焊接劈刀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的形態(tài)一般設(shè)及一種焊接劈刀，具體而言，設(shè)及一種在使用含銅等的硬金 屬細(xì)線（焊絲）時(shí)所適合的焊接劈刀。
【背景技術(shù)】
[0002] 在用金屬細(xì)線連接半導(dǎo)體元件與引線框架的引線的絲焊中，使用焊接劈刀使金屬 細(xì)線的一端接合于電極墊（第一焊點(diǎn)），接下來引導(dǎo)金屬細(xì)線接合于引線（第二焊點(diǎn)）。在 接合金屬細(xì)線時(shí)，在用焊接劈刀按壓金屬細(xì)線的狀態(tài)下施加超聲波。
[0003] 近年來，使用成本比金更低的銅作為金屬細(xì)線的材質(zhì)的嘗試正在擴(kuò)大。但是，在使 用含有比金更硬的銅的金屬細(xì)線時(shí)，需要增大在接合時(shí)施加的超聲波的振幅。因此，在接合 金屬細(xì)線時(shí)焊接劈刀受到較大剪切應(yīng)力，頂端部分的結(jié)晶粒子脫落從而容易使磨損加重。 其結(jié)果，存在焊接劈刀的壽命與使用含有金的金屬細(xì)線的情況相比變短的問題。
[0004] 因此，提出有使氧化侶的結(jié)晶粒子的粒徑為0.lym(微米）~2.Sum、二氧化錯(cuò)結(jié) 晶粒子的粒徑為0. 1ym~1. 0ym、表面空隙率為0. 1 %的焊接劈刀（參照專利文獻(xiàn)1)。 但是，即使在使用專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)的情況下，當(dāng)結(jié)晶粒子的粒徑不均勻時(shí)，貝U也有可能W粗大粒子為起點(diǎn)而破壞加重。在陶瓷中，單一原材料的微粒子化及單一原材料 的粒徑的均勻化一般是不容易的。因此，即使在使用專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)的情況下，在 耐磨性的提高上仍然存在改善的余地。
[0005] 專利文獻(xiàn)1 ;日本國特開2003-68784號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明是基于對(duì)該樣的課題認(rèn)識(shí)而進(jìn)行的，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)提高耐磨性的焊接 劈刀。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)，提供一種焊接劈刀，其特征在于，包含W氧化侶的結(jié)晶為 主相的多結(jié)晶陶瓷，所述多結(jié)晶陶瓷中的孔隙的占有率為90ppmW下，并且直徑在3ymW 上的孔隙為13個(gè)/mm2W下。
【附圖說明】
[000引圖1 (a)及圖1化）是例示本發(fā)明的實(shí)施方式所設(shè)及的焊接劈刀的模式平面圖。 圖2是例示焊接劈刀的頂端部分的模式立體圖。 圖3是例示其他實(shí)施方式所設(shè)及的焊接劈刀的模式平面圖。 圖4是對(duì)接合金屬細(xì)線時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行例示的模式剖視圖。 圖5 (a)及圖5(b)是例示結(jié)晶粒子的粒徑的大小和結(jié)晶粒子的粒徑的一致對(duì)耐磨性產(chǎn) 生的影響的模式平面圖。 圖6是例示氧化侶的結(jié)晶粒子脫落的模式平面圖。 圖7是例示利用激光顯微鏡的孔隙的評(píng)價(jià)結(jié)果的一個(gè)例子的照片。 圖8是說明耐磨性的評(píng)價(jià)的模式剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 第1個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，包含W氧化侶的結(jié)晶為主相的多結(jié)晶 陶瓷，所述多結(jié)晶陶瓷中的孔隙的占有率為90ppm W下，并且直徑在3 ym W上的孔隙為13 個(gè)/皿2^下。
[0010] 根據(jù)該焊接劈刀，由于能夠使存在于多結(jié)晶陶瓷組織內(nèi)的孔隙的比例減少，因此 能夠使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0011] 第2個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述氧化侶的結(jié)晶粒 子的平均粒徑為0. 68ymW下。
[0012] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0013] 第3個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述氧化侶的結(jié)晶粒 子的平均粒徑為0.35 ym W下。
[0014] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性進(jìn)一步提高。
[0015]第4個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述氧化侶的結(jié)晶粒 子的粒徑分布的變動(dòng)系數(shù)為0. 49 W下。
[0016] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0017] 第5個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述氧化侶的結(jié)晶粒 子的粒徑分布的變動(dòng)系數(shù)為0. 40 W下。
[0018] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性進(jìn)一步提高。
[0019] 第6個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述多結(jié)晶陶瓷的維 氏硬度為2093HV W上。
