键合工艺参数培训

键合人员工艺参数培训

――基础篇

（软件版本9-28-2-32b）

一、键合过程控制参数

1.1、1st Bond和2nd bond参数

1.2、Loop 参数

1.3、Ball 参数

1.4、Bits 参数

二、走带控制参数

2.1、W/H参数

2.2、ELEV参数

图一

一、键合过程参数

引线键合工艺参数对封装质量的影响因素分析

引线键合工艺参数对封装质量的影响因素分析 刘长宏，高健，陈新，郑德涛 （广东工业大学机电学院，广州510090）1 引言 目前IC器件在各个领域的应用越来越广泛，对封装工艺的质量及检测技术提出了更高的要求，如何实现复杂封装的工艺稳定、质量保证和协同控制变得越来越重要。目前国外对引线键合工艺涉及的大量参数和精密机构的控制问题已有较为深入的研究，并且已经在参数敏感度和重要性的排列方面有了共识。我国IC封装研究起步较晚，其中的关键技术掌握不足，缺乏工艺的数据积累，加之国外的技术封锁，有必要深入研究各种封装工艺，掌握其间的关键技术，自主研发高水平封装装备。本文将对引线键合工艺展开研究，分析影响封装质量的关键参数，力图为后续的质量影响规律和控制奠定基础。 2 引线键合工艺 WB随着前端工艺的发展正朝着超精细键合趋势发展。WB过程中，引线在热量、压力或超声能量的共同作用下，与焊

盘金属发生原子间扩散达到键合的目的。根据所使用的键合工具如劈刀或楔的不同，WB分为球键合和楔键合。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。根据引线不同，又可分为金线、铜线、铝线键合等。冷超声键合常为铝线楔键合。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。 2.1 键合质量的判定标准 键合质量的好坏往往通过破坏性实验判定。通常使用键合拉力测试（BPT）、键合剪切力测试（BST）。影响BPT结果的因素除了工艺参数以外，还有引线参数（材质、直径、强度和刚度）、吊钩位置、弧线高度等。因此除了确认BPT 的拉力值外，还需确认引线断裂的位置。主要有四个位置：⑴第一键合点的界面；⑵第一键合点的颈部；⑶第二键合点处；⑷引线轮廓中间。 BST是通过水平推键合点的引线，测得引线和焊盘分离的最小推力。剪切力测试可能会因为测试环境不同或人为原因出现偏差，Liang等人 [1]介绍了一种简化判断球剪切力的

金线键合工艺的质量控制-KSY版-2012

金线键合工艺的质量控制 孙伟（沈阳中光电子有限公司辽宁沈阳） 摘要：本文介绍引线（Au Wire）键合的工艺参数及其作用原理，技术要求和相关产品品质管控规范，讨论了劈刀、金线等工具盒原材料对键合质量的影响。 关键词：半导体器件(LED),键合金丝；键合功率；键合时间；劈刀；引线支架 一引言 半导体器件（光电传感器）LED芯片是采用金球热超声波键合工艺，即利用热能、压力、超声将芯片电极和支架上的键合区利用Au线及Ag线试作中（Cu 线也在试验中）对应键合起来，完成产品内、外引线的连接工作。也是当今半导体IC行业的主要技术课题，因为在键合技术中，会出现设备报警NSOP/NSOL等常规不良，焊接过程中的干扰性等不良，在半导体行业中，键合工艺仍然需要完善，工艺参数需要优化等，键合工艺技术在随着全球经济危机下，随着原材料工艺变革和价格调整下不断探索Bonding新领域的发展。已经建立了相对晚上的Bonding优化条件的体系中，在原材料的经济大战中，工艺技术将进一步推动优化Bonding条件体系 二技术要求 2.1 键合位置及焊点形状要求 （1）键合第一焊点金球Ball不能有1/4的Bonding到芯片电极之外，不能触及到P型层与N型层分界线。如下图1所示为GaAs单电极芯片Bonding 状态对比

Photo： (2) 第二焊点不得超过支架键合区域范围之内，如图2所示. (3)第一焊点球径A约是引线丝直径?的3.5倍（现行1.2MIL金线使用，Ball Size 中心值控制在105um）左右，金球Ball形变均匀良好，引线与球同心，第二焊点形状如楔形，其宽度D约是引线直径?的4倍（即目标值：120um）左右，球型厚度H为引线直径?的0.6~0.8倍。金球根部不能有明显的损伤或者变细的现象，第二焊点楔形处不能有明显裂纹。 图3为劈刀作用金球形变Ball形态的示意图。图4 第二焊点形状：

工艺要求培训资料全

拆除工程 1、装饰装修工程设计必须保证建筑物的结构安全和主要使用功能。当涉及主体和承重结构改动或增加荷载时，必须由原结构设计单位或具备相应资质的设计单位核查有关原始资料，对即有建筑结构的安全性进行核验、确认。 2、装饰装修工程施工中，严禁违反设计文件擅自改动建筑主体、承重结构或主要使用功能；严禁未经设计确认和有关部门批准擅自拆改水、暖、电、燃气、通讯等配套设施。 3、施工过程中应该做好原地漏、坑管及管线的保护工作，防止异物堵塞管道和其它事故发生。 4、拆除过程中必须保证安全，严禁野蛮施工，协调邻里关系，防止纠纷发生。 5、拆除工程结束后，要及时清理现场的建筑垃圾，不影响下一道工序正常进行。 6、外墙墙体拆穿或开孔后及时封堵墙体断面，及时做好防水处理、折除墙体及开门洞时应先画好水平、垂直线用切割机沿线切割槽缝后再进行折除，以保证折除时不影响其它主体结构及折除的美观性。

