打線接合裝置的制作方法

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>電氣元件制品的制造及其應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明是涉及一種使用線(wire)將被接合零件的電極與引線予以連接的打線接合裝置，尤其是涉及一種能夠使線自動地在瓷嘴的前端突出的打線接合裝置。

背景技術(shù)：

以往，一直使用如下打線接合裝置，該打線接合裝置使用包含金線、銅等的線將成為第1接合點的集成電路(integratedcircuit，ic)芯片上的電極(襯墊)與成為第2接合點的引線予以連接。

在利用線將作為第1接合點的ic芯片的襯墊與作為第2接合點的例如包含金屬的引線框架的引線予以接合的打線接合裝置中，存在第2接合點處的引線的表面與線的接合性欠佳的情況，由此，有時會產(chǎn)生無法接著或線脫落等。

因此，專利文獻1、專利文獻2中揭示有抑制線脫落或線彎曲的打線接合裝置。根據(jù)專利文獻1及專利文獻2，具備：線切斷部件，在利用瓷嘴將線接合后，在將第1夾持器(clamper)閉合的狀態(tài)下使瓷嘴與第1夾持器上升而將線切斷；以及線伸出部件，在使瓷嘴上升后，將第1夾持器打開，將第2夾持器閉合，使瓷嘴與第1夾持器上升而使尾端線(tailwire)在瓷嘴前端伸出。

另外，專利文獻3中揭示有在瓷嘴的清潔工序后具有將線送出的工序的接合裝置。根據(jù)專利文獻3，具備：線引入部件，將第2夾持器閉合，將1夾持器打開，并使瓷嘴下降，從而將線的前端從瓷嘴前端以既定的長度引入至瓷嘴的線插通孔中；清潔部件，將瓷嘴前端按壓于清洗片而去除瓷嘴前端的污垢；線彎曲校正部件，在將第2夾持器閉合、將第1夾持器打開的狀態(tài)下，對瓷嘴進行超聲波施振而校正線前端的彎曲；以及線送出部件，與瓷嘴的上下方向的動作協(xié)作而使第1夾持器與第2夾持器進行開閉動作，從而在瓷嘴前端將線送出。

另外，專利文獻4中揭示有打線接合器的瓷嘴的清潔方法。根據(jù)專利文獻4，判斷接合次數(shù)是否已成為規(guī)定次數(shù)以上，在成為規(guī)定次數(shù)以上的情況下，在第2接合后將線切斷，利用空氣張力器將線引入至瓷嘴內(nèi)側(cè)。

繼而將夾持器閉合并使z軸下降，在清洗膠帶上對瓷嘴的下表面加以清潔。清潔時進行基于超聲波的施振與xy載臺的往返動作的振動(雙軸的水平移動)。

當(dāng)在清潔后抽出線時，將空氣張力器的空氣朝下噴出而送出線。此時，對瓷嘴施加超聲波振動而使線容易送出。

通過火花放電在從瓷嘴抽出的線的前端形成球，在另行設(shè)置的基片(substrate)上實施虛擬接合，本領(lǐng)域技術(shù)人員確認是否存在異常而進行通常的接合動作。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4467631號

專利文獻2：日本專利特開2010-161377號公報

專利文獻3：日本專利特開2011-66278號公報

專利文獻4：韓國注冊專利第10-1312148號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問題

然而，專利文獻1及專利文獻2中，因第2接合點處的接合狀態(tài)，而導(dǎo)致例如經(jīng)切斷的線貼附于瓷嘴前端的內(nèi)部，或瓷嘴內(nèi)部的邊緣處的對線的咬入變強，由此有時無法進行用以形成尾端的線的突出(送出)。尤其，在瓷嘴前端的內(nèi)徑小的情況下，該現(xiàn)象明顯。

另外，為了形成線的尾端而使瓷嘴上升，但因從第2夾持器起位于下方的線發(fā)生屈曲，而有時無法使線突出。尤其在線徑細的情況下，該現(xiàn)象明顯。

另一方面，專利文獻3中所揭示的瓷嘴的線的送出是一邊對瓷嘴施加超聲波振動，一邊單純地使瓷嘴上升，但由于瓷嘴與第2夾持器之間的距離長，因此線容易發(fā)生屈曲，而有時無法使線從瓷嘴突出。

另外，關(guān)于專利文獻4中所揭示的利用空氣的瓷嘴中的線的送出，有時位于空氣張力器的下部側(cè)的線發(fā)生屈曲，因此，有時難以利用空氣的風(fēng)壓將線從瓷嘴抽出。進而，在利用空氣的線的突出動作中，因空氣的配管等而導(dǎo)致空氣張力器的響應(yīng)時間變得遲緩，至動作開始為止需要時間，因此有無法高速運作之虞。

另外，關(guān)于線的屈曲，可通過用以減輕線與瓷嘴的摩擦的超聲波施振，或者對瓷嘴、夾持器及線施加xy方向的往返動作來加以校正。

然而，在線貼附于瓷嘴前端的內(nèi)部的情況下，超聲波施振或xy方向的往返動作中，無法施加為了將線從瓷嘴剝離而所需的力，因此有時無法使線從瓷嘴突出。

因此，要求不受第2接合點處的接合狀態(tài)或瓷嘴、線等構(gòu)件影響而使線自動地在瓷嘴前端穩(wěn)定突出。

另外，關(guān)于專利文獻3、專利文獻4中所揭示的瓷嘴清洗，在僅利用超聲波施振的瓷嘴清洗中，瓷嘴的振幅小，因此有時無法充分獲得剝?nèi)ゴ勺烨岸说亩逊e物的力。另外，通過xy載臺的往返動作，雖能夠增大瓷嘴的振幅，但xy載臺的往返動作是在同一部位的動作，因此清潔片的磨耗容易加劇，而有時無法獲得充分的清洗效果。

因此，本發(fā)明的目的在于提供如下的打線接合裝置，該打線接合裝置可不易受在線切斷錯誤等時的第2接合點處的接合狀態(tài)或瓷嘴、線等構(gòu)件的影響，而使線自動地在瓷嘴前端突出，進而，能夠確實地進行接合中的瓷嘴的清洗及瓷嘴清洗后的線的突出，從而可大幅提高運作效率。

