技術レポートレーザードップラー振動計によるワイヤボンダ超音波振動測定について 2

电线焊接器具有通过测试输入驱动信号来振动刀具的功能。长时间使用的电线粘合剂可能会使振动器和喇叭累积疲劳，并开始与初始状态不同的振动。因此，更换新的振子或喇叭时，如果在使用初期记录喇叭前端的振动值，就可以根据其后喇叭前端的振动值的变化定量地进行振子或喇叭的维护。特别是，测量实际喇叭尖端和工具的振动幅度是否与驱动信号侧的强度的增加/减少成比例地增加/减少，可以说它为后续维护提供了有用的数据。另外，在引进Wire Honda或进行维护时，如果考虑将振子、喇叭或US振荡器从焊接机原厂产品更换为专业原厂产品，在比较各设备性能时，可作为有力的验证手段。

如前所述，粘合时刀具的振动通常只能通过超声波振子的电阻值变化 (阻抗) 和回波的测量结果来推断，但通过使用激光多普勒振动计，可以通过粘合过程中刀具的实际振动来验证粘合性。但是，由于激光很难跟随接合，因此无法在连续接合电线接合 (自动接合) 的情况下进行测量。使用一次性绑定功能 (手动绑定)，可以测量工具在绑定时的行为。

当工具实际压在芯片或引线框架上并测量振动时的振动时，观察到由于接触压力和美国的差异引起的幅度调制，或者由于引线框架的谐振频率而发生频率调制 (基频旁边的边带频率) 。另外，由于刀具为更换部件，需要进行更换作业，根据刀具相对于喇叭的安装位置和固定螺丝的拧紧扭矩，焊接时刀具的振幅可能会发生变化，此外，振动振幅也会根据刀具的材料和形状而变化。

在任何情况下，只有激光多普勒方法才能获得具有大变化率的测量数据。但是，必须单独设置粘合机型号和办公室等与数据获取相关的“粘合性评估标准”。因此，有必要定期获取数据并在事件发生时累积数据。

工具作为结构物，自然具有因共振频率而产生的振动模式。特别是在60 kHz或100 kHz以上，当工具振动时，通过在长度方向上测量多个点的数据，可以测量工具材质和形状的微妙差异如何影响振动模式。一般来说，微妙改变工具的材质和形状会改变粘合性，但工具表面和内面的处理以及工具的共振频率或振动模式也会影响粘合性。因此，在开发和验证新形状或材质的工具时，激光多普勒测振仪将提供有益的信息。

随着每个芯片的集成度的提高，引线框架也变得多引脚或细间距。引线接合时，如上所述，由于受到超声波的加振，随着引线框架的引脚变窄，在共振现象等作用下，接合过程中引脚的振动给其他引脚带来不良影响的情况越来越多，作为引线断线、断裂等故障发生的主要原因受到关注。抑制振动的方法有两种。一种是减小激振源的振动量，使其以去除引线框架共振频率的频率振动的方法，另一种是改变引线框架侧的结构或使用减振材料等，使振动不传播的减振方法。

然而，在电线焊接器的情况下，焊接期间的振动是必不可少的，因此几乎不可能减少振动量或改变频率。因此，作为抑制振动的方法，有必要考虑通过改变引线框架的设计来抑制振动的传播。在改变结构和选择减振材料时，最佳方法可能会根据目标引线框架的材料和形状而变化，因此必须在进行振动测试时进行考虑。

在毛细管前端形成的丝端的滚珠，随着毛细管的下降，被压在芯片上形成的称为焊盘的芯片上的接合面上进行接合。然后，毛细管在拉出导线的同时移动到导线上并以相同的方式连接。之后毛细管上升，此时夹具关闭以切断电线。通过从焊枪向切割的线端施加高压放电，熔化线端并再次形成球。这时向IC焊盘的接合叫做第一接合，向导线的接合叫做第二接合。接合电线时的接合参数包括以下各项，第一项和第二项可单独设置。

关于线焊接工艺中的超声波熔接，至今为止，除了少数情况外，学术性分析和验证并不多。在实际制造现场，关于焊接的主流方法仍然是基于过去经验法则的延续，依靠经验法则来解决问题的情况也并不少见。然而，未来的线焊接将使用新材料的集成电路，以及多引脚、窄间距化或线焊接机的高速、高频化等不确定因素显然会越来越多，因此，关于超声波熔接的学术性分析和验证不仅是线焊接机制造商所需，也将是各种设备制造商所需。作为“线焊接工艺智能化”的第一步，建议使用激光多普勒测振仪进行测量。