一种铜线键合压板的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及引线键合的技术领域，具体的说，本发明涉及一种通过增加铜线键合过程中焊线头运动的空间来提高生产良率的键合压板。
【背景技术】
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[0002]引线键合是将芯片电极面朝上粘贴在封装基座上，再用金属丝将芯片电极(焊位)与引线框架上对应的电极健合连接的过程。
[0003]金线由于具备良好的导电性能、可塑性和化学稳定性等，在半导体分立器件内引线键合中，一直占据着绝对的主导地位，并拥有最成熟的键合工艺。但由于资源有限，金线价格昂贵，所以业界一直在寻找可以代替金线的金属材料。
[0004]铝质引线作为一种价格低廉、资源丰富的金属材料，继金线之后，在内引线健合中也得到大量应用；但由于铝质材料的电阻率较高、导热性能较差和机械强度较低，难以适应中小功率器件小面积小焊位的生产需要。
[0005]近年来，铜线由于其良好的电器、机械性能和较低的价格而受到业界的青睐；从而开始大量应用在半导体内引线键合中。由于铜的金属活性和延展性等方面的不足，铜线键合对键合设备和工艺有特殊的要求，同时也带来新的问题。
[0006]引线键合技术根据键合工艺特点可将其分为超声键合、热压键合和热超声键合。
[0007]由于热超声健合可降低热压温度，提高键合强度，有利于器件可靠性，热超声键合已成为引线键合的主流。铜线键合一般使用热超声键合的工艺进行。
[0008]事实上，作为内引线必须有稳定的机械性能，均匀的直径，光亮的表面，且应无污染、无尘埃。因此，为了保证焊接质量，理想的引线材料应能和芯片电极以及框架引脚形成低电阻欧姆接触；并应在键合区上有强的结合力、良好的导电性和、化学稳定性能；同时要具有良好的可塑性和易焊性。键合过程中还要能控制一定的几何形状。
[0009]对于铜丝的键合，由于铜丝容易被氧化，为了保证键合的质量，需要在键合过程中，特别是键合初期增加气体保护装置对铜丝进行保护，安装的时候应尽量保证电极的上表面和气体保护装置的喷嘴的下表面在同一个平面上，才能保证烧球的时候，氧化保护良好.同时气嘴在可能的情况下尽量靠近劈刀，以保证气体最大范围的保护。
[0010]而现有的铜线键合过程中使用的键合压板由于自身厚度较大，在使用气体保护装置的情况下，往往造成劈刀的焊线头运动空间不足，导致键合时劈刀无法到达引线框的底座，引起地线无法键合，并且机器在运转的过程中，会发生球脱键不上等异常现象。而且键合压板需要具有一定的强度，键合压板厚度降低的同时会造成压板强度的降低，从而达不到键合的要求。
【发明内容】
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[0011]为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种在引入气体保护装置的同时增加劈刀运动空间的键合压板。
[0012]本发明提供了一种铜线键合压板，其包括板体，板体两侧具有用于将键合压板固定到键合设备上的固定部，板体上具有通孔，在铜线键合过程中铜线穿过所述通孔，其特征在于:所述板体的厚度小于4.2mm。
[0013]如前述的铜线键合压板，其特征在于:所述板体的厚度为3.2mm。
[0014]如前述的铜线键合压板，其特征在于:所述通孔的截面为梯形，通孔为上大下小的漏斗形。
[0015]如前述的铜线键合压板，其特征在于:所述通孔壁与水平方向的夹角为60度。
[0016]如前述的铜线键合压板，其特征在于:所述压板由耐高温的金属材料制成。
[0017]如前述的铜线键合压板，其特征在于:所述耐高温的金属材料为钢材或合金。
[0018]如前述的铜线键合压板，其特征在于:所述键合压板还包括位于板体下表面的绝缘保护层。
[0019]如前述的铜线键合压板，其特征在于:所述绝缘保护层由云母、陶瓷或聚合材料制成。
[0020]如前述的铜线键合压板，其特征在于:在铜丝键合过程中，键合压板，将要被铜线键合的芯片，基板从上到下叠置，固定在键合设备上，在键合过程中劈刀穿过所述通孔将铜丝键合在所述芯片上。
【附图说明】
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[0021]图1是本发明的键合压板的剖面图。