水电部分 水电施工工序流程 进场开工定位→弹水平线→材料到场验收→画线开槽→敲墙→排管→布线→固定线管→排设水管→试压→测电路→分项隐蔽工程验收→工程测量数量→客户签字确认→后期安装 一、给、排水管道安装工程 1、施工前必须明确了解的容。 （1）浴缸、淋浴房及挂壁式小便器的规格、尺寸以确定龙头的位置及供电方式。 （2）台盆、洗衣机、拖把池的规格尺寸以确定龙头的位置及排水方式。 （3）热水器的规格尺寸以确定安装位置。 （4）要量出马桶的坑距提供给甲方，提醒甲方购买时注意。（5）要了解卫生间的采暖方式及通风方式。

（6）一般别墅工程及给水主管道可能压力不足时，应建议业主在地柜安装增压泵。 以上容必须做好书面记录并经甲方签字认可。 水管工的施工要求 （1）材料的品牌、规格必须符合设计要求。龙头位置按设计要求设置，龙头进出水口丝弯头距地面标高一般为普通浴缸距地面65cm左右，高档按摩浴缸应根据产品说明图纸。台盆距地面45—50cm，马桶及便洁宝距地面15cm左右，普通淋浴房距地面115cm左右，高档蒸气式及成品淋浴房应根据产品说明图纸。拖把池、洗衣机距地高度应根据业主购买型号确定，挂壁式电热水器距地1.8m左右，燃气热水器距地1.4m左右。 （2）暗管铺设走向要合理（在不违反规要求的情况下，以最短的距离为最佳走向），管道固定牢固。并做到横平竖直，埋设管不允许超出墙体（离墙面1.5CM）。 （3）管道切口平齐圆整，冷热（左热右冷），施工结束后，必须通

劈刀的参数

劈刀的参数 1.UTF 表示face angle 4度 2.UTS 表示face angle 8度0.8MIL=20.32MMM 3.UTE 表示face angle 11度1MIL=25.4MMM 4.TOOL Diameter(td) 1/16=1.587mmm .0652 1.3MIL=33.02MMM 5.TOOL length (TL) L+9.53MMM XL=11.10 XXL=12.00MMM 1.5MIL=38.1MMM 6.孔径普通孔径为金丝直径的1.2到1.5倍2MIL=50.8MMM 密间距的劈刀是金丝的直径1.2-1.3倍 7.间距普通劈刀的最小间距是顶部直径的T/1.2 密间距的劈刀T/1.3 8。最小压点普通劈刀CD+10 密间距的劈刀CD+（7-10） 9.孔径（HOLE SIZE）它起决了金丝直径（WD）一般是金丝直径的1.2-1.5 10.优化的劈刀选择典型的是倒角的角度CA为90度，孔径=WD+8UM CD=1+10UM FAB=（1.6-1.7）*WD左右 11.chamfer angle (CA)内倒角角度，它提供一个确定的形状的压焊好的球形状， 它可以控制撞击时空气球的中心，典型的是90度，小的CA球尖，大的CA球 扁 12.Bong pad pitch (BPP)它定义了相邻两个键合点的中心距，它规定了劈刀的顶部直径 底部.颈部角度和内角度 13.BOND pad opening (BPO)键合点的窗口，它定义键合点上实际的可焊地方 14.HOLE size (H)劈刀的孔直径 15.CHAMFER DIAMETER（CD）内倒角直径，它起决了压焊好的直径（MBD）， 一般情况下，MBD是由键合点的窗口来决CD最小是CD+10UM 16.tip diameter (T)顶部直径T决定了第二点长度 17.outer radius (OR)劈刀顶部的外圆半径提供合适的第二压焊点根部半径，减小根部裂开 参考精确劈刀： wd:25um bsr ave:16gf wpt:>4gf 60MM BPP mbd ave:42.5um sd:0.5gf sd:0.6um for wd=25um SBN-30080-355F-ZP38T型号 for wd=23um SBN-28080-355F-ZP38T型号

创唯星实习-铝带键合技术(精)