解決問題的技術(shù)手段

為了達成所述目標，本發(fā)明的打線接合裝置的特征在于包括：瓷嘴，具有供線插通的貫通孔；握持部件，設(shè)置于該瓷嘴的上方，握持插通至該瓷嘴的線；以及施振部件，使所述瓷嘴上下振動，其中在使所述線被握持于所述握持部件的狀態(tài)下，利用所述施振部件使所述瓷嘴上下振動，由此使所述線從所述瓷嘴前端突出。

另外，本發(fā)明的所述施振部件的特征在于，使接合臂以包含該接合臂的固有振動頻率的頻率上下振動，所述接合臂在前端經(jīng)由超聲波變幅桿(ultrasonichorn)而安裝有所述瓷嘴。

另外，本發(fā)明的打線接合裝置的特征在于，設(shè)置有使所述瓷嘴沿上下方向移動的瓷嘴移動部件，在使所述瓷嘴以既定距離接近所述握持部件后，使所述瓷嘴上下振動。

另外，本發(fā)明的打線接合裝置的特征在于，一邊通過所述瓷嘴移動部件使所述瓷嘴上升以接近所述握持部件，一邊使所述瓷嘴上下振動。

另外，本發(fā)明的打線接合裝置的特征在于，設(shè)置有對所述瓷嘴施加超聲波振動的超聲波施加部件，在使所述瓷嘴上下振動時將超聲波振動疊加于所述瓷嘴。

另外，本發(fā)明的打線接合裝置的特征在于，設(shè)置有對所述線的從所述瓷嘴前端的突出量進行測定的線突出量測定部件，基于該線突出量測定部件的測定結(jié)果使所述瓷嘴上下振動。

另外，本發(fā)明的所述線突出量測定部件的特征在于包括：瓷嘴高度檢測部，對瓷嘴高度進行檢測；測定體，包含具有導(dǎo)電性的材質(zhì)；以及接觸檢測部，對于所述測定體與所述瓷嘴的前端或從該瓷嘴的前端突出的線的前端的接觸，根據(jù)兩者的導(dǎo)通狀態(tài)進行檢測，根據(jù)所述線未從前端突出的狀態(tài)的瓷嘴的前端與所述測定體接觸時的瓷嘴高度、和從所述瓷嘴的前端突出的所述線的前端與所述測定體接觸時的瓷嘴高度的差，計算線的突出量。

另外，本發(fā)明的打線接合裝置的特征在于，設(shè)置有線突出狀態(tài)檢測部件，所述線突出狀態(tài)檢測部件具有：瓷嘴高度檢測部，對瓷嘴高度進行檢測；以及通電狀態(tài)檢測部，對所述線與接合有該線的接合點的通電狀態(tài)進行檢測，所述線突出狀態(tài)檢測部件基于在將所述線接合于所述接合點的所述瓷嘴上升期間產(chǎn)生所述通電狀態(tài)的變化的瓷嘴高度，對所述線從所述瓷嘴的前端的突出狀態(tài)進行檢測，并基于所述線的突出狀態(tài)使所述瓷嘴上下振動。

另外，本發(fā)明的打線接合裝置的特征在于，還包括具有粘著性的清洗片，利用所述施振部件使所述瓷嘴上下振動，而使所述瓷嘴的前端重復(fù)抵接于所述清洗片的表面，由此進行將附著于該瓷嘴的前端的污垢去除的清洗。

另外，本發(fā)明的所述清洗片的特征在于，在具有突起的緩沖層上形成有包含研磨劑的研磨層。

另外，本發(fā)明的打線接合裝置的特征在于，在使用所述清洗片進行清洗后使所述瓷嘴上下振動。

發(fā)明的效果

以往，當(dāng)在線切斷錯誤等第2接合后出現(xiàn)錯誤時，打線接合裝置停止，而需要由操作員再次使線通過瓷嘴等作業(yè)。本發(fā)明的打線接合裝置具有使瓷嘴上下振動的施振部件，并在第2接合后的瓷嘴的上升中，判斷線在瓷嘴的前端是否突出，在判斷為線并未在瓷嘴的前端突出時，通過施振部件使線在瓷嘴的前端突出。

由此，即便為接合中線貼附于瓷嘴的前端，或線掛在瓷嘴內(nèi)部的狀態(tài)，也可不停止打線接合裝置地使線自動地在瓷嘴前端突出。因此，可提高打線接合裝置的運作效率。

另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠在線的突出前或線的突出后，自動檢測在瓷嘴前端是否突出有既定長度的線，因此無需操作員對線突出的確認作業(yè)。

另外，以往在啟動裝置時或產(chǎn)生線切斷錯誤時，在將線通過瓷嘴后，需要使來自瓷嘴前端的線成為球形成所需的長度。此時，在接合工件上進行一次或兩次瓷嘴刻痕的形成，而將線切斷，從而確保必要的線的尾端量。因此，必須將殘留于工件上的線去除。

本發(fā)明的打線接合裝置可在使線通過瓷嘴并由瓷嘴前端將線切斷后，使線自動地在瓷嘴前端突出，因此不會在接合工件上形成不必要的刻痕，而可使線容易地突出。另外，能夠以必要最低限度的線消耗量使打線接合裝置運作。

另外，打線接合裝置在接合中堆積物會附著于瓷嘴的前端，而導(dǎo)致線難以突出，因此必須進行瓷嘴的清洗。本發(fā)明的打線接合裝置使瓷嘴的前端以重復(fù)抵接于具有粘著性的清洗片的表面的方式上下高速移動，而進行瓷嘴的清洗，由此可將瓷嘴前端的堆積物或附著于瓷嘴內(nèi)部的灰塵剝離。因此，在瓷嘴的清洗后能夠使線流暢地突出。

進而，通過進行瓷嘴前端的清洗，可延長瓷嘴的使用期限。另外，由于可減少瓷嘴的交換次數(shù)，因此可削減交換瓷嘴所需的時間，從而可實現(xiàn)打線接合裝置的運作效率的提高、接合零件的成本下降。

