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CN116137929A - 接脚引线形成方法、以及打线结合装置 - Google Patents

接脚引线形成方法、以及打线结合装置 Download PDF

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CN116137929A
CN116137929A CN202180048862.XA CN202180048862A CN116137929A CN 116137929 A CN116137929 A CN 116137929A CN 202180048862 A CN202180048862 A CN 202180048862A CN 116137929 A CN116137929 A CN 116137929A
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CN
China
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lead
bonding tool
bonding
wire
tip
Prior art date
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Application number
CN202180048862.XA
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English (en)
Inventor
宗像広志
富山俊彦
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Shinkawa Ltd
Original Assignee
Shinkawa Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明具有：结合工序(S101)，通过瓷嘴将引线结合于电极；引线送出工序(S102)，使瓷嘴上升而从末端送出引线；按压工序(S103)，使瓷嘴移动而将瓷嘴的内部边缘按压于引线；损伤工序(S104)，使瓷嘴的末端振动，通过瓷嘴的内部边缘对引线的侧面造成损伤；以及切断工序(S106)，闭合引线夹而在损伤的部分将引线切断，形成从电极向垂直上方延伸的接脚引线。

Description

接脚引线形成方法、以及打线结合装置
技术领域
本发明涉及一种通过打线结合(wire bonding)装置来形成从结合位置向垂直上方延伸的接脚引线(pin wire)的方法、及打线结合装置的结构以及用于打线结合装置的结合工具(bonding tool)的结构。
背景技术
打线结合装置在通过结合工具将引线按压于电极之上的状态下使结合工具进行超声波振动，将引线与电极结合后，将引线牵引至导线(lead)为止，在将所牵引的引线按压于导线之上的状态下使结合工具进行超声波振动，将引线与导线结合。
打线结合装置中，为了应对结合品质的提高及结合强度的提高，提出有使结合工具的末端在多个方向振动的方法(例如参照专利文献1)。
另一方面，要求在半导体芯片或基板的电极之上形成从电极向垂直上方延伸的接脚引线。因此，提出有下述方法，即：通过打线结合装置使用结合工具将引线结合于半导体芯片或基板的结合位置后，使引线延长至半导体芯片或基板的其他位置为止，在其他位置挤压引线的一部分，然后使结合工具移动而使引线成为从电极朝向垂直上方后，将引线切断而制成接脚引线(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6180736号公报
专利文献2：日本专利第6297553号公报
发明内容
发明所要解决的问题
再者，在使用专利文献2所记载的现有技术在半导体芯片的电极之上形成接脚引线的情形时，需要在半导体芯片或基板等的其他部位挤压引线的一部分。但是，视接脚引线的高度不同，有时并无挤压引线的空间，难以形成接脚引线。而且，在接脚引线的间距窄的情形时，有时在挤压引线的一部分时与邻接的接脚引线发生干扰。
因此，本发明的目的在于，不将引线的一部分挤压于与结合位置不同的部位而形成接脚引线。
解决问题的技术手段
本发明接脚引线形成方法的特征在于包括：结合工序，通过结合工具将引线结合于结合位置；引线送出工序，使结合工具上升，以引线从结合位置向上方延伸的方式从结合工具的末端送出引线；按压工序，使结合工具移动而将结合工具的内部边缘按压于引线；损伤工序，使结合工具的末端振动，通过结合工具的内部边缘对引线造成损伤；以及切断工序，使结合工具上升，并且闭合引线夹而在损伤的部分将引线切断，形成从结合位置向上方延伸的接脚引线。
