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。     

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。     

DBC铜线键合工艺参数研究

铜线作为最有发展潜力的新一代键合材料,与铝线相比,具有优异的导电及导热能力。因绝缘栅双极型晶体管（IGBT）需承载大电流,采用铜线可在键合线数量不变的基础上提高电流传输能力和散热能力。采用铜线超声楔形键合对覆铜陶瓷基板（DBC）第一键合点和第二键合点的键合工艺参数进行研究,以剪切力作为衡量键合质量的标准,采用单因素分析法研究各参数对键合点强度的影响,采用正交试验确定最佳工艺参数,为铜线键合工艺的参数设定提供参考及指导方法。     

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。     

25μm Au丝引线键合正交试验研究

通过分析键合工艺参数,为25μm Au丝引线键合的应用提供实验依据。采用正交试验法对键合工艺参数进行试验研究。起决定性作用的是因素间的交互作用和劈刀的安装长度,其次为压力、超声功率、超声时间、热台温度、劈刀温度。各因素影响力大小为A>B>F>C>D>E,较优工艺方案为A_2B_2C_1D_2E_1F_1,回归模型为Y=13.124+0.731A-0.393B-0.057C+0.022D+0.013F。除以上主要影响因素,Au丝弧度也是需要考虑的。给进一步研究引线键合提供重要依据。     

引线键合在温度循环下的键合强度衰减研究

研究了18、25、30μm三种金丝和25、32、45μm三种硅铝丝键合引线在不同温度循环次数下的键合强度衰减规律,并研究了拉断模式的比例。结果表明,所有试验样品,无论是否经历温度循环,均达到了GJB548B-2005方法2011.1中的最小键合强度要求,均未出现焊点拉脱的现象。随着温度循环次数的增加,金丝键合强度先略微增大,后缓慢减小并趋于平缓。硅铝丝键合强度先较快减小,后缓慢减小,并趋于平缓。相比于金丝,硅铝丝在0～50次的温度循环下键合强度衰减较快。通过曲线拟合,获得不同丝径下的键合强度衰减变化方程。     

微波组件硅铝丝键合工艺参数的优化

通过控制单一变量的试验方法,研究了超声功率、超声时间、键合压力等参数对硅铝丝键合一致性和可靠性的影响,分析了每个参数对硅铝丝键合的影响规律.通过正交试验方法,优化了键合参数组合,并进行试验验证.通过环境试验对微波组件中硅铝丝键合的可靠性进行评价,在某产品上进行验证,并抽样对其可靠性进行评价.产品键合点形貌良好,一致性高...     

铜线键合优势和工艺的优化

半导体封装对于芯片来说是必须的,也是至关重要的.封装可以指安装半导体集成电路芯片用的外壳,它不仅起着保护芯片和增强导热性能的作用,而且还起到沟通芯片内部世界与外部电路桥梁和规格通用功能的作用.文章阐述了铜线键合替代金线的优势,包括更低的成本、更低的电阻率、更慢的金属问渗透.再通过铜线的挑战--易氧化、铜线硬度大等,提出...     

Low K芯片引线键合工艺计算机仿真与参数优化

Low K材料具有较高的脆性,在芯片封装测试过程中容易被损坏,因而Cu／low—K的结构的引入对芯片的封装工艺提出了很大的挑战。文章中提出引线键合工艺中冲击阶段的近似数学模型,由计算机仿真结果证实该理论模型的合理性。通过对计算机仿真结果的分析得到优化的LowK芯片引线键合工艺参数设置范围,实验设计的优化结果表明本研究提出的计算机仿真优化方法是有效的。     

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。     

铜丝键合工艺研究

键合铜丝作为微电子工业的新型研发材料,已经成功替代键合金丝应用于IC后道封装中。随着IC封装键合工艺技术及设备的改进,铜丝应用从低端产品如DIP、SOP向中高端QFP、QFN、多层线、小间距焊盘产品领域扩展。因封装制程对键合铜丝的性能要求逐步提高,促进了铜丝生产商对铜丝工艺性能向趋近于金丝工艺性能发展,成为替代金丝封装的新型材料。本文首先讲述了铜丝键合的优点,列举了铜丝在键合工艺中制约制程的瓶颈因素有两个方面：一是铜丝储存条件对环境要求高,使用过程保护措施不当易氧化;二是铜丝材料特性选择、制具选择、设备键合参数设置不当在生产制造中易造成芯片焊盘铝挤出、破裂、弹坑等现象发生,最终导致产品电性能及可靠性问题而失效。本文通过对铜丝键合机理分析,提出解决、预防及管控措施,制定了具体的生产管控工艺方案,对实现铜丝键合工艺有很好的指导意义。     

