欠键合/过键合与功率设置及温度关系的研究

在热超声引线键合过程中,低功率设置和低温下容易导致欠键合,高功率设置和高温下则容易出现过键合。通过实验采集了不同超声功率设置、不同温度下大量键合过程中换能杆末端轴向的速度信号、换能杆两端驱动电压和电流信号,并测量其键合强度,计算得到不同温度下换能杆的振幅。分析了超声功率和键合温度对振幅的影响规律,解释了功率设置和键合温度导致欠键合和过键合的可能原因,建立了功率设置和温度对换能杆振幅影响的模型。这些实验数据和结果有助于进一步研究键合过程中参数间的相互影响规律。

铝质焊盘的键合工艺

从铝质焊盘键合后易发生欠键合和过键合的故障现象着手,就铝焊盘上几种常见键合方式进行了探讨,得出键合的优先级为硅铝丝超声楔形键合、金丝热声球形键合、金丝热压楔形键合。对层状结构的焊盘在热声和热压键合的应力仿真对比分析,得出键合各因素的重要性排序为超声功率、键合压力、衬底加热温度和劈刀温度。通过正交试验设计,找到铝焊盘上较为适宜的键合方式及参数范围,可大幅减小铝焊盘键合后失铝现象的发生。同时,对于镀金小焊盘的键合,也可参考本方法来解决焊盘起层的问题。