另外，本發(fā)明通過自動進行瓷嘴清洗與瓷嘴的前端的線的突出(線的尾端形成)動作，而能夠使打線接合裝置不停止地運作，因此期待連續(xù)運作時間的大幅提高。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的打線接合裝置的構(gòu)成的圖。

圖2是表示本發(fā)明的打線接合裝置的打線接合動作的流程圖。

圖3是表示圖2所示的打線接合的動作中的第2接合以后的瓷嘴、第1夾持器及第2夾持器的動作的圖。

圖4是表示接合中的第2接合后的線突出狀態(tài)檢測動作的流程圖。

圖5是表示圖4所示的線突出狀態(tài)檢測動作中的瓷嘴、第1夾持器及第2夾持器的動作的圖。

圖6是表示打線接合中的錯誤產(chǎn)生后的線突出動作的流程圖。

圖7是表示圖6所示的線突出動作中的瓷嘴、第1夾持器及第2夾持器的動作的圖。

圖8是對工件搬送部表面處的瓷嘴前端的線突出量測定中所使用的基準值進行測定的動作的流程圖。

圖9是進行線在瓷嘴的前端是否突出既定長度的測定的線突出量測定動作的流程圖。

圖10是表示瓷嘴的清潔動作的流程圖。

圖11是表示瓷嘴的清潔動作中的瓷嘴、第1夾持器及第2夾持器的動作的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的打線接合裝置的實施方式進行說明。再者，本發(fā)明可不受第2接合點處的接合狀態(tài)或瓷嘴、線等構(gòu)件的影響，而使線自動地在瓷嘴前端突出，進而，能夠確實地進行將接合中的瓷嘴的污垢去除的清洗及瓷嘴的清洗后的線的突出，由此大幅提高打線接合裝置的運作效率。

[打線接合裝置的構(gòu)成]

圖1是表示本發(fā)明的打線接合裝置的構(gòu)成的圖。如圖1所示，打線接合裝置1包括：接合頭3；作為定位部件的xy載臺18，搭載接合頭3并沿x方向和/或y方向二維移動而進行定位；接合臺20，搭載裝配有ic芯片45等的引線框架44并利用接合工具6進行接合作業(yè)；控制單元30，包含微計算機31；以及驅(qū)動單元39，根據(jù)來自位置控制電路37的指令信號，對接合頭3及xy載臺18的各馬達發(fā)出驅(qū)動信號。

接合頭3具有：超聲波變幅桿5，具備超聲波振動子(未圖示)，且具有安裝于前端的作為接合工具6的瓷嘴6；接合臂4，在一前端具備超聲波變幅桿5，另一端與支軸9結(jié)合；作為位置檢測部件的編碼器11，對安裝于接合臂4的前端的瓷嘴6的位置進行檢測；以及線性馬達10，將接合臂4以支軸9為中心上下驅(qū)動。再者，對接合臂4進行驅(qū)動的馬達并不限定于線性馬達10，也可為其他種類的馬達。

另外，如圖1所示，接合頭3具備第1夾持器7，該第1夾持器7通過開閉機構(gòu)進行線40的握持，固定于接合臂4并與瓷嘴6聯(lián)動而進行上下移動。另外，具有第2夾持器8(握持部件)，該第2夾持器8將經(jīng)由瓷嘴6與第1夾持器7而朝垂直方向延伸的線40加以保持，且位于第1夾持器7之上。第2夾持器8與第1夾持器7不同，并不與瓷嘴6聯(lián)動，而是固定于接合頭3。進行線40的握持的第1夾持器7及第2夾持器8的開閉機構(gòu)是由控制單元30經(jīng)由驅(qū)動單元39來加以控制。

另外，接合頭3中設(shè)置有進行線的供給的線供給機構(gòu)。如圖1所示，線供給機構(gòu)12具備：線卷軸13，卷繞有線；進給用馬達14，使線卷軸13旋轉(zhuǎn)而將線送出；以及線引導(dǎo)件15，將送出的線引導(dǎo)至第2夾持器8。線供給機構(gòu)12中設(shè)置有對線引導(dǎo)件15間的線的松弛狀態(tài)進行檢測的線供給傳感器(未圖示)，根據(jù)線供給傳感器的信號來進行線供給的控制。在從線卷軸13送出線時，利用驅(qū)動單元39使進給用馬達14旋轉(zhuǎn)。

另外，接合頭3中設(shè)置有用以在瓷嘴6的前端的線40形成球41的放電電極17。在放電電極17與握持線的第1夾持器7之間連接有產(chǎn)生高電壓的高電壓產(chǎn)生裝置(未圖示)。高電壓產(chǎn)生裝置以既定的時序產(chǎn)生高電壓，從而在瓷嘴6的前端形成球41。

另外，打線接合裝置1具備工件搬送部(未圖示)，該工件搬送部將引線框架等工件搬送至接合臺20并進行定位。再者，在以后的說明中，將工件搬送部設(shè)為包括接合臺20。

另外，打線接合裝置1具有通電狀態(tài)確認電路(未圖示)，該通電狀態(tài)確認電路在線卷軸13中的線的末端與引線框架44的引線之間進行通電而對通電狀態(tài)進行確認。通電狀態(tài)確認電路在線的末端與搭載有引線框架44的工件搬送部之間經(jīng)由電阻而施加直流電壓，從而根據(jù)施加直流電壓時的電阻中產(chǎn)生的電壓值，來確認線的末端與引線之間的導(dǎo)通狀態(tài)。再者，以引線框架44的引線與工件搬送部為導(dǎo)通狀態(tài)的方式構(gòu)成。通電狀態(tài)確認電路是在后述線突出狀態(tài)檢測動作及線突出量測定動作時使用。

如圖1所示，控制單元30內(nèi)置有微計算機31，該微計算機31具有：未圖示的中央處理器(centralprocessingunit，cpu)、存儲器32、未圖示的輸入/輸出部等，微計算機31的cpu執(zhí)行存儲于存儲器32中的程序，而進行打線接合裝置1的控制。再者，微計算機31的存儲器32除了進行程序的存儲以外，也能夠進行數(shù)據(jù)等的存儲。

另外，微計算機31連接有鍵盤等外部輸入裝置34，并將經(jīng)由外部輸入裝置34而輸入的瓷嘴6的上下移動量、次數(shù)等數(shù)據(jù)等存儲于存儲器32中。

