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用于引線鍵合的壓板的制作方法

文檔序號(hào):7170248閱讀:538來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):用于引線鍵合的壓板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及引線鍵合技術(shù)領(lǐng)域,具體地講,本發(fā)明涉及一種用來(lái)消除引線鍵合過(guò)程中的放電的鍵合壓板。
背景技術(shù)
在半導(dǎo)體封裝過(guò)程中,為了將芯片上的焊盤(pán)與基板(或引線框架)電連接,通常采用引線鍵合工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)二者的互連。圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用來(lái)執(zhí)行引線鍵合的設(shè)備的示意性剖視圖。如圖1所示,芯片7固定在基板5上,壓板4與加熱塊6將基板5固定在鍵合設(shè)備上。在執(zhí)行引線鍵合的過(guò)程中,通常由打火棒(EFO wand) 1與劈刀2中的焊線3產(chǎn)生放電, 放電產(chǎn)生的高溫使焊線3的端部熔化而形成焊球,然后再將焊球與芯片7進(jìn)行連接,最后再將焊線3的另一端與基板5進(jìn)行連接,從而完成對(duì)芯片的引線鍵合。在執(zhí)行引線鍵合時(shí),通常是在高溫條件下進(jìn)行,壓板4在鍵合過(guò)程中承受著同樣的高溫,同時(shí)在壓板4上要施加一定的力保持其與加熱塊6的穩(wěn)定壓合,這樣壓板4本身需要在高溫下具有足夠的強(qiáng)度,同時(shí)考慮到加工性能,因此,壓板4的材料通常采用耐高溫的金屬材料(例如,鋼材)。在通常情況下,打火棒1與壓板4的距離比較遠(yuǎn),不會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象,但是當(dāng)利用銅線或銀線等易氧化的引線進(jìn)行鍵合時(shí),就會(huì)需要特殊的套管(kit)設(shè)計(jì),從而保護(hù)銅線或銀線不被氧化。圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的利用銅線或銀線進(jìn)行引線鍵合的設(shè)備的示意性剖視圖,其中,將打火棒1放置在套管8中,從而形成配套設(shè)計(jì)。由于增加了套管8的設(shè)計(jì),使得打火棒1原先固定的位置需要變更,即要求打火棒(亦可稱(chēng)作“放電棒”)1必須靠近壓板4 才能夠進(jìn)行正常的引線鍵合。套管8與壓板4之間形成有間隙G。在執(zhí)行引線鍵合時(shí),打火棒1會(huì)施加很高的電壓,這時(shí)除了正常的打火棒1與焊線3之間的放電外,同時(shí)容易發(fā)生打火棒1與金屬材質(zhì)的壓板4之間的放電問(wèn)題,而放電的能量損失會(huì)直接影響焊線3燒球的穩(wěn)定性,從而影響引線鍵合的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種消除引線鍵合過(guò)程中的放電的鍵合壓板。本發(fā)明提供了一種用于引線鍵合的壓板,將要被引線鍵合的芯片固定在基板上, 所述壓板和加熱塊將所述基板固定在鍵合設(shè)備中,打火棒置于套管中,其中,所述壓板具有絕緣特性,以消除在引線鍵合過(guò)程中所述打火棒與所述壓板之間的放電。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述壓板可以由絕緣材料制成,以防止在所述打火棒與所述壓板之間產(chǎn)生放電。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述絕緣材料可以為云母板、陶瓷板和絕緣材料中的一種。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,在所述壓板的靠近所述打火棒的表面上可以鍍覆有絕緣層,以防止在所述打火棒與所述壓板之間產(chǎn)生放電。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述絕緣層可以為云母層、陶瓷層和聚合材料層中的一種。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述壓板可以由耐高溫的金屬材料制成。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述金屬材料可以包括鋼材。因此,通過(guò)采用根據(jù)本發(fā)明的鍵合壓板的設(shè)計(jì),能夠消除打火棒與鍵合壓板之間的放電問(wèn)題,從而使弓I線鍵合燒球穩(wěn)定。


