细铜丝超声球焊烧球工艺参数优化及铜球组织分析

对封装20μm细直径铜丝球键合过程中FAB成形工艺参数进行了优化.结果表明,烧球参数中的烧球时间和烧球电流是影响铜球尺寸的主要因素.随着烧球参数的增加,铜球直径也相应增加.保护气体流速对FAB形球尺寸的影响不明显,但直接影响到铜球防氧化效果以及成形的质量,保护气体流速达到一定值之后才能形成表面光滑无氧化的铜球.形成的铜球主要由几个大尺寸柱状晶粒组成,同一晶粒内存在两个不同的区域,分析认为铜球晶粒生长过程分为两个阶段,初期以树枝状方式生长以及后期以胞状晶的形式进行.

烧球参数对Ag-4Pd键合合金线无空气焊球性能影响的研究

利用扫描电镜研究了不同烧球电流和烧球时间等参数对φ0.020 mm的Ag-4Pd键合合金线无空气焊球形状的影响规律。研究结果表明:烧球时间一定的条件下,随着烧球电流的增加,合金线无空气焊球由尖底状逐步变为椭圆球、圆球、高尔夫球状。烧球电流一定的条件下,随着烧球时间的增加,合金线无空气焊球由小圆球逐步变为圆球、高尔夫球,烧球时间0.80 ms时,烧球电流为0.020 A时,Ag-4Pd键合合金线焊球具有较好球形。经数据拟合,φ0.020 mm Ag-4Pd键合合金线在放电电流为0.020 A时,无空气焊球尺寸与放电时间之间满足多项式函数关系。

银丝键合烧球参数对键合质量的影响

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-1.0ms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。

高碳钢球化机制与Ac_(1f)透烧球化退火工艺

对高碳钢球化退火机制进行了研究 ,认为碳化物球化的核心是加热时的剩余碳化物 ,若加热时得到不均匀奥氏体和剩余碳化物组织 ,则奥氏体过冷分解是α相在碳化物质点间单独形核 ,随后两相以幂函数规律各自独立呈球状急速长大成粒状珠光体 (PS)组织 ;当加热得到均匀奥氏体和剩余碳化物时 ,过冷奥氏体的分解按两相相互激发形核及随后的合作、协调、匹配长大成层片状珠光体 (PL)。由此开发出Ac1f透烧加热的球化退火工艺 ,生产试验取得了球化质量好、生产周期短及节能的效果。

键合参数对Ag-5Au键合合金线无空气焊球及键合强度影响研究

利用自动焊线机、推拉力测试仪、扫描电镜等研究了烧球电流、烧球时间、超声功率和键合压力对Ag-5Au键合合金线FAB(Free Air Ball)特性及键合强度的影响。研究结果表明当烧球时间为750μs,烧球电流为2600 mA时FAB球形成椭圆形,烧球电流为2800 mA时FAB出现高尔夫球;烧球电流为2700 mA,烧球时间为700μs时FAB偏小,烧球时间为800μs时FAB偏大;当烧球时间为750μs烧球电流为2700 mA时FAB形貌良好。当超声功率为85 mW键合压力为65 g时造成焊盘的损坏;超声功率为50 mW键合压力为35 g时出现假焊;超声功率为60 mW键合压力为45 g时键合强度良好。

MEMS光开关的金丝球焊工艺研究开发及应用

本课题从实际生产需求出发,结合新建设的微组装生产线对新研发的MEMS光开关产品的金丝键合工艺进行开发。首先提出课题研究的背景和需求,然后探讨金丝键合工艺的主要应用范围、具体要研究的工艺参数、验证过程中可能出现典型失效现象、试验结果的判定依据和程序要求等内容;其次从工艺开发实施方案的拟定、实施验证过程数据统计分析、确定键合设备的键合工艺参数范围及每个产品对应的工艺典型值、产品验证批装配质量情况分析,最后将开放过程取得的成果形成程序文件并提交管理部门存档。

键合参数对AgAuPdRu键合线键合性能影响研究

利用扫描电镜研究φ0.025 mm的Ag-0.8Au-0.3Pd-0.03Ru银基键合线不同键合参数对无空气焊球(free air ball,FAB)形状及球焊点、楔焊点形貌的影响,结果表明,烧球电流或者烧球时间其中之一不变时,FAB直径随着烧球时间(烧球电流一定)和烧球电流(烧球时间一定)的增加而增大,烧球电流为30 mA、烧球时间为700μs时,键合线FAB呈标准圆球形;键合压力一定时,键合线球焊点焊盘直径随着超声功率的增大而显著增加,键合功率为80 mW、键合压力0.30 N时,球焊点具有较好的微观形貌;键合压力为0.25 N,超声功率为80 mW时,楔焊点具有规则的鱼尾形貌,并具有较好的连接强度。

铜线压焊工艺防氧化问题研究

分析了集成电路封装压焊工艺中引起铜线氧化而造成工艺不稳定的各种原因并提出了解决方法。从设备、制具、材料、工艺等方面,采用分析铜球形状的方法,研究了不同气体保护装置、气体流量、烧球参数等对铜线成球及氧化的影响;确定了防止铜线氧化的最有效措施及其他改善方法,并通过实验对比及生产跟踪证实了所述措施与方法的有效性。

Cu引线超声键合FAB工艺及影响研究

通过对50μm直径铜引线超声键合过程中烧球工艺参数的优化,分析了各参数对烧球质量的影响及原因,并通过键合试验重点讨论了铜球表面质量、形球尺寸等对键合质量的影响。

基于某型号键合机打火异常问题的研究

首先介绍了球键合机的烧球原理,然后分析了球键合机在生产过程中出现的打火异常的原因和原理,并给出了相应的解决方法。