專利名稱：引線加熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體封裝工藝，尤其涉及半導體封裝工藝中用于引線 鍵合的引線加熱裝置。
背景技術：
在半導體芯片的封裝過程中，需要在芯片和引線框架(lead frame )之間 進行引線鍵合(wirebonding)。引線鍵合主要有三種形式熱壓鍵合、超聲 鍵合和熱聲鍵合。熱壓鍵合是引線在鍵合劈刀的壓力和在高溫鍵合表面 (〉250°C)下產(chǎn)生形變而使引線與被鍵合的表面黏附在一起形成的鍵合；超 聲鍵合是鍵合引線在鍵合劈刀的超聲頻振動和劈刀的壓力下產(chǎn)生形變而使鍵 合引線與被鍵合表面黏附在一起形成的鍵合熱聲鍵合是鍵合引線在鍵合劈 刀的超聲頻振動、劈刀的壓力以及鍵合表面較高溫度(典型溫度是150°C) 下而使鍵合引線和被鍵合表面黏附在一起形成的鍵合。引線鍵合又可分成兩 大類球悍鍵合和楔焊鍵合。球焊鍵合屬無方向性的工藝，即第二鍵合位置 可以在第一鍵合的任一方向上，目前，球焊鍵合使用的引線幾乎是金引線， 并且差不多占全部引線鍵合的98%,球焊4泉合的方式可以是熱壓鍵合或熱聲 鍵合，它比楔焊鍵合要快得多。楔焊鍵合是一個單一方向鍵合，即第二鍵合 的位置必須在第一鍵合點的軸線上，并且在第一鍵合點的后面，當然，也有 "S"形引線的鍵合，它的第二鍵合點的位置可以不在第一鍵合點的軸線上，第 二鍵合點的方向仍然受到很大的限制，楔焊鍵合的引線可以是鋁引線、銅引 線或金引線。楔焊鍵合比球焊鍵合要慢得多，但它具有更小間距鍵合能力， 并且可以鍵合帶狀引線，楔焊鍵合通常是在室溫環(huán)境下的超聲鍵合，也可以 是熱壓或熱聲鍵合，楔焊鍵合得優(yōu)點包括焊盤間距窄、引線弧線低、引線 長度可控以及可以進行低溫鍵合。
一般來說，引線鍵合通過鍵合機來完成，其中直接與焊點接觸的部分是 焊針與引線。鍵合過程中，焊盤通常被基臺加熱到較高溫度，由此可以增加鍵合時的強度。
引線在焊針的引導下將高壓放電形成的球形線頭壓在焊盤上，同時超聲 能量通過焊針尖端傳遞到焊球與焊盤上，兩者之間瞬間形成金屬間化合物達 到聯(lián)接的目的。放置材料的基臺通常有加熱塊提高焊盤工作溫度，高溫可以 增加焊盤表面的活性，改善鍵合效果。
同時，隨著電子產(chǎn)品尤其是便攜式消費產(chǎn)品(例如移動電話、個人數(shù)字 助理等)向著輕薄的方向發(fā)展，對電子器件的封裝越來越注重于小型化和低 成本。由于電路密度的增加，焊盤以及焊盤間距都在成倍地縮小，促使引線 的直徑也日益減小，這就影響了微細鍵合時的強度。而保證在極小尺寸下的 鍵合強度也成為當今封裝行業(yè)的熱點。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種引線加熱裝置，其使得引線在高速鍵合 的過程中仍被加熱至較高溫度，從而提高鍵合的效果。
為了達到目的，本實用新型提供用于引線鍵合工藝的引線加熱裝置，包
括焊針部，其具備中空的焊針和焊針固定夾，以用于引導所述引線進行鍵 合；引線夾，其位于所述焊針固定夾的上端，以用于夾緊所述引線；加熱部， 其用于加熱引線。
所述加熱部為設置于所述引線夾內(nèi)側的加熱片。
靠近所述加熱片設有絕熱層，以防止所述加熱片的熱量傳遞到引線夾的 其他部件。
所述加熱部為嵌入于所述焊針內(nèi)壁的加熱線。 所述加熱線為鴒絲線。
