键合压力对粗铝丝引线键合强度的实验研究

在超声引线键合过程中,键合压力是影响键合强度的重要因素之一。通过实验,研究了键合强度与键合压力间的关系。通过高频采集装置对键合压力进行了标定并分析了其对键合强度以及电流电压产生的影响。实验发现,只有在键合压力适中的情况下,键合强度才能达到最大。     

金丝引线键合失效的主要因素分析

通过对金丝引线键合工艺失效模式的研究,分析影响金丝引线键合失效的各种因素,并提出相应的解决措施.为金丝引线键合的实际操作和理论学习提供技术指导,从而更好的降低键合器件的失效率、提高键合产品的成品率和键合效率.     

平整度对细Al丝超声引线键合强度的影响

为避免双键合点破坏性拉力实验不易准确的缺陷和剪切力测试不能评价键合点整体特性的缺陷,采用了破坏性单键合点的测试方法.在尽量排除其他干扰因素的情况下,通过实验比较了10种不同平整度条件下细Al丝超声引线键合的结果.结果表明,平整度对超声引线键合的强度有影响,随着平整度的提高,键合强度和稳定度也随之提高.实际测试键合拉力时发现,键合良好断裂点均在跟键(heel)处,采取补强的方式使1.25 mil(3.125×10-3 cm)细Al丝超声键合后的键合强度均值可以达到0.156 8 N.分析了以上实验现象产生的原因,探讨了键合强度形成的机理.     

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。     

全自动引线键合机相关键合工艺分析

以全自动引线键合机之键合工艺为引导,介绍了全自动引线键合的结构组成,超声键合的键合过程,从理论上分析了焊接过程中的主要因素,得出焊接过程中的基本工艺参数,并结合键合过程初步探讨了这些基本工艺参数的调节方法。介绍了键合品质的检验和基于DOE试验设计的工艺优化方法。最后对最主要两种失效模式进行了理论上的初步分析。     

引线键合工艺参数对封装质量的影响因素分析

分析讨论了封装过程中质量的影响因素与机理,参数间的相互耦合、干扰问题,指出了其对合理设定工艺参数、提高质量和合格率的重要作用.对目前国内外引线键合研究进行较为深入地分析,为进一步研究封装过程多因素影响规律、动态建模和实时监控奠定了基础.     

劈刀安装长度对引线键合强度影响的实验研究

在超声引线键合中引线键合质量受到多种因素的影响。该文通过实验,观察了超声引线键合过程中不同劈刀安装长度对引线键合质量形成的影响,同时对引线键合过程中换能系统电流、电压及功率进行了分析,发现不同劈刀安装长度会导致引线键合质量、电流及功率较为明显的变化。该实验的结果可为实际引线键合中劈刀安装长度的选择提供参考。     

微波电路引线键合质量的影响因素分析

在一级封装的三种实现电气连接的互连方法中,内引线键合是一种传统的最成熟的技术.其工艺主要分为球焊与楔焊,其中后者由于焊点较小,适用于微波混合电路的组装.从工艺的角度出发,明确了除引线键合参数(超声频率和功率、温度、压力、时间)的设置以外,键合表面与界面的问题对引线键合的质量影响极大,并分别从键合材料的选用、键合表面的状态、键合工具的选型等三方面进行论述.同时结合实际工作,对常见的键合问题与原因分析以及引线键合质量评估的方法进行了说明.     

引线键合尾丝控制分析及解决方法

引线键合技术是微电子元器件封装工艺流程中的关键工序,是后道封装工艺中电气互连的主要工艺手段。针对高密度精密键合工艺要求,通过全自动引线键合机的送丝机构、键合劈刀结构、焊接参数和断丝工艺参数等四个方面进行尾丝的形成分析,并在全自动引线键合机上进行楔形键合,最终得到形貌良好的键合焊点。     

引线键合机中复杂超声能量传递特性研究

目前,引线键合主要是采用热超声键合技术.超声振动传播和能量传递是超声键合设备中一个非常关键和复杂的问题.本文利用波在弹性体中传播机理,给出超声聚能杆和劈刀的振动传递的特性,利用多普勒振动计PSV-300-F(1.5MHz)测量了振动位移和速度,证实理论结论,并对双向垂直传输超声能焊具的性能进行了研究,阐明了垂直双向加载是一种高效的传能模型.     

