【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于微波封裝相關，更具體地說，特別涉及一種附帶限位效果的自動鍵合設備。
技術介紹
1、引線鍵合是一種使用細金屬線，利用熱、壓力、超聲波能量使金屬引線與基板焊盤緊密焊合，實現芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信息互通。隨著集成電路的發展，引線鍵合在半導體封裝內部芯片和基板及芯片之間的連接起著確立芯片和外部的電氣連接、確保芯片和外界之間的輸入/輸出暢通的重要作用，是整個后道封裝過程中的關鍵。主要有球形鍵合與楔形鍵合兩種基本形式。
2、其中，楔形鍵合是用楔形劈刀將熱、壓力、超聲傳給金屬線在一定時間形成焊接，焊接過程中不出現焊球。楔形鍵合工藝中，金屬線穿過劈刀背面的通孔，與水平的被鍵合表面成30°～60°角度。在劈刀的壓力和超聲波能量的作用下，金屬線和焊盤金屬的純凈表面接觸并最終形成連接。楔形鍵合主要適用于精細間距底線弧形狀，可控制引線長度，工藝溫度低。由于楔形鍵合形成的焊點小于球形鍵合，特別適用于微波器件，尤其是大功率器件的封裝。主要用于微波器件的射頻信號的傳輸。
3、其中，自動鍵合是目前以及未來幾年微組裝主流鍵合方式，目前國內常用的自動楔形鍵合設備為德國hesse&kn?i?pps的bj系列自動楔焊機，例如bj820、bj855等。該系列設備使用過程中發現一些問題，如圖3、圖4、圖8、圖10和圖15所示，后線夾閉合時，后線夾與劈刀形成夾力，將金絲鎖緊固定，由于后線夾前端為梯形結構，且后線夾與金絲接觸面的夾角為銳角，這種銳角結構在對后夾線閉合時對金絲有壓痕，后夾線的位置位于劈刀孔約1/3的位置，
4、對于上述所述的問題，在使用的過程中會出現金絲折痕及后線夾損傷芯片的情況，對于微波器件封裝，通常采用的都是裸芯片集成的多芯片組件，金絲折痕可能會影響金絲的強度及信號傳輸，后線夾損傷芯片造成芯片報廢，造成成本浪費。
5、本專利技術提供一種附帶限位效果的自動鍵合設備，可以有效解決金絲折痕及后線夾損壞芯片的風險。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種附帶限位效果的自動鍵合設備，用于克服現有技術中的上述缺陷。
2、本專利技術一種附帶限位效果的自動鍵合設備的目的與功效，由以下具體技術手段所達成：
3、一種附帶限位效果的自動鍵合設備，包括：
4、優選的，所述線軸的外側凹部卷設有金絲，所述線軸安裝在送絲機盒的內部，所述送絲機盒的內部固定連接有換向軸，所述送絲機盒的內部設置有靜電空氣導向器，所述送絲機盒的內部固定連接有真空張緊裝置，所述送絲機盒的內部設置有后線夾，所述送絲機盒的內部設置有劈刀。
5、優選的，所述金絲通過線軸的轉動進行輸出，其中線軸采用高速度響應的步進電機驅動，滿足頻繁啟停的要求，所述金絲穿過換向軸進入所述靜電空氣導向器內部，其中換向軸用于改變送線方向，滿足張力輸出，所述金絲穿過換向軸進入所述靜電空氣導向器，其中靜電空氣導向器用于對金絲進行導向與測量，所述金絲穿過靜電空氣導向器進入所述真空張緊裝置，其中真空張緊裝置用于形成金絲從下向上張緊的力，所述線軸穿過后線夾和劈刀之間，其中后線夾用于金絲和劈刀之間的夾緊固定。
6、優選的，所述后線夾位于劈刀的后部，所述后線夾與金絲的接觸面的銳角加工成一個倒角，所述倒角控制在0.05—0.1mm之間，所述倒角處光滑。
7、優選的，所述后線夾位置在劈刀穿線孔的上方0.5-1mm之間，所述后線夾與劈刀之間的位置計算為b1＝a+(0.5-1mm)。
8、優選的，所述靜電空氣導向器包括下夾板，所述下夾板的上方表面固定連接有上夾板，所述下夾板與上夾板之間形成空隙，其中空隙內部通過氣浮原理。
9、優選的，所述下夾板的一側表面對稱開設有吹氣孔，所述吹氣孔的出氣端固定連接有蜂窩網，所述蜂窩網出氣端表面光滑。