如此，通过在使结合工具的内部边缘接触引线的状态下使结合工具振动，从而可对引线造成损伤，可在闭合引线夹而将引线切断时在损伤处将引线切断而形成接脚引线。
本发明的接脚引线形成方法中，按压工序也可通过使结合工具的末端向斜下方移动，从而使引线倾斜而将结合工具的内部边缘按压于引线的侧面，损伤工序在使引线倾斜的状态下使结合工具的末端振动，通过结合工具的内部边缘对引线造成损伤，且所述接脚引线形成方法包括：引线竖起工序，使结合工具的末端向斜上方移动至结合位置的上方为止，以从结合位置向垂直上方延伸的方式使引线竖起。
如此，在按压工序时使引线倾斜，在使结合工具的内部边缘接触引线的侧面的状态下使结合工具的末端振动，故而可对引线的侧面造成深的损伤，可在闭合引线夹而将引线切断时在损伤处可靠地将引线切断而形成接脚引线。而且，使经倾斜的引线竖起后切断，故而可将接脚引线设为从结合位置向垂直上方延伸的形状。
本发明的接脚引线形成方法中，损伤工序也可通过对结合工具进行超声波激振，从而使结合工具的末端在X方向、Y方向及Z方向中的任一个以上的方向振动。
如此，通过对结合工具进行超声波激振使结合工具的末端进行超声波振动，从而可通过结合工具的内部边缘与引线的侧面的高频摩擦对引线的侧面有效地造成损伤。
本发明的接脚引线形成方法中，损伤工序也可通过使结合工具的末端在X方向、Y方向及Z方向移动的移动机构，使结合工具的末端在X方向、Y方向及Z方向中的任一个以上的方向振动。
如此，通过使结合工具的末端在XYZ方向振动，从而可造成更大的损伤。
本发明的接脚引线形成方法中，移动机构也可包含：Z方向马达，驱动在前端安装有结合工具的结合臂，使结合工具的末端在Z方向移动；以及XY台，使安装有结合臂的结合头在XY方向移动。
使用结合装置通常配备的Z方向马达及XY台使结合工具的末端在XYZ方向振动，故而可无需使结合工具的末端在XYZ方向振动的特殊装置而使结合工具的末端在XYZ方向振动。
本发明的接脚引线形成方法中，结合工具也可包括：末端面；凹部，从末端面向根基凹陷且向根基缩窄；以及贯通孔，连接于凹部的底面，向根基延伸且供引线穿插，内部边缘为凹部的底面与贯通孔的内表面连接的角部。
如此，使角部接触引线的侧面，故而可在使结合工具的末端振动时利用角部切削引线的侧面，对引线的侧面局部地造成深的损伤。
本发明的接脚引线形成方法中，结合工具的凹部的底面也可以外周侧向根基侧凹陷的方式倾斜，结合工具的角部的内角为90°以下。
由此，可利用少的力使内部边缘没入至引线的侧面，可造成深的损伤。
本发明的接脚引线形成方法中，结合工具的贯通孔也可为随着朝向根基侧而直径变大的锥形状，结合工具的角部的内角为90°以下。
由此，可利用少的力使内部边缘没入至引线的侧面，可赋予深的损伤。
本发明的接脚引线形成方法中，结合工具的凹部也可具有在末端面中相对于结合工具的中心线倾斜的倾斜面，按压工序通过使结合工具的末端向斜下方移动，从而使引线倾斜至凹部的倾斜面的倾斜角度为止，将结合工具的内部边缘按压于引线的侧面。
由此，可使内部边缘可靠地接触引线的侧面，对引线的侧面造成损伤。
本发明的打线结合装置将引线结合于结合位置，其特征在于包括：结合工具；超声波振子，使结合工具进行超声波振动；移动机构，使结合工具移动；引线夹，握持引线；控制部，调整超声波振子、移动机构及引线夹的动作，控制部通过移动机构使结合工具的末端下降至结合位置，通过结合工具将引线结合于结合位置，通过移动机构使结合工具上升，以引线从结合位置向上方延伸的方式从末端送出引线，通过移动机构使结合工具移动而将结合工具的内部边缘按压于引线，通过超声波振子或移动机构中的任一者或两者使结合工具的末端振动，通过结合工具的内部边缘对引线造成损伤，通过移动机构使结合工具的末端上升，并且闭合引线夹而在损伤的部分将引线切断，形成从结合位置向上方延伸的接脚引线。
本发明的打线结合装置中，控制部也可在将结合工具的内部边缘按压于引线时，通过移动机构使结合工具的末端向斜下方移动，由此使引线倾斜，在使引线倾斜的状态下使结合工具的末端振动，通过结合工具的内部边缘对引线造成损伤，通过移动机构使结合工具的末端向斜上方移动至结合位置的上方为止，以从结合位置向垂直上方延伸的方式使引线竖起。
本发明的打线结合装置中，结合工具也可包括：末端面；凹部，从末端面向根基凹陷且向根基缩窄；以及贯通孔，连接于凹部的底面，向根基延伸且供引线穿插，内部边缘为凹部的底面与贯通孔的内表面连接的角部。
