焊接劈刀的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明的形态一般设及一种焊接劈刀，具体而言，设及一种在使用含铜等的硬金 属细线（焊丝）时所适合的焊接劈刀。
【背景技术】
[0002] 在用金属细线连接半导体元件与引线框架的引线的丝焊中，使用焊接劈刀使金属 细线的一端接合于电极垫（第一焊点），接下来引导金属细线接合于引线（第二焊点）。在 接合金属细线时，在用焊接劈刀按压金属细线的状态下施加超声波。
[0003] 近年来，使用成本比金更低的铜作为金属细线的材质的尝试正在扩大。但是，在使 用含有比金更硬的铜的金属细线时，需要增大在接合时施加的超声波的振幅。因此，在接合 金属细线时焊接劈刀受到较大剪切应力，顶端部分的结晶粒子脱落从而容易使磨损加重。 其结果，存在焊接劈刀的寿命与使用含有金的金属细线的情况相比变短的问题。
[0004] 因此，提出有使氧化侣的结晶粒子的粒径为0.lym(微米）~2.Sum、二氧化错结 晶粒子的粒径为0. 1ym~1. 0ym、表面空隙率为0. 1 %的焊接劈刀（参照专利文献1)。 但是，即使在使用专利文献1所公开的技术的情况下，当结晶粒子的粒径不均匀时，贝U也有可能W粗大粒子为起点而破坏加重。在陶瓷中，单一原材料的微粒子化及单一原材料 的粒径的均匀化一般是不容易的。因此，即使在使用专利文献1所公开的技术的情况下，在 耐磨性的提高上仍然存在改善的余地。
[0005] 专利文献1 ;日本国特开2003-68784号公报
【发明内容】
[0006] 本发明是基于对该样的课题认识而进行的，提供一种能够实现提高耐磨性的焊接 劈刀。
[0007]根据本发明的一个形态，提供一种焊接劈刀，其特征在于，包含W氧化侣的结晶为 主相的多结晶陶瓷，所述多结晶陶瓷中的孔隙的占有率为90ppmW下，并且直径在3ymW 上的孔隙为13个/mm2W下。
【附图说明】
[000引图1 (a)及图1化）是例示本发明的实施方式所设及的焊接劈刀的模式平面图。 图2是例示焊接劈刀的顶端部分的模式立体图。 图3是例示其他实施方式所设及的焊接劈刀的模式平面图。 图4是对接合金属细线时的状态进行例示的模式剖视图。 图5 (a)及图5(b)是例示结晶粒子的粒径的大小和结晶粒子的粒径的一致对耐磨性产 生的影响的模式平面图。 图6是例示氧化侣的结晶粒子脱落的模式平面图。 图7是例示利用激光显微镜的孔隙的评价结果的一个例子的照片。 图8是说明耐磨性的评价的模式剖视图。
【具体实施方式】
[0009] 第1个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，包含W氧化侣的结晶为主相的多结晶 陶瓷，所述多结晶陶瓷中的孔隙的占有率为90ppm W下，并且直径在3 ym W上的孔隙为13 个/皿2^下。
[0010] 根据该焊接劈刀，由于能够使存在于多结晶陶瓷组织内的孔隙的比例减少，因此 能够使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0011] 第2个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述氧化侣的结晶粒 子的平均粒径为0. 68ymW下。
[0012] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0013] 第3个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述氧化侣的结晶粒 子的平均粒径为0.35 ym W下。
[0014] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性进一步提高。
[0015]第4个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述氧化侣的结晶粒 子的粒径分布的变动系数为0. 49 W下。
[0016] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0017] 第5个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述氧化侣的结晶粒 子的粒径分布的变动系数为0. 40 W下。
[0018] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性进一步提高。
[0019] 第6个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述多结晶陶瓷的维 氏硬度为2093HV W上。
[0020] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0021] 第7个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述多结晶陶瓷的维 氏硬度为2163HV W上。
