一种引线键合夹具的制作方法

文档序号:29391823发布日期:2022-03-23 15:23阅读:457来源:国知局

1.本技术涉及半导体芯片封装技术领域,特别涉及一种引线键合夹具。


背景技术:

2.引线键合是一种使用细金属线,利用热、压力、超声波能量为使金属引线与基板焊盘紧密焊合,实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通。由于引线键合工艺简单、成本低廉,在半导体芯片封装工艺中会经常用到。
3.随着电子元器件的迅速发展,品类繁多。相关技术的引线键合夹具已显出效率低下的弊端,无法满足生产需求。
4.针对上述中的相关技术,发明人认为现有的引线键合夹具存在工作效率低的缺陷。


技术实现要素:

5.为了尽量解决相关技术存在工作效率低的问题,本技术提供一种引线键合夹具。
6.一种引线键合夹具,用于与引线键合设备配合对引线框架上的芯片引线进行键合,包括底板以及与底板配合将引线框架夹紧固定的压板,所述压板包括压合部和夹持部,所述压合部设置有多个键合窗口,所述键合窗口横向多排设置,相邻两排的所述键合窗口错开设置,相间两排的所述键合窗口在纵向上对齐设置;所述夹持部对称设置在压合部的两侧;所述夹持部用于被引线键合设备夹持。
7.通过采用上述技术方案,键合窗口的设置方式与引线框架上电子器件的排列方式相同,精准适配,这样设置的好处在于,键合窗口排列更加紧密,相同的面积能够设置更多的键合窗口,而且不会增加引线框架的宽度,即节省了材料,又使得焊接时设备的拉料次数、加热时间、设备读取电子器件的时间和次数大幅度减少,进而提高了集成电路芯片引线键合的效率。
8.可选的,所述底板包括安装部和承载部,所述安装部和所述承载部固定连接,所述承载部的承载端面高于所述安装部的安装端面。
9.通过采用上述技术方案,安装部和承载部存在高度差,且承载部的承载端面高于安装部的安装端面,具体而言,在实际的使用过程中,底板是被固定在键合的工作台上的,引线框架置于底板上,通过抬升底板和下降压板来对引线框架进行固定;这样设置的好处在于,给电子器件引线框架产生可逆形变所需空间,将引线框架所需要键合的部分抬高,方便了键合工作。
10.可选的,所述承载部设置有多个十字槽,所述十字槽的设置方式与所述键合窗口设置方式相同,多个所述十字槽的槽壁中心位置均开设有吸气孔。
11.通过采用上述技术方案,十字槽能够对引线框架上的电子器件进行定位,中心位置的吸气孔能够对引线框架的吸附平稳,保证引线键合过程中引线框架的高度稳固性。
12.可选的,所述压合部在所述键合窗口的横向上对称设置有缓冲件。
13.通过采用上述技术方案,设置缓冲件的好处在于,引线框架上布满芯片以及引线,在底板和压板配合将其压紧固定时,存在损坏引线框架上的芯片的可能性,所以缓冲件的存在,能够缓冲底板与压板之间形成对引线框架的压力,从而起到一定的保护作用;另外还可以减缓引线框架的震动幅度,方便了引线键合的工作;另一方面能够辅助引线框架在电子器件引线键合完毕后与压板顺畅分离。
14.可选的,所述压合部还开设有缺口。
15.通过采用上述技术方案,引线键合设备的焊接装置对引线框架上的电子器件进行焊接键合后,需要复位,为尽量避免焊接装置复位过程中与压板发生碰撞造成设备的损坏,所以在压合部设置有缺口,给焊接装置提供足够的活动空间。
16.可选的,所述夹持部的中部开设有定位孔,所述定位孔用于与引线键合设备配合对压板进行安装固定。
17.通过采用上述技术方案,开设定位孔,能够非常简单方便的对压板进行安装和定位。
18.可选的,所述夹持部还开设有导向槽,所述导向槽从所述夹持部的一端延伸至所述定位孔处,所述导向槽的底壁端面倾斜设置,靠近定位孔一端的底壁端面高度大于远离定位孔一端的底壁端面高度。
19.通过采用上述技术方案,导向槽的存在,安装压板的螺栓或者插鞘能够沿着导向槽滑进定位孔,更加方便压板的安装。
20.可选的,所述压合部与夹持部固定连接,所述夹持部与所述压合部之间有高度差,所述压合部远离底板的一面为键合端面,所述键合端面低于所述夹持部。
21.通过采用上述技术方案,在键合工作时,引线键合设备夹持着夹持部,将压板下压与底板配合将引线框架夹紧固定,由于夹持部高于压合部,压合部本身就比较靠近引线框架,两者之间的距离较小;其次夹持部与引线框架之间的距离较大,给引线键合设备的夹持装置夹持压板提供了足够的空间,达到了避免引线键合设备磕碰到引线框架而造成损失。
22.可选的,所述夹持部设置有导向槽的一面为夹持端面,所述夹持端面与所述键合端面的连接处为斜面,且平滑过渡。
23.通过采用上述技术方案,尽量避免操作者在安装和拆卸压板时,造成割伤手的情况,另外也能尽量避免对引线框架造成损伤的情况发生。
24.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
25.通过设置更多的键合窗口,能够对更多的电子器件进行引线键合操作,减少了键合时引线键合设备的拉料次数、加热时间、设备读取电子器件的时间和次数,进而提高了集成电路芯片引线键合的效率;
26.压板和底板的配合度提高,压板的安装更加方便简洁;
