金丝球焊接工艺
金丝球焊接工艺
随着金丝球焊技术的发展，金丝球焊已经成为目前光器件内部微小元件电路连接的主要焊接方式。随着速率的提升，光器件封装对于金丝球焊的要求也越来越高。因此，我们的工艺人员有必要从金丝球焊的原理和设备上有更深入的认识，我们的一线金丝球焊员工必须对焊接过程、焊接方法和焊接质量的评定有一定的了解。
金球
金丝在瞬间高电压下产生大电流使金丝自身溶化，并在尾部形成的金球，英文简称FAB,如图1
图1 图2
金丝球焊是利用压力，功率，时间，温度和超声波能量使得金球和被焊接金属表面形成共晶层，以金丝连接元件达到元件间电路连接之目的的方法，如图3。
图3
劈刀
金丝球焊过程中所用到的将金丝焊接到焊盘上的锥形载体，主要成分是氧化铝陶瓷材料，英文名称Capillary，如图2。
球径
金丝球焊工艺中所形成的实际球型的直径，如图4中A所示。
球厚
金丝球焊工艺中所形成的实际球型的厚度，如图4中B所示。
弧高
金丝球焊工艺中所形成的从焊盘到金丝弧顶的高度，如图5中C所示。
鱼尾宽度和长度
金丝球焊工艺中所形成的第二焊点鱼尾状焊接面的宽度和长度，如图6中D和E所示。
金丝球焊机类型，工作环境及其组成结构
业内目前用的金丝球焊设备有全自动和半自动两种备，
图7-1是KaijoF880型全自动球焊机；图7-2是Westbond7700型半自动球焊机。
图7-1
图7-2
设备要求
a) 整机具有可靠接地系统；
b) 超声时间：分级可调；
c) 超声功率：分级可调；
d) 焊接压力：分级可调；
e) 烧球电流：分级可调；
f) 烧球时间：分级可调；
g) 烧球尾丝长度：可手动调整或分级可调；
h) 焊接温度：0 –250℃可调；
i) 显微镜：5‐50倍可调整，焦距可调整
工作环境：万级以上的无尘室。
金丝球焊机结构
按照设备功能来分可以分为：烧球系统、输线系统、加热系统、超声传导系统、目视系统、软硬件操作系统。
烧球系统
球焊机利用打火杆产生的瞬间高电压溶化金丝形成金球。
输线系统
保证金丝与焊接面间的角度不变，每次出线的长度一致。
加热系统
为焊接提供温度保证。
超声传导系统
超声发生部件通过超声传导杆的作业将超声能量和压力传给劈刀，劈刀再作用于金球与焊盘上，以形成有效焊接。
目视系统：
主要是体式显微镜，为操作员提供放大的焊接图像，利于操作。
软硬件操作系统：
参数的调节和焊点的定位及弧高的控制。
金丝球焊机工作时序
金丝球焊机按照烧球、一焊、拉线弧、二焊、切线尾、烧球的顺序完成一次焊线，按照此模式重复以上步骤，完成连续的焊线工作，如图8-1。
图8-1
金丝球焊机参数设置及劈刀、金丝的选用
金丝的选用
金丝纯度要求99.9%以上，直径可选18um、20um、23、25um，目前我司主选18um 和25um。
劈刀的选用
劈刀的选择重点需确定劈刀的H、CD、T 三大参数。其中H 等于1.2-1.5 倍金丝直径；CD 等于1/2-2/3倍焊盘大小；T 需根据所做产品二焊的需求来选定。
工艺参数的设置
根据不同的产品，其参数需做DOE 来确定，主要管控参数为Power、Force、Time。在参数设置过程中，可参照下述调整方法：
外观标准
球径大小
球径大小应该满足大于金丝直径的2 倍且小于金丝直径的5 倍，如图9 所示
图9
球厚大小
球厚应该满足大于球径的1/6 且小于球径的1/3，且不得大于2 倍线径
金球过薄球厚适合
第一焊点位置
1）不允许焊点偏位连接到另一焊盘或其他金属区造成短路，如图11所示；
图11
球偏造成不同焊盘短路，不合格
至少有75%以上的金球在焊盘内，如图12 所示。
>75%金球位于焊盘内，合格仅50%金球位于焊盘内，不合格
图12
第二焊点位置
1）对于区域B，不允许任何键合区超出焊盘。
2）对于区域A 和C，允许1/2 键合区域超出焊盘，但必须通过金线拉力测试，如图13 所示
图13
球型
1）第一焊球的金线与金球接触的面积必须完全在球型上。
2）第一焊球的金线必须完全在焊盘的区域之上，如图14 所示
金线不完全在球型上,不合格金线完全在球型上,合格
图14
鱼尾宽度、长度和形状
1）鱼尾的宽度应该满足大于金线直径的1.2倍且小于金线直径的5倍。
2）鱼尾的长度应该满足大于金线直径的0.5倍且小于金线直径的3倍。
3）鱼尾压痕必须覆盖整个金线的宽度，如图15所示。
图15
线间距
1）任何线与线之间的距离必须大于2 倍金丝直径；
2）任何线与管芯、IC、陶瓷、电容的距离必须大于2 倍金丝直径，如图16 所示。
金线离IC 太近, 不合格金线间距太小, 不合格
图16
线受损与金线断裂
金线受损超过金线直径的1/4为不可接受；
2）不允许有金线断裂，如图17所示。
3）球颈部线径变小：最细部≧３／４线径，即金丝直径减少不能超过25%
金线断裂,不合格
图17
球颈或鱼尾撕裂
1）金球的颈部不允许有裂痕；
2）鱼尾不允许有裂痕，如图18所示。
鱼尾撕裂, 不合格球颈撕裂, 不合格
图18
弧高与塌线
1）弧高必须在50 -- 300um之间；
2）球根部到金丝开始弯曲的部分的距离至少大于一倍线径，不允许金丝无弧度；
3）不允许有塌线，如图19 所示。
弧度过高, 不合格金线下塌, 不合格
图19
焊线数量
不允许出现少焊线、多焊线、焊线连接错误、未焊线的情况
尾丝长度
残余线尾的长度在焊盘上的不得大于二倍线径；在管柱上的不得大于4 倍线径，如图20 所示
尾丝过长, 不合格
图20
焊点脱落
不允许有一焊点脱落或二焊点脱落的现象，如图21 所示。
球脱, 不合格二焊脱, 不合格
焊点下异物
第一焊点和第二焊点的下面必须是完整的金属层，不允许焊在导电胶、焊料或是异物上。重复焊接
不允许在同一处重复焊接。
拉力测试标准
拉力最小值与金线直径的对应关系，如表1
拉力测试失效模式
如图21 所示，球焊拉力测试后断裂模式a-1,a-2,是合格断裂模式；断裂模式a-3,a-4, a-5,a-6,a-7,a-8 是不合格断裂模式
拉力测试方法
拉钩的角度必须是90 度，如图22 所示。
剪切力测试标准
B-1 ：推球后，焊盘表面无金层残留，不合格模式
B-2 ：推球后，焊盘下底材脱落，不合格模式。
B-3 ：推球后，焊盘脱落，不合格模式
B-4 ：推球后，焊盘表面有金层残留，合格模式
COB芯片PCB板上组装技术
