陶瓷劈刀由氧化鋁材料組成,一般會加入氧化鋯(ZrO2)增加劈刀材料的韌性和耐磨性,即增韌氧化鋁(ZTA)。與碳化鎢、鈦金等其他材質(zhì)的劈刀相比,陶瓷劈刀具有硬度大、機械強度高、晶粒細小、外表光潔度高、尺寸精度高、使用壽命長等優(yōu)點,與碳化鎢、鈦金等其他材質(zhì)的劈刀相比中脫穎而出。陶瓷劈刀是引線鍵合技術(shù)使用的核心部件之一,在該過程中,穿過陶瓷劈刀加工設(shè)備的金屬線(一般為金線或銅線)尾部被打火桿熔化成球形,劈刀下降并通過加壓加熱使球形焊接在芯片上,之后劈刀牽引金屬線上升、移動并將其焊接在引線框架上,再側(cè)向劃開切斷金屬線,這就完成了一次鍵合。
先進封裝設(shè)備類似前道晶圓制造設(shè)備,供應(yīng)商受益先進封測產(chǎn)業(yè)增長。隨著先進封裝的發(fā)展,Bumping(凸塊)、Flip(倒裝) 、TSV 和 RDL(重布線)等新的連接形式所需要用到的設(shè)備也越先進。以長球凸點為例,主要的工藝流程為預(yù)清洗、UBM、淀積、光刻、焊料 電鍍、去膠、刻蝕、清洗、檢測等,因此所需要的設(shè)備包括清洗機、PVD 設(shè)備、光刻機、 刻蝕機、電鍍設(shè)備、清洗機等,材料需要包括光刻膠、顯影劑、刻蝕液、清洗液等。
半導(dǎo)體封裝主要采用引線鍵合方式,陶瓷劈刀的作用就像穿針引線的“縫衣針”。一臺鍵合機每天需要鍵合幾百萬個焊點,每個陶瓷劈刀都有固定壽命,一旦到達額定次數(shù)就需要更換新的劈刀。高精度的陶瓷劈刀生產(chǎn)需要采用同軸度加工設(shè)備以保證劈刀的外錐度與中心孔的同心度。
陶瓷劈刀使用周期較長,價格最貴。廣泛應(yīng)用于可控硅、聲表面波、LED、二極管、三極管、IC芯片等線路的鍵合焊接,發(fā)揮了極其重要的作用。隨著芯片封裝行業(yè)的發(fā)展,作為封裝領(lǐng)域必要耗材的陶瓷劈刀也將迎來良好的發(fā)展前景。
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