包括附圖來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且附圖包含在該說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成該說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,并且與描述一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用來(lái)執(zhí)行引線鍵合的設(shè)備的示意性剖視圖;圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的利用銅線或銀線進(jìn)行引線鍵合的設(shè)備的示意性剖視圖;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的用來(lái)執(zhí)行引線鍵合的設(shè)備的示意性剖視圖;圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的用來(lái)執(zhí)行引線鍵合的設(shè)備的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在下面的描述中,僅僅提供諸如詳細(xì)構(gòu)造和組件的具體細(xì)節(jié)來(lái)幫助對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的整體理解。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是,可以在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下對(duì)在此描述的實(shí)施例做出各種改變和修改。此外,為了清晰和簡(jiǎn)潔起見(jiàn),省略了對(duì)公知功能和構(gòu)造的描述。在附圖中,為了清晰起見(jiàn),會(huì)夸大層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸。在附圖中,相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。本發(fā)明提供了一種用于引線鍵合的壓板。具體地講,將要被引線鍵合的芯片固定在基板上,壓板和加熱塊將基板固定在鍵合設(shè)備中,打火棒置于套管中,其中,壓板具有絕緣特性,以消除在引線鍵合過(guò)程中所述打火棒與所述壓板之間的放電。下面將結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的用于引線鍵合的壓板。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的用來(lái)執(zhí)行引線鍵合的設(shè)備的示意性剖視圖。參照?qǐng)D3,將要被引線鍵合的芯片7固定在基板5上,壓板41和加熱塊6將基板5 固定在鍵合設(shè)備中,打火棒1置于套管8中。在現(xiàn)有技術(shù)中,為了保證在高溫條件下進(jìn)行的引線鍵合過(guò)程中能夠順利進(jìn)行,壓板4(如圖1和圖2中所示)通常由耐高溫的金屬材料(例如,鋼板)制成,使得壓板4在高溫下具有足夠的強(qiáng)度。然而,在現(xiàn)有技術(shù)中,由于套管8和打火棒1離壓板4較近,所以在執(zhí)行引線鍵合的過(guò)程中,壓板4因打火棒1施加的高電壓而容易與打火棒1之間發(fā)生放電,放電的能量損失會(huì)直接影響焊線3燒球的穩(wěn)定性,從而會(huì)影響引線鍵合的質(zhì)量。在本發(fā)明的當(dāng)前示例性實(shí)施例中,參照?qǐng)D3,壓板41具有絕緣特性,具體地講,壓板41由絕緣材料制成,即,壓板41整體采用絕緣材料,從而通過(guò)加熱塊6進(jìn)行加熱使壓塊 41處于高溫條件下,并利用劈刀2將焊線3鍵合到芯片7和放置在壓板41與加熱塊6之間的基板5上時(shí),由于壓板41的絕緣特性而不會(huì)在打火棒1與壓板41之間產(chǎn)生放電。因此, 根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示例性實(shí)施例,壓板41可以由絕緣材料制成,從而能夠防止在打火棒1 與壓板41之間產(chǎn)生放電。根據(jù)本發(fā)明,制成壓板41的絕緣材料可以為云母板、陶瓷板和聚合物材料等中的一種。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的用來(lái)執(zhí)行引線鍵合的設(shè)備的示意性剖視圖。除了壓板的結(jié)構(gòu)之外,圖4中示出的設(shè)備與圖3中示出的設(shè)備基本相同。因此,這里將不再對(duì)相同的部件進(jìn)行贅述。參照?qǐng)D4,壓板42與圖1和圖2中示出的壓板4 一樣,可以由耐高溫的金屬材料 (例如,鋼材、銅合金、鋁合金等材料)制成。與圖1和圖2中示出的壓板4不一樣的是,根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前示例性實(shí)施例的壓板42的靠近打火棒1的表面上鍍覆有絕緣層9,用來(lái)防止在打火棒1與壓板42之間產(chǎn)生放電。