用于導線鍵合機的通用鍵合頭制造技術

本發明專利技術公開了一種楔形導線鍵合機，其包含有：楔頭，用于沿著換能器軸線振動，以將導線鍵合在表面上；導線夾具，其包含有一對用于夾持導線的平行的夾持板體，該夾持板體具有大體垂直于換能器軸線定位的夾持表面；以及側向引導體，其設置在導線的相對的側面，以便于該側向引導體和導線主要平行于夾持板體的夾持表面對齊定位，以朝向楔頭引導導線。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及導線鍵合裝置，更具體地涉及用于鍵合不同類型的導線的導線鍵合裝置。
技術介紹
通常，相對大而厚的鍵合導線如鋁線，被使用在大功率電子封裝件的鍥形導線鍵合中，大功率電子封裝件在運行中引導較大的電流。被配置來鍵合這種導線的鍥形導線鍵合機器(wedge wire bonding machine)通常包含有能夠相對于電子封裝件在X、Y、Z和Θ軸線定位其自身以便于進行鍥形導線鍵合的鍵合頭。在鍥形導線鍵合中，設置Θ軸是有必要的，以便于在第一次鍵合和第二次鍵合之間隨著被進給的導線對齊定位導線鍵合的方位。厚導線通常以多種形式被制造，例如:它們可以具有圓形的截面(此后稱之為“圓導線”(round wire))或帶狀的矩形截面(此后稱之為“帶狀導線”(ribbon wire))。傳統意義上，導線鍵合機的鍵合頭被采用于鍵合僅僅一種類型的導線，例如或者圓導線或者帶狀導線。所以，當鍵合頭被采用來鍵合圓導線時，鍵合頭模塊需要被替換以配置導線鍵合機器而鍵合帶狀導線，如下所述。在典型的厚鋁導線鍵合機中，在鍵合端部附近設置有三個主要部件:導線夾具模塊、帶有楔頭(wedge)的震動產生換能器(transducer)和切刀(cutter)模塊，以便于執行導線鍵合。換能器產生超聲波能量和引起楔頭的超聲波振動以使用熱能和超聲波能量將導線鍵合至襯底表面。鋁線被導線夾具模塊所引導和固定。當換能器被觸發時，在楔頭端部的下方，楔頭的超聲波振動將會傳遞至導線，并完成在導線和襯底表面之間的鍵合。在鍵合處理之后，使用切刀模塊，將鍵合后的導線與鍵合端部分隔開來。為了實現良好的鍵合，在楔頭端部下方，導線應該被良好地捕獲。當鍵合導線能夠被穩定地引導至楔頭端部時，良好的鍵合才能得以實現。這高度依賴于被設計來引導和固定鍵合導線至楔頭端部的導線夾具的結構設計和定位。因此，導線夾具的合適配置被需要以實現良好的鍵合質量。厚導線鍵合機通常具有鍵合帶狀導線和圓導線的能力，因為它們是兼容的和具有類似的工藝特性。另一方面，為了鍵合帶狀導線，鍵合頭模塊需要被更換。更換鍵合頭模塊的必要性是基于各個鍵合導線的不同方位。對于鍵合圓導線而言側向放置精確度是更為重要的，而對于鍵合帶狀導線而言帶狀導線沿著換能器軸線的放置精確度是更為重要的。因此，用于鍵合不同類型的導線的導線夾具的布置是不同的。圖1所示為用于鍵合圓導線102的鍥形導線鍵合機的傳統鍵合頭100的平面布置示意圖，而圖2所示為用于鍵合帶狀導線104的鍥形導線鍵合機的傳統鍵合頭101的平面布置示意圖。它們分別表明了傳統的圓導線鍵合頭100和傳統的帶狀導線鍵合頭101之間的差異。這些示意圖表明了鍵合端部的三個主要部件:切刀106、安裝在換能器上的楔頭108和具有夾持板體110的導線夾具。這三個部件之間的順序和關系可以根據應用和設計而變化。由于導線夾具板體用作為圓導線102的側向引導體和它們的夾持功能，所以在傳統的圓導線鍵合頭100中的導線夾具的夾持板體110將會平行于換能器軸線112設置。但是，由于帶狀導線104的特性和通用矩形橫截面，用作為圓導線的夾持板體110的結構設計不能按照慣例用作為帶狀導線104。夾持板體110需要夾持在帶狀導線104的較寬表面上，否則導線可能被損壞。夾持板體110同樣也相對于楔頭108引導帶狀導線104的位置。所以，對于導線夾具的導線夾持板體110而言，有必要總是垂直于換能器軸線112。由于夾持板體110的結構設計需求之間的差異，用于鍵合圓導線102的鍵合頭100和用于鍵合帶狀導線104的鍵合頭101是不同的。所以，為了在鍵合圓導線102和帶狀導線104之間轉換導線鍵合機器，導線鍵合機器的整個鍵合頭100、101模塊需要被改變。