27.能够减少引线框架的震动幅度,使引线框架在焊接键合时稳定性提高,进而提升键合质量。
附图说明
28.图1是引线键合夹具的结构示意图;
29.图2是引线键合夹具的底板结构示意图;
30.图3是图2a处的放大图;
31.图4是引线键合夹具的压板结构示意图。
32.附图标记说明:1、底板;11、安装部;12、承载部;120、十字槽;130、吸气孔;2、压板;21、压合部;210、键合窗口;211、缓冲件;212、缺口;213、键合端面;22、夹持部;220、定位孔;221、导向槽;222、夹持端面;100、引线框架。
具体实施方式
33.以下结合附图1至图4对本技术作进一步详细说明。
34.现有的引线键合工序是在流水线上完成的,基本实现了自动化。现有的引线键合设备通常包括工作台,夹持装置和焊接键合装置。主要的工作程序是,先将底板进行固定在工作台上,夹持装置将压板夹持固定,当引线框架被运输到底板的位置,底板会顶起,压板下压,底板和压板配合将引线框架夹紧固定,对引线框架上的电子器件的引线进行焊接键合。
35.本技术实施例公开一种引线键合夹具。参照图1,一种引线键合夹具包括压板2和底板1,压板2与底板1配合对引线框架100进行压紧固定,便于引线键合设备对引线框架100上的电子器件的引线进行焊接键合。
36.在键合工作中,首先是将底板1固定安装好,然后将压板2安装在引线键合设备上,待引线框架100到位后,底板1将引线框架100顶起,并对引线框架100进行加热和吸附,压板2下压配合底板1将引线框架100夹紧并固定,然后进行焊接键合。
37.具体而言,参照图2和图3,底板1包括承载部12和安装部11,承载部12和安装部11一体成型,安装部11对称设置在承载部12的两侧,承载部12高于安装部11,即整个底板1的正视图形成“凸”字形,安装部11上设置有螺孔,通过与螺栓(未示出)配合将底板1固定。承载部12开设有24个十字槽120,24个十字槽120成12排,2列设置,相邻的两排十字槽120错开设置,相间的两排十字槽120对齐设置。在十字槽120的正中心开设有吸气孔130,通过吸气孔130以及与十字槽120的配合能够对引线框架进行稳定吸附,减少在键合时引线框架的震动导致键合不合格的情况发生。
38.参照图4,压板2包括压合部21和夹持部22,夹持部22对称设置在压合部21的两端,在本实施例中压合部21和夹持部22为一体成型,这样设置的好处在于能够提高压板2整体的稳定性。
39.具体而言,在压合部21上开设有24个键合窗口210,24个键合窗口210成12排,2列设置,相邻的两排错开设置,相间的两排对齐设置。这样设置的好处在于既能节省材料,即不会使引线框架的宽度增加,另外减少了引线键合设备拉料次数和加热时间,从而提高了键合效率。
40.进一步地,在压合部21设设置有缓冲件211,在本实施例中,缓冲件211具体是金属弹片,缓冲件211对称设置在键合窗口210的两侧。这样设置的好处是能够缓解压板2和底板1对迎引线框架的压力,另外也方便引线框架与压板2的分离。
41.进一步地,在压合部21开设有缺口212,缺口212给引线键合设备的焊接装置提供了足够的空间,进而避免焊接装置与压板2发生磕碰而造成损失。
42.进一步地,为了方便安装,在夹持部22开设有定位孔220,其中有一个定位孔220为
椭圆形,这样设置的目的在于一是通过定位孔220与引线键合设备进行固定,二是能够根据椭圆形的定位孔220进行定位,分辨安装的方向。更进一步的,在夹持部22纵向方向设置有导向槽221,导向槽221从夹持部22的端部延伸至定位孔220,且导向槽221的底壁设置为斜面,导向槽221远离定位孔220的一端低于导向槽221靠近定位孔220的一端。这样设置的好处在于,将压板2安装在引线键合设备的螺栓或是插鞘,可以顺着导向槽221进入定位孔220,安装十分方便快捷。
43.进一步地,夹持部22开设有定位孔220的一面为夹持端面222,压合部21远离引线框架的一面为键合端面213。夹持端面222与键合端面213存在高度差,且夹持端面222高于键合端面213,即压板2的正视图为“凹”字形。这样设置的好处在于,压合部21与引线框架的距离更近,压板2下压的幅度就小,节约了能源从而提高了效率,另外夹持部22与引线框架之间也形成容置空间,该容置空间能够容纳引线键合设备对压板2的夹持装置。这样设置的好处在于,可以避免对引线框架造成损伤。
44.进一步地,夹持端面222和键合端面213的连接处为斜面,且平滑过渡,这样设置的好处在于能够节省材料,也能尽量避免形成棱角对引线框架或是操作人员的手造成伤害。
45.本技术实施例引线键合夹具的实施原理为:通过设置更多的键合窗口210,减少引线键合设备的拉料次数、加热时间,来提高键合效率,具体而言,键合窗口210一排2个,总共12排,相邻两排的键合窗口210错开设置,这样设置能够使键合窗口210之间排列更加紧密,此外不会增加引线框架的宽度,即提高了效率,也节省了材料。
46.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。
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