焊线动画-wirebonding
wire_bonding介绍.ppt
11
Eagle
MACHINE SPECIFICATIONS (II) •Vision System •Pattern Recognition Time 70 ms / point •Pattern Recognition Accuracy + 0.37 um •Lead Locator Detection 12 ms / lead
= 17 – 90 mm @ bonding area in Y = 54mm L = 280 mm [Maximum] T = 0.075 – 0.8 mm
晶片Die
金線 Gold Wire 導線架
Lead fram
3
Wafer Grinding
封裝流程
Wafer Saw
Die Bonding
toaster
Wire Bonding
Die Surface Coating
Molding
Laser Mark
BGA
SURFACE MOUNTPKG THROUGH HOLE PKG
12
Eagle
MACHINE SPECIFICATIONS (III)
•Material Handling System •Indexing Speed 200 – 250 ms @ 0.5 “ pitch •Indexer Resolution 1um •Leadframe Position Accuracy + 2 mil •Applicable Leadframe W = 17 – 75 mm @ bonding area in Y = 65mm
wire bonding工艺文件
4.2All person involved shall ask the advise of the production Supervisor and Process Engineer when any question, doubt and problem arise.
这文档的目的是为所有摄像模块项目的邦线工艺提供一个标准的指导和程序
2.0SCOPE/适用范围:
This procedure is applicable to wire bond process of all camera module product.
这程序适用于所有摄像模块的邦线工艺
3.0EQUIPMENTS AND MATERIALS/设备和物料:
最后,QA必须拿到该unit做最终检验.参照图纸, QA操作员要检查每一根线,确保编线无误.
6.1.2.10..5As the unit can pass at 3 departments, EE should save the program in a floppy disk, thus, thelayout will be easier next time. And then normal product can run.
6.1.2.10.2EE who setup the program for every model at Wire Bond process must double checkthe layout comparing with the drawing.
负责在Wire Bond工序给任一产品设置程序的EE必须要将已编线与图纸做对比,并要再三检查.
操作员和技术员必需要使用基材夹具当执行目检和转移板从一个地方到另一个地方.
Wire Bond 工艺培训
压焊工艺能力
Fine pitch能力
Wire size Bond pad pad pitch double bond
0.7mil
38
0.8mil
43
0.9mil
48
1.0mil
55
1.2mil
60
1.3mil
65
1.5mil
85
2.0mil
105
45
38×80
50
43X100
58
48X120
32
压焊的异常案例
Ball Size 功率圈比对：
Ball Size完整无异常
Ball Size不完整有异常
球形功率圈良好无异常 Wire Pell后无Peelling现象 Wire Pell后无脱球现象 Ball Size两边距离Pad 6um Ball Size Z距离在范围内
球形异常/无功率圈 Wire Pell后出现Peelling现象 Wire Pell后有脱球现象 Ball Size两边距离Pad 6um Ball Size Z距离超过范围
21
目前压焊线弧难点
横跨芯片线弧（跨芯片线长度大于总线长的70%） 难点： 线弧后面翘不起来，或者不稳定，金线很容 易造成与芯片边缘接触.
22
打线方式
正常打线
芯片到管脚连线 芯片到载体连线 载体到管脚连线 管脚到管脚连线
23
打线方式
反向打线
反向打线方式 （先在需要焊线 的铝垫上植上一 个金球，再在金 球上打上鱼尾）
24
打线方式
焊点之间互连打线
多个焊点之间相互短接，主要方法是在焊点之间使用 植球进行短接，要求焊点之间间距小于10um;
Wire-Bonding工艺以及基本知识 PPT
Capillary的選用：
Hole径（Ｈ）
Hole径是由规定的Wire径ＷＤ（Wire Diameter)
来決定
H
H=1.2~1.5WD
WD
Capillary主要的尺寸：
H：Hole Diameter (Hole径) T：Tip Diameter B：Chamfer Diameter(orCD) IC：Inside Chamfer IC ANGLE：Inside Chamfer Angle FA：Face Angle (Face角) OR：Outside Radius
