DB-WB train.ppt

工艺流程,D/B,焊接方式：,a,压力共晶焊（,Eutectic,),在一定的压力，时间和高温作用下，晶片背面的,金和,LDF,表面的镀银加热到其共熔液相线区域，形成金银合金的铺金,/,浸润,/,熔湿,(,wetting,),，,并把芯片粘贴到,LDF,表面。,Wetting,435,共晶焊接通常在热氮氢混合气的保护下进行,Forming Gas:95%N2+5%H2/90%N2+10%H2,N2:,保护气体,H2:,还原气体,优点：高效、快速（,Max UPH:24k/hour),缺点：浸润不良的结合,(,Poor,Si,-R),将导致空洞的存在使接合强度与热传导性降低，同时也会造成应力分布不均匀而导致晶片破裂损坏；只适用于较小,Size,的晶片焊接,(,通常,Size 1.0mm),；,高温导致吸嘴,(,Collet,),的磨损加剧,寿命减短,；,高温会对某些晶片产品有损伤（如,Moseft,）,三要素：,压力、时间、温度,b,银胶焊（,Epoxy,),导电银胶：,Silver paste,(,环氧树脂与,70%,的银粉）,非导电银胶：,陶瓷填充物二氧化矽,(,silica,),、,氮化硼,(,boron nitride,),等或聚四氟乙烯,(,teflon,),等,高分子填充物粉粒,。,优点：,高分子材料与铜框架,LDF,材料的的热膨胀系数相近，有助于减小芯片与,LDF,间的应力，热传导性及导电性好，可用于较大,SIZE,芯片,缺点：速度较慢（,UPH15 k/hour,）,需要增加,Curing,工艺以固化银胶。,银迁移的现象和空洞（,void,）,的存在,热稳定性不良与易导致有机成分的泄漏会影响封装,的可靠性,材料：,LDF,Index Hole,索引孔,Flag Strip,放置芯片的地方,Post Lead,引出端,Tie-Bar,连接柱,Runner,滑行架,Half Moon,半月孔,D/B,机器组织结构,D/B,工作步骤：,Pick Up Timing Chart,Pickup Setting(,Collet,&Needle),WB,:,焊接方式1),热压,(,thermocompression,bonding,T/C),（,铝线焊接）,2),超声波热压接方式,(,thermosonic,&,ultrasonic bonding,U/S&T/S),在一定的压力、超声和温度共同 作用一定时间下，将金球,压接在芯片的铝盘焊接表面,(,金丝球焊,),材料,：,金线,20-100,um,铝线,Al-1wt%,Si,合金线 高纯度铝线,（,2050,um,）（,100500um,）,铜线,20-80,um,要素：压力、超声波、温度、时间,焊接过程,焊线产品的产品的,可靠性测试,：,a,、,拉力测试,wire pull test,b,、,球剪切测试,ball shear test,Wire pull,和,ball shear,测试数值大小与金线线径大小相关。金线,弧形的形状、高度及长短与整个封装产品的大小相关。对一样,的金线，不同的弧形会有不同的拉力、断点与耐冲击性，较长,弧形直接影响到,molding,时是否会有冲丝的现象，形成金线偏移,（,wire sweep,）；,较短弧形易于焊接点及线弧产生较大应力，,造成接点的缺陷。,金线与铝垫的结合面，会有金,-,铝的介金属化合物生成，通常为,AuAl2(,紫色,),与,Au5Al2(,白色,),，这些介金属化合物特性脆硬，导电传热性能降低，影响可靠性，,WB,时应加以控制，如其过度成长，即形成紫班、白斑及彩虹现象,焊线结合的可靠度,一般情况下受应力变化、线材与封装的密封性及与焊接表面的,反应、腐蚀、介金属化合物的形成所导致的疲劳与潜变等因素,的影响。其中以介金属化合物的形成为焊线接合破坏最主要的,原因。,常见的介金属化合物有金线与铝垫接合界面所产生的,紫斑,（,Purple Plague,由,AuAl2,所造成）,白斑,（,White Plague,由,Au5Al2,所造成）,彩虹,（两种介金属化合物共生）,此外，由于不同的焊接材料交互扩散过程中产生的,Cratering,孔,洞也是影响可靠度的重要原因，这是由于过度焊接引起。,由于材料反应对焊线结合的可靠度有重要影响，因此对结合时,间、温度等制程条件要加以妥善控制，以避免这些破坏因素的,形成,焊接因素对焊接可靠性的影响：,焊接温度,Temperature:LDF,及焊垫的加热，辅助焊接，有利于,金线与焊材的结合，但过高的温度容易导致过度焊接及介金属,化合物的过度增长，形成紫斑、白斑、彩虹及凹坑等,焊接压力,Force:,第一焊点球形的形成及第二焊点线尾的切断，,保持劈刀在焊接过程中的稳定性，实际大小与金线线径及焊材,表面材料硬度等有关，适度大小可辅助焊接，过大则制约焊接,的形成。,超声,USG-Power:,形成焊接，焊接的最主要因素，加强金线与,焊材之间的共渗，形成牢靠的焊接，如过大将影响球形也会,导致过度焊接及紫斑、凹坑的形成,焊接时间,Bond Time,：,焊接作用,(,USG),的时间，加强焊接，,对,ball shear,影响比较大,WB,工作时序,BQM Setup(ASM),1,、,Display tune information,2,、,Rise Time(ms)2 2,3,、,1,st,Bond Power Level High/Low,4,、,2,nd,Bond Power Level High/Low,5,、,1,st,Bond Power Control Normal/Const-I/Const-P,6,、,2,nd,Bond Power Control Normal/Const-I/Const-P,7,、,1,st,Bond Power Quality,ModeA,/,ModeB,8,、,2,nd,Bond Power Quality,ModeA,/,ModeB,9,、,Calibration Transducer,超声等级,USG Level:High/Low,超声工作模式,USG Mode,Square,Burst,Ramp,USG Profile,(,超声换能转换时从零,到设定值及稳定的过程）,Tranducer,information,Version 1.10,C-mode Const-I/Lo,Q-mode,ModeA,Z-ohm 13.0,Dac,Power,50 61.4,80 164.2,128 428.6,150 565.8,255 1604.6,Tranducer,information,Version 1.10,C-mode Const-I/Hi,Q-mode,ModeA,Z-ohm 13.9,Dac,Power,50 123,80 306.8,128 782.3,150 1096.5.,255 3213.8,ASM Machine Transducer information:,Tosok,WB,Mahine,Transducer:,FREQ,超声波频率（机器固定值，一般,137,左右）,IMP,超声转换率（,10-20,）,Boost,(,20-80),Shinkawa,WB,Mahine,Transducer:,US OSC,Cheak,0 0.5,1.0,Phase,OK,STD OSC Data,0.5,Pad OSC Data,0.5,Lead OSC Data,0.6,Pad,Calib,.Data,1.0,Pad,Calib,.Data,1.2,OSC Data,Disp,.(Run),Us-check,STD OSC Data,=0.5,Pad,Calib,.Data,一般为,1.0,