[0020] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0021] 第7個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述多結(jié)晶陶瓷的維 氏硬度為2163HV W上。
[0022] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性進(jìn)一步提高。
[0023]第8個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述多結(jié)晶陶瓷中的 所述氧化侶的比例為96. 94wt%W上。
[0024] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0025] 第9個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述多結(jié)晶陶瓷中的 所述氧化侶的比例為98. 98wt%W上。
[0026] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性進(jìn)一步提高。
[0027] 第10個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述多結(jié)晶陶瓷包含 選自第2A族、第3A族、及第4A族中的至少任意一種金屬元素的氧化物，所述多結(jié)晶陶瓷中 的所述氧化物的比例為50ppm W上600卵m W下。
[002引根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0029]第11個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述多結(jié)晶陶瓷包含 選自第2A族、第3A族、及第4A族中的至少任意一種金屬元素的氧化物，所述多結(jié)晶陶瓷中 的所述氧化物的比例為50ppm W上200卵m W下。
[0030] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性進(jìn)一步提高。
[0031] 第12個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述多結(jié)晶陶瓷還包 含氧化銘，所述多結(jié)晶陶瓷中的所述氧化銘的比例為0.Iwt%W上3.Owt%W下。
[0032] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性更加提高。
[0033] 第13個(gè)發(fā)明是一種焊接劈刀，其特征在于，在第1個(gè)發(fā)明中，所述多結(jié)晶陶瓷還包 含氧化銘，所述多結(jié)晶陶瓷中的所述氧化銘的比例為0.lwt%W上l.〇wt%W下。
[0034] 根據(jù)該焊接劈刀，能夠使焊接劈刀的耐磨性進(jìn)一步提高。
[0035] 下面，參照附圖，針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在各附圖中，對(duì)相同的構(gòu) 成要素標(biāo)注相同的符號(hào)并適當(dāng)省略詳細(xì)的說明。 (焊接劈刀的形態(tài)） 圖1(a)及圖1(b)是例示本發(fā)明的實(shí)施方式所設(shè)及的焊接劈刀的模式平面圖。 圖1(a)是例示焊接劈刀的模式平面圖。圖1(b)是圖1(a)中A部的模式放大圖。 圖2是例示焊接劈刀的頂端部分的模式立體圖。
[0036] 如圖1(a)及圖1(b)所示，焊接劈刀110具備主體部10。在主體部10的內(nèi)部設(shè)置 有在軸向上貫通的用于使金屬細(xì)線穿過的孔1化（參照?qǐng)D2)。 主體部10具有圓筒部11、圓錐臺(tái)部12、及瓶頸部13。 圓筒部11的外形呈圓柱狀，被機(jī)械固定于絲焊裝置。圓筒部11的截面尺寸為適合機(jī) 械固定于絲焊裝置的截面尺寸。
[0037] 圓錐臺(tái)部12的外形呈圓錐臺(tái)狀。圓錐臺(tái)部12設(shè)置于圓筒部11端部，即接合金屬 細(xì)線側(cè)的端部。 圓錐臺(tái)部12的截面尺寸隨著朝向頂端側(cè)而變小。圓錐臺(tái)部12的圓筒部11側(cè)的截面 尺寸與圓筒部11的截面尺寸大致相等。
[003引瓶頸部13的外形呈圓錐臺(tái)狀。瓶頸部13設(shè)置于圓錐臺(tái)部12的端部，即接合金屬 細(xì)線側(cè)的端部。 瓶頸部13的接合金屬細(xì)線側(cè)的端面成為頂端面50。 瓶頸部13具有能夠避開已配線的旁邊的金屬細(xì)線而在規(guī)定的位置上接合金屬細(xì)線的 截面尺寸。瓶頸部13的截面尺寸從圓錐臺(tái)部12側(cè)朝向頂端面50側(cè)逐漸變小。
[0039] 如果設(shè)置瓶頸部13,則即使金屬細(xì)線的配線間距較窄時(shí)，也可W防止在接合金屬 細(xì)線時(shí)焊接劈刀110與已配完線的金屬細(xì)線干設(shè)。 例如，通過減小瓶頸部13的截面尺寸，從而即使在接合金屬細(xì)線的位置（接合位置） 的間距尺寸例如為50ymW下較短的情況下，也可W防止焊接劈刀110與已配完線的金屬 細(xì)線干渉。
[0040] 如圖2所示，在焊接劈刀110的頂端面50側(cè)開口有用于使金屬細(xì)線穿過的孔1比。 在孔1比的開口部分上設(shè)置有倒角部13c(倒棱部）。倒角部13c的壁面例如可W形成為曲 面。而且，頂端面50形成為傾斜面，倒角部13c側(cè)突出。
[0041] 圖3是例示其他實(shí)施方式所設(shè)及的焊接劈刀的模式平面圖。如圖3所示，焊接劈 刀110a具備主體部10a。在主體部10a的內(nèi)部設(shè)置有在軸向上貫通的用于使金屬細(xì)線穿過 的孔llh。 王體部10a具有圓同部11和圓錐臺(tái)部12。 良P，焊接劈刀110a是未設(shè)置瓶頸部1