專利名稱：引線環(huán)、形成引線環(huán)的方法及相關(guān)處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)電凸部和利用導(dǎo)電凸部的引線環(huán)，還涉及形成導(dǎo)電凸部和引線環(huán)的改進方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的加工和封裝中，導(dǎo)電凸部被形成以用于提供電互連。例如，可以提供這種凸部以(I)用于倒裝芯片應(yīng)用，(2)用作支座導(dǎo)體，(3)引線成環(huán)應(yīng)用，(4)測試應(yīng)用的測試點，等等。這種導(dǎo)電凸部可使用多種技術(shù)形成。一種技術(shù)是使用引線諸如在線焊機或接線柱球焊機(stud bumping machine)上形成導(dǎo)體凸部。在第7，229，906 號美國專利(題為 “METHOD AND APPARATUS FOR FORMING BUMPSFOR SEMICONDUCTOR INTERCONNECTIONS USING A WIRE BONDING MACHINE (使用線焊機形成用于半導(dǎo)體互連的凸部的方法和裝置)”)和第7，188，759號美國專利(題為“METHOD FORFORMING CONDUCTIVE BUMP S AND WIRE LOOPS (形成導(dǎo)電凸部和引線環(huán)的方法)”)中公開了在線焊機或球焊機上形成導(dǎo)電凸部的多種技術(shù)，二者的全部內(nèi)容通過引用并入本文。圖1示出了在線焊機或球焊機上形成導(dǎo)電凸部的示例性順序。在步驟I中，使無空氣球IOOa位于焊接工具102的尖端。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，在步驟I之前，無空氣球IOOa已經(jīng)使用電子打火熄滅(electronic flame-off)裝置等形成于懸掛在焊接工具102的尖端下方的引線100的端部。在步驟I中還示出了處于打開狀態(tài)的引線夾具104。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，引線100通過機器上的引線線軸(未示出)提供。引線100自引線線軸穿過引線夾具104 (并且穿過其他未示出的結(jié)構(gòu))并穿過焊接工具102延伸。在形成無空氣球IOOa之后(在步驟I之前)，向上牽引引線100 (例如，使用真空控制拉緊器等)，使得無空氣球IOOa位于如圖1的步驟I所示的焊接工具102的尖端。在步驟2中，降低焊接工具102 (以及包含引線夾具104的焊接頭組件的其他元件)，并且將無空氣球IOOa焊接至焊接位置106 (例如，半導(dǎo)體芯片106的芯片焊盤)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，可以利用超聲波能量、熱超聲波能量、熱壓能量、XY工作臺擦拭器、它們的組合、以及其他技術(shù)將無空氣球IOOa焊接至焊接位置106。在步驟2中將無空氣球IOOa焊接至焊接位置之后(其中，被焊接的無空氣球此時可以稱為焊接球100b)，在引線夾具104仍然打開的情況下，如步驟3中的向上箭頭所示將焊接工具102提升至期望高度。這個高度可以稱為分離高度(如圖1中的步驟3所示，已經(jīng)提升了焊接工具102，使得焊接球IOOb不再位于焊接工具102的尖端)。在步驟4中，在引線夾具104仍然打開的情況下，使焊接工具102在至少一個水平方向上移動(例如，沿著機器的X軸或Y軸)以使焊接球IOOb的上表面平滑化。這種平滑化為導(dǎo)電凸部提供了期望的上表面。并且還削弱了焊接球IOOb和剩余引線之間的連接，從而有助于它們之間的分離。在步驟5中，將焊接工具102提升到另一高度(可以稱為引線尾跡高度)，然后閉合引線夾具104。然后在步驟6中，提升焊接工具102以斷開焊接球IOOb (現(xiàn)在可以稱為導(dǎo)電凸部100c)和剩余引線100之間的連接。例如，可以將焊接工具提升到EFO高度，EFO高度是電子打火熄滅裝置在引線100的引線尾跡IOOd上形成無空氣球的位置。使用這些傳統(tǒng)技術(shù)形成導(dǎo)電凸部可導(dǎo)致某些缺陷。這些缺陷例如可包括焊接球IOOb與剩余引線100之間由于步驟4中的平滑化而過早的分離；由這種過早分離引起的短引線尾跡狀況；可能的長引線尾跡狀況；以及嘗試避免這種過早的分離而不期望地降低焊接球IOOb的平滑化。