New Generation Semi-Automatic Thermosonic Wire Bonder

The physical and technological aspects of wire ball-wedge bonding in the assembly of integrated circuits are considered.The video camera and the pattern recognition system(PRS)of new bonder helps to provide accurate positioning of the bonding tool on the chip pads of integrated circuits.The formation of the loop wire cycle is ensured by the synchronous movement of the bonding head along the Z axis and the working table along the XY axes based on the servo drive.A feature of the bonder is that it can bond all the wire loops of the electronic device according to the pre-recorded program without needing to align the bonding points.

红外探测器芯片高可靠性键合工艺研究

金丝键合工艺广泛应用于红外探测器的封装环节。实验选用25μm金丝,基于正交试验法,根据键合拉力值确定键合的最佳工艺参数。通过优化超声压力、超声功率、超声时间及接触力等工艺参数组合,改善了键合引线的电气连接性能和连接强度,从而提高芯片系统的信号传输质量。提出的引线键合工艺参数组合适用于红外探测芯片的键合。

金合金中Ce和Lu晶界偏聚的第一性原理研究

元素在晶界的偏聚通常会引起材料性能的变化。基于第一性原理研究了Ce和Lu元素在纯金晶界的偏聚行为,计算得出Ce和Lu的最小晶界偏聚能分别为-0.89和-0.28 eV,这表明Ce在晶界的偏聚倾向较大,而Lu的偏聚倾向较小;同时,在此基础上进一步研究了Ce和Lu在金合金中的原子结构和电子结构,揭示了晶界偏聚的物理成因。

金丝球焊近壁键合技术

在引线键合工艺应用中,由于球焊键合工艺具有键合方向灵活、键合速度快等优势,在半导体芯片的封装互联领域被广泛应用。针对金丝球焊键合工艺中的近壁键合问题进行了研究,从键合方式、劈刀设计两个方面进行优化、改进,制定了两种不同的解决方案,并分析了两种方案的应用局限性。

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。

键合金丝的研究进展及应用

介绍了键合金丝的特性、种类及其适用的封装领域;微合金化高纯金丝、合金型金丝、复合型金丝和键合铜丝的研究发展概况,以及各类型键合丝在市场上所处的地位;键合金丝主要应用领域—集成电路(IC)和半导体分立器件的发展情况。分析了国内外键合金丝市场、产业状况以及该行业的发展趋势。

一种半导体封装用键合金丝的研制

在开发了1种微合金配方的基础上，重点研究了真空熔炼连铸工艺，研制出1种适用于半导体分立器件和集成电路封装的高强度低弧键合金丝。结果表明：1）微合金元素得到有效添加，且分布均匀。2）铸锭组织为粗大柱状晶沿轴向分布。3）机械性能均匀稳定，φ19μm：断裂负荷≥5cN，延伸率2％-6％；φ15μm：断裂负荷≥3cN，延伸率2％-6％。4）与国内外相同规格键合金丝相比，具有更高的强度和更大的熔断电流。

硅芯片外引线键合的热压焊装置及焊接工艺

针对压阻式微型压力传感器封装工艺中,硅芯片外引线键合的要求,分析了热压焊引线键合原理,研制了热压焊装置.在扫描电镜下,对键合点进行了微观分析.使用接合强度测试仪对压焊键合点强度进行了拉断试验,测得键合强度拉断力都在0.17 N之上.通过对金铝压焊处金属间化合物及其扩散深度随温度增长关系的研究,键合时调节压焊控制台电压使衬底温度保持在150～200℃,压焊头辟刀温度保持在150℃左右,从而保证了压焊点接触的可靠性.

基于LTCC技术的Ku波段金丝线匹配的研究

基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术,设计了Ku波段金丝键合线宽带匹配电路,该电路应用多节1/4波长传输线对两根金丝键合线在Ku波段进行了具有二项式响应的宽带匹配。三维电磁场仿真表明,匹配后在Ku波段的回波损耗达到–20 dB以下,有效提高了信号的通过率。该匹配电路在LTCC基板上所占面积小、实现较为简单。

用于倒装芯片的金球凸点制作技术

倒装芯片中凸点用于实现芯片和基板的电路互连,芯片凸点的制作是倒装芯片技术的关键技术之一。对金球凸点制作进行了介绍。金球凸点直接粘附于芯片上,同时又可具有电路互连的作用,可以完成倒装芯片与基板的电气连接。金球凸点的优势是简单、灵活、便捷、低成本,最大特点是无需凸点下金属层(UBM),可对任意大小的单个芯片进行凸点制作,平整度可达到±4μm。

适合铝丝键合后热老化要求的金导体浆料

研究了一种适合铝丝键合后热老化要求的金导体浆料，性能达到使用要求。在金浆中添加了少量合金元素，并选用混合型粘结剂。对金导体铝丝焊后热老化失效机理以及添加合金元素的作用。