接合中的瓷嘴6的位置以從瓷嘴6的原點位置起z軸(垂直)方向的距離來表示。再者，所謂瓷嘴6的原點位置是指由編碼器11檢測出原點時的瓷嘴6的位置。例如，位于瓷嘴6的前端的球41抵接于接合點時的瓷嘴6的位置相當(dāng)于抵接時的瓷嘴6的從原點位置起垂直方向的距離。再者，預(yù)先設(shè)定瓷嘴6的原點位置。

瓷嘴6下降而抵接于接合點為止的距離等的檢測是對從檢測瓷嘴6的位置的編碼器11輸出的信號加以計算來進行。從編碼器11輸出的信號被輸入至脈沖產(chǎn)生電路35。脈沖產(chǎn)生電路35對編碼器11的信號進行計算，而將瓷嘴6的上下的移動方向及移動量以脈沖的方式輸出至z軸位置計數(shù)器(counter)36。

z軸位置計數(shù)器36對來自脈沖產(chǎn)生電路35的脈沖進行計數(shù)而計算從原點起的瓷嘴6的移動量。微計算機31構(gòu)成為能夠讀取z軸位置計數(shù)器36的數(shù)據(jù)，通過讀取z軸位置計數(shù)器36的數(shù)據(jù)，可獲知瓷嘴6的從原點位置起z軸(垂直)方向的位置、瓷嘴6的移動量。再者，對瓷嘴6的位置進行檢測的位置檢測部件包含：編碼器11、脈沖產(chǎn)生電路35及z軸位置計數(shù)器36。

關(guān)于瓷嘴6的位置，在以后的說明中，所謂火花放電高度是利用放電電極17對瓷嘴6前端的線40放電時的瓷嘴6的位置，所謂進給高度是指用以使線40在瓷嘴6前端突出必要量的瓷嘴6的位置。另外，所謂瓷嘴高度是瓷嘴6的目前位置，且是指從原點起的距離。

另外，本發(fā)明的打線接合裝置1具有使瓷嘴6上下振動的施振部件。施振部件對接合頭3的線性馬達10施加數(shù)khz左右的頻率的電流而加以驅(qū)動，從而使瓷嘴6沿上下方向以數(shù)十微米(μm)的移動量振動。

再者，通過超聲波振動子使安裝于超聲波變幅桿5的前端的瓷嘴6振動的超聲波振動是使瓷嘴6沿水平方向振動者，另一方面，施振部件是使瓷嘴6沿上下方向振動者。

[打線接合的動作]

以下，使用圖1、圖2及圖3對本發(fā)明的打線接合裝置的打線接合動作進行說明。圖2是表示本發(fā)明的打線接合裝置的打線接合動作的流程圖，圖3是表示圖2所示的打線接合動作中的第2接合以后的瓷嘴、第1夾持器及第2夾持器的動作的圖。再者，將第1接合點處的球與襯墊的接合稱為第1接合，將第2接合點處的線與引線的接合稱為第2接合。

在利用打線接合裝置將ic芯片45上的襯墊與引線打線接合時，首先，通過xy載臺18的動作將插通有線40且在前端形成有球41的瓷嘴6移動至襯墊的正上方(圖2中所示的步驟s1)。其后，使接合臂4朝下方搖動，使瓷嘴6下降而在ic芯片45上的襯墊處將球41壓扁來進行第1接合(步驟s2)。此時，也進行通過超聲波變幅桿5使瓷嘴6激振的操作。

在第1接合后，接合臂4上升，從瓷嘴6前端抽出線40并依據(jù)既定的回路控制(loopcontrol)而移動至引線47側(cè)(步驟s3)，使瓷嘴6下降而進行第2接合(步驟s4)。

如圖3(a)所示，在第2接合開始時，將第2夾持器8閉合(步驟s5)。在第2接合結(jié)束后，如圖3(b)所示，使瓷嘴6上升至進給高度。此時第1夾持器7為打開狀態(tài)(步驟s6)。

如圖3(c)所示，在瓷嘴6到達進給高度時，將第1夾持器7閉合，將第2夾持器8打開(步驟s7)。

接著，控制單元30的微計算機31對預(yù)先設(shè)定于存儲器中32中的線突出狀態(tài)檢查動作的模式是否為“on”進行檢查(步驟s8)。即，確認是否執(zhí)行線突出狀態(tài)檢測動作，該線突出狀態(tài)檢測動作是檢查在瓷嘴6的前端是否形成有既定的線突出量。在線突出狀態(tài)檢測動作的模式為“on”時(步驟s8中為“是(yes)”)，進行線突出狀態(tài)檢測動作(步驟s9)。再者，與線突出狀態(tài)檢測動作相關(guān)的詳情將后述。

在線突出狀態(tài)檢測動作的模式為“off”時(步驟s8中為“否(no)”)，如圖3(d)所示，使瓷嘴6上升至火花放電高度(步驟s10)。再者，在線突出狀態(tài)檢測動作的模式為“off”時(步驟s8中為“否”)時，不進行從第2接合后起至即將放電為止期間的線突出狀態(tài)檢測動作，且不產(chǎn)生錯誤。

在瓷嘴6上升至火花放電高度后，在放電電極17與線之間進行放電(步驟s11)，如圖3(e)所示，在瓷嘴6前端形成球41。

接著，檢查是否因放電等而產(chǎn)生火花放電失誤錯誤等(步驟s12)。即，打線接合裝置在線突出狀態(tài)檢測動作的模式為“on”時，在接合動作中的第2接合后起至放電為止期間，檢查在瓷嘴6的前端是否形成有既定的線突出量。當(dāng)在瓷嘴6的前端未形成既定的線突出量時，產(chǎn)生線切斷錯誤等。

另外，在放電電極17與線40前端之間的放電異常時，產(chǎn)生火花放電失誤錯誤等。在步驟s12中檢查是否產(chǎn)生線切斷錯誤、火花放電失誤錯誤等錯誤。

在產(chǎn)生火花放電失誤錯誤等錯誤的情況下(步驟s12中為“是”)，進行作為使線在瓷嘴6前端突出的動作的線突出動作(步驟s13)，其后，進行測定線在瓷嘴的前端是否突出既定長度的線突出量測定動作(步驟s14)。在使線在瓷嘴6前端突出后，在放電電極17與線之間進行放電(步驟s15)，從而在瓷嘴6前端形成球，轉(zhuǎn)移至步驟s16而繼續(xù)進行接合。再者，與線突出動作及線突出量測定動作相關(guān)的詳情將后述。

