CN116475518A - 一种焊线机线弧工艺、导线及芯片系统 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于线弧工艺技术领域，提供了一种焊线机线弧工艺、导线及芯片系统，将穿设有导线的焊线嘴从初始高度下降至第一焊点上，并将导线的前端压焊在第一焊点上；根据预设折弯参数控制焊线嘴上升移动，以使导线形成用于消除应力的第一连接段；控制焊线嘴继续上升预定高度后朝向下方的第二焊点移动，并将导线的后端压焊在第二焊点，以使导线形成连接压折的第二连接段。本发明通过在导线易断裂处通过预弯折参数形成第一连接段，使其能够很好的解决该处应力集中的问题，从而能够很好的保证导线在长期使用过程当中不易发生断裂现象，提高可靠性。

Description

一种焊线机线弧工艺、导线及芯片系统
技术领域
本发明属于线弧工艺技术领域，尤其涉及一种焊线机线弧工艺。
背景技术
在器件使用或组装时，通常需要通过导线之类的连接结构来实现器件之间的导通，以芯片与焊盘为例，在将芯片与焊盘布设在PCB板上时，还需要再在芯片与焊盘之间连接一导线，才能够实现正常运行。
目前一般采用焊线机来完成器件之间的导线连接，然而现有焊线机的导线通常采用QA和SQ两种线弧工艺，由此线弧工艺焊接形成的导线结构如图1所示，这种线弧工艺会使其中一焊点与导线的连接处应力集中，并且导线后续还需要通过环氧树脂胶水封装，在使用过程中，由于环氧树脂热胀冷缩的应力关系，该焊点与导线的连接处容易断裂，造成产品可靠性失效。
发明内容
本发明实施例提供一种焊线机线弧工艺，旨在解决现有技术当中的至少一个技术问题。
本发明实施例是这样实现的，一种焊线机线弧工艺，所述工艺包括：
将穿设有导线的焊线嘴从初始高度下降至第一焊点上，并将所述导线的前端压焊在所述第一焊点上；
根据预设折弯参数控制所述焊线嘴上升移动，以使所述导线形成具有所述预设折弯参数的用于消除应力的第一连接段；
当所述第一连接段的长度达到预设弯折长度后，控制所述焊线嘴继续上升预定高度后朝向下方的第二焊点移动，并将所述导线的后端压焊在所述第二焊点，以使所述导线形成连接压折的第二连接段；
其中，所述第一连接段和所述第二连接段呈夹角设置。
优选地，根据预设折弯参数控制所述焊线嘴朝线弧顶端弯折上升，以使所述导线形成具有所述预设折弯参数的用于消除应力的第一连接段的步骤包括：
将所述焊线嘴朝上移动预折焊结高度，形成所述第一连接段的线弧颈部；
将所述焊线嘴从所述线弧颈部的末端朝向所述第二焊点所在方向斜向下移动第一预定距离，形成所述第一连接段的第一连接部，并使在形成所述第一连接部时使所述线弧颈部满足所述预设折弯参数。
优选地，将所述焊线嘴从所述线弧颈部的末端朝向所述第二焊点所在方向斜向下移动预定距离，形成所述第一连接段的第一连接部的步骤之后，还包括：
将所述焊线嘴从所述第一连接部的末端朝远离所述第二焊点所在方向斜向上移动第二预定距离，形成所述第一连接段的第二连接部。
优选地，当所述第一连接段的长度达到预设弯折长度后，控制所述焊线嘴继续上升预定高度后朝向下方的第二焊点移动的步骤包括：
当所述第一连接段的第二连接部形成后，控制所述焊线嘴从所述第二连接部的末端朝上继续上升预定高度后朝向下方的第二焊点移动。
优选地，所述预设折弯参数包括预折焊结角度和预折焊结高度。
优选地，所述预折焊结角度设置为-80°～80°，所述预折焊结高度为0～100％。
优选地，所述预折焊结角度设置为-60°、-40°、-20°、0°、20°、40°或60°；
所述预折焊结高度设置为20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％。
本发明实施例还提出一种导线，由上述的焊线机线弧工艺制备而成，所述导线包括与第一焊点连接的具有预设折弯参数的第一连接段、以及连接所述第一连接段和第二焊点的第二连接段。
优选地，所述第一连接段包括：
线弧颈部，自所述第一焊点向上延伸且具有所述预设折弯参数；
第一连接部，自所述线弧颈部的末端向所述第二焊点所在方向斜向下延伸；或者
所述第一连接段包括：
线弧颈部，自所述第一焊点向上延伸且具有所述预设折弯参数；
第一连接部，自所述线弧颈部的末端向所述第二焊点所在方向斜向下延伸；
第二连接部，自所述第一连接部的末端朝远离所述第二焊点所在方向斜向上延伸。
本发明实施例还提出一种芯片系统，包括芯片、焊盘以及连接所述芯片和所述焊盘的导电结构，所述导电结构为上述的导线，与所述导线焊接的第一焊点和第二焊点分设于所述芯片和所述焊盘上。
