基于IC封装的Au凸点剪切断丝模拟及实验

为提高IC封装过程中钉头Au凸点制备效率,需对Au凸点的形成机理进行分析,得出影响Au凸点质量的各种工艺参数。采用有限元仿真与实验相结合的方法,针对不同的劈刀剪切速度模拟剪切断丝过程,并在实际的引线键合机上进行实验。结果显示劈刀剪切速度越大,劈刀剪切Au丝时所受的作用力越小,但减小幅度不大。分析表明,当劈刀以较低速度进行剪切断丝时,需要克服较大的位错滑移能,而随着速度提高,滑移系增多,Au丝获得的热量增多,使得材料的塑性降低,从而能够减小剪切断丝时的剪切力,但由于Au丝的直径较小,剪切速度相对剪切距离又较大,所以剪切力的减小幅度对剪切过程影响有限,而且不同的剪切速度均能得到共面性较好的钉头Au凸点。

电流密度对无氰电镀Au凸点生长行为的影响

研究一种以氯金酸钠为主盐的无氰镀金液在80℃、镀液pH为8.0时阴极电流密度（J）对Au凸点生长行为的影响。结果表明：J在0.5～2.5A/dm2范围内逐渐增大时,Au凸点生长速度单调增大;当J=0.5～1.0A/dm2时,所得Au凸点晶粒细小、表面平整、内部致密;当J=1.5～2.5A/dm2时,随着J的增大,凸点表面粗糙度逐渐增大,内部致密度逐渐降低;从凸点横截面形貌来看,在J=2.0A/dm2时出现树枝晶,在J=2.5A/dm2时树枝晶及晶间间隙已非常明显。确定了该镀液制作Au凸点的最佳电流密度为J=1.0A/dm2。此时,平均凸点厚度与施镀时间之间存在良好的线性关系。在蒸镀Au种子层并刻蚀有图形的Si基板上得到外形规整且与基板结合良好的Au凸点。