù)所述焊接位置 的所述指導(dǎo)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括在每個(gè)重復(fù)的指導(dǎo)步驟之前掃描所述第一部 件和所述第二部件中的每一個(gè)的視點(diǎn)的步驟。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，以單程形式相繼地執(zhí)行所述焊接位置的重復(fù)指導(dǎo) 的至少一部分，由此在按照所述焊接位置被線焊的順序移動(dòng)至下一個(gè)焊接位置之前，所 述模式識別系統(tǒng)獲得每個(gè)所述焊接位置的多個(gè)圖像，其中所述單程形式是按照所述焊接 位置被配置為在所述線焊機(jī)上被線焊的順序執(zhí)行的。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，以多程形式相繼地執(zhí)行所述焊接位置的重復(fù)指導(dǎo) 的至少一部分，由此所述模式識別系統(tǒng)在所述多程中的每個(gè)行程期間獲得每個(gè)所述焊接 位置的至少一個(gè)圖像，其中所述多程形式是按照所述焊接位置被配置為在所述線焊機(jī)上 被線焊的順序執(zhí)行的。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括所述步驟通過利用從所述焊接位置的所 述重復(fù)指導(dǎo)中獲得的位置數(shù)據(jù)，以算術(shù)的方式得到所述焊接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，以算術(shù)的方式得到更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)的步驟包 括對從所述重復(fù)指導(dǎo)中的每個(gè)指導(dǎo)步驟獲得的每個(gè)焊接位置的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行平均。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟使用所述更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)， 在所述第一部件上的焊接位置和所述第二部件上的焊接位置之間形成導(dǎo)線環(huán)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括檢驗(yàn)所述導(dǎo)線環(huán)的至少一部分的步驟，所 述檢驗(yàn)步驟包括使用所述線焊機(jī)的所述模式識別系統(tǒng)來掃描部分導(dǎo)線環(huán)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述檢驗(yàn)步驟包括使用所述線焊機(jī)的所述模式 識別系統(tǒng)來掃描所述部分導(dǎo)線環(huán)的第一焊接部分，通過相繼地并按順序地掃描所述導(dǎo)線 環(huán)的所述第一焊接部分而不檢驗(yàn)所述導(dǎo)線環(huán)的任何其他部分來執(zhí)行所述檢驗(yàn)步驟。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述檢驗(yàn)步驟包括使用所述線焊機(jī)的所述模式識別系統(tǒng)，按照焊接位置在所述線焊機(jī)上被線焊的順序，在所述導(dǎo)線環(huán)的各自的焊接位 置掃描部分導(dǎo)線環(huán)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述檢驗(yàn)步驟包括掃描所述導(dǎo)線環(huán)的至少一部 分的第一球焊接部分，以及將所掃描的球焊接部分的掃描位置與在相應(yīng)的焊接位置的所 述第一球焊接部分的期望位置相比較。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，以預(yù)定次數(shù)重復(fù)所述檢驗(yàn)步驟，其中，(a)以 單程形式相繼地執(zhí)行所述檢驗(yàn)步驟的重復(fù)，由此在按照所述焊接位置被線焊的順序移動(dòng) 至下一個(gè)焊接位置之前所述模式識別系統(tǒng)獲得每個(gè)焊接位置的多個(gè)圖像，其中所述單程 形式是按照所述焊接位置被配置為在所述線焊機(jī)上被線焊的順序執(zhí)行的，或者(b)以多 程形式相繼地執(zhí)行所述檢驗(yàn)步驟的重復(fù)，由此所述模式識別系統(tǒng)在所述多程的每個(gè)行程 期間獲得每個(gè)所述焊接位置的至少一個(gè)圖像，其中所述多程是按照所述焊接位置在所述 線焊機(jī)上被線焊的順序執(zhí)行的。
