CN211376596U - 一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀 - Google Patents
一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，包括切刀本体，所述切刀本体包括刀杆和刀头，刀杆用于连接外部金属线切断设备，所述刀头固定连接在刀杆的顶端，其特征在于，刀头的顶部设有相互对立第一斜面和第二斜面，第一斜面的顶端和底端分别位于刀头竖向中心线的两侧，第一斜面和第二斜面向上延伸的相交处形成用于切断金属丝的水平的刀刃口。本实用新型的刀刃口在高速冲击切断金属过程中，受力均匀，不易发生断裂，切刀使用寿命长，减少更换切刀的频率，有利于节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀。
背景技术
目前，半导体封装过程中引线框架作为半导体芯片的载体，需要借助于键合机将芯片与引线框架的引脚用铝、铜、银或其他金属丝焊接(键合)起来，实现芯片内部电路与外电路的电气连接，而键合用的金属丝需要采用切刀机构按要求的长度和速度切割下来。金属线要求在超声焊线完成后，金属线需平齐切断，所以在键合封装过程中就会用到切刀，而现在所使用的切刀的工作面(刃口面)采用侧单面，且刀刃口一侧为斜面，另一则面为直身面的结构，在超声键合后切线过程中，切刀工作面快速切断金属线时，刀刃口会在瞬间承受很大压强，且工作条件为金属对金属切割，极易造成刀刃口磨损及崩缺；且刃口磨损后，会造成金属线切断端面不平齐；甚至金属线无法完全切割断，有造成芯片键合封装不良等风险。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，用以解决键合金属线切断过程中，一是因为工作面为边缘刀刃口，导致受力不均匀的情况，二是切割材料阻力较大，刀具使用寿命较短，更换频率较快，导致成本高的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：
一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，包括切刀本体，所述切刀本体包括刀杆和刀头，刀杆用于连接外部金属线切断设备，所述刀头固定连接在刀杆的顶端，刀头的顶部设有相互对立第一斜面和第二斜面，第一斜面的顶端和底端分别位于刀头竖向中心线的两侧，第一斜面和第二斜面向上延伸的相交处形成用于切断金属丝的水平的刀刃口。
由于采用上述技术方案，本实用新型包括切刀本体，切刀本体由刀杆和刀头组成，刀杆用于连接外部的金属线切断设备，刀头固定连接在刀杆的顶端，刀头的顶部设置有相互对立的第一斜面和第二斜面，第一斜面的顶端和底端分别设置在刀头竖向中心线的两侧，第一斜面的顶端向刀头右侧面偏斜，第二斜面向刀头的左侧面偏斜，第二斜面和第一斜面的向上延伸的相交处形成水平的刀刃口，刀刃口用于切断金属丝，工作时，外部切断设备驱动刀杆竖直向下运动，从而驱动刀头的刀刃口切断金属丝，在切线过程中，刀刃口的两侧面均为斜面，这样可以降低切割金属丝的阻力，同时也避免了在切割时因为工作面为边缘刀刃口，导致快速切割时受力不均的情况；由于在超声键合后切线过程中，切刀工作面快速切断金属线时，刀刃口会在瞬间承受很大压强，且工作条件为金属对金属切割，这样不易造成刀刃口磨损及崩缺，延长了切刀的使用寿命，节约了成本。
进一步地，作为优选技术方案，所述第一斜面与刀头上邻近刀刃口的右侧面之间的夹角为36-50°。
由于采用上述技术方案，经过反复的试验，第一斜面与刀头上邻近刀刃口的右侧面之间的夹角在36-50°之间时，刀刃口的受力更均匀。
进一步地，作为优选技术方案，所述第二斜面与刀头上邻近刀刃口的右侧面之间的夹角为15-35°，第二斜面向下延伸与刀头的右侧面相交。
由于采用上述技术方案，在反复实践试验后，第二斜面与刀头上邻近刀刃口的右侧面之间的夹角在15-35°之间，第二斜面向下延伸与刀头的右侧面相交，使得刀刃口处的受力分布更为均匀，避免高速冲击切断的过程中易断裂的风险，降低切刀的更换频率。
进一步地，作为优选技术方案，所述刀刃口的宽度值为0.005-0.015mm。保证金属线的切口符合要求。
进一步地，作为优选技术方案，所述刀头上设有第三斜面，第三斜面的顶端与第一斜面的底端相交，相交角度成钝角，第三斜面向下延伸与刀头的左侧面相交。
进一步地，作为优选技术方案，所述刀头与刀杆一体化成形。刀头与刀杆一体化成形使得整个切刀抗冲击能力更强。进一步延长切刀的使用寿命。
进一步地，作为优选技术方案，所述切刀本体为抗冲击、高韧性和耐磨的合金材质。由于工作条件为金属对金属切割，该种合金材料的切刀本体的刀刃口不易磨损及崩缺，不会造成金属线切断端面不平齐，保证金属线完全切割断，降低芯片键合封装不良风险。
本实用新型具有的有益效果：
1、键合金属线切断过程中，刀刃口两侧均为斜面，避免了因为工作面为边缘刀刃口，导致受力不均匀的情况，从而刀刃口在高速冲击切断金属线的过程中不易发生断裂，提高了刀具使用寿命，降低企业频繁更换刀具的成本，再者有利于减小切割材料阻力状况，提高切割的效率与切割端面的质量。
