【技术实现步骤摘要】
本申请主要涉及半导体芯片封装超声波焊接工具。更具体地,本申请涉及一种键合劈刀,用于将金属引线键合至键合垫(bond pad)/引脚上。
技术介绍
1、目前,在半导体芯片的生产过程中,封装工序是至关重要的一步。引线键合技术是封装工序中最常使用的技术之一,用于将金属引线的两端分别焊接在晶粒的焊盘和引脚的焊盘上,实现晶粒与引脚的电联接。
2、通常,引线键合包括形成第一键合点(也称,球键合)的步骤和形成第二键合点的步骤。在完成第一键合点的键合后,金属引线的一端已被固定连接至键合垫/引脚上。而后键合劈刀远离第一键合点运动,并到达第二键合点所在的位置以进行第二键合点的键合。键合劈刀通过其端面向金属引线施加能量以使金属引线熔融并键合至键合垫/引脚上。随后,键合劈刀的通孔内的金属引线被夹紧以使该部分金属引线无法相对于键合劈刀运动,进而朝向远离第二键合点的方向移动键合劈刀使得通孔内的金属引线与第二键合点处的金属引线分离,从而完成第二键合点的键合。
3、可见,键合劈刀是球键合步骤的关键工具,其对键合质量有决定性的影响。因此本领域存在持续改进键合劈刀的各个方面以实现更优化的键合性能的需求。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种新型的键合劈刀,其能够改善键合的性能。
2、根据本申请的一个方面,提供了一种键合劈刀。该键合劈刀,包括:主体,所述主体设有沿其轴线的方向贯穿所述主体的通孔,所述主体的头部具有与所述通孔的内周表面相交的端面,所述端面形成有多个彼此同心设置的主
3、可选地,所述多个主环状沟槽中的每个主环状沟槽均包括彼此以夹角sa相交的近轴侧壁和远轴侧壁,所述近轴侧壁和远轴侧壁两者均不平行或垂直于所述轴线。
4、可选地,所述多个主环状沟槽中的每个主环状沟槽的夹角sa为大于等于50度小于等于150度。
5、可选地,所述主环状凸起的顶面位于以夹角fa与垂直于所述轴线的平面相交的圆锥面内,所述多个主环状沟槽中的每个主环状沟槽的横截面形状均构造为大致v形,其中每个主环状沟槽在垂直于所述轴线的平面上的投影宽度sw投影彼此相等并且大于等于2微米且小于20微米,和/或每个主环状沟槽在所述轴线上的投影深度sh投影彼此相等并且大于等于0.5微米且小于等于10微米。
6、可选地,所述主环状凸起的顶面位于以夹角fa与垂直于所述轴线的平面相交的圆锥面内,或者所述主环状凸起的顶面位于垂直于所述轴线的平面内,所述多个主环状沟槽中的每个主环状沟槽的横截面形状均构造为大致v形,其中每个主环状沟槽的开口宽度sw开口彼此相等并且大于等于2微米且小于等20微米,和/或每个主环状沟槽的垂直深度sh垂直彼此相等并且大于等于0.5微米且小于等于10微米。
7、可选地,所述端面还包括内过渡面,所述内过渡面分别与所述通孔和所述多个主环状沟槽中最靠近所述轴线的一个主环状沟槽的近轴侧壁相交。
8、可选地,所述内过渡面构造为垂直于所述轴线的圆环面,并且所述主环状凸起的顶部位于所述圆环面的延伸部分内。
9、可选地,所述内过渡面构造为与垂直于所述轴线的平面以夹角fa相交的圆锥面,并且所述主环状凸起的顶部位于所述圆锥面的延伸部分内。
10、可选地,所述内过渡面构造为与垂直于所述轴线的平面相交的圆锥面,并且所述假想圆锥面与所述圆锥面不重合。
11、可选地,所述夹角fa大于0且小于等于20度。
12、可选地,所述内过渡面的宽度大于等于2微米且小于等于20微米。
13、可选地,所述主体还包括外过渡面,所述外过渡面构造为具有半径or的球面,所述外过渡面的两端分别与所述主体的外侧壁和所述端面相连。
14、可选地,所述外过渡面与所述多个主环状沟槽中最远离所述轴线的那个主环状沟槽的远轴侧壁相连。
15、可选地,所述主体还包括外过渡面,所述外过渡面包括至少一个过渡环状沟槽。
16、可选地,所述多个主环状沟槽的近轴侧壁彼此平行,并且所述多个主环状沟槽的远轴侧壁彼此平行。
17、可选地,所述主环状凸起包括多个凸起分段,所述多个凸起分段之间通过径向延伸的多个空隙彼此间隔开。
18、可选地,所述多个空隙中的每一个空隙在周向上的长度不大于相邻凸起分段在周向上的长度的100%,优选为不大于50%,特别为不大于20%。
19、可选地,所述键合劈刀的端面上形成有多个主环状凸起,其中一个主环状凸起的凸起分段与相邻主环状凸起的对应凸起分段在径向上至少部分重叠。
20、应当理解,前面的一般描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的,而不是对本技术的限制。此外,并入并构成本说明书一部分的附图示出了本技术的实施例并且与说明书一起用于解释本技术的原理和构思。
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1.一种键合劈刀,包括:主体,所述主体设有沿其轴线的方向贯穿所述主体的通孔,所述主体的头部具有与所述通孔的内周表面相交的端面,其特征在于,所述端面形成有多个彼此同心设置的主环状沟槽,所述多个主环状沟槽中的相邻两个主环状沟槽限定一主环状凸起,其中所述主环状凸起的顶部宽度STW大于等于0微米且小于等于5微米。