本发明的打线结合装置中，结合工具的凹部的底面也可以外周侧向根基侧凹陷的方式倾斜，结合工具的角部的内角为90°以下。
本发明的打线结合装置中，结合工具的贯通孔也可为随着朝向根基侧而直径变大的锥形状，结合工具的角部的内角为90°以下。
本发明的打线结合装置中，结合工具的凹部也可具有在末端面中相对于结合工具的中心线倾斜的倾斜面，控制部在将结合工具的内部边缘按压于引线时，通过移动机构使结合工具的末端向斜下方移动，使引线倾斜至凹部的倾斜面的倾斜角度为止。
本发明的结合工具用于打线结合装置，其特征在于包括：末端面；凹部，从末端面向根基凹陷，且向根基缩窄；以及贯通孔，从凹部的底面向根基延伸，供引线穿插，且所述结合工具含有凹部的底面与贯通孔的内表面连接的角部，在穿插于贯通孔的引线从末端面倾斜伸出时，角部触碰引线的侧面。
本发明的结合工具中，底面也可以外周侧向根基侧凹陷的方式倾斜，角部的内角为90°以下。
本发明的结合工具中，贯通孔也可为随着朝向根基侧而直径变大的锥形状，角部的内角为90°以下。
发明的效果
本发明可不将引线的一部分挤压于与结合位置不同的部位而形成接脚引线。
附图说明
图1为表示实施方式的打线结合装置的结构的立面图。
图2为安装于图1所示的打线结合装置的瓷嘴的剖面图。
图3为图1所示的A部的详细剖面图。
图4为通过图1所示的结合装置形成接脚引线的动作的流程图。
图5为表示在结合工序中将引线的末端形成为无空气球，使瓷嘴的中心移动至半导体芯片的电极的正上方的状态的说明图。
图6为表示在结合工序中使瓷嘴的末端下降，利用瓷嘴的末端将无空气球挤压于电极之上而形成压接球，将引线结合于电极之上的状态的说明图。
图7为表示在引线送出工序中使瓷嘴的末端上升，以引线从电极向垂直上方延伸的方式送出引线的状态的说明图。
图8为表示如图7所示那样送出引线后闭合引线夹的状态的说明图。
图9为表示在按压工序中使瓷嘴的末端向斜下方移动，使引线倾斜而将瓷嘴的内部边缘按压于引线的状态的说明图。
图10为表示图9所示的B部的详细的剖面图，且为表示在损伤工序中，在将瓷嘴的角部按压于引线的侧面的状态下使瓷嘴振动的状态的说明图。
图11为表示在引线竖起工序中，使瓷嘴的末端向斜上方移动至电极的上方为止而使引线竖起的状态的说明图。
图12为表示在引线切断工序中，打开引线夹使瓷嘴上升，使引线从瓷嘴的末端伸出的状态的说明图。
图13为表示在引线切断工序中，在图12所示的状态之后，在使瓷嘴的末端上升的中途闭合夹而将引线在损伤的部分切断的状态的说明图。
图14为表示另一瓷嘴的末端形状的详细剖面图。
图15为表示另一瓷嘴的末端形状的详细剖面图。
图16为表示另一瓷嘴的末端形状的详细剖面图。
图17为表示通过图1所示的结合装置形成接脚引线的另一动作的流程图。
图18为表示在图17所示的按压工序中，使瓷嘴的末端在横向移动，将瓷嘴的内部边缘按压于引线的状态的说明图。
图19为表示在图17所示的切断工序中，使瓷嘴的末端向斜上方上升的状态的图。
图20为表示在图17所示的切断工序中，在图19所示的状态之后，使瓷嘴的末端移动至电极的正上方的位置为止的状态的说明图。
图21为表示在图17所示的切断工序中，在图20所示的状态之后，在使瓷嘴的末端上升的中途闭合夹而将引线在损伤的部分切断的状态的说明图。
具体实施方式
以下，一方面参照附图一方面对实施方式的打线结合装置100加以说明。如图1所示，打线结合装置100通过结合工具，将引线16结合于作为结合位置的半导体芯片34的电极35或基板30的电极31之上。以下的说明中，对使用瓷嘴(capillary)20作为结合工具的情形加以说明。
如图1所示，打线结合装置100包括底座(base)10、XY台11、结合头12、Z方向马达13、结合臂14、超声波焊头15、超声波振子15a、作为结合工具的瓷嘴20、引线夹17、放电电极18、结合平台19及控制部60。再者，以下的说明中，将结合臂14或超声波焊头15延伸的方向设为Y方向，将在水平面与Y方向成直角的方向设为X方向，将上下方向设为Z方向进行说明。而且，将超声波焊头15的一侧设为前方或Y方向负侧，将结合头12的一侧设为后方或Y方向正侧，将图1中纸面近前侧设为X方向正侧，将纸面的内里侧设为X方向负侧，将上方向设为Z方向正侧，将下方向设为Z方向负侧来进行说明。
XY台11安装于底座10之上，使搭载于上侧的机器在XY方向移动。
结合头12安装于XY台11之上，通过XY台11而在XY方向移动。在结合头12之中，收纳有Z方向马达13及由Z方向马达13驱动的结合臂14。Z方向马达13包括定子13b。结合臂14的根基部14a与Z方向马达13的定子13b相向，成为绕Z方向马达13的主轴13a旋转自如地安装的转子。
