CN204067327U - 引线键合夹具及引线键合设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种引线键合夹具及引线键合设备，可以解决现有技术存在的引线键合夹具导热效果差，键合质量较差的问题。所述引线键合夹具，包括支架、主轴和夹头，支架包括底座和两主轴支撑板，主轴的两轴端分别连接于两主轴支撑板，主轴的至少一轴端的外侧面为锥面，相应地，与主轴的此轴端连接的主轴支撑板的轴孔为锥孔；底座的上表面上设置有导热金属板，导热金属板的一侧向上翘起与主轴的一非工作面贴合。通过将主轴的至少一轴与主轴支撑板的配合采用锥面锥孔配合，同时在底座上增设导热金属板，并将导热金属板的一部分与主轴的一非工作面贴合导热，则大大增大了导热面积，提高了导热效果，保证键合温度，提高键合质量和效率。
Description
技术领域
本实用新型属于引线键合加工技术领域，具体地说，是涉及实现电子器件的非同向面间引线键合夹具及引线键合设备的结构改进。
背景技术
引线键合是指将大规模集成电路芯片上的压焊区和引线框架上的内引脚部位用金属丝通过键合的方式连接起来的工艺，其以工艺简单、成本低廉、适合多种电子封装形式而在连接方式中占主导地位。引线键合通常由引线引线键合设备完成，电子器件在引线键合设备的夹具上用夹头固定，通过引线键合设备的陶瓷细管（劈刀）引导金属引线（金线）运动形成各种满足不同封装形式需要的特殊线弧形状，将电子器件快速粘结于引线框架上。
为实现电子器件的非同向面之间的引线键合，如电子器件的水平面与其相邻垂直面间的键合，本申请人于2010.9.16日申请的实用新型专利201020535856.6《一种实现非同向面间引线键合的工装夹具及引线键合设备》，包括支架、横梁和夹头，支架包括底板和固设在底板相对边上的两横梁支撑板，横梁连接于两横梁支撑板，横梁的一端固连有转动手柄，转动手柄的左、右两侧分别设有用于限定其转动角度的定位块，定位块固设在横梁支撑板上，通过旋转转动手柄而转动横梁，进而调整待键合电子器件的需键合面，实现非同向面间的引线键合；横梁的中心部位为内凹的平台状，夹头位于该平台上，其一端与横梁采用轴孔配合的方式连接，连接孔内设置压紧弹簧，用于放置待键合的电子器件后，推动夹头将电子器件压紧在横梁的平台上。
在引线键合过程中，由于工艺需要，引线键合夹具需要具有较好的导热效果，以使夹具安装在键合设备的加热台上后能够快速导热，使待键合的电子器件能够预先达到一定的键合温度。由于现有技术（实用新型专利201020535856.6）中的横梁（也称主轴）仅通过横梁的两端与支架轴孔配合接触实现导热，配合面积小，导热效果差，夹具升温缓慢，键合质量较差；同时，需要人工拨动夹头放置或取下电子器件，工人操作难度大、效率低，且易烫伤；另外，夹头压紧力不可调节，易损伤所夹持的电子器件。
发明内容
本实用新型提供了一种引线键合夹具及引线键合设备，可以解决现有技术存在的引线键合夹具导热效果差，导致键合质量较差的问题。
为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型所述的新型引线键合夹具采用以下技术方案予以实现：一种引线键合夹具，包括支架、主轴、夹头和夹头压紧弹簧，所述支架包括底座和固设在所述底座相对边上的两主轴支撑板，所述主轴的两轴端分别连接于两所述主轴支撑板，所述主轴的至少一轴端的外侧面为锥面，相应地，与所述主轴的此轴端连接的所述主轴支撑板的轴孔为锥孔；所述底座的上表面上设置有导热金属板，所述导热金属板的一侧向上翘起与所述主轴的一非工作面贴合。
所述主轴的一轴端固连有转动手柄，与所述转动手柄同侧的所述主轴支撑板上设有用于限定所述转动手柄转动角度的弧形定位槽，所述转动手柄上设有在转动手柄转动过程中始终嵌在所述弧形定位槽内的定位柱。