17.一種計(jì)算機(jī)可讀載體，包括使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行在線焊機(jī)上指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位 置的方法的計(jì)算機(jī)程序指令，所述方法包括以下步驟(1)向所述線焊機(jī)提供位置數(shù)據(jù)，所述位置數(shù)據(jù)是關(guān)于(1)所述半導(dǎo)體器件的第一部 件的焊接位置和(2)所述半導(dǎo)體器件的第二部件的焊接位置的；以及(2)使用所述線焊機(jī)的模式識別系統(tǒng)來指導(dǎo)所述半導(dǎo)體器件的所述第一部件和所述半 導(dǎo)體器件的所述第二部件的所述焊接位置，以獲得關(guān)于所述第一部件和所述第二部件的 所述焊接位置的至少一部分的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)，通過按照所述焊接位置被配置為在所 述線焊機(jī)上被線焊的順序指導(dǎo)所述焊接位置從而執(zhí)行所述指導(dǎo)步驟。
18.—種線焊機(jī)，包括模式識別系統(tǒng)，用于指導(dǎo)(a)半導(dǎo)體器件的第一部件的焊接位置，以及(b)所述半導(dǎo) 體器件的第二部件的焊接位置；以及控制系統(tǒng)，被配置為控制所述模式識別系統(tǒng)的操作，使得所述模式識別系統(tǒng)按照所 述第一部件和第二部件的焊接位置被線焊的順序指導(dǎo)所述焊接位置。
19.一種在線焊機(jī)上指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位置的方法，所述方法包括以下步驟(1)使用所述線焊機(jī)的模式識別系統(tǒng)來指導(dǎo)所述半導(dǎo)體器件的第一部件和所述半導(dǎo) 體器件的第二部件的多個(gè)焊接位置，通過按照所述焊接位置被配置為在所述線焊機(jī)上被 線焊的順序來執(zhí)行所述指導(dǎo)步驟，所述指導(dǎo)步驟包括以預(yù)定次數(shù)重復(fù)所述焊接位置的指 導(dǎo)，以獲得針對每個(gè)重復(fù)的指導(dǎo)步驟的每個(gè)所述焊接位置的位置數(shù)據(jù)；以及(2)通過利用從所述焊接位置的所述重復(fù)指導(dǎo)中獲得的位置數(shù)據(jù)，以算術(shù)的方式得到 所述焊接位置的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，以單程形式相繼地執(zhí)行所述焊接位置的重復(fù)指 導(dǎo)的至少一部分，由此在按照所述焊接位置被線焊的順序移動(dòng)至下一個(gè)焊接位置之前， 所述模式識別系統(tǒng)獲得每個(gè)所述焊接位置的多個(gè)圖像，其中所述單程形式是按照所述焊 接位置被配置為在所述線焊機(jī)上被線焊的順序執(zhí)行的。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，以多程形式相繼地執(zhí)行所述焊接位置的重復(fù)指 導(dǎo)的至少一部分，由此所述模式識別系統(tǒng)在所述多程中的每個(gè)行程期間獲得每個(gè)所述焊 接位置的至少一個(gè)圖像，其中所述多程形式是按照所述焊接位置被配置為在所述線焊機(jī)上被線焊的順序執(zhí)行的。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，以算術(shù)的方式得到更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)的步驟包 括對從所述重復(fù)指導(dǎo)中的每個(gè)指導(dǎo)步驟獲得的每個(gè)焊接位置的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行平均。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述指導(dǎo)步驟包括指導(dǎo)在所述第一部件和所述 第二部件的至少一個(gè)上沿著至少兩個(gè)不同的軸線延伸的焊接位置。
24.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括在步驟(1)之前向所述線焊機(jī)提供所述半 導(dǎo)體器件的所述第一部件和所述第二部件的所述焊接位置的位置數(shù)據(jù)的步驟。
25.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述第一部件是半導(dǎo)體管芯，而所述第二部件 是其上安裝有所述半導(dǎo)體管芯的襯底，所述指導(dǎo)步驟包括按照如下順序指導(dǎo)所述半導(dǎo)體 管芯和所述襯底的每一個(gè)上的焊接位置，所述順序是所述焊接位置被配置為在所述線焊 機(jī)上被線焊的順序。