在结合臂14的Y方向负侧的前端安装有超声波焊头15，在超声波焊头15的前端安装有瓷嘴20。超声波焊头15将安装于结合臂14的前端部的、超声波振子15a的超声波振动放大，对安装于前端的瓷嘴20进行超声波激振。瓷嘴20如下文将参照图2所说明，在内部设有沿上下方向贯通的贯通孔21，在贯通孔21穿插有引线16。引线16是从未图示的引线卷盘(wire spool)等引线供给而供给。
而且，在结合臂14的前端侧的上表面，安装有引线夹17。引线夹17延伸至安装有瓷嘴20的超声波焊头15的前端为止，在X方向开闭而进行引线16的握持、开放。
在结合平台19的上侧设有放电电极18。放电电极18也可安装于设于底座10的未图示的框架。放电电极18在与穿插于瓷嘴20而从瓷嘴20的末端27伸出的引线尾52(参照图13)之间进行放电，使引线尾52熔融而形成无空气球40。
结合平台19在上表面吸附固定封装有半导体芯片34的基板30，并且通过未图示的加热器将基板30及半导体芯片34加热。
若通过Z方向马达13的定子13b的电磁力而构成转子的结合臂14的根基部14a如图1中的箭头71所示那样绕主轴13a旋转，则安装于超声波焊头15的前端的瓷嘴20的末端27如箭头72所示那样在Z方向移动。而且，结合头12通过XY台11而在XY方向移动。因此，瓷嘴20的末端27通过XY台11及Z方向马达13而在XYZ方向移动。而且，引线夹17与结合臂14及瓷嘴20一并在XYZ方向移动。因此，XY台11与Z方向马达13构成使瓷嘴20的末端27及引线夹17在XYZ方向移动的移动机构11a。
XY台11、Z方向马达13、超声波振子15a、引线夹17、放电电极18及结合平台19连接于控制部60，基于控制部60的指令而动作。控制部60通过包含XY台11及Z方向马达13的移动机构11a而调整瓷嘴20的末端27的XYZ方向位置，并且进行引线夹17的开闭、超声波振子15a的驱动、放电电极18的驱动、结合平台19的加热控制。
控制部60为计算机，所述计算机包含作为在内部进行信息处理的处理器的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)61、及保存动作程序或动作数据等的存储器62。
继而，一方面参照图2、图3一方面对瓷嘴20的结构加以说明。再者，以下的说明中，X方向、Y方向、Z方向表示将瓷嘴20安装于超声波焊头15时的方向。如图1所示，瓷嘴20的根基28安装于超声波焊头15，末端27将引线16结合于电极31、电极35。
如图2所示，瓷嘴20为朝向末端27而直径逐渐变细的细长的圆锥台状构件。末端27的外径为d5。在末端27的外周部，形成有挤压图1所示的无空气球40的、宽度W的末端面23。末端面23可为平坦的水平面，也可为以随着接近外侧而向上方行进的方式稍许倾斜的面。在末端27的中央，形成有从末端面23向根基28凹陷且向根基28缩窄的凹部22。凹部22包含倾斜面22a、直径为一定的圆筒面22b及底面24。在底面24的中央，形成有沿长边方向贯通且直径d1的引线16在其中贯通的、直径d2的贯通孔21。
如图3所示，倾斜面22a为从末端面23朝向根基28而直径变小的圆锥状的面，末端面23的直径为d4，根基28的一侧的直径为d3且d4＞d3。倾斜面22a的根基28的一侧连接于直径d3的圆筒面22b。而且，倾斜面22a在末端面23中相对于瓷嘴20的中心线26以角度θ1倾斜。
底面24以外周侧朝向根基28的一侧凹陷的方式倾斜，底面24与贯通孔21的内表面21a连接的角部25的内角θ2成为90°以下的锐角。
继而，参照图4至图13对使用打线结合装置100形成图13所示的接脚引线51的动作加以说明。以下的说明中，对下述情形加以说明，即：在封装于基板30之上的半导体芯片34的电极35之上，形成接脚引线51。再者，图5至图9、图10至图13为从Y方向负侧观看基板30、半导体芯片34、瓷嘴20、超声波焊头15、引线夹17及引线16的图。
如图4的步骤S101所示，作为控制部60的处理器的CPU61首先执行结合工序。
控制部60的CPU61将引线夹17开放，对图1所示的XY台11及Z方向马达13进行驱动控制，使瓷嘴20的末端27移动至放电电极18的附近。继而，CPU61在放电电极18与从瓷嘴20的末端27伸出的引线尾52(参照图13)之间产生放电，如图5所示，将从瓷嘴20的末端27伸出的引线尾52形成为无空气球40。继而，CPU61对XY台11及Z方向马达13进行驱动控制，使瓷嘴20的末端27移动至作为结合位置的半导体芯片34的电极35的正上方。