圆拟合修正法在超声波键合机中的应用

针对引线键合机中键合点位置误差形成的成因与特点,提出了键合位置误差圆拟合修正法。首先,让焊头以不同角度旋转,标记出不同旋转角度时,键合点在图像坐标系下的坐标值。然后,利用改进的最小二乘圆拟合法,根据标记坐标拟合出键合轨迹方程。根据方程即可计算出焊头以任意角度旋转运动时,键合点位置的图像坐标值。最后,将图像坐标系转换为运动坐标系,控制键合工具实现精确定位运动。实际应用表明,经过圆拟合修正后,键合点的位置误差由0.68 mm减小到0.07 mm左右,大幅提高了键合点的位置精度,可准确实现焊接区域键合。     

金丝球焊机金丝检测技术

在应用于三极管压焊的全自动金丝球焊机中,金丝检测是确保压焊过程工艺质量的关键技术。通过设计金丝的打火失球检测和第一焊点、第二焊点压焊失败检测电路,实现金丝球焊机的金丝压焊效果自动检测功能。实验证明,所设计的检测电路完全满足压焊工艺质量的要求。     

焊线机超声波闭环控制

超声波是焊线机焊接过程中的重要参与元素,超声波控制效果决定着焊接的品质和速度。在分析超声换能器频率特性和电流响应的基础上,给出了频率自动跟踪和电流受控输出的闭环控制方案,提高了超声波效率,缩短了响应时间,增强了超声波输出的稳定性。实验结果表明,此方法实现了受控的上升时间和较小的超调     

超声键合换能系统中劈刀的振动特性分析

阐述了Lyapunov指数作为振动信号的混沌判断原理,并对换能系统的振动信号进行分析与研究,计算了换能系统在不同加载压力下劈刀的振动时间序列的Lyapunov指数.结果表明振动信号中的最大Lyapunov指数均大于0,根据混沌理论可以判定换能系统振动信号中存在混沌现象,应该采用混沌的方法研究与分析换能系统振动信号.通过不同加载压力下的振动速度信号的RMS值与最大Lyapunov指数的比较,发现两者随压力变化趋势相同,为进一步研究超声引线键合换能系统的振动特性提供了有价值的参考.     

自动焊接技术在SPRITE探测器内引线联接工艺中的应用

为使自动金丝球焊接技术应用于碲镉汞红外器件的研制工艺，在大量试验的基础上，摸索出一套使用自动金丝球焊接技术进行了ＳＰＲＩＴＥ红外器件内引线焊接的可靠方法。文中还对自动焊接的精度和最小间距进行了探讨。     

金丝楔形键合强度的影响规律分析

金丝楔形键合是一种通过超声振动和键合力协同作用来实现芯片与电路引出互连的技术。现今,此引线键合技术是微电子封装领域最重要、应用最广泛的技术之一。引线键合互连的质量是影响红外探测器组件可靠性和可信性的重要因素。基于红外探测器组件,对金丝楔形键合强度的多维影响因素进行探究。从键合焊盘质量和金丝楔焊焊点形貌对键合强度的影响入手,开展了超声功率、键合压力及键合时间对金丝楔形键合强度的影响研究。根据金丝楔焊原理及工艺过程,选取红外探测器组件进行强度影响规律试验及分析,指导实际金丝楔焊工艺,并对最佳工艺参数下的金丝键合拉力均匀性进行探究,验证了金丝楔形键合强度工艺一致性。     

利用键合线提高ESD保护电路射频性能的研究

提出了一种利用键合线提高ESD保护电路射频性能的新型片外ESD保护电路结构。该新型结构在不降低ESD保护电路抗静电能力前提下,提高了ESD保护电路射频性能。针对一款达林顿结构ESD保护电路,制作了现有ESD保护电路结构和新型ESD保护电路结构的测试板级电路,测试结果表明:两种ESD保护电路结构的抗静电能力均达到20 kV,现有ESD保护电路结构在0～4.3 GHz频段内衰减系数均小于1 dB,反射损耗系数均小于-10 dB,最高工作频率为4.3 GHz;新型ESD保护电路结构在0～5.6 GHz频段内衰减系数均小于1 dB,反射损耗系数均小于-10 dB,最高工作频率为5.6 GHz。     

超声换能系统电特性实验研究

超声换能系统是引线键合设备的核心部件,对其工作特性的深入了解有助于理解引线键合过程.通过实验,观察分析了超声引线键合过程中不同劈刀安装长度对换能系统电流、电压及功率的影响,发现电流及功率在不同劈刀安装长度时有较为明显的变化.并进一步采用小波分析方法展现了电流信号在时频域内变化的细节情况,为充分了解换能系统电学特性提供了可靠依据和新的方法.     

芯片互连超声键合技术连接机制探讨

超声键合是实现集成电路封装中芯片互连的关键技术之一.对于超声键合过程焊点形成机理以及超声在键合过程中发挥的作用的正确理解是实现参数优化和获得可靠焊点的关键.综述了超声键合技术连接机理,归纳总结并探讨了四种键合机制,包括:摩擦生热键合理论、位错理论、滑动摩擦及变形理论和微滑移理论.