用于引线接合的毛细管的清洁夹具、用于引线接合的毛细管的清洁装置、其制造方法和使用其清洁的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于引线接合的毛细管的清洁夹具、一种用于引线接合的毛细管的清洁装置、其制造方法和使用其清洁毛细管的方法，在使用用于引线接合的毛细管进行引线接合的操作时，其能够不将毛细管从传感器脱离而去除毛细管中的污染物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于引线接合的毛细管的清洁夹具、用于引线接合的毛细管的清 洁装置、其制造方法和使用其清洁毛细管的方法，在使用用于引线接合的毛细管进行引线 接合操作时，该夹具、装置及方法可移除毛细管中的污染物而不用将毛细管从传感器脱离。
技术介绍
通常，在用于制造半导体装置的工艺中的引线接合工艺指的是通过金制导线等使 半导体冲模的接合焊盘和基板的导电图案相互连接。换句话说，通过实施引线接合工艺将 半导体芯片上的焊盘连接到导线框的导线上。引线接合是通过引线接合器实现的，其中引线接合器包括在引线中形成一个球 体的放电尖端，含有用以产生超声能量的传感器的传感器主体，与传感器主体耦合用以传 递超声能量和确定引线轨迹的传感器电极臂，以及与传感器电极臂耦合用以实施引线接合 和引线剪切的毛细管。这里，放电尖端耦合至引线接合器的一侧且传感器主体耦合至接合 顶端。而且，传感器主体、传感器电极臂和毛细管被定义为传感器装配。在制造半导体封装的工艺中，引线接合装置被用于通过使用铝、金、铜等将封装的 外部连接路径，比如导线框、陶瓷电路基板、印刷电路板等与输入/输出焊盘或冲模连接。毛细管作为引线接合装置的必要组件被用于使用引线接合装置的引线接合工艺 中。下面将简要描述毛细管的构造。毛细管被配置为其内部形成有微孔的圆柱形主 体。这里，毛细管内的微孔容纳具有1. Omil至1. 3mil(lmil为l/1000inch)的直径的 球体接合引线.微孔形成为具有圆锥体形状，其孔径朝向尖端一侧缩小而且微孔下端尖部被称为腔室。下面，将根据相关技术接合附图描述传感器装配装配。图1示例性示出了根据相关技术的传感器装配的侧视图，图2是根据相关技术的 传感器装配中毛细管的组合透视图，以及，图3是用于说明根据相关技术的传感器装配中 毛细管的引线球体形成状态的视图。如图1所示，根据相关技术的传感器装配被配置为包括传感器1、传感器2、传感器 电极臂3和毛细管4。首先，传感器1的作用是产生用于引线接合的超声能量。当然，传感器1与高频振 荡器5连接以产生超声波。传感器2连接至传感器1的一侧。因此，由传感器1产生的超声波沿着传感器2 被传递至传感器电极臂3。传感器电极臂3连接至传感器2并且其直径朝向其端部缩小，以使得超声能量能够被集中在端部。供引线6穿透的毛细管4实际上执行引线接合并被固定至传感器电极臂3的一端。为了实施引线接合工艺，通过高压放电，毛细管4的引线6的端部形成为球体形状 (见图3的参考标记6a)。在引线接合装置的控制下，球体接触并按压芯片的焊盘以将超声能量传递至毛细 管4的下端。当将热量施加到焊盘上，球体被按压以与焊盘首次接合。从首次接合中抽出毛细管4以形成具有预定痕迹的引线环，然后通过二次针脚接 合将引线环连接至引线框的引线。重复上述操作数次以将半导体芯片的焊盘连接至封装的 外部连接路径。