继而，CPU61使瓷嘴20的末端27如图6所示的箭头81那样向半导体芯片34的电极35下降，利用图3所示的瓷嘴20的末端面23将无空气球40结合于电极35之上，形成压接球41而将引线16接合于电极35。CPU61若将引线16结合于电极35，则结束结合工序。
继而，控制部60的CPU61如图4的步骤S102所示，执行引线送出工序。
CPU61如图7所示，在将引线夹17开放的状态下，对图1所示的XY台11及Z方向马达13进行驱动控制，使瓷嘴20的末端27如图7所示的箭头82所示那样上升，从瓷嘴20的末端27送出引线16。引线16是以从作为结合位置的电极35向垂直上方延伸的方式从瓷嘴20的末端27送出。另外，CPU61在所送出的引线16的长度达到要形成的接脚引线51的高度后，结束送出工序。
继而，控制部60的CPU61如图4的步骤S103所示，执行按压工序。
CPU61如图8所示的箭头83a、箭头83b那样，闭合引线夹17。继而，CPU61对图1所示的XY台11及Z方向马达13进行驱动控制，使瓷嘴20的末端27如图9所示的箭头84那样向X方向正侧以圆弧状移动角度θ0，将瓷嘴20的末端27的位置从图8所示的位置设为X方向正侧的斜下方的位置。此处，角度θ0与瓷嘴20的倾斜面22a在末端面23中相对于瓷嘴20的中心线26的倾斜角度θ1为相同角度。再者，图9中的虚线表示按压工序开始前的状态，实线表示按压工序结束时的状态。
由此，如图10所示，结合于电极35之上的引线16因作为瓷嘴20的内部边缘的角部25而向X方向正侧弯曲，从电极35向瓷嘴20的末端27倾斜。此时，由于引线16的弯曲的反作用力，引线16的侧面被按压于角部25。再者，瓷嘴20的末端27以与倾斜面22a在末端面23中相对于瓷嘴20的中心线26的倾斜角度θ1相同角度的角度θ0以圆弧状移动，因而在图9、图10所示的状态下，末端面23的内周缘不接触引线16的侧面。CPU61使瓷嘴20的末端27向X方向正侧以圆弧状移动角度θ0后，结束按压工序。
继而，控制部60的CPU61执行图4的步骤S104所示的损伤工序。
控制部60的CPU61驱动图1所示的超声波振子15a，使超声波焊头15在Y方向进行超声波振动。由此，瓷嘴20的末端27在Y方向进行超声波振动。超声波振动的频率可自由选择，例如也可为120kHz～150kHz的范围。
若如此使瓷嘴20的末端27在Y方向进行超声波振动，则引线16的侧面的、被按压于瓷嘴20的角部25的部分因角部25的Y方向的超声波振动而被切削。而且，角部25为锐角，因而角部25的末端通过超声波振动一方面切削引线16的侧面一方面逐渐没入至引线16之中，如图10中阴影所示，对引线16的侧面造成损伤16a。
CPU61以既定时间驱动超声波振子15a后，结束损伤工序。
继而，控制部60的CPU61执行图4的步骤S105所示的引线竖起工序。
CPU61对图1所示的XY台11及Z方向马达13进行驱动控制，使瓷嘴20的末端27如图11所示的箭头85那样向X方向负侧以圆弧状移动角度θ0，使瓷嘴20的末端27的位置从图9所示的位置移动至半导体芯片34的电极35的上方。由此，引线16以从电极35向垂直上方延伸的方式竖起。此处，图11中的虚线表示引线竖起工序开始前的状态，实线表示引线竖起工序结束时的状态。而且，图11中的三角记号表示对引线16造成的损伤16a的位置。
继而，控制部60的CPU61执行图4的步骤S106所示的切断工序。
CPU61如图12所示的箭头86a、箭头86b那样，将引线夹17开放，如图12所示的箭头87那样，对图1所示的XY台11及Z方向马达13进行驱动控制，使瓷嘴20的末端27上升。继而，从瓷嘴20的末端27伸出既定长度的引线16后，在使瓷嘴20的末端27如图13所示的箭头88那样上升的中途，如图13所示的箭头89a、箭头89b那样将引线夹17闭合。于是，由于瓷嘴20与引线夹17的上升，引线16在损伤16a的部分被切断。若引线16被切断，则形成从电极35向垂直上方延伸的接脚引线51。而且，从瓷嘴20的下端，将在后续的结合工序中形成为无空气球40的引线尾52伸出。CPU61在切断引线16后，结束切断工序。
以上所说明的接脚引线形成方法中，使引线16倾斜，在将瓷嘴20的角部25按压于引线16的侧面的状态下，使瓷嘴20的末端27进行超声波振动，故而角部25一方面切削引线16的侧面一方面没入至引线16之中，可对引线16的侧面造成深的损伤16a。因此，切断工序中，可在损伤16a的部分将引线16可靠地切断而形成接脚引线51。
