專利名稱：金絲球焊毛細(xì)管劈刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
金絲球焊毛細(xì)管劈刀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及金絲球焊毛細(xì)管劈刀，該劈刀在保持良好強(qiáng)度的前提下，能夠有效避免金絲焊接芯片時(shí)常出現(xiàn)的碰絲現(xiàn)象。
背景技術(shù)：
[0002]隨著集成電路小型化的發(fā)展，芯片PAD尺寸和PAD點(diǎn)節(jié)距越來(lái)越小，現(xiàn)行金絲球焊毛細(xì)管劈刀在焊接新型的高密度芯片時(shí)，常因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的不合理而導(dǎo)致碰絲現(xiàn)象的產(chǎn)生，嚴(yán)重降低了電路的可靠性要球，使得采用新型高密度芯片的電子產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于新型高密度集成電路芯片的金絲球焊毛細(xì)管劈刀。[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是金絲球焊毛細(xì)管劈刀瓶頸部分外形為圓臺(tái)，瓶頸端部外側(cè)有外倒角，劈刀的過(guò)線通孔與瓶頸端部?jī)?nèi)側(cè)交接處有內(nèi)倒角，內(nèi)倒角與外倒角交接處形成劈刀的刀尖，劈刀的瓶頸高度為500um。當(dāng)金絲直徑為18um時(shí)，所述的過(guò)線通孔端部直徑是25 ^um,內(nèi)倒角直徑是四 31um，瓶頸端部直徑是65 67um。當(dāng)金絲直徑為20um時(shí)，所述的過(guò)線通孔端部直徑是四 31um，內(nèi)倒角直徑是37 39um，瓶頸端部直徑是71 73um ；當(dāng)金絲直徑為25um時(shí)，所述的過(guò)線通孔端部直徑是32 34um，內(nèi)倒角直徑是42 44um，瓶頸端部直徑是79 81um。[0005]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是[0006](1)設(shè)計(jì)了合理的劈刀結(jié)構(gòu)，有效避免了高密度芯片焊接過(guò)程中常出現(xiàn)的劈刀碰絲現(xiàn)象；[0007](2)由于適當(dāng)減小了內(nèi)倒角直徑和刀尖尖端直徑的尺寸，使劈刀能適用于PAD點(diǎn)節(jié)距很小的新型高密度芯片；[0008](3)通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)得到瓶頸高度、內(nèi)倒角直徑和刀尖尖端直徑的最優(yōu)匹配值，有效避免了劈刀因單個(gè)尺寸變化引起的強(qiáng)度下降問(wèn)題。


[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
[0010]如圖1所示，實(shí)用新型瓶頸部分外形為圓臺(tái)；圓臺(tái)錐角，也稱頭部夾角BTNKA是 V ；劈刀端面半徑，也稱端面外圓半徑OR是IOum ；劈刀的瓶頸高度BTNKH為500um ；瓶頸端部外側(cè)有外倒角，劈刀的過(guò)線通孔與瓶頸端部?jī)?nèi)側(cè)交接處有內(nèi)倒角，內(nèi)倒角與外倒角交接處形成劈刀的刀尖；過(guò)線通孔內(nèi)倒角ICA是45° ；瓶頸端部外倒角，也稱外端面夾角FA是 15° ；劈刀刀柄處錐角CA是20° ；劈刀表面為粒狀表面。[0011]金絲直徑為18um時(shí)，過(guò)線通孔端部直徑，也稱內(nèi)孔直徑H是25um，內(nèi)倒角直徑⑶ 是30um，瓶頸端部直徑，也稱尖端直徑T是66um ；金絲直徑為20um時(shí)，過(guò)線通孔端部直徑， 也稱內(nèi)孔直徑H是30um，內(nèi)倒角直徑CD是38um，瓶頸端部直徑，也稱尖端直徑T是72um ； 金絲直徑為25um時(shí)，過(guò)線通孔端部直徑，也稱內(nèi)孔直徑H是3;3um，內(nèi)倒角直徑⑶是43um， 瓶頸端部直徑，也稱尖端直徑T是80um。