[实用新型]一种焊接IC芯片劈刀

说明书

本实用新型公开了一种焊接IC芯片劈刀，为微电子加工中键合用焊接劈刀；所述短口劈刀包括：内倒角(1)、弧形部(2)、短口锥形部(3)；所述短口锥形部(3)末端连接所述弧形部(2)，所述弧形部(2)向内连接所述内倒角(1)；本实用新型优点在于，通过设计所述短口锥形部(3)缩短加工端面至动力端的距离，减少传递过程中能量的损失，增强焊点牢固性，并通过所述弧形部(2)将能量分散于加工表面，减少加工中焊盘电路弹坑及裂纹的出现。

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊接IC芯片劈刀。

背景技术

在集成电路或半导体芯片与外部封装实现连接的工艺方法中，引线键合是最常用，应用面最广的方法。引线键合技术拥有成本低、适用范围宽等优点。当前半导体引线键合封装过程中普遍采用球形焊接技术，其中焊接所用工具为毛细管劈刀。

现用毛细管劈刀基于加温、加压和外加超声波驱动的条件下工作，而市售劈刀末端锥形结构部轴向方向长度NBH常设计为刀口直径T的3倍以上，导致传递超声波能量过程中，部分能量被锥形结构部弹性变形吸收，致使能量传递效率低，同时，刀口为相邻两面相交线，致使刀口处易聚集能量，导致加工中损伤IC板。

中国专利CN209591981U中公开了一种能量整合焊接劈刀，包括刀体，刀体具有焊线通孔；所述刀体的头部包括内倒角、第一平面和外倒角，第一平面设置于内倒角和外倒角的交界处，第一平面与刀体的中轴线相垂直。均衡了在交界处出现的能量聚集，避免此处能量聚集而对待焊处的能量过大，因此避免了球焊时焊盘下面电路出现弹坑或裂纹，有效降低了鱼尾焊接时鱼尾与线尾处发生断裂的概率。但其第一平面与焊盘平面靠挤压削减焊线与第二焊点连接强度的方式，存在以原有焊接压力焊接第二焊点时，第二焊点与焊线拉断不完整或未拉断，线夹夹持焊线上提会使焊点松脱，当提高压力大时，焊盘同样会出现弹坑或裂纹的情况，而上述文件也未提出增加能量传递效率的技术方案。

现有技术中始终存在毛细管劈刀内倒角与外倒角所形成刀口，在第一焊点至第二焊点之间引弧时会刮伤焊线表面的问题，影响焊接质量。

综上，依据现阶段封装厚度要求逐步提高，致使第一焊点至第二焊点的引弧高度在不断降低的情况，需要一种短口焊接劈刀，既能增加能量传递效率，又能避能量集中对IC板造成的损害，同时可以减少焊线表面刮伤。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种焊接IC芯片劈刀，能够解决现有球形焊接中的问题。

为此目的，本实用新型由如下技术方案实施。

一种焊接IC芯片劈刀，包括刀体，刀体具有焊线通孔；刀体底部包括：内倒角、弧形部、短口锥形部；

所述短口锥形部向下连接所述弧形部，所述弧形部向内连接所述内倒角，所述内倒角下端边线位于所述刀体的刀口内侧；

所述短口锥形部沿轴向方向长度为BNH，所述刀体底部末端直径为T，比值范围为1.25BNH/T2.25；

所述弧形部横截面为一段或多段弧线连接组成；所述刀体为陶瓷材料。

进一步，所述弧形部横截面为圆弧，所述弧形部的圆弧曲面为所述刀体的刀口。

进一步，所述弧形部横截面由椭圆长轴所对椭圆弧与圆弧连接组成，所述椭圆弧一端向内与所述内倒角相连，另一端与所述圆弧连接，所述椭圆弧沿所述刀体圆周方向构成的曲面为所述刀体的刀口。

进一步，所述内倒角孔角为90°-120°。

更进一步，所述弧形部相较于所述内倒角的下端边线沿轴向方向凸出的长度为1μm-8μm。

本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型刀头锥形部为短口设计，可减少超声传递中被刀头锥形部弹性变形吸收的能量，提升了能量传递效率。