COB芯片PCB板上组装技术 1．混合集成技术 当今电子产品的趋势，在一个小型组件或整机内，不断集成越来越多的器件和功能。混合集成技术成为增加包含有源与无源器件封装密度的关键技术之一。 在混合集成各个制造步序，器件与电路间的互连，某些无源器件如电阻器等，直接在基板上采用厚膜或薄膜工艺淀积制成。混合集成电路基板布局布线的设计有许多重要的参数；导线宽度，导线与键合盘最近连接的布线，键合强度，键合引线弧环的高度，热耗散等都必须加以考虑。 厚膜集成电路工艺，器件与电路间的互连，导线与电阻都是在基板上，采用各种功能浆料印刷烧结而成。薄膜集成电路工艺，互连与导线采用电镀或其他PVD方法淀积在陶瓷基板上，光刻制作所需导电图形，电阻与其他无源器件可印刷或焊接工艺装连。当基板上的无源表贴器件全部装连完成后，芯片粘贴设备将电路芯片粘贴到基板的给定位置，接下使用键合设备进行金丝或铝丝的键合，实现芯片与基板电路间的电气连接，最后封装。 混合集成技术能在一个非常小的基板面积上集成大量电路芯片和小型无源器件。如果采用标准SMT表面贴装工艺，势必要占用比混合集成技术高达20倍的面积。 混合集成电路制造过程需要对半导体晶圆制造工艺，以及芯片组装和键合工艺的全面掌握。一些小公司不具备这些条件，而且小批量制作混合电路组件，
其成本相对是昂贵的。然而混合集成电路的应用涉及医疗，航天航空，军用，汽车与通讯领域，在这些领域中，混合集成电路技术是不可缺少的。 2.COB芯片直接板上组装技术 许多年来，业界致力于开发混合集成电路技术的优势，但在制造成本没获突破。因此至今印制板组装工艺在复杂电路装联仍不失为最好的选择。只需对某些方面进行改进、裸芯片板上直接装连键合工艺无疑是容易，可靠的。COB芯片直接板上组装技术首先用于数字钟，手表。每块印制、电路板装有一块芯片，现已广泛应用于数码相机，计算器，电话卡与各种智能卡。COB 在复杂的电路组件如装有5,000个LED与IC驱动组合的的打印机模块，先进数据处理电路32bitHP9000计算机母板安装22个IC与一块modem电路等产品扩大了应用。 今天在单块印制板组装超过100个芯片的多芯片工艺也得到成功，日本的娱乐设备及乎所有电子组件都已采用COB技术，在某些应用领域COB大有取代SMT之势。 成本分析表明DIP封装成本经常高出其内含的芯片三倍之多。采用COB技术，省去了封装成本可显著降低，着在大批量生产尤为突出。 COB技术在欧州起步晚，应用领域也正在不断扩大，至今仍然无法与得以广泛应用的日本和美国相比，尤其在高组装密度与薄型封装的应用方面。 3．COB组装工艺
微组装工艺
微组装工艺 1 1.1 概述集成电路产业设计、制造、封装逐渐成为衡量一个国家综合国力的重要指标之一。先进封装技术的发展使得日本在电子系统、特别是日用家电消费品的小型化方面一度走在了世界之前。据估计我国集成电路的年消费将达到932亿美圆约占世界市场的20其中的30将用于电子封装则年产值将达几千亿人民币。现在每年全国大约需要180亿片集成电路但我们自己制造特别是封装的不到20。一、微电子封装微电子封装——A Bridge from IC to System 狭义芯片级 IC Packaging 广义芯片级系统级——电子封装工程电子封装工程将基板、芯片封装体和分立器件等要素按电子整机要求进行连接和装配实现一定电气.物理性能转变为具有整机或系统形式的整机装置或设备。二、芯片级封装涉及的技术领域芯片封装技术涉及物理、化学、化工、材料、机械、电气与自动化等学科。所涉及材料包括金属、陶瓷、玻璃和高分子材料等。芯片封装技术整合了电子产品的电气特性、热特性、可靠性、材料与工艺应用和成本价格等因素是以获得综合性能最优化为目的的工程技术。 1. 2 微电子封装技术 1.2.1 概念一、微电子封装技术的定义利用薄膜技术及微细连接技术将半导体元器件及其它构成要素在框架和基板上布置、固定及连接引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定构成整体结构的工艺。二、封装的作用紧固的引脚系统将脆弱的芯片表面器件连线与外部世界连接起来物理性保护、支撑保护芯片需要外壳底座防止芯片破碎或受外界损伤环境性保护外壳密封防止芯片污染免受化学品、潮气等的影响散热封装体的各种材料本身可带走一部分热量 1.2.2 微电子封装技术的分级微电子封装可以分为几个层次零级封装、一级封装、二级封装和三级封装。一、零级封装芯片互连级-CLP 按芯片连接方法不同又分为 1、芯片粘接IC芯片固定安装在基板上。一般有以下几种方法 1 Au-Si合金共熔法 370?Au与Si有共熔点可在
划片机的总体规划及X、θ轴设计
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1 课题的研究背景 (2) 1.2 划片机的发展过程 (2) 1.3 三种划片机的技术比较 (3) 1.4 国内外划片机的发展现状 (4) 1.5 划片机的发展趋势 (5) 1.6 砂轮划片机的基本功能与系统构成 (5) 1.7 本课题的主要研究内容 (6) 第二章IC封装的介绍及划片机的工作原理 (7) 2.1 IC封装的介绍 (7) 2.2 划片机的工作原理 (8) 第三章划片机原理方案和结构方案设计 (11) 3.1 划片机设计方案的论证 (11) 3.2 划片机的原理方案及结构方案设计 (11) 第四章划片机结构参数的初步设计及相关计算 (14) 4.1 原动机参数的初步的设计 (14) 4.2 X轴参数的初步设计 (14) 4.3 θ轴参数的初步设计 (14) 4.4 支承和导轨的确定 (14) 4.5 砂轮主轴的确定 (15) 第五章划片机X、θ轴机械结构具体设计 (16) 5.1 X轴机械结构的设计及计算 (16) 5.2 θ轴机械结构的设计及计算............................................................... 错误！未定义书签。总结 . (18) 参考文献 (19)
