技术领域
[0001] 本
发明涉及一种线夹，具体涉及一种制造或处理
半导体芯片的设备，特别是键合设备或键合机上的线夹。本发明属于机械制造领域。
背景技术
[0002] 键合是把
电路芯片上已
金属化的电路引出端或
电极与装配芯片的金属引线
框架或
外壳引出电极线一一对应连接起来的
焊接工艺。作为键合设备的一种，键合机通过陶瓷细管（劈刀）引导金属引线（金线、
铜线、
铝线等）在三维空间中作复杂高速的运动，形成各种满足不同封装形式需要的线弧。
[0003] 键合机主要包括：XY工作平台、键合头、物料夹持台、上下料装置等部件。键合机在工作过程中，由Z向
电机驱动的键合头，配合精密XY运动平台，引导金属线在三维空间作复杂高速的运动，以便形成各种满足不同芯片封装所需的线弧。线夹固定于键合头上，是键合头上的关键部件，其在键合过程中不断张开与闭合，以实现拉断金线，开始下一个周期的键合工艺，完成芯片焊盘与封装管脚的键合连接。
[0004] 近些年来，键合机的速度逐渐加快，这就要求与之配合的线夹也需要具有以下几个典型特点：非常快的响应速度，同时具有控制夹紧力的能力，从而在键合的过程中不至于夹伤金属引线（金线、铜线、铝线等）。
[0005] 由于线夹固定在键合头上，随着键合头做上下往复高速、高
加速度的Z向运动，因此要求线夹
质量尽量的轻，静态与动态都具有高刚性。避免在运动中产生振动而影响键合质量。
[0006] 由于键合速度的提高，线夹夹紧部分需要开合的
频率每秒多达30次以上，需具有结构简单、开合阻力小、线夹整体可靠性高。
[0007] 目前一般的线夹，参照图1，包括固定臂29、动臂35、夹片25、26等，线夹采用音圈电机34驱动，固定臂29通过螺钉孔30用螺钉固定于键合头上，固定臂29前端装有用于夹持键
合金属线27的夹片26，通过螺钉31固定臂29另一端装有音圈电机34的
定子部分，动臂35端部装有用于夹持键合金属线27的夹片25，动臂35另一端装有音圈电机34的动子线圈33，固定臂29与动臂35通过枢轴36相互连接，
拉伸弹簧28两端分别固定于固定臂29与动臂35上，位于线夹夹持端与枢轴36之间，一方面起到拉紧固定臂29与动臂35的作用，另一方面起到给线夹夹持键合金属线27一个预夹紧力，让线夹处于常闭状态；音圈电机34驱动动臂35做θ向绕枢轴36的旋转运动，从而使得动臂35在端部产生θ’的开合动作，从而达到松开与夹紧键合金属线27的功能。这种结构的线夹采用枢轴36结构，虽然采用高硬度的耐磨材料，但是不可不免的还是有
摩擦力，并且在使用过程中不断磨损，随着使用时间的加长，摩擦力也在变化。为了让夹持键合金属线27得到一致的夹紧力，需要不定时的调整音圈电机34的驱动参数，同时这种线夹结构复杂，给整个键合机的
稳定性与可靠性带来隐患。
发明内容
[0008] 为解决
现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无摩擦力线夹，以解决现有技术线夹开合过程具有摩擦力，引起夹持力变化，影响键合质量，开合间隙不可调、夹紧力不可控的技术问题。
[0009] 为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种无摩擦力线夹，包括固定臂、动臂、驱动装置，其特征在于，还包括：弹性枢轴，固定臂和动臂之间通过弹性枢轴相连，使得动臂围绕弹性枢轴进行旋转；驱动装置用于驱动动臂围绕弹性枢轴旋转，使固定臂端部和动臂端部之间产生开、合动作。
[0010] 前述的一种无摩擦力线夹，其特征在于，所述弹性枢轴还用于提供固定臂端部和动臂端部之间的预夹紧力，使得固定臂端部和动臂端部之间处于常闭状态。
[0011] 前述的一种无摩擦力线夹，其特征在于，所述弹性枢轴为
簧片。
[0012] 前述的一种无摩擦力线夹，其特征在于，所述固定臂上安装用于夹持金属线的第一夹片，动臂上安装有用于夹持金属线的第二夹片。