而且，接脚引线形成方法可在使引线16倾斜的状态下对引线16的侧造成深的损伤16a，故而可不如专利文献2所记载的现有技术那样，将引线16的一部分挤压于与结合位置不同的部位而形成接脚引线51。由此，即便在并无挤压引线16的空间的情形时，也可容易地形成接脚引线51。而且，即便在接脚引线51的间距窄的情形时，也可不与邻接的接脚引线51干扰而形成接脚引线51。
以上所说明的引线形成方法中，关于损伤工序，设为下述情况进行了说明，即：利用超声波振子15a对瓷嘴20的末端27在Y方向进行超声波激振，对引线16的侧面造成损伤16a，但不限于此。
例如，也可对图1所示的XY台11及Z方向马达13进行驱动控制，使瓷嘴20的末端27在X方向、Y方向及Z方向振动，由此利用瓷嘴20的角部25对引线16的侧面造成损伤16a。此时的振动频率可自由选择，例如也可设为200Hz～800Hz左右。而且，也可不在XYZ的三方向振动，而在X方向、Y方向、Z方向中的任一个以上的方向振动。
而且，也可使用专利文献1所记载那样的、使瓷嘴20的末端27在多个方向振动的复合超声波焊头，使瓷嘴20的末端27在X方向与Y方向此两方向进行超声波振动。此时的超声波振动的振动频率可自由选择，例如也可设为60kHz～150kHz的范围。
而且，以上所说明的接脚引线形成方法中，在按压工序中，设为下述情况进行了说明，即：使瓷嘴20的末端27以与倾斜面22a在末端面23中相对于瓷嘴20的中心线26的倾斜角度θ1相同角度的角度θ0以圆弧状移动，但不限于此，只要为引线16的侧面不接触末端面23的内周缘的状态，则角度θ0也可小于倾斜角度θ1，也可稍大。
继而，一方面参照图14至图16，一方面对安装于打线结合装置100而进行接脚引线51的形成的其他实施方式的瓷嘴120、瓷嘴220、瓷嘴320加以说明。对于与上文参照图2、图3所说明的瓷嘴20相同的部分，标注相同符号而省略说明。
图14所示的瓷嘴120通过将凹部122的底面124设为相对于中心线26垂直的平面，将贯通孔121设为随着朝向根基28的一侧而直径变大的锥形状，从而将角部125的内角设为90°以下的锐角。贯通孔121的内表面121a以角度θ3向外径侧倾斜，角部125的内角成为小于90°的角度θ4。在使用瓷嘴120的情形时，也可执行上文所说明的接脚引线形成方法而形成接脚引线51。
图15所示的瓷嘴220由弯曲面构成凹部222的倾斜面222a。与上文参照图2、图3所说明同样地，倾斜面222a在末端面23中相对于瓷嘴20的中心线26的倾斜角度为θ1。在使用瓷嘴220的情形时，也可执行上文所说明的接脚引线形成方法来形成接脚引线51。
图16所示的瓷嘴320中，凹部322包含倾斜面22a、及相对于中心线26垂直的平面的底面324，不具有圆筒面22b，使贯通孔321的内表面321a以角度θ3向外径侧倾斜，将角部325的内角设为小于90°的锐角的角度θ4。在使用瓷嘴320的情形时，也可执行上文所说明的接脚引线形成方法而形成接脚引线51。
如以上所说明，实施方式的打线结合装置100可执行上文所说明的打线结合方法，不将引线16的一部分挤压于与结合位置不同的部位而形成接脚引线51。由此，即便在并无挤压引线16的空间的情形时，也可容易地形成接脚引线51。而且，即便在接脚引线51的间距窄的情形时，也可不与邻接的接脚引线51干扰而形成接脚引线51。
继而，参照图17至图21对使用打线结合装置100形成图13所示的接脚引线51的另一动作加以说明。对于与上文参照图4至图13所说明的动作同样的动作，标注同样的符号而省略说明。如图17所示，另一动作在步骤S103的按压工序中，使瓷嘴20的末端27在横向移动，在将瓷嘴20的角部25按压于引线的侧面的状态下使瓷嘴20的末端27振动而对引线的侧面造成损伤16a，然后一方面使瓷嘴20的末端27上升一方面移动至电极35的正上方的位置为止后，一方面使瓷嘴20的末端27上升一方面闭合引线夹17而将引线16在损伤16a的部分切断，形成接脚引线51。因此，另一动作不含图4的步骤S105的引线竖起工序。以下进行说明。
控制部60的CPU61如图17的步骤S101～步骤102所示那样执行结合工序及引线送出工序后，进入图17的步骤S103，执行按压工序。
CPU61与上文参照图8所说明同样地，如箭头90a、箭头90b那样闭合引线夹17。继而，CPU61对图1所示的XY台11进行驱动控制，使瓷嘴20的末端27如图18所示的箭头91那样向X方向正侧移动。由此，将瓷嘴20的角部25按压于引线16的侧面。再者，图18中的虚线表示按压工序开始前的状态，实线表示按压工序结束时的状态。