创唯星实习总结 学校：中南大学班级：微电子0802班 姓名：孙显帅学号：0806081719 指导老师：李建平老师 实习地点：深圳创唯星自动化设备有限公司 实习时间：2011年8月1日-2011年8月12日 时光如梭，回顾我在创唯星实习的生活，感触很深，收获颇丰。实习2周，在领导和师傅的悉心关怀和指导下，通过我自身的不懈努力学习和钻研，我很快掌握了超声金丝球焊机和点胶机的装配和使用技术，学习了公司的铝带键合技术和LED、大功率管和Cob的工艺流程，并且和同学互相合作，成功组装了公司安排给我们的点胶机30台。这些都是我在书本上学不到的知识，从体验公司的文化，到亲身接触公司的每个部门的人员，从公司的宣传栏，从领导和其他员工的言谈中，有好的信息，也有深刻的见解。总之，我的感觉，公司还是在不断的前进发展。 深圳市创唯星自动化设备有限公司是一家专业从事半导体封装设备研发、制造和销售的高新技术企业。现有大专以上学历的技术人员约占企业职工总数的40%，其中有50%专门从事高新技术产品的研究开发。他们自行研发的、制造的系列超声波金丝球焊机、系列超声波铝丝压焊机、系列超声波粗铝丝压焊机、系列LED自动点胶等设备，在某些方面处于国内领先地位。其中他们最新研制的铝带键合技术，更是国内首创。加上他们的价值服务，得到了广大客户的肯定和大力推荐。一直以来，他们在超声波焊接技术和自动点胶技术上不断地创新与突破，以满足客户日新月异的需求，为LED产业提供了专业的解决方案，更为国内半导体行业的快速发展注入了新的血液和动力。当然，创唯星公司更是我们学校即中南大学的实习教学基地。 我在公司指导师傅的热心指导下，积极参与公司日常技术相关工作，把书本上的知识学到的理论对照实际工作，用理论知识加深对实际工作的认识，用实际验证所学的理论知识，让自己更快更好的融入到实习工作中去。 刚来公司的时候，公司就给我们介绍CS26系列超声波金丝球焊机给我们进行学习，而这也是我在公司的第一门技术课程。现在就对我目前的了解的进行一个简单的介绍和回顾。CS26系列超声波金丝球焊机是用于发光二极管、功率三极管、集成电路及特殊半导体器件内引线的焊接。当我看到球焊机的时候，我才知道机械器件自动化离我如此的接近。机器的焊头、位移、夹具等运动机构均采用步进电机驱动，精密导轨导向，动作灵活，定位准确，速度快，特别适用于微米级电极的精密焊接。一二焊瞄准高度及跨度、弧形、照明灯亮度等参数均可在面板上用旋钮调节，功能设定、温度调节均采用液晶屏显示，操作直观、方便。它的原理是通过超声源与换能器共同作用产生的超声波，通过变幅杆把能量聚集在瓷嘴尖端，引线在瓷嘴的带动下做高频振动，与待焊金属表面相互摩擦，表面

铜丝引线键合技术的发展

铜丝引线键合技术的发展 摘要铜丝引线键合有望取代金丝引线键合，在集成电路封装中获得大规模应用。论文从键合工艺﹑接头强度评估﹑键合机理以及最新的研究手段等方面简述了近年来铜丝引线键合技术的发展情况，讨论了现有研究的成果和不足，指出了未来铜丝引线键合技术的研究发展方向，对铜丝在集成电路封装中的大规模应用以及半导体集成电路工业在国内高水平和快速发展具有重要的意义。 关键词集成电路封装铜丝引线键合工艺 1.铜丝引线键合的研究意义 目前超过90%的集成电路的封装是采用引线键合技术。引线键合（wire bonding）又称线焊，即用金属细丝将裸芯片电极焊区与电子封装外壳的输入/输出引线或基板上的金属布线焊区连接起来。连接过程一般通过加热﹑加压﹑超声等能量借助键合工具（劈刀）实现。按外加能量形式的不同，引线键合可分为热压键合﹑超声键合和热超声键合。按劈刀的不同，可分为楔形键合（wedge bonding）和球形键合(ball bonding)。目前金丝球形热超声键合是最普遍采用的引线键合技术，其键合过程如图1所示。 由于金丝价格昂贵﹑成本高，并且Au/Al金属学系统易产生有害的金属间化合物，使键合处产生空腔，电阻急剧增大，导电性破坏甚至产生裂缝，严重影响接头性能。因此人们一直尝试使用其它金属替代金。由于铜丝价格便宜，成本低，具有较高的导电导热性，并且金属间化合物生长速率低于Au/Al，不易形成有害的金属间化合物。近年来，铜丝引线键合日益引起人们的兴趣。 但是，铜丝引线键合技术在近些年才开始用于集成电路的封装，与金丝近半个世纪的应用实践相比还很不成熟，缺乏基础研究﹑工艺理论和实践经验。近年来许多学者对这些问题进行了多项研究工作。论文将对铜丝引线键合的研究内容和成果作简要的介绍，并从工艺设计和接头性能评估两方面探讨铜丝引线键合的研究内容和发展方向。

引线键合工艺

MEMS器件引线键合工艺（wire bonding） 2007-2-1 11:58:29 以下介绍的引线键合工艺是指内引线键合工艺。MEMS芯片的引线键合的主要技术仍然采用IC芯片的引线键合技术，其主要技术有两种，即热压键合和热超声键合。引线键合基本要求有： （1）首先要对焊盘进行等离子清洗； （2）注意焊盘的大小，选择合适的引线直径； （3）键合时要选好键合点的位置； （4）键合时要注意键合时成球的形状和键合强度； （5）键合时要调整好键合引线的高度和跳线的成线弧度。 常用的引线键合设备有热压键合、超声键合和热超声键合。 （1）热压键合法：热压键合法的机制是低温扩散和塑性流动(Plastic Flow)的结合,使原子发生接触,导致固体扩散键合。键合时承受压力的部位，在一定的时间、温度和压力的周期中，接触的表面就会发生塑性变形(Plastic Deformation)和扩散。塑性变形是破坏任何接触表面所必需的,这样才能使金属的表面之间融合。在键合中,焊丝的变形就是塑性流动。该方法主要用于金丝键合。