本发明所达到的有益效果：通过在导线易断裂处通过预弯折参数形成第一连接段，使其能够很好的解决该处应力集中的问题，从而能够很好的保证导线在长期使用过程当中不易发生断裂现象，提高可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例一当中的焊线机线弧工艺的流程示意图；
图2是本发明实施例一当中的焊线嘴的移动轨迹示意图；
图3是本发明实施例一当中的焊线机线弧工艺制备得到的导线结构示意图；
图4是本发明实施例二当中的焊线嘴的移动轨迹示意图；
图5是本发明实施例二当中的焊线机线弧工艺制备得到的导线结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
此外，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的一者”连接的项目的列表可意味着所列项目中的任一者。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的一者”意味着仅A或仅B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的一者”意味着仅A；仅B；或仅C。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的至少一者”、“中的至少一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的至少一者”或“A或B中的至少一者”意味着仅A；仅B；或A及B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的至少一者”或“A、B或C中的至少一者”意味着仅A；或仅B；仅C；A及B(排除C)；A及C(排除B)；B及C(排除A)；或A、B及C的全部。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。
本发明实施例为了解决针对图1此类传统线弧工艺形成的导线结构，存在其中一焊点与导线的连接处因应力集中而容易断裂的问题，提出了一种优化的线弧工艺，具体通过在该焊点与导线的连接处通过特定弯折方式形成第一连接段来解决应力集中问题，进而解决传统线弧工艺形成的导线结构容易断裂的问题。具体工艺过程及原理将在下述具体实施例作出详细说明。
实施例一
请参阅图1，所示为本发明实施例一当中的焊线机线弧工艺，可用于制备连接第一焊点和第二焊点的导线结构，其中第一焊点和第二焊点可以在同一电子器件上、也可以分设于不同电子器件上，所述焊线机线弧工艺可以基于传统的焊线机来实现，所述焊线机线弧工艺具体包括步骤S11-S13。具体如下：
步骤S11，将穿设有导线的焊线嘴从初始高度下降至第一焊点上，并将所述导线的前端压焊在所述第一焊点上。
在执行本线弧工艺之前，还应当将第一焊点和第二焊点所在的器件置于焊线机的焊接平台的预定位置(一般位于焊线嘴下方)上。例如当第一焊点位于焊盘上、第二焊点位于芯片上时，可以将焊盘和芯片置于焊线机的进料口自动进料，使其自动进料至焊接平台的预定位置上，待焊盘和芯片置于焊接平台的预定位置处时，再执行步骤S11-步骤S13，以在焊盘和芯片之间通过本实施例当中的焊线机线弧工艺形成特定的导线结构。
在具体实施时，初始高度可以为焊接搜索高度，在非工作状态或待机状态下，焊线嘴会上移至焊接平台上方的焊接搜索高度处，待焊盘和芯片置于焊接平台的预定位置处时，再从焊接搜索高度下降至焊盘上，将导线前端压焊在焊盘的第一焊点上。需要说明的是，导线前端一般会有FAB自由球，具体可以通过FAB自由球将导线前端压焊在焊盘的第一焊点上。另外在具体实施时，焊线嘴具体可以是传统焊线机的瓷嘴，当然焊线嘴可以根据不同的焊线机而选择不同，在此不做严格限定。
步骤S12，根据预设折弯参数控制所述焊线嘴上升移动，以使所述导线形成具有所述预设折弯参数的用于消除应力的第一连接段。
在本实施例当中，步骤S12具体包括如下细化步骤：
步骤S121，将所述焊线嘴朝上移动预折焊结高度，形成所述第一连接段的线弧颈部；
步骤S122，将所述焊线嘴从所述线弧颈部的末端朝向所述第二焊点所在方向斜向下移动第一预定距离，形成所述第一连接段的第一连接部，并使在形成所述第一连接部时使所述线弧颈部满足所述预设折弯参数。
