一种金丝焊接立针制造技术

本发明专利技术公开了一种用于高端IC封装的金丝焊接立针，主体呈长柱形带尖锥端，一端为金丝导入端，另一端为金丝键合端；金丝导入端上端为圆柱形，内有圆形腔体作为上穿丝孔，下端内有圆形腔体作为下穿丝孔，下穿丝孔的直径和深度分别小于上穿丝孔的直径和深度；上穿丝孔和下穿丝孔之间设有2个截面呈等梯形的过渡孔；键合端为不等腰锥体，其较大的一端面靠近所述金丝导入端，其较小的一端面远离金丝导入端；键合端内设有半球形腔体，一端连接下穿丝孔，一端连接柱形通孔，该柱形通孔另一端开口于所述金丝键合端另一端面，球形腔体与柱形通共同构成端口穿丝孔；所述各部位连接处均设有过渡倒角。倒角。倒角。

【技术实现步骤摘要】
一种金丝焊接立针


[0001]本专利技术涉及半导体封装
，特别是涉及一种焊接立针结构。

技术介绍

[0002]随着社会数字化的脚步加快，半导体产业的重要性日益突出。其中IC封装是必不可少的重要一环，关乎到IC芯片的质量与产量。IC封装属于高精密生产流程，键合工艺则是最为关键的步骤。键合工艺是通过球焊机来实现的，焊接立针则是球焊机最为重要的零部件之一，直接影响着IC芯片封装的质量好坏。
[0003]目前国内的焊接立针制作也较为成熟，但主要是用于低端IC的封装，高端IC封装采用的焊接立针多为进口国外产品。由于2018年美国发动的贸易战，国外焊接立针产品也被列入禁止出口的高科技产品名单，导致我国高端IC的生产受到严重的影响。所以，开发生产出一种具备高精度高稳定性的焊接立针是当务之急，是我国芯片产业突破“卡脖子”技术的一个重要的支点。
[0004]现有焊接立针普遍存在的问题有：送丝方向不稳定，容易引线位移，导致焊接精度不稳定；容易产生弹性形变，增加立针端头磨损率，并导致焊点不良形变；立针振动能量不足，不能做高端金丝焊接；立针压力不够，降低焊接可靠性。

