键合工艺参数培训-基础篇
热超声引线键合工艺流程
热超声引线键合工艺流程
内容:
一、工艺流程
1. 引线预处理:使用酒精对引线进行清洗,去除表面油脂等污染物。
2. 定位对齐:使用精密定位装置,将芯片引线和板引线精确对齐。
控制对齐误差在50μ以内。
3. 热压键合:将对齐好的芯片放入热压机,施加一定压力(约为30-80克/引线),同时加热到180-300°,保持1-10秒钟,完成键合。
4. 冷却固化:将键合好的产品取出,自然冷却至室温,完成固化。
二、工艺参数
1. 温度:180-300°(一般为200±10°)
2. 压力:30-80克/引线(一般为50±10克/引线)
3. 时间:1-10秒(一般为5±1秒)
4. 对齐精度:<50μ
5. 环境:无尘无油,相对湿度<60%
三、注意事项
1. 加热时间不能太长,否则可能造成芯片损坏。
2. 压力不能太大,否则可能造成引线变形。
3. 保持环境清洁,防止污染产品。
4. 热压后要完全冷却至室温,然后再进行其他测试。
5. 各参数应严格控制,确保产品质量。
6. 定期检查定位装置和热压机,保证设备精度。
引线键合工艺介绍及质量检验
１引言随着集成电路的发展，先进封装技术不断发展变化以适应各种半导体新工艺和新材料的要求和挑战。
半导体封装内部芯片和外部管脚以及芯片之间的连接起着确立芯片和外部的电气连接、确保芯片和外界之间的输入／输出畅通的重要作用，是整个后道封装过程中的关键。
引线键合以工艺实现简单、成本低廉、适用多种封装形式而在连接方式中占主导地位，目前所有封装管脚的９０％以上采用引线键合连接［１］。
目前封装形式一方面朝着高性能的方向发展，另一方面朝着轻薄短小的方向发展，对封装工艺圆片研磨、圆片粘贴、引线键合都提出了新的要求。
其中引线键合是很关键的工艺，键合质量好坏直接关系到整个封装器件的性能和可靠性。
本文将对引线键合工艺展开研究，分析影响键合质量的关键参数，以使引线键合满足封装工艺高质量、高可靠性的要求。
２引线键合工艺２．１简介引线键合工艺分为３种：热压键合（Ｔｈｅｒｍｏ－ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＢｏｎｄｉｎｇ），超声波键合（ＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＢｏｎｄｉｎｇ）引线键合工艺介绍及质量检验吕磊（中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京东燕郊１０１６０１）摘要：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。
关键词：引线键合；球形键合；楔形键合；毛细管劈刀；楔形劈刀；键合拉力测试；键合剪切力测试中图分类号：ＴＮ３０７文献标识码：Ａ文章编号：１００４－４５０７（２００８）０３－００５３－０８ＴｈｅＰｒｏｃｅｓｓＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＱｕａｌｉｔｙＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｆＷｉｒｅＢｏｎｄｉｎｇＬＶＬｅｉ（Ｔｈｅ４５ｔｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＥＴＣ，ＢｅｉｊｉｎｇＥａｓｔＹａｎｊｉａｏ１０１６０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓ、ｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｔｏｏｌｓｏｆｗｉｒｅｂｏｎｄｉｎｇ，ｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｑｕａｌｉｔｙｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｂｏｎｄｉｎｇｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗｉｒｅｂｏｎｄｉｎｇ；Ｂａｌｌｂｏｎｄｉｎｇ；Ｗｅｄｇｅｂｏｎｄｉｎｇ；Ｃａｐｉｌｌａｒｙ；Ｗｅｄｇｅ；ＢｏｎｄＰｕｌｌＴｅｓｔ收稿日期：２００８－００－００与热压超声波键合（Ｔｈｅｒｍｏ－ｓｏｎｉｃＢｏｎｄｉｎｇ）［２～３］。
金丝键合培训计划
金丝键合培训计划一、背景介绍金丝键合是一种用于连接电路板上元器件与线路板路径的连接技术，其在电子行业中具有重要的应用。
随着市场需求的增加，金丝键合技术的应用也越来越广泛。
为了提高金丝键合技术人员的技能水平，保证产品质量和生产效率，我们特制定了金丝键合培训计划，旨在提高员工的技能水平和工作效率，提升企业竞争力。
二、培训目标1.理论水平：通过培训，员工能够掌握金丝键合的原理、工艺流程和相关知识。
2.技术水平：通过培训，员工能够熟练操作金丝键合设备，掌握各种工艺技术和方法。
3.安全意识：通过培训，员工能够提高安全意识，规范操作，减少事故发生。
4.质量控制：通过培训，员工能够了解质量标准，掌握质量控制的方法，提高产品质量。
5.团队合作：通过培训，员工能够加强团队合作意识，互相配合，共同完成任务。
三、培训内容1.理论知识：金丝键合原理、工艺流程、设备操作、相关标准等。
2.实践操作：金丝键合设备操作、不同工艺方法的实际操作、质量检验等。
3.安全培训：安全操作规程、事故案例分析、安全防范措施等。
4.质量控制：产品质量标准、检测方法、不良品处理等。
5.团队合作：团队活动训练、沟通协调、危机处理等。
四、培训形式1.课堂授课：由公司内部专业人员进行金丝键合理论知识的讲解和技术要点的培训。
2.实践操作：由公司内部专业人员进行金丝键合设备操作的实际演示和指导，让员工亲自操作设备，熟悉工艺流程。
3.外出学习：参观金丝键合设备生产厂家，与其他企业进行交流学习，了解新技术、新设备。
4.案例分析：通过真实的案例教学，让员工了解工作中可能遇到的问题，及时处理危机。
五、培训计划1.初级阶段：（1个月）第一周：金丝键合理论知识课程学习第二周：设备操作实践培训第三周：安全意识培训和质量控制知识学习第四周：团队合作训练和模拟实战2.中级阶段：（2个月）第一周：团队外出参观学习第二周：学习新技术和新设备第三周：案例分析和危机处理培训第四周：理论知识复习和学习3.高级阶段：（3个月）第一周：综合实践操作和质量控制学习第二周：安全综合培训第三周：团队合作训练和模拟实战第四周：安全意识培训和质量控制知识学习六、培训评估1.理论考核：对于员工学习的理论知识进行考核，以确保学员掌握了相应的技术知识。
金丝键合主要工艺参数技术研究
金丝键合主要工艺参数技术研究作者：刘文来源：《科学与财富》2018年第22期摘要：介绍了金丝键合技术，阐述了影响金丝键合强度的主要工艺参数，采用超声热压技术和楔形键合方式对25μm的金丝进行键合正交试验。
通过对测试结果进行极差分析，获得了超声功率、超声时间和热台温度的最佳匹配组合关系及影响键合强度的主次因素顺序关系。
关键词：金丝键合工艺参数正交试验1引言微组装技术因成本低廉、实现简单、热膨胀系数小、适用电路封装形式多样化等优点[1]，在现代通信系统中发挥着至关重要的作用。
金丝键合是微组装技术中的关键工艺，其键合质量好坏直接影响产品可靠性和电性能稳定性。
衡量金丝键合质量好坏的主要指标为键合强度，而键合强度的期望值不能通过单独改变某个工艺参数即可实现，需对某些主要工艺参数进行调节，才能达到最佳效果。
