一种用于提高楔形焊键合密度的楔形劈刀的制作方法

1.本实用新型涉及微电子封装技术领域，尤其涉及一种用于提高楔形焊键合密度的楔形劈刀。


背景技术：

2.目前在集成电路封装领域，电路芯片与外围电路之间的连接通常采用楔形焊键合工艺，即以楔形劈刀引导金丝或铝丝连接两者，并配合超声波振动以完成电气互连。
3.但是，随着芯片集成化和微型化，楔形焊键合时的焊接点密度需要进一步提升，而现有的楔形劈刀因其引线结构的外侧壁干扰，导致其无法顺利对需要焊点高密度的楔形焊键合工艺进行引线键合操作。具体的，当操作人员使用楔形劈刀将第一根引线焊接在第一焊点上后，若相邻的第二焊点与第一焊点之间的距离小于楔形劈刀半个刀头的宽度，楔形劈刀的引线孔外侧壁便容易压塌第一根引线，导致目前的楔形劈刀仍难以适用在焊点高密度楔形焊键合工艺中。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种用于提高楔形焊键合密度的楔形劈刀，能够适用于高密度、多焊点、窄间距的楔形焊键合工艺。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于提高楔形焊键合密度的楔形劈刀，包括刀头，所述刀头上设有键合面、引线孔、第一过渡面和第一连接面；
6.所述第一过渡面与所述键合面互呈夹角设置，所述第一连接面与所述第一过渡面互呈夹角设置，所述第一连接面与所述第一过渡面通过所述引线孔相连通，且所述第一连接面与所述第一过渡面之间通过所述引线孔的外侧壁相连接；
7.所述外侧壁为平面结构，且所述引线孔设有直线段，所述外侧壁与所述直线段的中轴线相平行。
8.优选地，所述外侧壁的厚度为5～20μm，所述直线段中轴线的延长线与所述键合面的延长线互呈40～80
°
夹角设置。
9.优选地，所述引线孔设有与所述直线段互通的锥形入口端，所述锥形入口端与所述第一连接面相连通，且所述锥形入口端的直径由所述锥形入口端与直线段的连通处朝所述第一连接面方向逐渐增大。
10.优选地，引线依次穿过所述第一连接面、所述引线孔和所述第一过渡面，所述直线段的直径比所述引线直径大5～10μm。
11.优选地，所述键合面设有第二过渡面，所述第二过渡面的一端与所述键合面相连接，且所述第二过渡面与所述键合面互呈夹角设置，所述第二过渡面的另一端与所述第一过渡面相连接，且所述第二过渡面与所述第一过渡面互呈直角设置。
12.优选地，所述键合面上设有键合槽，所述刀头上还设有引导槽，所述引导槽靠近于所述键合面，且所述第一过渡面和所述第二过渡面均位于所述引导槽内；所述引线孔的出
口端位于所述第一过渡面上，以使所述引线孔的出口端位于所述引导槽内。
13.优选地，所述键合面和所述外侧壁之间通过引导面相连接，所述引导槽由所述引导面向所述刀头内凹陷形成。
14.优选地，所述引导槽与所述键合面的连接处设有引导弧面，所述第二过渡面通过所述引导弧面与所述键合面相连接。
15.优选地，所述用于提高楔形焊键合密度的楔形劈刀还包括与所述刀头互连的刀柄，所述刀柄设有第二连接面和引线通道，所述第二连接面与所述第一连接面相连接，且所述第二连接面与所述第一连接面互呈夹角设置，所述引线通道的出口端位于所述第二连接面上。
16.优选地，所述第二连接面与所述第一连接面互呈直角设置，所述引线通道包括互通的第一引线段和第二引线段，所述第一引线段位于所述第二引线段的下部，且所述第一引线段的直径小于所述第二引线段的直径，所述第一引线段的出口端位于所述第二连接面上。
17.实施本实用新型，具有如下有益效果：
18.本实用新型通过所述第一过渡面与所述键合面互呈夹角设置，所述第一连接面与所述第一过渡面互呈夹角设置，所述第一连接面与所述第一过渡面通过所述引线孔相连通，引线由第一连接面经由引线孔穿过第一过渡面，并从第一过渡面伸入到键合面上，通过所述刀头多处弯折，以起到对引线的限位与引导作用。
19.其中，所述第一连接面与所述第一过渡面之间通过所述引线孔的外侧壁相连接，所述外侧壁为平面结构，且所述引线孔设有直线段，所述外侧壁与所述直线段的中轴线相平行，通过采用平面结构以及与直线段的中轴线相平行，使得外侧壁在引线键合过程中能够避让已键合的引线，以使本楔形劈刀能够适用于高密度、多焊点、窄间距的楔形焊键合工艺。
附图说明
20.图1是本实用新型其中一实施例所描述的一种用于提高楔形焊键合密度的楔形劈刀的结构图；
21.图2是图1所示用于提高楔形焊键合密度的楔形劈刀的剖视图；
22.图3是图2所示a处的局部放大图；
23.图4是本实用新型另一实施例所描述的用于提高楔形焊键合密度的楔形劈刀的剖视图；
24.图5是图4所示b处的局部放大图。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。
26.结合图1至图5，本实用新型的实施例提供了一种用于提高楔形焊键合密度的楔形劈刀，包括刀头1，所述刀头1上设有键合面11、引线孔12、第一过渡面13和第一连接面14。
