CN207765419U - 半导体引线键合工装夹具及其加热块结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种半导体引线键合工装夹具及其加热块结构，所述加热块具有相对的顶面及底面，所述加热块设有贯穿所述顶面及所述底面的真空孔；其中，所述加热块的顶面成形为平面；所述真空孔内部成形有支撑肋，所述支撑肋的顶端成形为缕空平面，所述缕空平面与加热块的顶面齐平连接；令所述加热块用于键合引线框架及芯片时，真空孔对应位于芯片引线焊接区下方；从而通过在真空孔内部一体成形有端面与加热块顶面连接的支撑肋，能够在真空吸附的同时提供芯片引线焊接区支撑，以降低加热块真空孔对键合超声能量的损失，同时提升焊线质量与良率。

Description

半导体引线键合工装夹具及其加热块结构

技术领域

本实用新型涉及半导体引线键合技术领域，具体来说涉及用于引线键合的工装夹具及其加热块结构。

背景技术

DFN(双边扁平无铅封装)是一种小型电子元器件的封装形式的名称。其中，如图1所示，型号Tiny(Q)DFN的引线框架以高密度设计为主，其包括了引线框架20以及呈矩阵排列布置于所述引线框架20上的多列芯片引线焊接区21，各所述芯片引线焊接区21上设有芯片30。所述Tiny(Q)DFN引线框架的引线键合制程主要通过如图1所示的工装夹具10进行压合步骤，所述工装夹具10包括压板11及加热块12，所述压板11设置能够概括多列芯片引线焊接区21的大面积开窗13，所述加热块12顶部成形为平面14，借此，通过将引线框架20及芯片30夹置于压板11及加热块12之中，实现一次压合多列半导体产品完成引线键合，且所述引线框架20通过预埋在加热块12中的真空孔15吸引固定在加热块12的平面14上，避免在引线键合过程中发生晃动，有利于提升引线键合制程的键合质量与良率。

值得注意的是，如图2所示，现有加热块12的真空孔15对应位于引线框架20的芯片引线焊接区21下方，不仅使得芯片引线焊接区21部分区域悬空无支撑，同时也对键合设备22焊针的超声能量造成损耗作用，导致了焊点球脱的问题，有待进一步改善。

实用新型内容

鉴于上述情况，本实用新型提供一种半导体引线键合工装夹具及其加热块结构，以解决现有引线键合工装夹具的加热块真空孔造成的焊接能量损耗问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是提供一种半导体引线键合加热块结构，所述加热块具有相对的顶面及底面，所述加热块设有贯穿所述顶面及所述底面的真空孔；其中，所述加热块的顶面成形为平面；所述真空孔内部成形有支撑肋，所述支撑肋的顶端成形为缕空平面，所述缕空平面与加热块的顶面齐平连接。

本实用新型的加热块结构实施例中，所述支撑肋成形为截面呈十字形的条状支撑结构。

本实用新型的加热块结构实施例中，所述支撑肋成形有四个肋部，所述四个肋部成形为沿所述真空孔贯穿方向延伸的扁条状结构，所述肋部的一侧集中与其他肋部的一侧连接，另一侧与所述真空孔的孔壁连接。

本实用新型的加热块结构实施例中，所述支撑肋成形为截面呈一字形的条状支撑结构。

本实用新型的加热块结构实施例中，所述支撑肋成形为截面呈人字形的条状支撑结构。

本实用新型的加热块结构实施例中，所述支撑肋成形有三个肋部，所述三个肋部成形为沿所述真空孔贯穿方向延伸的扁条状结构，所述肋部的一侧集中与其他肋部的一侧连接，另一侧与所述真空孔的孔壁连接。

本实用新型的加热块结构实施例中，所述支撑肋贯设形成所述加热块的真空孔。

另外，本实用新型还提供一种半导体引线键合工装夹具，其用于键合引线框架及芯片，所述引线框架上设有芯片引线焊接区；其中，所述工装夹具包括压板以及如前所述的加热块实施例，所述加热块的真空孔对应位于所述芯片引线焊接区下方。