毛细管4的尖端部分(其内形成有球体)在实施首次接合和二次接合时接触/被 按压至引线框的引线，并处于高压放电状态。其结果是，在引线接合工艺中，毛细管4的尖端部分可能容易被烟尘污染，并且与 引线框接触的尖端部分的表面附着有电镀粘液，使得在进行第二次针脚接合时焊接性降 低，导致毛细管的接合性能和使用寿命的快速下降。因此，如图2和3所示，当毛细管的接合性能和使用寿命在引线接合工艺期间下降 时，传感器电极臂3处的毛细管被新的替代，而且如图3所示，引线6的端部通过高压放电 形成球体(6a)形状。此时，使用毛细管的公司回收(清洁)用过的产品以降低成本，并再次使用。通常， 回收的(清洁过的)毛细管是正规产品价格(每片大约1，500韩元)的1/3。尽管这样降低了购买价格，但考虑到技术方面，由于必须根据与替换新毛细管的 工艺安排相同的工艺安排替换毛细管，需要通过引线接合机、接合试验产品后的拉力测试、 球体剪切测试等对毛细管进行参数调整。如果确定测试结果良好，就可进行批量生产。但是，在根据相关技术的引线接合中，存在这样的问题，由于实施测试等而使生产 现场的管理效率最低。换句话讲，每次替换毛细管都应实施测试。需要测试的原因在于，当将毛细管安装 在传感器上时，应测量毛细管尖端的电阻值，并且应在控制系统中确定超声波的传递量，以 观察通过以初始设定参数值实施数次接合后是否会产生现象，然后，如果值需要调整初始 设定参数值，以第二设定参数值实施接合。因此，如果毛细管从传感器脱离，由于设定参数 值改变，有必要不断地重新调整参数值。同时，当详细分析引线接合技术时，毛细管起到的作用为首先围绕芯片焊接金属 引线，接着引导金属引线以将其焊接至导线框，然后将其剪切。此时，由于毛细管尖端部分 的污染，金属引线的焊接性受到很大影响。通常，当执行对半导体芯片进行数百次接合的装配工艺时，毛细管被消耗至到达 其设定的使用期限。但是，作为多种缺陷中的一种，由于毛细管尖端部分在半导体装配车间 中受到的污染而出现了焊接缺陷。因此，毛细管尖端部分在半导体装配车间中受到的污染 造成慢性质量退化。图4是用于说明根据相关技术的毛细管清洁装置的视图。根据相关技术的毛细管清洁装置，其使用具有比如电动牙刷的振动这样的振动效果的装置，其使用的设计为通过在连接部件8上安装金刚石薄膜7而使用金刚石薄膜7去 除毛细管4的尖端部分上的外来杂质，通过使用粘合剂将厚度为1 μ m至10 μ m的金刚石粉 末附着到薄膜上而形成金刚石薄膜7，然后通过驱动电机9振动连接部件8。在此，通过使 用粘合剂将厚度为1 μ m至10 μ m的金刚石粉末颗粒附着至薄膜而形成金刚石薄膜7。但是，上述方法的问题如下须由高水平技术人员实施操作；必须由高水平专家来实施这一工作；在清洁过程 中，毛细管尖端的表面可能因金刚石薄膜被磨损；当金刚石薄膜与毛细管尖端部分接触时， 有待去除的外来杂质封闭了插有引线6的毛细管孔；并且外来杂质落在芯片和夹具上，其 引起质量恶化。
技术实现思路
