键合线多线超声清洗退火一体机的制作方法

本实用新型涉及键合线技术领域，具体涉及键合线多线超声清洗退火一体机。

背景技术：

随着集成电路及半导体器件向封装多引线化、高集成度和小型化发展，要求线径更细、电学性能更好的键合丝进行窄间距、长距离的键合。此外，芯片密度的不断提高，对键合材料的导热性和可靠性提出了更高的要求。

键合线制备工艺主要包括拉丝与退火。由于软态键合线径仅为十几到几十微米，与宏观金属材料相比更易于在空气中被氧化，并且经过拉丝工序的软态键合线表面会存在拉丝油剂残留，因此有必要在退火工序前对软态键合线进行清洗，并且尽量减少清洗工序到退火工序之间的时间间隔。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种键合线的清洗退火装置，实现对软态键合线清洗、退火的一体化操作。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种键合线多线超声清洗退火一体机，其实现了键合线超声清洗和退火工序的连续进行，保证了键合线的加工质量和生产效率。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

键合线多线超声清洗退火一体机，包括支架，所述支架上依次设有放线装置、张力控制系统、超声清洗装置、退火装置和收线装置。

所述放线装置设有驱动器、若干放线杆、以及设在每个放线杆上的放线轴，所述驱动器的输出端与放线轴连接；

所述张力控制系统设有控制器以及与控制器连接的若干张力杆，且在每个张力杆上均设有张力导轮；

所述清洗装置设有槽体、缸体和超声发生装置；所述槽体由外槽和内槽组成，所述超声发生装置的超声振子设于内槽内，所述缸体设在槽体的下方，缸体内设有泵体，所述泵体通过管路与内槽连通；

所述退火装置包括两个对称放置的各自独立的炉体，以及设在炉体上的电源控制器和温度调节器；所述炉体包括600mm-2000mm长的外管，所述外管周围包裹着若干段100mm-300mm宽的加热片和保温外壳；所述外管内部水平且平行放置有两根用于过线的内管；所述电源控制器用于提供炉体的热源，所述温度调节器用于设定并调节炉体温度；

所述收线装置包括驱动器、若干收线杆以及设在每个收线杆上的收线轴，所述驱动器的输出端与收线轴连接。

进一步改进在于，所述超声振子的外围设有超声传导罩。

进一步改进在于，所述内管中间连接有微细支管，所述微细支管的一端连接有保护气源。

进一步改进在于，所述放线杆、放线轴、张力杆、张力导轮、过线导轮、收线杆、收线轴等与相应炉体的内管数量匹配，且均有四组。

进一步改进在于，所述外槽两端侧板上设有过线孔，所述内槽相应两端设有溢流口便于过线和流水。

进一步改进在于，所述收线杆与炉体之间设有过线导轮。

本实用新型的有益效果是：通过多组(四组)放线、清洗、退火和收线装置，可同时进行多根键合线的清洗、退火工序，有效提升了加工效率；通过张力控制系统可有效实现线径在0.03mm以下微细键合线不间断的连续、快速收放线；通过温度调节器可以精确控制退火温度，通过内外管设置可以实现在保护气体氛围下对微细键合丝线进行高温退火，从而解决金属线体在高温下易发生线体氧化的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为槽体的结构示意图；

图3为收线装置的俯视图；

其中，1-支架，2-放线杆，3-放线轴，4-张力杆，5-张力导轮，6-缸体，7-超声发生装置，8-外槽，9-内槽，10-泵体，11-炉体，12-温度调节器，13-外管，14-加热片，15-保温外壳，16-内管，17-收线杆，18-收线轴，19-超声传导罩，20-微细支管，21-过线孔，22-溢流口，23-过线导轮，24-活动槽。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

结合图1至图3所示，键合线多线超声清洗退火一体机，包括支架1，支架1上依次设有放线装置、张力控制系统、超声清洗装置、退火装置和收线装置。

其中，放线装置设有驱动器(图中未示出，可以为伺服电机)、若干放线杆2、以及设在每个放线杆2上的放线轴3，驱动器的输出端与放线轴3连接，用于带动放线轴3转动，放线轴3上缠绕有金属键合线。

张力控制系统设有控制器(图中未示出，为现有技术中控制器，例如公开号为CN203411173U的专利文献介绍的伺服张力控制器，其用于调节张力值，进而实现对放线速度的调节)以及与控制器连接的若干张力杆4，且在每个张力杆4上均设有张力导轮5。

清洗装置设有槽体、缸体6和超声发生装置7；槽体由外槽8和内槽9组成，外槽8的高度高于内槽9，超声发生装置7的超声振子设于内槽9内，超声振子的外围设有超声传导罩19。缸体6设在槽体的下方，缸体6内设有泵体10，泵体10通过管路与内槽9连通，用于收集循环清洗液。外槽8两端侧板上设有过线孔21，内槽9相应两端设有溢流口22，用于过线和流水，内槽9内的清洗液满了之后会从溢流口22流出到外槽8，并由管道排到缸体6内。

退火装置包括两个对称放置的各自独立的炉体11，以及设在炉体11上的温度调节器12，温度调节器12用于设定并调节炉体11温度；炉体11包括600mm-2000mm长的外管13，外管13周围包裹着若干段100mm-300mm宽的加热片14和保温外壳15；外管13内部水平且平行放置有两根用于过线的内管16；另外，还配备有电源，用于对加热片14加热，温度可调。内管16为石英管材质，外管13为陶瓷管材质。

内管16中间连接有微细支管20，微细支管20的一端连接有保护气源，另一端与加热炉管12的内部连通。一般选用氩气或氮气作为保护气体，对键合线进行退火保护，导入的保护气体可使用特定的收集罐收集起来，避免流入空气，造成污染和危险。

收线装置包括驱动器(图中未示出，可以为伺服电机)、若干收线杆17以及设在每个收线杆17上的收线轴18，驱动器的输出端与收线轴18连接。另外，在收线杆17的下方安装位置设有活动槽24，活动槽24内设有相应驱动机构(图中未示出)，收线杆17在活动槽24上可来回往复移动，实现排线和绕线工序。

优选的，上述放线杆2、放线轴3、张力杆4、张力导轮5、收线杆17、收线轴18等与相应炉体11的内管16数量匹配，且均有四组，可同时进行多根键合线的清洗、退火工序，有效提升了加工效率。

另外，收线杆17与炉体11之间设有过线导轮23，用于导线作用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。