2金丝键合定义金丝键合是多芯片微波组件中常用的工艺，它是指将延展性和导电性很好的极细金丝压焊在基板-基板、基板-芯片或芯片-芯片表面上，实现电气特征相互关联的一种技术。
根据键合能量的不同，金丝键合分为热压键合、超声键合和超声热压键合[2][3]。
根据键合方式和劈刀外形、材料的不同，金丝键合又分为球形键合和楔形键合[3]。
3 键合强度影响因素影响金丝键合强度的工艺参数有很多，从设备方面考虑，它与超声功率、超声时间、热台温度、键合压力、劈刀温度和劈刀安装长度等因素有关；从被键合表面上考虑，它与被键合面的材料特性、厚度、平整度、清洁度和处理工艺等因素有关[1]。
根据以往经验，影响键合强度最主要工艺参数为：超声功率、超声时间和热台温度。
3.1超声功率超声是指振动频率大于1200Hz的振动波。
适当的超声功率是金丝键合具有可靠性的前提，能够产生足够强度的、稳定的键合。
过小的超声功率会导致金丝翘起，无法焊接或只微焊接于焊点上，而过大的功率会导致焊点发生形变，甚至金丝断裂或焊盘破裂[3]。
3.2超声时间超声时间是指在劈刀上施加超声功率和键合压力的作用时间，目的是控制超声能量。
全自动键合机工艺调试方法
全自动键合机工艺调试方法发布时间：2009-6-18 阅读：1885次潘峰，颜向乙，郑轩，广明安，王丰摘要：介绍新型金球键合机工艺调试过程，分析并解决调试过程中遇到的工艺问题。
关键词：工艺；键合；调试目前，集成电路先进后封装过程关键技术中，封装管脚的90%以上采用引线键合技术。
封装行业多年的事实和权威预测表明，到2020年，引线键合技术仍将是半导体封装尤其是低端封装内部连接的主流方式。
所谓的引线键合技术，是指以非常细小的金属引线的两端分别与芯片和管脚键合，形成电气连接的技术。
对于一般半导体封装的性能和成本要求，引线键合是最优的选择。
先进后封装技术，如多芯片封装和系统级封装（SIP）都对引线键合技术、工艺等方面有很高的要求。
本文侧重于金丝球键合的工艺调试过程分析。
1 引线键合工艺过程介绍键合工艺根据焊接原理（热或者超声能量），分为三种：热压焊、超声焊和热超声焊。
热超声焊在工作温度上和键合效果上适合于目前主流的金线焊接。
本文中进行调试的全自动金线键合机是以热超声球焊为工艺基础的金丝球焊机。
引线键合主要有两种工艺过程：楔形键合和球形键合。
这两种引线键合技术基本的步骤分为：形成第一焊点（通常在芯片表面），拉成线弧，形成第二焊点（通常在引线框架/基板上）。
这两种键合的不同之处在于：球形焊接中在每次焊接循环的开始会形成一个焊点；而楔形焊接则是将引线在压力和超声能量下直接焊接到芯片的焊盘上。
1.1 球形键合工艺过程球形键合的工艺是：将金丝穿过劈刀毛细管，利用氢氧焰或电气放电系统产生电火花高温融化金属丝伸出到劈刀腔体外的部分，在表面张力作用下熔融金属凝固形成标准的球形，紧接着控制降下劈刀，在适当的压力和设定好的时间内将金球压在电极或芯片上。
在键合过程中，通过劈刀向金属球施加压力，同时促进引线金属和下面的芯片电极金属发生塑性变形和原子间相互扩散，完成第一次键合。
然后，劈刀运动到第二键合位置，第二点焊接包括阵脚式焊接和拉尾线，通过劈刀端口对金属线施加压力以楔焊的方式完成第二次键合，焊接之后拉尾线是为下一个键合点循环成球作准备。
打线机以及金丝键合工艺
注：劈刀严重磨损后，焊点质量会变差，影响焊接拉力，应及时更换。
四、超声作用机理
超声压头
Au丝
芯片电极
基板电极
1. 定位（第一次键合）
加压 超声波振动
2. 键合
拉引
3. 定位（第2次键合）
4. 键合－切断
键合工艺过程
四、超声作用机理
键合实物图
五、焊点外形
球形键合
第一键合点
第二键合点
楔形键合
第一键合点
九、常见问题
问题与解答时间!
