[實用新型]新型引線鍵合線夾及邦定機焊線系統

有效

• 申請號: 202022729198.0
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN213278061U
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 白龍
• 申請（專利權）人: 寧波邁超電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687;H01L21/603;H01L21/607
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本實用新型公開了一種新型引線鍵合線夾及邦定機焊線系統，新型引線鍵合線夾包括間隔相對的第一線臂和第二線臂，第一線臂和第二線臂具有相互靠近的內側面；第一線臂的內側面和第二線臂的內側面分別對應設置有第一夾塊和第二夾塊，用于通過第一夾塊和第二夾塊夾持引線；第一夾塊為絕緣夾塊，第二夾塊為絕緣夾塊或者導電夾塊。本實用新型提供的技術方案中，新型引線鍵合線夾采用絕緣線夾或者混合線夾的設計，大幅減少、甚至消除磨損，從而簡化維護，降低成本，提高生產效率；并且，保持電氣信號采集的可靠性，確保質量實時監測效率不受影響。

技術領域

本實用新型涉及焊接設備技術領域，特別涉及一種新型引線鍵合線夾及邦定機焊線系統。

背景技術

在高密度半導體芯片封裝制造工序中，球焊機是目前主要的引線焊接設備。其焊接材料主要是金線和銅線，少數采用鍍鈀銅線或銀線。高端芯片引線線徑非常小，一般在15至25微米。焊接的目的是實現兩點間或多點間電氣連接。其中一類焊接點為半導體晶粒(die)焊盤(pad)，另一類是引腳框或基材引腳(lead)。引線焊接裝置大多設有由驅動電機驅動的XYZ三維運動系統，安裝Z軸的焊接頭安裝了超聲換能器和引線線夾。作為耗材的劈刀(capillary)安裝在換能器前端，以獲取超聲波能量。

由于高端芯片的引線線徑極小，在高速焊接過程中，引線的處理必須有精密、特殊執行機構和方法。在進行焊接之前，必須先安裝引線。引線從線軸(wires pool)開始，依次經過轉向柱(diverter rod)、壓縮空氣導引裝置(air guide)、引線張力裝置(tensioner)、引線線夾和劈刀。作為球焊機，高壓系統必須在每一次第一點焊接之前，在引線端部融化金屬，形成設定尺寸的球體。該球體被劈刀固定，并通過視覺系統定位到焊盤。接著，Z軸動力系統將在引線球上施加恒定壓力和定制的超聲波能量。從而在引線球和焊盤之間形成金屬化層，將引線球可靠地焊接在焊盤上，完成第一點焊接。運動系統接著完成線弧成型的步驟，將引線定位到引腳上。Z軸動力系統將在引線球上施加恒定壓力和定制的超聲波能量，完成第二點焊接。在提升和斷開引線后，系統進入下一個引線焊接的周期。

在上述精密、高速的焊接過程中，引線線夾承擔高壓熔球、線弧成型、線尾定位和拉斷以及焊接質量檢測信號采集等關鍵功能。線夾無疑是球焊機中的核心部件和關鍵耗材。標準線夾采用導電硬質合金塊作為夾塊，雖能保證初期的表面光滑和電氣信號采集，但存在一系列的問題：1、高壓放電下，線夾導電表面磨損；2、表面磨損導致夾傷引線，影響芯片負載能力下降、甚至導致廢品；3、目前清洗是推薦的維護方法，需要大量的人力，也同時造成停機，大大影響芯片產線的產能；4、一旦磨損過度，線夾必需維修，更換夾塊，維修成本進一步增加。為了線夾的高性能要求，芯片封裝企業必須承擔昂貴的維護費用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種新型引線鍵合線夾及邦定機焊線系統，旨在解決現有的線夾在高壓放電下，導電表面會磨損，夾傷引線，影響芯片負載能力下降，甚至導致廢品的問題。

本實用新型提供了一種新型引線鍵合線夾，包括間隔相對的第一線臂和第二線臂，所述第一線臂和所述第二線臂具有相互靠近的內側面；

所述第一線臂的內側面和所述第二線臂的內側面分別對應設置有第一夾塊和第二夾塊，用于通過所述第一夾塊和所述第二夾塊夾持引線；

所述第一夾塊為絕緣夾塊，所述第二夾塊為絕緣夾塊或者導電夾塊。

可選地，所述第一夾塊為三氧化二鋁夾塊或者陶瓷夾塊。

可選地，所述第二夾塊為三氧化二鋁夾塊或者陶瓷夾塊。

可選地，所述第一線臂和所述第二線臂中一個的內側面或者外側面設置有壓電陶瓷驅動機構。

本實用新型還提供了一種邦定機焊線系統，包括線軸單元、引線、轉向軸、氣流線導器、張力器、新型引線鍵合線夾、超聲換能器和劈刀；