CN103219255A - 一种带多个焊线槽的超声波焊接劈刀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带多个焊线槽的超声波焊接劈刀，劈刀包括用于与焊接装置固定连接的柱状体固定部，固定部的一端设置有与固定部轴向一致的劈刀嘴，劈刀嘴的端部设置有至少两个焊线槽。超声波焊接劈刀嘴端部设置有至少两个焊线槽，可同时实现两根以上并行设置的金属焊线与芯片之间的焊接，能明显提高焊接效率；当需要在压焊区较小的平行焊接的两条或多条金属焊线时，该劈刀能实现在较小的压焊区内一次压线焊接，降低芯片的报废率，保证压线焊接得到合理的结合强度。

Description

一种带多个焊线槽的超声波焊接劈刀
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域具体涉及一种带多个焊线槽的超声波焊接劈刀。
背景技术
半导体封装生产过程中，采用金属焊线进行焊接接线以在半导体元件上形成电极与引线框之间的电气导通。集成电路或分立器件打线传统的打线方式为：利用劈刀将焊线压在压焊区上、并通过劈刀将超声波焊接设备产证的高频振动波传递到金属线表面与芯片的压焊区之间，在加压的情况下使待焊接金属表面相互之间产生机械摩擦，使金属线与芯片接触面分子层之间的熔合，从而实现焊接连接。
上述工艺中采用的传统劈刀端部只有一个焊线槽，每次动作只能固定一根金属焊线，而实际操作中往往需要焊接多条线，因此超声波焊接效率较低；而且，对于需要在压焊区较小的平行焊接的两条或多条金属焊线，即使采用传统劈刀进行多次压线也无法达到设计要求，稍有偏差还会导致芯片的报废。因此，针对上述缺陷，有必要对现有技术中的劈刀进行重新发明。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种的超声波焊接劈刀，该超声波焊接劈刀可同时实现两根以上的金属焊线与芯片之间的焊接；该劈刀能实现在较小的压焊区内一次压线焊接。
为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种带多个焊线槽的超声波焊接劈刀，所述劈刀包括用于与焊接装置固定连接的柱状体固定部，所述固定部的一端设置有与固定部轴向一致的劈刀嘴，其特征在于，所述劈刀嘴的端部设置有至少两个焊线槽。
为了保证焊线槽对金属焊线的贴合，优选的技术方案为，所述至少两个焊线槽设置在所述劈刀嘴端部的中间区域。
为了保证劈刀嘴较小的压线面积，优选的技术方案为，沿所述劈刀嘴的根部至端部方向，所述劈刀嘴为锥形体结构。
为了使焊线槽形状与金属焊线相配合，且避免对焊线表面造成损伤，同时更有效的传递超声波，优选的技术方案为，所述焊线槽的开口宽度不小于所述焊线槽任一深度的宽度。
为了适用于形状及直径不同的金属焊线，同时保证金属焊线与芯片之间充分接触，优选的技术方案为，所述焊线槽为矩形槽、V形槽、梯形槽、抛物线形槽和圆弧形槽中的一种。
为了保证压线焊接得到合理的结合强度，优选的技术方案为，所述焊线槽的深度大于30μm。
本发明的优点和有益效果在于：超声波焊接劈刀嘴端部设置有至少两个焊线槽，可同时实现两根以上的金属焊线与芯片之间的焊接，能明显提高焊接效率；
当需要在压焊区较小的平行焊接的两条或多条金属焊线时，该劈刀能实现在较小的压焊区内一次压线焊接，降低芯片的报废率，保证压线焊接得到合理的结合强度。
附图说明
图1是本发明超声波焊接劈刀实施例1的主视图；
图2为本发明实施例1的劈刀嘴部分细节图；
图3为本发明实施例1的左视图；
图4为现有技术中半导体焊接劈刀的使用状态示意图；
图5为本发明实施例1的使用状态示意图；
图6至图10为本发明实施例2至6的结构示意图。
图中：1、固定部；2、劈刀嘴；3、焊线槽；4、金属焊线；5、芯片。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1、图2和图3所示，实施例1是一种带多个焊线槽的超声波焊接劈刀，劈刀包括用于与焊接装置固定连接的柱状体固定部1，固定部1的一端设置有与固定部1轴向一致的劈刀嘴2，劈刀嘴2的端部设置有两个相同的焊线槽3。
在实施例1中，至少两个焊线槽设置在劈刀嘴2端部的中间区域。
在实施例1中，劈刀嘴2为锥形体结构。
在实施例1中，焊线槽3的开口宽度不小于焊线槽3任一深度的宽度。
在实施例1中，两个焊线槽3为深度相同的V形槽。
在实施例1中，焊线槽3的两端与劈刀嘴2的侧面圆滑过渡。
在实施例1中，焊线槽3的两开口侧面与劈刀嘴2的端面圆滑过渡。
在实施例1中，焊线槽3的深度大于30μm。
焊线槽3还可以为矩形槽、V形槽、梯形槽、抛物线形槽和圆弧形槽中至少两种的组合槽体。
如图4和图5所示，传统的超声波焊接劈刀端部仅设置有一个焊线槽3，将金属焊线4压在芯片5压焊区，实施例1中两个相同的焊线槽3可同时完成两根金属焊线4与芯片5的压线焊接。 
实施例2
如图6所示，实施例2与实施例1的不同之处在于：两个焊线槽3为梯形槽与圆弧形槽上下设置形成的组合槽体。
实施例3
如图7所示，实施例3与实施例1的不同之处在于：两个焊线槽3为梯形槽，两梯形槽的深度相同。
实施例4
如图8所示，实施例4与实施例1的不同之处在于：两个焊线槽3形状不同，其中一焊线槽3为梯形槽，另一焊线槽3为V形槽，且两个焊线槽3的深度不等。
实施例5
如图9所示，实施例5与实施例1的不同之处在于：两个焊线槽3形状不同，其中一焊线槽3为梯形槽，另一焊线槽3为梯形槽与圆弧形槽上下设置形成的组合槽体，且两个焊线槽3的深度不等。
实施例6
如图10所示，实施例6与实施例1的不同之处在于：劈刀嘴2端部设置有至少三个焊线槽3，焊线槽3的形状不同。
此外，焊线槽3之间的距离可以根据芯片焊接要求进行调整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种带多个焊线槽的超声波焊接劈刀，所述劈刀包括用于与焊接装置固定连接的柱状体固定部，所述固定部的一端设置有与固定部轴向一致的劈刀嘴，其特征在于，所述劈刀嘴的端部设置有至少两个焊线槽。
2.根据权利要求1所述的带多个焊线槽的超声波焊接劈刀，其特征在于，所述至少两个焊线槽设置在所述劈刀嘴端部的区域。
3.根据权利要求2所述的带多个焊线槽的超声波焊接劈刀，其特征在于，所述劈刀嘴为锥形体结构。
4.根据权利要求3所述的带多个焊线槽的超声波焊接劈刀，其特征在于，所述焊线槽的开口宽度不小于所述焊线槽任一深度的宽度。
5.根据权利要求3所述的带多个焊线槽的超声波焊接劈刀，其特征在于，所述焊线槽为矩形槽、V形槽、梯形槽、抛物线形槽和圆弧形槽等各种形状中的一种形状。
6.根据权利要求4所述的带多个焊线槽的超声波焊接劈刀，其特征在于，所述焊线槽为矩形槽、V形槽、梯形槽、抛物线形槽和圆弧形槽等各种形状中至少两种的组合槽体。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的带多个焊线槽的超声波焊接劈刀，其特征在于，所述焊线槽的深度大于30μm。
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