所述焊針固定夾內(nèi)側與所述焊針接觸的部分設有絕熱屜，以用于防止所 述焊針的熱量傳遞到焊針固定夾的其他部分。
所述加熱部為設置于所述引線夾內(nèi)側的加熱片和嵌入于所述焊針內(nèi)壁的 力口熱線。
通過本實用新型，可以提高半導體封裝鍵合時的引線的溫度，從而改善 引線鍵合的效果，改變了單一對焊盤加熱的模式，為引線健合的持續(xù)精細化 提供一定的技術保障。

通過下面結合示例性地示出 一例的附圖進行的描述，本實用新型的上述 和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中
圖1為現(xiàn)有技術的引線夾和焊針部的剖視圖； 圖2為本實用新型提供的引線加熱裝置的第一實施例的剖視圖； 圖3為本實用新型提供的引線加熱裝置的第二實施例的剖視圖； 圖4為本實用新型提供的引線加熱裝置的第三實施例的剖視圖。 主要符號說明IO為引線；20為加熱片；30為絕熱層；40為引線夾；
50為絕熱層；60為焊針固定夾；70為焊針；80為加熱線；90為電源線；100
為焊針部。
具體實施方式
以下，參照附圖來詳細說明根據(jù)本實用新型的實施例的引線加熱裝置。 然而，本實用新型可以以許多不同的方式來實施，而不應被理解為限于下面 的實施例。在附圖中，為了清晰起見，夸大尺寸進行表示，并且不同的附圖 中使用相同的標號表示相同的部件。
圖2為本實用新型提供的引線加熱裝置的第一實施例的剖視圖。在本實 施例中，加熱部為設置于引線夾內(nèi)側的加熱片。如圖2所示，根據(jù)本實用新 型第一實施例的引線加熱裝置包括焊針部IOO、引線夾40、加熱片20、絕 熱層30、 50。所述焊針部100具備中空的焊針70和焊針固定夾60，以用于 在引線鍵合工藝中引導引線。所述焊針70形成中空結構引導引線10的同時 其尖端在引線鍵合工藝中直接與焊盤(未圖示)接觸而將所述引線IO聯(lián)接到 焊盤(未圖示)。所述焊針固定夾60具有夾緊固定所述焊針70的作用，在其 內(nèi)側的與所述焊針70接觸的部位設有絕熱層50，以用于防止高溫熱量傳遞 到所述焊針固定夾60的其他部分而影響對焊針70的夾緊力。所述引線夾40 位于所述焊針部100的上方，以用于夾緊固定引線10。在所述引線夾40內(nèi) 側與所述引線IO接觸的部位設有加熱片20，以用于加熱所述引線IO，由此 在引線鍵合工藝中提高引線10的溫度，從而改善鍵合的效果。所述加熱片 20通過固定在所述引線夾40上的電源線(未圖示)連接設備電源而被加熱 升至預設定溫度，由此在所述引線10被夾緊時將熱量傳遞至引線10,由于引線IO通常采用地熱阻金屬材料制作，因而引線頭(未圖示)也得以被加熱 至高溫?？拷黾訜崞?0設有絕熱層30,以用于防止髙溫傳遞到引線夾 的其他部件而影響工作精度。
圖3為本實用新型提供的引線加熱裝置的第二實施例的剖視圖。在本實 施例中，加熱部為設置于焊針上的加熱線。如圖3所示，根據(jù)本實用新型的 第二實施例的引線加熱裝置包括焊針部IOO、引線夾40、加熱線80、絕熱 層30、 50。所述焊針部100具備中空的焊針70和焊針固定夾60,以用于在 引線鍵合工藝中引導引線10。所述焊針70形成中空結構引導引線IO的同時 其尖端在引線鍵合工藝中直接與坪盤(未圖示)接觸而將所述引線10聯(lián)接到 焊盤(未圖示)。為了在引線鍵合時提高引線IO的溫度，以改善鍵合的效果， 在所述焊針70內(nèi)壁嵌入加熱線80。