也即在本实施例当中，在将导线的前端压焊在第一焊点上后，先朝上移动预折焊结高度、再朝向第二焊点所在方向斜向下移动第一预定距离，进而形成第一连接段，也即第一连接段由两部分组成，一部分为从第一焊点朝上延伸的线弧颈部、另外一部分是从线弧颈部末端朝向第二焊点所在方向斜向下延伸的第一连接部，其中由于第一连接部是朝向第二焊点所在方向斜向下延伸，也即焊线嘴在形成第一连接部的移动过程当中会拉扯线弧颈部产生特定的形变，使其满足预设折弯参数。
在本实施当中，预设折弯参数包括预折焊结角度(Pre-Kink-Angle)θ和预折焊结高度(Pre-Kink-Ratio)H，具体地，预折焊结角度θ设置为-80°～80°，预折焊结高度H为0～100％，在优选实施例当中，预折焊结角度θ具体可以设置为-60°、-40°、-20°、0°、20°、40°或60°；所述预折焊结高度H具体可以设置为20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％。具体均可以在焊线机的控制系统中进行设置。
步骤S13，当所述第一连接段的长度达到预设弯折长度后，控制所述焊线嘴继续上升预定高度后朝向下方的第二焊点移动，并将所述导线的后端压焊在所述第二焊点，以使所述导线形成连接压折的第二连接段，其中，所述第一连接段和所述第二连接段呈夹角设置。
应当理解的，在本实施例当中，预设弯折长度可以是预折焊结高度和第一预定距离之和，也即在形成完第一连接部后，焊线嘴就从第一连接部的末端朝上继续上升预定高度，上升预定高度的目的是为了有足够的导线长度来压折到第二焊点处，之后焊线嘴再从上升预定高度的位置处朝向下方的第二焊点移动，并将导线的后端压焊在第二焊点，形成鱼尾形状的第二连接段。其中，焊线嘴的移动路径如图2所示，对应形成的导线结构如图3所示。
另一方面，本发明实施例一还提出一种导线，请参阅图3，所示为本发明实施例一当中的导线，具体由本发明实施例一当中的焊线机线弧工艺制备而成，所述导线具体包括与第一焊点连接的具有预设折弯参数的第一连接段1、以及连接第一连接段1和第二焊点的第二连接段2。其中，第一连接段1包括线弧颈部11以及第一连接部12，其中线弧颈部11自第一焊点向上延伸且具有预设折弯参数，第一连接部12自线弧颈部11的末端向第二焊点所在方向斜向下延伸，第二连接段2自第一连接部12末端向第二焊点压弯延伸。
实施例二
本发明实施例二也提出一种焊线机线弧工艺，本实例当中的焊线机线弧工艺与第一实施例当中的焊线机线弧工艺的不同之处在于：
在将所述焊线嘴从所述线弧颈部的末端朝向所述第二焊点所在方向斜向下移动预定距离，形成所述第一连接段的第一连接部(步骤S122)的步骤之后，还包括：
将所述焊线嘴从所述第一连接部的末端朝远离所述第二焊点所在方向斜向上移动第二预定距离，形成所述第一连接段的第二连接部。
也即在本实施例当中，在将导线的前端压焊在第一焊点上后，先朝上移动预折焊结高度、再朝向第二焊点所在方向斜向下移动第一预定距离、最后再朝远离第二焊点所在方向斜向上移动第二预定距离，进而形成第一连接段，也即第一连接段由三部分组成，一部分为从第一焊点朝上延伸的线弧颈部、另外一部分是从线弧颈部末端朝向第二焊点所在方向斜向下延伸的第一连接部，还有一部分是从第一连接部的末端朝远离第二焊点所在方向斜向上延伸的第二连接部。也即，本实施例当中的第一连接段相比于第一实例当中的第一连接段多一道弯折工序，形成往复折叠的缓冲结构，更具有去除应力集中的效果。
则相应的，当所述第一连接段的长度达到预设弯折长度后，控制所述焊线嘴继续上升预定高度后朝向下方的第二焊点移动的步骤包括：
当所述第一连接段的第二连接部形成后，控制所述焊线嘴从所述第二连接部的末端朝上继续上升预定高度后朝向下方的第二焊点移动。
需要说明的是，在本实施例当中，预设弯折长度可以是预折焊结高度、第一预定距离和第二预定距离之和，也即在形成完第二连接部后，焊线嘴就从第二连接部的末端朝上继续上升预定高度，之后焊线嘴再从上升预定高度的位置处朝向下方的第二焊点移动，并将导线的后端压焊在第二焊点，形成鱼尾形状的第二连接段。其中，焊线嘴的移动路径如图4所示，对应形成的导线结构如图5所示。