步驟6中所示的導(dǎo)電凸部IOOc可用作被稱為支座針腳焊接(SSB)的引線成環(huán)處理中的支座。利用導(dǎo)電凸部且包括改進的SSB技術(shù)的改進的引線環(huán)技術(shù)將是所期望的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，提供了形成引線環(huán)的方法。該方法包括(1)使用引線焊接工具在焊接位置形成導(dǎo)電凸部；(2)使用所述引線焊接工具將引線的一部分焊接至另一焊接位置；(3)從引線的焊接部朝向所述焊接位置延伸一段引線；(4)朝向所述焊接位置降低所述引線焊接工具，同時檢測所述引線焊接工具的高度；以及(5)如果所述引線焊接工具的尖端到達預(yù)定高度則中斷步驟(4)中的所述引線焊接工具的降低。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述時，本發(fā)明可以得到更好的理解。需要強調(diào)的是，根據(jù)通常實踐，附圖的各種特征沒有成比例繪制。相反地，為了清晰起見，各種特征的尺寸被任意的擴大或縮小。附 圖中包含下列圖示圖1是示出形成導(dǎo)電凸部的常規(guī)方法的一系列圖解；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的形成導(dǎo)電凸部的方法的一系列圖解；圖3A至圖3C是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的形成支座針腳引線環(huán)的方法的一系列圖解；以及圖4A至圖4D是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的形成支座針腳引線環(huán)的嘗試方法的一系列圖解，其中導(dǎo)電凸部已經(jīng)被提離焊接位置。
具體實施例方式在本發(fā)明的某些示例性實施方式中，在支座針腳引線環(huán)的形成期間，提供了檢測導(dǎo)電凸部(例如，使用線焊機的軟件)的提離的方法。例如，測量z軸位置(例如，使用z軸編碼器等)以確定SSB引線環(huán)的第二焊接將被焊接(例如，針腳焊接)至先前形成的導(dǎo)電凸部的高度。在SSB引線環(huán)的形成期間，當(dāng)引線焊接工具(例如，毛細(xì)管)正在尋找導(dǎo)電凸部的上表面(例如，對于“凸部上的針腳”的焊接處理)時，判定是否缺少凸部(例如，使用伺服電機控制信號等)。例如，如果引線焊接工具在“凸部上的針腳”焊接處理期間降低至典型高度(例如，加上預(yù)定閾值)之下的一個高度(例如，預(yù)定高度)，則可做出這種判定。如果判定缺少凸部，則可停止引線焊接處理，并且可(例如，向操作者、控制室等)提供警報。
與SSB引線環(huán)的形成有關(guān)，形成導(dǎo)電凸部。根據(jù)本發(fā)明，這種導(dǎo)電凸部可使用上面關(guān)于圖1描述的處理形成。然而，本發(fā)明可通過使用諸如圖2所示的凸部形成處理而特別適用于SSB處理。在這種處理中，在沉積并且焊接無空氣球以形成導(dǎo)電凸部之后，但在使上表面平滑之前，在引線夾具打開的情況下將焊接工具提升至期望高度(例如，尾跡高度)。然后閉合引線夾具并降低焊接工具(至平滑化高度)以進行導(dǎo)電凸部的上表面平滑化。該處理在焊接工具頂部和引線夾具底部之間產(chǎn)生一段松弛引線。在完成凸部上表面的平滑化之后，提升焊接工具以使引線的剩余部分與導(dǎo)電凸部分離。在這個處理中，該一段松弛引線此時有助于期望的引線尾跡長度，從而基本上減少了短尾和相關(guān)問題的可能性。更具體地，在“平滑化”處理(見圖2的步驟6)期間，引線夾具仍然閉合，這基本上減少(或者甚至避免)弓丨線穿過引線焊接工具從而在處理過程中產(chǎn)生阻塞的可能性(這可能產(chǎn)生短尾誤差)。相比于常規(guī)技術(shù)(其中，引線尾跡形成于平滑化完成之后)，在平滑發(fā)生之前建立引線尾跡的長度(例如，見圖2中的步驟4-7)。而且，由于沒有出現(xiàn)削弱引線尾跡的平滑化運動，故引線尾跡往往比常規(guī)凸部形成技術(shù)更堅固，因此降低了額外誤差的可能性。圖2示出了在線焊機或球焊機上形成導(dǎo)電凸部的示例性順序，其中這種凸部可與本發(fā)明的方法結(jié)合使用。在步驟I中，無空氣球200a位于焊接工具202的尖端處。