划片机的总体规划及X、θ轴设计 学生： 指导教师： 学院 摘要：IC封装是半导体三大产业之一，划片机是IC后封装线上的第一道关键设备,其作用是把制作好的晶片切割成单元器件,为下一步单元晶片粘接做好准备。划片机切割晶片的规格一般为3-6晶片,单元晶片的外型一般为矩形或多边形。目前,我国的半导体封装设备所用的划片机，还主要从美国、日本、新加坡引进。为了促进划片机的国产化,本课题组开展了IC封装设备划片机的研制工作。因此把“划片机的总体规划及X、θ轴设计”作为本次本科毕业论文的课题，既有较大的学术价值，又有广阔的应用前景。 关键词：晶片；划片机；半导体；切割。 Abstract: IC encapsulation is one of the three largest industries in semiconductor, and its first key equipment is wafer incision . Wafer incision is used to cut the chips into unit devices,preparing for the next step of bonding of unit chips.The specifications of cutting chip is usually 3 to 6 chips,and the shape of unit chips are rectangular or polygonal.Since to now ,wafer incision is used for IC encapsulation in our country is mainly introduced from America,Japan and Singapore.In order to promote the localization of wafer incision,This research group has carried out the development of IC encapsulation equipment.So we put The overall planning of wafer incision and its design of X,θaxis as the subject research of undergraduate thesis,it has great academic value and broad application prospects. Keyword:chip; wafer incision; semiconductor; cut.
还球插件机6380B中文
RADIAL RADIAL 88XT XT((63806380B B )说明书
RADIAL RADIAL 88XT XT((63806380B B )说明书目录 第一部分 设备电第一部分 设备电、、气及场地要求 第二部分 设备机械组成部位介绍 第三部分 设备安全标识及安全操作方法 第四部分 设备第四部分 设备OS OS OS//2、IMUPS IMUPS系统介绍系统介绍 第五部分 设备编程方法 第六部分 设备机械部件调校方法 第七部分 设备对第七部分 设备对PCB PCB PCB的工艺要求 的工艺要求 第八部分 设备易损件表
一>场地要求: 1>电压:220+10VAC/55+10HZ 2>空气开关电流: 15-20A 3>机器功率: 2.7KW-3.4KW 4>气压: 90PSI 或6千克5> 6>气管内直径: 13MM 7>电线要求: 4-6平方8>车间温度: 22-26度9>湿度:50-60% 1>L1机头长:1.6M 2>L2机头宽:1.8M 3>L3机尾长(20站):1.6M (每增加20站增加1M)4>L4机尾宽:1.5M 5>L5整机长:3.2M 6>机器高度:1.7M 7>机器两侧:M1`M2>1.0M 机尾M3>1.0M 机头M4>2.0M 二>机器尺寸: 第一部份 设备场地要求及电第一部份 设备场地要求及电、、气、机器尺寸
第二部份 设备机械组成部位介绍 1、分配头与链条 2、计数器 3、剪切站 4、分配头 5、分配头感应 6、链条马达 7、操作面板开头 8、CTA部件 8、X、Y轴定位系统 9、BEC定位系统 10、剪脚头 14、元件抛料站 11、插件头 12、元件出现检测器 13、修复元件指示灯
黄金焊接工艺
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 黄金焊接工艺 金及金合金的焊接性和钎焊性良好。对于纯金来说，焊接、硬钎焊、炊钎焊时氧化不是严重问题。然而它的某些合金在焊接过程中须防止氧化。金及其大多数合金的熔化温度较低（1093℃），又具有良好的抗氧化性能，故易于熔焊。下面简要介绍几种金的焊接工艺：一、气焊一般采用微还原性氧—乙炔焰进行气焊可避免气孔。煤气—氧、煤气—空气火焰也可采用。通常用小型焊 炬气焊。为了使焊缝金属色泽母线材相匹配，因此常用同样金或金合作填充金属。气焊时可以不用焊剂，也可用硼砂或硼酸，或它们的混合物。二、弧焊钨极氩弧焊、等离子弧焊、激光焊及真空电子束焊都可用来焊接金及金合金，这些方法焊接速度较快，焊接质量好，特别适宜于焊接高温下可能产生氧化和变色的合金。采用钨极氩弧焊时要注意防止钨污染。填充金属成分必须与线材相似。三、电阻焊电阻焊适于焊接珠宝、光学仪器和电触点等小型构件中的金铜合金、金铜银合金和金铜镍合金，电极用Mo 制作。带状构件焊接时采用脉冲缝焊；眼镜框架要采用氩气和氮气保护电阻点焊。四、固态焊金及金合金由于具有良好的可塑性，可采用冷压焊或热压焊，有时还可用摩擦焊。采用冷压焊时，必须注意焊前焊件表面清洁，当变形量超过20%，就能实现牢固的连接。微电子技术中集成电路内引线的丝球焊，就是将直径为20～50µm 的金丝端头熔烧成球，然后采用热压焊或超声热压焊方法，使金丝球与集成电路芯片（片面经Au 或Ag 或Al 金属化处理的硅片）实现连接。这种金丝球焊技术已在微电子生产技术中大量应用。五、硬钎焊金及金合金的硬钎焊常用于黄金珠宝首饰及牙科制品中，为了使纤缝颜色与被钎焊构件匹配，以及某些组合件分级钎焊的需要，表1 所列钎料既能适应颜色又能适应不同熔化温度的需要。表1 金合金钎料类别化学成分（%）固相线（℃）液相线
超声波金丝球焊线机
超声波金丝球焊线机 超声波金丝球焊线机的组成与使用 基本原理 超声波金丝焊线机的基本原理是在超声能量、温度、压力的共同作用下形成焊点，其工艺过程可简单表示为烧球——焊——拉丝——二焊——断线——烧球。 主要组成 超声波金丝球焊线机主要由以下六部分组成 (1).送线系统：整个送线系统，金线放置在封闭的玻璃罩中，注意防尘保护。 金线的安装：把金线筒座安装在机器正上方的安装位置上，将导丝管的小头穿过筒座中间的橡胶固定环，把金线筒放在金线筒座上，调整导丝管的伸缩量，让导丝管的大头应高于金线筒的上端20~25mm；金线从导管穿出，经过防线系统，最后进宝石孔，线夹和瓷嘴。当需要更换金线时，注意金线的放置方向，应该带红色标记的朝下，绿色抽头朝下。 瓷嘴的安装：将瓷嘴插入换能器孔，用镊子背或是其他工具固定住换能器头部，用螺丝钉刀将螺丝拧紧。 (2).显微镜系统：通过调节显微镜，在焊线时可以看清楚支架和芯片电极。 (3).打火杆部分：焊线机工作时，通过打火杆放电，使金线烧成结成球。 (4).夹具部分:所焊接支架不同，夹具也不同。如果需要焊接大功率芯片。如果需要焊接大功率芯片，则需要换上大功率夹具。 (5).控制面板：左边面板包括复位键，超声波振动指示，一焊、二焊的时间、功率参数调整旋钮，测试按钮，电源开关按键，照明灯调节旋钮，右边面板包括温度显示。温度设定及调整，烧钱的时间和电流设定，压力（一压，二压）大小测试，功能设定与调整。复位：可以是系统恢复到初始状态，方便进行调节。 一焊：是指对芯片电极的焊接。 二焊：是指对支架的焊接。 超声功率：控制超声波能量的大小，焊线时，利用超声波产生热量，使金线和焊接面软化，形成分子相互嵌合合金。 时间：控制超声能量作用的时间，一般的焊线机时间应该控制在1~255ms，焊接时间太短是无法形成良好的合金的，焊线时间过长则导致焊线拉力不够或芯片电极损伤。 测试：按下此键时，机器会发出超声波，一般在调整机器时用，以及需用超声波振动疏通瓷嘴时使用。 电源：整台机器的电源开关。 照明灯：调节显微镜的照明灯亮度。 温度显示：当开关至“工作”，显示的是当前焊线机工作温度，拨动开关至“设定”，显示的是焊线机的设定温度。 温度调节：温度帮助移除焊接面污染物。 烧球：形成一焊所需的金球，一般时间越长，尾丝越长，电流越大，所烧的金线球也就越大。 压力：通过压力的作用将金线与焊接位置连接紧密并破坏焊接面表面的污染物，使之适合焊线，压是指瓷嘴对芯片的压力。压力不能过大，过大有可能击碎芯片。二压是指瓷嘴对支架的压力。 功能设定与调整区：是用来设置尾丝长度、弧形高度、焊接宽度、焊接高度等参数。
LED封装工艺流程(精)
阐述LED 产品封装工艺流程 03、点胶 在LED 支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。（对于GaAs 、SiC 导电衬底，具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片，采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED 芯片，采用绝缘胶来固定芯片。） 06、自动装架 自动装架其实是结合了沾胶（点胶）和安装芯片两大步骤，先在LED 支架上点上银胶（绝缘胶），然后用真空吸嘴将LED 芯片吸起移动位置，再安置在相应的支架位置上。 自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程，同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴，防止对LED 芯片表面的损伤，特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。 07、烧结 烧结的目的是使银胶固化，烧结要求对温度进行监控，防止批次性不良。银胶烧结的温度一般控制在150℃，烧结时间2小时。根据实际情况可以调整到170℃，1小时。 绝缘胶一般150℃，1小时。 银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时（或1小时）打开更换烧结的产品，中间不得随意打开。烧结烘箱不得再其它用途，防止污染。 08、压焊 压焊的目的将电极引到LED 芯片上，完成产品内外引线的连接工作。 LED 的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊的过程，先在LED 芯片电
极上压上第一点，再将铝丝拉到相应的支架上方，压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球，其余过程类似。 压焊是LED 封装技术中的关键环节，工艺上主要需要监控的是压焊金丝（铝丝）拱丝形状，焊点形状，拉力。 对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题，如金（铝）丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀（钢嘴）选用、劈刀（钢嘴）运动轨迹等等。（下图是同等条件下，两种不同的劈刀压出的焊点微观照片，两者在微观结构上存在差别，从而影响着产品质量。）我们在这里不再累述。 09、点胶封装 LED 的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型，选用结合良好的环氧和支架。（一般的LED 无法通过气密性试验）如右图所示的TOP-LED 和Side-LED 适用点胶封装。手动点胶封装对操作水平要求很高（特别是白光LED ），主要难点是对点胶量的控制，因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED 的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。 10、灌胶封装 Lamp-LED 的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED 成型模腔内注入液态环氧，然后插入压焊好的LED 支架，放入烘箱让环氧固化后，将LED 从模腔中脱出即成型。 11、模压封装 将压焊好的LED 支架放入模具中，将上下两副模具用液压机合模并抽真空，将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中，环氧顺着胶道进入各个LED 成型槽中并固化。 12、固化与后固化
LED工艺流程(精)
LED生产工艺及封装技术 一、生产工艺 1.工艺： a) 清洗：采用超声波清洗PCB或LED支架，并烘干。 b) 装架：在LED管芯（大圆片）底部电极备上银胶后进行扩张，将扩张后的管芯（大圆片）安置在刺晶台上，在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED支架相应的焊盘上，随后进行烧结使银胶固化。 c) 压焊：用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上，以作电流注入的引线。LED直接安装在PCB上的，一般采用铝丝焊机。（制作白光TOP-LED需要金线焊机） d) 封装：通过点胶，用环氧将LED管芯和焊线保护起来。在PCB板上点胶，对固化后胶体形状有严格要求，这直接关系到背光源成品的出光亮度。这道工序还将承担点荧光粉（白光LED）的任务。 e) 焊接：如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED，则在装配工艺之前，需要将LED焊接到PCB 板上。 