26.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括在所述重復(fù)指導(dǎo)步驟的每一個(gè)之前掃描所 述第一部件和所述第二部件中的每一個(gè)的視點(diǎn)的步驟。
27.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟使用所述更準(zhǔn)確的位置數(shù) 據(jù)，在所述第一部件上的焊接位置和所述第二部件上的焊接位置之間形成導(dǎo)線環(huán)。
28.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括檢驗(yàn)所述導(dǎo)線環(huán)的至少一部分的步驟，所 述檢驗(yàn)步驟包括使用所述線焊機(jī)的所述模式識別系統(tǒng)來掃描部分導(dǎo)線環(huán)。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述檢驗(yàn)步驟包括使用所述線焊機(jī)的所述模式 識別系統(tǒng)來掃描所述部分導(dǎo)線環(huán)的第一焊接部分，所述檢驗(yàn)步驟是通過掃描從第一焊接 部分中的一個(gè)依次行進(jìn)到所述第一焊接部分中的另一個(gè)的所述導(dǎo)線環(huán)的所述第一焊接部 分來執(zhí)行的。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述檢驗(yàn)步驟包括使用所述線焊機(jī)的所述模式 識別系統(tǒng)，按照焊接位置在所述線焊機(jī)上被線焊的順序，在所述導(dǎo)線環(huán)的各自的焊接位 置掃描部分導(dǎo)線環(huán)。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述檢驗(yàn)步驟包括掃描所述導(dǎo)線環(huán)的至少一部 分的第一球焊接部分，以及將所掃描的球焊接部分的掃描的球焊接位置與在相應(yīng)的焊接 位置的所述第一球焊接部分的期望位置相比較。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，以預(yù)定次數(shù)重復(fù)所述檢驗(yàn)步驟，其中，(a)以 單程形式相繼地執(zhí)行所述檢驗(yàn)步驟的重復(fù)，由此在按照所述焊接位置被線焊的順序移動(dòng) 至下一個(gè)焊接位置之前所述模式識別系統(tǒng)獲得每個(gè)焊接位置的多個(gè)圖像，其中所述單程 形式是按照所述焊接位置被配置為在所述線焊機(jī)上被線焊的順序執(zhí)行的，或者(b)以多 程形式相繼地執(zhí)行所述檢驗(yàn)步驟的重復(fù)，由此所述模式識別系統(tǒng)在所述多程的每個(gè)行程 期間獲得每個(gè)所述焊接位置的至少一個(gè)圖像，其中所述多程是按照所述焊接位置在所述 線焊機(jī)上被線焊的順序執(zhí)行的。
33.—種計(jì)算機(jī)可讀載體，包括使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行在線焊機(jī)上指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位 置的方法的計(jì)算機(jī)程序指令，所述方法包括以下步驟(1)向所述線焊機(jī)提供位置數(shù)據(jù)，所述位置數(shù)據(jù)是關(guān)于(1)所述半導(dǎo)體器件的第一部 件的焊接位置和(2)所述半導(dǎo)體器件的第二部件的焊接位置的位置數(shù)據(jù)；以及(2)使用所述線焊機(jī)的模式識別系統(tǒng)來指導(dǎo)所述半導(dǎo)體器件的所述第一部件和所述半導(dǎo)體器件的所述第二部件的所述焊接位置，以獲得關(guān)于所述第一部件和所述第二部件的 所述焊接位置的至少一部分的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)，通過按照所述焊接位置被配置為在所 述線焊機(jī)上被線焊的順序指導(dǎo)所述焊接位置從而執(zhí)行所述指導(dǎo)步驟。
34.—種線焊機(jī)，包括模式識別系統(tǒng)，用于指導(dǎo)(a)半導(dǎo)體器件的第一部件的焊接位置，以及(b)所述半導(dǎo) 體器件的第二部件的焊接位置；以及控制系統(tǒng)，被配置為控制所述模式識別系統(tǒng)的操作，使得(1)所述模式識別系統(tǒng)按 照所述第一部件和所述第二部件的焊接位置被線焊的順序指導(dǎo)所述焊接位置，以及(2) 所述模式識別系統(tǒng)以預(yù)定次數(shù)重復(fù)所述焊接位置的所述指導(dǎo)，以獲得針對每個(gè)重復(fù)的指 導(dǎo)步驟的每個(gè)所述焊接位置的位置數(shù)據(jù)，借此所述控制系統(tǒng)被配置成通過利用從所述焊 接位置的所述重復(fù)指導(dǎo)中獲得的位置數(shù)據(jù)，以算術(shù)的方式得到所述焊接位置的更準(zhǔn)確的 位置數(shù)據(jù)。