铜丝键合工艺研究

键合铜丝作为微电子工业的新型研发材料,已经成功替代键合金丝应用于IC后道封装中。随着IC封装键合工艺技术及设备的改进,铜丝应用从低端产品如DIP、SOP向中高端QFP、QFN、多层线、小间距焊盘产品领域扩展。因封装制程对键合铜丝的性能要求逐步提高,促进了铜丝生产商对铜丝工艺性能向趋近于金丝工艺性能发展,成为替代金丝封装的新型材料。文章首先讲述了铜丝键合的优点,指出铜丝在键合工艺中制约制程的瓶颈因素有两个方面：一是铜丝储存条件对环境要求高,使用过程保护措施不当易氧化;二是铜丝材料特性选择、制具选择、设备键合参数设置不当在生产制造中易造成芯片焊盘铝挤出、破裂、弹坑等现象发生,最终导致产品电性能及可靠性问题而失效。文章通过对铜丝键合机理分析,提出解决、预防及管控措施,制定了具体的生产管控工艺方案,对实现铜丝键合工艺有很好的指导意义。     

粗铝丝超声键合的尾丝控制研究

针对自动粗铝丝超声楔焊键合的尾丝质量问题,剖析了键合尾丝的形成机理,建立了键合尾丝缺陷故障树,构建了键合尾丝缺陷的因果关系图,提出了尾丝缺陷现象与根源因素的影响关系矩阵,确立了尾丝质量控制的关键控制点和控制要求。     

镀金黄铜基板上金丝键合拱高测量及控制技术

引线键合是多芯片微波组件微组装中常用的工艺,通常都会以一定拱弧实现芯片与基板、基板与基板间的互连。如何进行拱高的测量和控制对引线键合有着重要意义,因为拱高的大小还会对微波性能产生重要的影响。文中利用自动键合机获得若干组引线,采用光学测量方法,在放大40倍的状态下分别进行了不同工艺参数下的拱高测量,得出结论在测试范围内,拱度随着弧长的增加而增加,同时还获得了一组适用于微波应用的键合参数。     

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.     

Au线键合中"塌线"问题的研究

目前,在半导体闪存多芯片的金线键合工艺中,为满足堆叠芯片不断增加等结构需要,键合线弧要求更低、更长,制造工艺变得相对更加复杂。针对生产过程中常遇到的塌线问题,通过对金线键合工艺中线弧形成动作的过程分析,以金线弹动现象为线索,探究了生产过程中塌线问题产生的原因,并给出了相应解决方案。经过此研究,长线键合的生产工艺能力得到加强,其成果对新封装产品的研发及基板设计具有有益的参考价值。     

集成电路封装中的引线键合技术

在回顾现有的引线键合技术之后,文章主要探讨了集成电路封装中引线键合技术的发展趋势。球形焊接工艺比楔形焊接工艺具有更多的优势,因而获得了广泛使用。传统的前向拱丝越来越难以满足目前封装的高密度要求,反向拱丝能满足非常低的弧高的要求。前向拱丝和反向拱丝工艺相结合,能适应复杂的多排引线键合和多芯片封装结构的要求。不断发展的引线键合技术使得引线键合工艺能继续满足封装日益发展的要求,为封装继续提供低成本解决方案。     

铝丝键合焊点颈部损伤研究

在铝丝键合中,要提高键合铝丝的拉力强度,最重要的一点就是减少第一焊点颈部的损伤。该文简述了铝丝键合的工艺过程,分析了在自动键合过程中造成第一键合点颈部损伤的主要原因:焊接参数设置不当会造成焊点过应力损伤;焊接顺序不合理会造成超声波作用后,焊点颈部损伤;键合劈刀沾污以及劈刀本身的设计结构也会对焊点造成一定的损伤;键合引线在拉弧度的过程中也会因摩擦受损;压爪或垫块未完全固定基岛,引起键合过程中焊点颈部损伤。     

半导体封装超声波压焊的工艺参数优化

简要介绍了半导体封装过程中的关键工艺--超声波压焊工艺的原理,应用范围和主要关键技术;并针对具体焊接过程的关键参数分析其效果,在理解原理的基础上提出了一套参数优化的方法。