[0013] 前述的一种无摩擦力线夹，其特征在于，所述固定定臂上安装有用于调节线夹打开幅度的限位
块。
[0014] 前述的一种无摩擦力线夹，其特征在于，所述动臂上安装有用于调节线夹打开幅度的止动块。
[0015] 前述的一种无摩擦力线夹，其特征在于，还包括
拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一端固定在固定臂上，另一端固定在动臂上。
[0016] 前述的一种无摩擦力线夹，其特征在于，所述驱动装置为
驱动电机，所述驱动电机包括第一电机定子、第二电机定子、位于第一电机定子和第二电机定子之间的电机动子；第一电机定子、第二电机定子分别与固定臂固定相连；电机动子与动臂固定相连。
[0017] 前述的一种无摩擦力线夹，其特征在于，所述驱动装置为螺线管，所述螺线管包括第一部分和第二部分，所述第一部分固定于动臂上，所述第二部分固定于固定臂上。
[0018] 前述的一种无摩擦力线夹，其特征在于，所述驱动装置为压电陶瓷，所述压电陶瓷的一端与固定臂固定相连，所述压电陶瓷的另一端与动臂固定相连。
[0019] 本发明的有益之处在于：本发明克服了传统线夹的不足，线夹开合时没有摩擦力，不需要润滑，具有结构简单、长寿命、可靠性高等优点。同时开合间隙可调、夹紧力可控，满足高质量的键合要求。
附图说明
[0020] 图1是现有线夹结构的示意图图2是本发明的一种
实施例的示意图；
图3是本发明第一种实施例的驱动装置立体图；
图4是本发明第一种实施例的驱动装置爆炸图；
图5是本发明第二种实施例的示意图；
图6是本发明第三种实施例的示意图；
图7是本发明第四种实施例的示意图。
[0021] 图中附图标记的含义：1、第一线夹夹片，2、键合金属线，3、第二线夹夹片，4、固定臂，5、簧片，6、螺钉孔，7、限位块，8、止动块，9、驱动装置，10、动臂，11、螺钉，12、电机定子上板，13、磁
铁，14、电机定子下板，15、线圈，16、拉伸弹簧，17、调节拉力的装置，18、螺线管，19、第一部分，20、第二部分，
21、压电陶瓷。
具体实施方式
[0022] 以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0023] 参照图2所示，本发明主要针对线夹开合阻力变化，从而引起夹持力变化，影响键合质量这一出发点，发明了一种无摩擦阻力的新款线夹。本发明的线夹，包括固定臂与动臂，两个彼此通过簧片相连。簧片起弹性枢轴的作用，驱动装置提供动臂围绕弹性枢轴旋转的动力，动臂围绕弹性枢轴旋转，进而使固定臂与动臂端部产生开、合动作下面将结合附图对本发明作进一步详述：
参见图2所示，是本发明的第一种实施例，线夹包括线夹动臂10、与线夹动臂10配合的线夹固定臂4。第一线夹第二夹片1粘结于线夹动臂10上，第二线夹第一夹片3粘结于线夹固定臂4上，线夹固定臂4通过螺钉孔6用螺钉与键合头相连。线夹动臂10通过簧片5与线夹固定臂4相连。线夹固定臂4上设置有线夹驱动电机9。
[0024] 第一种实施例中，结合图3、图4所示，线夹驱动装置9采用音圈电机，包括第一电机定子、第二电机定子、第一电机定子、第二电机定子之间的电机动子。
磁铁13与电机定子上板12粘结构成第一电机定子，磁铁13与电机定子下板14粘结构成第二电机定子。线圈15与线夹动臂10粘接在一起，线圈15与线夹动臂10构成电机动子。第一电机定子、第二电机定子分别通过螺钉11固定于线夹固定臂4上。这样在线夹动臂10在线圈15所产生的力的作用下，会产生
绕簧片5产生的枢轴中心的沿θ方向的转动，带动第一线夹第二夹片1沿θ’方向的摆动，从而第一线夹第二夹片1与第二线夹第一夹片3产生张开与闭合的动作。驱动装置9具有调整驱动力的能力。