技术实现思路

[0005]为解决以上问题，本专利技术提供一种金丝焊接立针，以提高精度与稳定性。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种提高精度与稳定性的焊接立针，包括呈长条柱形尖端为不等腰锥形的立针主体，该立针主体的一端为金丝导入端，另一端为金丝键合端；所述金丝导入端整体为长圆柱形；所述键合端为不等腰锥体，其较大的一端面靠近所述金丝导入端，其较小的一端面远离所述金丝导入端；所述立针主体上下部开孔，上方进丝，下方出丝；下部开孔出丝处为焊接发生点。
[0008]所述立针主体的上端开设有呈柱形的上穿丝孔A，另一端开设有与所述上穿丝孔A同轴且呈柱形的下穿丝孔B，所述下穿丝孔B的直径和深度分别小于上穿丝孔A的直径和深度，所述立针主体内还开设有连接所述上穿丝孔A和下穿丝孔B，鼓形过渡孔021与截面呈等梯形的过渡孔022，所述鼓形过渡孔021长直径的一端与上穿丝孔A位于立针内的一端相连、短直径的一端与与过渡孔022直径大的一端相连，所述过渡孔022短直径一端与下穿丝孔B上端相连，所述鼓形过渡孔021的短直径大于所述过渡孔022的长直径，所述鼓形过渡孔021与过渡孔022的腰线延长夹角为R1，R1的范围为10
°
≤R1≤90
°
，本段所述各部位连接处均设有过渡倒角R
‑
n，R
‑
n的范围为1
°
≤R
‑
n≤15
°
。
[0009]上述技术方案中，所述金丝导入端内依次设置四种不同孔径和深度的孔，所述上穿丝孔A是所有空中深径比最大的，便于人工送丝进入立针；所述两个过渡孔一端大一端小，便于引导金丝进入所述下穿丝孔B；所述过渡孔设置为两个过渡，是进一步平衡送丝顺
畅与精度控制；所述鼓形过渡孔的圆滑腰线，有利于金线的适当展开，且利于顺滑送丝；所述下穿丝孔B的直径小于所述上穿丝孔A的直径，便于控制金丝抖动幅度，提高精度；所述过渡倒角既能帮助中顺滑送丝又能在工作中提
[0010]供张力的同时降低金丝被绷断的机率。
[0011]上述技术方案中，所述金丝键合端内部设有半球形腔体，该半球形腔体一端连接柱形通孔，该柱形通孔另一端开口于金丝键合端面，所述半球形腔体与柱形通孔共同构成焊接端穿丝孔C；所述半球形腔体一端与上述下穿丝孔B相连接，一端与所述柱形通孔相连接；本段所述各部位连接处均设有过渡倒角R
‑
n，R
‑
n的范围为1
°
≤R
‑
n≤15
°
。
[0012]上述技术方案中，所述柱形通孔直径小于所述下穿丝孔B，进一步控制金丝抖动幅度，提高精度；普通立针的下穿丝孔是开口于立针某个端面，金丝是穿出立针到外部，再进入焊接端穿丝孔，一方面增加人工穿丝的工序与难度，一方面增加金丝被外力破坏的风险；本技术方案增加半球形腔体，能够提供足够的金丝抖动空间，半球的造形可以保证金丝自然过渡到柱形通孔中，让穿丝顺利进行；所述半球形腔体与柱形通孔连接处对金丝有支撑作用，形成张力，提高金线在焊接过程中的稳定度，以及承受瞬间的能量冲击度；立针加大压力时，不会扰动金丝而产生位移或扯断，从而提升焊接压力。
附图说明
[0013]图1为本实施例的结构示意图；
[0014]图2为图1的局部放大图；
[0015]附图标记说明：
[0016]01：立针主体；
[0017]02：金丝导入端；
[0018]03：金丝键合端
[0019]A：上穿丝孔A；
[0020]B：下穿丝孔B；
[0021]C：焊接端穿丝孔C；
[0022]021：过渡孔1
[0023]021：过渡孔1
[0024]031：半球形腔体；
[0025]032：柱形通孔；
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。
[0027]实施例1
[0028]如图1
‑
图2所示，一种提高精度与稳定性的焊接立针，包括呈长条形尖端为不等腰锥形的立针主体01，该立针主体01的一端为金丝导入端02，另一端为金丝键合端03；所述金丝导入端02整体为长圆柱形；所述键合端03为不等腰锥体，其较大的一端面靠近所述金丝导入端02，其较小的一端面远离所述金丝导入端02；所述立针主体01上下部开孔，上方进丝，下方出丝；下部开孔出丝处为焊接发生点。
[0029]所述立针主体01的上端开设有呈柱形的上穿丝孔A，另一端开设有与所述上穿丝孔A同轴且呈柱形的下穿丝孔B，所述下穿丝孔B的直径和深度分别小于上穿丝孔A的直径和深度，所述立针主体内还开设有连接所述上穿丝孔A和下穿丝孔B，鼓形过渡孔021与截面呈等梯形的过渡孔022，所述鼓形过渡孔021长直径的一端与上穿丝孔A位于立针内的一端相连、短直径的一端与与过渡孔022直径大的一端相连，所述过渡孔022短直径一端与下穿丝孔B上端相连，所述鼓形过渡孔021的短直径大于所述过渡孔022的长直径，所述鼓形过渡孔021与过渡孔022的腰线延长夹角为R1，R1的范围为10
°
≤R1≤90
°
，本段所述各部位连接处均设有过渡倒角R
‑
n，R
‑
n的范围为0.5
°
≤R
‑
n≤5
°
，所述金丝键合端03内部设有半球形腔体031，该半球形腔体031一端连接柱形通孔032，该柱形通孔032另一端开口于金丝键合端面，所述半球形腔体031与柱形通孔032共同构成焊接端穿丝孔C；所述半球形腔体031一端与上述下穿丝孔B相连接，一端与所述柱形通孔032相连接；本段所述各部位连接处均设有过渡倒角R
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金丝焊接立针，其特征在于，主体呈长条柱形尖端为不等腰锥形，主体的一端为金丝导入端，另一端为金丝键合端；所述金丝导入端整体为长圆柱形；所述键合端为不等腰锥体，其较大的一端面靠近所述金丝导入端，其较小的一端面远离所述金丝导入端；所述立针主体上下部开孔，上方进丝，下方出丝；下部开孔出丝处为焊接发生点。2.根据权利要求1所述金丝导入端，其特征在于，主体内还开设有连接所述上穿丝孔和下穿丝孔，截面呈等梯形的2个过渡孔。3.根据权利要求2所述过渡孔，其特征在于，一个较大，一个较小；较大的为鼓形，较小的为等腰锥台形；所述较大过渡孔长直径的一端与上穿丝孔于立针内的一端相连、短直径的一端与与所述小过渡孔直径大的一端相连，所述小过渡孔短直径一端与下穿丝孔上端相连，所述大过渡孔的短直径大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈汉明，熊云峰，艾育荣，
申请(专利权)人：安能广州科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：