Die 第一焊点搜索速度1st Search Speed 1
3. 第一焊點接触階段
最初的球形影响参数: 接觸压力和预备功率 Impact Force and Standby Power
1/16 inch 總長L
Capillary尺寸對焊線品質的影響：
1. Chamfer径（ＣＤ） Chamfer径过于大的话、Bonding強度越弱，易造成虛焊.
CD
CD
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
2. Chamfer角（ICA ） Chamfer角：小→Ball Size：小 Chamfer角：大→Ball Size：大
1．Wire Bonding原理
IC封裝中電路連接的三種方式： a. 倒裝焊（Flip chip bonding) b. 載帶自動焊（TAB---tape automated bonding) c. 引線鍵合（wire bonding)
Wire Bonding------引線鍵合技術
Wire Bonding的作用
Wire Bonding的四要素： ➢ Time(時間） ➢ Power(功率） ➢ Force(壓力） ➢ Temperature（溫度）
引线键合（WireBonding）
引线键合（WireBonding）引线键合(Wire Bonding)——将芯片装配到PCB上的方法 | SK hynix Newsroom结束前工序的每一个晶圆上，都连接着500~1200个芯片（也可称作Die）。
为了将这些芯片用于所需之处，需要将晶圆切割(Dicing)成单独的芯片后，再与外部进行连接、通电。
此时，连接电线（电信号的传输路径）的方法被称为引线键合（Wire Bonding）。
其实，使用金属引线连接电路的方法已是非常传统的方法了，现在已经越来越少用了。
近来，加装芯片键合（Flip Chip Bonding）和硅穿孔（Through Silicon Via，简称TSV）正在成为新的主流。
加装芯片键合也被称作凸点键合（Bump Bonding），是利用锡球（Solder Ball）小凸点进行键合的方法。
硅穿孔则是一种更先进的方法。
为了了解键合的最基本概念，在本文中，我们将着重探讨引线键合，这一传统的方法。
一、键合法的发展历程图1. 键合法的发展史：引线键合(Wire Bonding)→加装芯片键合(Flip Chip Bonding)→硅穿孔（TSV）下载图片为使半导体芯片在各个领域正常运作，必须从外部提供偏压（Bias voltage）和输入。
因此，需要将金属引线和芯片焊盘连接起来。
早期，人们通过焊接的方法把金属引线连接到芯片焊盘上。
从1965年至今，这种连接方法从引线键合(Wire Bonding)，到加装芯片键合(Flip Chip Bonding)，再到TSV，经历了多种不同的发展方式。
引线键合顾名思义，是利用金属引线进行连接的方法；加装芯片键合则是利用凸点（bump）代替了金属引线，从而增加了引线连接的柔韧性；TSV作为一种全新的方法，通过数百个孔使上下芯片与印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）相连。
二、键合法的比较：引线键合(Wire Bonding)和加装芯片键合(Flip Chip Bonding)图2. 引线键合(Wire Bonding) VS加装芯片键合(Flip Chip Bonding)的工艺下载图片三、引线键合（Wire Bonding）是什么？图3. 引线键合的结构（载体为印刷电路板（PCB）时）下载图片引线键合是把金属引线连接到焊盘上的一种方法，即是把内外部的芯片连接起来的一种技术。
Wire_Bond焊线动作分解说明
pad
lead
Capillary rises to loop height position
RH
pad
lead
Formation of a loop
RD (Reverse Distance)
pad
lead
Formation of a loop
pad
lead
pad
lead
WIRE CLAMP ‘CLOSE’
Wafer Grinding
封裝流程
Wafer Saw
Die Bonding
toaster
Wire Bonding
Die Surface Coating
Molding
Laser Mark
BGA
SURFACE MOUNTPKG THROUGH HOLE PKG
Solder Ball Placement
Dejunk TRIM Solder Plating
Singulation
Solder Plating TRIM/ FORMING
FORMING/ Singulation
Packing
Wire Bond 原理
Ball Bond ( 1st Bond )
Wedge Bond ( 2nd Bond )
SEARCH SPEED1
pad
SEARCH TOL 1
lead
Free air ball is captured in the chamfer
SEARCH SPEED1
pad
SEARCH TOL 1
lead
Free air ball is captured in the chamfer
Wire-Bonding工艺介绍和Gold-Wire特性
金线焊接工具---劈刀
劈刀决定的一些参数： 1、Bond Pad Pitch
金线焊接工具---劈刀
T--Tip Diameter, BTNK—Bottleneck Height&Angle, CA—Cone Angle Will affect bond pad pitch.
2、1st Bond Diameter
Not move
affect Not affect
Go up with capillary
Form ball when 6000v on it
Not affect Not affect
金线球形焊接工艺介绍
Stage1
Stage2
Stage3
Stage4
Stage5
Stage6
Stage7
Stage8
H—Hole Diameter, ICA—Inner Chamfer Angle CD—Chamfer Diameter Will affect 1st bond diameter
金线焊接工具---劈刀
3、Wire Diameter
H—Hole Diameter
Hole diameter is usually 1.5X wire diameter
wire
Ultrasonic and force
Form ball when 6000v on it
Not affect
Go up to chamfer, affect touch die surface
Not move
Not affect
Form loop shape Not affect
Squashed and form 2nd bond
WireBond工艺培训
WireBond工艺培训1. 概述WireBond工艺是一种常用于半导体封装和芯片连接的技术。
它主要通过金或铝线将芯片的引脚与相关设备连接，以实现电信号传输和电源供应。
本文档将介绍WireBond工艺的基本原理、操作步骤以及常见问题解决方法，以供工程师和操作人员参考。
2. WireBond工艺原理WireBond工艺的基本原理是采用金属线将芯片引脚与其他器件或引线连接。
其主要有两种类型：•焊线连接（Wedge Bonding）：通过压焊法将金属线焊接在芯片的引脚和外部元器件之间的连接点上。
•黏结连接（Ball Bonding）：先将金属线焊接在芯片上，然后通过高温和压力形成金属球，并将金属球与外部元器件连接。
WireBond工艺通常采用自动化设备进行操作，其中包括焊丝机、金属线拨线机、焊丝剪切机等。
操作人员需要熟悉设备的使用方法，以及掌握正确的工艺参数和操作技巧。
3. WireBond工艺流程WireBond工艺的基本流程如下：1.准备工作：确认所需材料和设备齐全，检查设备是否正常工作。
2.芯片连接准备：将芯片放置在夹具上，根据芯片引脚位置设置正确的工艺参数。
3.焊丝选择：根据芯片和外部器件的要求，选择合适的金属线材料和直径。
4.焊丝切割：使用焊丝剪切机将金属线切割成适当的长度。
5.焊丝拨线：使用金属线拨线机将焊丝正确地放置在芯片引脚和外部器件之间的连接点上。
6.焊接操作：根据焊丝机设定的参数，在芯片引脚和外部器件之间进行焊接。
7.检查与测试：对焊接后的连接进行目视检查和必要的电性测试，确保连接质量符合要求。
8.清理和维护：清理焊丝机和其他设备，记录工艺参数和操作记录。
4. 常见问题解决方法在WireBond工艺中，常见的问题包括焊丝断裂、焊丝位置偏移、焊接不牢固等。
以下是一些常见问题的解决方法：•焊丝断裂：检查焊丝剪切机的切割质量和参数，并确保金属线的质量符合要求。
另外，注意操作时不要过度拉扯焊丝。