[实用新型]一种双列直插式真空矩阵键合夹具

说明书

本实用新型公开了一种双列直插式真空矩阵键合夹具，它有一个矩形键合平台，在键合平台上按照矩阵方式排布若干管壳台，每个管壳台中心开有真空孔，利用真空吸力吸住管壳；两侧平行开有双列直插槽，用以插入管壳的引脚；每个管壳台的两端分别设有两块限位块，用以限定管壳的位置，其中一块开有夹取口。本夹具主要优点是制作工艺简单、限位准确，镊子夹取端口的设计，不仅方便了管壳的取放，而且有效的避免夹具和产品外壳的摩擦磨损；通过真空吸力使管壳与夹具平整接触，还可查看管壳的平整度；矩阵的设计更能提高自动键合机的工作效率。该夹具可以根据不同双列直插式外壳的尺寸及形状制造出适用于其他双列直插式集成电路键合真空矩阵夹具。

技术领域

本实用新型涉及制造半导体器件的方法，具体来说，涉及用于半导体单片集成电路生产中键合工序的夹具。

背景技术

在半导体行业中，键合工序是集成电路生产中的一步关键工序，键合质量的高低直接影响到集成电路整体质量。随着半导体行业中自动化生产流程的推进，在自动化的键合作业中，一套能准确定位管壳位置、并能实现一次性批量键合生产的夹具是至关重要的。目前，配有的键合夹具是单一键合机械夹具，这种夹具本身就具备很多缺陷，主要有：① 机械夹具需要手工拧开夹头以方便集成电路管壳的放入夹具腔体中，然而，“拧开”这个动作会增加键合作业时间，而且长时间重复“拧开”这个动作会使得夹头存在位移同时也会使机械夹具产生摩擦磨损，最终会导致管壳定位产生偏差，以至于自动键合机不能识别键合点，直接影响键合质量的一致性；②机械夹具在夹紧外壳的过程中很有可能导致外壳产生位移，也难识别管壳在夹具腔体中是否放置平整，如果出现夹歪或放置不平整的状况，在同样的键合参数下就会使键合点塑性变形过小或过大，产生相对应的虚焊或检验中键合拉力不达标；③单一机械键合夹具，每次只能键合一支产品，同时还要花大量的时间取放产品，约束了生产效率。

在单片集成电路生产中，每一支产品都有几根至十几根键合丝，每一批产品都有成百上千支，因此在长时间的键合生产工序中难以管控的问题也时有发生。例如：在键合的过程中，产品表面产生划伤、键合点偏移难以识别和压焊点变形量不一致、效率不高等问题。

经检索，中国专利数据库中，涉及夹具的专利申请件近年来大幅度地增加，但涉及有直插槽的只有2008101235422号《键合机工作台用多用途夹具》一件；涉及带有真空孔的有2013104616592号《一种键合夹具》、2017103913655号《自动楔焊键合机用夹具》和2018201422822号《半导体引线键合工装夹具及其加热块结构》等3件，这些专利技术均不能解决单片集成电路生产中现有的难以管控的问题。

发明内容

本实用新型旨在提供一种双列直插式真空矩阵键合夹具，以克服现有技术的缺陷，避免产品放置夹具中的划伤，还能检测产品在夹具中的平整度，实现批量作业。

设计人提供的双列直插式真空矩阵键合夹具，有一个矩形平台，在平台上按照矩阵方式排布若干管壳台，用来放置待键合的集成电路管壳；每个管壳台中心开有真空孔，利用真空吸力吸住管壳；每个管壳台的两侧平行开有双列直插槽，用以插入管壳的引脚；每个管壳台的两端设有两块限位块，用以限定管壳的位置，其中一块开有夹取口，用镊子可夹出管壳产品。

上述矩形键合平台的底部是一个空腔体，有通道与真空泵连接。

上述管壳台的形状、尺寸与拟键合的集成电路产品相匹配。

上述双列直插槽的深度长于产品引脚的长度。

本实用新型的使用方法是：待键合的集成电路产品管壳准备完毕，平稳地放上双列直插式真空矩阵键合夹具，之后将键合的管壳产品分别平稳地放置于夹具的管壳台内，管脚插入直插槽，用限位块限定产品的位置，开启真空使与夹具平整接触，即可进行键合作业。过程中通过检查集成电路产品与管壳台之间是否有漏气检查产品的平整度。键合完成用镊子夹出键合合格的产品。