精密陶瓷劈刀的應用

具體(ti)是做什么用(yong)的？

在了解陶(tao)瓷劈(pi)刀從(cong)事的是什么(me)工作前，首先(xian)要了解一下半(ban)導體的封(feng)裝技(ji)術。在IC封裝(zhuang)中，芯片和(he)引線框(kuang)架（基(ji)板）的連接為電(dian)源和(he)信(xin)號的分配提供了電(dian)路(lu)連接。有三種(zhong)方式(shi)實現內部連接：倒裝(zhuang)焊、載(zai)帶自動焊和(he)引線鍵合。

雖(sui)然倒(dao)裝(zhuang)焊的應(ying)用增長(chang)很(hen)快(kuai)，能(neng)大(da)幅(fu)度提升封裝(zhuang)的性能(neng)，但是過于(yu)昂貴(gui)的成本使(shi)得倒(dao)裝(zhuang)焊僅僅用于(yu)一(yi)些高(gao)端(duan)的產品上，目前90%以(yi)上(shang)的連接方式仍(reng)是引線(xian)(xian)鍵(jian)合。“引線(xian)(xian)鍵(jian)合”類似于(yu)高科(ke)技縫紉機，能夠(gou)利(li)用極細的線(xian)(xian)將一塊芯(xin)片縫到另(ling)一芯(xin)片或襯底上(shang)。引線(xian)(xian)鍵(jian)合技術主要用于(yu)低成本的傳統封裝(zhuang)，中檔封裝(zhuang)，內(nei)存芯(xin)片堆疊等。

這(zhe)些(xie)在(zai)引線鍵合(he)中所使(shi)用的(de)(de)鍵合(he)線材須具有以下條件：良好的(de)(de)力學(xue)性(xing)能(neng)、優(you)異的(de)(de)導電性(xing)、高的(de)(de)熱傳(chuan)導性(xing)、低的(de)(de)線性(xing)熱膨脹系數、化學(xue)性(xing)能(neng)穩定(ding)、較低的(de)(de)材料(liao)硬度等。在(zai)金屬(shu)材料(liao)中，金（Au）、銀（Ag）和銅（Cu）都能(neng)滿足以(yi)上條(tiao)件(jian)，而陶(tao)瓷劈(pi)刀，正(zheng)是負責將金(jin)屬材料(liao)排出并“拉絲”的器(qi)件(jian)。

陶瓷(ci)劈刀(dao)的演變史(shi)

陶瓷(ci)劈(pi)刀(dao)(dao)(dao)，又名瓷(ci)嘴，毛細管，早期時(shi)劈(pi)刀(dao)(dao)(dao)的(de)主要材質(zhi)是碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎢、碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈦(tai)和氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)陶瓷(ci)等，但碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎢的(de)機加工困(kun)難，不易獲得致密無孔隙的(de)加工面，且熱(re)導率(lv)高(gao)，鍵(jian)合時(shi)的(de)熱(re)量(liang)易被劈(pi)刀(dao)(dao)(dao)帶(dai)走；碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈦(tai)比碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎢更柔韌，但在(zai)超聲波(bo)時(shi)刀(dao)(dao)(dao)頭的(de)振(zhen)動(dong)振(zhen)幅比碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎢劈(pi)刀(dao)(dao)(dao)大；而(er)高(gao)純氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)，由于具(ju)有(you)很(hen)強(qiang)的(de)耐(nai)磨(mo)損性(xing)能(neng)和化(hua)(hua)(hua)(hua)學穩定性(xing)，而(er)且導熱(re)率(lv)低，因此不需要加熱(re)劈(pi)刀(dao)(dao)(dao)本身，在(zai)自動(dong)鍵(jian)合設備上使(shi)用時(shi)焊接次(ci)數可達到(dao)100萬次(ci)。此(ci)外解決劈刀的(de)同軸度問題就需(xu)要采(cai)用來達到目的(de)。

陶瓷劈刀的(de)(de)演變(bian)，很大(da)程度(du)上取(qu)決于鍵(jian)(jian)合(he)線(xian)(xian)材(cai)的(de)(de)變(bian)化。雖然金(jin)(jin)(jin)線(xian)(xian)、銅線(xian)(xian)、銀線(xian)(xian)都是可靠(kao)的(de)(de)鍵(jian)(jian)合(he)線(xian)(xian)材(cai)，但(dan)隨著黃金(jin)(jin)(jin)價(jia)格(ge)的(de)(de)飆升(sheng)，具有比金(jin)(jin)(jin)線(xian)(xian)更好(hao)的(de)(de)導電性、導熱性和機械強度(du)，且更便(bian)宜的(de)(de)銅線(xian)(xian)被公認(ren)為是最有希望取(qu)代金(jin)(jin)(jin)線(xian)(xian)的(de)(de)線(xian)(xian)材(cai)。同(tong)時，銅的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬間(jian)化合(he)物生(sheng)長速度(du)遠遠比金(jin)(jin)(jin)慢，因此不會產生(sheng)柯肯德爾空洞，使得(de)銅線(xian)(xian)鍵(jian)(jian)合(he)的(de)(de)接頭性能優于金(jin)(jin)(jin)絲鍵(jian)(jian)合(he)。