本实用新型的工装夹具实施例中，所述压板成形有开窗部以及操作部；所述加热块的真空孔包括对应于所述开窗部的第一真空孔以及对应于所述操作部的第二真空孔，所述第一真空孔内部设有所述支撑肋，所述第二真空孔内部完全中空无支撑结构。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

本实用新型的加热块结构通过在真空孔内部一体成形有端面与加热块顶面连接的支撑肋，能够在真空吸附的同时提供芯片引线焊接区支撑，以降低加热块真空孔对键合超声能量的损失，同时提升焊线质量与良率。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是现有引线键合工装夹具与引线框架、芯片的分解结构示意图。

图2是现有加热块与引线框架及芯片的引线键合流程示意图。

图3是本实用新型引线键合工装夹具与引线框架、芯片的分解结构示意图。

图4是本实用新型加热块的立体外观示意图。

图5是本实用新型真空孔内成形有十字形支撑肋的缕空平面结构示意图。

图6是本实用新型真空孔内成形有一字形支撑肋的缕空平面结构示意图。

图7是本实用新型真空孔内成形有人字形支撑肋的缕空平面结构示意图。

附图标记与部件的对应关系如下：

工装夹具10；压板11；加热块12；开窗13；平面14；真空孔15；引线框架20；芯片引线焊接区21；键合设备22；芯片30；压板40；开窗部41；操作部42；加热块50；顶面51；底面52；真空孔53；第一真空孔531；第二真空孔532；支撑肋54；缕空平面541；肋部542；胶带膜层60。

具体实施方式

为利于对本实用新型的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

请参阅图3至图7，本实用新型提供一种半导体引线键合工装夹具及其加热块结构。如图3所示，所述半导体引线键合工装夹具用于键合引线框架20及芯片30，所述引线框架20上设有芯片引线焊接区21；所述工装夹具包括压板40以及加热块50；所述压板40成形有开窗部41以及操作部42，所述开窗部41用于压合固定所述引线框架20于加热块50上，所述压板40通过位于开窗部41相对两端的操作部42，进行手动操作或者自动化机械设备操作控制以和所述加热块50对合压固。

如图4所示，所述加热块50具有相对的顶面51及底面52，所述加热块50设有贯穿所述顶面51及所述底面52的真空孔53，所述加热块50的顶面51成形为平面；所述真空孔53内部成形有支撑肋54，所述支撑肋54的顶端成形为缕空平面541，所述缕空平面541与加热块50的顶面51齐平连接，所述真空孔53通过支撑肋54与孔壁之间的缕空空间抽吸形成真空负压；借此，如图3所示，将引线框架20、芯片30形成的料片通过压板40与加热块50对合压固，使所述加热块50的真空孔53对应位于所述芯片引线焊接区21下方，通过所述缕空平面541对芯片引线焊接区21起到支撑作用，避免芯片引线焊接区21下方设置真空孔41造成局部区域底部无支撑影响键合质量及产品良率的问题。

于本实用新型实施例中，如图3、图4所示，所述加热块50的真空孔53包括对应于所述开窗部41的第一真空孔531以及对应于所述操作部42的第二真空孔532，所述第一真空孔531内部设有所述支撑肋54，所述第二真空孔532内部完全中空无支撑结构，借此，通过内部形成有支撑肋54的第一真空孔531提供芯片引线焊接区21在键合过程中足够的底部支撑，同时也降低对键合能量的损耗，并通过内部完全中空的第二真空孔532使引线框架20对应位于压板40操作部42下方的芯片引线焊接区21能够被更强的真空负压吸引固定于加热块50，提高键合质量及产品良率。

于本实用新型实施例中，所述引线框架20的底面与所述加热块40的顶面51之间还设有胶带膜层60(Tape膜)。

于本实用新型实施例中，如图4至图7所示，所述真空孔53较佳成形为圆形孔，但不限于此，可以根据引线框架20的芯片引线焊接区21进行调整，以实现稳定真空吸附的目的。

于本实用新型实施例中，如图5至图7所示，所述支撑肋54可以成形为截面呈十字形、一字形或者人字形的条状支撑结构，但不限于此，以所述支撑肋54的具体结构以能够提供芯片引线焊接区21下方支撑同时实现真空抽吸的结构皆属于本实用新型的保护范畴。