另一方面，在判斷為線在瓷嘴6前端正常突出時(步驟s12中為“是”)，繼續(xù)進行接合(步驟s16)。

如此，在通常的接合中，在第2接合后，瓷嘴6上升至進給高度，在將線40在瓷嘴6的前端抽出既定的進給量的狀態(tài)下將第1夾持器7閉合。在該狀態(tài)下使瓷嘴6進一步上升至火花放電高度的過程中，線40被切斷。其后，在火花放電高度使用放電電極17通過放電而在線40前端形成球41。在形成球41后將第1夾持器7設(shè)為打開狀態(tài)，將第2夾持器8設(shè)為閉合狀態(tài)。通過如上所述的一系列工序來進行打線接合。

以后，對設(shè)置于ic芯片45的多個襯墊以及對應(yīng)于這些襯墊而配設(shè)的各引線47重復(fù)進行所述一系列動作，從而完成與ic芯片45相關(guān)的接合。

再者，在以往的打線接合裝置中，在產(chǎn)生線切斷錯誤、火花放電失誤錯誤等的情況下，停止接合動作。在停止接合動作后發(fā)出警報來通知操作員，操作員進行錯誤等的處理，從而再次開始接合動作。

因此，由于在產(chǎn)生線切斷錯誤、火花放電失誤錯誤等的情況下停止接合動作，故而打線接合裝置的運作效率下降。

因此，本發(fā)明的打線接合裝置設(shè)為如下打線接合裝置：即便在產(chǎn)生線切斷錯誤、火花放電失誤錯誤等的情況下，也可使線自動地在瓷嘴6前端突出，從而不停止接合動作地繼續(xù)進行接合。

以下，對圖2所示的線突出狀態(tài)檢測動作、線突出動作及線突出量測定動作進行詳述。

[線突出狀態(tài)檢測動作]

首先，使用圖4及圖5所示的流程圖，對圖2所示的接合中的第2接合后的線突出狀態(tài)檢測動作進行說明。圖4是表示接合中的第2接合后的線突出狀態(tài)檢測動作的流程圖，圖5是表示圖4所示的線突出狀態(tài)檢測動作中的瓷嘴、第1夾持器及第2夾持器的動作的圖。

再者，線突出狀態(tài)檢測動作為如下動作：在線末端與引線47之間進行通電，并確認線與引線之間的導(dǎo)通狀態(tài)，從而檢測在瓷嘴6的前端是否突出有既定長度的線。

在以下關(guān)于線突出狀態(tài)檢測動作的說明中，對打線接合中的第2接合以后的動作進行說明。控制單元30的微計算機31在第2接合開始時，如圖5(a)所示，將第2夾持器8閉合(與圖2所示的s5相同)。在將第2夾持器8閉合后，如圖5(b)所示，使瓷嘴6上升至進給高度。此時第1夾持器7為打開的狀態(tài)(與圖2所示的s6相同)。

如圖5(c)所示，在瓷嘴6到達進給高度時，將第1夾持器7閉合，將第2夾持器8打開(與圖2所示的s7相同)。其后，在圖2所示的步驟s8中線突出狀態(tài)檢測動作的模式為“on”時，進行線突出狀態(tài)檢測動作(圖4所示的步驟s20)。

線突出狀態(tài)檢測動作為如下動作(步驟s22)：通過通電狀態(tài)確認電路在線末端(稱為線的末端)與引線47之間進行通電(步驟s21)，從而確認線與引線之間的導(dǎo)通狀態(tài)。此時，在正常的接合狀態(tài)下，線末端與引線47之間經(jīng)由線40而成為導(dǎo)通狀態(tài)(步驟s22中為“是”)。圖5(c)表示線末端與引線47之間經(jīng)由線40而為導(dǎo)通狀態(tài)。

然而，如圖5(d)所示，在瓷嘴6到達進給高度前，線40從引線47被切斷時，線末端與引線47之間成為非導(dǎo)通狀態(tài)(步驟s22中為“否”)，線并未從瓷嘴6前端突出，因此進行作為線切斷錯誤的錯誤的設(shè)定。另外，如圖5(e)所示，使瓷嘴6上升至火花放電高度(步驟s23)。其后，轉(zhuǎn)移至圖2所示的步驟s12。

在線末端與引線47之間為導(dǎo)通狀態(tài)時(步驟s22中為“是”)，如圖5(f)所示，使瓷嘴6上升至火花放電高度(步驟s24)。在進給高度時，第1夾持器7閉合，將第2夾持器8打開，瓷嘴6上升，由此如圖5(f)所示，第2接合中的與引線47接合的線40被扯斷。

在瓷嘴6從進給高度朝火花放電高度上升中，引線47上的線40被扯斷，線末端與引線47之間從導(dǎo)通狀態(tài)變化為非導(dǎo)通狀態(tài)。

自z軸位置計數(shù)器36讀取從導(dǎo)通狀態(tài)變化為非導(dǎo)通狀態(tài)時的瓷嘴高度，并存儲于存儲器32中(步驟s25)。

接著，在瓷嘴6到達火花放電高度時，在步驟s25中讀取存儲器32中所存儲的瓷嘴高度，并確認所讀取的瓷嘴高度是否為預(yù)先設(shè)定的容許值內(nèi)(步驟s26)。在存儲器32中所存儲的瓷嘴高度為容許值外時(步驟s26中為“否”)，進行作為線突出錯誤的錯誤的設(shè)定(步驟s27)，其后，轉(zhuǎn)移至圖2所示的步驟s12。

另外，在存儲器32中所存儲的瓷嘴高度為容許值內(nèi)時(步驟s26中為“是”)，在瓷嘴6到達火花放電高度時，在放電電極17與線40之間進行放電(步驟s28)。放電后轉(zhuǎn)移至圖2所示的步驟s12。