f) 切膜：用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。 g) 装配：根据图纸要求，将背光源的各种材料手工安装正确的位置。 h) 测试：检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。 包装：将成品按要求包装、入库。 二、封装工艺 1. LED的封装的任务 是将外引线连接到LED芯片的电极上，同时保护好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。 2. LED封装形式 LED封装形式可以说是五花八门，主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸，散热对策和出光效果。LED 按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。 3. LED封装工艺流程 4．封装工艺说明 1.芯片检验 镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（lockhill） 芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求 电极图案是否完整 2.扩片
Wire_bonding铝丝超声焊技术科普知识
Wire bonding铝丝超声焊技术科普知识 一、什么是Wire bonding铝丝超声焊技术？ 铝丝超声焊是其实是使用铝作为金属丝的一种wire bonding技术。而Wire bonding是一种初级内部互连方法，用作连到实际的裸片表面或器件逻辑电路的最初一级的内部互连方式，这种连接方式把逻辑信号或芯片的电讯号与外界连起来。 Wire bonding有两种形式：球焊和楔焊。金丝球焊是最常用的方法，在这种制程中，一个熔化的金球黏在一段在线，压下后作为第一个焊点，然后从第一个焊点抽出弯曲的线再以新月形状将线(第二个楔形焊点)连上，然后又形成另一个新球用于下一个的第一个球焊点。金丝球焊被归为热声制程，也就是说焊点是在热(一般为150)、超声波、压力以及时间的综合作用下形成的。第二种压焊方法是楔形制程，这种制程主要使用铝线，但也可用金线，通常都在室温下进行。楔焊将两个楔形焊点压下形成连接，在这种制程中没有球形成。铝线焊接制程被归为超声波线焊，形成焊点只用到超声波能、压力以及时间等参数。 不同制程类型的采用取决于具体的应用场合。比如金线压焊用于大批量生产的场合，因为这种制程速度较快。铝线压焊则用于封装或PCB不能加热的场合。另外，楔形压焊制程比金线压焊具有更精细的间距。目前，金线压焊的间距极限为60μm；采用细铝线楔形压焊可以达到小于60μm的间距。 在此技术中所用金属线，即Bonding Wire是半导体器件和集成电路组装时，为使芯片内电路的输入/输出连接点与引线框架的内接触点之间实现电气连接的内引线。Bonding Wire作为连接内引线，应具有电导率高，导电能力强，与导体材料的结合力强，化学性能
先进焊接用软铜线材料特性研究
先进焊接用软铜线材料特性研究 作者：Jason Kam(jkam@https://www.wendangku.net/doc/bb4288657.html,)、Ho Hong Meng、Dominik Stephan、 Dodgie Reigh M. Calpito、Klaus Dittmer、Ling Jamin、Goh Heng Mui，Kulicke & Soffa （S.E.A.） 铜线焊接应用于超小间距、超高引脚数、低k解决方案时，一些失效模式会严重影响焊接工序的成品率和生产率。这些失效模式包括，焊接垫金属层喷溅或者剥裂，引线针脚拉伸数值低，数值变化范围大，以及短尾线等。因此需要对铜线重新检验，改进它的特性以满足引线焊接工艺的要求。 铜线焊的挑战 近年来，金价显著提升，而半导体工业对低成本材料的需求更加强烈。作为连接导线，铜线是金线的理想替代品。这主要得益于铜线更高的热导性，更低的电阻率、更高的拉伸力、和更慢的金属间的渗透，以及最主要的因素——更低的价格。 铜线已经在分离器件和低功率器件上成功应用。随着技术的进步，市场已经对将铜线应用于超小间距，超高引脚数的焊接产品上表现出了持续增加的兴趣。铜材料本身具有的优越的机械，电性能和更慢的金属间的参透性导致更强更可靠的铜焊接。 就机械性能而言，根据Khoury等人的剪切力和拉伸力实验，铜线的强度都大于金线的强度。实验结果显示铜线的电阻率是1.60 (μΩ/cm)，电导率是0.42 (μΩ/cm)-1. 这些结果说明铜线比金线导电性强33%。铜线形成高稳定线型的能力强过金线，特别是在塑封的过程中，当引线受到注塑料的外力作用时，铜线的稳定性强过金线。原因是因为铜材料的机械性能优于金材料的机械性能。 虽然铜线有很多优点，但是金线和铜线都有它们各自的问题。在引线焊接工艺中应用铜线的主要问题是它的焊接能力。 如果把铜线打在软的、薄的键合垫金属层上，铜材料的硬度能够导致键合垫弹坑和键合
PCB芯片封装的焊接方法及工艺流程
板上芯片封装（COB），半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然COB是最简单的芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。 板上芯片（ChipOnBoard,COB)工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点，然后将硅片直接安放在基底表面，热处理至硅片牢固地固定在基底为止，随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。 与其它封装技术相比，COB技术价格低廉（仅为同芯片的1/3左右）、节约空间、工艺成熟。但任何新技术在刚出现时都不可能十全十美，COB技术也存在着需要另配焊接机及封装机、有时速度跟不上以及PCB贴片对环境要求更为严格和无法维修等缺点。 某些板上芯片(COB)的布局可以改善IC信号性能，因为它们去掉了大部分或全部封装，也就是去掉了大部分或全部寄生器件。然而，伴随着这些技术，可能存在一些性能问题。在所有这些设计中，由于有引线框架片或BGA标志，衬底可能不会很好地连接到VCC或地。可能存在的问题包括热膨胀系数(CTE)问题以及不良的衬底连接。 COB主要的焊接方法： （1）热压焊 利用加热和加压力使金属丝与焊区压焊在一起。其原理是通过加热和加压力，使焊区（如AI）发生塑性形变同时破坏压焊界面上的氧化层，从而使原子间产生吸引力达到“键合”的目的，此外，两金属界面不平整加热加压时可使上下的金属相互镶嵌。此技术一般用为玻璃板上芯片COG。 （2）超声焊 超声焊是利用超声波发生器产生的能量，通过换能器在超高频的磁场感应下，迅速伸缩产生弹性振动，使劈刀相应振动，同时在劈刀上施加一定的压力，于是劈刀在这两种力的共同作用下，带动AI丝在被焊区的金属化层如（AI膜）表面迅速摩擦，使AI丝和AI膜表面产生塑性变形，这种形变也破坏了AI层界面的氧化层，使两个纯净的金属表面紧密接触达到原子间的结合，从而形成焊接。主要焊接材料为铝线焊头，一般为楔形。