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，在步驟I之前，無空氣球200a已經(jīng)使用電子打火熄滅裝置等形成于懸掛在焊接工具的尖端下方的引線200的端部處。在步驟I中還示出了處于打開狀態(tài)的引線夾具204。在形成無空氣球200a (在步驟I之前)之后，向上牽引引線200 (例如，使用真空控制拉緊器等)，使得無空氣球200a位于如圖2的步驟I所示的焊接工具202的尖端處。在步驟2中，降低焊接工具202 (以及包含引線夾具204的焊接頭組件的其他元件)(S卩，工具202的下尖端位于焊接高度hi處)，并且將無空氣球200a焊接至焊接位置206處(例如，半導(dǎo)體芯片206的芯片焊盤)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，可超聲波能量、熱超聲波能量、熱壓能量、XY工作臺擦拭器、它們的組合、以及其他技術(shù)將無空氣球200a焊接至焊接位置206(以形成焊接球200b)。
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在步驟2中焊接無空氣球200a之后(但在步驟3之前)，可以根據(jù)需要完成其他運動。例如，在步驟3之前可以在焊接球200b上形成一疊引線，諸如在第7，229，906號美國專利中所描述的。當(dāng)然，焊接球200b的其他運動和結(jié)構(gòu)也是預(yù)期的。在步驟2中將無空氣球200a焊接至焊接位置206之后(其中，焊接的無空氣球此時可以稱為焊接球200b)，在引線夾具204仍然打開的情況下，在步驟3中將焊接工具提升至期望高度。這個高度可以稱為尾跡高度(在圖2的步驟3中的高度處，焊接工具202的尖端與焊接球200b分離);然而，應(yīng)理解，可以選擇不同的高度。雖然本發(fā)明對此沒有限制，但是這個高度的示例性范圍為被焊接的無空氣球200b的頂部上方5mil至20mil和IOmil至20mil。在步驟4中，閉合引線夾具204。在步驟5中，將焊接工具202降低至期望高度。這個高度可以稱為平滑化高度h2(在圖2的步驟5中，已經(jīng)降低了工具，使得焊接工具202的尖端剛好與焊接球200b的上表面接觸)。雖然本發(fā)明對此沒有限制，但是這個高度的示例性范圍為步驟2中的焊接工具202的高度上方0.1mil至2mil和Imil至2mil(S卩，高于焊接高度hi)。在步驟5中，通過在引線夾具閉合的情況下降低焊接工具202，已經(jīng)提供了一段松弛引線200e，引線200e位于引線夾具204底部的下方并位于焊接工具202的上方。在步驟6中，在引線夾具104依然閉合的情況下，使焊接工具202在至少一個水平方向上(例如，沿著X軸、沿著Y軸、同時沿著X軸和Y軸、沿著其他水平方向等)移動以使焊接球200b的上表面平滑化。這種平滑化為導(dǎo)電凸部提供期望的上表面，并且還削弱了焊接球和剩余引線之間的連接，從而有助于它們之間的分離。在步驟7中，提升焊接工具202以斷開焊接球200b (此時可以稱為導(dǎo)電凸部200c)和引線200的剩余部分之間的連接。例如，可以將焊接工具202提升到EFO高度，EFO高度是電子打火熄滅裝置在引線200的引線尾跡200d上形成無空氣球的位置。與步驟7的提升焊接工具202以斷開連接有關(guān)，超聲波能量等也可被應(yīng)用以有助于使該一段松弛弓I線200e穿過焊接工具202的尖端以提供引線尾跡200d。在圖2中，在步驟5和步驟6中的焊接工具202的高度是相同的；然而，應(yīng)理解，可以根據(jù)需要從一個步驟到下一個步驟改變該高度以實現(xiàn)期望的平滑化。也就是說，在圖5中焊接工具的尖端可降低至分離高度(類似于圖1的步驟3的分離高度)，該分離高度不同于平滑化高度h2。在扯動引線200以將引線200的剩余部分與導(dǎo)電凸部200b分離之前，通過在該處理中提供一段松弛引線200e，提供期望的引線尾跡長度200d。因此，基本上減少短尾(其中，沒有足夠的引線來形成懸掛在焊接工具202的尖端下方的下一個無空氣球)的可能性。因此，在圖2的步驟6中，可以完成期望級別的水平平滑化而不存在與過早分離有關(guān)的并發(fā)問題的大量風(fēng)險。可以顯著地改變圖2的步驟6的平滑化。例如，平滑化操作可以包括焊接工具202在圖2所示的焊接球200b的上表面上的單一水平運動。