10、優選的，所述下夾板的內部表面膠粘有第一納米靜電膜，所述上夾板的內部表面膠粘有第二納米靜電膜，所述第一納米靜電膜和下夾板之間完全貼合，所述第二納米靜電膜和上夾板之間完全貼合。
11、優選的，所述上夾板的內部嵌入有第一光纖，所述上夾板的內部嵌入有第二光纖，所述第一光纖和第二光纖的一端分別深入于空隙內部，所述上夾板的內部表面對稱開設有氣流導向口。
12、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
13、本專利技術的一種附帶限位效果的自動鍵合設備通過首先采用高速度響應的步進電機驅動線軸，可以滿足頻繁啟停線軸的要求，然后線軸將金絲輸出進入到換向軸中，此時換向軸可以轉換金線的方向，同時產生一定的張力，然后換向軸再將金線傳輸到靜電空氣導向器，此時靜電空氣導向器利用氣浮原理，形成的氣旋將金線吹高，形成輔助線弧，預存儲一定量的金線，同時，由于金線處于空氣氣旋內，與前端路徑產生的摩擦力得到消除，然后靜電空氣導向器再將金絲傳輸至真空張緊裝置中，此時真空張緊裝置內部形成腔體負壓，把腔體內通過的金線拉直，從而確保金線從后線夾到劈刀均處于張緊狀態，因為腔體直徑只有幾十微米，且要求腔體表面光潔度達到0.2um以下，設計真空張緊裝置時主要采用陶瓷精密鑄造技術，然后真空張緊裝置最后將金線傳輸至后線夾和劈刀實現鍵合，通過以上零件可實現金絲在輸送的過程中流暢，且使得金線避免了纏繞和損傷；
14、本專利技術的一種附帶限位效果的自動鍵合設備通過將后線夾與金絲的接觸面的銳角加工成一個倒角，然后將這個倒角控制在0.05-0.1mm之間，并且倒角處打磨光滑，再將后線夾提高在劈刀穿線孔上0.5-1mm之間，其位置計算為b1＝a+0.5-1mm，這樣可以解決在使用的過程中會出現后線夾閉合時，后線夾與劈刀形成夾力，將金絲鎖緊固定，由于后線夾前端為梯形結構，且后線夾與金絲接觸面的夾角為銳角，這種銳角結構在對后夾線閉合時對金絲有壓痕，后夾線的位置位于劈刀孔約1/3的位置，用公式表示為b＝2/3a，這種會使鍵合芯片與基板或芯片與芯片存在較大高低差，當后加線在打開后會有損壞芯片的風險，金絲折痕及后線夾損傷芯片的情況，對于微波器件封裝，通常采用的都是裸芯片集成的多芯片組件，金絲折痕可能會影響金絲的強度及信號傳輸，后線夾損傷芯片造成芯片報廢，造成成本浪費的問題，提高了芯片的利用率，增強了使用體驗；
15、本專利技術的一種附帶限位效果的自動鍵合設備通過下夾板與下夾板之間形成的空隙，使金絲可以輕易的穿過，第一光纖和第二光纖可以檢測到金線的位置，并且判斷是否送線，然后吹氣孔始終處于通氣狀態，此時氣體會通過蜂窩網排入到下夾板與下夾板之間形成的空隙中，其蜂窩網是許多小孔組成的類似蜂巢的排列，當氣體從吹氣孔進入到蜂窩網排出時，蜂窩網可以讓氣流更加均勻，減少空隙中氣流產生的渦流和湍流，也可以減少了空隙中氣體流動中的紊流，提供更平滑的氣流，然后空隙中應用到氣浮原理使金絲漂浮，氣流導向口可以讓氣體進入時更加的均勻，下夾板表面完全貼合有第一納米靜電膜，上夾板完全貼合有第本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種附帶限位效果的自動鍵合設備，包括線軸(1)和送絲機盒(8)，其特征在于：所述線軸(1)的外側凹部卷設有金絲(2)，所述線軸(1)安裝在送絲機盒(8)的內部，所述送絲機盒(8)的內部固定連接有換向軸(3)，所述送絲機盒(8)的內部設置有靜電空氣導向器(4)，所述送絲機盒(8)的內部固定連接有真空張緊裝置(5)，所述送絲機盒(8)的內部設置有后線夾(6)，所述送絲機盒(8)的內部設置有劈刀(7)。
2.根據權利要求1所述的一種附帶限位效果的自動鍵合設備，其特征在于：所述金絲(2)通過線軸(1)的轉動進行輸出，其中線軸(1)采用高速度響應的步進電機驅動，滿足頻繁啟停的要求，所述金絲(2)穿過換向軸(3)進入所述靜電空氣導向器(4)內部，其中換向軸(3)用于改變送線方向，滿足張力輸出，所述金絲(2)穿過換向軸(3)進入所述靜電空氣導向器(4)，其中靜電空氣導向器(4)用于對金絲(2)進行導向與測量，所述金絲(2)穿過靜電空氣導向器(4)進入所述真空張緊裝置(5)，其中真空張緊裝置(5)用于形成金絲(2)從下向上張緊的力，所述線軸(1)穿過后線夾(6)和劈刀(7)之間，