CPU61使瓷嘴20的末端27在横向移动后，结束按压工序，进入图17的步骤S104而执行损伤工序。CPU61在图18所示的状态下，驱动图1所示的超声波振子15a而使超声波焊头15在Y方向进行超声波振动，对引线16的侧面造成损伤16a。CPU61以既定时间驱动超声波振子15a后，结束损伤工序。
CPU61结束损伤工序后，进入图17的步骤S106而执行切断工序。
CPU61如图19的箭头93a、箭头93b那样开放引线夹17，如图19所示的箭头92对图1所示的XY台11及Z方向马达13进行驱动控制，使瓷嘴20的末端27上升并且向X方向负侧移动。继而，CPU61在瓷嘴20的末端27成为电极35的正上方的位置后，停止瓷嘴20的末端27的向X方向负侧的移动，使瓷嘴20的末端27如图20所示的箭头94那样上升。继而，CPU61从瓷嘴20的末端27伸出既定长度的引线16后，在使瓷嘴20的末端27如图21所示的箭头96所示那样上升的中途，如图21所示的箭头95a、箭头95b那样闭合引线夹17。由此，引线16在损伤16a的部分被切断，形成有从电极35向垂直上方延伸的接脚引线51。而且，从瓷嘴20的下端，将在后续的结合工序中形成为无空气球40的引线尾52伸出。CPU61在切断引线16后，结束切断工序。
以上所说明的动作在使瓷嘴20的末端27在横向移动的状态下对引线16造成损伤16a，不进行引线竖起工序而进行切断工序，故而可比上文参照图4至图13所说明的动作以更短时间形成接脚引线51。
符号的说明
10：底座
11：XY台
11a：移动机构
12：结合头
13：Z方向马达
13a：主轴
13b：定子
14：结合臂
14a：根基部
15：超声波焊头
15a：超声波振子
16：引线
16a：损伤
17：引线夹
18：放电电极
19：结合平台
20、120、220、320：瓷嘴
21、121、321：贯通孔
21a、121a、321a：内表面
22、122、222、322：凹部
22a、222a：倾斜面
22b：圆筒面
23：末端面
24、124、324：底面
25、125、325：角部
26：中心线
27：末端
28：根基
30：基板
31、35：电极
34：半导体芯片
40：无空气球
51：接脚引线
52：引线尾
60：控制部
61：CPU
62：存储器
100：打线结合装置

Claims (20)

1.一种接脚引线形成方法，其特征在于包括：
结合工序，通过结合工具将引线结合于结合位置；
引线送出工序，使所述结合工具上升，以所述引线从所述结合位置向上方延伸的方式从所述结合工具的末端送出所述引线；
按压工序，使所述结合工具移动而将所述结合工具的内部边缘按压于所述引线；
损伤工序，使所述结合工具的所述末端振动，通过所述结合工具的所述内部边缘对所述引线造成损伤；以及
切断工序，使所述结合工具上升，并且闭合引线夹而在所述损伤的部分将所述引线切断，形成从所述结合位置向上方延伸的接脚引线。
2.根据权利要求1所述的接脚引线形成方法，其特征在于
所述按压工序通过使所述结合工具的所述末端向斜下方移动从而使所述引线倾斜，将所述结合工具的所述内部边缘按压于所述引线的侧面，
所述损伤工序在使所述引线倾斜的状态下使所述结合工具的所述末端振动，通过所述结合工具的所述内部边缘对所述引线造成损伤，
所述接脚引线形成方法包括：引线竖起工序，使所述结合工具的所述末端向斜上方移动至所述结合位置的上方为止，以从所述结合位置向垂直上方延伸的方式使所述引线竖起。
3.根据权利要求1或2所述的接脚引线形成方法，其特征在于
所述损伤工序通过对所述结合工具进行超声波激振，从而使所述结合工具的所述末端在X方向、Y方向及Z方向中的任一个以上的方向振动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的接脚引线形成方法，其特征在于
所述损伤工序通过使所述结合工具的所述末端在X方向、Y方向及Z方向移动的移动机构，使所述结合工具的所述末端在X方向、Y方向及Z方向中的任一个以上的方向振动。
5.根据权利要求4所述的接脚引线形成方法，其特征在于
所述移动机构包含：Z方向马达，驱动在前端安装有所述结合工具的结合臂，使所述结合工具的所述末端在Z方向移动；以及XY台，使安装有所述结合臂的结合头在XY方向移动。
6.根据权利要求1或2所述的接脚引线形成方法，其特征在于
所述结合工具包括：
末端面；
凹部，从所述末端面向根基凹陷且向根基缩窄；以及
贯通孔，连接于所述凹部的底面，向根基延伸且供所述引线穿插，
所述内部边缘为所述凹部的所述底面与所述贯通孔的内表面连接的角部。
7.根据权利要求6所述的接脚引线形成方法，其特征在于
所述结合工具的所述凹部的所述底面以外周侧向根基侧凹陷的方式倾斜，