如图5所示，当所述支撑肋54成形为缕空平面541呈十字形时，所述支撑肋54成形有四个肋部542，所述四个肋部542成形为沿所述真空孔53贯穿方向延伸的扁条状结构，所述肋部542的一侧集中与其他肋部542的一侧连接，另一侧与所述真空孔53的孔壁连接。较佳地，所述真空孔53成形为圆形孔，所述四个肋部542的相接处位于所述圆形孔的圆心位置，且所述四个肋部542等角度地放射状形成于圆孔内。

如图6所示，当所述支撑肋54成形为缕空平面541呈一字形时，所述支撑肋54成形为扁平条状结构，且沿长度方向具有相对两侧与孔壁连接。于本实用新型实施例中，所述真空孔53较佳成形为圆孔，但不限于此。

如图7所示，当所述支撑肋54成形为缕空平面541呈人字形时，所述支撑肋54成形有三个肋部542，所述三个肋部542成形为沿所述真空孔53贯穿方向延伸的扁条状结构，所述肋部542的一侧集中与其他肋部542的一侧连接，另一侧与所述真空孔53的孔壁连接。较佳地，所述真空孔53成形为圆形孔，所述四个肋部542的相接处位于所述圆形孔的圆心位置，且所述四个肋部542等角度地放射状形成于圆孔内。

较佳地，所述支撑肋54贯设形成所述加热块50的真空孔53内部，即所述支撑肋54的顶端形成所述缕空平面541与所述加热块50的顶面51齐平连接，且所述支撑肋54的底端亦成形有另一缕空平面541与所述加热块50的底面52齐平连接。但所述支撑肋54的设置形态不限于前述，以能够对芯片引线焊接区21起到支撑作用，同时能够降低真空孔53对键合超声能量损失的支撑肋54设置形态皆属于本实用新型的保护范畴；例如，也可以是底端的缕空平面541内缩于真空孔53内部的支撑肋54设置形态。

以上结合附图及实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种半导体引线键合加热块结构，所述加热块具有相对的顶面及底面，所述加热块设有贯穿所述顶面及所述底面的真空孔；其特征在于：

所述加热块的顶面成形为平面；所述真空孔内部成形有支撑肋，所述支撑肋的顶端成形为缕空平面，所述缕空平面与加热块的顶面齐平连接。

2.根据权利要求1所述的半导体引线键合加热块结构，其特征在于：

所述支撑肋成形为截面呈十字形的条状支撑结构。

3.根据权利要求2所述的半导体引线键合加热块结构，其特征在于：

所述支撑肋成形有四个肋部，所述四个肋部成形为沿所述真空孔贯穿方向延伸的扁条状结构，所述肋部的一侧集中与其他肋部的一侧连接，另一侧与所述真空孔的孔壁连接。

4.根据权利要求1所述的半导体引线键合加热块结构，其特征在于：

所述支撑肋成形为截面呈一字形的条状支撑结构。

5.根据权利要求1所述的半导体引线键合加热块结构，其特征在于：

所述支撑肋成形为截面呈人字形的条状支撑结构。

6.根据权利要求5所述的半导体引线键合加热块结构，其特征在于：

所述支撑肋成形有三个肋部，所述三个肋部成形为沿所述真空孔贯穿方向延伸的扁条状结构，所述肋部的一侧集中与其他肋部的一侧连接，另一侧与所述真空孔的孔壁连接。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的半导体引线键合加热块结构，其特征在于：

所述支撑肋贯设形成所述加热块的真空孔。

8.一种半导体引线键合工装夹具，其用于键合引线框架及芯片，所述引线框架上设有芯片引线焊接区；其特征在于：所述工装夹具包括压板以及如权利要求1至4中任一权利要求所述的加热块，所述加热块的真空孔对应位于所述芯片引线焊接区下方。

9.根据权利要求8所述的半导体引线键合工装夹具，其特征在于：

所述压板成形有开窗部以及操作部；

所述加热块的真空孔包括对应于所述开窗部的第一真空孔以及对应于所述操作部的第二真空孔，所述第一真空孔内部设有所述支撑肋，所述第二真空孔内部完全中空无支撑结构。