3
在压力、温度的作用下形成连接
4
压头上升
压头高速运动到第二键合点，形成弧形
三、球形键合和楔形键合
5
6
在压力、温度作用下形成第二点连接
7
压头上升至一定位置，送出尾丝
8
夹住引线，拉断尾丝
引燃电弧，形成焊球进入下一键合循环
三、球形键合和楔形键合
芯片键合说明书
芯片键合说明书一、引言芯片键合是电子产品制造过程中的重要环节之一，它是将芯片与基板之间连接的关键步骤。
本篇文章将围绕芯片键合的工艺流程、材料要求、常见问题以及未来发展趋势等方面展开阐述。
二、工艺流程1. 基板准备：首先，需要准备好待键合的基板，确保其表面平整、清洁，并进行表面处理以提高键合的可靠性。
2. 涂胶：将芯片背面涂覆一层胶水，以保证芯片在键合过程中的固定稳定，常用的涂胶方式有点胶和全胶两种。
3. 对位：将芯片准确定位于基板上，并确保其与基板之间的间隙均匀一致，以避免键合过程中的偏移或错位。
4. 键合：通过热压或超声波等方式，将芯片与基板之间的金线或导电胶粘结在一起，形成可靠的电气连接。
5. 清洗和检测：完成键合后，对键合区域进行清洗和检测，以排除潜在的质量问题，并确保键合的可靠性和稳定性。
三、材料要求1. 芯片：芯片应具备高性能、低功耗、小尺寸等特点，并且能够提供稳定可靠的电信号输出。
2. 金线/导电胶：金线或导电胶应具备良好的导电性能、可靠的粘结性能和耐高温性能，以确保键合的可靠性和稳定性。
3. 胶水：胶水应具备良好的粘接性能，能够固定芯片的位置并提供一定的缓冲作用，以降低键合过程中的应力和振动。
四、常见问题及解决方法1. 键合失效：可能是由于材料质量不良、工艺参数设置错误或设备故障等原因引起的，应及时排查并采取相应措施解决。
2. 键合位置偏移：可能是由于对位不准确或基板表面不平整导致的，应加强对位工作和基板表面处理，确保键合位置准确。
3. 键合金属线断裂：可能是由于金属线材料质量不佳或键合过程中应力过大引起的，应选择合适的金属线材料并调整键合参数，以提高键合可靠性。
五、未来发展趋势1. 连接方式多样化：随着电子产品的多样化和功能的不断提升，芯片键合技术将向更多样化的连接方式发展，如无线键合、激光键合等。
2. 高密度键合：随着芯片尺寸的不断缩小和电子器件的高集成度，芯片键合将朝着更高密度和更小尺寸的方向发展，以满足高性能电子产品的需求。
半导体键合工艺
半导体键合工艺随着半导体工业的不断发展，半导体键合技术作为一项重要的工艺技术，已经成为了半导体封装的关键环节。
半导体键合技术主要是通过将芯片和引线等器件进行连接，实现电路的封装。
本文将从半导体键合工艺的基本原理、工艺流程、常见问题以及发展趋势等方面进行分析和探讨。
一、半导体键合工艺的基本原理半导体键合工艺是一种利用高温和压力将芯片和引线连接在一起的技术。
其基本原理是将芯片和引线等器件进行连接，实现电路的封装。
半导体键合工艺主要包括两种方式：焊接键合和金线键合。
焊接键合是将芯片和引线通过热融合的方式连接在一起，主要分为两种方式：热压焊接和超声波焊接。
热压焊接是将芯片和引线放置在焊针下，通过热压力将芯片和引线熔化并连接在一起。
超声波焊接则是通过超声波的振动将芯片和引线连接在一起。
金线键合是利用金属线将芯片和引线连接在一起的方式，主要分为两种方式：球形焊线键合和平面焊线键合。
球形焊线键合是将金属线制成球形，通过热融合的方式将芯片和引线连接在一起。
平面焊线键合则是将金属线制成平面，通过热融合的方式将芯片和引线连接在一起。
二、半导体键合工艺的流程半导体键合工艺的流程主要包括芯片准备、键合、切割、清洗等步骤。
首先是芯片准备。
在芯片准备阶段，需要对芯片进行清洗、切割和抛光等处理，以保证芯片的表面光滑、平整和无尘。
其次是键合。
在键合阶段，根据芯片和引线的类型和键合方式的不同，选择相应的键合设备和工艺参数进行键合。
在键合过程中，需要控制好温度、压力和键合时间等参数，以保证键合质量。
然后是切割。
在切割阶段，需要将键合好的芯片切割成单个的封装件，以满足后续封装工艺的需求。
最后是清洗。
在清洗阶段，需要对封装件进行清洗，以去除表面的污垢和残留物，保证封装件的表面干净、无尘和无油。
三、半导体键合工艺的常见问题在半导体键合工艺中，常见的问题主要包括键合质量差、键合强度不足、线路断裂等。
这些问题可能会导致芯片的性能下降甚至失效，因此需要加以注意和解决。