[发明专利]键合头系统及键合机

说明书

本申请提供了一种键合头系统及键合机，涉及键合设备领域，键合头系统包括劈刀，劈刀被设置为沿着竖直方向延伸；下连杆；上连杆，与下连杆间隔设置，并被设置为与超声波发生构件同步运动；第一侧连杆和第二侧连杆，第一侧连杆和第二侧连杆二者中任一者的两端分别与上连杆和下连杆铰接；驱动构件，用于驱动超声波发生构件下降。在劈刀竖直设置的基础上，利用铰接设置的上连杆、下连杆、第一侧连杆和第二侧连杆，将劈刀靠近键合面的过程以及劈刀抵接于键合面的过程中可能出现的劈刀滑移转移到下连杆，从而有效地避免滑移对键合过程的诸多不良影响，同时还避免了滑移使劈刀与垂直方向产生的偏角，因此有效地提高了键合质量。

技术领域

本申请涉及键合设备领域，尤其是涉及一种键合头系统及键合机。

背景技术

键合设备例如引线键合机是利用超声波、压力和温度将金属丝电气连接半导体芯片和管脚的一种设备。在键合过程中，引线在超声能量、压力和热量的共同作用下，与焊盘金属接触并发生原子间扩散而达到键合的目的。键合头是键合机上用于实施压焊功能的一种装置，键合过程中的超声和压力都由键合头提供，是压焊机的核心部件。为了实现良好的键合质量，键合头上的劈刀要始终保持与键合面的垂直。

现有的键合头通常采用轴向旋转的结构来驱动劈刀，即劈刀是绕着一旋转轴枢转的。这种驱动结构使得劈刀在向下运动的过程中走过弧形或者近似弧形的轨迹，进而倒在劈刀在前后方向上产生一定的滑移，这种滑移会对键合点形状及键合强度造成破坏。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供的一种键合头系统及键合机，以解决以上技术问题。

第一方面，本申请提供一种键合头系统，所述键合头系统包括超声波发生构件和连接于所述超声波发生构件的输出端的劈刀，所述劈刀被设置为沿着竖直方向延伸，所述键合头系统还包括：

下连杆；

上连杆，与所述下连杆间隔设置，并被设置为与所述超声波发生构件同步运动；

第一侧连杆和第二侧连杆，所述第一侧连杆和所述第二侧连杆二者中任一者的两端分别与所述上连杆和所述下连杆铰接；

驱动构件，用于驱动所述超声波发生构件下降。

优选地，所述上连杆、所述下连杆、所述第一侧连杆和所述第二侧连杆共同围设成平行四边形；所述键合头系统还包括：

键合头动座，与所述超声波发生构件和所述上连杆连接；

键合头定座，与所述驱动构件和所述下连杆连接；

弹性构件，包括与所述键合头动座连接的第一部分和与所述键合头定座连接的第二部分。

以上各连杆围设成平行四边形，尤其能够确保的是上连杆和下连杆是平行的，因此，转移到下连杆的滑移也是水平地进行的，这种水平的滑移有利于进行直接度量，从而便于键合头系统针对不同的工况进行适应性地部件位置调整或者部件更换。在以上方案的另一个方面中，弹性构件首先起到了保持作用，这种保持作用主要在于利用自身的弹性回复力平衡键合头动座、超声波发生构件和劈刀的重力，从而使得上、下连杆保持间隔设置；接着，弹性构件还起到了利用自身的弹性回复力令超声波发生构件和劈刀复位的作用。

优选地，所述键合头动座形成有第一缺欠部，所述弹性构件包括在所述第一部分和所述第二部分之间延伸的第三部分，所述第三部分贯穿所述第一缺欠部，所述第二部分连接于所述键合头动座的上端面。

优选地，所述键合头定座形成有第二缺欠部，所述第二部分的部分悬设于所述第二缺欠部的上方或者所述第二缺欠部内。

优选地，所述键合头定座还包括：

横向构件，所述驱动构件设置于所述横向构件；