所述导热金属板的翘起侧为圆滑过渡的圆弧曲面，相应地，所述主轴的与其贴合的非工作面为圆弧曲面。
所述主轴上设有与所述夹头对正的螺纹孔，所述螺纹孔一端贯通至所述主轴的一个轴端，另一端贯通至所述夹头所在处，所述螺纹孔上螺旋配合设置有螺旋推杆，所述螺旋推杆的自由端位于所述主轴的外侧。
由所述螺纹孔贯通的所述主轴的轴端的外侧面为锥面。
所述引线键合夹具还包括驱动所述夹头压紧电子器件的夹头压紧弹簧，所述夹头呈T形，包括上端夹持部和对所述夹头压紧弹簧进行水平限位的下端夹头压紧弹簧限位部，所述上端夹持部的一组相对侧上具有凸肩，所述主轴上设有夹头安装槽，所述夹头和夹头压紧弹簧安装在所述夹头安装槽内，所述主轴上对应所述夹头的凸肩部位固设有对所述夹头进行竖直限位的夹头限位压板。
本实用新型还提出了一种引线键合设备，包括加热台和固定在加热台上的夹具，所述夹具为上述引线键合夹具。
与现有技术相比，本实用新型通过将主轴的至少一轴与主轴支撑板的配合采用锥面锥孔配合，同时在底座上增设导热金属板，并将导热金属板的一部分与主轴的一非工作面贴合导热，则大大增大了导热面积，提高了导热效果，保证键合温度，提高键合质量和效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例引线键合夹具的结构示意图；
图2为图1的分解结构图一；
图3为图1的分解结构图二；
图4为本实用新型实施例引线键合夹具另一视角结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1至图4，本实施例引线键合夹具，包括支架、主轴1和夹头2，支架包括底座4和固设在底座4相对边上的两主轴支撑板5，主轴1的两轴端1.1、1.2分别连接于两主轴支撑板5，主轴1的右侧轴端1.1的外侧面为锥面，相应地，与主轴1的右侧轴端1.1连接的右侧主轴支撑板5的轴孔5.1为锥孔；底座4的上表面上设置有导热金属板6，导热金属板6的一侧向上翘起与主轴1的一非工作面贴合。
本实施例引线键合夹具可以为实现同向面键合的夹具，也可以为实现非同向面键合的夹具，二者区别仅在于主轴1是否可以转动，由于目前电子器件越来越多地要求能够实现非同向面间的键合，本实施例以实现非同向面间键合的夹具为例。具体地，主轴1的左侧轴端1.2固连有转动手柄9，与转动手柄9同侧设置的左侧的主轴支撑板5上设有用于限定其转动角度的弧形定位槽10，相应地，转动手柄9上设有在其转动过程中始终嵌在弧形定位槽10内的定位柱9.1，如图4所示，转动手柄9的转动角度即为弧形定位槽10的圆心角角度值。通过转动手柄9进而可以转动主轴1，进而调整待键合电子器件的需键合面，实现非同向面间的引线键合。
通常支架采用导热系数较高的材料制成，如铜材料等，则本实施例中导热金属板6优选导热系数较高的铜片或铜板，当然，也可选用其他常用导热金属材料。
当本实施例引线键合夹具能够实现非同向面间的引线键合时，即主轴1可以转动，导热金属板6的翘起侧为圆滑过渡的圆弧曲面，相应地，主轴1的与导热金属板6贴合的非工作面1.3为与导热金属板6的圆弧曲面同轴的圆弧曲面，以防止导热金属板6与主轴1的非工作面1.3接触阻碍主轴1的转动；同时，主轴1的非工作面1.3与导热金属板6曲面接触，能够获得最大的接触面积，提高导热效果。
现有技术中通常需要手动拨动夹头2以放置电子器件或取出电子器件，而电子器件在键合时需要一定的键合温度，则手动拨动夹头2易发生烫伤。为解决此问题，在主轴1上设有与夹头2对正的螺纹孔1.4，螺纹孔1.4的一端贯通至主轴1的右侧轴端1.1，另一端贯通至夹头2所在处，螺纹孔1.4上螺旋配合设置有螺旋推杆7，螺旋推杆7的自由端位于主轴1的外侧，具体位于右侧轴端1.1的外侧。则通过旋进螺旋推杆7能够推动夹头2打开，放置电子器件8后旋出螺旋推杆7，使夹头2夹紧电子器件8，不用用手直接拨动夹头2。同时，通过旋动螺旋推杆7也可以调整夹头2的夹紧力，防止夹紧力过大损伤电子器件8。
