本申请涉及半导体封装领域，尤其涉及一种封装铝线键合压爪机构及封装铝线键合设备。
背景技术：
在铝线键合工序中，铝线通过冷超声键合的方式焊接到芯片表面和引线框或铝基板的键合(pad)区域，从而形成电路导通。为保证冷超声键合质量，引线框或铝基板必须被牢固的压在键合设备垫块上，从而保证超声能量能完全作用在铝线和键合区接触界面。传统功率器件封装铝线键合使用分立式压爪按压的方式来固定引线框，压爪安装在键合设备轨道两侧的升降基座上，当引线框到达键合区域，升降基座下降，压爪尖端接触引线框并发生弹性形变，从而将引线框牢牢压在键合垫块上。
采用现有压爪设计，会导致铝基板压不牢，键合质量下降；压爪限制焊头运动空间，靠近压爪位置的铝线无法键合；压爪的压接端为尖端设计，易压伤铝基板。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供一种封装铝线键合压爪机构及封装铝线键合设备。
具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
一种封装铝线键合压爪机构，包括压板和至少两个设置于所述压板上的压爪；所述压板设有窗口，所述窗口位于所述压板上的位置对应待加工的工件；所述压爪的一端穿过所述窗口向下方延伸，当所述压板下移时所述压爪的一端用于与所述工件压接。
进一步地，所述压爪与所述工件压接的一端为平面。
进一步地，所述压爪成z型。
进一步地，所述压爪位置可调的设置于所述压板上。
进一步地，所述压爪包括依次连接的第一固定部、第一延伸部和第一压接部；其中所述第一固定部位置可调的设置于所述压板上，所述第一延伸部靠近所述窗口的边界设置，所述第一压接部用于与所述工件压接。
进一步地，还包括设置于所述压板上的压块，所述压块位置可调的设置在所述压板上；当所述压板下移时，所述压块和所述压爪分别用于压接所述工件的不同侧边。
进一步地，所述压板的端面和所述压爪的端面分别与所述工件压接，所述压板的端面和所述压爪的端面位于同一平面。
进一步地，所述压块成z型；所述压块包括依次连接的第二固定部、第二延伸部和第二压接部；其中所述第二固定部位置可调的设置于所述压板上，所述第二延伸部靠近所述窗口的边界设置，所述第二压接部用于与所述工件压接。
进一步地，所述压块与所述工件压接的端面为条形。
本申请还提供一种封装铝线键合设备，包括上述的封装铝线键合压爪机构，以及用于带动所述封装铝线键合压爪机构升降的基座。
本申请提供的封装铝线键合压爪机构，将压爪设置在压板上，由压板带动压爪固定待加工的工件。压板可提高压爪的安装精度，使压爪压接待加工的工件的部分齐平，进而使压爪同时压接待加工的工件。
压爪成z型，压爪包括依次连接的第一固定部、第一延伸部和第一压接部，其中部分第一压接部用于压接工件，第一固定部固定在压板上，第一延伸部紧贴压板设置，释放了焊头的工作空间。
封装铝线键合压爪机构还包括与压爪配合使用的压块，压块增强了对工件的固定，进而可提高键合质量。
附图说明
图1是本申请实施例示出的一种封装铝线键合设备的部分结构示意图。
图2是图1另一方向的结构示意图。
图3是图1中示出的一种封装铝线键合设备中压爪的结构示意图。
图4是图3另一方向的结构示意图。
图5是图1中示出的一种封装铝线键合设备中压块的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
如图1和图2所示，本申请提供一种封装铝线键合设备，包括封装铝线键合压爪机构，以及用于带动所述封装铝线键合压爪机构升降的基座(未标注)。其中所述封装铝线键合压爪机构包括压板1和至少两个设置于所述压板1上的压爪2。所述压板1固定地设置于所述基座上，且所述压板1设有窗口11，所述窗口11位于所述压板1上的位置对应待加工的工件。所述压爪2的一端穿过所述窗口11向下方延伸，当所述压板1下移时所述压爪2的一端用于与所述工件压接，用以固定所述待加工的工件。
