金丝球键合第二焊点的加固工艺与可靠性研究

在厚膜电路中,金丝球键合的第二焊点键合区通常由厚膜金层、铝过渡片、镀镍引线组成。键合区材料的粗糙度、缺陷尺寸及硬度等方面存在差异,对键合设备的输出精度、劈刀形貌和键合参数提出了更高要求。第二焊点采用楔形鱼尾焊工艺,容易存在脱焊、拉力强度不足的问题。因此,采用键合球在焊线上(BBOS)、补短线等工艺加固第二焊点。通过静力学分析、随机振动分析等有限元仿真方法,结合可靠性实验对不同工艺条件下的第二焊点进行分析对比,结果表明,BBOS工艺是最优选择。

全自动金丝球焊机的CAD/CAE设计研究

全自动金丝球焊机是微电子封装设备中的核心设备 ,它是集精密机械、自动控制、图像识别、计算机应用、光学、超声波焊接等多领域技术于一体的现代高技术微电子生产设备。工作原理是通过X_Y工作台和焊头的三维运动控制 ,定位并拉出设定的金丝线型 ,采用超声波热压球焊方法焊接芯片管脚。技术路线是应用光机电一体化技术和采用CAD/CAE技术手段进行研制与开发。超声球焊和高速高精度运动定位技术是关键技术。为使球焊机达到高速高精度焊接的要求 ,应用CAD/CAE技术对球焊机关键部件 X_Y 工作台及焊头进行CAD建模的概念设计、有限元力学分析和结构优化设计。

全自动金丝球焊机X-Y工作台的误差分析

全自动金丝球焊机是微电子封装设备中的核心设备,它是集精密机械、自动控制、图像识别、计算机应用、光学、超声波焊接等多领域于一体的现代高技术微电子生产设备.工作原理是通过X-Y高精度工作台和焊头的三维运动控制,采用超声波压焊方法,牵引直径只有20～50 μm的金丝,实现从芯片表面焊点到引脚框架的电气联接.X-Y工作台要求实现精度达5 μm,以便保证各焊点的精确位置.文章针对工作台的高精度要求,通过对其结构的具体分析,系统并详尽地对所设计的二维工作台的各种误差源进行了分析计算,得出了二维工作台定位精度的工程计算公式,同时介绍了二维工作台定位精度的测量方法,对理论结果与实测结果进行了分析比较,验证了误差分析结果的正确性,为高精度二维工作台的设计提供参考.

新图像匹配算法在金丝球引线键合机中的应用

随着当今社会对金丝球引线键合机的工作速度、定位精度要求的不断提高,对图像控制系统也提出了更高的要求。针对单纯使用MIL图像处理库提供的模板匹配算法会出现误判现象,提出了一种"二次梯形分层搜索的序贯相关判决算法"作为MIL匹配算法的补充,即对一幅图像实施一主一辅进行两次模板匹配运算的方法,使图像的匹配既能实现快速准确又不出现芯片误判的情况。目前该算法已在VC++中编程实现,并在工业上得到应用,结果表明此算法是高效可靠的。

碲镉汞器件的低温金丝球焊接

本文叙述在低温<80℃条件下,实现一次性焊接的同时,研究了焊点的外形,焊接的牢固性等问题,并就导电性能与热压焊进行了比较。

自动金丝球引线键合机图像识别系统

自动金丝球焊机是半导体制造后端工序的关键设备之一,图像识别系统是其核心技术。通过直方图均衡、中值滤波实现图像的增强、去噪,采用MPSA算法减少计算量,同时结合计算机并行处理技术,利用MMX指令对图像处理部分进行代码优化。该图像识别系统已成功应用于手动金丝球焊机中,将其改造为自动金丝球焊机。

全自动金丝球焊机的芯片图像预处理

全自动金丝球焊机是半导体制造后端工序的关键设备之一,本文提出应用同态增晰滤波法增强图像的对比度,减少了光照变化并锐化了边缘和细节图像,去除了因光照不均而引起图像像素灰度的低动态范围,然后再用多图像平均法以降低信噪比,完成芯片图像的预处理,为全自动金丝球焊机芯片图像的定位奠定了基础。