（2）超声键合法：焊丝超声键合是塑性流动与摩擦的结合。通过石英晶体或磁力控制，把摩擦的动作传送到一个金属传感器(Metal“HORN”)上。当石英晶体上通电时，金属传感器就会伸延；当断开电压时，传感器就会相应收缩。这些动作通过超声发生器发生，振幅一般在4-5个微米。在传感器的末端装上焊具，当焊具随着传感器伸缩前后振动时，焊丝就在键合点上摩擦，通过由上而下的压力发生塑性变形。大部分塑性变形在键合点承受超声能后发生，压力所致的塑变只是极小的一部分，这是因为超声波在键合点上产生作用时，键合点的硬度就会变弱，使同样的压力产生较大的塑变。该键合方法可用金丝或铝丝键合。 （3）热超声键合法这是同时利用高温和超声能进行键合的方法，用于金丝键合。三种各种引线键合工艺优缺点比较： 1、引线键合工艺过程 引线键合的工艺过程包括：焊盘和外壳清洁、引线键合机的调整、引线键合、检查。外壳清洁方法现在普遍采用分子清洁方法即等离子清洁或紫外线臭氧清洁。 （1）等离子清洁——该方法采用大功率RF源将气体转变为等离子体，高速气体离子轰击键合区表面，通过与污染物分子结合或使其物理分裂而将污染物溅射除去。所采用的气体一般为O2、Ar、N2、80%Ar+20%O2，或80%O2+20%Ar。另外O2/N2等离子也有应用，它是有效去除环氧树脂的除气材料。 （2）外线臭氧清洁通过发射184.9ｍｍ和253.7ｍｍ波长的辐射线进行清洁。过程如下： 184.9 nｍ波长的紫外线能打破O2分子链使之成原子态(O+O)，原子态氧又与其它氧分子结合形成臭氧O3。在253.7nｍ波长紫外线作用下臭氧可以再次分解为原子氧和分子氧。水分子可以被打破形成自由的OH-根。所有这些均可以与碳氢化合物反应以生成CO2+H2O，并最终以气体形式离开键合表面。253.7nｍ波长紫外线还能够打破碳氢化合物的分子键以加速氧化过程。尽管上述两种方法可以去除焊盘表面的有机物污染，但其有效性强烈取决于特定的污染物。例如，氧等离子清洁不能提高Au厚膜的可焊性，其最好的清洁方法是O2+Ar 等离子或溶液清洗方法。另外某些污染物，如Cl离子和F离子不能用上述方法去除，因为可形成化学束缚。

引线键合技术进展

引线键合技术进展 晁宇晴1,2,杨兆建1,乔海灵2 (1.太原理工大学,山西　太原　030024;2.中国电子科技集团公司第二研究所,山西　太原　030024) 摘　要:引线键合以工艺简单、成本低廉、适合多种封装形式而在连接方式中占主导地位。对引线键合工艺、材料、设备和超声引线键合机理的研究进展进行了论述与分析,列出了主要的键合工艺参数和优化方法,球键合和楔键合是引线键合的两种基本形式,热压超声波键合工艺因其加热温度低、键合强度高、有利于器件可靠性等优势而取代热压键合和超声波键合成为键合法的主流,提出了该技术的发展趋势,劈刀设计、键合材料和键合设备的有效集成是获得引线键合完整解决方案的关键。 关键词:引线键合;球键合;楔键合;超声键合;集成电路 中图分类号:T N305 文献标识码:A 文章编号:1001-3474(2007)04-0205-06 Progress on Technology of W i re Bondi n g CHAO Y u-q i n g1,2,YANG Zhao-ji a n1,Q I AO Ha i-li n g2 (1.Ta i yuan Un i versity of Technology,Ta i yuan　030024,Ch i n a 2.CETC No.2Research I n stitute,Ta i yuan　030024,Ch i n a) Abstract:W ire bonding holds the leading positi on of connecti on ways because of its si m p le tech2 niques,l ow cost and variety f or different packaging f or m s.D iscuss and analyz the research p r ogress of wire bonding p r ocess,materials,devices and mechanis m of ultras onic wire bonding.The main p r ocess para me2 ters and op ti m izati on methods were listed.Ball bonding and W edge bonding are the t w o funda mental f or m s of wire bonding.U ltras onic/ther mos onic bonding beca me the main trend instead of ultras onic bonding and ther mos onic bonding because of its l ow heating te mperature,high bonding strength and reliability.A de2 vel opment tendency of wire bonding was menti oned.The integrati on of cap illaries design,bonding materi2 als and bonding devices is the key of integrated s oluti on of wire bonding. Key words:W ire bonding;Ball bonding;W edge bonding;U ltras onic wire bonding;I C D ocu m en t Code:A Arti cle I D:1001-3474(2007)04-0205-06 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]。 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 作者简介:晁宇晴(1975-),女,工程硕士,工程师,主要从事电子专用设备的研制与开发工作。502 第28卷第4期2007年7月 电子工艺技术 Electr onics Pr ocess Technol ogy

