双通道氮气保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双通道氮气保护装置，所述双通道氮气保护装置用于对键合机上的劈刀及铜线喷射保护气体，所述双通道氮气保护装置包括有主体，所述主体的一端设置有喷嘴，所述主体内设置有第一气路和第二气路，所述第一气路和所述第二气路分别与所述喷嘴连通，所述第一气路通过所述喷嘴朝向所述劈刀的外周侧喷射保护气体，所述第二气路通过所述喷嘴朝向所述劈刀的下方喷射保护气体且所述第一气路和所述第二气路互不连通，所述第一气路和所述第二气路位于所述喷嘴的同一侧方向上

【技术实现步骤摘要】
双通道氮气保护装置


[0001]本专利技术涉及键合机
，特别涉及一种双通道氮气保护装置
。

技术介绍

[0002]全自动引线键合机是利用超声波
、
压力和温度将金属线电气连接在半导体芯片和管脚上的一种设备
。
它将超声通过换能器和劈刀施加在金属线上，在与金属线接触的芯片或管脚上面上溶合，从而实现芯片与管脚之间牢固的电气连接
。
目前主流的键合材料有金
、
铝
、
铜三种，但金丝造价昂贵，铝丝烧球形球困难，而铜丝有价格低
、
力学性能和电学性能好的优点，同时铜丝的导热及散热性能均优于金丝，所以铜丝焊接键合技术是目前国际上正在进行开发研究的一种用于微电子器件芯片与内引线连接的技术，在当前的大规模集成电路中铜丝键合是主流技术之一
。
[0003]但是铜材料非常容易氧化，在空气中室温下或高温下会反应生成不同氧化物，使得铜铝接触层极易发生开裂现象，导致铜铝焊接不具备较高的强度
。
故而在铜线键合过程中如何避免铜线氧化至关重要
。
目前的主流方法是在键合过程中使用氮气保护装置通入氢氮混合气体来避免 FAB
（自由空气球）被氧化，这样更有利于
FAB
的成型以及后续的键合稳定性
。
铜线键合机器与金线键合机器最大的区别就在于加装了氮气保护装置
。
[0004]现有氮气保护装置根据保护气的气路数分为单通道
、/>双通道
、
三通道等，由于结构不同价格跨度大，实际使用效果相互之间差异也比较明显
。
对于单通道氮气保护装置来说，保护气体在装置内跟随打火杆一同流出或者在外侧对准铜线与打火杆吹气，该种结构在实际使用时用气量大，保护效果不稳定，键合过程中的氧化球比例多，缺陷较明显
。
对于多通道氮气保护装置来说，结构复杂且价格昂贵，其气路分布在键合头的左右两侧，对于在现有键合设备上的通用性有一定困难
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中键合时保护气用量大且保护效果较差的缺陷，提供一种双通道氮气保护装置
。
[0006]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种双通道氮气保护装置，所述双通道氮气保护装置用于对键合机上的劈刀及铜线喷射保护气体，所述双通道氮气保护装置包括有主体，所述主体的一端设置有喷嘴，所述主体内设置有第一气路和第二气路，所述第一气路和所述第二气路分别与所述喷嘴连通，所述第一气路通过所述喷嘴朝向所述劈刀的外周侧喷射保护气体，所述第二气路通过所述喷嘴朝向所述劈刀的下方喷射保护气体且所述第一气路和所述第二气路互不连通，所述第一气路和所述第二气路位于所述喷嘴的同一侧方向上
。
[0007]在本方案中，通过在主体的一端连接有喷嘴，并在主体内设置第一气路和第二气路，以对于劈刀和铜线喷射保护气体，具体是氮气或氮气与氢气的混合气体进行保护，相比于单独一个通道向劈刀和铜线喷射氮气的方案来说，键合过程中的氧化球明显减少
。
并且，
第一气路和第二气路流向不同，具体是对于劈刀的外周侧以及劈刀下方的键合区域进行保护，并且第一气路流向劈刀的外周侧时在与劈刀的外表面接触下，因劈刀下方区域被第二气路所填充而导致第一气路的气体进一步能够朝向劈刀上方流动，使得喷嘴上方的铜线
、
喷嘴中的铜线以及喷嘴下方的焊接区域都被包裹在保护气体中，从不同方向对于劈刀和铜线喷射保护气体的方式其保护效果更佳，提高了铜线焊线质量
。
[0008]另外，第一气路和第二气路位于喷嘴的同一侧方向上，相比于第一气路和第二气路分别位于喷嘴的两侧来说，位于同一侧方向上能够减少设置支撑气路的结构，使得第一气路和第二气路均通过主体进行支撑，并且需要主体绕键合机转动时，位于同一侧方向的第一气路和第二气路能够避免转动过程中的结构干涉以及转动角度受限的情况
。
[0009]较佳地，所述喷嘴具有通孔，所述通孔用于供所述劈刀和所述铜线穿入，所述第一气路与所述通孔的侧壁连通，所述第二气路与所述喷嘴的底部端面连通