如此，線突出狀態(tài)檢測動作為如下動作：在第2接合結(jié)束后，在線末端與引線47之間進行通電，并確認線與引線之間的導(dǎo)通狀態(tài)，從而檢測在瓷嘴6的前端是否突出有既定長度的線。

另外，在步驟s25中讀取存儲器32中所存儲的瓷嘴高度，并確認所讀取的瓷嘴高度是否為預(yù)先設(shè)定的容許值內(nèi)。另外，在放電電極17與線40之間的放電中，若瓷嘴6前端的線的突出量不均，則無法以既定的放電電壓值、放電電流值來進行放電，故而無法形成球，因此產(chǎn)生火花放電失誤錯誤等。通過在圖2的步驟s12中對這些錯誤進行確認，可檢查線是否在瓷嘴6前端正常突出。由此，可檢測出放電電極17與線之間的放電動作的前后所產(chǎn)生的錯誤。

接著，在圖2所示的步驟s12中產(chǎn)生線切斷錯誤、線突出錯誤或火花放電錯誤等時，進行以下所示的線突出動作。

[線突出動作]

以下，使用圖6及圖7對圖2的步驟s12中所示的線突出動作進行說明。圖6是表示打線接合中的線突出動作的流程圖，圖7是表示線突出動作中的瓷嘴、第1夾持器7及第2夾持器8的動作的圖。

所謂線突出動作為如下動作：在接合動作中產(chǎn)生線切斷錯誤、火花放電失誤錯誤等而線并未在瓷嘴6前端正常突出的狀態(tài)下，通過施振部件使線在瓷嘴6前端突出。由此，可不停止打線接合裝置地使線自動地在瓷嘴6前端突出，從而繼續(xù)進行接合。

在線并未在瓷嘴6前端突出時，產(chǎn)生線切斷錯誤、火花放電失誤錯誤等而為線并未在瓷嘴6前端正常突出的狀態(tài)，例如，線的前端進入瓷嘴6的貫通孔內(nèi)部，掛在瓷嘴6的貫通孔內(nèi)面而堵塞，或者貼附于瓷嘴6前端的狀態(tài)等。若尾端長度(瓷嘴前端的線的突出量)并未成為必要量，則在初始球(initialball)形成中引起異常，因此需要在瓷嘴6前端突出有既定長度的線。

在以下關(guān)于線突出動作的說明中，對打線接合中的第2接合結(jié)束后的動作進行說明。

如圖7(a)所示，在產(chǎn)生火花放電失誤錯誤等的情況下(圖2所示的步驟s12中為“是”)，線并未在瓷嘴6前端突出。因此，進行線突出動作而使線在瓷嘴6前端突出。再者，瓷嘴6上升至火花放電高度為止。

線突出動作如圖7(b)所示，首先使瓷嘴6朝第2夾持器8側(cè)以使瓷嘴6盡可能地接近線不易屈曲的位置的方式上升(圖6所示的步驟s30)。瓷嘴6的上升量為相當(dāng)于線突出量的量的數(shù)倍左右的大小。例如，在線突出量為500微米(μm)的情況下，瓷嘴6的上升量為4毫米(mm)。

如圖7(c)所示，在線突出動作中，繼而將第2夾持器8閉合，將第1夾持器7打開(步驟s31)。

接著，如圖7(d)所示，在線不易屈曲的瓷嘴6的高度，通過施振部件控制線性馬達10，以將最大加速度賦予至接合臂4、超聲波變幅桿5，重復(fù)進行瓷嘴6的上下移動，以獲得剝離附著于瓷嘴6的線所需的力(步驟s32)。此時，利用接合頭3的接合臂4所具有的固有振動頻率而進行共振，由此使線的剝離所需的力增大，而進行線的突出。

此處，在步驟s30中，使瓷嘴6上升至線不易屈曲的位置是為了使線產(chǎn)生回復(fù)力而增大利用施振部件的瓷嘴6的上下振動中產(chǎn)生的線剝離所需的力。

另外，在步驟s32中，重復(fù)進行瓷嘴6的上下移動，此時，在瓷嘴6的上下移動的同時使瓷嘴6一點點地上升，以將線推出。將此時的瓷嘴6的驅(qū)動波形示于圖7(d)。該操作是為了促進線剝離而確實地進行線的突出。

瓷嘴6的上下移動的頻率例如為0.5khz至1khz，另外，接合頭3的固有振動頻率為1khz至2khz，瓷嘴6的上下移動量以越過瓷嘴6內(nèi)的孔(貫通孔)的直線部而線的前端不位于瓷嘴前端側(cè)的錐部的、例如100微米前后的動作量為標準。

如此，通過施振部件對接合臂4、超聲波變幅桿5賦予裝置運作時不使用的最大加速度，從而獲得剝離附著于瓷嘴6的線40所需的力。

另外，如圖7(d)所示，在瓷嘴6的上下的往返動作的同時，并用對瓷嘴6的超聲波振動，沿箭頭所示的水平方向進行施振，該操作在使線容易突出方面有效。

接著，檢查瓷嘴6的上下移動是否完成了既定次數(shù)(步驟s33)。在瓷嘴6的上下移動未完成既定次數(shù)時(步驟s33中為“否”)，轉(zhuǎn)移至步驟s32。在瓷嘴6的上下移動到達既定次數(shù)時(步驟s33中為“是”)，停止瓷嘴6的上下移動(步驟s34)。如圖7(e)所示，通過施振部件使線在瓷嘴前端突出而形成尾端。

其后，如圖7(f)所示，將第1夾持器7閉合，將第2夾持器8打開(步驟s35)。

如此，在接合中在判斷為線并未在瓷嘴6前端突出時，能夠不使打線接合裝置停止地自動進行線突出動作。

再者，以往在因線切斷錯誤或火花放電失誤錯誤等異常狀態(tài)而停止后，操作員使線從瓷嘴6突出，進行虛擬接合(刻痕)來確保球形成所需的線的長度，進行球形成而恢復(fù)正常狀態(tài)，因此恢復(fù)需要時間。

[線突出量測定動作]

