一种提升焊点强度的引线劈刀的制作方法

本技术涉及微电子封装的，具体而言，涉及一种提升焊点强度的引线劈刀。

背景技术：

1、楔焊是微电子封装领域的一个重要环节，通过一定的温度、压力及超声能量，在引线劈刀的作用下，使金属键合丝与焊盘间形成冶金键合。

2、传统的引线劈刀在进行自动键合时，由于键合速度过快，刀头抗疲劳强度不足，导致引线劈刀使用寿命短；引线结构与刀柄衔接不流畅，键合后的引线抗拉强度低，使用传统引线劈刀进行键合，键合后达不到预期效果。因此，传统的引线劈刀结构亟需改进。

技术实现思路

1、基于此，为了解决的问题，本实用新型提供了一种提升焊点强度的引线劈刀，引线劈刀的刀头抗疲劳强度高、焊点形貌一致性好，键合后引线拉弧的抗拉强度好，有助于提高引线键合质量。其具体技术方案如下：

2、一种提升焊点强度的引线劈刀，包括柱状刀柄和楔形刀头，所述柱状刀柄与所述楔形刀头之间由三个收窄斜面连接；所述楔形刀头包括前缘结构、键合结构和引线结构；所述键合结构包括键合面和键合c形槽；所述前缘结构包括收窄竖直面、强度斜面以及前缘角，所述收窄竖直面与所述键合面垂直，所述收窄竖直面与收窄斜面相连接，所述收窄竖直面与强度斜面直接相连；所述引线结构包括依次连通的引线锥孔、引线直孔和引线出口。

3、上述引线劈刀通过设计楔形刀头处的前缘结构能有效提升刀头疲劳强度以及整体结构的相对位置精度，提高同批次引线劈刀尺寸的一致性，有效提升引线劈刀键合焊点的一致性与可靠性。

4、另外，楔形刀头的引线孔结构可以使引线在高速键合过程中保持稳定性，能更流畅地进入到键合面上进行键合；同时，引线孔结构可以很好的维持引线的抗拉性能，使焊点之间引线具有优良的可靠性。

5、优选地，所述柱状刀柄为设有两个第一平面与两个刀柄弧面的棒料体；或者所述柱状刀柄为设有单个第一平面与单个刀柄圆弧面的棒料体；或者所述柱状刀柄为设有单个第一平面与单个刀柄圆弧面的棒料体且所述棒料体的中部设置有贯通整个柱状刀柄的中心通孔。

6、优选地，所述柱状刀柄为设有单个第一平面与单个刀柄圆弧面的棒料体且所述棒料体的中部设置有贯通整个柱状刀柄的中心通孔；所述引线锥孔的入口设置在所述第一平面，所述引线出口设置在所述键合面；所述棒料体的中心通孔为圆形直通孔或矩形直通孔，并且中心通孔的中心线与棒料体的中轴线重合；当所述棒料体的中心通孔为圆形直通孔时，所述圆形直通孔直径为0.15mm～0.6mm；当所述棒料体的中心通孔为矩形直通孔，所述矩形直通孔的长边与所述第一平面平行，所述矩形直通孔的长边尺寸为0.3mm～0.8mm，所述矩形直通孔的短边尺寸为0.2mm～0.6mm。

7、优选地，与所述第一平面相对设置的收窄斜面与所述第一平面的夹角为5°～35°，相对设置的两个收窄斜面之间的夹角为5°～40°。

8、优选地，所述前缘结构中的收窄竖直面与所述键合面垂直，所述强度斜面与所述键合面夹角为5°～30°，所述强度斜面上边缘距离所述键合面的垂直高度为0.1mm～0.8mm，所述收窄竖直面下边缘距离所述键合面的垂直高度为0.2mm～1mm,所述收窄竖直面上边缘距离所述键合面的垂直高度为0.3mm～3mm，所述前缘角半径为0.01mm～0.03mm。

9、优选地，所述前缘结构中的收窄竖直面通过圆弧面与所述第一平面相对设置的收窄斜面相连，所述圆弧面半径为0.02mm～0.05mm；所述柱状刀柄与所述键合结构通过前缘结构连接；所述第一平面、收窄斜面、圆弧面、收窄竖直面、强度斜面、前缘角、键合面依次相连。

10、优选地，所述引线结构中的引线出口为窄槽出口或v形槽出口；所述引线直孔的截面形状为椭圆形或圆形；所述引线锥孔为圆锥孔或方锥孔。

11、优选地，所述引线出口为窄槽出口，所述窄槽出口通过后缘角与所述键合面相连，所述后缘角半径为0μm～0.03μm；所述窄槽出口的截面形状为直角梯形，所述直角梯形中与所述后缘角相连的边与所述键合面所成锐角为30°～80°；所述窄槽出口的宽度是引线宽度或引线直径的1.5倍～2.5倍，所述引线直孔出口在所述直角梯形截面上底面的直角处。

12、优选地，所述引线出口为贯通整个楔形刀头的v形槽出口，所述v形槽出口包括第一槽面和第二槽面，所述第一槽面通过所述后缘角连接所述键合面且所述第一槽面与键合面所成锐角为30°～80°，所述引线直孔的出口设置在所述第二槽面。

