金丝球焊质量控制的探讨

本文论述了金丝超声热压球焊在混合集成电路焊接中要取得成功必须注意的几个重要方面。如焊机功能的正确调整,应当选取适合的焊接工具和材料,在实践中规范焊接参数,在观察检测的基础上,在焊接中对各种现象进行分析。这些工作的开展有利于提高金丝球焊的焊接质量。     

φ18μm金丝引线键合工艺参数正交试验研究

金丝引线键合是在目前的混合集成电路组装工艺过程中应用最为广泛的：苍片连接技术,而细直径金丝键合对提高混合集成电路组装密度和键合可靠性是十分必要的。本文通过对影响φ18μm金丝引线第一键合点质量的键合工艺参数进行分析,采用正交试验法对键合参数进行试验研究,为φ18μm金丝引线键合的应用提供实验依据。     

牢固金丝键合方法的探讨

为了适应潮流，电子产品正在向小型化方向发展，为此，他们面临着一个困难的处境：减小硅片尺寸，同时增加更多的功能（输入／输出的数量）。然而，集成电路元器件的产量是随着输刖输出数量的增加而降低的，因为金属丝键合工序（该工序为输入／输出提供互连）的产能保持不变，这种发展的底线是是否盈利。作者将几种金属丝键合方式做了比较，基于金属丝键合的扩散理论以及能量对材料的影响，着重分析了一种牢固键合——金丝球焊的模型，并且通过实验得出了金丝键合的最佳工艺条件。     

多排焊盘外壳封装IC金丝球焊键合技术

在多层多排焊盘外壳封装电路的引线键合中,由于键合的引线密度较大,键合引线间的距离较小,键合点间的距离也较小,在电路的键合中就需要对键合点的位置、质量、键合引线的弧线进行很好的控制,否则电路键合就不能满足实际使用的要求。文中就高密度多层、多排焊盘陶瓷外壳封装集成电路金丝球焊键合引线的弧线控制、外壳焊盘常规植球键合点质量问题进行了讨论,通过对键合引线弧线形式的优化以及采用"自模式"植球键合技术大大提高了电路键合的质量,键合的引线达到工艺控制和实际使用的要求。同时,外壳焊盘上键合的密度也得到了提高。     

混合集成电路的外引线键合技术

混合集成电路外引线键合的方式很多。与混合集成电路的内引线键合不同，外引线键合时，键合丝的1端在管壳的引线柱上。因此，管壳外引线金属镀层的结构、镀层材料、键合丝的性能和键合工艺因素都将影响混合电路外引线键合的质量。本文主要对Au丝球焊、Au丝点焊、SiAl丝超声焊等不同的键合工艺及其对应的金属学系统进行研究，并对其结果进行比较。采用Au丝点焊工艺键合混合电路外引线的效果最佳。     

MW—EFO金属丝形球装置的研制

本文介绍了一种集成电路内引线球焊用金属丝形球装置。该装置采用MCS-51单片机进行控制,以高压受控脉冲放电的方式在金属丝端头烧制丝球焊所需的金属球。为进一步维持烧球电弧的稳定和形球质量,还附加了一套低压维弧系统。在具有氢气良好保护条件下,可以方便地得到几何形状规则、表面光滑的铜丝球。该装置可与普通金丝球焊机相连,完成铜丝球焊连接。经与JWYH-2型超声热压金丝球焊机相连所进行的铜丝球焊键合试验结果表明,球焊焊点的拉脱力最大可达20克,明显优于金丝球焊的结果。     

提高陶瓷外壳封装集成电路自动铝丝楔焊键合质量的途径

一、概述集成电路引线键合是集成电路制造中重要的工艺之一，它是把中测合格的并已安装在管壳芯腔（或其它形式）上的集成电路芯片，用引线键合的方式把它的输入输出端与管壳（或其它形式）上的金属化布线—一对应的连接起来，实现集成电路芯片与封装外壳电连接的工艺技术。集成电路引线键合是实现集成电路芯片与封装外壳多种电连接中最通用，也是最简单而有效的一种方式。集成电路引线键合，使用最多的引线材料是金丝，通常采用球焊——楔焊方式键合。但在陶瓷外壳封装的集成电路中，多采用铝丝（含有少量的硅或镁）作为引线材料。因为铝丝…     

低弧度键合工艺的研究

本文描述了集成电路制造中低弧度键合工艺的产生及特点，从金丝的认定、设备工艺的调整进行低弧度键合工艺试验。最后对低孤度键合工艺进行了总结。     

镀钯铜丝芯片键合工艺控制和可靠性研究

随着金价的不断上升,集成电路封装成本越来越高。为此,集成电路封装厂商纷纷推出铜线键合来取代金丝键合,以缓解封装成本压力。但是纯铜丝非常容易氧化,为了提高键合生产效率及产品可靠性,目前封装厂商主要采用镀钯铜丝作为键合丝。对集成电路镀钯铜丝键合生产技术和工艺控制方法进行了探讨,并和金丝及纯铜丝工艺控制进行了比较分析。对镀钯铜丝键合工艺主要失效模式进行了介绍和说明,并就弹坑检测试验方法进行了比较分析和总结。特别是对特殊产品的弹坑检测试验如何才能确保结果准确,进行了实例分析。     

金丝球焊与器件质量浅析

本文通过金丝球焊过程,着重分析了键合工艺参数及金丝性能对器件内引线连接的影响,并就如何提高器件质量作了探讨。     

化学镍钯金表面处理工艺研究

采用扫描电子显微镜、润湿性、拔/撞锡球和打金线测试等分析手段,比较研究了四家化学镍钯金药水表面处理焊盘的焊接可靠性,同时比较研究了化学镍钯金表面处理和化学镍金表面处理焊盘的焊接可靠性差异.研究表明,化学镍钯金表面处理相对化学镍金表面处理可有效防止镍腐蚀(黑盘)缺陷引起的连接可靠性问题.     

