一种提升打线质量的劈刀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种提升打线质量的劈刀，包括刀体，所述刀体沿轴向设有焊线通孔，所述刀体的顶端面包括由所述焊线通孔向刀体侧壁方向依次设置的第一段平面和第二段平面，所述第一段平面与垂直所述焊线通孔轴向的水平面之间的夹角小于所述第二段平面与所述水平面之间的夹角。通过劈刀顶端面两段式平面的设置，第一段平面使得植球切线后球表面平整并且鱼尾短，提升焊球质量；第二段平面使得焊线后切线线尾直、平滑度高，鱼尾短，提升了连线质量。通过本实用新型专利技术的两段式设计在比较小的切断力下同时提升了植球后切线以及焊线后切线的切线质量，为芯片与芯片之间互连提供稳定的工艺窗口，物料成本有所节省，生产效率大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种提升打线质量的劈刀
本技术涉及焊接治具领域，特别涉及一种提升打线质量的劈刀。
技术介绍
在半导体封装制程中，焊线键合工艺是一个关键工艺，其实现芯片与端口、芯片与芯片之间的互联，实现信号传输。焊线过程基本包含了球焊，拉线弧，楔焊，切线，其中切线是整个焊线过程中一个非常关键的步骤。整个过程，其是通过治具劈刀来完成，劈刀的设计直接决定了切线的质量。普通焊线过程切线是在框架或基板上，其可以使用大切断力来进行切线，切线质量可以保证，但是芯片与芯片直接互联的方式则需要在芯片上植球后再打线,植球后的切线的动作是作用在芯片上，为避免不破环芯片此时不能使用大的切断力来完成，带来的问题是切线不稳定，整体生产率相对比较差。具体来说，芯片间互连的焊线工艺完成一根线焊接含有至少两次切线动作：1)植球后进行切线，其存在球的鱼尾过长以及切线后劈刀留下的线尾不直等问题，会导致后续焊线发生不粘以及烧球烧歪影响焊球质量等；2)焊接完焊线后进行切线，其不稳定现象为切线后劈刀处留下的线尾不直，使得后续烧球烧歪，影响紧接着的焊球质量。因此需要设计一把新型劈刀可以在相对比较小的切断力下得到较好的切断质量来提升芯片间互连技术来突破制程工艺和生产率。
技术实现思路
本技术提供了一种提升打线质量的劈刀，克服了现有技术所存在的不足之处。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种提升打线质量的劈刀，包括刀体，所述刀体沿轴向设有焊线通孔，所述刀体的顶端面包括由所述焊线通孔向刀体侧壁方向依次设置的第一段平面和第二段平面，所述第一段平面与垂直所述焊线通孔轴向的水平面之间的夹角小于所述第二段平面与所述水平面之间的夹角。可选的，所述第一段平面与所述水平面之间的夹角<5°。可选的，所述第二段平面与所述水平面之间的夹角为5°～11°。可选的，所述第一段平面和所述第二段平面之间通过第一圆弧面连接，所述第一圆弧面两端分别与所述第一段平面和所述第二段平面相切设置。可选的，所述第一段平面起始于所述焊线通孔的边缘。可选的，所述第一段平面长度为所述顶端面长度的10％～20％。可选的，所述刀体的顶端面还包括第二圆弧面，所述第二圆弧面连接于所述第二段平面与刀体侧壁之间，且两端分别与所述第二段平面和刀体侧壁相切设置。可选的，所述劈刀是陶瓷劈刀。本技术的有益效果是：通过劈刀顶端面两段式平面的设置，第一段平面靠近焊线通孔且相对于水平面的倾斜度较小，使得植球切线后确保球表面平整并且鱼尾短，提升焊球质量，避免了后续焊线连接失效等问题；第二段平面远离焊线通孔且相对于水平面的倾斜度较大，使得焊线后切线线尾直、平滑度高，鱼尾短，避免后续烧球烧歪等问题，提升了连线质量。通过本技术的两段式设计在比较小的切断力下同时提升了植球后切线以及焊线后切线的切线质量，为芯片与芯片之间互连提供稳定的工艺窗口，一次焊接就能完成，物料成本有所节省，生产效率大大提高。