接著，使用圖8及圖9對線突出量測定動作進行說明，該線突出量測定動作測定通過圖2的步驟s14所示的線突出動作等線在瓷嘴的前端是否突出有既定的長度。

圖8是對工件搬送部表面處的瓷嘴6前端的線突出量測定中所使用的基準值進行測定的動作的流程圖，圖9是進行線在瓷嘴的前端是否突出既定長度的測定的線突出量測定動作的流程圖。

首先，對瓷嘴6前端的線突出量測定中所使用的工件搬送部表面處的基準值的測定進行敘述。再者，線突出量測定用的基準值的測定通常僅進行一次，以后，將所測定的值作為基準值而存儲于存儲器32中。但是，在交換瓷嘴6時、變更工件搬送部的表面的測定部位時，再次進行測定。

線突出量測定中所使用的工件搬送部的部位理想的是在不可動地固定的位置且不受加熱器的熱的影響的部位。

如圖8所示，線突出量測定用的基準值的測定中使瓷嘴6上升至火花放電高度(步驟s40)。再者，預(yù)先設(shè)定火花放電高度的位置。

此時，確認在瓷嘴6前端不存在線。當(dāng)線在瓷嘴6前端突出時，調(diào)整為在瓷嘴6前端不存在線的狀態(tài)(步驟s41)。例如，使如圖1所示的進行從線卷軸12的線的送出動作的進給用馬達13反方向旋轉(zhuǎn)1/4程度，將線卷繞而調(diào)整為在瓷嘴6前端不存在線的狀態(tài)。另外，可將第1夾持器7打開，使瓷嘴7下降，從而將瓷嘴6的前端的線引入至瓷嘴的內(nèi)部。

其后，將第1夾持器7閉合，將第2夾持器8打開(步驟s42)。使瓷嘴6下降而接觸至工件搬送部表面的既定位置(步驟s43)。在瓷嘴6的前端接觸至工件搬送部的表面后，停止瓷嘴6的下降(步驟s44)。

再者，瓷嘴6的下降停止是通過利用脈沖產(chǎn)生電路35、z軸位置計數(shù)器36等對以一定的速度v1下降中的瓷嘴6接觸至工件搬送部的表面而從速度v1變化為速度v2(速度0)的情況進行探測來進行。

在瓷嘴6與工件搬送部接觸而停止的狀態(tài)下，從z軸位置計數(shù)器36讀取數(shù)據(jù)，將所讀取的數(shù)據(jù)作為基準值hs而存儲于存儲器32中(步驟s45)。通過以上，測定線突出量測定用的基準值，并存儲于存儲器32中。

接著，使用圖9對線突出量測定動作進行說明，該線突出量測定動作進行利用線突出動作的瓷嘴6前端的線的突出是否正常的判斷處理。再者，線突出量測定動作為圖2的步驟s14所示的動作。

如圖9所示，首先，使瓷嘴6下降或上升以位于火花放電高度(步驟s50)。其后，將第1夾持器7閉合，將第2夾持器8打開(步驟s51)。

使瓷嘴6下降而使瓷嘴6前端的線接觸至工件搬送部的表面的既定部位(位置)(步驟s52)。在瓷嘴6前端的線接觸至工件搬送部的表面后，停止瓷嘴6的下降(步驟s53)。此時，也可通過通電狀態(tài)確認電路來檢查線末端與工件搬送部表面是否由線導(dǎo)通。

在瓷嘴6與工件搬送部接觸而停止的狀態(tài)下，從z軸位置計數(shù)器36讀取數(shù)據(jù)，將所讀取的數(shù)據(jù)作為瓷嘴高度ht而存儲于存儲器32中(步驟s54)。

此時，讀取預(yù)先測定并存儲的基準值hs，計算瓷嘴高度變動h＝hs-ht(步驟s55)。再者，瓷嘴高度變動h相當(dāng)于在瓷嘴6前端突出的線的長度。

判定所計算的瓷嘴高度變動h是否為既定范圍內(nèi)(步驟s56)。

在所計算的瓷嘴高度變動h為既定范圍內(nèi)時(步驟s56中為“是”)，判斷為線的突出正常(步驟s57)。其后，使瓷嘴6上升至火花放電高度(步驟s60)，轉(zhuǎn)移至圖2的步驟s15。

另一方面，在所計算的瓷嘴高度變動h為既定范圍外時(步驟s56中為“否”)，判斷為線的突出異常(步驟s58)。再次進行線突出動作(步驟s59)。其后，使瓷嘴6上升至火花放電高度(步驟s60)，轉(zhuǎn)移至圖2的步驟s15。

如此，本發(fā)明的打線接合裝置可根據(jù)從瓷嘴6前端突出的線的長度來判斷線在瓷嘴6前端是否正常突出。

如此，本發(fā)明的打線接合裝置在接合中的第2接合后的通常動作內(nèi)進行線末端與引線47之間的通電檢查、利用放電的檢查、瓷嘴高度的檢查的任一者，而在火花放電(放電電極與線之間的放電)前后確認線在瓷嘴6前端是否正常突出。因此，可不對接合動作造成影響地進行瓷嘴6前端的線突出的檢測。

由此，僅當(dāng)在瓷嘴6前端不存在既定長度的線(尾端)時進行線的進給動作，因此可將接合節(jié)拍的下降抑制為必要最低限度。

以上，對接合中的動作進行了敘述，但打線接合裝置有時在接合中堆積物會附著于瓷嘴的前端的表面而使線難以突出。因此，在經(jīng)過既定的接合次數(shù)后，需要對瓷嘴進行清洗。

[瓷嘴的清潔動作]

接著，使用圖10及圖11對瓷嘴的清潔動作進行說明。圖10是表示瓷嘴的清潔動作的流程圖，圖11是表示瓷嘴的清潔動作中的瓷嘴、第1夾持器及第2夾持器的動作的圖。

關(guān)于瓷嘴6的清潔，進行基于超聲波變幅桿的高速移動的上下動作而將瓷嘴敲打于清洗片上，產(chǎn)生剝?nèi)ゴ勺?的表面的堆積物的力(沖擊力)，由此進行瓷嘴6前端附近的外周及內(nèi)部的污垢的去除。