银丝键合烧球参数对键合质量的影响

2017年8月 贵 金 属 Aug. 2017 第38卷第3期 Precious Metals V ol.38, No.3 收稿日期：2016-10-20 基金项目：云南省科技创新平台建设计划院所技术开发专项(2015DC016)。 第一作者：周文艳，女，博士，研究方向：贵金属功能材料。E-mail ：zhouwenyan4058@https://www.wendangku.net/doc/e612092091.html, *通讯作者：吴永瑾，男，工程师，研究方向：贵金属功能材料。E-mail ：wyj@https://www.wendangku.net/doc/e612092091.html, 银丝键合烧球参数对键合质量的影响 周文艳，吴永瑾*，陈家林，杨国祥，孔建稳，康菲菲 (昆明贵金属研究所，贵研铂业股份有限公司 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明 650106) 摘 要：经键合试验，测试焊线挑断力和焊球推力，观察焊球和电极界面形貌，研究了烧球电流和 时间对银键合丝键合质量的影响。结果表明，随烧球电流增大、时间延长，键合无空气焊球(FAB) 直径增大；FAB 球颈晶粒尺寸是电流和时间共同作用的结果，晶粒尺寸越大、挑断力越小，18 mA-1.0 ms 烧球所得挑断力最小；在FAB 尺寸相近的前提下随烧球电流减小，焊球推力降低，键合过程中 电极易受损导致电极材料挤出率增大；高电流-短时间(23 mA-0.6 ms)烧球有利于银丝获得较好的键 合质量。 关键词：金属材料；银键合丝；烧球；电流；时间；键合质量；无空气焊球(FAB) 中图分类号：TG146.3+2 文献标识码：A 文章编号：1004-0676(2017)03-0034-06 Effect of Electronic Flame Off Parameters on the Bonding Using Silver Wire ZHOU Wenyan, WU Yongjin *, CHEN Jialin, YANG Guoxiang, KONG Jianwen, KANG Feifei (Kunming Institute of Precious Metals, State Key Laboratory of Advanced Technologies for Comprehensive Utilization of Platinum Metals, Sino-Platinum Metals Co. Ltd., Kunming 650106, China) Abstract: The effect of electronic flame off current and time on the bonding quality of silver wire was studied via bonding, wire pulling and ball shearing test. Results showed that diameter of the FAB enlarged with the increase of current and time. Grain size at the ball neck was the combined result of current and time. Larger grain would lead to smaller pulling force, thus the pulling force reached the minimum value at 18 mA-1.0 ms. With the current decreasing on the basis of similar FAB size, ball shear force decreased and the percentage of gold bleeding out increased as a result of electrode damage. The bonding at a higher current and for a shorter time (23 mA-0.6 ms) resulted in comprehensively better quality. Key words: metal materials; silver bonding wire; electronic flame off; current; time; bonding quality; free air ball(FAB) 引线键合的目的是实现芯片与基板电路间的电连接，因此是半导体封装的关键环节之一[1]。目前应用的键合丝材料主要有金丝、铜丝、银丝、合金丝和铝硅丝等[2-3]。银是导电性能最好的有色金属，线材软度与金相近，且采用银丝键合可提高LED 灯的亮度和散热性[4-5]。因此，银丝成为替代金丝以降低封装成本的较为理想的键合丝材料之一。 在引线焊接的工艺中，球焊键合是最常用的方法[6]。影响球焊键合质量的因素较多，包括材料特性、键合工艺参数、环境气氛等。键合过程中能否形成球形度好、大小一致、表面光滑的无空气焊球(Free air ball, FAB)[7-9]，是形成良好键合的关键因素之一。因此，烧球参数的选择是影响球焊键合质量的主要因素。一些学者针对烧球参数对键合质量的影响展开了研究，Chen 等[10]研究了尾丝长度、劈刀 类型、材料特性及烧球参数等对成球过程的影响，

工艺标准库培训记录(标准工艺库所有内容)

工艺标准库培训记录 工程名称晋中天湖220kV变电站新建工程 培训形式集中培训人马瑞鹏培训时间2012年04月04日培训地点会议室培训主题010*******绝缘子串组装 培训目的通过学习，国家电网公司输变电工程绝缘子串组装标准工艺库，并全面应用。 培训主要内容简述标准工艺： 1、绝缘子外观检查、瓷质完好无损，铸钢件完好，无锈蚀。 2、连接金具与所用母线的导线匹配，金具及紧固件光洁，无裂缝、毛刺及凹凸不平。 3、弹簧销应有足够的弹性，销针开口不得小于60°，并不得有折断或裂纹，严禁用线材代 替。 4、可调金具的调节螺母紧锁。 施工要点： 1、耐压试验合格后进行组装 2、悬垂绝缘子在倒运前，依据设计图纸相关说明，了解绝缘子串如何配色，确定各间隔串 所需绝缘子数量，确定可调绝缘子串和不可调串在间隔串内放置位置，将每串绝缘子连 接拉线金具与绝缘子及金具之间进行试组装查看其是否匹配，与耐涨线夹连接金具是否 匹配。 3、检查间隔串内放置绝缘子串地面是否平整，有无易让绝缘子受损的石块、瓦砾等，绝缘 子与地面之间采取简易隔离（垫护）措施，防止绝缘子表面产生污迹，尤其是潮湿地面。 4、绝缘子倒运到位后，检查绝缘子外观有无损坏，损坏面积超过厂家要求范围时更换，绝 缘子间连接过程统一将碗口朝下，销钉完整穿入，金具串之间组装后螺栓露出丝扣符合 设计要求、厂家提供金具样本要求，螺栓端部销针完整销入不会脱落，与绝缘子串连接 的球头组装后绝缘子销钉完整穿入。 5、对组装好的可调串及不可调串长度，进行实物测量。 培训结论组织全体人员，熟悉绝缘子串组装工艺标准库，在施工过程中全面应用。 记录人：吴超

铜线键合氧化防止技术

铜线键合氧化防止技术 [摘要] 铜线以其相较传统金线更加良好的电器机械性能和低成本特点，在半导体引线键合工艺中开始广泛应用。但铜线易氧化的特性也在键合过程中容易带来新的失效问题。文中对这种失效机理进行了分析，并对防止铜线键合氧化进行了实验和研究。 [关键词] 铜线键合氧化失效 1、引言 半导体引线键合（Wire Bonding）的目的是将晶片上的接点以极细的连接线（18～50um）连接到导线架的内引脚或基板的金手指，进而籍此将IC晶片之电路讯号传输到外界。引线键合所使用的连接线一般由金制成。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。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，细节距铜引线键合工艺已得到逐步的改进与完善。铜作为金线键合的替代材料已经快速取得稳固地位。但由于铜线自身的高金属活性也在键合过程中容易带来新的失效问题。 引线键合技术又称为焊线技术，根据工艺特点可分为超声键合、热压键合和热超声键合。由于热超声健合可降低热压温度，提高键合强度，有利于器件可靠性，热超声键合已成为引线键合的主流。本文所讨论的内容皆为采用热超声键合。 2、铜线键合的优势与挑战 与金线连接相比，铜线连接主要有着成本低廉并能提供更好电气性能的优点。最新的研究工作已经扩展到了多节点高性能的应用。这些开发工作在利用铜线获得成本优势的同时，还要求得到更好的电气性能。随着半导体线宽从90纳米降低到65甚至45纳米,提高输入输出密度成为必需，要提高输入输出密度需要更小键合间距，或者转向倒装芯片技术。铜线连接是一个很好的解决方案，它可以规避应用倒装芯片所增加的成本。以直径20um为例，纯铜线的价格是同样直径的金线的10％左右，镀钯铜线的价格略高，但仍仅是同样直径的金线的20％左右。 如图1所示，除了较低的材料成本之外，铜线在导电性方面也优于金线。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。而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，特别是在模压注塑的过程中，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。 另一方面，由于铜线自身的高金属活性，铜线在高压烧球时极易氧化。氧化物的存在对于键合的结合强度是致命的。氧化铜阻碍铜与铝电极之间形成共金化

工艺培训制度

工艺培训制度 一、培训目的 二、为贯彻执行工艺部对生产车间的工艺纪律监督与考核，提高各操作岗位员工的技术业务水平，加强员工的岗位责任心，从而全面提升公司生产的工艺控制水平，依据相关规定，工艺部将组织相关人员对生产车间员工及技术人员进行工艺培训。 三、二、培训内容 四、工艺部主要培训内容包括： 五、（1）出台工艺管理制度的培训； 六、（2）技术改造的说明培训； 七、（3）重要装置、工艺操作法的培训； 八、（4）技术标定及测绘方案的培训； 九、（5）工艺技术员的业务水平培训； 十、（6）临时用工或外来人员的上岗资格培训； 十一、（7）生产中遇到的难点控制问题的培训； 十二、（8）新上项目或设备的运行操作培训； 十三、（9）工艺条件控制中的理论支持培训； 十四、（10）其他工艺技术培训。 十五、车间对车间员工进行的基础培训内容包括： 十六、（1）车间生产的工艺流程及工艺参数； 十七、（2）生产岗位岗位操作规程；

十八、（3）车间生产主要设备性能及设备维护； 十九、（4）车间生产设备的开停车顺序； 二十、（5）生产过程中各工艺条件的具体控制方案。 二十一、三、培训方式 二十二、工艺培训提倡能切实提高员工艺技术水平的各种方式，但集中授课、现场培训将作为主要培训手段，培训方式如下 二十三、（1）下发各种工艺技术资料，并在一段时间后对接收资料的在岗员工组织相关考评； 二十四、（2）邀请专业人员组织授课； 二十五、（3）以调查的形式下发调查卷组织考试； 二十六、（4）组织培训人员集中交流，互相探讨与学习生产过程中的操作经验及操作技术； 二十七、（5）工艺部或车间对生产员工进行现场教育与指导操作。 二十八、四、培训纪律 二十九、（1）所有被通知到培训授课的员工不得无故缺席、迟到或早退；三十、（2）收到调查卷形式考试试卷的员工不得敷衍了事，必须认真答卷；对组织的培训考试应认真对待，不得交头接耳，抄袭作弊，并不得损坏试卷； 三十一、（3）培训资料必须归口管理，由情报室负责管理； 三十二、（4）车间技术员要定期对培训进行总结，对重要培训受训人员要书写培训学习心得。 三十三、 编制：审核：批准：

键合技术

键合技术 键合技术定义：在室温下两个硅片受范德瓦耳斯力作用相互吸引，硅片表面基团发生化学作用而键合在一起的技术。 键合技术广泛应于MEMS 器件领域，是一项充满活力的高新技术，对我国新技术的发展有十分重要的意义。 在MEMS 制造中，键合技术成为微加工中重要的工艺之一，它是微系统封装技术中重要的组成部分，主要包括以下几方面： 1、阳极键合技术优点及应用 优点: 具有键合温度较低，与其他工艺相容性较好，键合强度及稳定性高，键合设备简单等优点。 应用:阳极键合主要应用于硅/硅基片之间的键合、非硅材料与硅材料、以及玻璃、金属、半导体、陶瓷之间的互相键合。 1、1 阳极键合机理 阳极静电键合的机理：在强大的静电力作用下，将二个被键合的表面紧压在一起；在一定温度下，通过氧一硅化学价键合，将硅及淀积有玻璃的硅基片牢固地键合在一起。 1、2 阳极键合质量控制的主要因素 （1）在硅片上淀积玻璃的种类 硅-硅基片阳极键合是一种间接键合，间接键合界面需引入材料与硅基片热学性质匹配，否则会产生强大的内应力，严重影响键合质量。因此对硅-硅基片阳极键合时淀积的玻璃种类要认真选择。 （2） 高质量的硅基片准备工艺

