楔焊中使用球焊劈刀的可行性分析

传统的键合专用装备中,分为球焊设备和楔焊设备,两者使用不同的换能器,不同种类劈刀,不同的焊接形式。比对了两种焊接形式的共同点,通过改造设备,焊接试验得出凸点的形状,引线的拉断力测试,总结和分析利用球焊设备、劈刀来完成楔形焊接的可行性。     

混合集成电路金丝热超声球焊工艺及应用发展

混合集成电路工艺已成为今后电源和器件等微型化模块快速发展的关键瓶颈,在简要介绍内部引线键合技术的基础上,重点讨论HIC和MCM中广泛应用的直径25.4μm金丝热超声球焊工艺的技术特点、材料特性、工艺过程、工艺控制、工艺设计、目检要求、强度测试和应力试验,介绍了该工艺在近期的应用与发展.     

毫米波射频互联金丝热超声楔焊工艺优化研究

金丝热超声楔焊是微波毫米波模块射频互联的关键手段。采用三维电磁仿真软件对毫米波频段的金丝热超声楔焊进行了建模仿真,分析了金丝跨距、拱高和角度等物理参量对驻波的影响。针对模拟仿真优化后的热超声楔焊金丝互连结构,给出了金丝热超声楔焊表面状态优化、线型控制参数优化以及键合参数优化等相应的工艺优化措施,从而达到热超声楔焊金丝性能优化的目的。     

LTCC基板金丝热超声楔焊正交试验分析

引线键合是微组装技术中的关键工艺,广泛应用于军品和民品芯片的封装。特殊类型基板的引线键合失效问题是键合工艺研究的重要方向。低温共烧陶瓷(LTCC)电路基板在微波多芯片组件中使用广泛,相对于电镀纯金基板,该基板上金焊盘楔形键合强度对于参数设置非常敏感。文章进行了LTCC基板上金丝热超声楔焊的正交试验,在热台温度、劈刀安装长度等条件不变的情况下,分别设置第一键合点和第二键合点的超声功率、超声时间和键合力三因素水平,试验结果表明第一点超声功率和第二点超声时间对键合强度影响明显。     

LTCC电路基板上金丝热超声楔焊正交试验分析

进行了LTCC基板上金丝热超声楔焊的正交试验,在热台温度和劈刀安装长度等条件不变的情况下,分别设置第一键合点和第二键合点的超声功率、超声时间和键合力三因素水平,试验结果表明第一点超声功率和第二点超声时间对键合强度影响明显。     

金丝热超声球焊工艺及其应用发展

本文在简要介绍引线键合技术的基础上，重点研讨了HIC、MCM中广泛应用的卣径25．4μm金丝热超声球焊工艺的技术特点、材料特性、工艺过程、控制目标、连接机理、日检要求、强度测试、应力试验，介绍了该工艺在近期的一些应用发展情况。     

ENIG焊点的失效机理及镀层重工方法研究

采用显微形貌、微观结构和元素成分分析等物理分析方法,以不同类型的化镍浸金(electroless nickel/immersion gold,ENIG)基板为对象,分析了其焊点在不同情形下的失效模式和失效机理,阐述了"黑盘"缺陷的主要失效特征,研究了具有黑盘缺陷的化镍浸金基板的重工工艺.研究结果显示,Ni层断裂表面单一的高P含量或轻微Ni层腐蚀不能作为黑盘缺陷的唯一依据,已形成良好金属间化合物(intermetallic compound,IMC)层的Ni层腐蚀位置的焊接界面仍具有良好的机械结合强度,采用喷锡工艺(hot air solder level,HASL)对具有黑盘缺陷的化镍浸金基板进行重新处理切实可行.     

BGA焊点可靠性工艺研究

伴随高密度电子组装技术的发展,BGA(Ball Grid Array)成为高密度、高性能、多功能及高I/O数封装的最佳选择。文章分析了影响BGA焊点可靠性的关键因素,特别提出了减少焊点空洞缺陷和提高剪切强度的主要措施,并通过试验优化出各工艺参数。结果表明:运用优化的工艺参数制作的BGA焊点,焊接空洞以及芯片剪切强度有了明显改善,其中对BGA焊接样品进行150℃、1000h的高温贮存后,焊点的剪切强度完全满足GJB548B-2005的要求。     

金、铜丝球键合焊点的可靠性对比研究

金丝球焊是电子工业中应用最广泛的引线键合技术,但随着高密度封装的发展,铜丝球焊日益引起人们的关注。采用热压超声键合的方法,分别实现Au引线和Cu引线键合到Al-1%Si-0.5%Cu金属化焊盘。对焊点进行200℃老化实验的结果表明:铜丝球焊焊点的金属间化合物生长速率比金丝球焊焊点慢的多;铜丝球焊焊点具有比金丝球焊焊点更稳定的剪切断裂载荷,并且在一定的老化时间内铜丝球焊焊点表现出更好的力学性能;铜丝球焊焊点和金丝球焊焊点在老化后的失效模式不同。     

Cu引线超声键合FAB工艺及影响研究

通过对50μm直径铜引线超声键合过程中烧球工艺参数的优化,分析了各参数对烧球质量的影响及原因,并通过键合试验重点讨论了铜球表面质量、形球尺寸等对键合质量的影响.     

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。     

铜丝球键合工艺及可靠性机理

文章针对铜丝键合工艺在高密度及大电流集成电路封装应用中出现的一系列可靠性问题,对该领域目前相关的理论和研究成果进行了综述,介绍了铜丝球键合工艺、键合点组织结构及力学性能、IMC生长情况、可靠性机理及失效模式。针对铜丝球键合工艺中易氧化、硬度高等难点,对特定工艺进行了阐述,同时也从金属间化合物形成机理的角度重点阐述了铜丝球键合点可靠性优于金丝球键合点的原因。并对铜丝球键合及铜丝楔键合工艺前景进行了展望。     

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。     

铜线压焊工艺防氧化问题研究

分析了集成电路封装压焊工艺中引起铜线氧化而造成工艺不稳定的各种原因并提出了解决方法。从设备、制具、材料、工艺等方面,采用分析铜球形状的方法,研究了不同气体保护装置、气体流量、烧球参数等对铜线成球及氧化的影响;确定了防止铜线氧化的最有效措施及其他改善方法,并通过实验对比及生产跟踪证实了所述措施与方法的有效性。     

Bonding wire characterization using automatic deformability measurement

A promising way to control underpad chip damage in IC packaging caused by wire bonding forces would be to use new wire chemistries that produce softer free-air balls (FABs). The number of new wire types that can be tested is limited by the available resources. The conventional FAB hardness characterization method is the microindentation test, a labour intensive and off-line task requiring cross-sectioning of a large number of samples. To accelerate FAB hardness characterization, an innovative on-line method is studied and presented here, enabling the fast comparison of different wire types. Collection of data from an instrumented wire bonder allows comparison of the deformability, i.e. the average amount of FAB deformation under a defined load. Increased deformability implies a softer FAB. The influences have been studied of changes in capillary, bonding substrate metallization and substrate temperature on the results obtained. It is found that these influences need to be held constant during a comparison study.     

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.     

陶瓷外壳封装集成电路自动铝丝超声楔焊键合的工序检查

本文简要描述了陶瓷外壳封装集成电路自动铝丝楔焊键合的工序检查。检查内容包括键合引线的显微镜观察和键合引线的抗拉强度测试。     

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.     

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。