技术问题本专利技术建议解决上述问题。本专利技术的一个目的是提供一种用于引线接合的毛细管 的清洁夹具、用于引线接合的毛细管的清洁装置、其制造方法和使用其清洁毛细管的方法， 在使用用于引线接合的毛细管进行引线接合的操作时，该夹具、装置及方法可移除毛细管 中的污染物而不用将毛细管从传感器脱离。技术方案为了实现上述目的，提供了一种根据本专利技术的用于引线接合的清洁夹具，其对用 于引线接合的毛细管进行清洁，其包括为了安装用于清洁毛细管的金属丝刷而形成的刷 安装部件；为了吸取毛细管的外来杂质而形成于刷安装部件一侧的吸孔；为了在引线接合 装置上安装清洁夹具而形成于刷安装部件一侧的第一连接孔；为了在引线接合装置上安装 清洁夹具而形成于刷安装部件另一侧的第二连接孔；形成于吸孔一侧和连接孔之间且与清 洁夹具水平的第一通孔；与第一连接孔连接的第一磁体构件；具有连接至第二连接孔但相 对于第一通孔水平地形成的通槽的第二磁体构件；和，形成于吸孔的另一侧且相对于通槽 水平的第二通孔。优选地，所述刷安装部件以矩形孔、多个圆形孔和多个圆形凹槽中的任意一种形 式形成。优选地，用于引线接合的毛细管的清洁夹具还包括沿与刷安装部件一侧内的通 孔相交的方向固定金属丝刷构件(其安装至刷安装部件)的螺栓孔，和通过螺栓孔固定金 属丝刷构件(其安装至刷安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于清洁用于引线接合的毛细管的清洁夹具，包括：刷安装部件，其形成以安装用于清洁毛细管的金属丝刷；吸孔，其形成于所述刷安装部件的一侧，以吸取毛细管的外来杂质；第一连接孔，其形成于所述刷安装部件的一侧，以将所述清洁夹具安装在引线接合装置上；第二连接孔，其形成于所述刷安装部件的另一侧，以将所述清洁夹具安装在引线接合装置上；第一通孔，其形成于所述吸孔的一侧和所述连接孔之间，与所述清洁夹具呈水平地；第一磁体构件，其连接至所述第一连接孔；第二磁体构件，其具有连接至所述第二连接孔但相对于所述第一通孔水平地形成的通槽；以及，第二通孔，其相对于所述通槽呈水平地形成于所述吸孔的另一侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2008.09.12 KR 10-2008-00905181.一种用于清洁用于引线接合的毛细管的清洁夹具，包括刷安装部件，其形成以安装用于清洁毛细管的金属丝刷；吸孔，其形成于所述刷安装部件的一侧，以吸取毛细管的外来杂质；第一连接孔，其形成于所述刷安装部件的一侧，以将所述清洁夹具安装在引线接合装 置上；第二连接孔，其形成于所述刷安装部件的另一侧，以将所述清洁夹具安装在引线接合 装置上；第一通孔，其形成于所述吸孔的一侧和所述连接孔之间，与所述清洁夹具呈水平地；第一磁体构件，其连接至所述第一连接孔；第二磁体构件，其具有连接至所述第二连接孔但相对于所述第一通孔水平地形成的通 槽；以及，第二通孔，其相对于所述通槽呈水平地形成于所述吸孔的另一侧。2.如权利要求1所述的用于清洁用于引线接合的毛细管的清洁夹具，其中，所述刷安 装部件以矩形孔、多个圆形孔和多个圆形凹槽中的任意一种形式形成。3.如权利要求1所述的用于清洁用于引线接合的毛细管的清洁夹具，还包括螺栓 孔，其沿与所述刷安装部件一侧内的通孔相交的方向固定安装在所述刷安装部件上的金属 丝刷构件，以及，螺栓构件，其通过所述螺栓孔固定安装在所述刷安装部件上的金属丝刷构 件。4.一种用于引线接合的毛细管的清洁夹具，包括金属丝刷构件，其配置有多个用于清洁用于引线接合的毛细管的金属丝；以及，金属丝刷连接构件，其用于固定金属丝刷。5.如权利要求4所述的用于引线接合的毛细管的清洁夹具，其中，金属丝刷连接构件 是以下中的任意一种清洁夹具，其具有孔或槽，所述金属丝刷构件插入所述孔或槽中，以 及，圆柱形主体，所述金属丝刷的一端插入所述圆柱形主体中而其另一端从所述圆柱形主 体露出。