手动金丝球焊机说明书
HKD-2320TS超声波金丝球焊机使用说明书 目录 1．概述 1．1用途 (1) 1．2特点 (1) 2．主要技术参数 2．1电源 (1) 2．2超声波发生器 (2) 2．3换能器 (2) 2．4可焊金丝线径与线轴同径 (2) 2．5焊接压力 (3) 2．6温度 (3) 2．7成球 (3) 2．8机械参数调节范围及运行周期 (3) 2．9光学系统 (4) 2．10环境要求 (4) 2．11机器外形尺寸与重量 (4) 3．主要结构及部件功能介绍 (5) 3．1主要结构 (5) 3．2主要部件功能 (5) 4．工作原理 (14) 4．1超声波焊接原理 (14) 4．2机器工作循环过程 (14) 4．3操作模式表 (16) 5．机器安装 (18) 5．1开箱及显微镜安装 (18) 5．2劈刀安装 (18) 5．3金丝安装 (19) 6．操作及调整 (19) 6．1操作 (19) 6．2焊头初始位置高度及打火杆调整 (20) 6．3工作模式、高度、跨度调整设定 (21) 6．4线夹调节 (25) 6．5尾丝及金球大小调节 (26) 6．6弧度调节 (28) 6．7弧形设定 (28) 6．8二焊补球设定 (29) 6．9自动过片步数选择 (29) 6．10焊头压力调节及测试 (30) 6．11超声功率及时间调节 (30) 6．12温度调节 (30) 6．13照明灯调节 (31)
6．14显微镜调节 (31) 7．机器日常保养 (32) 7．1劈刀清洗 (32) 7．2线夹宝石片清洗 (32) 7．3触点清洁 (32) 7．4放线系统及打火杆清洁 (32) 7．5重要机械部分保养 (33) 7．6显微镜保养 (33) 8．焊接相关常识 (33) 8．1劈刀 (33) 8．2金丝 (34) 8．3焊接四要素 (34) 8．4劈刀堵塞处理 (34) 9．故障解决方案 (36) 9．1常见故障排除 (36) 9．2技术支持 (37) 附页 接线图、接线表 发光二极管理工作台①使用说明（选购该种工作台的客户适用） 机器及配套备件、附件清单（装箱清单） 合格证明书 【概要】 ●用途 WT系列超声波金丝球焊机主要应用于发光二极管、中小型功率三极管、集成电路及一些特殊半导体器件等内部引线的焊接。 ●工作原理 超声波焊接是通过超声振动实现在固体焊件上粘接的一种工艺方法。超声换能振动系统产生纵向位移振动，振动的振幅经放大后传递给焊接劈刀，使两种金属接触面生产摩擦。在焊接初级阶段消除焊接区氧化膜及杂质，振动摩擦使两种金属充分接触；在焊接初级阶段，摩擦作用使焊接区升温，交界面产生塑性变形，同时在一定压力的作用下，两种金属键合到一起，形成牢固的机械连接，即实现焊接。 ●特点 焊头的上下运动、位移机构的左右运动、工作台中工件运动均采用步进电机驱动，并与精密导轨、直线轴承等部件配合、使得机器动作灵活、定位准确、速度快、特别适用于微米(μ)级电极精密焊接。超声波功率、焊接时间、焊接压力、一二点瞄准高度及跨度、照明灯亮度等，只需简单调节就能达到最佳值。 焊接压力采用电磁铁控制，输出压力稳定可靠。超声功率调节范围大，超声波频率自动跟踪锁定，焊接质量稳定可靠、一致性好。型具有单线与双线焊接、可自动过片、第一焊点和第二焊点的焊接要分别操作完成。焊双线时，拱丝高度可分别调节，各二焊点瞄准高度分别可调，第二焊点可自动焊接。在第一焊点瞄准位置分步与自动可以互相切换。具有弧形选择、第二焊点补球（补球功率可调节）、自动过片步数（1步或2步）选择及连续过片等功能、在焊双线时具有右侧引线的第一焊点自动跳位功能。
铜丝球焊技术现状
主流IHANK EAGLE60 339 520 530 559 809 8930 898 829 等等追问大家补充补充AD860 AD830 回答AD8938 AD 1 引言 丝球焊是引线键合中最具代表性的焊接技术，它是在一定的温度下，作用键合工具劈刀的压力，并加载超声振动，将引线一端键合在IC芯片的金属法层上，另一端键合到引线框架上或PCB便的焊盘上，实现芯片内部电路与外围电路的电连接，由于丝球焊操作方便、灵活、而且焊点牢固，压点面积大（为金属丝直径的2.5－3倍），又无方向性，故可实现高速自动化焊接[1]。 丝球焊广泛采用金引线，金丝具有电导率大、耐腐蚀、韧性好等优点，广泛应用于集成电路，铝丝由于存在形球非常困难等问题，只能采用楔键合，主要应用在功率器件、微波器件和光电器件，随着高密度封装的发展，金丝球焊的缺点将日益突出，同时微电子行业为降低成本、提高可靠性，必将寻求工艺性能好、价格低廉的金属材料来代替价格昂贵的金，众多研究结果表明铜是金的最佳替代品[2－6]。 铜丝球焊具有很多优势： （1）价格优势：引线键合中使用的各种规格的铜丝，其成本只有金丝的1/3－1/10。 （2）电学性能和热学性能：铜的电导率为0.62（μΩ/cm）－1，比金的电导率[0.42（μΩ/cm）－1]大，同时铜的热导率也高于金，因此在直径相同的条件下铜丝可以承载更大电流，使得铜引线不仅用于功率器件中，也应用于更小直径引线以适应高密度集成电路封装； （3）机械性能：铜引线相对金引线的高刚度使得其更适合细小引线键合； （4）焊点金属间化合物：对于金引线键合到铝金属化焊盘，对界面组织的显微结构及界面氧化过程研究较多，其中最让人们关心的是"紫斑"（AuAl2）和"白斑"（Au2Al）问题，并且因Au和Al两种元素的扩散速率不同，导致界面处形成柯肯德尔孔洞以及裂纹。降低了焊点力学性能和电学性能[7，8]，对于铜引线键合到铝金属化焊盘，研究的相对较少，Hyoung－Joon Kim等人[9]认为在同等条件下，Cu/Al界面的金属间化合物生长速度比Au/Al界面的慢10倍，因此，铜丝球焊焊点的可靠性要高于金丝球焊焊点。 1992年8月，美国国家半导体公司开始将铜丝球焊技术正式运用在实际生产中去，但目前铜丝球焊所占引线键合的比例依然很少，主要是因此铜丝球焊技术面临着一些难点： （1）铜容易被氧化，键合工艺不稳定， （2）铜的硬度、屈服强度等物理参数高于金和铝。键合时需要施加更大的超声能量和键合压力，因此容易对硅芯片造成损伤甚至是破坏。
