CN116329830B - 芯片引脚的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及芯片引脚焊接领域，公开了一种芯片引脚的焊接方法，该焊接方法包括步骤S1、通过劈刀焊接出引脚的球头；S2、控制劈刀向上运动，使金属丝断裂在球头上形成尾丝；S3、控制劈刀横向运动预设距离W1；S4、控制劈刀向下运动，使劈刀与尾丝在水平方向对齐，锁定劈刀在竖直方向的运动自由度；S5、控制劈刀横向运动将尾丝从球头上切除。通过控制劈刀运动，以将尾丝切除，简单可靠便于实现。

Description

芯片引脚的焊接方法
技术领域
本发明涉及芯片引脚焊接领域，特别涉及一种芯片引脚的焊接方法。
背景技术
采用深腔球引线键合头装置在芯片上焊接引脚，目前主要采用的焊接方法为：首先通过打火杆在劈刀空腔内的金属丝末端产生球头，并将球头焊接在芯片上，随后劈刀向上运动使劈刀内与球头连接的金属丝断裂。在金属丝断裂时，金属丝在靠近球头处的直径由于熔融关系而相对较粗，不易断裂，因此金属丝的断裂点通常距离球头有一段距离，导致在球头上形成尾丝。目前，如何可靠准确去除尾丝，成为了技术人员研发设计的重点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中在芯片上焊接引脚时球头处会形成尾丝的缺陷，提供一种芯片引脚的焊接方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种芯片引脚的焊接方法，所述焊接方法包括以下步骤：
S1、通过劈刀焊接出引脚的球头；
S2、控制所述劈刀向上运动，使金属丝断裂在所述球头上形成尾丝；
S3、控制所述劈刀横向运动预设距离W1；
S4、控制所述劈刀向下运动，使所述劈刀与所述尾丝在水平方向对齐，锁定所述劈刀在竖直方向的运动自由度；
S5、控制所述劈刀横向运动将所述尾丝从所述球头上切除。
在本技术方案中，步骤S2中，控制劈刀向上运动以使金属丝断裂形成尾丝；步骤S3中，控制劈刀横向运动，以使劈刀位于尾丝的侧面；步骤S4中，控制劈刀向下运动，以使劈刀与尾丝水平对齐；步骤S5中，控制劈刀横向运动，以使劈刀从尾丝的侧面朝向尾丝运动以将尾丝切除。
较佳地，在步骤S5中，控制所述劈刀横向运动预设距离W2，W2的方向与W1相反，W2的数值大于等于W1。
较佳地，所述劈刀的横向运动具有两个移动自由度。
较佳地，所述步骤S2-S5中的至少一个步骤中，通过手动方式控制所述劈刀运动。
较佳地，所述步骤S2-S5均是通过手动控制所述劈刀运动的。
较佳地，所述劈刀的侧部具有棱角，所述棱角用于切除所述尾丝。
较佳地，在所述步骤S2中，在所述劈刀向上运动时，监控所述劈刀的竖向位移H1；在所述步骤S4中，在所述劈刀向下运动时，监控所述劈刀的竖向位移H2，当H2等于H1时，锁定所述劈刀在竖直方向的运动自由度。
较佳地，在所述步骤S2中，通过光栅尺获取所述劈刀的竖向位移H1；
和/或，在所述步骤S4中，通过光栅尺记录所述劈刀的竖向位移H2。
较佳地，在所述步骤S4中，通过锁定机构锁定所述劈刀在竖直方向的运动自由度。
较佳地，在所述步骤S4中，所述锁定机构通过夹持锁定的方式锁定所述劈刀在竖直方向的运动自由度。
本发明的积极进步效果在于：