然而，在平滑化操作中可以提供多種運動(例如，來回運動、在不同方向上運動等)。此外，平滑化運動可以如步驟6所示是完全水平的，或者可以同時具有水平和垂直(例如，向上或向下)分量。因此，平滑后的表面可以根據(jù)需要在給定方向上傾斜。而且，步驟6的平滑化步驟可以與步驟5的焊接工具的降低結(jié)合成單一(例如，同步)運動。也就是說，焊接工具202的運動可以沿著具有角度的路徑(例如，如圖2所示向下且向右)，由此在單一運動中完成步驟5的降低和步驟6的平滑化。圖3A至圖3C示出了 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的形成SSB引線環(huán)的方法。圖3A示出了已經(jīng)形成于焊接位置406a上(例如，半導(dǎo)體芯片406的芯片焊盤406a)的導(dǎo)電凸部400c。半導(dǎo)體芯片406由基板408 (例如，引線架408)支撐。例如，已經(jīng)根據(jù)圖2中所描述的方法或其他方法(例如，圖1中所示的方法)形成了導(dǎo)電凸部400c。在導(dǎo)電凸部400c的形成(例如，通過將無空氣球焊接至焊接位置406a)期間，焊接工具的高度被檢測(和/或測量并且存儲到線焊機的存儲器中)。例如，該高度可以是如圖2的步驟2中所示的高度hi(即，焊接高度)。在另一實施例中，該高度可以是圖2的步驟5中所示的高度h2 (S卩，平滑化高度)。其它高度(例如，還可以選擇平滑化高度下方的其它高度)。為了本實施例的目的，讓我們假設(shè)所檢測的高度為焊接高度hl，例如通過使用線焊機的z軸編碼器(例如，使用基于速度的檢測，基于力的檢測等)。在凸部400c已經(jīng)形成之后(如圖3A所示)，現(xiàn)在期望將焊接位置408a(引線架408的引線指408a)與導(dǎo)電凸部400c電連接。圖3B示出了在引線指408a和導(dǎo)電凸部400c之間提供電互連的連續(xù)引線環(huán)410。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，在引線指408a上形成焊接部410a(例如，通過將無空氣球焊接至引線408a的第一焊接410a)。然后，朝向?qū)щ娡共?00c延伸一段引線410b (與第一焊接410a相連)。在圖3B中，引線焊接工具450將引線的第二焊接部焊接(例如超聲波焊接)至凸部400c。在此焊接操作之前，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，檢測引線焊接工具尖端的z軸高度以確保導(dǎo)電凸部400c在此前沒有被提離焊接位置406a。也就是說，當(dāng)形成導(dǎo)電凸部400c (在比圖3A所示的圖像早的處理中)時，檢測引線焊接工具的高度。例如，檢測的高度可以是焊接高度hi。在這種情況下，為了確保凸部400c沒有被提離，當(dāng)引線焊接工具450的尖端降低以將引線焊接至400c來完成SSB引線環(huán)時，監(jiān)控引線焊接工具450的尖端的高度。如果凸部400c存在(例如，凸部400c沒有被提離焊接位置406a)，則焊接工具450將在高度hi處或大約高度hi處與凸部400c接觸。例如，通過檢測引線焊接工具450在降低時的速率(例如，使用來自編碼器的z軸位置測量到的速率變化)來檢測這種接觸。檢測這種接觸的另一示例性方法例如是在引線焊接工具450下降時檢測作用在引線焊接工具450上的力(例如，使用承載引線焊接工具450的焊接頭組件的傳感器接合的力傳感器)。如果凸部400c不存在(例如，在此前已經(jīng)被提離焊接位置406a)，那么引線焊接工具450在高度hi處或大約高度hi處將不與凸部400c接觸。在這種情況下，可能希望停止引線焊接工具450的移動(例如，以避免損壞正被焊接的裝置，避免損壞引線焊接工具，避免機器停機等)。然而，為了確保凸部400c不存在，引線焊接工具450的尖端可在高度hi下方經(jīng)過高度閾值hth。高度hth的示例性范圍為高度hi下方小于10微米(或者無論將什么高度用作參考高度，諸如h2、hn等)、在高度hi下方小于7微米、在高度hi下方小于5微米、以及在3-5微米之間。如圖3B所示，在將引線400的一部分(來自諸如引線卷軸的引線供給，未示出)焊接至導(dǎo)電凸部400c期間，導(dǎo)電凸部400c存在。同樣地，引線焊接工具450沒有下降到高度hi下方至少閾值hth。因此，沒有將導(dǎo)電凸部400c稱為缺少并且圖3B中的焊接操作完成。