35.一種在線焊機(jī)上檢驗(yàn)半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線環(huán)的方法，所述方法包括以下步驟(1)提供包括多個(gè)導(dǎo)線環(huán)的半導(dǎo)體器件，每個(gè)所述導(dǎo)線環(huán)在所述半導(dǎo)體器件的第一焊 接位置和所述半導(dǎo)體器件的第二焊接位置之間提供電互連；以及(2)使用所述線焊機(jī)的模式識別系統(tǒng)來檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分，所述檢驗(yàn)步驟是通過 移動(dòng)所述模式識別系統(tǒng)的一部分，以便按照焊接位置在線焊機(jī)上被線焊的順序來掃描在 各自的焊接位置的所述導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分來執(zhí)行的。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體管芯和其上安裝有 所述半導(dǎo)體管芯的襯底，所述指導(dǎo)步驟包括檢驗(yàn)具有所述導(dǎo)線環(huán)的第一焊接部分的所述 導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分，其中所述導(dǎo)線環(huán)的所述第一焊接部分在所述半導(dǎo)體管芯上或在所述 襯底上形成。
37.如權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述半導(dǎo)體器件包括具有所述第一焊接位置的 第一部件和具有所述第二焊接位置的第二部件，所述方法進(jìn)一步包括在步驟(1)之后而 在步驟(2)之前掃描所述第一部件和所述第二部件的每一個(gè)的視點(diǎn)的步驟。
38.如權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述檢驗(yàn)步驟包括以預(yù)定次數(shù)重復(fù)對所述導(dǎo)線 環(huán)的所述預(yù)定部分的檢驗(yàn)，借此在每個(gè)重復(fù)的檢驗(yàn)步驟期間獲得檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中，所述半導(dǎo)體器件包括具有所述第一焊接位置的 第一部件和具有所述第二焊接位置的第二部件，所述方法進(jìn)一步包括在每個(gè)重復(fù)的檢驗(yàn) 步驟之前掃描所述第一部件和所述第二部件的每一個(gè)的視點(diǎn)的步驟。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其中，以單程形式相繼地執(zhí)行所述導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分 的所述重復(fù)檢驗(yàn)的至少一部分，借此在按照所述焊接位置被線焊的順序移動(dòng)至下一個(gè)焊 接位置之前，所述模式識別系統(tǒng)獲得所述導(dǎo)線環(huán)的所述預(yù)定部分的每一個(gè)的多個(gè)圖像， 其中所述單程形式是按照所述導(dǎo)線環(huán)在所述線焊機(jī)上被線焊的順序來執(zhí)行的。
41.如權(quán)利要求38所述的方法，其中，以多程形式相繼地執(zhí)行所述導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分 的所述重復(fù)檢驗(yàn)的至少一部分，借此所述模式識別系統(tǒng)在所述多程的每個(gè)行程期間獲得 所述導(dǎo)線環(huán)的每個(gè)所述預(yù)定部分的至少一個(gè)圖像，其中所述多程是按照所述焊接位置在 所述線焊機(jī)上被線焊的順序執(zhí)行的。
42.如權(quán)利要求38所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟通過利用從所述導(dǎo)線環(huán)的所述預(yù)定部分的所述重復(fù)檢驗(yàn)中獲得的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，以算術(shù)的方式得到所述導(dǎo)線環(huán)的所述預(yù) 定部分的更準(zhǔn)確的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其中，以算術(shù)的方式得到更準(zhǔn)確的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的步驟包 括對來自所述重復(fù)檢驗(yàn)中的每個(gè)檢驗(yàn)步驟的每個(gè)所述焊接位置的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均。
