[发明专利]一种提高引线键合强度的劈刀

说明书

本发明公开了一种提高引线键合强度的劈刀，所述劈刀为焊接陶瓷劈刀，所述劈刀包括本体、位于本体一端的焊嘴和孔，所述孔沿所述本体的纵轴和所述焊嘴延伸，所述焊嘴的尖端表面由交替分布的凸出部分和凹陷部分组成。本发明所述劈刀表面结构的设计，可以使其表面增大耐磨区域，提高尖端表面的硬度，增大表面粗糙度，增长使用寿命，与传统抛光、热处理劈刀相比，该劈刀具有更好的键合效果和更高的稳定性，一方面由于该设计有效的减少尖端留金程度，另一方面是因为增加了瓷嘴耐磨的程度，提高了瓷嘴的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种劈刀，尤其是一种提高引线键合强度的劈刀。

背景技术

在半导体设备的生产和封装中，引线接合一直是在封装内的两个位置之间(例如，在半导体模的压料垫和引线框架的导线之间)提供电互连的主要方法。为了形成线环以提供这种互连，因此典型地使用焊头或劈刀，使用在导线与半导体设备具有有效超声波能量传输特性的焊接工具。

传统焊头或劈刀典型地具有磨光表面。这个磨光表面包括焊头的尖端部分。但是普遍存在着容易磨损、寿命短、表面粗糙度不足和劈刀内孔划伤焊线引线键合强度不够等缺点。因此，对于引线接合工业来说，有必要开发一种能够提高引线键合强度、减少接合工作的帮助率的劈刀。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种提高引线键合强度的劈刀。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种提高引线键合强度的劈刀，所述劈刀为焊接陶瓷劈刀，所述劈刀包括本体、位于本体一端的焊嘴和孔，所述孔沿所述本体的纵轴和所述焊嘴延伸，所述焊嘴的尖端表面由交替分布的凸出部分和凹陷部分组成。

本发明劈刀焊嘴的尖端表面结构设计，形成宏观上粗糙，凸出部位最高点与凹进部位最低点形成高度差，增大可磨损区域，增长使用寿命；微观上，劈刀表面光洁度高，有效减少尖端留金程度，增大使用寿命。

优选地，所述凸出部分和凹陷部分均匀交替分布。

优选地，所述凸出部分的最高点和凹陷部分的最低点形成高度差，所述高度差为2～20μm。

更优选地，所述高度差为2～10μm。保证表面的粗糙度，在这个高度差范围内，可以保证达到较高的焊接强度、耐磨损、防残留。

优选地，所述凸出部分的高度为2～10μm。耐磨损，相比于抛光的端面，焊接时压力一定的情况下，端面可以对焊点施加更大的压强，导致焊接强度更高。

优选地，所述相邻凸出部分中间点的横向距离为5～10μm。

优选地，所述凸出部分的半腰宽为2～6μm。

所述相邻凸出部分中间点的横向距离、凸出部分的半腰宽的尺寸可以进一步保证凸部的宽度，防残留。

凸部高度比较高，这样设计的目的是，耐磨损，即便劈刀使用了一段时间，磨损掉了一部分高度，仍然存在高度差，可以达到基本同样的效果。然后凹部比较宽的原因是，不容易残留金线的残渣等污染物，因为如果比较窄的话，污染物进入以后就不容易出来。

优选地，所述焊嘴的尖端表面的粗糙度Ra为0.5～3μm。

优选地，所述孔内壁表面的粗糙度Ra为0.1～0.5μm。内孔粗糙度比较低，防止沾污杂残渣。

同时，本发明还提供一种所述的提高引线键合强度的劈刀的制备方法，所述方法为：采用激光粗化的方式对所述焊嘴的尖端表面进行粗化处理。

所述方法具体包括以下步骤：

步骤1：先对劈刀端面进行抛光预处理；

步骤2：通过激光处理达到理想的粗糙度；

步骤3：进行热处理。