所述加熱線80通過固定在所述焊針固定 夾60上的電源線90連接到設備電源而被加熱升至預設定溫度，由此以輻射 方式對焊針70內(nèi)的引線段加熱，由于所述引線IO通常釆用低熱阻金屬材料 制作，并且因焊針70的尖端即為引線頭，因而在引線鍵合工藝中可迅速提高 引線10的溫度，從而改善引線鍵合效果。優(yōu)選地，所述加熱線為等間距纏繞 于所述焊4十70的加熱線圈。在此，本領域的4支術人員應該了解所述加熱線并 不局限于等間距布置的結構，還可以采用其他的各種分布方式，只要將引線 加熱至預"^殳定溫度即可。優(yōu)選地，所述加熱線80采用鵠絲。所述焊針固定夾 60具有夾緊固定所述焊針70的作用，在其內(nèi)側與所述焊針70接觸的部位設 有絕熱層50,以用于防止焊針70的高溫熱量傳遞到所述焊針固定夾60的其 他部分而影響對焊針70的夾緊力。所述引線夾40位于所述焊針部100的上 方，以用于夾緊固定引線IO。在所述引線夾40內(nèi)側與所述引線IO接觸的部 位設有絕熱層30，以用于防止被所述加熱線80加熱的引線10的高溫熱量傳 遞到引線夾40的其他部件而影響工作精度。
圖4為本實用新型提供的引線加熱裝置的第三實施例的剖視圖。在本實 施例中，加熱部為設置于引線夾內(nèi)側的加熱片和設置于焊針上的加熱線。本 實施例中的加熱片20和加熱線80的設置方式和作用與本實用新型的第一及 第二實施例相同，由此通過所述加熱片20和加熱線80共同將所述引線IO加 熱至預設定溫度，從而改善引線鍵合的效果。本實施例中的其他部件的作用 和組成都與第一及第二實施例相同，因此不再詳述。
本實用新型不限于上述實施例，在不脫離本實用新型范圍的情況下，可
6以進行各種變形和4務改。
權利要求1、一種用于引線鍵合工藝的引線加熱裝置，其特征在于包括焊針部，其具備中空的焊針和焊針固定夾，以用于引導所述引線進行鍵合；引線夾，其位于所述焊針固定夾的上端，以用于夾緊所述引線；加熱部，其用于加熱引線。
2、 根據(jù)權利要求l所述的引線加熱裝置，其特征在于所述加熱部為設置 于所述引線夾內(nèi)側的加熱片。
3、 根據(jù)權利要求2所述的引線加熱裝置，其特征在于靠近所述加熱片設 有絕熱層，以防止所述加熱片的熱量傳遞到引線夾的其他部件。
4、 根據(jù)權利要求1所述的引線加熱裝置，其特征在于所述加熱部為嵌入 于所述焊針內(nèi)壁的加熱線。
5、 根據(jù)權利要求4所述的引線加熱裝置，其特征在于所述加熱線為鎢絲線。
6、 根據(jù)權利要求1所述的引線加熱裝置，其特征在于所述焊針固定夾內(nèi) 側與所述焊針接觸的部分設有絕熱層，以用于防止所述焊針的熱量傳遞到焊針固定夾的其他部分。
7、 根據(jù)權利要求1所述的引線加熱裝置，其特征在于所述加熱部為設置 于所述引線夾內(nèi)側的加熱片和嵌入于所述焊針內(nèi)壁的加熱線。
專利摘要本實用新型涉及半導體封裝工藝中用于引線鍵合的引線加熱裝置。該引線加熱裝置包括焊針部，其具備中空的焊針和焊針固定夾，以用于引導所述引線進行鍵合；引線夾，其位于所述焊針固定夾的上端，以用于夾緊所述引線；加熱部，其用于加熱引線。
文檔編號H01L21/60GK201298540SQ20082013826
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權日2008年11月5日
發(fā)明者謝曉強 申請人:三星電子株式會社;三星半導體(中國)研究開發(fā)有限公司