另一方面，本发明实施例二还提出一种导线，请参阅图5，所示为本发明实施例一当中的导线，具体由本发明实施例二当中的焊线机线弧工艺制备而成，所述导线具体包括与第一焊点连接的具有预设折弯参数的第一连接段1、以及连接第一连接段1和第二焊点的第二连接段2。其中，第一连接段1包括线弧颈部11、第一连接部12以及第二连接部13，其中线弧颈部11自第一焊点向上延伸且具有预设折弯参数，第一连接部12自线弧颈部11的末端向第二焊点所在方向斜向下延伸，第二连接部13自第一连接部12的末端朝远离第二焊点所在方向斜向上延伸，第二连接段2自第二连接部12末端向第二焊点压弯延伸。
此外，本发明实施例另一方面还提出一种芯片系统，包括芯片、焊盘以及连接所述芯片和所述焊盘的导电结构，所述导电结构为上述任一实施例所述的导线，其中，与所述导线焊接的第一焊点和第二焊点分设于所述芯片和所述焊盘上，例如可以为第一焊点设于焊盘上、第二焊点设于芯片上，反之亦可。
综上，本实施例当中的焊线机线弧工艺，通过在导线易断裂处通过预弯折参数形成第一连接段，使其能够很好的解决该处应力集中的问题，从而能够很好的保证导线在长期使用过程当中不易发生断裂现象，提高可靠性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊线机线弧工艺，其特征在于，所述工艺包括：
将穿设有导线的焊线嘴从初始高度下降至第一焊点上，并将所述导线的前端压焊在所述第一焊点上；
根据预设折弯参数控制所述焊线嘴上升移动，以使所述导线形成具有所述预设折弯参数的用于消除应力的第一连接段；
当所述第一连接段的长度达到预设弯折长度后，控制所述焊线嘴继续上升预定高度后朝向下方的第二焊点移动，并将所述导线的后端压焊在所述第二焊点，以使所述导线形成连接压折的第二连接段；
其中，所述第一连接段和所述第二连接段呈夹角设置。
2.根据权利要求1所述的焊线机线弧工艺，其特征在于，根据预设折弯参数控制所述焊线嘴朝线弧顶端弯折上升，以使所述导线形成具有所述预设折弯参数的用于消除应力的第一连接段的步骤包括：
将所述焊线嘴朝上移动预折焊结高度，形成所述第一连接段的线弧颈部；
将所述焊线嘴从所述线弧颈部的末端朝向所述第二焊点所在方向斜向下移动第一预定距离，形成所述第一连接段的第一连接部，并使在形成所述第一连接部时使所述线弧颈部满足所述预设折弯参数。
3.根据权利要求2所述的焊线机线弧工艺，其特征在于，将所述焊线嘴从所述线弧颈部的末端朝向所述第二焊点所在方向斜向下移动预定距离，形成所述第一连接段的第一连接部的步骤之后，还包括：
将所述焊线嘴从所述第一连接部的末端朝远离所述第二焊点所在方向斜向上移动第二预定距离，形成所述第一连接段的第二连接部。
4.根据权利要求3所述的焊线机线弧工艺，其特征在于，当所述第一连接段的长度达到预设弯折长度后，控制所述焊线嘴继续上升预定高度后朝向下方的第二焊点移动的步骤包括：
当所述第一连接段的第二连接部形成后，控制所述焊线嘴从所述第二连接部的末端朝上继续上升预定高度后朝向下方的第二焊点移动。
5.根据权利要求1-4任一项所述的焊线机线弧工艺，其特征在于，所述预设折弯参数包括预折焊结角度和预折焊结高度。
6.根据权利要求5所述的焊线机线弧工艺，其特征在于，所述预折焊结角度设置为-80°～80°，所述预折焊结高度为0～100％。
7.根据权利要求6所述的焊线机线弧工艺，其特征在于，所述预折焊结角度设置为-60°、-40°、-20°、0°、20°、40°或60°；
所述预折焊结高度设置为20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％。
8.一种导线，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的焊线机线弧工艺制备而成，所述导线包括与第一焊点连接的具有预设折弯参数的第一连接段、以及连接所述第一连接段和第二焊点的第二连接段。
9.根据权利要求8所述的导线，其特征在于，所述第一连接段包括：
线弧颈部，自所述第一焊点向上延伸且具有所述预设折弯参数；
第一连接部，自所述线弧颈部的末端向所述第二焊点所在方向斜向下延伸；或者
所述第一连接段包括：
线弧颈部，自所述第一焊点向上延伸且具有所述预设折弯参数；
第一连接部，自所述线弧颈部的末端向所述第二焊点所在方向斜向下延伸；
第二连接部，自所述第一连接部的末端朝远离所述第二焊点所在方向斜向上延伸。
10.一种芯片系统，包括芯片、焊盘以及连接所述芯片和所述焊盘的导电结构，其特征在于，所述导电结构为权利要求8-9任一项所述的导线，与所述导线焊接的第一焊点和第二焊点分设于所述芯片和所述焊盘上。
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