CN219234334U - 劈刀和焊接机台 - Google Patents

Abstract

本公开提供的一种劈刀和焊接机台，涉及半导体技术领域。该劈刀包括刀体和刀头，刀头连接于所述刀体；所述刀头设有冷却槽。该冷却槽的设置能够实现刀头的快速冷却，并且能够增加保护气体和刀头的接触面积，提高焊接过程中的防氧化效果。

Description

劈刀和焊接机台

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种劈刀和焊接机台。

背景技术

现有的劈刀结构，其刀头为一完整的实体结构。由于劈刀在焊接过程中，存在高温焊接，其劈刀冷却速率较慢，导致劈刀循环焊接的利用率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种劈刀和焊接机台，其能够加速劈刀焊接后的冷却，提高劈刀循环焊接的利用率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型提供一种劈刀，包括：

刀体；

刀头，所述刀头连接于所述刀体；所述刀头设有冷却槽。

在可选的实施方式中，所述冷却槽的数量包括多个，多个冷却槽平行间隔设置。

在可选的实施方式中，所述刀体上开设有焊线进口和焊线出口，所述焊线进口和所述焊线出口连通。

在可选的实施方式中，所述刀头设于所述刀体远离所述焊线进口的一侧。

在可选的实施方式中，所述刀体包括相互连接的第一侧面和底面；所述第一侧面设有所述焊线进口，所述底面开设有所述焊线出口。

在可选的实施方式中，所述刀头连接于所述底面，且与所述焊线出口间隔设置。

在可选的实施方式中，所述刀头靠近所述焊线出口的一侧设有坡面，所述坡面与所述底面呈钝角设置。

在可选的实施方式中，所述刀头还包括第一端面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面相对设置，所述第一端面分别连接所述坡面和所述第二侧面，所述冷却槽开设在所述第一端面上。

在可选的实施方式中，所述冷却槽分别延伸至所述坡面和所述第二侧面。

在可选的实施方式中，所述冷却槽的深度小于等于所述刀头的长度。

本实用新型实施例提供一种焊接机台，包括上述的劈刀。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的劈刀和焊接机台，在刀头设有冷却槽，冷却槽可以增加刀头的散热面积，实现快速降温，提高刀头循环焊接的利用率。冷却槽还可以增加焊接过程中，刀头和保护气体的接触面积，防止焊接过程中被氧化，提高防氧化效果。其次，设置冷却槽后，冷却槽将刀头分为两部分，可提高劈刀的打线效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的劈刀的结构示意图。

图标：100-劈刀；110-刀体；111-第一侧面；113-底面；130-刀头；131-第一端面；133-第二侧面；135-坡面；150-冷却槽；161-焊线进口；163-焊线出口。

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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

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”、“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。

随着半导体行业的快速发展，目前，在半导体器件的生产过程中，需要将芯片焊盘与基板焊盘通过焊线实现焊接，现有的焊线一般是采用铝丝、金线等作为焊丝，通过超声波进行焊接。来自超声波发生器的超声波经过换能器产生高频振动，通过变幅杆传送到劈刀，当劈刀与焊丝及被焊接件接触时，在压力和振动的作用下，待焊金属表面相互磨擦，氧化膜被破坏，并发生塑性变形，致使两个纯净的金属表面紧密接触，达到分子或离子距离的结合，最终形成牢固的机械连接。然而在金属焊线与焊盘焊接过程中存在焊接氧化层，导致金属焊接层强度不高，如焊球掉落、拉力测试不过等问题，通常采用焊线表面或者在基板焊盘镀防氧化金属层如镍或钯等，以解决此问题。并且，现有的劈刀结构，其刀头为一完整的实体结构。由于劈刀在焊接过程中，存在高温焊接，其劈刀冷却速率较慢，导致劈刀循环焊接的利用率较低。

为了克服现有技术的至少一个缺陷，本申请提出了一种劈刀100，能够加速劈刀100焊接后的冷却，提高劈刀100循环焊接的利用率，并且能增加焊接过程中的防氧化效果。

请参照图1，本实施例提供一种劈刀100，包括刀体110和刀头130，刀头130连接于刀体110；刀头130设有冷却槽150。在刀头130设有冷却槽150，冷却槽150可以增加刀头130的散热面积，实现快速降温，提高刀头130循环焊接的利用率。冷却槽150还可以增加焊接过程中，刀头130和保护气体的接触面积，防止焊接过程中被氧化，提高防氧化效果。其次，设置冷却槽150后，冷却槽150将刀头130分为至少两部分，可提高劈刀100的打线效率。

冷却槽150的数量包括多个，多个冷却槽150平行间隔设置。可以理解，冷却槽150为一个时，一个冷却槽150可将劈刀100的刀头130分割为两部分，焊接过程中，刀头130一次性移动可以形成两个打线焊接点。若冷却槽150为两个时，可将劈刀100的刀头130分隔为三部分，焊接过程中，刀头130一次性移动可以形成三个打线焊接点。类似地，冷却槽150的数量越多，可将刀头130分为更多个部分，从而在打线时，一次性形成多个焊接点，提升打线效率。