如图1所示，设置四个所述压爪2分别在所述压板1上位置相对设置。在这样的实施方式中，两个所述压爪2设置在所述压板1的窗口11一侧，另外两个所述压爪2设置在所述压板1的窗口11另一侧。在所述窗口11的两侧，所述压爪2两两相对的设置于所述压板1上。
所述压爪2与所述工件压接的一端为平面231。所述压爪2的一端为平面的结构与现有技术中压爪的与工件压接一端结构不同。现有技术中的压爪与工件压接的一端为尖端，压爪的尖端在压接工件时易对铝基板造成损伤，且压接工件不牢固。本申请提供的所述压爪2的一端为平面231，能够避免所述压爪2压接工件时对铝基板造成损伤的问题，同时平面231可以增加所述压爪2与待加工的工件的摩擦力，进而增强了对工件的固定。
进一步地，如图3和图4所示，所述压爪2成z型，所述压爪2位置可调的设置于所述压板1上。通过z型压爪2设计可以释放焊头的运动空间。在一实施方式中，所述压爪2包括依次连接的第一固定部21、第一延伸部22和第一压接部23。其中，所述第一固定部21位置可调的设置于所述压板1上，所述第一延伸部22靠近所述窗口11的边界设置，所述第一压接部23用于与所述工件压接。
所述第一固定部21固定在所述压板1上，不占用焊头的工作空间。所述第一延伸部22穿过所述窗口11向下延伸，使得所述第一延伸部22靠近所述压板1，占用所述窗口11空间最小，而不占用焊头的工作空间。所述压爪2中仅所述第一压接部23的端部用于压接在工件，所述第一压接部23的端部以外的部分位于焊头的工作空间之外，因而所述压爪2的结构可释放焊头的工作空间。现有技术中的压爪斜向压接工件，压爪的大部分占用焊头工作空间而压接工件，与现有技术相比，本申请的所述压爪2不占用工件上方的焊头工作空间，能够释放了焊头的运动空间，具有焊头移动过程不易遭受碰撞等优点。
如图3所示，所述第一固定部21向所述第一延伸部22延伸的部分，其宽度逐渐减小。所述第一固定部21的宽度最小部分与所述第一延伸部22的宽度相等。所述第一延伸部22的宽度不变，所述第一延伸部22向所述第一压接部23以及所述第一压接部23延伸的部分，宽度逐渐减小。最终使所述第一延伸部22与工件压接的端部具有所述平面231，在保证稳定压接工件、不损伤工件的基础上，所述第一压接部23以较小体积的压接在工件上，进一步释放焊头的工作空间。
如图1和图2所示，由于所述压爪2位置可调的设置于所述压板1上，所述压爪2的位置可以根据工序需求调节以适应生产需求。在图1和图2所示的实施方式中，所述压爪2采用锁定螺丝4固定在所述压板1上，所述第一固定部21上设有用于调节所述压板1安装位置的第一滑槽24。调节所述锁定螺丝4的松紧即可调节所述压爪2在所述压板1上的位置。图中所示压爪2可相对于所述压板1左右移动，在其他实施方式中，所述压爪2还可以相对于所述压板1在图示方向中上下移动。
工作时，所述基座可连接一驱动机构，由所述驱动机构驱动所述基座上下移动，所述基座带动所述压板1完成上下移动。所述压板1下移时，所述压板1上的压爪2能够压接所述工件的铝基板，使所述铝基板固定。焊头下移完成铝线键合工序。所述驱动机构驱动所述基座上移，所述压板1带动所述压爪2上移，压爪2脱离所述工件的铝基板。
更进一步地，如图1所示，所述封装铝线键合压爪机构还包括设置于所述压板1上的压块3，当所述压板1下移时，所述压块3和所述压爪2分别用于压接所述工件的不同侧边。在图1所示的实施方式中，所述压板1上设置一矩形窗口11，在所述窗口11的两个相对的侧边设置分别设置一个所述压块3，在所述窗口11的另两个侧边分别设置两个所述压爪2。将所述压块3相对设置，以及将所述压爪2相对设置，可以保证压爪2和压块3压接工件的压接作用力对称，从而可以使得压爪2和压块3稳定压接工件。在所述压爪2压接工件的基础上，所述压块3加强了对所述工件固定，使所述工件不发生位移，进而可提高键合质量。所述压块3与所述压爪2通过所述压板1实现升降，从而同时压接所述工件，可使所述压块3和所述压爪2平稳的压接所述工件。