3.根據權利要求1所述的一種附帶限位效果的自動鍵合設備，其特征在于：所述后線夾(6)位于劈刀(7)的后部，所述后線夾(6)與金絲(2)的接觸面的銳角加工成一個倒角(61)，所述倒角(61)控制在0.05—0.1mm之間，所述倒角(61)處光滑。
4.根據權利要求3所述的一種附帶限位效果的自動鍵合設備，其特征在于：所述后線夾(6)位置在劈刀(7)穿線孔的上方0.5-1mm之間，所述后線夾(6)與劈刀(7)之間的位置計算為B1＝A+(0.5-1mm)。
5.根據權利要求1所述的一種附帶限位效果的自動鍵合設備，其特征在于：所述靜電空氣導向器(4)包括下夾板(41)，所述下夾板(41)的上方表面固定連接有上夾板(42)，所述下夾板(41)與上夾板(42)之間形成空隙(47)，其中空隙(47)內部通過氣浮原理。
6.根據權利要求5所述的一種附帶限位效果的自動鍵合設備，其特征在于：所述下夾板(41)的一側表面對稱開設有吹氣孔(45)，所述吹氣孔(45)的出氣端固定連接有蜂窩網(46)，所述蜂窩網(46)出氣端表面光滑。
7.根據權利要求5所述的一種附帶限位效果的自動鍵合設備，其特征在于：所述下夾板(41)的內部表面膠粘有第一納米靜電膜(48)，所述上夾板(42)的內部表面膠粘有第二納米靜電膜(49)，所述第一納米靜電膜(48)和下夾板(41)之間完全貼合，所述第二納米靜電膜(49)和上夾板(42)之間完全貼合。
8.根據權利要求5所述的一種附帶限位效果的自動鍵合設備，其特征在于：所述上夾板(42)的內部嵌入有第一光纖(43)，所述上夾板(42)的內部嵌入有第二光纖(44)，所述第一光纖(43)和第二光纖(44)的一端分別深入于空隙(47)內部，所述上夾板(42)的內部表面對稱開設有氣流導向口(410)。
...【技術特征摘要】
1.一種附帶限位效果的自動鍵合設備，包括線軸(1)和送絲機盒(8)，其特征在于：所述線軸(1)的外側凹部卷設有金絲(2)，所述線軸(1)安裝在送絲機盒(8)的內部，所述送絲機盒(8)的內部固定連接有換向軸(3)，所述送絲機盒(8)的內部設置有靜電空氣導向器(4)，所述送絲機盒(8)的內部固定連接有真空張緊裝置(5)，所述送絲機盒(8)的內部設置有后線夾(6)，所述送絲機盒(8)的內部設置有劈刀(7)。
2.根據權利要求1所述的一種附帶限位效果的自動鍵合設備，其特征在于：所述金絲(2)通過線軸(1)的轉動進行輸出，其中線軸(1)采用高速度響應的步進電機驅動，滿足頻繁啟停的要求，所述金絲(2)穿過換向軸(3)進入所述靜電空氣導向器(4)內部，其中換向軸(3)用于改變送線方向，滿足張力輸出，所述金絲(2)穿過換向軸(3)進入所述靜電空氣導向器(4)，其中靜電空氣導向器(4)用于對金絲(2)進行導向與測量，所述金絲(2)穿過靜電空氣導向器(4)進入所述真空張緊裝置(5)，其中真空張緊裝置(5)用于形成金絲(2)從下向上張緊的力，所述線軸(1)穿過后線夾(6)和劈刀(7)之間，其中后線夾(6)用于金絲(2)和劈刀(7)之間的夾緊固定。
3.根據權利要求1所述的一種附帶限位效果的自動鍵合設備，其特征在于：所述后線夾(6)位于劈刀(7)的后部，所述后線夾(6)與金絲(2)的接觸面的銳角加工成一個倒角(61)，所述倒角(61)控制在0.05—0.1mm之間，所述倒角(61)處光滑。
【專利技術屬性】
技術研發人員：杜小輝，周井磊，王紹慶，丁永，
申請(專利權)人：蘇州立臻微波技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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