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。     

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。     

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。     

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。     

化学镍金基板焊点的失效分析

硅麦克风在消费类电子产品中成功应用,近年来得到了迅猛发展。硅麦克风的封装工艺由于MEMS的特殊结构和封装材料的特殊性,与常见IC封装有许多不同点。其中引线键合工序由于所使用的PCB基板材料特殊的加工工艺,使得引线在PCB基板上的焊点失效成为研究硅麦克风封装成品率和可靠性的一个重要课题。文章重点探讨了硅麦克风封装过程中引线键合工序焊点失效问题,通过不同金线键合方式和金线键合参数的分析,确立了适合于硅麦克风封装的金线键合工艺。     

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.     

热压超声球引线键合机理的探讨

热压超声球键合具有较低键合温度、键合强度好、效率高和能实现金属线的高质量焊接等优点。介绍了引线键合的发展历程,热压超声球引线键合工艺及键合强度的主要影响因素,概述了早先的几种引线键合机理,提出了当前较为前沿的微动学理论,并将之应用到探索热压超声球引线键合的机理当中。     

引线键合技术进展

引线键合以工艺简单、成本低廉、适合多种封装形式而在连接方式中占主导地位.对引线键合工艺、材料、设备和超声引线键合机理的研究进展进行了论述与分析,列出了主要的键合工艺参数和优化方法,球键合和楔键合是引线键合的两种基本形式,热压超声波键合工艺因其加热温度低、键合强度高、有利于器件可靠性等优势而取代热压键合和超声波键合成为键合法的主流,提出了该技术的发展趋势,劈刀设计、键合材料和键合设备的有效集成是获得引线键合完整解决方案的关键.     

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。     

金属外壳引线键合可靠性研究

引线键合以工艺简单、成本低廉、适合多种封装形式的优势,在连接方式中占主导地位。其中把内部电路与金属外壳内引线柱之间的连接称为引线键合,目前90%以上的封装管脚采用引线键合连接。引线键合强度和可靠性不仅与键合工艺有关（比如键合工艺参数、键合设备、操作技能等因素）,而且与外壳引线的镀覆结构、镀层厚度、内引线柱高度等因素密切相关。文章简要介绍了引线键合工艺的基本原理,通过试验分析并比较了金属外壳镀覆结构、镀层厚度、内引线柱高度对键合可靠性的影响,提出了优化键合可靠性的外壳设计原则。     

MOSFET器件引线键合技术

MOSFET器件由于高阻抗、低功耗等特点,在电脑电源、家用电器和自动控制系统等方面得到广泛应用。但由于其芯片结构的特殊性,在封装制造过程中容易受到静电、应力、环境条件等多种因素的影响。引线键合过程是影响封装成品率的关键工艺环节。引线键合是电子工程互连的重要方式,MOSFET器件通常采用超声键合的工艺进行引线互连。影响引线键合质量的因素较多,其中引线键合工艺、引线材料和设备维护是最重要的三个因素。通过实际生产过程的试验、分析和提炼,研究引线键合技术,总结了引线键合工艺、引线材料和设备维护三个方面的实践经验,为提升和稳定封装成品率提供参考。     

IC封装中键合线传输结构的仿真分析

随着高频高速集成电路制造工艺的不断进步,电子封装技术的发展也登上了一个新高度。作为微电子器件制造过程中的重要步骤之一,封装中的传输线、过孔、键合线等互连结构都可能对电路的性能产生影响,因此先进的集成电路封装设计必须要进行信号完整性分析。介绍了一种键合线互连传输结构,采用全波分析软件对模型进行仿真,着重分析与总结了键合线材料、跨距、拱高以及微带线长度、宽度五种关键设计参数对封装系统中信号完整性的影响,仿真结果对封装设计具有实际的指导作用。     

Adaptive fuzzy process control of integrated circuit wire bonding

One step in the assembly of integrated circuits is wire bonding, requiring expert knowledge to optimize critical process characteristics. This paper describes a fuzzy logic controller which sets parameters for the wire bonding process for gold ball wire bonds, specifically controlling bonded ball diameter and shear strength density. While the focus is on control of ball bonds, the method is general and may be applied to other bonding methods with minor modifications. The design of the fuzzy engine and the development of rules based on both operator experience and textual sources are discussed. An adaptation technique is developed to tune the controller's membership functions based on the measured results of the process. The controller has been tested on actual devices in an industrial setting; results show improved process control in terms of consistency and reduced operator adjustment     

铜丝键合在实际应用中的失效分析

研究并总结了铜丝键合塑封器件在实际应用环境中工作时发生的几种不同失效模式和失效机理,包括常见封装类型电路的失效,这些封装类型占据绝大部分铜丝键合的市场比例。和传统的实验室可靠性测试相比,实际应用中的铜丝失效能够全面暴露潜在可靠性问题和薄弱点,因为实际应用环境存在更多不可控因素。实际应用时的失效或退化机理主要包括:外键合点氯腐蚀、金属间化合物氯腐蚀、电偶腐蚀、键合弹坑、封装缺陷五种类型。对实际应用中的数据和分析为进一步改善铜丝键合可靠性、提高器件稳定性提供了依据。     

铜引线键合中影响焊球硬度因素的研究

铜丝球焊由于其经济优势和优越的电气性能近来得到了普及,然而,在引线键合工艺中用铜丝取代金丝面临着一些技术上的挑战。多年来,IC芯片焊盘结构已经逐步适应了金丝球焊。铜在本质上比金硬度高,因此以铜线取代金线便引出了有关硬度的问题。研究了用25．4μm铜丝球焊中与键合机参数有关的铜焊球硬度特性。采用电子打火系统不同的电流和打火时间设置,用5％氢气和95％氮气组成的惰性保护气体形成了一个典型的25．4μm大小的铜焊球,研究了维氏硬度的焊球。用实验设计建立了第一和第二键合参数,进行了无空气焊球基本数据调整。通过改变电子打火系统参数。对硬度特性进行了进一步的测试。典型的键合球的大小和厚度的第一键合响应证实铜键合球的生产实力与电子打火系统的电流和打火时间有关．     

毫米波电路引线楔焊质量智能预测技术研究

针对毫米波电路引线楔形焊接工艺优化难题,提出将一种带惩罚函数项的改进BP (Back Propagation,反向传播)神经网络算法用于引线楔形焊接质量智能预测中.通过试验分析了影响楔形焊接质量的关键工艺参数,提取了楔形焊接质量评价指标,基于改进的BP神经网络,建立了引线楔焊质量智能预测模型.研究结果表明,所提出的改进...     

3D模块金丝键合在线检测技术研究

对金丝键合后键合质量的在线自动快速光学检测的原理、建模和检测成功率进行了概述,同时通过具体案例对金丝键合质量在线检测技术进行了研究。解决了键合质量的自动化在线检测的工程应用,对稳定3D微组装的键合质量起到积极的作用。