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。劈刀升高到合适的高度以控制尾线长度，这时在线夹拉力作用下，楔焊点尾端断裂，紧接着劈刀上升到形成球的高度。成球过程是通过离子化空气间隙的“电子火焰熄灭”过程实现的，所形成的球即自由空气球。 球形键合工艺的主要优点是：全方位的焊接工艺（即第二次焊接可相对第一次焊接的任意角度进行），抗氧化性能好，成球性好，焊接效率较楔焊高。一般用于焊盘间距大于100μm的情况。球键合一般采用直径75μm以下的细金丝。 1.2 工艺过程的实现 在全自动引线键合机中，完成工艺过程的主要系统是键合头系统，辅助系统是夹持机构。工艺调试的主要过程就是调试键合头系统参数，实现稳定焊线，并对焊接的成品进行检验，定量分析，总结并改进调试方法。 调试键合头系统参数应该了解系统的工作原理。实验阶段的键合头系统主要包括超声波换能器，直线电机，线夹，力闭环控制以及平台等。 超声波换能器的作用是连接劈刀，传递能量、振动和压力；超声波换能控制技术的要点是，控制超声波换能器的输入频率和电压，达到调节超声波的共振频率和振幅的目的。 线夹驱动器是由音圈电机驱动的微动夹持装置，是快速、正确地完成键合工艺的重要条件。线夹关闭时
WT-2310手焊线说明书
公司简介 公司自行设计、制造的系列超声热压金丝球焊机体现了我们的工程师卓越的才能及一丝不苟、精益求精的追求，代表了本公司在微电子焊接技术上专业的水平以及丰富的经验，也代表了国内半导体器件内引线焊接设备的发展里程。 公司在技术上积极地、大力地投入，使产品性能得到不断地改进，质量得到可靠保障。 精湛的技术，真诚的服务，是我们的追求和骄傲！精湛的技术，真诚的服务，是我们的追求和骄傲！
前言 首先，我们感谢您选择了本公司的2310 超声波金丝球焊机！感谢您对我们的信任！感谢您对我们的支持！ 本机可应用于发光二极管、中小型功率三极管、集成电路和一些特殊半导体器件等内引线焊接。它是本公司众多工程技术人员辛勤工作、努力创造的结果，经过长期的实践及改进，得到了各个行业广大客户的推崇。大量相关企业长期使用证明，本机型具备优良的品质、可靠的性能，代表了本公司在超声波微焊接设备的发展里程。 我们有信心——2310型超声波金丝球焊机给您带来不菲的回报型超声波金丝球 焊机给您带来不菲的回报菲的回报!我们有信心 为了你正确使用该机器，请您在操作之前，仔细阅读本说明书。为了你正确使用 该机器，请您在操作之前，仔细阅读本说明书。
目录 1.概述………………………………………………………………………5概述 1.1 用途 (5) 1.2 特点 (5) 2.主要技术参数3 2.1 电源 (6) 2.2 超声波发生器 (6) 2.3 换能器 (7) 2.4 可焊金丝线径与线轴轴径 (7) 2.5 焊接压力 (7) 2.6 温度 (8) 2.7 成球 (8) 2.8 机械参数调节范围及运行周期 (8) 2.9 光学系统 (8) 2.10 环境要求 (8) 2.11 机器外形尺寸与重量 (9) 3. 主要结构及部分功能介绍主要结构及部分功能介绍 (9) 3.1 主要结构 (9) 3.2 主要部件功能 (9) 4. 工作原理工作原理 (14) 4.1 超声波的焊接原理 (14) 4.2 机器工作循环过程 (14) 5. 机器安装机器安装 (15) 5.1 开箱及显微镜安装 (15) 5.2 壁刀安装 (15) 5.3 金丝安装 (16) 6. 操作及调整操作及调整 (16) 6.1 操作 (16) 6.2 焊头初始高度及打火杆的调节 (17) 6.3 高度、跨度的调节 (17)
COB工艺制程简介
COB工艺制程简介 1.芯片的焊线连接： 1.1芯片直接封装简介： 现代消费性电子产品逐渐走向轻、薄、短、小的潮流下，COB（Chip On Board）已成为一种普遍的封装技术。COB的关键技术在于Wire Bonding（俗称打线）及Molding （封胶成型），是指对裸露的集成电路芯片(IC Chip)，进行封装，形成电子组件的制程，其中IC藉由焊线(Wire Bonding)、覆晶接合(Flip Chip)、或卷带接合(Tape Automatic Bonding；简称TAB)等技术，将其I/O经封装体的线路延伸出来。 集成电路芯片必须依照设计和外界的电路连接，方能成为具有一定功能的电子组件就如我们所看到的"IC"就是这种已封装好、有外引脚的封装的集成电路。 1.2芯片的焊线连接方式简介： IC芯片必须与封装基板完成电路连接才能发挥既有的功能，现时市面上流行的焊线连接方式有三类 :打线接合(Wire Bonding)、卷带自动接合(Tape Automated Bonding，TAB)与覆晶接合(Flip Chip，FC)，分述如下： 1.2.1打线接合（Wire Bonding） 打线接合是最早亦为目前应用最广的技术，此技术首先将芯片固定于导线架上，再以细金属线将芯片上的电路和导线架上的引脚相连接。而随着近年来其它技术的兴起，打线接合技术正受到挑战，其市场占有比例亦正逐渐减少当中。但由于打线接合技术之简易性及便捷性，加上长久以来与之相配合之机具、设备及相关技术皆以十分成熟，因此短期内打线接合技术似乎仍不大容易为其它技术所淘汰。 图1.2a打线接合的示意图
1.2.2卷带式自动接合（Tape Automated Bonding，TAB） 卷带式自动接合技术首先于1960年代由通用电子（GE）提出。卷带式自动接合制程，即是将芯片与在高分子卷带上的金属电路相连接。而高分子卷带之材料则以polyamide为主，卷带上之金属层则以铜箔使用最多。卷带式自动接合具有厚度薄、接脚间距小且能提供高输出/入接脚数等优点，十分适用于需要重量轻、体积小之IC产品上。 图1.2a 卷带式基本架构 1.2.3覆晶接合（Flip Chip） 覆晶式接合为IBM于1960年代中首先开发而成。其技术乃于晶粒之金属垫上生成焊料凸块，而于基版上生成与晶粒焊料凸块相对应之接点，接着将翻转之晶粒对准基版上之接点将所有点接合覆晶接合具有最短连接长度、最佳电器特性、最高输出/入接点密度且能缩小IC尺寸，增加单位晶圆产能，已被看好为未来极具潜力之封装方式。 图1.2b 覆晶接合技术示意图 1.3芯片的焊线连接的应用和优点： 封装是指电子产品的生产过程中，将各种电子组件，依需要组装接连的所有制程，其功能在于电源分布，讯号分布，散热功能，保护功能并提供足够的机械强度.