絕緣層9可以采用沉積、涂覆等工藝來(lái)設(shè)置。具體地講,在壓板42的與打火棒1接近的表面鍍覆有一層絕緣層9,其中,絕緣層 9可以為云母層、陶瓷層和聚合材料層中的一種或它們的組合。這里,聚合材料層為耐高溫的聚合材料層,例如,可以為由聚酰亞胺或聚四氟乙烯形成的層。因此,在本發(fā)明的當(dāng)前示例性實(shí)施例中,參照?qǐng)D4,壓板42具有絕緣特性,具體地講,壓板42的靠近打火棒1的表面上設(shè)置有絕緣層9,從而通過(guò)加熱塊6進(jìn)行加熱使壓塊 41處于高溫條件下,并利用劈刀2將焊線3鍵合到芯片7和放置在夾板41與加熱塊6之間的基板5上時(shí),由于壓板42的表面的絕緣層9的絕緣特性而不會(huì)在打火棒1與壓板42之間產(chǎn)生放電。因此,根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示例性實(shí)施例,通過(guò)涂覆在壓板42的表面上的絕緣層9,可以防止在打火棒1與壓板42之間產(chǎn)生放電。因此,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)將用于引線鍵合的壓板設(shè)計(jì)成能夠消除打火棒與壓板之間的放電結(jié)構(gòu),從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的打火棒與鍵合壓板之間的放電問(wèn)題,從而使引線鍵合燒球穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明,用于引線鍵合的壓板由絕緣材料制成或者在打火棒和壓板之間設(shè)置絕緣層,從而能夠防止在執(zhí)行引線鍵合時(shí)打火棒與壓板之間的放電。已經(jīng)在此公開(kāi)了示例性實(shí)施例,雖然采用了特定的術(shù)語(yǔ),但是僅在一般的、描述的意義上而不是出于限制的目的來(lái)使用和解釋這些特定的術(shù)語(yǔ)。因此,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離由權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于引線鍵合的壓板,其特征在于將要被引線鍵合的芯片固定在基板上,所述壓板和加熱塊將所述基板固定在鍵合設(shè)備中,打火棒置于套管中,所述壓板具有絕緣特性, 以消除在引線鍵合過(guò)程中所述打火棒與所述壓板之間的放電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于引線鍵合的壓板,其特征在于所述壓板由絕緣材料制成,以防止在所述打火棒與所述壓板之間產(chǎn)生放電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于引線鍵合的壓板,其特征在于所述絕緣材料為云母板、 陶瓷板和聚合物材料中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于引線鍵合的壓板,其特征在于在所述壓板的靠近所述打火棒的表面上鍍覆有絕緣層,以防止在所述打火棒與所述壓板之間產(chǎn)生放電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于引線鍵合的壓板,其特征在于所述絕緣層為云母層、陶瓷層和聚合材料層中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于引線鍵合的壓板,其特征在于所述壓板由耐高溫的金屬材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于引線鍵合的壓板,其特征在于所述金屬材料包括鋼材。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于引線鍵合的壓板,其中,將要被引線鍵合的芯片固定在基板上,所述壓板和加熱塊將所述基板固定在鍵合設(shè)備中,打火棒置于套管中,所述壓板具有絕緣特性,以消除在引線鍵合過(guò)程中所述打火棒與所述壓板之間的放電。因此,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)采用由絕緣材料制成的壓板或者在壓板的表面涂覆一層絕緣層,能夠消除打火棒與鍵合壓板之間的放電問(wèn)題,從而使引線鍵合燒球穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H01L21/603GK102569111SQ201110456808
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者張成敬 申請(qǐng)人:三星半導(dǎo)體(中國(guó))研究開(kāi)發(fā)有限公司, 三星電子株式會(huì)社
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