[0022] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性进一步提高。
[0023]第8个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述多结晶陶瓷中的 所述氧化侣的比例为96. 94wt%W上。
[0024] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0025] 第9个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述多结晶陶瓷中的 所述氧化侣的比例为98. 98wt%W上。
[0026] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性进一步提高。
[0027] 第10个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述多结晶陶瓷包含 选自第2A族、第3A族、及第4A族中的至少任意一种金属元素的氧化物，所述多结晶陶瓷中 的所述氧化物的比例为50ppm W上600卵m W下。
[002引根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0029]第11个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述多结晶陶瓷包含 选自第2A族、第3A族、及第4A族中的至少任意一种金属元素的氧化物，所述多结晶陶瓷中 的所述氧化物的比例为50ppm W上200卵m W下。
[0030] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性进一步提高。
[0031] 第12个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述多结晶陶瓷还包 含氧化铭，所述多结晶陶瓷中的所述氧化铭的比例为0.Iwt%W上3.Owt%W下。
[0032] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0033] 第13个发明是一种焊接劈刀，其特征在于，在第1个发明中，所述多结晶陶瓷还包 含氧化铭，所述多结晶陶瓷中的所述氧化铭的比例为0.lwt%W上l.〇wt%W下。
[0034] 根据该焊接劈刀，能够使焊接劈刀的耐磨性进一步提高。
[0035] 下面，参照附图，针对本发明的实施方式进行说明。另外，在各附图中，对相同的构 成要素标注相同的符号并适当省略详细的说明。 (焊接劈刀的形态） 图1(a)及图1(b)是例示本发明的实施方式所设及的焊接劈刀的模式平面图。 图1(a)是例示焊接劈刀的模式平面图。图1(b)是图1(a)中A部的模式放大图。 图2是例示焊接劈刀的顶端部分的模式立体图。
[0036] 如图1(a)及图1(b)所示，焊接劈刀110具备主体部10。在主体部10的内部设置 有在轴向上贯通的用于使金属细线穿过的孔1化（参照图2)。 主体部10具有圆筒部11、圆锥台部12、及瓶颈部13。 圆筒部11的外形呈圆柱状，被机械固定于丝焊装置。圆筒部11的截面尺寸为适合机 械固定于丝焊装置的截面尺寸。
[0037] 圆锥台部12的外形呈圆锥台状。圆锥台部12设置于圆筒部11端部，即接合金属 细线侧的端部。 圆锥台部12的截面尺寸随着朝向顶端侧而变小。圆锥台部12的圆筒部11侧的截面 尺寸与圆筒部11的截面尺寸大致相等。
[003引瓶颈部13的外形呈圆锥台状。瓶颈部13设置于圆锥台部12的端部，即接合金属 细线侧的端部。 瓶颈部13的接合金属细线侧的端面成为顶端面50。 瓶颈部13具有能够避开已配线的旁边的金属细线而在规定的位置上接合金属细线的 截面尺寸。瓶颈部13的截面尺寸从圆锥台部12侧朝向顶端面50侧逐渐变小。
[0039] 如果设置瓶颈部13,则即使金属细线的配线间距较窄时，也可W防止在接合金属 细线时焊接劈刀110与已配完线的金属细线干设。 例如，通过减小瓶颈部13的截面尺寸，从而即使在接合金属细线的位置（接合位置） 的间距尺寸例如为50ymW下较短的情况下，也可W防止焊接劈刀110与已配完线的金属 细线干渉。
[0040] 如图2所示，在焊接劈刀110的顶端面50侧开口有用于使金属细线穿过的孔1比。 在孔1比的开口部分上设置有倒角部13c(倒棱部）。倒角部13c的壁面例如可W形成为曲 面。而且，顶端面50形成为倾斜面，倒角部13c侧突出。
[0041] 图3是例示其他实施方式所设及的焊接劈刀的模式平面图。如图3所示，焊接劈 刀110a具备主体部10a。在主体部10a的内部设置有在轴向上贯通的用于使金属细线穿过 的孔llh。 王体部10a具有圆同部11和圆锥台部12。 良P，焊接劈刀110a是未设置瓶颈部1