。
[0010]在本方案中，喷嘴上设置有通孔，劈刀及铜线均穿入通孔内，通过将第一气路与通孔的侧壁连通，以实现向劈刀的外周侧喷射保护气体，第二气路朝向喷嘴的底部端面喷射保护气体以保护焊接区域，并且第二气路喷出的保护气体填充喷嘴下方使得第一气路喷出的多余的保护气体能够积聚在喷嘴的上方，形成对于喷嘴上方
、
下方以及通孔内部的全方位保护
。
[0011]较佳地，所述喷嘴的底部端面绕所述通孔的轴线方向上设有多个气孔，所述气孔沿竖直方向设置
。
[0012]在本方案中，第一气路与第二气路互不连通，通过设置多个气孔并环设于通孔的轴线方向上，以使得对于键合的不同区域进行保护，相比于单纯设置一个通道喷射氮气的方案来说，其在气体流向更为精确，而无需使用大量氮气，减少用气量节约键合成本，绕通孔设置的气孔能够有效包裹劈刀及铜线的外周侧
。
[0013]较佳地，所述喷嘴与所述主体可拆卸连接，所述主体上并排设置有两个连接管，两个所述连接管依次连通所述通孔的内壁以及所述气孔
。
[0014]在本方案中，喷嘴与主体可拆卸连接，使得喷嘴可采用较为廉价的材料，例如陶瓷材料，以在喷嘴受损时单独替换喷嘴而无需更换整个主体，并排设置的连接管用于从主体向喷嘴导入保护气体，通过将其并排设置相比于沿竖直方向叠放来说，对于主体内部的空间占用更小，主体的尺寸能够相应减少，以提高空间利用率
。
[0015]较佳地，所述连接管靠近所述喷嘴的一端为硬质管，所述连接管远离所述喷嘴的一端为软质管
。
[0016]在本方案中，通过将连接管靠近喷嘴的一端设置为硬质管以保证其与喷嘴对接时具有一定刚性，易于连接，通过将连接管远离喷嘴的一端设置为软质管，以保证其连接时的气密性
。
[0017]较佳地，所述主体还包括有导电机构，所述导电机构包括导电柱
、
螺柱
、
打火杆和打火线，所述打火线通过所述螺柱连接于所述主体的侧部，所述导电柱通过所述螺柱连接于所述主体远离所述喷嘴的端部，所述打火杆位于所述螺柱与所述导电柱之间，所述导电柱
、
所述螺柱和所述打火线均与所述打火杆连接
。
[0018]在本方案中，通过上述设置以使得螺柱与导电柱精密连接，导电柱与螺柱
、
螺柱与打火线之间接触良好，实现主体导电的作用，保证打火电流稳定，不会有接触不良的情况产
生
。
[0019]较佳地，所述导电机构还包括有密封板，所述密封板位于所述主体远离所述喷嘴的端部，所述密封板上开设有安装孔和螺栓组件，所述密封板通过所述安装孔套设于所述打火杆上，所述密封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双通道氮气保护装置，所述双通道氮气保护装置用于对键合机上的劈刀及铜线喷射保护气体，其特征在于，所述双通道氮气保护装置包括有主体，所述主体的一端设置有喷嘴，所述主体内设置有第一气路和第二气路，所述第一气路和所述第二气路分别与所述喷嘴连通，所述第一气路通过所述喷嘴朝向所述劈刀的外周侧喷射保护气体，所述第二气路通过所述喷嘴朝向所述劈刀的下方喷射保护气体且所述第一气路和所述第二气路互不连通，所述第一气路和所述第二气路位于所述喷嘴的同一侧方向上
。2.
如权利要求1所述的双通道氮气保护装置，其特征在于，所述喷嘴具有通孔，所述通孔用于供所述劈刀和所述铜线穿入，所述第一气路与所述通孔的侧壁连通，所述第二气路与所述喷嘴的底部端面连通
。3.
如权利要求2所述的双通道氮气保护装置，其特征在于，所述喷嘴的底部端面绕所述通孔的轴线方向上设有多个气孔，所述气孔沿竖直方向设置
。4.
如权利要求3所述的双通道氮气保护装置，其特征在于，所述喷嘴与所述主体可拆卸连接，所述主体上并排设置有两个连接管，两个所述连接管依次连通所述通孔的内壁以及所述气孔
。5.
如权利要求4所述的双通道氮气保护装置，其特征在于，所述连接管靠近所述喷嘴的一端为硬质管，所述连接管远离所述喷嘴的一端为软质管
。6.
如权利要求1所述的双通道氮气保护装置，其特征在于，所述主体还包括有导电机构，所述导电机构包括导电柱
、
螺柱
、
打火杆和打火线，所述打火线通过所述螺柱连接于所述主体的侧部，所述导电柱通过所述螺柱连接于所述主体远离所述喷嘴的端部，所述打火杆位于所述螺柱与所述导电柱之间，所述导电柱
、
所述螺柱和所述打火线均与所述打火杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋嘉伟，巫星，唐建伟，毛震宇，陈鹏，
申请(专利权)人：宁波尚进自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：