Investigation on copper diffusion depth in copper wire bonding

Due to the dramatic price increase of precious metals, the replacement of Au with Cu in wire bonding has become an emerging trend for IC packaging nowadays. Similar to the Pb-free soldering transition, such a replacement is not just a simple drop-in material change. Comprehensive processing and reliability investigations are required before a mass production of electronic devices with Cu wire bonding can be implemented. However, among the existing studies on Cu wire bonding, it appears that most researchers just focused on issues above the wire bond pads. In fact, the Cu in the wire bonds may diffuse into the Si chip and impose reliability threats to the electronic devices. So far there was no research on the Cu-to-Si diffusion issue in Cu wire bonding. In this paper, an experimental study on the Cu-to-Si diffusion in Cu wire bond is reported. The Cu diffusion depth was characterized with the secondary ion mass spectrometry (SIMS) technique. Specimens with various configurations were designed and fabricated to investigate the effects of several parameters on the Cu-to-Si diffusion depth. The issues of concern include the amount of Cu supply, the bond pad deformation, and the barrier layer under the bond pad. In addition, some samples with conventional Au wire bonding were fabricated and tested in parallel for comparison.     

键合功率对银线键合质量的影响

铜线键合技术是半导体封装的关键技术之一,影响键合质量的因素有很多。本文基于热压超声键合的方法,对影响铜线键合质量的主要工艺参数——键合功率,进行DOE研究分析。通过对键合后的产品进行焊点剪切失效模式、拉伸失效模式以及弹坑实验分析,研究键合功率对键合质量的影响,进而确定合理的工艺参数,最终应用于大批量生产。     

The development of Cu bonding wire with oxidation-resistant metal coating

Although Cu bonding wire excels over Au bonding wire in some respects such as production costs, it has not been widely used because of its poor bondability at second bonds due to surface oxidation. We conceived an idea of electroplating oxidation-resistant metal on the Cu bonding wire to prevent the surface oxidation. The electroplating of Au, Ag, Pd, and Ni over Cu bonding wire all increased bond strengths as expected, but it caused problematic ball shapes except Pd-plated Cu bonding wire. The wire could produce the same ball shape as that of Au bonding wire. It was also proved to have excellent bondability sufficient to replace Au bonding wire. That is, it excelled in bond strengths, defective bonding ratio, and wideness of "Parameter Windows". It also showed the same stability as Au bonding wire in reliability tests, while bonds of Cu bonding wire were deteriorated in a few of the tests. In short, the Pd-plated Cu bonding wire can realize excellent bonding similar to Au bonding wire, while having much lower production costs.     

高温存储下铜线键合焊点分析

采用铜引线键合工艺生产的电子元器件在服役中会产生热,引起引线与金属化焊盘界面出现IMC(intermetallic compound,金属间化合物)。IMC的生长和分布将影响键合点的可靠性,严重时会出现"脱键",导致元器件失效。研究了焊点在服役过程中的演化,选取铜线键合产品SOT-23为试验样品,分析了在高温存储试验环境下焊点键合界面IMC的生长及微观结构变化情况。     

导线无铅与有铅搭接焊点抗拉脱力对比实验研究

介绍了导线搭接在工程生产中的应用及特点;简述了无铅焊接在导线搭接中的应用进程;重点论述了无铅搭接与有铅搭接抗拉脱力对比实验的方法,并依据实验方法对制订的样品以及采取的实验设备进行了介绍,然后针对实验数据进行了对比与分析,得出在此实验条件下无铅搭接焊点的抗拉脱力性能明显优于有铅焊点。最后给出了进一步开展抗拉脱力对比实验研...     

F&K 6400键合机在SMD封装中的应用

键合是SMD封装中的一道重要工序,F&K 6400键合机是德国F&K公司专门面向细铝丝键合的设备,采用超声作为键合能量。在键合工艺中不同材质的金属管座会形成不同的冶金系统,有些情况下会造成接触面腐蚀或者柯肯德尔空洞,并最终影响产品的可靠性。键合时采用的超声功率、键合时间、键合压力、键合方式等工艺参数直接影响到产品的产量和性能。在批量生产的基础上,作者分析了适合F&K 6400键合机在生产中采用的键合材料及工艺参数,并列出了生产过程中设备常见的故障及可能原因。     

特殊情况下的压焊

引线键合质量直接影响半导体产品的可靠性。在这里我们探讨在芯片的焊盘(PAD)或内管脚表质量不好的情况下,改善压焊质量的方法。     

A concept to relate wire bonding parameters to bondability and ball bond reliability

The effects of wire bonding parameters on bondability and ball bond reliability have been investigated. Bondability is characterized by ball shear stress (ball shear force per unit area) and ball bond reliability by median time to failure during in-situ ball bond degradation measurements. By introducing the concept of a reduced bonding parameter (RBP), a combination of all bonding parameters, we are able to relate the bonding parameters to bondability and ball bond reliability. With the appropriate RBP, ball shear force, ball shear stress, andball bond reliability appear to be well-behaved functions of the RBP fora wide range of settings. This provides us with simple analytical tool for optimizing bonding parameter windows.     

瞬态热阻测试在贴片二极管在线测试中的应用

表面贴装整流极管的焊接质量直接影响其可靠性.提出了通过测试与瞬态热阻等价的热敏电压增量来评价焊接质量、筛选焊接不良的产品.利用TRR8000测试仪对样品进行合适条件下的在线筛选,能够有效剔出焊接不良产品,提高表面贴装整流二极管的可靠性.