为了提高硅-硅阳极键合的质量，硅基片表面必须保持清洁，无有机残留物污染，无任何微小颗粒，表面平整度高。 为确保硅基片平整，光滑，表面绝对清洁，为此要采用合适的抛光工艺，然后施以适当的清洗工艺。清洗结束后，应立刻进行配对键合，以免长期搁置产生表面污染。 （3）控制阳极键合工艺参数保证键合质量 阳极键合的主要工艺参数：键合温度，施加的直流电压。 为了使玻璃层内的导电钠离子迁移，以建立必要的静电场。普遍认为键合温度控制在200℃- 500℃较适宜。 推荐的施加电压一般在20V-1000V之间，其范围较宽，具体视玻璃材料性质及所选的键合温度来决定。 1、3 阳极键合技术的应用 硅/硅阳极键合的许多实例是在微电子器件中制造SOI结构，此处介绍一种具体工艺流程，如图1-1所示。 （1）在第一块硅基片上用各向异性刻蚀技术刻出U型沟槽，并作氧化处理。 （2）在上述氧化处理的表面上沉积100μm厚的多晶硅。 图1-1 2、硅-硅基片直接键合技术 硅-硅基片直接键合，就是将两个抛光硅片经化学清洗和活化处理后在室温下粘贴在一起，再经过高温退火处理，使键合界面发生剧烈的物理化学反应，形成强度很大的化学共价键连接，增加键合强度而形成统一整体。当硅片在清洗后提出水面时，表面不沾水为疏水性处理，提出水面时，表面吸附一层水膜为亲水性处理。

电子封装中引线键合的焊接工艺参数优化-朱志伟

研究生课程论文 (2016-2017学年第二学期) 电子封装中引线键合的焊接工艺参数优化 研究生：朱志伟

电子封装中引线键合的焊接工艺参数优化 摘要：封装中引线键合过程中出现的可靠性问题，如封装中引线键合的失效，其中主要有焊点的断裂和脱落、焊线的断裂和偏移及焊点和焊盘接触界面的断裂等。键合过程中键合参数的不匹配，如键合功率和键合压力的不匹配，就可能导致燥点的断裂或者焊盘的断裂导致封装结构体的失效。现采用正交优化实验方法来优化焊接过程中的键合参数，研究焊接参数对于焊线可靠性的影响。引线键合过程的焊接工艺参数有键合温度、键合时间、键合功率、键合压力及烧球时间、烧球电流和尾丝长度等。研究将分别从烧球正交实验、线尾正交实验出发，对上述键合工艺参数进行实验优化，目的是通过优化键合工艺参数确定引线键合的最优工艺，以期为键合技术找到最佳的工艺窗口。 关键字：引线键合；引线结构参数；正交实验 引言 随着电子系统的小型化、多功能、高性能、高可靠性和低成本化，先进封装技术已成为半导体行业关注的重要焦点之一。由于系统级封装技术[1]（SIP）兼具尺寸小、开发周期短和开发弹性等优势，因而被广泛应用在许多领域。 封装中引线键合[2]过程中出现的可靠性问题对于封装可靠性的影响是至关重要的，封装中引线键合的失效主要有焊点的断裂和脱落[3]、焊线的断裂和偏移[4]及焊点和焊盘接触界面的断裂[5]等一系列失效问题。键合过程中键合参数[6]的不匹配，如键合功率和键合压力的不匹配，就可能导致燥点的断裂或者焊盘的断裂导致封装结构体的失效。采用正交优化实验方法，优化焊接过程中的键合参数，研究焊接参数对于焊线可靠性的影响。 所谓正交实验就是优化多因素、多水平的工艺参数的一种实验方法，它是从全面实验中挑选出部分有代表性的点进行实验，这些有代表性的点具备“均匀分散，齐整可比”的特点，它是分式析因设计的主要方法。 一、引线键合实验研究 1、引线键合实验设备 ASM Eagle60-X2L焊线机 Dage-Series 4000型号推拉力测试仪 Leica DVM 2500数字显微镜 2、引线键合材料 8mil金线：贺利氏招远（常熟）电子材料有限公司生产（4N金线），性能参数如下：电阻率为2.4-2.7uohms/cm，弹性模量为85-100GPa，抗张强度≥250N/mm2，延展率为2-6%。芯片和基板的尺寸如下表1-1所示： 表1-1 材料及其尺寸表

引线键合工艺及其影响因素的研究完整版新

成都电子机械高等专科学校 毕业论文 题目引线键合工艺及其影响因素的研究 研究引线键合工艺及其影响因素 ＿＿着重金丝球键合分析 内容提要 引线键合就是用非常细小的线把芯片上焊盘和引线框架(或者基板)连接起来的过程。金线焊接工艺，是引线键合工艺的一种。它是利用金线将芯片上的信号引出到封装外壳的管脚上的工艺过程。本文主要探讨集成电路封装中金丝球键合工技术以及影响因素。 关键字引线键合工艺热超声焊球形焊接步骤引线键合线弧技术影响因素 WB与塑封的关系 目录 绪论 一 ………………………………………………………集成电路封装测试工艺流程简介 ▲前道工艺▲后道工艺

