專利名稱：加大留金角度的超聲波焊接劈刀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于超聲波焊接技術領域，具體是涉及一種加大留金 角度的超聲波焊接劈刀。
背景技術：
在半導體集成電路生產工藝中，通常借助焊接設備并采用超聲波 焊接技術對芯片引腳和芯片引線框架進行焊接。具體地，在超聲波金 屬焊接工藝中，通過焊接設備的劈刀焊接針頭將焊接設備所產生的高 頻振動波傳遞到兩個需要互相焊接在一起的金屬表面之間，在加壓的 情況下，使兩個待焊接金屬表面相互之間產生機械摩擦，從而導致兩 個金屬表面各自分子層之間的熔合，這種熔合促使兩個金屬表面互相 接合，進而將兩個金屬構件互相焊接在一起。這種超聲波焊接技術的 焊接時間短、對焊接金屬表面的要求低、熔合強度高、導電性好、無 火花、接近冷態加工，因此是一種理想的金屬焊接方式。
在上述超聲波焊接技術中，劈刀的空間結構是影響焊接效率和焊 接品質的關鍵因素。制造商一直在進行各種嘗試，以便改進劈刀結構， 改善焊接效率和品質。然而，目前在半導體集成電路生產工藝中，傳 統的劈刀在進行第二焊點的焊接時，難以保證焊點的推力及引線的拉 力達到芯片封裝的標準要求。
因此，有必要提供一種改進的超聲波焊接劈刀，以便克服現有技術的缺點與不足。
實用新型內容
本實用新型通過對現有技術進行改進而提出一種加大留金角度 的超聲波焊接劈刀，其能有效地保證半導體集成電路生產工藝中焊點 的推力及引線的拉力達到芯片封裝的標準要求。
為實現上述目的，本實用新型采用了下面的技術方案 一種加大留金角度的超聲波焊接劈刀包括刀身及自所述刀身延 伸形成的刀頭，從所述刀身到所述刀頭的縱向方向上，所述劈刀的橫 截面逐漸收縮減小，并且所述刀身和刀頭上開設有縱向地同時貫穿所 述刀身和刀頭的空腔，所述刀頭遠離所述刀身的末端端面呈錐面，所 述末端端面的母線與水平線之間的夾角為8至10度。焊接時刀頭將 焊接材料同時壓在兩個焊接部位上，同時將刀頭范圍外的焊接材料盡 可能多地截斷，因此在兩個焊接部位上分別形成兩個焊點，并且采用 上述改進有助於第二焊點腳的寬度的足夠延伸。
作為上述技術方案的改進，所述刀頭的末端端面的直徑為0.0065 至0.0075英寸。所述刀頭的末端端面的外沿形成圓角，所述圓角的 半徑為0.0015至0.0020英寸。所述空腔在靠近所述刀頭的末端端面 處形成內錐面，所述內錐面的母線與水平線之間的夾角為45度。所 述內錐面頂部的開口直徑D1為0.0010至0.0014英寸，其底部的開 口直徑為0.020至0.030英寸。所述刀身的—黃截面形狀為圓形。所述 刀頭的橫截面形狀為圓形。采用上述改進有助控制焊球的大小，以達至穩定牲，且最適合銅 引線配合鐵合金的半導體引線框架使用。
同時與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于采用加大角 度的超聲波焊接劈刀對焊點進行瞬時燒球，從而使成型后的焊球完整 且沒有被氧化，具有較高熔敷率，保證了引線焊接質量，且進行第二 焊點的焊接時使焊點的推力及引線的拉力很容易的達到封裝的標準 要求。
圖l為本實用新型加大留金角度的超聲波焊接劈刀的結構示意圖。
圖2為本實用新型加大留金角度的超聲波焊接劈刀的工作狀態 示意圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說 明，但本實用新型所要求保護的范圍并不局限于文中公開和附圖中展 示的實施例。