容易理解，刀头130上冷却槽150的数量越多，其散热面积越大，冷却效果更好，可以加速刀头130的冷却，提高刀头130在循环焊接中的利用率。并且，焊接过程中，为了防止金属被氧化，都会通入保护气体，保护气体可以是惰性气体，比如氮气或氩气等。刀头130上冷却槽150的数量越多，刀头130和保护气体的接触面积更大，有利于提高焊接过程中的防氧化效果，避免焊接过程中焊盘以及金属线受到氧化，从而提升焊接结构的焊接结合力，进而提高打线质量。

可选的，刀体110上开设有焊线进口161和焊线出口163，焊线进口161和焊线出口163连通。刀头130设于刀体110远离焊线进口161的一侧。焊线进口161和焊线出口163用于供焊丝穿过，便于焊接过程中焊丝的进料。

可选的，刀体110包括相互连接的第一侧面111和底面113；第一侧面111设有焊线进口161，底面113开设有焊线出口163。刀头130连接于底面113，且与焊线出口163间隔设置。将焊线进口161设置在刀头130的侧面，方便焊料(即焊丝)走线，并且焊料进口和焊料出口的连通路径更短，可以防止焊料在输送过程中堵塞，能保证焊料的顺畅进料。其次，焊线出口163和刀头130均设于刀体110的底面113，打线效率高，便于刀头130断线。

本实施例中，刀头130靠近焊线出口163的一侧设有坡面135，坡面135与底面113呈钝角设置。刀头130的坡面135设置，可以更好地切断焊线，断线效率更高，实现快速断线。

可选的，刀头130还包括第一端面131和第二侧面133，第一侧面111和第二侧面133相对设置，第一端面131分别连接坡面135和第二侧面133，冷却槽150开设在第一端面131上。本实施例中，冷却槽150分别延伸至坡面135和第二侧面133。这样设置，可以增加刀头130的散热面积，以及增大刀头130与保护气体的接触面积，并且可将刀头130明显的分隔为多个部分，有利于一次性形成多个打线焊接点。

可选的，冷却槽150的深度小于等于刀头130的长度。本实施例中，冷却槽150的深度等于刀头130的长度，可以提高散热效果，增强防氧化性。

本实用新型实施例提供的劈刀100，其应用场景如下：

首先将劈刀100安装至超声波焊接机台上，将金属焊线从刀体110第一侧面111的焊线进口161伸入，从底面113的焊线出口163穿出，到达劈刀100底部。此时由打火杆与劈刀100中的金属焊线产生放电，放电产生的高温使金属焊线的端部熔化而形成焊球。金属焊线可以选择铜线、金线或合金线，再次进行超声波焊接，利用超声波高频振动的波传递到焊球和焊盘这两个需要焊接的金属表面，使焊接区温度升高，再施以一定的压力，使得焊球和焊盘的交界面以及焊线本身产生塑性变形，金属表面相互摩擦而形成分子层之间或离子之间的熔合，达到焊接的目的。刀头130上的冷却槽150，在焊接熔合后，可以快速冷却刀头130，冷却槽150也可以增加劈刀100与空气接触面积，从而达到快速冷却。以及在焊接过程中，冷却槽150可以增加刀头130与保护气体的接触面积，避免焊接过程中焊盘以及金属线受到氧化，从而提升焊接结构焊接结合力，提高焊接质量。

本实用新型实施例还提供一种焊接机台，包括机台和上述的劈刀100，劈刀100设于机台的上方。由于上述的劈刀100可快速冷却，提高打线效率，以及提升防氧化效果，因此该焊接机台能提升打线效率和打线质量。

综上所述，本实用新型实施例提供的劈刀100和焊接机台，具有以下几个方面的有益效果：

本实用新型实施例提供的劈刀100和焊接机台，在刀头130设有冷却槽150，冷却槽150可以增加刀头130的散热面积，实现快速降温，提高刀头130循环焊接的利用率。冷却槽150还可以增加焊接过程中，刀头130和保护气体的接触面积，防止焊接过程中被氧化，提高防氧化效果。其次，设置冷却槽150后，冷却槽150将刀头130分为两部分，可提高劈刀100的打线效率。刀头130上设有坡面135，有利于快速断线，提高焊接效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种劈刀，其特征在于，包括：

刀体；

刀头，所述刀头连接于所述刀体；所述刀头设有冷却槽。

2.根据权利要求1所述的劈刀，其特征在于，所述冷却槽的数量包括多个，多个冷却槽平行间隔设置。

3.根据权利要求1所述的劈刀，其特征在于，所述刀体上开设有焊线进口和焊线出口，所述焊线进口和所述焊线出口连通。

4.根据权利要求3所述的劈刀，其特征在于，所述刀头设于所述刀体远离所述焊线进口的一侧。

5.根据权利要求3所述的劈刀，其特征在于，所述刀体包括相互连接的第一侧面和底面；所述第一侧面设有所述焊线进口，所述底面开设有所述焊线出口。

6.根据权利要求5所述的劈刀，其特征在于，所述刀头连接于所述底面，且与所述焊线出口间隔设置。

7.根据权利要求5所述的劈刀，其特征在于，所述刀头靠近所述焊线出口的一侧设有坡面，所述坡面与所述底面呈钝角设置。

8.根据权利要求7所述的劈刀，其特征在于，所述刀头还包括第一端面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面相对设置，所述第一端面分别连接所述坡面和所述第二侧面，所述冷却槽开设在所述第一端面上。

9.根据权利要求8所述的劈刀，其特征在于，所述冷却槽分别延伸至所述坡面和所述第二侧面。

10.一种焊接机台，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的劈刀。

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