2、采用抗冲击、高韧性和耐磨合金材料的切刀的刀刃口不易磨损及崩缺，不会造成金属线切断端面不平齐，保证金属线完全切割断，降低芯片键合封装不良风险。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为刀头的结构示意图；
图3为图1的立体结构示意图。
附图标记：1-切刀本体，2-刀杆，3-刀头，4-第一斜面，5-第二斜面，6-第三斜面，7-刀刃口，8-左侧面，9-右侧面。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，包括切刀本体1，所述切刀本体1包括刀杆2和刀头3，刀杆2用于连接外部金属线切断设备，所述刀头3固定连接在刀杆2的顶端，刀头3的顶部设有相互对立第一斜面4和第二斜面5，第一斜面4的顶端和底端分别位于刀头3竖向中心线的两侧，第一斜面4和第二斜面5向上延伸的相交处形成用于切断金属丝的水平的刀刃口7。
由于采用上述技术方案，参照图1-3所示，本实用新型包括切刀本体1，切刀本体1由刀杆2和刀头3组成，刀杆2用于连接外部的金属线切断设备，刀头3固定连接在刀杆2的顶端，刀头3的顶部设置有相互对立的第一斜面4和第二斜面5，第一斜面4的顶端和底端分别设置在刀头3竖向中心线的两侧，第一斜面4的顶端向刀头3的右侧面9偏斜，第二斜面5向刀头3的左侧面8偏斜，第二斜面5和第一斜面4的向上延伸的相交处形成水平的刀刃口7，刀刃口7用于切断金属丝，工作时，外部切断设备驱动刀杆2竖直向下运动，从而驱动刀头3的刀刃口7切断金属丝，在切线过程中，刀刃口7的两侧面均为斜面，这样可以降低切割金属丝的阻力，同时也避免了在切割时因为工作面为边缘刀刃口7，导致快速切割时受力不均，由于在超声键合后切线过程中，切刀工作面快速切断金属线时，刀刃口7会在瞬间承受很大压强，且工作条件为金属对金属切割，这样不易造成刀刃口7磨损及崩缺，延长了切刀的使用寿命，节约了成本。
在上述实施例的基础上，所述第一斜面4与刀头3上邻近刀刃口7的右侧面9之间的夹角为36-50°。
所述第二斜面5与刀头上邻近刀刃口7的右侧面9之间的夹角为15-35°，第二斜面5向下延伸与刀头3的右侧面9相交。
具体的，第一斜面4与刀头3上邻近刀刃口7的右侧面9之间的夹角在36-50°之间时，第二斜面5与刀头3上邻近刀刃口7的右侧面9之间的夹角在15-35°之间，第二斜面5向下延伸与刀头3的右侧面9相交，这样使得刀刃口7处的受力分布更为均匀，避免高速冲击切断的过程中易断裂的风险，降低切刀的更换频率。
在上述实施例的基础上，所述刀刃口7的宽度值为0.005-0.015mm。保证金属线的切口符合要求。
具体的，所述刀头3上设有第三斜面6，第三斜面6的顶端与第一斜面4的底端相交，相交角度成钝角，第三斜面6向下延伸与刀头3的左侧面8相交。
在上述实施例的基础上，所述刀头3与刀杆2一体化成形。刀头3与刀杆5一体化成形使得整个切刀抗冲击能力更强。进一步延长切刀的使用寿命。
在上述实施例的基础上，所述切刀本体1为抗冲击、高韧性和耐磨的合金材质。由于工作条件为金属对金属切割，该种合金材料的切刀的刀刃口7不易磨损及崩缺，不会造成金属线切断端面不平齐，保证金属线完全切割断，降低芯片键合封装不良风险。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，包括切刀本体(1)，所述切刀本体(1)包括刀杆(2)和刀头(3)，刀杆(2)用于连接外部金属线切断设备，所述刀头(3)固定连接在刀杆(2)的顶端，其特征在于，刀头(3)的顶部设有相互对立第一斜面(4)和第二斜面(5)，第一斜面(4)的顶端和底端分别位于刀头(3)竖向中心线的两侧，第一斜面(4)和第二斜面(5)向上延伸的相交处形成用于切断金属丝的水平的刀刃口(7)。
2.根据权利要求1所述的一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，其特征在于，所述第一斜面(4)与刀头(3)上邻近刀刃口(7)的右侧面(9)之间的夹角为36-50°。
3.根据权利要求1所述的一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，其特征在于，所述第二斜面(5)与刀头(3)上邻近刀刃口(7)的右侧面(9)之间的夹角为15-35°，第二斜面(5)向下延伸与刀头(3)的右侧面(9)相交。
4.根据权利要求1所述的一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，其特征在于，所述刀刃口(7)的宽度值为0.005-0.015mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，其特征在于，所述刀头(3)上设有第三斜面(6)，第三斜面(6)的顶端与第一斜面(4)的底端相交，相交角度成钝角，第三斜面(6)向下延伸与刀头(3)的左侧面(8)相交。
6.根据权利要求1所述的一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，其特征在于，所述刀头(3)与刀杆(2)一体化成形。
7.根据权利要求1所述的一种用于半导体封装键合过程中切断金属线的切刀，其特征在于，所述切刀本体(1)为抗冲击、高韧性和耐磨的合金材质。
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