44.如權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述檢驗(yàn)步驟包括掃描所述導(dǎo)線環(huán)的至少一部 分的第一球焊接部分，并將所掃描的球焊接部分的掃描的球焊接位置與在相應(yīng)的焊接位 置的所述第一球焊接部分的期望位置相比較。
45.如權(quán)利要求35所述的方法，進(jìn)一步包括步驟(3)檢驗(yàn)另一個(gè)半導(dǎo)體器件上的導(dǎo) 線環(huán)的預(yù)定部分。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其中所述步驟(3)包括使用所述線焊機(jī)的模式識別系 統(tǒng)來掃描所述另一個(gè)半導(dǎo)體器件上的所述導(dǎo)線環(huán)的第一焊接部分，通過相繼地并按順序 地掃描所述導(dǎo)線環(huán)的所述第一焊接部分而不檢驗(yàn)所述導(dǎo)線環(huán)的任何其他部分來執(zhí)行所述 步驟(3)。
47.一種計(jì)算機(jī)可讀載體，包括使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行在線焊機(jī)上檢驗(yàn)半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線環(huán) 的方法的計(jì)算機(jī)程序指令，所述方法包括以下步驟(1)提供包括多個(gè)導(dǎo)線環(huán)的半導(dǎo)體器件，每個(gè)所述導(dǎo)線環(huán)在所述半導(dǎo)體器件的第一焊 接位置和所述半導(dǎo)體器件的第二焊接位置之間提供電交互；以及(2)使用所述線焊機(jī)的模式識別系統(tǒng)來檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分，所述檢驗(yàn)步驟是通過 移動(dòng)所述模式識別系統(tǒng)的一部分，以便按照焊接位置在所述線焊機(jī)上被線焊的順序掃描 在各自的焊接位置的所述導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部分來執(zhí)行的。
48.—種線焊機(jī)，包括模式識別系統(tǒng)，用于檢驗(yàn)先前使用線焊機(jī)所焊接的部分導(dǎo)線環(huán)，每個(gè)所述導(dǎo)線環(huán)在 所述半導(dǎo)體器件的第一焊接位置和所述半導(dǎo)體器件的第二焊接位置之間提供電互連；以 及控制系統(tǒng)，被配置為控制所述模式識別系統(tǒng)的操作，以獲得與所述導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定 部分相關(guān)的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述控制系統(tǒng)被配置為移動(dòng)所述模式識別系統(tǒng)的一部分，以便按 照焊接位置在所述線焊機(jī)上被線焊的順序掃描在各自的焊接位置的所述導(dǎo)線環(huán)的預(yù)定部 分。
全文摘要
提供了在線焊機(jī)上指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的焊接位置的改進(jìn)方法。該方法包括(1)向線焊機(jī)提供位置數(shù)據(jù)，該位置數(shù)據(jù)是關(guān)于(a)半導(dǎo)體器件的第一部件的焊接位置以及(b)半導(dǎo)體器件的第二部件的焊接位置的數(shù)據(jù)；以及(2)使用線焊機(jī)的模式識別系統(tǒng)來指導(dǎo)半導(dǎo)體器件的第一部件和半導(dǎo)體器件的第二部件的焊接位置，以便獲得第一部件和第二部件的焊接位置的至少一部分的更準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。所述指導(dǎo)步驟是通過按照所述焊接位置被配置為在所述線焊機(jī)上被線焊的順序指導(dǎo)所述焊接位置而執(zhí)行的。
文檔編號H01L21/60GK102017109SQ200880128227
公開日2011年4月13日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者耶利米·庫尤, 肖恩·沙博克, 邁克爾·迪勒, 馬修·奧德漢納 申請人:庫力索法工業(yè)公司