集微网 · 2023年01月10日 · 江苏

浙江金连接提出半导体芯片测试探针用钯合金丝加工装置方案

【爱集微点评】浙江金连接公开的半导体芯片测试探针用钯合金丝的加工装置,该设备在进行夹块对坯料进行牵引的同时,坯料对斜楔具有牵引力,进一步提高了夹块对坯料的夹持力度,从而保证了夹持的稳定性。

集微网消息,半导体芯片测试探针是芯片生产不可或缺的测试工装,钯银铜合金丝是专门用于制造半导体测试探针的一种特殊贵金属材料,直径为0.3至0.8毫米,长度1‑2米,拥有非常好的直线性和圆度,是一种制作极其精良的钯合金产品。

钯合金具有良好的综合性能,如高的电阻率、低的电阻温度系数、高的硬度和强度、良好的耐磨性和抗氧化性,主要用作精密电位计绕组材料、仪器仪表弹性材料、通讯电子弹性接触材料,是电子、计算机、仪器仪表、通讯等领域的关键核心材料。目前,美国、英国、德国、日本,以及国内有关单位等常用的钯合金制备方法有:真空感应熔炼法、真空电弧熔炼法、定向凝固法、粉末冶金法,再结合热变形加工等。

微米级的探针通常采用钯合金丝进行加工制成,钯合金丝加工时需要经过多次拉拔以满足细小的半径,现有的拉拔设备在拉拔牵引端的夹持机构结构简单,采用水平移动的夹块进行夹持,夹持的稳定性较差,拉拔过程中容易发生脱落的问题。

针对现有结构中的缺陷,浙江金连接在2022年3月26日申请了一项名为“一种半导体芯片测试探针用钯合金丝的加工装置”的发明专利(申请号:202210307975.3),申请人为浙江金连接科技股份有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。

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如上图,为该钯合金丝加工装置的整体结构示意图,该结构包括底座1以及沿底座往复滑动的滑动支座2,滑动支座上开设有导向孔202与底座设置的导向滑杆102滑动连接,底座沿滑动支座滑动方向一侧设有转盘支座3。

转盘支座上设有模具31,转盘支座与底座转动连接,滑动支座上设有夹持组件,夹持组件用以固定坯料一端牵引坯料远离转盘支座侧移动。转盘支座靠近出料一侧设有切断机构,夹持组件夹持坯料缓慢过模具后内径变小,拉拔结束后通过切断机构将坯料切断。

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如上图所示,为滑动支座的剖视结构示意图,该滑动支座包括斜楔夹块7,斜楔夹块设有两组且对称设置在滑动支座开设的第一凹槽201内,第一凹槽呈等腰梯形,梯形的短底朝模具一侧设置,斜楔夹块的斜面侧与滑动支座滑动连接,斜楔夹块一端连接有驱动机构用以调节斜楔夹块之间的距离。

在对钯合金坯料进行拉拔加工时,通过驱动机构驱动斜楔夹块朝上移动,即两组斜楔夹块对坯料一端进行夹持,进一步移动滑动支座朝远离转盘支座一侧移动,进而对坯料进行拉拔。在斜楔夹块的夹持面侧设有齿槽73,从而增大坯料夹持的牢固性。当滑动支座朝右侧移动时,即进行坯料拉拔时,坯料对斜楔夹块施加有向左侧的牵引拉力,即上图所示中的向上的拉力,进而提高了斜楔夹块对坯料的夹持力度,保证了夹持的稳定性。

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如上图,为上述结构中限位机构的结构示意图。该结构在转盘支座端面圆周阵列开设有多个安装卡槽303,安装卡槽为阶梯孔,模具外圆周为阶梯状,模具与安装卡槽可拆卸连接,转盘支座上还设有限位组件用以固定模具。在加工时,在安装卡槽上安装不同型号的模具,进行初次拉拔后,通过转动转盘支座切换模具,操作方便快捷,进一缩小了模具安装和拆卸的频次,提高了加工的效率。

此外,在转盘支座圆心处开设有圆槽302,圆槽侧壁沿径向阵列开设有多个限位限位圆槽3021,限位限位圆槽与对应的安装卡槽贯穿。限位限位圆槽内设有限位圆杆32,限位圆杆一限位限位圆槽滑动连接,模具圆周面上开设有容纳限位圆杆的定位槽。即模具安装到位后,将限位圆杆朝限位圆杆移动插入模具上的定位槽内配合安装卡槽对模具进行轴向限位。

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最后,我们再来看看夹持机构的结构示意图,如上图所示。在活动卡块8上方设有斜块11,活动卡块顶端设有斜面,活动卡块与斜块滑动卡接,斜块与滑动支座水平滑动连接。斜块与斜楔夹块之间设有第一连杆12,第一连杆一端与斜块铰接,另一端与斜楔夹块斜面侧铰接。

当斜楔夹块之间距离缩小时,斜块远离斜楔夹块侧滑动并驱动活动卡块向下运动插入链条4的链孔内,即斜楔夹块相对朝中间移动时,斜楔夹块通过第一连杆带动斜块朝两侧运动,进一步斜块驱动活动卡块向下移动插入链条的链孔内。当斜楔夹块松开坯料时,即活动卡块向上运动脱离链条的链孔,从而实现夹持和套接的同步,提高了拉拔的稳定性。

以上就是浙江金连接公开的半导体芯片测试探针用钯合金丝的加工装置,该设备在进行夹块对坯料进行牵引的同时,坯料对斜楔具有牵引力,进一步提高了夹块对坯料的夹持力度,从而保证了夹持的稳定性。

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