必須更換鍵合頭以鍵合不同類型的導線的需求是不足的，表現在其浪費時間來安裝新的鍵合頭。而且，鍵合工具將會必須被調整和校準，以便于開始使用新的鍵合頭。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的在于提供一種鍵合裝置，其在不需要如現有技術所述的變換鍵合頭的情形下，更為容易地配置來鍵合不同類型的鍵合導線。于是，本專利技術提供一種鍥形導線鍵合機，其包含有:楔頭，用于沿著換能器軸線振動，以將導線鍵合在表面上；導線夾具，其包含有一對用于夾持導線的平行的夾持板體，該夾持板體具有大體垂直于換能器軸線定位的夾持表面；以及側向引導體，其設置在導線的相對的側面，該側向引導體和導線主要平行于夾持板體的夾持表面對齊定位，以朝向楔頭引導導線。參閱后附的描述本專利技術實施例的附圖，隨后來詳細描述本專利技術是很方便的。附圖和相關的描述不能理解成是對本專利技術的限制，本專利技術的特點限定在權利要求書中。附圖說明根據本專利技術所述的導線鍵合裝置的實例現將參考附圖加以詳細描述，其中。圖1所示為用于鍵合圓導線的鍥形導線鍵合機的傳統鍵合頭的平面配置示意圖。圖2所示為用于鍵合帶狀導線的鍥形導線鍵合機的傳統鍵合頭的平面配置示意圖。圖3所示為根據本專利技術較佳實施例所述的鍥形導線鍵合機的鍵合頭當其用于鍵合圓導線時的平面配置示意圖。圖4所示為根據圖3所述鍵合頭當其用于鍵合帶狀導線時的平面配置示意圖。圖5所示為鍵合頭當其正在鍵合圓導線時的立體示意圖。圖6所示為鍵合頭當其正在鍵合帶狀導線時的立體示意圖。具體實施例方式圖3所示為根據本專利技術較佳實施例所述的鍥形導線鍵合機(wedge wire bonder)的鍵合頭10當其用于鍵合圓導線12時的平面配置示意圖。有益地，鍵合頭10包含有通用導線夾具結構和導線側向弓I導特征。圖4所示為根據圖3所述鍵合頭當其用于鍵合帶狀導線14時的平面配置示意圖。鍵合頭10具有通用夾持機構，其包括帶有夾持板體20的導線夾具，該夾持板體能在不變換鍵合頭10的情形下用于夾持圓導線12和帶狀導線14。所以，鍵合頭10使用中被配置來交替地接收圓導線12 (具有圓形截面面積)和帶狀導線14 (具有帶平行的較長側面和平行的較短側面的矩形截面面積)。該結構設計通過一對平行的夾持板體20而得以實現，該夾持板體20被設置來大體垂直于換能器軸線24，操作中當鍵合導線12、14至表面上時鍵合頭10的楔頭18沿著換能器軸線振動。夾持板體20被進一步設置以便于它們的夾持表面平行于帶狀導線14的較長側面。導線夾持機構被操作來在不干擾它們的進給路徑的情形下，相對于楔頭18控制兩種類型導線12、14的進給。通用夾持機構同樣也包括側向引導體(lateral guides)22，以引導兩種類型的導線(圓導線12和帶狀導線14)。側向引導體22被設置在導線12、14的對立側面上，側向引導體和導線12、14通常平行于夾持板體20的夾持表面對齊定位，以朝向楔頭18引導導線12、14。側向引導體22被調整以適應兩種類型的導線12、14的不同尺寸。通用導線夾具被如此定位以致于其導線夾持板體20被設置來垂直于鍵合頭10的換能器軸線24。由于夾持板體20能夠在其較長側面上將帶狀導線夾持，所以該結構設計兼容于帶狀導線14。同時，側向引導體22被設置來接觸帶狀導線14的較短側面以便于引導帶狀導線14。夾持板體20同樣也將會相對于楔頭18引導帶狀導線14。同時，由于圓導線12相對于固定方向沒有任何特定的需求，所以導線夾具的導線夾持板體20可以設置在和對于夾持帶狀導線14相同的方向上。導線，特別本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種楔形導線鍵合機，其包含有：楔頭，用于沿著換能器軸線振動，以將導線鍵合在表面上；導線夾具，其包含有一對用于夾持導線的平行的夾持板體，該夾持板體具有大體垂直于換能器軸線定位的夾持表面；以及側向引導體，其設置在導線的相對的側面，該側向引導體和導線主要平行于夾持板體的夾持表面對齊定位，以朝向楔頭引導導線。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭志華，梅文杰，
申請(專利權)人：先進科技新加坡有限公司，
類型：發明
國別省市：