[发明专利]焊接劈刀

说明书

本发明提供一种可得到高接合强度的焊接劈刀。具体而言，所提供的焊接劈刀具备：第1本体部，在轴向上延伸；第2本体部，设置于所述第1本体部的顶端侧，且截面面积朝向顶端变小；瓶颈部，设置于所述第2本体部的顶端侧；及穿通孔，在所述轴向上延伸，贯穿所述第1本体部、所述第2本体部及所述瓶颈部，可以穿通细丝，其特征在于，所述瓶颈部具有第1部分、设置于所述第1部分的顶端侧的第2部分，所述第2部分在顶端上具有按压所述细丝的按压面，所述第1部分比所述第2本体部的切线更向内侧凹下，所述第2部分的最大截面面积比所述第1部分的最小截面面积更大。

技术领域

本发明的形态通常涉及焊接劈刀。

背景技术

在半导体装置的制造工序中，进行有通过焊接细丝(以下称为“细丝”)来连接半导体元件和引线框的丝焊(例如专利文献1～3)。在丝焊中，使用焊接劈刀将细丝的一端与半导体元件的电极(电极垫)接合(第一焊点)。接下来，拉着细丝与其他电极(引线)接合(第二焊点)。

在第二焊点上，例如形成有细丝与引线的实接合部(针脚式焊接)、细丝与引线的预接合部(收尾焊接)。在这样的第二焊点之后，将从收尾焊接延伸的细丝分断(切断)。其后，通过利用包封树脂对被细丝连接的半导体元件和引线框进行包封，来制造半导体装置。

此外，在丝焊中进行有下述内容，即，利用焊接劈刀将细丝压到电极垫、引线，并一边施加负荷一边将超声波外加到焊接劈刀上。由此，即使在以高速进行接合的情况下，也能够得到牢固的接合强度，且能够缩短焊接循环。

然而，在半导体元件上，配线间隔的微细化、层间绝缘膜的薄膜化等在发展，因而在丝焊时，因施加于半导体元件的应力，而使半导体元件损伤的可能性增高。尤其，在电极垫的正下存在有IC(Integrated Circuit集成电路)的BOAC(Bond Over Active Circuit有源电路上焊接)装置上，导致在电极垫的正下的ILD(Inter Layer Dielectric层间介质隔离)层(层间绝缘膜)上产生裂纹的可能性增高。

因此，希望焊接劈刀在降低施加于半导体元件的应力的同时，可得到高接合强度。

专利文献1：日本特开平7-99202号公报

专利文献2：日本特表2003-531729号公报

专利文献3：日本特开2011-97042号公报

发明内容

本发明是基于这样的课题的认识而进行的，所要解决的技术问题是提供一种可得到高接合强度的焊接劈刀。

第1发明为一种焊接劈刀，具备：第1本体部，在轴向上延伸；第2本体部，设置于所述第1本体部的顶端侧，截面面积朝向顶端变小；瓶颈部，设置于所述第2本体部的顶端侧；及穿通孔，在所述轴向上延伸，贯穿所述第1本体部、所述第2本体部及所述瓶颈部，可以穿通细丝，其特征在于，所述瓶颈部具有第1部分、设置于所述第1部分的顶端侧的第2部分，所述第2部分在顶端上具有按压所述细丝的按压面，所述第1部分比所述第2本体部的切线更向内侧凹下，所述第1部分的直径朝向顶端变小，所述第1部分的外形形状为圆锥台状，所述第2部分的最大截面面积比所述第1部分的最小截面面积更大，所述第1部分的所述轴向的长度相对于所述第2部分的所述轴向的长度的比例为3.20以上7.76以下。

在丝焊中，对半导体元件进行加热，并通过热和超声波来进行扩散接合。此时，根据该焊接劈刀，由于在瓶颈部上设置了比第2本体部的切线更向内侧凹下的第1部分及具有比第1部分的最小截面面积更大的截面面积的第2部分，因此在能够从半导体元件适当地接收热的同时，与第1部分较细的情况相结合，能够适当地将热留在第2部分上。由此，能够提高细丝和电极之间的温度，进而提高接合强度。因而，能够在降低施加于半导体元件的应力的同时，得到高接合强度。

第2发明为一种焊接劈刀，其特征在于，在第1发明中，所述第2部分的最大截面面积相对于所述第1部分的最小截面面积的比例为1.12以上2.79以下。