基于正交试验的芯片堆叠封装引线键合工艺研究

选取0.2032 mm (8 mil)金线采用热压超声键合工艺进行烧球、拉力和线尾等一系列正交试验,分析各个键合参数对键合质量的影响。研究结果表明,最优的引线键合工艺窗口为键合温度180℃或190℃、键合功率35 mW、键合时间15 ms或20 ms、键合压力0.12 N、烧球电流3200 mA、烧球时间350μs和尾丝长度20μm。在影响键合质量的各因素中,键合功率和键合压力对键合质量的影响显著,过大的键合功率会引起键合区被破坏,键合强度降低,过小的键合功率因能量不足会引起欠键合,键合强度降低。过大的键合压力会引起键合球变形而导致键合强度降低,过小的键合压力因欠键合而导致键合强度降低。     

InSb红外探测器芯片金丝引线键合工艺研究

InSb红外探测器芯片镀金焊盘与外部管脚的引线键合质量直接决定着光电信号输出的可靠性,对于引线键合质量来说,超声功率、键合压力、键合时间是最主要的工艺参数。从实际应用出发,采用KS公司4124金丝球焊机实现芯片镀金焊盘与外部管脚的引线键合,主要研究芯片镀金焊盘第一焊点键合工艺参数对引线键合强度及键合区域的影响,通过分析键合失效方式,结合焊点的表面形貌,给出了适合InSb芯片引线键合质量要求的最优工艺方案,为实现InSb芯片引线键合可靠性的提高打下了坚实的基础。     

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。     

基于正交试验的金丝键合工艺参数优化

金丝键合是实现微波多芯片组件电气互连的关键技术。介绍了引线键合技术的基本形式,分析了键合工艺参数对键合质量的影响。基于正交试验方法,通过对影响25μm金丝键合第一键合点质量的工艺参数优化进行试验研究,确定最优化的工艺参数水平组合,达到提高金丝键合工艺可靠性的目的。     

电子制造中的引线键合工艺(英文)

文章通过总结众多相关文献的研究成果和实际引线键合工艺中的经验心得,为读者呈现较全面的有关于引线键合的介绍,包括键合时序、机台动作、关键键合参数、键合材料特性、键合工具的设计、键合机理等方面。在对一些常见的工艺问题(如不烧球、高尔夫焊点、短线尾、焊点不粘等)分析的基础上,讨论其解决方案和最近研究进展;同时也关注了铜引线键合技术发展中存在的一些问题。由于作者能力及文章篇幅的限制,仅对关键工艺及因素进行了探讨,希望能帮助读者深入了解引线键合工艺,并对实际工艺问题的解决和键合理论机理的研究有所益处。     

高密度球键合质量的影响因素和解决方法

随着焊盘间距的减小和引线数目的增多,键合失效的发生也越来越频繁。系统分析了影响高密度球键合质量的各种主要因素得出在诸多因素中金属熔球(FAB free air ball)直径,引线摆动幅度和劈刀顶端形状等三个因素对键合质量的影响最大。文中介绍了线弧固定技术,紫外线金属熔球控制工艺和新型劈刀等三种能有效减少键合失效的新工艺和新方法。     

电子制造中的引线键合工艺(二)(英文)

文章通过总结众多相关文献的研究成果和实际引线键合工艺中的经验心得,为读者呈现较全面的有关于引线键合的介绍,包括键合时序、机台动作、关键键合参数、键合材料特性、键合工具的设计、键合机理等方面。在对一些常见的工艺问题(如不烧球、高尔夫焊点、短线尾、焊点不粘等)分析的基础上,讨论其解决方案和最近研究进展;同时也关注了铜引线键合技术发展中存在的一些问题。由于作者能力及文章篇幅的限制,仅对关键工艺及因素进行了探讨,希望能帮助读者深入了解引线键合工艺,并对实际工艺问题的解决和键合理论机理的研究有所益处。     

电子制造中的引线键合工艺(三)(英文)

文章通过总结众多相关文献的研究成果和实际引线键合工艺中的经验心得,为读者呈现较全面的有关引线键合的介绍,包括键合时序、机台动作、关键键合参数、键合材料特性、键合工具的设计、键合机理等方面。在对一些常见的工艺问题(如不烧球、高尔夫焊点、短线尾、焊点不粘等)分析的基础上,讨论其解决方案和最近研究进展;同时也关注了铜引线键合技术发展中存在的一些问题。由于作者能力及文章篇幅的限制,仅对关键工艺及因素进行了探讨,希望能帮助读者深入了解引线键合工艺,并对实际工艺问题的解决和键合理论机理的研究有所益处。     

基于RSM的Au丝球形键合工艺稳健性参数优化

在Au丝热超声球形键合工艺中,焊点的特征(如球径和键合强度)取决于工艺参数值的选择。为了研究关键工艺参数超声振幅、键合时间和压力对键合形成的影响,进而找到最优的键合参数,采用响应曲面法(RSM)并结合工艺稳健性和多响应优化的思想,建立了关键参数与响应之间的统计模型,优化了键合参数。首先,以焊球直径和剪切力的均值与方差作为目标响应,建立其与工艺参数之间的响应曲面模型。然后,采用满意度函数法(DFA)得到总体满意度最大的解,即最优的工艺参数组合。最后,通过试验验证了该方法的有效性。     