首先，如圖10所示，在第2接合開始時將第2夾持器8閉合(步驟s70)。其后，使瓷嘴6上升至進給高度(步驟s71)。在瓷嘴6到達進給高度時，將第1夾持器7閉合，將第2夾持器8打開(步驟s72)。其后，使瓷嘴6上升至火花放電高度(步驟s73)。如圖11(a)所示，在瓷嘴6位于火花放電高度時，第1夾持器7為閉合狀態(tài)，第2夾持器8為打開狀態(tài)。

在通常的接合中，在瓷嘴到達火花放電高度后進行放電而在瓷嘴前端形成球，但在清潔動作中不進行放電而如圖11(b)所示，將第2夾持器8閉合，將第1夾持器7打開(步驟s74)。其后，進行朝瓷嘴的線引入動作。

朝瓷嘴的線引入動作使瓷嘴7下降至進給高度，而將瓷嘴6的前端的線引入至瓷嘴的內(nèi)部(步驟s75)。此時，在瓷嘴6前端為不存在線的狀態(tài)。其后，利用xy載臺18使接合頭3移動以使瓷嘴6位于清洗片50的正上方(步驟s76)。

如圖11(c)所示，在朝瓷嘴的線引入動作后，將第1夾持器7閉合，將第2夾持器8打開(步驟s77)。

使瓷嘴6下降而接觸至設(shè)置于工件搬送部上的清洗片50的表面，在瓷嘴6的前端接觸至清洗片50的表面后，停止瓷嘴6的下降(步驟s78)。

清洗片50是在具有突起的緩沖層上形成有包含研磨劑的研磨層者。

在瓷嘴6的下降動作停止后，重復(fù)進行瓷嘴6的上下移動(步驟s79)。瓷嘴6的上下移動的頻率例如為0.5khz至1khz，瓷嘴6的上下移動為數(shù)十微米。由此，使瓷嘴6上下高速移動，而使瓷嘴6的前端重復(fù)抵接(敲打)于清洗片50，由此產(chǎn)生沖擊力。

通過如上所述那樣清洗片50形成為突起狀，從而能夠利用瓷嘴60的上下動作使清洗片50表面的研磨劑進入瓷嘴6內(nèi)部。

檢查瓷嘴6的上下移動是否完成了既定次數(shù)(步驟s80)。在瓷嘴6的上下移動未完成既定次數(shù)時(步驟s80中為“否”)，轉(zhuǎn)移至步驟s79。在瓷嘴6的上下移動到達既定次數(shù)時(步驟s80中為“是”)，瓷嘴清洗結(jié)束，停止瓷嘴6的上下移動(步驟s81)。

接著，使瓷嘴6上升至火花放電高度(步驟s82)。其后，將第2夾持器8閉合，將第1夾持器7打開(步驟s83)。繼而，進行圖6所示的線突出動作，而使線在瓷嘴6前端突出(步驟s84)。在使線突出后，將第1夾持器7閉合，將第2夾持器8打開。

由此，可使瓷嘴6表面、內(nèi)部的污垢附著于清洗片50的研磨層。清洗片50由于具有緩沖層，因此即便使瓷嘴6上下動作，也能夠不對瓷嘴6造成損傷地、有效率地進行清潔。

以往的超聲波的施加動作或xy載臺移動之類的水平動作中，在清潔片的表面為柔軟的材質(zhì)的情況下，有時瓷嘴6與研磨材的摩擦少，而難以獲得高清洗性。

關(guān)于本發(fā)明的打線接合裝置，對于瓷嘴6的孔(貫通孔)內(nèi)的異物而言，也能夠通過利用瓷嘴6的上下動作，使清洗片上的凹凸變得容易進入瓷嘴6內(nèi)部而增加與研磨材的摩擦，來去除瓷嘴6內(nèi)部的異物。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，以往在線切斷錯誤等第2接合后出現(xiàn)錯誤時，裝置停止，而需要由操作員再次使線通過瓷嘴等作業(yè)。本發(fā)明的打線接合裝置具有使瓷嘴上下振動的施振部件，在第2接合后的瓷嘴上升中，判斷線在瓷嘴的前端是否突出，在判斷為線并未在瓷嘴的前端突出時，通過施振部件使線在瓷嘴的前端突出。

由此，即便為在接合中線貼附于瓷嘴的前端、或線掛在瓷嘴內(nèi)部的狀態(tài)，也可不停止裝置地使線自動地在瓷嘴前端突出。因此，可提高打線接合裝置的運作效率。

另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠在線的突出前或線的突出后，自動檢測在瓷嘴前端是否突出有既定長度的線，因此不需要操作員對線突出的確認作業(yè)。

另外，以往在啟動裝置時或產(chǎn)生線切斷錯誤時，在使線通過瓷嘴后，需要使來自瓷嘴前端的線成為球形成所需的長度。此時，在接合工件上進行一次或兩次瓷嘴刻痕的形成，而將線切斷，從而確保必要的尾端量。因此，必須將殘留于工件上的線去除。

在使線通過瓷嘴并由瓷嘴前端將線切斷后，本發(fā)明的打線接合裝置可使線自動地在瓷嘴前端突出，因此不會在接合工件上形成不必要的刻痕，而可使線容易地突出。另外，能夠以必要最低限度的線消耗量使打線接合裝置運作。

另外，打線接合裝置在接合中堆積物會附著于瓷嘴的前端，而導(dǎo)致線難以突出，因此必須進行瓷嘴的清洗。本發(fā)明的打線接合裝置使瓷嘴的前端在具有粘著性的清洗片的表面進行重復(fù)抵接的上下高速移動，而進行瓷嘴的清洗，由此可將瓷嘴前端的堆積物或附著于瓷嘴內(nèi)部的灰塵剝離。因此，在瓷嘴的清洗后能夠使線順暢地突出。

該發(fā)明可在不脫離其本質(zhì)特性的前提下設(shè)為許多形式而加以具體化。由此，自不必說所述實施方式是專用于進行說明、而并非對本發(fā)明加以限制者。

附圖標記的說明

1：打線接合裝置

3：接合頭

4：接合臂

5：超聲波變幅桿

6：接合工具(瓷嘴)

7：第1夾持器

8：第2夾持器(握持部件)

9：支軸

10：線性馬達

11：編碼器