[发明专利]一种用于WireBonding引线焊接的放电气体保护装置以及焊接的方法

说明书

本发明公开了一种用于WireBonding引线焊接的放电气体保护装置以及焊接的方法，本方案基于气体导入单元，输气及气体流量控制单元，电打火单元，控制单元来实现，气体导入单元用于将压缩气体从输气管道引入单个WireBonding引线焊接设备；输气及气体流量控制单元将气体导入单元导入的气体以一定流量稳定输出至放电打火单元；放电打火单元对输入的气体进行分流，分别吹向打火位置和焊接位置，并在打火位置释放高压电；控制单元分别控制并协调气体导入单元、输气及气体流量控制单元、放电打火单元。本方案通过多路保护气体同时对打火及焊接位置进行吹气，可有效的让WireBonding引线焊接设备在焊接线材过程中合金线材不发生氧化，最终得到无偏心的焊球，保证Wirebonding工艺的正常进行。

技术领域

本发明涉及半导体焊接技术，具体实际WireBonding引线焊接技术。

背景技术

随着中国信息化进程的深入，IC卡类产品在各行业的应用日益广泛，中国IC卡行业以及相关配套产业也步入了快速发展阶段。目前，中国国内IC卡企业逐渐掌握了相关核心技术，无论是芯片设计、制造和测试、模块封装、卡基生产、卡片印刷，还是智能卡嵌入式操作系统(COS)和应用软件开发，以及相关废料回收，技术水平和自主创新能力都大幅提升，基本能够满足市场的各类差异性需求，IC卡行业的整体竞争力不断提高。

WireBonding引线焊接(以下简称W/B)是IC卡制程工艺中尤为重要的一环，W/B是指使用焊线金属丝，连接芯片与引线框架，使半导体器件内的电路可以正常流通，是半导体制程的不可或缺的“桥梁”。而这座“桥梁”的材质十分重要，传统使用的纯金线，虽然工艺上较为简单，但是受制于黄金的价格，成本十分高昂，且纯金线在线径较细的情况下质地较软，长线弧焊接时会出现线弧形状高度不稳定的情况。

而银线在与适当的金属结合后，形成的合金银线可以很好的取代金线，原材料银的价格远低于纯金，且合金银线的材料强度更高，可以保证产品的质量更好，抗压能力更强，更符合实际生产需求。

不过另一方面，因为银本身容易氧化、质地较硬，工艺方面需要做不少的改进，包括线材的存储、线材开封后的使用时限、引线键合过程中的工艺优化改进、引线键合完成后的产品的及时加工。

现有的WireBonding引线焊接过程中，在WireBonding焊接放电时，因为合金线材本身的原因，将会出现引起偏心球的问题，虽然偏心球本身不会影响焊线导电，但是会同步引出很多问题：焊球剪切力不足；焊接时受力不均匀，偏心的较薄一侧，受到的压强过大，下方芯片内部会受到过强的冲击受损。

发明内容

针对现有WireBonding引线焊接过程所存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于WireBonding引线焊接的放电气体保护装置，在此基础上，本发明还进一步提供一种WireBonding引线焊接方法，以有效解决半导体WireBonding引线焊接设备进行合金线材焊接过程中氧化的问题。

为了达到上述目的，本发明提供的用于WireBonding引线焊接的放电气体保护装置，所述放电气体保护装置包括：

气体导入单元，所述气体导入单元用于将压缩气体从输气管道引入单个WireBonding引线焊接设备；

输气及气体流量控制单元，所述输气及气体流量控制单元根据控制单元的指令将气体导入单元导入的气体以一定流量稳定输出至放电打火单元；

放电打火单元，所述放电打火单元对输入的气体进行分流，分别吹向打火位置和焊接位置，并在打火位置释放高压电；

控制单元，所述控制单元分别控制并协调气体导入单元、输气及气体流量控制单元、放电打火单元。

进一步地，所述气体导入单元引入气源总气缸内的压缩气体。