6.如权利要求5所述的用于引线接合的毛细管的清洁夹具，其中，所述金属丝刷构件 是由诸如钨、不锈钢、黄铜、碳钢、铜线、钢线(钢琴线)、钼合金钢和高速钢(高强度钢)的 金属材料中的一种制成，或者是由诸如钨、不锈钢、黄铜、碳钢、铜线、钢线(钢琴线)、钼合 金钢和高速钢(高强度钢)的金属材料中的至少两种混合金属材料制成的，并且所述金属 丝刷构件的截面直径形成为0. 005mm至0. 5mm的范围内。7.一种用于引线接合的毛细管的清洁装置，包括清洁夹具10，其包括用于安装金属丝刷的刷孔11和用于吸取毛细管的外来杂质的吸 孔12，所述刷孔和吸孔位于所述清洁夹具10的中间部分上；可连接至第一磁体构件21的 第一连接孔13，其形成于所述中间部分的一侧；可连接至第二磁体构件22的第二连接孔 14，其形成于所述中间部分的另一侧；从吸孔12延伸的第一通孔15，其形成于所述第二连 接孔的两侧；与所述第一通孔15形成于同一条线上的第二通孔16 ；形成于所述刷孔11的 一侧的螺栓孔18，以及通过所述螺栓孔18插入到所述刷孔11的侧面的螺栓构件19 ；刷构件30，其安装在所述刷孔11上并由所述螺栓构件19固定；以及，第一磁体构件21，其插入所述第一连接孔13内以连接所述清洁夹具10 ；第二磁体构件·22，其插入所述第二连接孔14内以连接所述清洁夹具10，但形成有与所述第一和第二通孔 15和16位于同一条线上的磁体构件通槽23。8.如权利要求7所述的用于引线接合的毛细管的清洁装置，其中，形成有所述刷孔11 和吸孔12的所述清洁夹具10的中间部分形成为低于其两侧，具有台阶，且所述形成有刷孔 11和吸孔12的部分在所述清洁夹具的底表面上具有凹槽17。9.如权利要求7所述的用于引线接合的毛细管的清洁装置，其中，所述刷孔11以垂直 地穿透所述清洁夹具的矩形孔、多个圆形孔和多个吸孔12的形式形成。10.如权利要求7所述的用于引线接合的毛细管的清洁装置，其中，所述第一和第二磁 体构件21和22由作为稀土基磁体或铁基磁体的钐-钴(SmCo)磁体和钕铁硼(Nd-Fe-B) 磁体中的任意一种制成。11.如权利要求7所述的用于引线接合的毛细管的清洁装置，其中，所述刷构件30由诸 如钨、不锈钢、黄铜、碳钢、铜线、钢线(钢琴线)、钼合金钢和高速钢(高强度钢)的金属材 料中的一种制成，或者由诸如钨、不锈钢、黄铜、碳钢、铜线、钢线(钢琴线)、钼合金钢和高 速钢(高强度钢)的金属材料中的多于两种金属材料的混合金属材料制成，并且所述金属 丝刷构件的截面直径形成为0. 005mm至0. 5mm的范围内。12.一种用于制造用于引线接合的毛细管的包含清洁夹具的清洁装置的方法，所述清 洁夹具包括用于安装金属丝刷的刷孔11和用于吸取毛细管的外来杂质的吸孔12，所述 刷孔和吸孔形成于所述清洁夹具10的中间部分；可连接至第一磁体构件21的第一连接孔 13，其形成于所述中间部分的一侧；可连接至第二磁体构件22的第二连接孔14，其形成于 所述中间部分的另一侧；从所述吸孔12延伸的第一通孔，其形成于所述第二连接孔15的两 侧；与所述第一通孔15形成于同一条线上的第二通孔16 ；形成于所述刷孔11的一侧的螺 栓孔18 ；以及，通过所述螺栓...

【专利技术属性】
技术研发人员：金基福，金在鹏，
申请(专利权)人：科斯马有限公司，
类型：发明
国别省市：KR