金丝球键合工艺
金丝球键合工艺 1、课题背景 1. 随着集成电路的发展，先进封装技术不断改进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内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。引线键合是以非常细小的金属引线的两端分别与芯片和管脚键合而形成电气连接。引线键合前，先从金属带材上截取引线框架材料（外引线），用热压法将高纯ｓｉ或Ｇｅ的半导体元件压在引线框架上所选好的位置，并用导电树脂如银浆料在引线框架表面涂上一层或在其局部镀上一层金；然后借助特殊的键合工具用金属丝将半导体元件（电路）与引线框架键合起来，键合后的电路进行保护性树脂封装。无论是封装行业多年的事实还是权威的预测都表明，引线键合在可预见的未来（目前到２０２０年）仍将是半导体封装尤其是低端封装内部连接的主流方式。基于引线键合工艺的硅片凸点生成可以完成倒装芯片的关键步骤并且具有相对于常规工艺的诸多优势，是引线键合长久生命力和向新兴连接方式延伸的巨大潜力的有力例证。 2. 引线键合大约始源于1947年。如今已成为复杂，成熟的电子制造工艺。根据引线不同，又可分为金线、铜线、铝线键合等。根据键合条件不同，球键合可分为热压焊、冷超声键合和热超声键合。热压焊（TC）是引线在热压头的压力下，高温加热（>250℃）发生形变焊热压超声焊（TS）焊接工艺包括热压焊与超声焊两种形式的组合。在焊接工具的压力下，加热温度较低（低于TC温度值，大约150℃），与楔焊工具的超声运动，发生形变焊接。热超声键合常为金丝球键合，因同时使用热压和超声能量，能够在较低的温度下实现较好的键合质量，从而得到广泛使用。 3. 键合工具负责固定引线、传递压力和超声能量、拉弧等作用。球形焊线所使用的工具我们称为毛细管劈刀（capillary），它是一种轴形对称的带有垂直方向孔的陶瓷工具。劈刀的尺寸影响引线键合质量和生产的稳定性，因此劈刀的选择是非常重要的。其形状对质量有重要影响，球键合使用的劈刀如图3所示。图中，①为内孔，其直径由引线直径决定，引线直径由焊盘的直径决定。内孔的直径越小，引线轮廓越接近理想形状，如果内孔直径过小则会增大引线与劈刀间的摩擦导致线弧形状的不稳定；②为壁厚，影响超声波的传导，过薄的壁厚会对振幅产生影响；③为外端面和外圆角，影响第二键合点的大小，从而影响第二键合点的强度和线弧形状；④为内斜面，影响第一键合点的中心对准、键合强度、键合点尺寸大小，还影响线弧形状。为了增大第一键合点的键合强度，应适当减小内斜面的直径。超
MMIC单片微波集成电路
单片微波集成电路（MMIC），有时也称射频集成电路(RFIC)，它是随着半导体制造技术的发展，特别是离子注入控制水平的提高和晶体管自我排列工艺的成熟而出现的一类高频放大器件。 微波集成电路 Microwave Integrated Circuit 工作在300M赫～300G赫频率范围内的集成电路。简称MIC。分为混合微波集成电路和单片微波集成电路。前者是用厚膜技术或薄膜技术将各种微波功能电路制作在适合传输微波信号的介质(如高氧化铝瓷、蓝宝石、石英等)上，再将分立有源元件安装在相应位置上组成微波集成电路。这种电路的特点是根据微波整机的要求和微波波段的划分进行设计和制造，所用集成电路多是专用的。单片微波集成电路则是将微波功能电路用半导体工艺制作在砷化镓或其他半导体芯片上的集成电路。这种电路的设计主要围绕微波信号的产生、放大、控制和信息处理等功能进行，大部分电路都是根据不同整机的要求和微波频段的特点设计的，专用性很强。 在这类器件中，作为反馈和直流偏置元件的各个电阻器都采用具有高频特性的薄膜电阻，并且与各有源器件一起封装在一个芯片上，这使得各零件之间几乎无连线，从而使电路的感抗降至最低，且分布电容也极小，因而可用在工作频率和频宽都很高的MMIC放大器中。 目前，MMIC的工作频率已可做到40GHz，频宽也已达到15GHz，因而可广泛应用于通信和GPS, 等各类设备的射频、中频和本振电路中。 根据制作材料和内部电路结构的不同，MMIC可以分成两大类：一类是基于硅Silicon晶体管的MMIC，另一类是基于砷化镓场效应管（GaAs FET）的MMIC。GaAs FET类MMIC具有工作频率高、频率范围宽、动态范围大、噪声低的特点，但价格昂贵，因此应用场合较少；而硅晶体管的MMIC性能优越、使用方便，而且价格低廉，因而应用非常广泛. 微波集成电路是工作在微波波段和毫米波波段，由微波无源元件、有源器件、传输线和互连线集成在一个基片上，具有某种功能的电路。可分为混合微波集成电路和单片微波集成电路。 微波集成电路起始于20世纪50年代。微波电路技术由同轴线、波导元件及其组成的系统转向平面型电路的一个重要原因，是微波固态器件的发展。60～70年代采用氧化铝基片和厚膜薄膜工艺；80年代开始有单片集成电路。 微波集成电路的分类 混合微波集成电路是采用薄膜或厚膜技术，将无源微波电路制作在适合传输微波信号的基片上的功能块。电路是根据系统的需要而设计制造的。常用的混合微波集成电路有微带混频器、微波低噪声放大器、功率放大器、倍频器、相控阵单元等各种宽带微波电路。