诚然，在其他的实施方式中，可设置若干个所述压爪在所述窗口的相对应的侧边上，用以压接工件。例如在图1方向中，所述窗口左右侧位置分别设置两个压爪，在所述窗口的前后侧分别设置两个压爪。即采用八个所述压爪压接工件，当然也可以采用其他个数的所述压爪设置在压板上，以达到稳定压接工件的目的。
或者，可设置若干个所述压块在所述窗口的侧边上，用以压接工件。例如在图1方向中，在所述窗口的左右前后侧位置分别设置一个所述压块。所述压块在压接工件时，所述压块压接工件端部的长度可小于所述工件侧边的长度。例如设置四个所述压块分别位于所述窗口的四周侧，每个所述压块居中的压接工件侧边长度的三分之二。当然所述压块压接工件的长度也可根据需要调节为其他比例。
以上所述实施方式可以根据图1至图5所示能够并容易实施方案，在此不再一一赘述，下面以设置四个所述压爪2和两个所述压块3为例，对本申请作进一步地说明。
如图1和图2所示，所述压块3的端面和所述压爪2的端面分别与所述工件压接，所述压块3的端面和所述压爪2的端面位于同一平面。在这样的实施方式中，所述压块3和所述压爪2以所述压板1为基准，具有较高的平衡精度，从而可更精确以及压力分布均匀的压接所述工件，进而提高键合质量。为实现所述压块3更好的压接所述工件，所述压块3与所述工件压接的端面331为条形，以增加所述压块3与所述工件的接触面积，使所述压块3更容易固定所述工件。
在图5所示的实施方式中，所述压块3成z型，其结构与所述压爪2结构相似。具体的，所述压块3包括依次连接的第二固定部31、第二延伸部32和第二压接部33。其中，所述第二固定部31位置可调的设置于所述压板1上，所述第二延伸部32靠近所述窗口11的边界设置，所述第二压接部33用于与所述工件压接。
所述第二固定部31固定在所述压板1上，所述第二延伸部32自所述第二固定部31穿过所述窗口11向下延伸，使得所述第二延伸部32靠近所述压板1，占用所述窗口11空间最小，而不占用焊头的工作空间。所述压板3中仅所述第二压接部33仅端部压接所述工件，所述第二压接部33端部以外的部分不占用工件上方的焊头工作空间，焊头移动过程不易遭受碰撞。
在图1所示的实施方式中，所述压块3位置可调的设置在所述压板1上。所述压块3采用锁定螺丝4固定在所述压板1上，所述压块3上设有用于调节所述压板1安装位置的第二滑槽34。所述第二滑槽34可设置在所述第二固定部31上，如图5所示，所述压块3上设置两个所述第二滑槽34。调节所述锁定螺丝4的松紧即可调节所述压块在所述压板1上的位置。图中所示压块3可相对于所述压板1上下移动。
工作时，所述基座可连接一驱动机构，由所述驱动机构驱动所述基座上下移动，所述基座带动所述压板1完成上下移动。所述压板1下移时，所述压板1上的所述压爪2和所述压块3压接所述工件的铝基板，使所述铝基板固定。焊头下移完成铝线键合工序。驱动机构驱动所述基座上移，所述压板带动所述压板1上移，压爪2脱离所述工件的铝基板。
综上所述，所述封装铝线键合压爪机构，通过所述压板1承载所述压爪2和所述压块3，所述压爪2和所述压块3随所述压板1下移压接工件，使所述压爪2和所述压块3具有较高的平衡精度。所述压块3在所述压爪2的基础上进一步地固定了所述工件，提高了键合质量。采用z型压爪2可以释放焊头的运动空间，也可避免对铝基板的损伤。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。