通过控制劈刀运动，以将尾丝切除，简单可靠便于实现；具体通过劈刀在焊接完球头后先向上运动使金属丝断裂形成尾丝，然后控制劈刀横向运动至尾丝的侧面，接着控制劈刀向下运动至与尾丝水平对齐位置，再控制劈刀从尾丝的侧面朝向尾丝运动将尾丝切除。劈刀即用于焊接引脚，又用于切除尾丝，利用效率高，便于将控制劈刀运动的机构即用于控制焊接引脚，又用于控制劈刀切除尾丝，从而便于焊接装置的简化。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的步骤S1中劈刀种植球头的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的步骤S2中劈刀向上运动预设距离H1使金属丝断裂在球头上形成尾丝的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的步骤S3中劈刀横向运动预设距离W1的结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的步骤S4中劈刀向下运动H2距离的结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的步骤S5中劈刀横向运动将尾丝切除的结构示意图。
附图标记说明：
芯片1、球头2、尾丝3、劈刀4、空腔5、棱角6。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
图1-图5为本发明一实施例提供的结构示意图；其中图2-图5中虚线示出劈刀4在某一步骤中的初始位置，实线示出劈刀4在该步骤中的最终位置，带箭头的直线段表示劈刀4在某一步骤中从初始位置运动到最终位置的方向和距离。
采用本发明的焊接方法在芯片1上焊接球头2，并去除球头2上的尾丝3的步骤依次如下：
S1、劈刀4在芯片1上焊接球头2，如图1所示；
S2、手动控制劈刀4向上运动，当劈刀4竖向运动距离为H1时，劈刀4的空腔5内的金属丝断裂，在球头2上端形成尾丝3，如图2所示；
S3、手动控制劈刀4横向运动预设距离W1，使劈刀4位于尾丝3的侧面，如图3所示；
S4、手动控制劈刀4向下运动，并监控劈刀4的竖向位移H2，当H2=H1时，劈刀4下端面与球头2的上端面对齐，即劈刀4的下端面与尾丝3的下端面对齐，通过锁定机构锁定劈刀4在竖直方向的运动自由度，如图4所示；
S5、手动控制劈刀4横向运动预设距离W2，使劈刀4从尾丝3的侧面朝向尾丝3运动以将尾丝3从球头2上切除，如图5所示。
如图5所示，在本实施例中，劈刀4的侧面具有棱角6，劈刀4的棱角6和尾丝3的侧面接触以将尾丝3从球头2上切除。在其他实施例中，劈刀4的形状可以不同于本实施例，只要能容纳金属丝焊接出球头2，并将尾丝3切除即可。
如图3、图5所示，在本实施例中，劈刀4横向运动的距离W1和W2的方向相反，且W2的数值大于W1，便于劈刀4的横向位移W2完全覆盖尾丝3所在的区域，将尾丝3切除干净。在其他实施例中，也可以在劈刀4的侧部设置刀片或凸部，通过劈刀4的刀片或凸部与尾丝3水平对齐，将尾丝3从球头2上切除；此时，劈刀4横向运动预设距离W2，W2的数值可以小于W1，也可以等于W1，也可以大于W1。
在本实施例中，在步骤S4中，劈刀4的竖向位移H2=H1，使得劈刀4下端面与球头2的上端面对齐，即与尾丝3的下端面对齐，以便于从尾丝3的下端部将尾丝3切除干净。在其他实施例中，也可以在劈刀4的侧部设置刀片或凸部，刀片或凸部可以设置在劈刀4下端面的侧部，也可以设置在靠近劈刀4下端部的侧部，通过劈刀4的刀片或凸部与尾丝3水平对齐，将尾丝3从球头2上切除；此时劈刀4竖向位移H2可以等于H1，也可以大于H1，只要能将尾丝3切除即可。
在本实施例中，劈刀4竖向运动的距离H1、H2，横向运动的距离W1、W2均通过光栅监测获取。关于光栅如何获取劈刀4的运动位移，可参照现有技术。在其他实施例中，劈刀4的运动距离，可以通过红外传感器等位移传感器自动测量，也可以通过测量尺等手动测量工具测量，还可以通过目测。
