[發明專利]打線裝置及打線方法

在審

• 申請號: 201610030678.3
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN106935521A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 林偉勝;葉孟宏;陳信龍;江連成;朱育德
• 申請（專利權）人: 矽品精密工業股份有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,王錦陽

技術領域

本發明有關一種打線技術，尤指一種能排除不良焊線的打線裝置及打線方法。

背景技術

早期半導體封裝件的打線作業(wire bond)，通常是將金線(Au wire)由鋼嘴形成最初球體在半導體芯片的焊墊上，以進行球端加壓(1st ball bond)作業，使該焊墊與球端相互固接，再由該球體延伸線體至如導線架或封裝基板的承載件的焊墊上，以進行另一加壓(2nd bond)作業，最后再以鋼嘴將多余的焊線剪斷。然而，金材的價格極高，因而增加打線制造方法的材料成本，故近期遂改用價格較便宜的銅線進行打線制造方法。

如圖1所示，現有打線設備的打線裝置1包括：一包含轉送輪100的輸線器10、一接續該輸線器10設置的導引管11、以及一接續該導引管11設置的焊件15，且該焊件15包括一焊嘴150以及一線夾151。

進行打線作業時，如圖1所示，先將一銅材的焊線9卷繞于該輸線器10上，再利用該轉送輪100輸送至該導引管11，如圖1所示的箭頭方向，并經由該導引管11傳送至該焊件15，再由該焊嘴150形成球體9a于一如半導體芯片的電子元件3的焊墊30上，其中，該電子元件3設于打線設備的機臺的承載座4上。

然而，由于銅材相比于金材的化學性質活潑，故輸送至該焊件15前的焊線9在長期暴露于空氣中之下，其會與空氣中的氧反應而于表面形成氧化銅90，如圖1’所示，因而成為不良的焊線9’，致使該氧化銅90不僅會影響該焊線9’的機械特性，且該氧化銅90亦會阻絕該球體9a與該焊墊30之間的結合作用，因而降低焊接的強度。

此外，目前業界遂有使用銅鈀合金材取代銅材作為焊線9”，如圖1”所示，并于該銅鈀合金的外表面鍍上一層金材91，以避免氧化的問題，但使用銅鈀合金與金材91將會提高材料成本。

另外，也有廠商提出一種概念，通過于具有銅材焊線9的環境周遭布滿惰性氣體，以避免銅材氧化，但依據此概念，該銅材的焊線9需時時刻刻處于惰性氣體中，因而于實際生產狀況中，并無法有效實施。

因此，如何克服上述現有技術的種種問題，實已成目前亟欲解決的課題。

發明內容

鑒于上述現有技術的缺失，本發明揭露一種打線裝置及打線方法，以確保焊件所輸出的焊線為良好的焊線。

本發明的打線裝置，包括：輸線器，其用以輸送焊線；焊件，其連結該輸線器；以及清理器，其設于該輸線器與該焊件之間，以清理來自該輸線器的焊線，并供該焊件輸出經由該清理器清理后的焊線。

本發明還揭露一種使用前述打線裝置的打線方法，包括：通過該輸線器輸送該焊線，其中，該焊線具有至少一不良處；通過該清理器清理該焊線的不良處；以及通過該焊件輸出經由該清理器清理后的焊線。

前述的打線方法中，該焊線的不良處為金屬氧化處。

前述的打線裝置及打線方法中，該清理器包含利用電漿清洗該焊線的電漿機。例如，該清理器還包含用以操控該電漿機的控制主機。該打線裝置又包括用以操控該控制主機的控制器

前述的打線裝置及打線方法中，該焊件包括：焊嘴，其用以輸出經由該清理器清理后的焊線；以及線夾，其用以固定經由該清理器清理后的焊線。

前述的打線裝置及打線方法中，該打線裝置還包括用以感測該焊線移動的感測器。

前述的打線裝置及打線方法中，該打線裝置還包括設于該輸線器與該清理器之間的導引管，以將來自該輸線器的焊線輸送至該清理器。

前述的打線裝置及打線方法中，該打線裝置還包括設于該清理器與該焊件之間用以偵測該焊線清理狀況的偵測器。例如，該打線裝置還包括用以接收及執行該偵測器所發出的信號的警示器。該打線裝置又包括控制器，以操控該警示器執行該偵測器所發出的信號。

由上可知，本發明的打線裝置及打線方法，是通過該清理器設于該輸線器與該焊件之間，使不良的焊線經由該清理器清理后而成為良好的焊線，以確保該焊件所輸出的焊線為良好的焊線，故相比于現有技術，于打線過程中，使用本發明的打線裝置所形成于焊墊上的焊線不會因線材氧化而影響該焊線的機械特性，且該打線裝置所形成的焊線的球體為無氧化材質，因而不會阻絕該球體與該焊墊之間的結合作用，進而能符合焊接的強度。

附圖說明

圖1為現有打線裝置的架構示意圖；

圖1’為圖1的局部放大圖；

圖1”為圖1’的另一實施例；

圖2為本發明的打線裝置的架構示意圖；

圖2A為圖2的A處的局部放大圖；

圖2B為圖2的B處的局部放大圖；以及

圖2’為圖2的另一實施例。

符號說明：