在圖3C中，焊接操作完成(S卩，引線部410c已經(jīng)焊接至導(dǎo)電凸部400c)。因此，導(dǎo)電凸部400c作為SSB引線環(huán)410的支座。引線部410c (例如，第二焊接410c)至導(dǎo)電凸部400c的焊接可以是閉環(huán)控制處理。例如，可以監(jiān)控焊接工具的Z-位置，其中一旦焊接工具達到預(yù)定的Z-位置(即，沿線焊機的豎直Z軸的位置)，則關(guān)閉將引線部分410c焊接至導(dǎo)電凸部400c期間所施加的超聲波能量。更具體地，在第二焊接410c形成于導(dǎo)電凸部400c上之前，引線焊接工具450朝導(dǎo)電凸部400c下降。當(dāng)在某一 z位置處在引線焊接工具450(包括由引線焊接工具450承載的引線部410c)和導(dǎo)電凸部400c之間壓緊(S卩，Z-壓緊位置)之后，可以建立參考位置(其中，參考位置可以是例如壓緊的Z-位置、稍高于壓緊位置的Z-位置、平滑化Z-位置(例如，圖2的步驟5中的平滑化高度h2)、在第二焊接形成期間施加超聲波能量的Z-位置、引線焊接工具和凸部之間壓緊之后預(yù)定時間的Z-位置等)。然后，施加超聲波能量以形成第二焊接410c，S卩，將焊接引線部410c焊接至導(dǎo)電凸部400c(其中，可在壓緊之前、壓緊時、焊接工具到達參考位置時等，打開超聲波能量)。然后，一旦焊接工具到達預(yù)定Z-位置(例如，在有或沒有預(yù)定的時間延遲的情況下)，則關(guān)閉超聲波能量(或減少例如至少50%的能量水平)，使得引線焊接工具450不會過深地進入導(dǎo)電凸部400c。例如，可 以相對于參考z-位置選擇預(yù)定z-位置。也就是說，在引線焊接工具450到達所選擇的參考位置后，監(jiān)控Z-位置(例如，使用Z-軸編碼器或其他技術(shù))以確定焊接工具450到達預(yù)定位置的時間。當(dāng)然，對確定預(yù)定Z-位置(和/或參考Z-位置)的其它技術(shù)的考慮也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在圖3A至圖3C所示的實施例中，線焊機確定先前形成的導(dǎo)電凸部400c在將引線部410c焊接至導(dǎo)電凸部400c之前就存在。相反，在下面結(jié)合圖4A至圖4D描述的實施例中，導(dǎo)電凸部400c不存在。尤其參考圖4A，在焊接位置406a (半導(dǎo)體芯片406的芯片焊盤406a)上形成導(dǎo)電凸部400c。也就是說，將先前形成的無空氣球(引線400上)焊接至焊接位置406a以形成凸部400c。半導(dǎo)體焊盤406由基板408 (引線架408)支撐。在凸部400c的形成期間，檢測高度。如上所述，該高度可以是焊接高度hi (例如，圖2的步驟2的焊接高度hi)、平滑化高度h2 (例如，圖2中的步驟5的平滑化高度)、或其他高度hn。該高度被檢測(例如，并被保存到線焊機的存儲器中)。在圖4B中，提升引線焊接工具450 (例如，以形成用于焊接至焊接位置408a的另一無空氣球)。然而，在提升引線焊接工具450的同時，已經(jīng)用焊接工具450將導(dǎo)電凸部400c (導(dǎo)電凸部400c在已經(jīng)被提離其焊接位置406a時被稱為400cl)提離焊接位置406a。例如，可通過平滑化運動(例如，圖2的步驟6的平滑化運動)導(dǎo)致導(dǎo)電凸部400c的提離。在圖4C中，引線焊接工具450已經(jīng)提升至打火熄滅高度。在此高度處，電子打火熄滅(EFO)組件用于在引線尾跡上形成新的無空氣球。然而，在此情況下，由于導(dǎo)電凸部400c的提離，不存在暴露的引線尾跡。因此，在打火熄滅操作期間，來自EFO桿460(來自EFO組件，未示出)的火花460a將導(dǎo)電凸部400cl熔解成無空氣球400c2。在圖4D中，無空氣球400c2已經(jīng)焊接至焊接位置408a以形成第一焊接410a。然后，朝向焊接位置406a(導(dǎo)電凸部400c應(yīng)該存在但未存在的位置)延伸一段引線410b (與第一焊接410a連續(xù))。在朝向焊接位置406a降低引線焊接工具405期間，檢測引線焊接工具450的尖端的z軸高度以確保導(dǎo)電凸部400c在此前沒有被提離焊接位置406a。在此實施例中，導(dǎo)電凸部400c已經(jīng)被提離焊接位置406a (如圖4A 所示)。