在其他实施例中，劈刀4的竖向位移H1或H2也可以通过测量劈刀4相对芯片1的竖向距离再减去球头2的高度D2以获得，球头2的高度D2，可以根据确定的焊接工艺直接获得，也可以通过仪器测量得出。
在本实施例中，在步骤S4中，通过锁定机构锁定劈刀4在竖直方向运动的自由度，避免劈刀4在竖直方向晃动干扰其他步骤的运行，提高安全性和可靠性。具体的，劈刀4的竖向运动的自由度是通过锁定机构夹持住劈刀4的竖向运动机构实现的，夹持锁定具有操作便利，锁止可靠等优点；关于锁定机构的具体结构可以参照现有技术。
在本实施例中，劈刀4的运动机构具有三个自由度，一个为竖直方向的移动自由度，另外两个为水平方向的移动自由度，劈刀4的运动机构具有两个水平方向的移动自由度，便于灵活调整劈刀4的位置，避免劈刀4在切除尾丝3时触碰到其他结构。关于劈刀4的运动机构，具体可以参照现有技术，此处不再赘述。在其他实施例中，锁定机构也可以采用插销锁定、磁吸锁定等其他锁定方式锁定劈刀4竖向运动的自由度。
在本实施例中，在步骤S2-S5中，均通过手动控制劈刀4的运动，以便于实时观察尾丝3的情况和劈刀4相对尾丝3的位置，提高安全性和可靠性。在其他实施例中，步骤S2-S5中，可以是部分步骤通过手动控制劈刀4运动，也可以是完全通过自动控制劈刀4运动；当全部或部分通过自动控制劈刀4运动时，可以将劈刀4的相关运动距离写入控制劈刀4运动的程序中，关于如何将控制劈刀4运动的距离写入程序，可以参照现有技术。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种芯片引脚的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：
S1、通过劈刀焊接出引脚的球头；
S2、控制所述劈刀向上运动，使金属丝断裂在所述球头上形成尾丝；
S3、控制所述劈刀横向运动预设距离W1；
S4、控制所述劈刀向下运动，使所述劈刀与所述尾丝在水平方向对齐，锁定所述劈刀在竖直方向的运动自由度；
S5、控制所述劈刀横向运动将所述尾丝从所述球头上切除；
步骤S3、S5中所述劈刀横向运动的方向相反；
所述劈刀的侧部具有棱角，所述棱角用于切除所述尾丝。
2.如权利要求1所述的芯片引脚的焊接方法，其特征在于，在步骤S5中，控制所述劈刀横向运动预设距离W2，W2的数值大于等于W1。
3.如权利要求1或2所述的芯片引脚的焊接方法，其特征在于，所述劈刀的横向运动具有两个移动自由度。
4.如权利要求1所述的芯片引脚的焊接方法，其特征在于，所述步骤S2-S5中的至少一个步骤中，通过手动方式控制所述劈刀运动。
5.如权利要求4所述的芯片引脚的焊接方法，其特征在于，所述步骤S2-S5均是通过手动控制所述劈刀运动的。
6.如权利要求1所述的芯片引脚的焊接方法，其特征在于，在所述步骤S2中，在所述劈刀向上运动时，监控所述劈刀的竖向位移H1；在所述步骤S4中，在所述劈刀向下运动时，监控所述劈刀的竖向位移H2，当H2等于H1时，锁定所述劈刀在竖直方向的运动自由度。
7.如权利要求6所述的芯片引脚的焊接方法，其特征在于，在所述步骤S2中，通过光栅尺获取所述劈刀的竖向位移H1；
和/或，在所述步骤S4中，通过光栅尺记录所述劈刀的竖向位移H2。
8.如权利要求1所述的芯片引脚的焊接方法，其特征在于，在所述步骤S4中，通过锁定机构锁定所述劈刀在竖直方向的运动自由度。
9.如权利要求8所述的芯片引脚的焊接方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述锁定机构通过夹持锁定的方式锁定所述劈刀在竖直方向的运动自由度。
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