自动金丝键合参数的影响及其优化

通过控制单一变量的试验方法,研究了金丝变形度、超声功率、超声时间和键合压力等参数对自动键合一致性和可靠性的影响,分析了每个参数对自动键合的影响规律,给出了自动键合参数的参考范围。通过正交试验方法,优化了键合参数组合,并进行试验验证。给出了不同基材自动键合的参数参考范围,对自动键合工艺具有一定的指导意义。

循环电载荷下大功率LED金引线疲劳断裂寿命预测

随着大功率发光二极管(LED)在照明领域的普及与广泛应用,可靠性逐渐成为研究的重点。大功率LED封装器件中金引线疲劳断裂失效一直是制约其可靠性的重要因素。通过针对大功率LED封装器件中的金引线力学仿真与功率循环试验相结合的方法,首先确定循环电载荷条件下该型LED的主要失效原因为金引线疲劳断裂,其次提出基于电流加速模型的加速因子提取方法和基于应变幅值的Coffin-Manson解析寿命预测方法,最终完成对LED金引线疲劳断裂寿命的预测和试验验证。研究结果表明:所提方法具有较高的寿命预测精度,可以满足大功率LED封装器件可靠性快速、准确评估的要求。

电子封装用导电丝材料及发展

介绍了电子封装材料中用于引线键合工艺的几种主要导电丝材料 ,包括金丝、铜丝和铝丝。对金丝的种类、工艺及国内外市场情况进行了详细介绍 ;介绍了铜丝的几种主要工艺 ;

键合金丝的振动疲劳损伤研究

以键合金丝为研究对象,基于显微测量数据利用多项式函数拟和的方法获得了描述金丝形状的数学函数,并建立起其有限元模型。模态分析结果表明,键合在刚性基础上的金丝的基频为4923 Hz,在航空电子设备振动能量集中的2 000 Hz频段内没有模态;进一步的应力分析表明,键合金丝最脆弱的方向为其所在平面的法向;损伤分析结果表明,给定的随机振动载荷不会对所研究的金丝造成损坏。

化学镍钯金镀层的PCB组装质量与可靠性控制

PCB化学镍钯金(ENEPIG)镀层能同时满足表面贴装,导电胶粘接,金丝/铝丝键合等工艺要求,在微组装工艺应用日趋广泛。研究了在微组装工艺中,化学镍钯金PCB在金丝键合和焊点可靠性方面出现的工艺质量问题,分析了影响工艺可靠性的机理和原因,提出了该工艺可靠性控制的措施。

提高混装多芯片微波组件中键合可靠性研究

以混装多芯片微波组件作为研究对象,详细地描述和分析了该类型组件在组装过程中产生的金丝键合失效现象及原因,并针对失效问题提出了工艺改进方案。键合失效的主要原因为助焊剂的残留和溢出改变了微带板中间传输线和芯片焊片表面的可键合状态,导致了键合强度降低甚至无法键合。气相和等离子组合式清洗技术将不仅能将微带板、裸芯片和组件孔洞和缝隙中的污染物数量降低,同时还能够改善传输线和金丝焊盘的表面键合状态。工艺改进后解决了混装微波组件的键合失效问题,提高键合工艺的可靠性。

无机添加剂对低温共烧用表面金导体的影响（英文）

金系导体低温共烧陶瓷(LTCC)技术为一些用于恶劣环境中的器件提供了高可靠性。当金厚膜导体与瓷料共烧时,无机添加剂可以和LTCC瓷料反应实现附着,但是在烧结过程中可能会发生起泡和烧结收缩失配,影响金导体的导电和焊接性能。本文针对金导体中的玻璃和无机物对金导体层和LTCC瓷料反应的影响做了综合性的研究,初步确定金导体层和瓷料的最佳烧结行为,为制备具有良好烧结匹配性、表面缺陷少、有良好附着力和键合性能的金导体浆料提供了一定参考。

微组装技术中的金丝键合工艺研究

金丝键合是微组装工艺中的一道关键工艺,金丝键合质量的好坏直接影响微波组件的可靠性以及微波特性。对金丝键合工艺的影响因素进行了分析,并通过设计实验方案对25μm金丝进行键合实验。对键合金丝进行拉力测试,测量结果全部符合军标GJB 548B-2005要求。根据测量结果寻求最佳键合参数,对实际生产具有一定的指导意义。

键合金丝可靠性强化试验失效机理仿真分析

针对某组件可靠性强化振动试验过程中键合金丝断裂的现象,建立了键合金丝的有限元模型。利用有限元软件Ansys Workbench分析了键合金丝在不同方向随机振动激励载荷作用下的应力分布情况,并基于Palmgren-Miner线性累积损伤定律计算了键合金丝的疲劳损伤指数。疲劳损伤结果表明可靠性强化振动试验过程中键合金丝由于振动疲劳对其造成损伤导致其根部断裂,分析结果对后期组件的金丝优化设计、提高金丝的可靠性具有指导意义。