贴膜注模 研磨激光打印 抛光烘烤 晶片装裱电镀 切割电镀后烘烤 第二道外观检查料片装裱 焊片切割 银浆烘烤去粘 等离子清洗拣装 焊线（wire bond）第四道检查 第三道外观检查测试，包装，出货 二 …………………………金丝球焊线机简述 2.1 …………………………………引线键合工艺介绍 2.2…………………………………引线键合机的介绍 2.2.1…………………………键合机校正系统设计与实现 金球引线键合（Gold Ball Wire Bonding） 循序渐进的键合工艺 2.2.2 …………………………………………………………校正系统设计 2.2.2.1……………………………………………………伺服系统校正 2.2.2.2……………………………………图像系统校正（PRS） 2.2.2.3…………………………………………物料系统校正（MHS） 2.2.2.4……………………………………热台压板电动机校正 2.2.2.5………………………………………前后导轨电动机校正 2.2.2.6…………………………………………进出料电动机校正 2.2.2.7………………………………………键合头十字坐标校正 2.2.2.8 ………………………………………EFO打火高度校正 2.2.2.9 ……………………………………………USG校正 2.2.2.10…………………………………………键合压力校正 三. …………………………………………………引线键合的质量检测 3.1……………………………………对键合焊球形貌外观检测 3.1.1…………………………………………………两键合点的形状 3.1.2…………………………………………键合点在焊盘上的位置

硅-硅直接键合工艺

硅-硅直接键合工艺 硅-硅直接键合技术就是将两个抛光硅片经化学清洗和活化处理后在室温下粘贴在一起，再经过高温退火处理，使键合界面发生物理化学反应，形成强度很大的化学共价键连接，增加键合强度而形成一个整体。该技术具有工艺简单，两键合硅片的晶向、电阻率和导电类型可自由选择，与半导体工艺完全兼容，并且键合强度大，键合后的界面可以承受磨片、抛光和高温处理等优点。自1985 年Lasky 首次报道以来，该技术得到广泛重视与快速发展。如今，硅-硅直接键合技术已经广泛应用于SOI、MEMS 和电力电子器件等领域。 硅-硅直接键合工艺按照要键合的硅片表面亲水性的不同分为亲水键合和疏 水键合。对于亲水键合，工艺一般分为三步： （1）将两片表面平整洁净的抛光硅片（氧化或未氧化）先经适当表面清洗与活化（OH-溶液或等离子体）。 （2）在室温下将硅片的抛光面贴合在一起，使两硅片在室温下依靠短程的分子间作用力吸合在一起。 （3）将贴合好的硅片在O2 或N2 环境下经过数小时的高温退火处理，使 界面发生物理化学反应，增加键合强度形成整体。 与亲水键合工艺相比较，疏水硅-硅键合工艺要求键合界面没有氧化层和本 征氧化层，要求所用的硅片为未氧化的抛光硅片并且要用稀释HF 酸漂去硅片 表面的本征氧化层，所以比亲水键合工艺增加了HF 酸漂洗的工艺，疏水硅-硅键合工艺分为下面几步： （1）将两片表面平整洁净的抛光硅片先经适当表面清洗与活化（OH-溶液或等离子体）。 （2）将经过表面清洗与活化处理的硅片放入1~2%的稀释的HF 酸溶液中漂

洗1~2 分钟，完全漂去硅片表面的本征氧化层，用去离子水冲洗或不冲洗，然后甩干。 （3）在室温下将硅片的抛光面贴合在一起，使两硅片在室温下依靠短程的分子间作用力吸合在一起。 （4）将贴合好的硅片在N2 环境下经过数小时的高温退火处理，使界面发生物理化学反应，增加键合强度形成一个整体。 下面讨论亲水键合的情况： 首先，来片检测，硅-硅直接键合技术非常依赖硅片的表面情况，直接关系 到键合的好坏和成败，如果硅片的表面起伏过大，两个硅片就无法完成预键合。另外，不同硅片供应商提供的硅片的表面起伏差别也很大。 其次，清洗工艺，硅片的表面有大量的悬挂键，可以吸附环境中的气体分 子和有机物，在硅片的表面形成污染，在高温退火的过程中这些有机物分解成气体并在键合界面生成空洞。一般用强氧化性溶液加热处理，使有机物氧化分解。 第三步，活化处理，一种是用含OH 离子溶液，另外一种是用Ar 气等离子体处理，在强氧化的作用下使硅片生成一层本征氧化层，吸附大量的OH 团，再用大量的去离子水冲洗，用甩干机甩干。 第四步，预键合，在室温下或加热到一定的温度下，把要键合的硅片的抛 光面按照晶向对准，然后在硅片的中心加一个外力，使硅片首先在中间键合在一起，然后键合波向硅片的四周边沿扩展，最后把两个硅片完全键合在一起。现在的机器预键合设备可以完成晶向对准、加热、抽真空和充气等多种功能。 第五步，空洞检测，用红外系统检测键合界面的键合情况，防止有大的空 洞和大面积陷入气体，同时淘汰不合格的预键合硅片。 第六步，高温退火，在高温下，键合硅片之间发生强烈的物理-化学反应， 生成强的化学共价键，使键合完成。为了避免高温时有空洞长生，高温退火温