[0012]劈刀接觸焊件前，金絲先從劈刀過(guò)線通孔中穿出，金線末端在重力和加熱作用下形成空氣自由球，簡(jiǎn)稱“金球”；該金球在表面張力作用下吸附在劈刀端部的斜面上，；之后， 劈刀降落并進(jìn)行第一點(diǎn)的壓焊，當(dāng)金球與芯片壓點(diǎn)接觸時(shí)，劈刀端部的內(nèi)凹面在熱能的作用下將金球壓成釘頭狀的焊點(diǎn)，此時(shí)超聲波發(fā)生器同步啟動(dòng)，并產(chǎn)生超聲能量，以加速焊接的進(jìn)行；劈刀升起到弧高的位置，絲夾張開(kāi)，使金絲自動(dòng)送出；劈刀移動(dòng)到第二焊點(diǎn)，形成拱度；劈刀降落，以進(jìn)行第二點(diǎn)的焊接，并用劈刀端部外側(cè)把金絲壓成楔形的焊點(diǎn)，此時(shí)超聲波發(fā)生器同時(shí)啟動(dòng)，并產(chǎn)生超聲能量，以加速焊接的進(jìn)行；劈刀升起到一定高度準(zhǔn)備斷絲；絲夾夾緊金絲，把金絲從楔形焊點(diǎn)的端部拉斷，成為一個(gè)無(wú)絲尾的焊點(diǎn)，劈刀的一次單元焊接結(jié)束。[0013]本實(shí)用新型未公開(kāi)技術(shù)屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
權(quán)利要求1.金絲球焊毛細(xì)管劈刀，其特征在于所述的毛細(xì)管劈刀瓶頸部分外形為圓臺(tái)，瓶頸端部外側(cè)有外倒角，劈刀的過(guò)線通孔與瓶頸端部?jī)?nèi)側(cè)交接處有內(nèi)倒角，內(nèi)倒角與外倒角交接處形成劈刀的刀尖，劈刀的瓶頸高度為500um。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金絲球焊毛細(xì)管劈刀，其特征在于當(dāng)金絲直徑為18um時(shí)， 所述的過(guò)線通孔端部直徑是25um ^um,內(nèi)倒角直徑是^um 31um，瓶頸端部直徑是 65um 67um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金絲球焊毛細(xì)管劈刀，其特征在于當(dāng)金絲直徑為20um時(shí)， 所述的過(guò)線通孔端部直徑是^um 31um，內(nèi)倒角直徑是37um 39um，瓶頸端部直徑是 7Ium 73um。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金絲球焊毛細(xì)管劈刀，其特征在于當(dāng)金絲直徑為25um時(shí)， 所述的過(guò)線通孔端部直徑是32um 34um，內(nèi)倒角直徑是42um 44um，瓶頸端部直徑是 79um 8Ium0
專利摘要金絲球焊毛細(xì)管劈刀，瓶頸部分外形為圓臺(tái)，瓶頸端部外側(cè)有外倒角，劈刀的過(guò)線通孔與瓶頸端部?jī)?nèi)側(cè)交接處有內(nèi)倒角，內(nèi)倒角與外倒角交接處形成劈刀的刀尖。本實(shí)用新型適應(yīng)當(dāng)今集成電路小型化的發(fā)展趨勢(shì)，避免了焊接高密度芯片PAD時(shí)常出現(xiàn)的劈刀碰絲現(xiàn)象，并且該劈刀具有良好的強(qiáng)度，保證了電路的可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/60GK202259205SQ20112032329
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者井立鵬, 姚全斌, 張志勛, 賀晉春 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第九研究院第七七二研究所, 北京時(shí)代民芯科技有限公司