电子制造中的引线键合工艺(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。     

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。     

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。     

高温存储下铜线键合焊点分析

采用铜引线键合工艺生产的电子元器件在服役中会产生热,引起引线与金属化焊盘界面出现IMC(intermetallic compound,金属间化合物)。IMC的生长和分布将影响键合点的可靠性,严重时会出现"脱键",导致元器件失效。研究了焊点在服役过程中的演化,选取铜线键合产品SOT-23为试验样品,分析了在高温存储试验环境下焊点键合界面IMC的生长及微观结构变化情况。     

在线式等离子清洗技术在微电子封装中的应用

介绍了在线等离子清洗的原理及其在微电子封装工艺中的应用,通过键合工艺后的剪切推球实验,分析在线等离子清洗对引线键合球焊点质量和完整性的影响。实验结果表明,清洗后可以有效去除键合区存在的各种污染物,提高键合强度。相对批量式等离子清洗,在线等离子清洗具有效率高、节省劳动力和安全可靠等优点,是保证微电子封装可靠性的一种有效手段。     

台面型焊盘的引线键合工艺研究

引线键合工艺是微电子封装的基础工艺,广泛应用于军品和民品芯片的封装。特殊结构焊盘的引线键合失效问题是键合工艺研究的重要方向。文章主要针对台面型焊盘,从热压键合、超声键合、热超声键合原理进行了分析,对台面型焊盘的工艺适应性给出了建议。使用热超声键合工艺进行台面型焊盘的引线键合需要尽可能降低超声功率,避免键合焊盘的机械损伤,并通过平衡其他各变量保证键合点的强度。侧重于热超声键合工艺的应用,分析台面型焊盘与热超声键合过程相关的失效现象,通过样件及小批量试制,对工艺参数进行了优化验证,针对故障件统计分类给出了相应的解决途径。     

引线键合工艺介绍及质量检验

介绍了引线键合工艺流程、键合材料及键合工具,讨论分析了影响引线键合可靠性的主要工艺参数,说明了引线键合质量的评价方法,并提出了增强引线键合可靠性的措施。     

一种提升电路板键合可靠性的前处理方法

为解决微波组件生产过程中多次使用钎焊与胶粘工艺,带来的助焊剂氧化残留、导电胶油剂沾污镀金焊盘和电路板加工生产过程引入的油墨沾污镀金焊盘等问题。对键合焊盘的前处理方法进行研究,提出一种激光微刻蚀键合焊盘的前处理方法,对电路板键合界面进行100%激光微刻蚀处理,使得键合界面“归一化”,提升键合焊点质量。彻底消除由于键合界面清理不彻底,导致虚焊、脱焊、键合强度偏低的现象,确保引线键合的可靠性,以期为微波组件生产工艺人员解决键合界面沾污问题提供参考。     

混合集成电路的外引线键合技术

混合集成电路外引线键合的方式很多。与混合集成电路的内引线键合不同，外引线键合时，键合丝的1端在管壳的引线柱上。因此，管壳外引线金属镀层的结构、镀层材料、键合丝的性能和键合工艺因素都将影响混合电路外引线键合的质量。本文主要对Au丝球焊、Au丝点焊、SiAl丝超声焊等不同的键合工艺及其对应的金属学系统进行研究，并对其结果进行比较。采用Au丝点焊工艺键合混合电路外引线的效果最佳。     

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。     

超细间距引线键合第一键合点工艺参数优化试验研究

引线键合是应用时间最长、技术最为成熟且目前市场占有率最高的芯片连接技术,但应用于超细间距引线互连还有许多技术有待研究.目前除了需要不断提高键合机硬件性能外,开发满足超细间距引线键合要求且性能稳定的键合工艺十分必要.本文对超细间距引线键合第一键合点质量的影响因素进行了深入的分析.采用正交试验法对相关因素进行了研究试验,取得了相应的试验结果,为深入了解第一键合点质量的影响机理和规律提供了依据.     

铜线键合技术的发展与挑战

铜线键合技术近年来发展迅速,超细间距引线键合是目前铜线键合的主要发展趋势.介绍了铜线键合的防氧化措施以及键合参数的优化,并从IMC生长及焊盘铝挤出方面阐述了铜线键合的可靠性机理.针对铜线在超细间距引线键合中面临的问题,介绍了可解决这些问题的镀钯铜线的性能,并阐述了铜线的成弧能力及面临的挑战.     

微细间距引线键合中的可靠性提高工艺

在引线键合期间,工艺可靠性在整个的器件组装成本中扮演着一个重要角色。可靠性可以认为是引线键合机在规定条件和限定时间之内完成其符合要求的所需功能的或然率。由于键合故障、键合机部件装配零件问题、封装类型和不完全的工艺窗口导致了频繁的键合中断,可以导致除干扰工厂运行计划和产品质量之外的成品率降低和引线键合工艺中的停工。经过2年时间的研究,我们识别了在毛细管性能特性与键合故障之间的密切联系,提出了提高工艺可靠性的几点改进。