附图说明图1是本技术的劈刀的剖面图；图2是图1中劈刀顶端面的具体结构示意图；图3是使用劈刀进行植球后切线的示意图；图4是使用劈刀进行焊线后切线的示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。参考图1，一种提升打线质量的劈刀，包括刀体1，刀体1是柱状结构，沿其轴向设有焊线通孔11。焊线穿过焊线通孔11至刀体1的顶端面12实施焊线操作。结合图1和图2，刀体的顶端面12包括由焊线通孔11向刀体侧壁13方向依次设置的第一段平面12a和第二段平面12b，其中第一段平面12a起始于焊线通孔11的边缘且长度为顶端面12长度的10％～20％，例如，第一段平面12a的长度为1～5μm。第一段平面12a和第二段平面12b之间通过第一圆弧面12c连接，第一圆弧面12c两端分别与第一段平面12a和第二段平面12b相切设置。刀体的顶端面还包括第二圆弧面12d，第二圆弧面12d连接于第二段平面12b与刀体侧壁13之间，且两端分别与第二段平面12b和刀体侧壁13相切设置。通过两段圆弧面的设置，避免作为操作面的顶端面有明显的拐角，提升质量以及劈刀的寿命。参考图2，以垂直焊线通孔11轴向(即刀体1轴向)的平面为水平面，则第一段平面12a与所述水平面之间的夹角α小于第二段平面12b与所述水平面之间的夹角β。本实施例中，第一段平面12a与所述水平面之间的夹角α<5°更优选α<3°，第二段平面12b与所述水平面之间的夹角β为5°～11°，更优选β为8°～11°。上述劈刀是陶瓷劈刀，例如红宝石等材料制成。本技术的劈刀顶端面的两段式设计，可适用于两种使用情况。参考图3，在植球后，劈刀1水平移动，通过第一段平面12a将焊线3切断，留下焊球2于预设基底上，第一段平面12靠近焊线通孔11且倾斜角度小，可以确保得到的球表面平整并鱼尾短，后续焊接质量高。参考图4，在焊线后，劈刀1侧向滑开，通过第二段平面12b将焊线4切断，第二段平面靠近劈刀外壁且倾斜角度大，可以保证线条平滑以及鱼尾短，剪切质量好。本技术的劈刀兼容了两种需求，无需大的切力即可完成稳定的切线动作，适用于金线以及硬度较高的铜线等各种金属导线，使得芯片与芯片之间互联采用成本较低的铜线成为可能，节省了物料成本及提高了生产效率。上述实施例仅用来进一步说明本技术的一种提升打线质量的劈刀，但本技术并不局限于实施例，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升打线质量的劈刀，包括刀体，所述刀体沿轴向设有焊线通孔，其特征在于：所述刀体的顶端面包括由所述焊线通孔向刀体侧壁方向依次设置的第一段平面和第二段平面，所述第一段平面与垂直所述焊线通孔轴向的水平面之间的夹角小于所述第二段平面与所述水平面之间的夹角。/n

【技术特征摘要】
1.一种提升打线质量的劈刀，包括刀体，所述刀体沿轴向设有焊线通孔，其特征在于：所述刀体的顶端面包括由所述焊线通孔向刀体侧壁方向依次设置的第一段平面和第二段平面，所述第一段平面与垂直所述焊线通孔轴向的水平面之间的夹角小于所述第二段平面与所述水平面之间的夹角。


2.根据权利要求1所述的劈刀，其特征在于：所述第一段平面与所述水平面之间的夹角<5°。


3.根据权利要求1或2所述的劈刀，其特征在于：所述第二段平面与所述水平面之间的夹角为5°～11°。


4.根据权利要求1所述的劈刀，其特征在于：所述第一段平面和所述第二段平面之...

【专利技术属性】
技术研发人员：钮友华，林科闯，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35