所述结合工具的所述角部的内角为90°以下。
8.根据权利要求6或7所述的接脚引线形成方法，其特征在于
所述结合工具的所述贯通孔为随着朝向根基侧而直径变大的锥形状，
所述结合工具的所述角部的内角为90°以下。
9.根据权利要求6或7所述的接脚引线形成方法，其特征在于
所述结合工具的所述凹部具有在所述末端面中相对于所述结合工具的中心线倾斜的倾斜面，
所述按压工序通过使所述结合工具的所述末端向斜下方移动从而使所述引线倾斜至所述凹部的所述倾斜面的倾斜角度为止，将所述结合工具的所述内部边缘按压于所述引线的侧面。
10.根据权利要求8所述的接脚引线形成方法，其特征在于
所述结合工具的所述凹部具有在所述末端面中相对于所述结合工具的中心线倾斜的倾斜面，
所述按压工序通过使所述结合工具的所述末端向斜下方移动从而使所述引线倾斜至所述凹部的所述倾斜面的倾斜角度为止，将所述结合工具的所述内部边缘按压于所述引线的侧面。
11.一种打线结合装置，将引线结合于结合位置，所述打线结合装置的特征在于包括：
结合工具；
超声波振子，使所述结合工具进行超声波振动；
移动机构，使所述结合工具移动；
引线夹，握持所述引线；以及
控制部，调整所述超声波振子、所述移动机构及所述引线夹的动作，
所述控制部通过所述移动机构使所述结合工具的末端下降至所述结合位置，通过所述结合工具将所述引线结合于所述结合位置，
通过所述移动机构使所述结合工具上升，以所述引线从所述结合位置向上方延伸的方式从所述末端送出所述引线，
通过所述移动机构使所述结合工具移动，将所述结合工具的内部边缘按压于所述引线，
通过所述超声波振子或所述移动机构中的任一者或两者使所述结合工具的所述末端振动，通过所述结合工具的所述内部边缘对所述引线造成损伤，
通过所述移动机构使所述结合工具的所述末端上升，并且闭合所述引线夹而在所述损伤的部分将所述引线切断，形成从所述结合位置向上方延伸的接脚引线。
12.根据权利要求11所述的打线结合装置，其特征在于
所述控制部在将所述结合工具的所述内部边缘按压于所述引线时，通过所述移动机构使所述结合工具的所述末端向斜下方移动，由此使所述引线倾斜，
在使所述引线倾斜的状态下使所述结合工具的所述末端振动，通过所述结合工具的所述内部边缘对所述引线造成损伤，
通过所述移动机构使所述结合工具的所述末端向斜上方移动至所述结合位置的上方为止，以从所述结合位置向垂直上方延伸的方式使所述引线竖起。
13.根据权利要求11或12所述的打线结合装置，其特征在于
所述结合工具包括：
末端面；
凹部，从所述末端面向根基凹陷且向根基缩窄；以及
贯通孔，连接于所述凹部的底面，向根基延伸且供所述引线穿插，
所述内部边缘为所述凹部的所述底面与所述贯通孔的内表面连接的角部。
14.根据权利要求13所述的打线结合装置，其特征在于
所述结合工具的所述凹部的所述底面以外周侧向根基侧凹陷的方式倾斜，
所述结合工具的所述角部的内角为90°以下。
15.根据权利要求13或14所述的打线结合装置，其特征在于
所述结合工具的所述贯通孔为随着朝向根基侧而直径变大的锥形状，
所述结合工具的所述角部的内角为90°以下。
16.根据权利要求13或14所述的打线结合装置，其特征在于
所述结合工具的所述凹部具有在所述末端面中相对于所述结合工具的中心线倾斜的倾斜面，
所述控制部在将所述结合工具的所述内部边缘按压于所述引线时，通过所述移动机构使所述结合工具的所述末端向斜下方移动，使所述引线倾斜至所述凹部的所述倾斜面的倾斜角度为止。
17.根据权利要求15所述的打线结合装置，其特征在于
所述结合工具的所述凹部具有在所述末端面中相对于所述结合工具的中心线倾斜的倾斜面，
所述控制部在将所述结合工具的所述内部边缘按压于所述引线时，通过所述移动机构使所述结合工具的所述末端向斜下方移动，使所述引线倾斜至所述凹部的所述倾斜面的倾斜角度为止。
18.一种结合工具，用于打线结合装置，所述结合工具的特征在于包括：
末端面；
凹部，从所述末端面向根基凹陷且向根基缩窄；以及
贯通孔，从所述凹部的底面向根基延伸，供引线穿插，
所述结合工具含有所述凹部的所述底面与所述贯通孔的内表面连接的角部，
在穿插于所述贯通孔的所述引线从所述末端面倾斜伸出时，所述角部触碰所述引线的侧面。
19.根据权利要求18所述的结合工具，其特征在于
所述底面以外周侧向根基侧凹陷的方式倾斜，
所述角部的内角为90°以下。
20.根据权利要求18或19所述的结合工具，其特征在于
所述贯通孔为随着朝向根基侧而直径变大的锥形状，
所述角部的内角为90°以下。
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