因此，引線焊接系統(tǒng)(例如，使用軟件)確定焊接工具450的尖端已經(jīng)經(jīng)過高度hl，并且如圖4D所示確實已經(jīng)經(jīng)過高度hi之后又經(jīng)過高度閾值hth。因此，可聲稱導(dǎo)電凸部400c缺少。焊接處理此時可停止(包括停止焊接工具450的下降)，并且可(例如，向操作者、控制室)提供警報。本文公開的發(fā)明技術(shù)特別適用于銅引線焊接。銅引線具有某些物理特性，即使用常規(guī)球焊接技術(shù)時往往增加短尾誤差的可能性。因此，本發(fā)明提供了銅引線球焊和焊接處理的特別優(yōu)勢。當(dāng)然，本發(fā)明技術(shù)也適用于其他類型的引線焊接，包括例如金、鋁、涂覆銅的鈀引線焊接。雖然主要關(guān)于某些示例性方法步驟按照預(yù)定順序描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，某些步驟可以重新排列或者省略，或者可以添加額外步驟。盡管已經(jīng)關(guān)于檢測引線焊接工具的尖端的高度(例如，降低尖端)描述了本發(fā)明的某些示例性實施方式，但是本發(fā)明不限于此。將理解，引線焊接工具的任意部分的高度、或與焊接工具一起移動的結(jié)構(gòu)可被檢測以實現(xiàn)本文所描述的本發(fā)明的益處。盡管已經(jīng)關(guān)于檢測凸部提離的技術(shù)說明和描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此。導(dǎo)電凸部(例如，本文所示的凸部400c)可具有本發(fā)明檢測而非提離的問題。這些問題可包括例如錯誤放置的凸部、不規(guī)則成形的凸部、弱焊接的凸部等。雖然文中關(guān)于具體實施方式
示出并描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不打算被限制為示出的細(xì)節(jié)。相反，在 本權(quán)利要求書的等效內(nèi)容和范圍內(nèi)，以及在不脫離本發(fā)明的情況下，可以對細(xì)節(jié)進行各種修改。
權(quán)利要求
1.形成引線環(huán)的方法，包括以下步驟 (1)使用引線焊接工具在焊接位置上形成導(dǎo)電凸部； (2)使用所述引線焊接工具將引線的一部分焊接至另一焊接位置； (3)從引線的焊接部朝向所述焊接位置延伸一段引線； (4)朝向所述焊接位置降低所述引線焊接工具，同時檢測所述引線焊接工具的尖端的高度；以及 (5)如果所述引線焊接工具的尖端到達預(yù)定高度，則中斷步驟(4)中的所述引線焊接工具的降低。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)定高度為在步驟(I)中檢測的焊接高度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)定高度比在步驟(I)中檢測的焊接高度低的量等于高度閾值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述高度閾值小于10微米。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)定高度為用于對在步驟(I)中形成的所述導(dǎo)電凸部進行平滑化的平滑化高度，所述平滑化高度在步驟(I)中檢測。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)定高度比用于對在步驟(I)中形成的所述導(dǎo)電凸部進行平滑化的平滑化高度低的量等于高度閾值，所述平滑化高度在步驟(I)中檢測。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述高度閾值小于10微米。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(3)包括從所述焊接部延伸所述一段引線使得所述一段弓I線與所述焊接部連續(xù)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(I)包括 (a)使用所述引線焊接工具將無空氣球焊接至所述焊接位置以形成焊接球； (b)在引線夾具打開的情況將所述引線焊接工具提升至期望高度，同時放出與所述焊接球連續(xù)的引線； (c)閉合所述引線夾具； (d)在所述引線夾具依然閉合的情況下將所述引線焊接工具降低至平滑化高度； (e)在所述引線夾具依然閉合的情況下使用所述引線焊接工具平滑化所述焊接球的上表面；以及 Cf)在所述弓I線夾具依然閉合的情況下提升所述弓I線焊接工具以分離所述焊接球和與所述引線焊接工具接合的引線，從而在所述焊接位置上形成所述導(dǎo)電凸部。