CN110976413A - 一种引线键合机劈刀清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及集成电路技术领域，且公开了一种引线键合机劈刀清洗装置，包括底板、劈刀，所述底板的顶部固定安装有超声波发生器，所述超声波发生器的顶部固定安装有支撑座，所述支撑座的顶壁固定安装有定位块，所述定位块内安装有拉伸橡胶，所述拉伸橡胶的末端粘接有活塞。同时可之间将劈刀插入支撑座内，无需拆卸劈刀，当劈刀插入支撑座内部后，散发的温度通过通孔进入支撑座内部，使得拉伸橡胶遇热收缩，将清洗液流至超声波发生器内并覆盖劈刀，使得整个清洗流程更加便捷化、智能化，同时在劈刀处于高温时，对其进行清洗，使得劈刀内部的引线液体，和刚吸附的颗粒物很容易就可清洗彻底，从而增加劈刀在使用时的寿命。

Description

一种引线键合机劈刀清洗装置

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体为一种引线键合机劈刀清洗装置。

背景技术

半导体在加工过程中，经常会用到引线键合机将芯片通过引线键合的方式与电路板相连。

现有引线键合机的工作原理为，将键合引线垂直插入毛细管劈刀的工具中，驱动装置带动劈刀向下移动，在移动过程中，引线在电火花作用下受热成液态，由于表面张力的作用而形成球状，在摄像和精密控制下，劈刀下降使球接触晶片的键合区，对球加压，使球和焊盘金属形成冶金结合完成焊接过程，然后劈刀提起，沿着预定的轨道移动，称作弧形走线，到达第二个键合点(焊盘)时，利用压力和超声能量形成月牙式焊点，劈刀垂直运动截断金属丝的尾部，引线完成，而劈刀在使用过程中，在引线键合过程中，热压焊会由劈刀端面施加压力，使引线与焊盘金属受压产生一定的相互塑性变形并紧密接触，其分子相互扩散牢固结合；超声焊会由换能器产生超声功率使劈刀震动，在引线与焊盘金属间产生超声频率的摩擦，去除界面的氧化层，并引起弹性形变，这两种键合原理都会使劈刀端面受力，多次焊接后劈刀端头磨损，导致焊点严重形变，因此需要用到清洗装置清除劈刀上残留的杂质。

现有劈刀在清洗时大多是直接放进超声波清洗池中进行清洗，这种清洗方式部分先损坏的劈刀随后续损坏的劈刀集中在一起清洗，在清洗前还需将劈刀拆卸，同时劈刀经过冷却后，部分引线粘接在劈刀底部，无法与劈刀分离，同时劈刀内部引线遇冷凝固，再加上劈刀在使用中，部分颗粒受到挤压力度的影响，进入劈刀内部，导致劈刀冷却后颗粒物也随之冷却，无法从劈刀中及时清理，进一步影响劈刀的正常使用。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种引线键合机劈刀清洗装置，具备便于清洗、延长寿命、清洗彻底的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种引线键合机劈刀清洗装置，包括底板、劈刀，所述底板的顶部固定安装有超声波发生器，所述超声波发生器的顶部固定安装有支撑座，所述支撑座的顶壁固定安装有定位块，所述定位块内安装有拉伸橡胶，所述拉伸橡胶的末端粘接有活塞，所述支撑座的内壁的夹层处填充有清洗液，所述支撑座的内壁安装有蓄电池，所述蓄电池的两端均粘接有金属片，所述蓄电池的顶部电连接有第一导线，所述拉伸橡胶上安装有垫片，所述垫片的顶部固定安装有弹簧，所述垫片的底部电连接有第二导线，所述第一导线与第二导线的另一端与超声波发生器内部的电路电连接。

优选的，所述拉伸橡胶的侧面螺纹连接有螺钉，所述螺钉的端部贯穿定位块与拉伸橡胶的外壁相接，所述拉伸橡胶的材质为拉伸橡胶，所述拉伸橡胶热缩冷涨，所述活塞的材质为合金，所述活塞的外壁与支撑座的内壁滑动连接，所述支撑座的侧壁开设有凹槽，所述活塞的高度大于凹槽的高度，所述活塞的初始状态堵塞凹槽的开口处，所述活塞移动时打开凹槽。

优选的，所述支撑座的侧壁开设有位于凹槽上方的通孔，所述通孔均匀排列在支撑座的内壁上，所述劈刀释放的热量通过通孔进入支撑座的内部，所述支撑座的内圈处安装有密封圈，所述密封圈上开设有与劈刀相适配的滑槽。

