球-楔焊一体机的设计与实现

传统引线键合装备,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。通过对两种设备原理以及市场需求分析,设计一种球-楔焊一体机,满足球焊和楔焊两种焊接形式,有利于引线键合技术发展。     

微波组件细间距金丝键合工艺的可靠性分析

细间距小尺寸的焊盘键合工艺是微波组件自动键合工艺面临的关键技术瓶颈.针对具体产品,分析了细间距小尺寸焊盘的球焊键合的工艺控制要点,提出了改进劈刀结构、改进焊线模式、优化工艺参数等方面的工艺优化手段,采用该优化方法后,焊接的可靠性和稳定性得到了很大的提高,达到了提升自动球焊键合质量和提高金丝键合工艺精度的目的.     

国产化楔形焊接劈刀的考核验证方法

楔形焊接具有焊接密度高、焊点尺寸小的特点,适用于金丝深腔焊接,其高频段寄生效应相对较小,广泛应用于微组装领域。目前,锲形劈刀全部依赖进口,随时面临断供的风险,国产化研发需求迫切。结合国内劈刀研发现状,同步开展国产化楔形劈刀的考核验证工作,研究其考核验证方法,使国产楔形劈刀快速应用在微组装工艺领域中。     

铜丝球焊工艺的理论与实践

阐述了铜丝替代金丝的理论可行性与在实际应用中所需注意的要点,如防氧化装置、防弹坑键合参数、铜丝劈刀的参数要点等,最后对铜丝球焊的可靠性及几种重要的失效模式进行了探讨分析。     

引线键合中劈刀安装高度对振幅影响的研究

利用F&K光电位移测量系统分别检测两种类型劈刀在换能器中的安装高度变化时其头部的振幅变化。通过对实验数据（振幅、超声功率、频率）分析,为设备和工艺调试提供理论支撑。     

金丝球焊球径控制工艺分析

针对键合过程中焊球球径过大进行原因分析,即键合工艺参数不当和劈刀型号不对等。经过实验验证,劈刀端内部斜面角度过大造成上述问题,解决该问题的方法是选择劈刀端内部斜面角度为90°的劈刀。这种劈刀可以满足小焊球及细间距的键合需求。     

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.     

劈刀安装对换能系统性能的影响

通过采用F&K超声检测系统检测劈刀的安装方式对超声换能系统的性能影响,从最基本的实验数据(谐振频率,相位及阻抗)出发,分析劈刀引起换能系统的非线性特性,为设备工艺窗口参数调节提供理论基础。     

引线键合劈刀Z轴运动信号分析

劈刀是自动引线键合机的关键部件之一.采集和分析劈刀的运动信号对于研究和改进微电子封装设备的制造工艺技术具有重要意义.利用激光多普勒(Doppler)非接触式测量方法,通过有效的试验光路设计,提取劈刀在实际键合过程中的Z轴运动信号;对试验采集信号进行了详细的时城分析,包括位移、速度、加速度分析,结果表明,以上研究清楚地描述了键合过程中劈刀z轴运动的动态变化特性;最后,针对劈刀下落过程的搜索区域阶段(tip-offset)的运动干扰现象分析了其原因.     

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。     

玻璃结构电容式触摸屏邦定工艺及设备

近年来玻璃结构电容式触摸屏广泛应用于各个领域,邦定工艺是玻璃结构电容式触摸屏生产制造过程中的关键工艺。介绍了玻璃结构电容式触摸屏的邦定工艺流程,并对常用的几类邦定设备进行了分析、比较。     

基于Minitab DOE的铝丝楔焊键合工艺参数优化

为提高国产陶瓷外壳用于铝丝楔焊键合的可靠性和产品质量,利用Minitab统计软件对一种封装形式为CQFP84的国产陶瓷外壳用于铝丝楔焊键合的工艺参数进行试验设计,并对试验结果进行直观分析和方差分析。讨论过键合功率、键合压力、键合时间及超声功率缓慢上升时间(Ramp)对键合拉力的影响及其显著程度。试验研究表明第2段参数的键合压力、第2段参数的键合功率及第1段参数的Ramp对键合拉力值有显著影响,以键合拉力为参考指标,得到了较优的键合工艺参数,通过验证试验键合拉力相比工艺参数优化前有明显提高,分散度也有明显改善,达到了提高产品可靠性的目标。     

自动楔焊键合第一键合点跟部损伤控制

在自动楔焊键合中,要提高键合引线的抗拉强度,最重要的一点就是要减小第一键合点跟部的损伤。文章简述了自动楔焊键合的工艺过程,分析了在自动楔焊过程中造成第一键合点跟部损伤的主要原因：劈刀本身结构会对键合引线造成一定的摩擦损伤,劈刀在键合第一点后垂直上升所产生的应力会对第一键合点根部造成损伤,键合引线在拉弧过程中也会造成键合引线摩擦受损,送线系统的张力也会对第一键合点根部造成一定的损伤。文中还讨论了如何尽量减小摩擦和应力对第一键合点跟部所造成的损伤。     

一种基于Ag-Sn等温凝固的圆片键合技术

研究了用Ag-Sn作为键合中间层的圆片健合。相对于成熟的Au-Sn键合系统(典型键合温度是280℃),该系统可以提供更低成本、更高键合后分离(De-Bonding)温度的圆片级键合方案。使用直径为100mm硅片,盖板硅片上溅射多层金属Ti/Ni/Sn/Au,利用Lift-off工艺来形成图形。基板硅片上溅射Ti/Ni/Au/Ag。硅片制备好后,将盖板和基板叠放在一起送入键合机进行键合。键合过程在N2气氛中进行,键合过程中不需要使用助焊剂。研究了不同键合参数,如键合压力、温度等对键合结果的影响。剪切强度测试表明样品的剪切强度平均在55.17MPa。TMA测试表明键合后分离温度可以控制在500℃左右。He泄漏测试证明封接的气密性极好。     

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。     

LTCC微波多芯片组件中键合互连的微波特性

键合互连是实现微波多芯片组件电气互连的关键技术,键合互连的拱高、跨距和金丝根数对其微波特性具有很大的影响。本文采用商用三维电磁场软件HFSS和微波电路设计软件ADS对低温共烧陶瓷微波多芯片组件中键合互连的微波特性进行建模分析和仿真优化。仿真优化结果与LTCC试验样品的测试结果吻合较好。     

中小尺寸ACF邦定机的技术分析

随着全球液晶面板行业的复苏及迅猛发展,其专用设备已经突破日韩等国的技术封锁,并受到了各个液晶面板制造商的高度重视。介绍了中小尺寸邦定机的主要特点及技术指标,并研究分析了设备的机械结构以及影响其绑定效果的主要原因。     

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.     

Microfabrication processes on cylindrical substrates - Part II: Lithography and connections

Cylindrical microfabrication offers the opportunity to fabricate electrical or mechanical devices around the surfaces of cylinders. Standard processes developed for planar substrates such as silicon wafers must be adapted to curved surfaces. This paper focuses on lithography of and connections to cylinders. Results from lithographic testing includes dose exposure curves using laser and electron beam sources as well as the minimal effects of surface curvature on linewidth. Bonding included ultrasonic wedge bonding, silver epoxy, and solder paste. Electrical and mechanical characteristics of these bonding methods are presented.