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(b)包括將所述引線焊接工具提升至所述期望高度，所述期望高度為球焊處理的尾跡高度。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(b)包括將所述引線焊接工具提升至所述期望高度，所述期望高度處于所述焊接球的上表面上方5mil至20mil之間。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(d)包括將所述引線焊接工具降低至所述平滑化高度，使得所述引線焊接工具的尖端部與所述焊接球的上表面接觸。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(d)包括將所述引線焊接工具降低至所述平滑化高度，所述平滑化高度比所述引線焊接工具在步驟(a)期間的高度高0.1mil至2mil。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(d)包括在所述引線夾具依然閉合的情況下，通過將所述引線焊接工具降低至所述平滑化高度而在所述引線夾具與所述引線焊接工具之間形成一段松弛引線。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中步驟(f)包括在提升所述引線焊接工具期間施加超聲波能量，以使所述一段松弛引線的至少一部分穿過所述引線焊接工具以形成引線尾跡。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(f)包括在提升所述引線焊接工具期間施加超聲波能量。
17.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(d)和(e)至少部分同時發(fā)生。
18.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(d)和(e)通過所述引線焊接工具的向下且具有角度的運動而進行。
19.如權(quán)利要求9所述的方法，其中在步驟(e)期間，通過所述引線焊接工具的水平運動使所述焊接球的上表面平滑化。
20.如權(quán)利要求9所述的方法，其中在步驟(e)期間，通過所述引線焊接工具的具有向下分量和水平分量的運動使所述焊接球的上表面平滑化。
21.如權(quán)利要求9所述的方法，其中在步驟(e)期間，通過所述引線焊接工具的具有向上分量和水平分量的運動使所述焊接球的上表面平滑化。
22.如權(quán)利要求9所述的方法，其中在步驟(e)的至少一部分期間對所述引線焊接工具施加超聲波能量。
23.檢測導(dǎo)電凸部是否位于與形成支座針腳焊接引線環(huán)有關(guān)的期望位置的方法，所述方法包括以下步驟 (1)使用引線焊接工具在焊接位置上形成導(dǎo)電凸部，所述導(dǎo)電凸部被配置成用于支座針腳焊接引線環(huán)的支座； (2)使用所述引線焊接工具將引線的一部分焊接至另一焊接位置； (3)從引線的焊接部朝向所述焊接位置延伸一段引線； (4)朝向所述焊接位置降低所述引線焊接工具，同時檢測所述引線焊接工具的尖端的高度；以及 (5)如果所述引線焊接工具到達預(yù)定高度，則中斷步驟(4)中的所述引線焊接工具的降低。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述預(yù)定高度為在步驟(I)中檢測的焊接高度。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述預(yù)定高度比在步驟(I)中檢測的焊接高度低的量等于高度閾值。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述預(yù)定閾值小于10微米。
27.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述預(yù)定高度為用于對在步驟(I)中形成的所述導(dǎo)電凸部進行平滑化的平滑化高度，所述平滑化高度在步驟(I)中檢測。
