超声振动在引线键合系统中的传播仿真与研究

芯片封装技术在芯片制造中占有非常重要的地位,而引线键合又占到芯片封装的90%以上.对热超声引线键合系统进行介绍,描述了引线键合系统各部分常用的计算理论基础,采用ANSYS9.0有限元软件建立了63kHz热超声引线键合换能器的有限元模型,计算得到了63kHz引线键合换能器在工作频率附近的模态,通过阻抗测试和振动测试,证实引线键合换能系统在工作时,工作模态和非工作模态都被激发,验证了有限元模态分析的正确性,也证明了有限元方法在引线键合系统分析过程中是有效的.     

引线键合匹配定位算法研究

为提高全自动引线键合机视觉定位系统的检测速度和定位精度,在对定位系统进行了深入分析的基础上,分别对系统的示教和键舍过程进行了参数优化.为了降低归一化灰度相关匹配算法的计算量,将算法的有效搜索范围的设定与眼点相联系,提高了算法的效率.最后.利用MATLAB软件编程实现了算法.仿真实验结果表明,针对678×576的引线框架实际图像,该算法定位的平均误差可控制在0.4像素以内,计算时间约为300ms.基本能满足自动键合机视觉系统的要求.     

自动光学检测在引线键合中的应用

在多芯片组件组装过程中,引线键合的自动光学检测存在背景图像复杂、跨尺度检测难度大和压点方向随机等问题.进行了光源参数和图像处理算法优化,通过键合球、引线和键合压点等三部分的分段检测,实现了自动光学检测技术在引线键合工艺中的应用.通过某型多芯片组件组装过程的检测得到数据,统计结果表明:与人工目检相比,检测效率提升了240...     

提高引线键合机超声系统性能的若干因素的分析

概述了引线键合机超声系统的组成，分析了影响引线键合机超声系统的若干因素，在此基础上提出了一些优化超声系统性能的措施。     

基于薄膜技术的微型六维力／力矩传感器

介绍了利用薄膜技术制作的微型六维力/力矩传感器.提出了在传感器弹性体铝合金基体上磁控溅射80Ni20Cr薄膜电阻应变计的加工工艺,说明了工艺的实现步骤.实验研究了几种常用的绝缘层材料,并采用Al2O3作为绝缘层材料.通过改进薄膜制作掩模纠正了绝缘层失效的问题.说明了引线键合实现传感器微型化及系统集成.并给出六维力传感器的主要静态精度指标.     

自动金丝球引线键合机图像识别系统

自动金丝球焊机是半导体制造后端工序的关键设备之一,图像识别系统是其核心技术.通过直方图均衡、种值滤波实现图像的增强、去噪,采用MPSA算法减少计算量,同时结合计算机并行处理技术,利用MMX指令对图像处理部分进行代码优化.该图像识别系统已成功应用于手动金丝球焊机中,将其改造为自动金丝球焊机.     

基于耦合信号包络分析的引线键合点剪切强度识别方法研究

键合点剪切强度是衡量键合质量的重要指标之一,以引线键合系统超声波发生器电信号作为信息载体,研究了超声电信号的特征提取方法以及在键合强度识别方面的应用。针对超声电信号的瞬态特性,提出一种基于信号子频带包络分段的特征提取方法。该方法将超声电信号滤波后的子频带包络分成信号上升、稳定和衰减三个阶段,提取每个阶段的敏感波形特征来表征键合过程。为了消除特征中的冗余信息并实现特征降维,采用了主分量分析(PCA)技术进行特征选择。建立了人工神经网络系统(ANN)对提取的特征进行识别,通过实验数据分析,验证了本文方法的有效性。     

基于AD630的阻抗在线监测系统设计

为了测量引线键合过程中芯片阻抗的变化,采用了DSP控制的阻抗测量方法,即用直接数字频率合成器(DDS)产生同步的正交信号源,用相关法器件AD630对阻抗数据进行处理,AD采样后将结果送入DSP中,通过上位机显示并在线监测。通过实际应用验证,该方法提高了测量精度。该系统有重要的推广价值,可应用到有类似需求的设备中。     

Cu/低k芯片铜引线键合中应力状态的数值分析

新型Cu/低k芯片以其优异的性能逐步替代Al/SiO2芯片在微纳米器件中得到越来越多的应用。但由于其抗变形能力和强度较低,在引线键合中容易发生损坏。为研究Cu/低k芯片键合中的应力特征和失效机理,建立了Cu/低k芯片与传统Al/SiO2芯片铜引线键合过程的有限元分析模型,计算并对比分析了两种芯片中的应力状态。结果表明:芯片内应力在键合初期快速增长,随后继续增加,但增速变缓;键合过程中高应力区位于铜微球与芯片接触区边缘的下方,呈环形分布;振动中劈刀所在侧高应力区的范围及应力值明显大于另一侧;Cu/低k芯片中应力主要集中于Cu/低k层,Al/SiO2芯片中应力主要集中于劈刀所在侧的Si基板内。键合过程中应力在Cu/低k层的高度集中是新型芯片更易发生分层和开裂失效的根本原因。