具体的，夹头2的伸缩夹紧通常是通过夹头压紧弹簧3的弹性伸缩实现的，引线键合夹具还包括夹头压紧弹簧3，且本实施例中夹头2呈T形，包括上端夹持部2.1和对夹头压紧弹簧3进行水平限位的下端夹头压紧弹簧限位部2.2，上端夹持部2.1的一组相对侧上具有凸肩2.3，主轴1上设有夹头安装槽1.5，夹头2和夹头压紧弹簧3安装在夹头安装槽1.5内，同时，主轴1上对应夹头2的凸肩2.3部位固设有对夹头2进行竖直限位的夹头限位压板11。夹头2的凸肩2.3配合主轴1上的夹头限位压板11，能够对夹头2的移动起到导向作用，保证夹头2对正电子器件8的夹紧位置，防止损伤电子器件8。
由于本实施例中左侧轴端1.2上所在侧设置有转动手柄9，因此为避免产生干涉，螺旋推杆7设置在右侧轴端1.1上，同时为保证主轴1的强度，则势必要将右侧轴端1.1加粗，即该端直径增大，则相应地如上所述，本实施例中外侧面为锥面的轴端为右侧轴端1.1，以增大导热面积。当然，也可将左侧轴端1.1成型为锥面，本实施例对此不作具体限制。
本实施例还提出了一种引线键合设备，包括加热台和固定在加热台上的引线键合夹具，引线键合夹具的具体结构参照本实用新型引线键合夹具的实施例及附图1至图3的描述，在此不再赘述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种引线键合夹具，包括支架、主轴和夹头，所述支架包括底座和固设在所述底座相对边上的两主轴支撑板，所述主轴的两轴端分别连接于两所述主轴支撑板，其特征在于：所述主轴的至少一轴端的外侧面为锥面，相应地，与所述主轴的此轴端连接的所述主轴支撑板的轴孔为锥孔；所述底座的上表面上设置有导热金属板，所述导热金属板的一侧向上翘起与所述主轴的一非工作面贴合。
2.根据权利要求1所述的引线键合夹具，其特征在于：所述主轴的一轴端固连有转动手柄，与所述转动手柄同侧的所述主轴支撑板上设有用于限定所述转动手柄转动角度的弧形定位槽，所述转动手柄上设有在转动手柄转动过程中始终嵌在所述弧形定位槽内的定位柱。
3.根据权利要求2所述的引线键合夹具，其特征在于：所述导热金属板的翘起侧为圆滑过渡的圆弧曲面，相应地，所述主轴的与其贴合的非工作面为圆弧曲面。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的引线键合夹具，其特征在于：所述主轴上设有与所述夹头对正的螺纹孔，所述螺纹孔一端贯通至所述主轴的一个轴端，另一端贯通至所述夹头所在处，所述螺纹孔上螺旋配合设置有螺旋推杆，所述螺旋推杆的自由端位于所述主轴的外侧。
5.根据权利要求4所述的引线键合夹具，其特征在于：由所述螺纹孔贯通的所述主轴的轴端的外侧面为锥面。
6.根据权利要求4所述的引线键合夹具，其特征在于：所述引线键合夹具还包括驱动所述夹头压紧电子器件的夹头压紧弹簧，所述夹头呈T形，包括上端夹持部和对所述夹头压紧弹簧进行水平限位的下端夹头压紧弹簧限位部，所述上端夹持部的一组相对侧上具有凸肩，所述主轴上设有夹头安装槽，所述夹头和夹头压紧弹簧安装在所述夹头安装槽内，所述主轴上对应所述夹头的凸肩部位固设有对所述夹头进行竖直限位的夹头限位压板。
7.一种引线键合设备，包括加热台和固定在加热台上的夹具，其特征在于：所述夹具为权利要求1至6中任一项所述的引线键合夹具。
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