27.本实用新型通过所述第一过渡面13与所述键合面11互呈夹角设置，所述第一连接面14与所述第一过渡面13互呈夹角设置，所述第一连接面14与所述第一过渡面13通过所述引线孔12相连通，引线由第一连接面14经由引线孔12穿过第一过渡面13，并从第一过渡面13伸入到键合面11上，通过所述刀头1多处弯折，以起到对引线的限位与引导作用。
28.其中，所述第一连接面14与所述第一过渡面13之间通过所述引线孔12的外侧壁121相连接，所述外侧壁121为平面结构，且所述引线孔12设有直线段122，所述外侧壁121与所述直线段122的中轴线相平行，通过采用平面结构以及与直线段122的中轴线相平行，使得外侧壁121在引线键合过程中能够避让已键合的引线，以使本楔形劈刀能够适用于高密度、多焊点、窄间距的楔形焊键合工艺。
29.具体的，所述外侧壁121的厚度为5～20μm，相比往常引线孔12外侧壁121的厚度，本实用新型实施例中引线孔12的外侧壁121厚度更小，以实现避让效果，避免压塌已键合的引线。进一步，所述直线段122中轴线的延长线与所述键合面11的延长线互呈40～80
°
夹角设置，在保证外侧壁121能够足够远离已键合的引线的前提下，便于操作人员观察由所述引线孔12的出口端穿出的引线，以保证楔形焊键合工艺的精度。
30.更进一步，作为其中一个实施例，所述外侧壁121的厚度为10μm，所述直线段122中轴线的延长线与所述键合面11的延长线互呈60
°
夹角设置，以保证外侧壁121不易压住已键合的引线的同时，操作人员更为便于对由所述引线孔12的出口端穿出的引线进行观察，使楔形焊键合工艺能够达到更佳的精度。
31.优选地，所述引线孔12设有与所述直线段122互通的锥形入口端123，所述锥形入口端123与所述第一连接面14相连通，使引线由锥形入口端123进入引线孔12内，且所述锥形入口端123的直径由所述锥形入口端123与直线段122的连通处朝所述第一连接面14方向逐渐增大，此结构不仅起到对引线的引导作用，还不易影响所述外侧壁121的厚度与影响。
32.需要说明的是，为更为保证对引线的引导与限位作用，所述直线段122的直径比所述引线直径大5～10μm。
33.更佳地，结合图2和图3，作为其中一实施例，所述键合面11上设有第二过渡面15，所述第二过渡面15的一端与所述键合面11相连接，且所述第二过渡面15与所述键合面11互呈夹角设置，所述第二过渡面15的另一端与所述第一过渡面13相连接，以起到过渡作用，且所述第二过渡面15与所述第一过渡面13互呈直角设置，使本楔形劈刀可在楔形焊键合时进一步避让已键合的引线。其中，第二过渡面15与键合面11之间的夹角可为120
°
。
34.另一方面，结合图4和图5，作为其中另一实施例，所述键合面11上设有键合槽111，所述刀头1上还设有引导槽161，所述引导槽161靠近于所述键合面11，且所述第一过渡面13和所述第二过渡面15均位于所述引导槽161内，使得位于第一过渡面13上的所述引线孔12的出口端可位于所述引导槽161内，以起到限位作用，进而保证楔形焊键合工艺的精准性。
35.优选地，所述键合面11和所述外侧壁121之间通过引导面16相连接，所述引导槽161由所述引导面16向所述刀头1内凹陷形成，以进一步提供引导作用。更佳地，所述引导槽161与所述键合面11的连接处设有引导弧面162，所述第二过渡面15通过所述引导弧面162与所述键合面11相连接，使引线可被流畅引导至键合面11的键合槽111内。
36.更佳地，在此其中另一实施例中，键合槽111在键合面11的中部位置，键合槽111的半径为10μm，引导槽161的长度可为80μm，宽度可为55μm，深度可为20～40μm，且引导弧面
162连接键合面11的连接端与键合面11之间的夹角可为15
°
。
37.此外，结合图2至图5，所述用于提高楔形焊键合密度的楔形劈刀还包括与所述刀头1互连的刀柄2，为使引线能够进入引线孔12内，所述刀柄2设有第二连接面21和引线通道22，所述第二连接面21与所述第一连接面14相连接，且所述第二连接面21与所述第一连接面14互呈夹角设置，所述引线通道22的出口端位于所述第二连接面21上，使引线能够从刀柄2经由引线通道22进入引线孔12内，以起到限位作用。
38.优选地，所述第二连接面21与所述第一连接面14互呈直角设置，以便引线由第二连接面21进入位于第一连接面14上的所述锥形入口端123。更佳地，所述引线通道22包括互通的第一引线段221和第二引线段222，所述第一引线段221位于所述第二引线段222的下部，且所述第一引线段221的直径小于所述第二引线段222的直径，所述第一引线段221的出口端位于所述第二连接面21上，以便于操作人员将引线伸进直径较大的第二引线段222内，并通过直径较小的第一引线段221起到对引线的限位与引导作用。需要说明的是，在其中一实施例中，第二引线段222的直径可为0.43mm的圆柱状结构，第一引线段221可为0.24mm的圆柱状结构；在其中另一实施例中，第二引线段222的直径可为0.43mm的圆柱状结构，第一引线段221可为0.25mm的圆柱状结构。
39.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。