优选的，所述支撑座上安装有盖板，所述盖板的材质为弹性橡胶，所述清洗液为氢氧化钠，所述拉伸橡胶受热带动弹簧与蓄电池的末端相连接，所述垫片与弹簧的材质均为导电材质。

本发明具备以下有益效果：

1、该引线键合机劈刀清洗装置，通过底板、超声波发生器与支撑座之间的配合，可将清洗装置任意放置在引线键合机上，同时可之间将劈刀插入支撑座内，无需拆卸劈刀，当劈刀插入支撑座内部后，散发的温度通过通孔进入支撑座内部，使得拉伸橡胶遇热收缩，将清洗液流至超声波发生器内并覆盖劈刀，使得整个清洗流程更加便捷化、智能化，同时在劈刀处于高温时，对其进行清洗，使得劈刀内部的引线液体，和刚吸附的颗粒物很容易就可清洗彻底，从而增加劈刀在使用时的寿命。

2、该引线键合机劈刀清洗装置，通过拉伸橡胶热缩冷涨的原理，使得遇热后的拉伸橡胶向上收缩从而根据劈刀的温度自动打开清洗液的出口，便于将清洗液覆盖劈刀，加快劈刀的清洗，同时在上移过程中会带动弹簧不断接触蓄电池，使得第一导线、第二导线与蓄电池形成一个完整的电路，将超声波发生器启动，从而使得清洗液的流入后即可使得清洗装置启动，从而在劈刀处于温热状态时进行清洗，便于对劈刀表面和内部快速清洗，缩短清洗时间，一方面减少超声装置的损耗，另一方面缩短清洗时间，使得劈刀清洗彻底。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的工作状态结构示意图；

图3为图1的局部放大结构示意图；

图4为图2的局部放大结构示意图。

图中：1、底板；2、超声波发生器；3、支撑座；4、定位块；5、螺钉；6、拉伸橡胶；7、活塞；8、通孔；9、盖板；10、清洗液；11、密封圈；12、蓄电池；13、第一导线；14、垫片；15、弹簧；16、第二导线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种引线键合机劈刀清洗装置，包括底板1、劈刀，劈刀可直接插入支撑座3的内部，便于对劈刀直接进行清洗，同时在劈刀加热时清洗，清洗效果更佳、清洗更佳彻底，所述底板1的顶部固定安装有超声波发生器2，超声波发生器2为现有公知设备，主要作用就是清洗劈刀上残留的硅层和氧化合物，同时清除劈刀上粘附的颗粒物，所述超声波发生器2的顶部固定安装有支撑座3，所述支撑座3的顶壁固定安装有定位块4，定位块4与拉伸橡胶6的顶端形状相适配，便于将拉伸橡胶6插入定位块4中，使得拉伸橡胶6固定在支撑座3的内部，所述定位块4内安装有拉伸橡胶6，所述拉伸橡胶6的末端粘接有活塞7，所述支撑座3的内壁的夹层处填充有清洗液10，所述支撑座3的内壁安装有蓄电池12，蓄电池12可由多个蓄电池相连，或蓄电池12上连接有电源线，再通过电源线与导线相连，实现电力发射，同时第一导线13与第二导线16可与电源直接相连无需通过蓄电池12，所述蓄电池12的两端均粘接有金属片，便于导线的导电效果，所述蓄电池12的顶部电连接有第一导线13，第一导线13、第二导线16与支撑座3相连处均设有密封圈，增加支撑座3的密封效果，同时第一导线13、第二导线16可拉伸不同的距离，所述拉伸橡胶6上安装有垫片14，所述垫片14的顶部固定安装有弹簧15，当拉伸橡胶6不断向上收缩时，弹簧15被挤压发生形变，便于拉伸橡胶6再次移动，所述垫片14的底部电连接有第二导线16，所述第一导线13与第二导线16的另一端与超声波发生器2内部的电路电连接。

其中，所述拉伸橡胶6的侧面螺纹连接有螺钉5，增加拉伸橡胶6在安装时的稳定性，所述螺钉5的端部贯穿定位块4与拉伸橡胶6的外壁相接，所述拉伸橡胶6的材质为拉伸橡胶，所述拉伸橡胶热缩冷涨，所述活塞7的材质为合金，所述活塞7的外壁与支撑座3的内壁滑动连接，所述支撑座3的侧壁开设有凹槽，所述活塞7的高度大于凹槽的高度，所述活塞7的初始状态堵塞凹槽的开口处，所述活塞7移动时打开凹槽，凹槽的设计便于清洗液10的流出，支撑座3的另一侧开设有流出孔，便于清洗液10通过流出孔流入活塞7的底部，随着活塞7的不断上移，清洗液10在通过凹槽流入超声波发生器2内，便于将劈刀上的杂物清除彻底，同时劈刀在插入时，还夹带有一定的温度，温度使得引线处于液体状态，再加上劈刀加工芯片后，就直接清洗，劈刀表面粘附的杂物相对较松软，经过超声波发生器2与清洗液10之间的配合，可将杂物快速清除彻底，再通过清洗液10与硅发生化学反应，进一步去除劈刀上残留的杂物，保持劈刀的整洁性，使得劈刀外表光滑，减小劈刀与芯片的磨损力，增加劈刀的使用寿命。