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。     

滚磨工艺对压电陶瓷振子性能的影响

介绍行星式滚磨工艺在压电陶瓷频率元件制造过程的应用,对压电陶瓷振子的频率具有调整作用。在给出不同滚磨试验条件下得到不同的滚磨结果。结果分析得出滚磨工艺影响压电陶瓷振子性能的关键因素,确定了滚磨条件。压电陶瓷频率元件产品的主要指标——振子频率控制精度要求越来越高,通过行星式滚磨机的滚磨加工,实现频率精细调整的目的。     

CBGA植球在线质量检测与控制技术

文章主要阐述了CBGA（陶瓷焊球阵列封装）植球过程中焊球、锡膏的选择,基板上焊盘镀金层厚度的控制,植球网板与印刷网板的制作,回流工艺的设定,焊球与陶瓷基板黏附质量的无损检测和破坏性检测方法。介绍了CBGA产品植球过程中的在线质量检测与控制,对提高CBGA产品的植球质量、成品率、一致性以及剔除焊球互连中的缺陷,提高产品的可靠性有帮助。     

回流焊中常见的缺陷——锡珠

本文对回流焊中常见的锡珠现象的成因进行了分析并提出解决方法。     

高能球磨法制备纳米氧化锡粉体工艺研究

通过调整高能球磨工艺参数,于不同工艺条件下制备了氧化锡粉体,分别测试了对应粉体的比表面积,并利用扫描电镜观察粉体的微观形貌。结果显示:对于80 mL的球磨罐体,球料质量比为20∶1,填充率为40%,直径分别为8,6,4 mm的钢球质量比为1∶5∶3时,制得氧化锡粉体比表面积最大,为28.415 2 m2·g–1;且颗粒分布均匀,粒径为50~100 nm。     

BGA植球工艺技术

BGA(ball grid array)球栅阵列封装技术是20世纪90年代以后发展起来的一种先进的高性能封装技术,是一种用于多引脚器件与电路的封装技术。BGA最大的特点就是采用焊球作为引脚,这不仅提高了封装密度,也提高了封装性能。而植球工艺作为BGA封装中的关键工艺将会直接影响器件与电路的性能及可靠性。影响BGA植球工艺的主要因素有:植球材料、植球工艺及回流焊工艺。文章通过对BGA植球的基板、焊膏/助焊剂、焊球等材料的详细介绍,详实阐述了植球工艺过程,并对BGA后处理的回流焊工艺进行了详细描述,提供了BGA植球工艺的检测方法,对植球工艺的可靠性进行了探讨。     

基于球向量机的QAR数据特征提取方法

飞行安全是飞行运输中的一个重要课题,对飞行纪录数据进行分析是判明飞行事故原因的重要依据,所以对飞行记录数据进行数据挖掘则成为一种有效的飞行监控技术。该文针对具有高维特征和大样本数据集的飞行纪录的飞行纪录数据学习问题,提出了一种新型的判别异常飞行事件的特征提取方法,并通过实验表明该方法对某一机型的飞行纪录数据取得了良好的实验结果。     

陶瓷球栅阵列焊点连接改进措施分析

针对陶瓷球栅阵列封装的焊点连接问题,提出一种相对比较完善的改进措施,并进行了理论分析、仿真和试验验证,为陶瓷球栅阵列封装的合理选型提出了建议。     

Effect of volume in interfacial reaction between eutectic Sn-3.5% Ag-0.5% Cu solder and Cu metallization in microelectronic packaging

The Sn-3.5Ag-0.5Cu (wt.%) is the most promising replacement for the eutectic tin-lead solder alloy. Here, an investigation has been carried out to compare the interfacial reactions of the Cu pad of a ball grid array (BGA) substrate with molten eutectic Sn-3.5% Ag-0.5% Cu solder having different volumes. Two different sizes of BGA solder balls were used: 760-μm and 500-μm diameter. Scanning electron microscopy (SEM) was used to measure the consumed thickness of the Cu and also the thickness of the intermetallic compound (IMC). The soldering reaction was carried out at 230°C, 240°C, and 250°C for 1 min, 5 min, 10 min, and 20 min. The Cu consumption was much higher for the Sn-Ag-Cu solder with higher volume. On the other hand, the mean thickness of the intermetallics for solder with smaller volume was thicker than that of the bigger solder balls. The Cu₃Sn compound was also observed at the interface between the Cu₆Sn₅ IMCs and Cu substrate for longer reflow for the both solder balls. Larger Cu₆Sn₅ IMCs were observed in the bulk of the solder with bigger volume. A simplistic theoretical approach is carried out to find out the amount of Cu₆Sn₅ IMCs in the bulk of the solder by measurement of the Cu consumption from the substrate and the thickness of the IMCs that form on the interface.     

掷实心球距离测试系统的设计与实现

针对当前学校实心球比赛成绩统计中传统的测距方式，同时针对现代社会对高精度、设计简易以及成本低等的要求，采用C8051F020作为主控处理芯片，设计出了手持式的移动测距仪器，以此更好的实现对包括实心球在内的进行测距。     

Effects of solder alloy constitutive relationships on impact force responses of package-level solder joints under ball impact test

The ball impact test was developed as a package-level measure for the board-level drop reliability of solder joints in the sense that it leads to fracturing of solder joints around intermetallics, similar to that from a board-level drop test. We investigated numerically the effects of constitutive relationships of solder alloy on transient structural responses of a single package-level solder joint subjected to ball impact testing. This study focused on the characteristics of the ascending part of the impact force profile. According to the piecewise linear stress-strain curve obtained for the Sn-4Ag-0.5Cu solder alloy, parametric studies were performed by varying either segmental moduli or characteristic stresses of the curve at fixed ratios, with regard to the lack of available rate-dependent material properties of solder alloys.