2.根据权利要求1所述的键合劈刀,其特征在于,所述多个主环状沟槽中的每个主环状沟槽均包括彼此以夹角SA相交的近轴侧壁和远轴侧壁,所述近轴侧壁和远轴侧壁两者均不平行或垂直于所述轴线。
3.根据权利要求1或2所述的键合劈刀,其特征在于,所述多个主环状沟槽中的每个主环状沟槽的夹角SA为大于等于50度小于等于150度。
4.根据权利要求1或2所述的键合劈刀,其特征在于,所述主环状凸起的顶面位于以夹角FA与垂直于所述轴线的平面相交的假想圆锥面P内,
5.根据权利要求1或2所述的键合劈刀,其特征在于,所述主环状凸起的顶面位于以夹角FA与垂直于所述轴线的平面相交的假想圆锥面P内,或者所述主环状凸起的顶面位于垂直于所述轴线的平面内,
7.根据权利要求6所述的键合劈刀,其特征在于,所述内过渡面构造为垂直于所述轴线的圆环面,并且所述主环状凸起的顶部位于所述圆环面的延伸部分内。
8.根据权利要求6所述的键合劈刀,其特征在于,所述内过渡面构造为与垂直于所述轴线的平面以夹角FA相交的圆锥面,并且所述主环状凸起的顶部位于所述圆锥面的延伸部分内。
9.根据权利要求6所述的键合劈刀,其特征在于,所述主环状凸起的顶面位于以夹角FA与垂直于所述轴线的平面相交的假想圆锥面P内,所述内过渡面构造为与垂直于所述轴线的平面相交的圆锥面,并且所述假想圆锥面P与所述圆锥面不重合。
10.根据权利要求8所述的键合劈刀,其特征在于,所述夹角FA大于0度且小于等于20度。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的键合劈刀,其特征在于,所述内过渡面的宽度大于等于2微米且小于等于20微米。
12.根据权利要求1或2所述的键合劈刀,其特征在于,所述主体还包括外过渡面,所述外过渡面构造为具有半径OR的球面,所述外过渡面的两端分别与所述主体的外侧壁和所述端面相连。
13.根据权利要求12所述的键合劈刀,其特征在于,所述外过渡面与所述多个主环状沟槽中最远离所述轴线的那个主环状沟槽的远轴侧壁相连。
14.根据权利要求1或2所述的键合劈刀,其特征在于,所述主体还包括外过渡面,所述外过渡面包括至少一个过渡环状沟槽。
15.根据权利要求1或2所述的键合劈刀,其特征在于,所述多个主环状沟槽的近轴侧壁彼此平行,并且所述多个主环状沟槽的远轴侧壁彼此平行。
16.根据权利要求1所述的键合劈刀,其特征在于,所述主环状凸起包括多个凸起分段,所述多个凸起分段之间通过径向延伸的多个空隙彼此间隔开。
17.根据权利要求16所述的键合劈刀,其特征在于,所述多个空隙中的每一个空隙在周向上的长度不大于相邻凸起分段在周向上的长度的100%。
18.根据权利要求17所述的键合劈刀,其特征在于,所述多个空隙中的每一个空隙在周向上的长度不大于相邻凸起分段在周向上的长度的50%。
19.根据权利要求17所述的键合劈刀,其特征在于,所述多个空隙中的每一个空隙在周向上的长度不大于相邻凸起分段在周向上的长度的20%。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的键合劈刀,其特征在于,所述键合劈刀的端面上形成有多个主环状凸起,其中一个主环状凸起的凸起分段与相邻主环状凸起的对应凸起分段在径向上至少部分重叠。
...【技术特征摘要】
1.一种键合劈刀,包括:主体,所述主体设有沿其轴线的方向贯穿所述主体的通孔,所述主体的头部具有与所述通孔的内周表面相交的端面,其特征在于,所述端面形成有多个彼此同心设置的主环状沟槽,所述多个主环状沟槽中的相邻两个主环状沟槽限定一主环状凸起,其中所述主环状凸起的顶部宽度stw大于等于0微米且小于等于5微米。
2.根据权利要求1所述的键合劈刀,其特征在于,所述多个主环状沟槽中的每个主环状沟槽均包括彼此以夹角sa相交的近轴侧壁和远轴侧壁,所述近轴侧壁和远轴侧壁两者均不平行或垂直于所述轴线。
3.根据权利要求1或2所述的键合劈刀,其特征在于,所述多个主环状沟槽中的每个主环状沟槽的夹角sa为大于等于50度小于等于150度。
4.根据权利要求1或2所述的键合劈刀,其特征在于,所述主环状凸起的顶面位于以夹角fa与垂直于所述轴线的平面相交的假想圆锥面p内,
5.根据权利要求1或2所述的键合劈刀,其特征在于,所述主环状凸起的顶面位于以夹角fa与垂直于所述轴线的平面相交的假想圆锥面p内,或者所述主环状凸起的顶面位于垂直于所述轴线的平面内,
6.根据权利要求1所述的键合劈刀,其特征在于,所述端面还包括内过渡面,所述内过渡面分别与所述通孔和所述多个主环状沟槽中最靠近所述轴线的一个主环状沟槽的近轴侧壁相交。
7.根据权利要求6所述的键合劈刀,其特征在于,所述内过渡面构造为垂直于所述轴线的圆环面,并且所述主环状凸起的顶部位于所述圆环面的延伸部分内。
8.根据权利要求6所述的键合劈刀,其特征在于,所述内过渡面构造为与垂直于所述轴线的平面以夹角fa相交的圆锥面,并且所述主环状凸起的顶部位于所述圆锥面的延伸部分内。
9.根据权利要求6所述的键合劈刀,其特征在于,所述主环状凸起的顶面位于以夹角fa与垂直于所述轴线的平面相交的假想圆锥面p内,所述内过渡面构造为与垂直于所述轴线的平面相交...
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