28.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述預(yù)定高度比用于對在步驟(I)中形成的所述導(dǎo)電凸部進行平滑化的平滑化高度低的量等于高度閾值，所述平滑化高度在步驟(I)中檢測。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述高度閾值小于10微米。
30.如權(quán)利要求23所述的方法，其中步驟(3)包括從所述焊接部延伸一段引線使得所述一段弓I線與所述焊接部連續(xù)。
31.如權(quán)利要求23所述的方法，其中步驟(I)包括 (a)使用所述引線焊接工具將無空氣球焊接至所述焊接位置以形成焊接球； (b)在引線夾具打開的情況下將所述引線焊接工具提升至期望高度，同時放出與所述焊接球連續(xù)的引線； (C)閉合所述引線夾具； (d)在所述引線夾具依然閉合的情況下將所述引線焊接工具降低至平滑化高度； (e)在所述引線夾具依然閉合的情況下使用所述引線焊接工具平滑化所述焊接球的上表面；以及 Cf)在所述弓I線夾具依然閉合的情況下提升所述弓I線焊接工具以分離所述焊接球和與所述弓I線焊接工具接合的引線，從而在所述焊接位置上形成所述導(dǎo)電凸部。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中步驟(b)包括將所述引線焊接工具提升至所述期望高度，所述期望高度為球焊處理的尾跡高度。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中步驟(b)包括將所述引線焊接工具提升至所述期望高度，所述期望高度處于所述焊接球的上表面上方5mil至20mil之間。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，其中步驟(d)包括將所述引線焊接工具降低至所述平滑化高度，使得所述引線焊接工具的尖端部與所述焊接球的上表面接觸。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，其中步驟(d)包括將所述引線焊接工具降低至所述平滑化高度，所述平滑化高度比所述引線焊接工具在步驟(a)期間的高度高0.1mil至2mil。
36.如權(quán)利要求31所述的方法，其中步驟(d)包括在所述引線夾具依然閉合的情況下，通過將所述引線焊接工具降低至所述平滑化高度而在所述引線夾具與所述引線焊接工具之間形成一段松弛引線。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中步驟(f)包括在提升所述引線焊接工具期間施加超聲波能量，以使所述一段松弛引線的至少一部分穿過所述引線焊接工具以形成引線尾跡。
38.如權(quán)利要求31所述的方法，其中步驟(f)包括在提升所述引線焊接工具期間施加超聲波能量。
39.如權(quán)利要求31所述的方法，其中步驟(d)和(e)至少部分同時發(fā)生。
40.如權(quán)利要求31所述的方法，其中步驟(d)和(e)通過所述引線焊接工具的向下且具有角度的運動而進行。
41.如權(quán)利要求31所述的方法，其中在步驟(e)期間，通過所述引線焊接工具的水平運動使所述焊接球的上表面平滑化。
42.如權(quán)利要求31所述的方法，其中在步驟(e)期間，通過所述引線焊接工具的具有向下分量和水平分量的運動使所述焊接球的上表面平滑化。
43.如權(quán)利要求31所述的方法，其中在步驟(e)期間，通過所述引線焊接工具的具有向上分量和水平分量的運動使所述焊接球的上表面平滑化。
44.如權(quán)利要求31所述的方法，其中在步驟(e)的至少一部分中對所述引線焊接工具施加超聲波能量。
全文摘要
提供了形成引線環(huán)的方法。該方法包括(1)使用引線焊接工具在焊接位置形成導(dǎo)電凸部；(2)使用所述引線焊接工具將引線的一部分焊接至另一焊接位置；(3)從引線的焊接部朝向所述焊接位置延伸一段引線；(4)朝向所述焊接位置降低所述引線焊接工具，同時檢測所述引線焊接工具的尖端的高度；以及(5)如果所述引線焊接工具的尖端到達預(yù)定高度則中斷步驟(4)中的所述引線焊接工具的降低。
文檔編號H01L21/60GK103069557SQ201180039551
公開日2013年4月24日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者加里·S·吉洛蒂 申請人:庫力索法工業(yè)公司