[0022]图2是本发明一个优选实施例的键合压板的各部分尺寸示意图。
【具体实施方式】
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[0023]现参照附图更详细的描述本发明，在下面的描述中，仅仅提供诸如详细构造和组件的具体细节来帮助对本发明的示例性实施例的整体理解。因此，本领域技术人员应当清楚的是，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下对在此描述的实施例做出各种改变和修改。此外，为了清晰和简洁起见，省略了对公知功能和构造的描述。
[0024]图1显示了本发明的铜线键合压板的剖面图。
[0025]图2显示了本发明的一个优选实施例的具体尺寸
[0026]参见附图1，本发明的键合压板I具有板体2，板体两侧具有固定部3，可以通过该固定部3将所述键合压板I固定到键合设备上，板体上具有多个通孔4，在铜线键合过程中铜线穿过该通孔与待键合的电极接触，所述板体的厚度小于现有技术中通用的板体的厚度，现有技术中键合压板的典型厚度为4.2mm,暨本发明的板体厚度一般为小于4.2mm,板体下表面具有绝缘保护层5。
[0027]板体两侧用于将键合压板固定到键合设备上的固定部3 —般和板体一体成型，可以采用本领域公知的一些固定手段，例如螺栓连接等。
[0028]本发明的键合压板的板体一般采用耐高温材料制成，例如耐高温钢材或耐高温合金。
[0029]绝缘保护层位于板体下表面，厚度一般为1.6mm。绝缘保护层材料由云母、陶瓷或聚合材料制成
[0030]参见附图1，所述通孔4的截面为梯形，通孔为上大下小的漏斗形，在本发明的优选实施方式中，通孔壁与水平方向的夹角为60度。
[0031]在铜丝键合过程中，键合压板，将要被铜线键合的芯片，基板从上到下叠置，固定在键合设备上，在键合过程中劈刀穿过所述通孔将铜丝键合在所述芯片上。
[0032]图2显示了本发明的一个优选实施例，其中板体的厚度为3.2mm。优选的，所述通孔的下表面具有凸起结构。
[0033]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种铜线键合压板，其包括板体，板体两侧具有用于将键合压板固定到键合设备上的固定部，板体上具有通孔，在铜线键合过程中铜线穿过所述通孔，其特征在于:所述板体的厚度小于4.2mm。
2.如权利要求1所述的铜线键合压板，其特征在于:所述板体的厚度为3.2mm。
3.如权利要求1或2所述的铜线键合压板，其特征在于:所述通孔的截面为梯形，通孔为上大下小的漏斗形。
4.如权利要求3所述的铜线键合压板，其特征在于:所述通孔壁与水平方向的夹角为60度。
5.如权利要求1或2所述的铜线键合压板，其特征在于:所述压板由耐高温的金属材料制成。
6.如权利要求5所述的铜线键合压板，其特征在于:所述耐高温的金属材料为钢材或I=1-Wl O
7.如权利要求6所述的铜线键合压板，其特征在于:所述键合压板还包括位于板体下表面的绝缘保护层。
8.如权利要求7所述的铜线键合压板，其特征在于:所述绝缘保护层由云母、陶瓷或聚合材料制成。
9.如权利要求1或2所述的铜线键合压板，其特征在于:在铜丝键合过程中，键合压板、将要和铜线键合的芯片和基板从上到下叠置，所述键合压板通过所述固定部固定在键合设备上，在键合过程中劈刀穿过所述通孔将铜丝键合在所述芯片上。
【专利摘要】本发明涉及一种铜线键合压板，其包括板体，板体两侧具有用于将键合压板固定到键合设备上的固定部，板体上具有通孔，在铜线键合过程中铜线穿过所述通孔，其特征在于，所述板体的厚度小于普通键合压板的厚度。所述键合压板由耐高温材料制成，且其下表面具有绝缘保护层。由于本发明的键合压板厚度小于普通的键合压板，同时能够保持压板的硬度，因此能够增加铜线键合过程中焊线头运动的空间从而提高生产良率的键合压板。
【IPC分类】H01L21-67, H01L21-603
【公开号】CN104617010
【申请号】CN201310544233
【发明人】李金刚
【申请人】无锡华润安盛科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年11月5日