其中，所述支撑座3的侧壁开设有位于凹槽上方的通孔8，通孔8可将劈刀上散发的热量传输至支撑座3的内部，便于拉伸橡胶6做出相应伸缩，所述通孔8均匀排列在支撑座3的内壁上，所述劈刀释放的热量通过通孔8进入支撑座3的内部，所述支撑座3的内圈处安装有密封圈11，所述密封圈11上开设有与劈刀相适配的滑槽，密封圈11可将热量锁入支撑座3的内部，防止热量流失。

其中，所述支撑座3上安装有盖板9，所述盖板9的材质为弹性橡胶，便于堵塞清洗液10的入口，所述清洗液10为氢氧化钠，所述拉伸橡胶6受热带动弹簧15与蓄电池12的末端相连接，所述垫片14与弹簧15的材质均为导电材质，便于蓄电池12与垫片14之间的电性连接。

工作原理，当劈刀加工完成后，插入支撑座3的内部，然后劈刀上释放的热量通过通孔8进入到支撑座3的内部，然后热量在传输至拉伸橡胶6上，经过拉伸橡胶6的热缩冷涨，带动活塞7向上移动，逐渐打开对清洗液10的封闭，然后清洗液通过凹槽流入超声波发生器2的内部，逐渐覆盖劈刀，拉伸橡胶6在上移过程中，逐渐带动垫片14与弹簧向上移动，然后弹簧的一端逐渐接触蓄电池12，将第一导线13、第二导线16与蓄电池12形成一个完成的电路，然后超声波发生器2通电，将劈刀逐渐清洗干净，当劈刀在冷却过程释放的低温，传输至拉伸橡胶6上，使得拉伸橡胶6逐渐恢复到初始位置，堵塞清洗液10，当清洗液10的容量不足时，打开盖板9重新加入新的清洗液10即可，清洗完成的清洗液10在排出即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种引线键合机劈刀清洗装置，包括底板(1)、劈刀，其特征在于：所述底板(1)的顶部固定安装有超声波发生器(2)，所述超声波发生器(2)的顶部固定安装有支撑座(3)，所述支撑座(3)的顶壁固定安装有定位块(4)，所述定位块(4)内安装有拉伸橡胶(6)，所述拉伸橡胶(6)的末端粘接有活塞(7)，所述支撑座(3)的内壁的夹层处填充有清洗液(10)，所述支撑座(3)的内壁安装有蓄电池(12)，所述蓄电池(12)的两端均粘接有金属片，所述蓄电池(12)的顶部电连接有第一导线(13)，所述拉伸橡胶(6)上安装有垫片(14)，所述垫片(14)的顶部固定安装有弹簧(15)，所述垫片(14)的底部电连接有第二导线(16)，所述第一导线(13)与第二导线(16)的另一端与超声波发生器(2)内部的电路电连接。

2.根据权利要求1所述的一种引线键合机劈刀清洗装置，其特征在于：所述拉伸橡胶(6)的侧面螺纹连接有螺钉(5)，所述螺钉(5)的端部贯穿定位块(4)与拉伸橡胶(6)的外壁相接，所述拉伸橡胶(6)的材质为拉伸橡胶，所述拉伸橡胶热缩冷涨，所述活塞(7)的材质为合金，所述活塞(7)的外壁与支撑座(3)的内壁滑动连接，所述支撑座(3)的侧壁开设有凹槽，所述活塞(7)的高度大于凹槽的高度，所述活塞(7)的初始状态堵塞凹槽的开口处，所述活塞(7)移动时打开凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种引线键合机劈刀清洗装置，其特征在于：所述支撑座(3)的侧壁开设有位于凹槽上方的通孔(8)，所述通孔(8)均匀排列在支撑座(3)的内壁上，所述劈刀释放的热量通过通孔(8)进入支撑座(3)的内部，所述支撑座(3)的内圈处安装有密封圈(11)，所述密封圈(11)上开设有与劈刀相适配的滑槽。

4.根据权利要求1所述的一种引线键合机劈刀清洗装置，其特征在于：所述支撑座(3)上安装有盖板(9)，所述盖板(9)的材质为弹性橡胶，所述清洗液(10)为氢氧化钠，所述拉伸橡胶(6)受热带动弹簧(15)与蓄电池(12)的末端相连接，所述垫片(14)与弹簧(15)的材质均为导电材质。

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