13、优选地，所述引线直孔的截面形状为椭圆形，所述椭圆形由两条直边与两个半圆组成，所述椭圆形中心线与所述键合面所成锐角为20°～70°；或者所述引线直孔的截面形状为圆形，所述圆形直径为引线直径的1.5倍～2.4倍，所述引线直孔中心线与键合面所成锐角为20°～70°。

14、优选地，所述引线锥孔为方锥孔，所述方锥孔的孔径由所述键合面向刀头尾部方向扩大，所述方锥孔的中心线与所述键合面所成锐角为30°～70°，所述方锥孔在所述第一平面上开口的上下边缘带有圆角，所述圆角半径为0.01mm～0.05mm；或者所述引线锥孔为圆锥孔，所述圆锥孔的孔径由所述键合面向所述楔形刀头尾部方向扩大，所述圆锥孔的中心线与所述键合面所成锐角为30°～70°。

15、优选地，所述键合面中间设有键合c形槽；所述键合c形槽宽占所述键合面宽度的四分之一到二分之一，所述键合c形槽的深度为所键合引线厚度的三分之一到二分之一。

16、本实用新型通过设计楔形刀头的前缘结构能有效提升刀头疲劳强度以及整体结构的相对位置精度，提高同批次引线劈刀尺寸的一致性，有效提升引线劈刀键合焊点的一致性与可靠性。

17、另外，所述楔形刀头中的引线孔结构可以使引线在高速键合过程中保持稳定性，能更流畅地进入到键合面上进行键合；同时，引线孔结构可以很好的维持引线的抗拉性能，使焊点之间引线具有优良的可靠性。

技术特征：

1.一种提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，包括柱状刀柄和楔形刀头，所述柱状刀柄与所述楔形刀头之间由三个收窄斜面连接；

2.根据权利要求1所述提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，所述柱状刀柄为设有两个第一平面与两个刀柄弧面的棒料体；或者

3.根据权利要求1所述提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，所述柱状刀柄为设有第一平面与刀柄圆弧面的棒料体且所述棒料体的中部设置有贯通整个柱状刀柄的中心通孔；

4.根据权利要求3所述提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，与所述第一平面相对设置的收窄斜面与所述第一平面的夹角为5°～35°，相对设置的两个收窄斜面之间的夹角为5°～40°。

5.根据权利要求1所述提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，所述前缘结构中的收窄竖直面与所述键合面垂直，所述强度斜面与所述键合面夹角为5°～30°，所述强度斜面上边缘距离所述键合面的垂直高度为0.1mm～0.8mm，所述收窄竖直面下边缘距离所述键合面的垂直高度为0.2mm～1mm,所述收窄竖直面上边缘距离所述键合面的垂直高度为0.3mm～3mm，所述前缘角半径为0.01mm～0.03mm。

6.根据权利要求2所述提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，所述前缘结构中的收窄竖直面通过圆弧面与所述第一平面相对设置的收窄斜面相连，所述圆弧面半径为0.02mm～0.05mm；

7.根据权利要求1-6任意一项所述提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，所述引线出口为窄槽出口，所述窄槽出口通过后缘角与所述键合面相连，所述后缘角半径为0μm～0.03μm；

8.根据权利要求1-6任意一项所述提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，所述引线出口为贯通整个楔形刀头的v形槽出口，所述v形槽出口包括第一槽面和第二槽面，所述第一槽面通过后缘角连接所述键合面且所述第一槽面与键合面所成锐角为30°～80°，所述引线直孔的出口设置在所述第二槽面。

9.根据权利要求1-6任意一项所述提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，所述引线直孔的截面形状为椭圆形，所述椭圆形由两条直边与两个半圆组成，所述椭圆形中心线与所述键合面所成锐角为20°～70°；或者

10.根据权利要求2和3、4、6任意一项所述提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，所述引线锥孔为方锥孔，所述方锥孔的孔径由所述键合面向刀头尾部方向扩大，所述方锥孔的中心线与所述键合面所成锐角为30°～70°，所述方锥孔在所述第一平面上开口的上下边缘带有圆角，所述圆角半径为0.01mm～0.05mm；或者

11.根据权利要求1-6任意一项所述提升焊点强度的引线劈刀，其特征在于，所述键合c形槽设置在所述键合面中间；

技术总结本技术提供了一种提升焊点强度的引线劈刀，涉及微电子封装的技术领域，包括柱状刀柄和楔形刀头，柱状刀柄与楔形刀头之间由三个收窄斜面连接；楔形刀头包括前缘结构、键合结构和引线结构；键合结构包括键合面和键合C形槽；前缘结构包括收窄竖直面、强度斜面以及前缘角，收窄竖直面与键合面垂直，收窄竖直面与收窄斜面相连接，收窄竖直面与强度斜面直接相连；引线结构包括依次连通的引线锥孔、引线直孔和引线出口。通过设计楔形刀头的前缘结构能有效提升刀头疲劳强度以及整体结构的相对位置精度，提高同批次引线劈刀尺寸的一致性；同时，引线孔结构可以很好的维持引线的抗拉性能，使焊点之间引线具有优良的可靠性。技术研发人员：吴世玲,曹瑞军,何盛亚,张烁杭,张烁,李腾飞受保护的技术使用者：有研（广东）新材料技术研究院技术研发日：20230927技术公布日：2024/7/18