本實用新型提供的一種加大留金角度的超聲波焊接劈刀包括刀 身1。刀身l的橫截面(即垂直于圖l和圖2紙面的截面)可以為本 領域內普通技術人員所知的任何形狀。在優選實施例中，刀身1的截 面形狀為圓形。本實用新型提供的劈刀同時具有從刀身l延伸形成的刀頭2。具 體地，在垂直于刀身l橫截面的縱向方向上，刀頭2從刀身l向下延 伸，并且從刀身1到刀頭2，劈刀的橫截面逐漸收縮變小，從而形成 了上粗下細的錐形結構。此外，錐形空腔(未標號)縱向地同時穿過 刀身1和刀頭2。并且，該刀頭2的4黃截面形狀可以為圓形。
刀頭2的末端(即遠離刀身1的一端)端面(橫截面)為錐面。 該錐面的母線與水平線之間的夾角A優選地為8至IO度，并且刀頭 2的末端端面的直徑優選j氐為0.0065至0.0075英寸。
同時，刀頭2的末端端面之外沿形成圓角21，圓角21的半徑R 為0.0015至0.0020英寸。另外，所述空腔在靠近刀頭2的末端端面 處設有內錐面22,內錐面22的母線與水平線之間的夾角B優選地為 45度。其中，內錐面22頂部的開口直徑Dl為0.0010至0.0014英 寸，而其底部的開口直徑為0.020至0.030英寸。
焊接時刀頭2將焊接材料同時壓在兩個焊接部位上，同時將刀頭 2范圍外的焊接材料盡可能多地截斷，從而在兩個焊接部位上分別形 成兩個焊點，采用上述改進有助於第二焊點腳的寬度的足夠延伸。采 用上述改進有助控制焊球的大小，以達至穩定牲，且最適合銅引線配 合4失合金的半導體引線框架^f吏用。
與現有技術相比，由于采用加大留金角度的超聲波焊接劈刀對焊 點進行瞬時燒球，成型的焊球完整且沒有氧化，具有較高熔敷率，保 證了引線焊接質量，且進行第二焊點的焊接時使焊點的推力及引線的 拉力很容易的達到封裝的標準要求。
權利要求1、一種加大留金角度的超聲波焊接劈刀，其特征在于包括刀身及自所述刀身延伸形成的刀頭，從所述刀身到所述刀頭的縱向方向上，所述劈刀的橫截面逐漸收縮減小，并且所述刀身和刀頭上開設有縱向地同時貫穿所述刀身和刀頭的空腔，所述刀頭遠離所述刀身的末端端面呈錐面，所述末端端面的母線與水平線之間的夾角為8至10度。
2 根據權利要求1所述的加大留金角度的超聲波焊接劈刀，其特 征在于所述刀頭的末端端面的直徑為0.0065至0.0075英寸。
3、 根據權利要求1所述的加大留金角度的超聲波焊接劈刀，其 特征在于所述刀頭的末端端面的外沿形成圓角，所述圓角的半徑為 0.0015至0.0020英寸。
4、 根據權利要求1所述的加大留金角度的超聲波焊接劈刀，其 特征在于所述空腔在靠近所述刀頭的末端端面處形成內錐面，所述 內錐面的母線與水平線之間的夾角為45度。
5、 根據權利要求4所述的加大留金角度的超聲波焊接劈刀，其 特征在于所述內4,面頂部的開口直徑D1為0.0010至0.0014英寸， 其底部的開口直徑為0.020至0.030英寸。
6、 根據權利要求1所述的加大留金角度的超聲波焊接劈刀，其 特征在于所述刀身的橫截面形狀為圓形。
7、 根據權利要求1所述的加大留金角度的超聲波焊接劈刀，其 特征在于所述刀頭的橫截面形狀為圓形。
專利摘要本實用新型屬于超聲波焊接技術領域，具體涉及一種加大留金角度的超聲波焊接劈刀。該劈刀包括刀身及自該刀身延伸形成的刀頭，從該刀身到該刀頭的縱向方向上，該劈刀的橫截面逐漸收縮減小，并且該刀身和刀頭上開設有縱向地同時貫穿該刀身和刀頭的空腔，該刀頭遠離該刀身的末端端面呈錐面，該末端端面的母線與水平線之間的夾角為8至10度。采用加大留金角度的超聲波焊接劈刀可以對焊點進行瞬時燒球，從而使成型后的焊球完整而沒有氧化，具有較高熔敷率，保證了引線焊接質量，且進行第二焊點的焊接時使焊點的推力及引線的拉力很容易的達到封裝的標準要求。
文檔編號H01R43/02GK201226353SQ20082005039
公開日2009年4月22日 申請日期2008年7月8日 優先權日2008年7月8日
發明者布偉麟 申請人:科威(肇慶)半導體有限公司