[實用新型]一種超聲波焊接用小直徑銅引線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020793535.X
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN212848382U
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方建強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海林眾電子科技有限公司
• 主分類號: H01L23/49
• 分類號: H01L23/49
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31288
• 代理人: 邢黎華

一種超聲波焊接用小直徑銅引線，包括引線端子，引線端子包括針體、緩沖部和焊接部，緩沖部設(shè)置在針體和焊接部之間，針體的整體形狀為圓柱形，緩沖部和焊接部的形狀為扁平型，緩沖部按S形連續(xù)曲折形成帶狀，焊接部的長度延伸方向與針體的長度延伸方向垂直設(shè)置，本實用新型緩沖部的設(shè)置大大提高了焊接的效率，而焊接部的設(shè)置能夠增加引線與被焊接物之間的接合面的面積，避免了因接合面面積太小造成的脫焊，提高了焊接的可靠性，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及功率模塊封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種超聲波焊接用小直徑銅引線。

背景技術(shù)

目前對于功率模塊封裝領(lǐng)域小直徑銅引線端子的焊接目前主要采用錫膏焊接，因為目前小直徑的銅端子普遍應(yīng)用在獨(dú)立焊接位置，需要獨(dú)立引出。雖然錫膏焊接工藝相對比較成熟，在合適的的匹配下，可以完成焊接要求。但是錫膏焊接技術(shù)還存在助焊劑的表面污染問題，需要復(fù)雜的清洗工藝，這對產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生了不利的影響。

其中超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率(超過16KHz)的機(jī)械振動能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法，金屬在進(jìn)行超聲波焊接時，既不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫?zé)嵩矗皇窃陟o壓力之下，將線框振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぜg的摩擦功、形變能及有限的溫升。接頭間的冶金結(jié)合是母材不發(fā)生熔化的情況下實現(xiàn)的一種固態(tài)焊接。因此它有效地克服了電阻焊接時所產(chǎn)生的飛濺和氧化等現(xiàn)象。

而銅引線的直徑一般在數(shù)十微米到數(shù)百微米之間，這樣的規(guī)格是非常細(xì)微的，小直徑的銅引線就相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的直徑，這么微小的銅引線需要配備同樣微小的一整套焊接工具，包括楔子、引線導(dǎo)向裝置、刀具、支承主體以及變幅桿，而微細(xì)工具的制作精度要求高，制作難度較大，特別是要在引線導(dǎo)向裝置內(nèi)設(shè)置穿過引線的腔室，在楔子底部設(shè)置引導(dǎo)槽，這些都是需要花費(fèi)很大精力去制作的，會造成生產(chǎn)成本比較大的問題，而且工藝繁瑣復(fù)雜，而且現(xiàn)有的用于鍵合的引線沒有特意設(shè)置與被焊物接合的接合面，換句話說，引線的各部分的直徑都是一樣大小的，當(dāng)需要鍵合的時候，截取其中一小段引線的兩端分別與兩個被焊物焊接，這樣一旦如果被焊物的表面不平整，接合端面積太小的話，就會大大影響焊接的牢固性和可靠性，而且后期也沒法去補(bǔ)焊；此外，銅線的直徑細(xì)微必然會導(dǎo)致銅引線的強(qiáng)度比較低，在焊接的時被焊接工具-楔子壓合的過程中容易被折斷，提高了焊接的工藝流程中的難度性。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中功率模塊封裝領(lǐng)域中銅引線直徑太細(xì)微，造成的焊接難度大，工藝復(fù)雜繁瑣，可靠性差的技術(shù)問題，本實用新型目的在于提出一種超聲波焊接用小直徑銅引線，通過設(shè)置緩沖部、焊接部，可以根據(jù)兩個焊接點之間的距離而調(diào)整引線的長短，增加引線與被焊接物之間的接合面的面積，提高焊接的可靠性，具體方案如下：

一種超聲波焊接用小直徑銅引線，包括引線端子，所述引線端子包括針體、緩沖部和焊接部，所述緩沖部設(shè)置在所述針體和所述焊接部之間，所述針體的整體形狀為圓柱形，所述緩沖部和所述焊接部的形狀為扁平型，所述緩沖部按S形連續(xù)曲折形成帶狀，所述焊接部的長度延伸方向與所述針體的長度延伸方向垂直設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述針體包括主體和尖端部，所述尖端部設(shè)置在所述主體遠(yuǎn)離所述焊接部的一端。

進(jìn)一步的，所述針體的主體中部設(shè)有便于被拔伸的握持部，所述握持部包括兩個分別設(shè)置在所述主體兩側(cè)的限位翼，所述限位翼的底面均布有凸紋/凹紋。

進(jìn)一步的，所述緩沖部至少包括一個S形構(gòu)件，所述S形構(gòu)件包括上彎勾和下彎勾，所述上彎勾、下彎勾上分別形成有上凹面、下凹面。

進(jìn)一步的，所述緩沖部外表面設(shè)有石墨烯耐磨涂層，所述S形構(gòu)件中的所述上凹面與所述下凹面交匯處的厚度比所述S形構(gòu)件的其它部分的厚度厚300μm。

進(jìn)一步的，所述上凹面、下凹面處分別設(shè)有上限位柱和下限位柱，所述上彎勾的內(nèi)側(cè)面設(shè)有上緩沖凹槽，所述下彎勾的內(nèi)側(cè)面設(shè)有下緩沖凹槽，所述上限位柱與所述上緩沖凹槽相互配合，所述下限位柱與所述下緩沖凹槽相互配合。