一种基于粗铝丝键合设备的键合工装的制作方法

本发明涉及半导体电路键合，具体涉及一种基于粗铝丝键合设备的键合工装。

背景技术：

1、随着半导体电路封装技术的快速发展，电子产品在多领域的应用逐渐广泛，电子封装朝着小尺寸、高密度、高可靠性方向发展，且军用、航空航天等领域对器件的可靠性提出了更为严苛的要求，陶瓷一体化封装管壳和金属一体化封装管壳更能满足高可靠性需要。目前粗铝丝键合工艺技术相对于金丝键合技术和硅铝丝键合技术而言，承受高压、高冲击能力更强，能够满足大功率器件对封装工艺的要求。

2、键合作为封装技术中的关键工序，键合质量对器件的可靠性起关键性作用。粗铝丝引线键合工艺过程无需加热与惰性气体保护，工艺难度较小。粗铝丝键合工艺是在硅铝丝键合技术基础上发展起来的一种大功率键合技术，粗铝丝与功率芯片形成高可靠性键合，可在航空航天等高可靠领域得到普遍应用。影响粗铝丝键合质量的最主要因素就是键合工装，当键合工装能够牢固固定电路时，键合压焊点与引线拉力稳定可控；当前粗铝丝键合产品外形多样，且产品需求较大，当前设备使用工装已无法很好地固定电路，保证压焊点和引线拉力质量，故需尽快开展多种管壳通用粗铝丝键合工装的设计制作。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中压焊点震动、偏移，线弧异常等问题，本发明提供了一种基于粗铝丝键合设备的键合工装。

2、它采用了如下技术方案：

3、一种基于粗铝丝键合设备的键合工装，包括底座，所述底座上设有一排定位块、以及位于该排定位块一侧的一排滑槽，每个滑槽与定位块一一对应，且二者之间具有定位区域，滑槽内滑动配合有锁紧块，锁紧块高于滑槽一定距离，每个锁紧块分别通过弹簧共同连接同步板，同步板与直线往复移动机构连接，直线往复移动机构可驱动锁紧块向定位块方向移动，将待键合电路夹持固定在定位区域；每个定位区域上设有的吸附孔，吸附孔通过管道与真空泵连接。

4、进一步地，所述管道上设有气体压力传感器，气体压力传感器与控制模块连接，控制模块与直线往复移动机构电性连接；当气体压力传感器的检测数值大于控制模块所设定的阈值时，控制模块控制直线往复移动机构工作将电路夹紧固定。

5、进一步地，所述定位块为l型，其具有两个相邻的定位面，其中一个定位面面向所对应的锁紧块。

6、进一步地，所述底座上设有容纳槽，容纳槽一侧与所述滑槽连通、另一侧贯通于底座侧面，所述同步板位于容纳槽内活动。

7、进一步地，所述底座上还设有承载板，承载板上用于固定铝板以进行切线测试，承载板表面高于定位区域。

8、进一步地，所述直线往复移动机构包括气缸、油缸和电缸。

9、本发明相比现有技术具的有益效果：本发明通过在滑槽内设置锁紧块、锁紧块经过弹簧连接同步板，当弹簧受到同步板的推动向电路方向压缩，弹簧压缩推动锁紧块，弹簧压缩量足够时，锁紧块接触管壳侧壁，能够牢固固定电路，通过弹簧的弹性作用，可使锁紧块柔性固定不同外形尺寸电路；基于此，当键合工装能够牢固固定电路时，键合压焊点与引线拉力稳定可控，保证压焊点和引线拉力质量，提高粗铝线的键合质量。

技术特征：

1.一种基于粗铝丝键合设备的键合工装，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上设有一排定位块（2）、以及位于该排定位块（2）一侧的一排滑槽（3），每个滑槽（3）与定位块（2）一一对应，且二者之间具有定位区域（6），滑槽（3）内滑动配合有锁紧块（4），锁紧块（4）高于滑槽（3）顶面一定距离，每个锁紧块（4）分别通过弹簧（8）共同连接同步板（7），同步板（7）与直线往复移动机构（9）连接，直线往复移动机构（9）可驱动锁紧块（4）向定位块（2）方向移动，将待键合电路夹持固定在定位区域（6）；每个定位区域（6）上设有的吸附孔（10），吸附孔（10）通过管道与真空泵（11）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于粗铝丝键合设备的键合工装，其特征在于：所述管道上设有气体压力传感器（13），气体压力传感器（13）与控制模块（14）连接，控制模块（14）与直线往复移动机构（9）电性连接，当气体压力传感器（13）的检测数值大于控制模块（14）所设定的阈值时，控制模块（14）控制直线往复移动机构（9）工作将电路夹紧固定。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于粗铝丝键合设备的键合工装，其特征在于：所述定位块（2）为l型，其具有两个相邻的定位面，其中一个定位面面向所对应的锁紧块（4）。

4.根据权利要求3所述的一种基于粗铝丝键合设备的键合工装，其特征在于：所述底座（1）上设有容纳槽（5），容纳槽（5）一侧与所述滑槽（3）连通、另一侧贯通于底座（1）侧面，所述同步板（7）位于容纳槽（5）内活动。

5.根据权利要求4所述的一种基于粗铝丝键合设备的键合工装，其特征在于：所述底座（1）上还设有承载板（15），承载板（15）上用于固定测试铝板以进行切线测试，承载板（15）表面高于定位区域（6）。

6.根据权利要求1所述的一种基于粗铝丝键合设备的键合工装，其特征在于：所述直线往复移动机构（9）包括气缸、油缸和电缸。

技术总结
本发明涉及一种基于粗铝丝键合设备的键合工装，属于半导体电路键合技术领域。它包括底座，所述底座上设有一排定位块、以及位于该排定位块一侧的一排滑槽，滑槽与定位块一一对应，且二者之间具有定位区域，滑槽内滑动配合有锁紧块，锁紧块高于滑槽一定距离，每个锁紧块分别通过弹簧共同连接同步板，同步板与直线往复移动机构连接，直线往复移动机构可驱动锁紧块向定位块方向移动，将待键合电路夹持固定在定位区域；每个定位区域上设有的吸附孔，吸附孔通过管道与真空泵连接。本发明通过弹簧的弹性作用使锁紧块柔性固定不同外形尺寸电路，在电路键合时，使键合压焊点与引线拉力稳定可控，保证压焊点和引线拉力质量，提高粗铝线的键合质量。

技术研发人员：胡郅贤,郑文昭,石承伟,曹燚
受保护的技术使用者：华东光电集成器件研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15