高密度常温金丝球焊接技术探讨

对６０元光导ＣＭＴ探测器的电极焊接工艺进行了研究，针对ＣＭＴ探测器元数增多，电极密度提高，焊接难度增加的问题，从工艺上进行了各种改进。

金丝球焊机金丝检测技术

在应用于三极管压焊的全自动金丝球焊机中,金丝检测是确保压焊过程工艺质量的关键技术。通过设计金丝的打火失球检测和第一焊点、第二焊点压焊失败检测电路,实现金丝球焊机的金丝压焊效果自动检测功能。实验证明,所设计的检测电路完全满足压焊工艺质量的要求。

全自动金丝球焊机的改造及应用

随着IC封装材料和技术的进步,产品引脚、焊线、焊盘尺寸正逐渐变小,芯片上焊盘间距不断减小,早期的全自动金丝球焊机已不能满足现有产品的工艺和质量要求,特提出将其改造为点胶机的设想。简要介绍了全自动金丝球焊机改造成时间/压力型全自动点胶机的系统组成和工作原理,以及其在IC封装芯片表面点胶特殊工艺中的应用,并对优缺点、影响点胶质量的因素等进行了分析,提出了改进提高的措施。

浅谈全自动金丝球压焊机的图像检测定位

全自动金丝球压焊机是用于芯片生产后工序的关键设备之一,芯片检测定位系统更是其核心技术。芯片检测定位系统主要构件包括辅助光源、CCD摄像机、图像采集卡等硬件设备,以及专用的芯片处理检测定位算法。本文介绍了基于图像处理的芯片专用检测定位系统的组成,分析了图像检测定位要求,并提出了相应的检测定位算法,从而完成芯片检测定位等功能。

全自动金丝球焊机中芯片图像快速定位算法

提出了一种通过对二维模板图像抽样来进行图像匹配的快速算法,并对其进行了优化。该算法通过设定搜索步长、提取抽样序列,大大减少了搜索和匹配过程的运算量。并且采用两阶段搜索过程,解决了目标子图像旋转问题,保证了匹配精度。该算法运算简单,特别适合硬件实现。实践表明,该算法满足系统的实时性(<20ms)和定位精度(±4μm)的要求,抗噪能力较强,具有很强的鲁棒性。

金丝球键合工艺技术的原理及应用分析

微波混合集成电路在电子工业中具有重要的应用,其中金丝球键合工艺技术是制造微波混合集成电路的关键技术之一,文章详细对微波混合集成电路中的金丝球键合工艺技术进行了分析,包括金丝球键合工艺技术的原理及相关应用情况。

图像识别系统在IC封装设备中的应用

把图像识别系统应用于IC封装设备中,成功将手动式金丝球焊机改造为全自动金丝球焊机; 根据金丝球焊机的高速度、高精度要求,系统采取了梯形分层搜索的序贯相关判决图像识别算法,采用了步进电机细分驱动凸轮、凸轮直接驱动V型导轨平台的控制方法,获得了低成本、高效率的效果。

基于模板抽样的快速图像匹配算法

为了提高图像匹配速度,满足某些领域的实时性要求,提出了一种快速图像匹配算法。该算法利用Sobel边缘算子得到模板的灰度边缘图像,并对该边缘图像进行抽样以提取匹配点,从而显著减少匹配过程的计算量。利用遗传算法的非遍历搜索机制,迅速收敛到全局近似最优解,进一步减少了匹配过程的计算量。在此基础上引入精确匹配环节,找出了目标子图像的精确位移及旋转角度。将该算法应用于全自动金丝球焊机的图像识别系统,在主频为1GHz的工控机上实现该算法,匹配时间平均约为37ms,小于系统在60ms内进行匹配的要求,连续多次实验算法均能精确匹配目标的概率为93.8%,满足该系统的实时性与精度要求,取得了理想的效果。

半导体封装超声波压焊的工艺参数优化

简要介绍了半导体封装过程中的关键工艺--超声波压焊工艺的原理,应用范围和主要关键技术;并针对具体焊接过程的关键参数分析其效果,在理解原理的基础上提出了一套参数优化的方法。