[0025] 第一种实施例中，线夹第二夹片1、3夹持键合金属线2，簧片5起到弹性枢轴的作用，会在两夹片夹持部分产生预夹紧力，这样线夹就会处于常闭状态。打开的动作所用的动力都是由驱动装置9所产生，闭合的动作根据键合工艺的不同，所用动力是驱动装置9与预夹紧力所产生的合力。
[0026] 第一种实施例中，固定臂4与动臂10通过簧片5相连，簧片起到弹性枢轴的作用，簧片采用高
刚度比的材料。
[0027] 第一种实施例中，固定臂4上安装用于夹持金属线的第一夹片3。第一夹片3采用
宝石、
石英或者硬质合金。动臂10上安装有用于夹持金属线的第二夹片1。第二夹片1采用宝石、石英或者硬质合金。
[0028] 第一种实施例中，固定定臂4上安装有调节线夹打开幅度的限位块7。
[0029] 第一种实施例中，动臂10上安装有调节线夹打开幅度的止动块8。
[0030] 如图5所示，是本发明的第二种实施例，与第一种实施例唯一的不同就是在夹持键合金属线2的部分与作为弹性枢轴的簧片5之间，增加了一个两头分别固定于固定臂4与动臂10上的拉伸弹簧16，拉伸弹簧16的固定臂4一侧，安装有调节拉力的装置17，拉伸弹簧16的作用是产生预夹紧力，以消除由于安装簧片产生的预夹紧力的偏差，从而保证预夹紧力的一致性。张开力与第一实施力相同，由驱动装置9来提供，闭合力则由弹簧16的拉力、簧片5产生的预夹紧力、驱动装置9共同提供。
[0031] 如图6所示，是本发明的第三种实施例，与第二种实施例不同的是，驱动装置采用的是螺线管。
[0032] 第三种实施例中，如图6所示，线夹包括线夹动臂10、与线夹动臂10配合的线夹固定臂4。第一线夹第二夹片1粘结于线夹动臂10上，第二线夹第一夹片3粘结于线夹固定臂4上，线夹固定臂4通过螺钉孔6用螺钉与键合头相连。线夹动臂10通过簧片5与线夹固定臂4相连。线夹固定臂4上设置有线夹驱动螺线管18。螺线管18的两部分第一部分19、第二部分20分别固定于线夹动臂10与线夹固定臂4上，当螺线管18通电后，螺线管的两部分第一部分19、第二部分20会产生相互吸引，从而使线夹动臂10产生围绕簧片5产生的枢轴中心的沿θ方向的转动，带动线夹第二夹片1沿θ’方向的摆动，从而线夹第二夹片1与线夹第一夹片3产生张开与闭合的动作。夹持键合金属线2的部分与作为弹性枢轴的簧片5之间，增加了一个两头分别固定于固定臂19与动臂18上的拉伸弹簧20，拉伸弹簧20的固定臂19一侧，安装有调节拉力的装置17，本发明不限定其具体结构，拉伸弹簧20的作用是产生预夹紧力，以消除由于安装簧片5产生的预夹紧力的偏差，从而保证预夹紧力的一致性。张开力与第一实施力相同，由驱动装置来提供，闭合力则由弹簧20的拉力、簧片5产生的预夹紧力、驱动装置共同提供。
[0033] 如图7所示，是本发明的第四种实施例，与第三种实施例不同的是驱动装置采用的是压电陶瓷21驱动。
[0034] 第四种实施例中，如图7所示，线夹包括线夹动臂10、与线夹动臂10配合的线夹固定臂4。第一线夹第二夹片1粘结于线夹动臂10上，第二线夹第一夹片3粘结于线夹固定臂4上，线夹固定臂4通过螺钉孔6用螺钉与键合头相连。线夹动臂10通过簧片5与线夹固定臂4相连。线夹固定臂4上设置有线夹驱动压电陶瓷21。压电陶瓷两端固定于线夹动臂10与线夹固定臂4上，当压电陶瓷21通电后，压电陶瓷产生伸缩的形变，从而使线夹动臂10产生围绕簧片5产生的枢轴中心的沿θ方向的转动，带动线夹第二夹片1沿θ’方向的摆动，从而线夹第二夹片1与线夹第一夹片3产生张开与闭合的动作。线夹的张开与闭合的动力都是驱动装置压电陶瓷驱动。
[0035] 可见，本发明提供一种保证线夹在工作过程中，开、合阻力不变化、没有摩擦阻力的线夹装置。本发明的线夹克服了传统线夹的一些不足，最大的特点就是线夹开合时没有摩擦力，不需要润滑，具有结构简单、长寿命、可靠性高等优点。同时开合间隙可调、夹紧力可控，满足高质量的键合要求。
[0036] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
