wire bond过程图示

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Wire-Bonding工艺以及基本知识 PPT

Wire-Bonding工艺以及基本知识 PPT

Capillary的選用:
Hole径(H)
Hole径是由规定的Wire径WD(Wire Diameter)
来決定
H
H=1.2~1.5WD
WD
Capillary主要的尺寸:
H:Hole Diameter (Hole径) T:Tip Diameter B:Chamfer Diameter(orCD) IC:Inside Chamfer IC ANGLE:Inside Chamfer Angle FA:Face Angle (Face角) OR:Outside Radius
Die 第一焊点搜索速度1st Search Speed 1
3. 第一焊點接触階段
最初的球形影响参数: 接觸压力和预备功率 Impact Force and Standby Power
1/16 inch 總長L
Capillary尺寸對焊線品質的影響:
1. Chamfer径(CD) Chamfer径过于大的话、Bonding強度越弱,易造成虛焊.
CD
CD
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
2. Chamfer角(ICA ) Chamfer角:小→Ball Size:小 Chamfer角:大→Ball Size:大
1.Wire Bonding原理
IC封裝中電路連接的三種方式: a. 倒裝焊(Flip chip bonding) b. 載帶自動焊(TAB---tape automated bonding) c. 引線鍵合(wire bonding)
Wire Bonding------引線鍵合技術
Wire Bonding的作用
Wire Bonding的四要素: ➢ Time(時間) ➢ Power(功率) ➢ Force(壓力) ➢ Temperature(溫度)

wire bonding 详细学习资料.ppt

wire bonding 详细学习资料.ppt
12
Eagle
MACHINE SPECIFICATIONS (III)
•Material Handling System •Indexing Speed 200 – 250 ms @ 0.5 “ pitch •Indexer Resolution 1um •Leadframe Position Accuracy + 2 mil •Applicable Leadframe W = 17 – 75 mm @ bonding area in Y = 65mm
晶片Die
金線 Gold Wire 導線架
Lead fram
3
Wafer Grinding
封裝流程
Wafer Saw
Die Bonding
toaster
Wire Bonding
Die Surface Coating
Molding
Laser Mark
BGA
SURFACE MOUNTPKG THROUGH HOLE PKG
8
X Y Table
•Linear 3 phase AC Servo motor •High power AC Current Amplifier •DSP based control platform •High X-Y positioning accuracy of +/- 1 mm •Resolution of 0.2 mm
(3 leads/frame) •Lead Locator Accuracy + 2.4 um •Post Bond Inspection First Bond, Second Bond
Wire Tracing •Max. Die Level Different 400 – 500 um

Wire_Bond焊线动作分解说明

Wire_Bond焊线动作分解说明

pad
lead
Capillary rises to loop height position
RH
pad
lead
Formation of a loop
RD (Reverse Distance)
pad
lead
Formation of a loop
pad
lead
pad
lead
WIRE CLAMP ‘CLOSE’
Wafer Grinding
封裝流程
Wafer Saw
Die Bonding
toaster
Wire Bonding
Die Surface Coating
Molding
Laser Mark
BGA
SURFACE MOUNTPKG THROUGH HOLE PKG
Solder Ball Placement
Dejunk TRIM Solder Plating
Singulation
Solder Plating TRIM/ FORMING
FORMING/ Singulation
Packing
Wire Bond 原理
Ball Bond ( 1st Bond )
Wedge Bond ( 2nd Bond )
SEARCH SPEED1
pad
SEARCH TOL 1
lead
Free air ball is captured in the chamfer
SEARCH SPEED1
pad
SEARCH TOL 1
lead
Free air ball is captured in the chamfer

芯片封装技术——WireBond与FlipChip

芯片封装技术——WireBond与FlipChip

芯片封装技术——WireBond与FlipChip文章目录•前言•一、COB技术——Wire bond•1.Ball Bonding(球焊)•o 1.1球焊压焊头o 1.2球焊流程示意图o 1.3球焊机•2.Wedge Bonding(平焊/楔焊)•o 2.1楔焊压焊头o 2.2平焊流程示意图o 2.3平焊机•3.金属线•o 3.1金线o 3.2铝线•4.bonding技术优势•5.常见缺陷•二、Flip Chip封装技术前言裸芯片技术主要有两种形式:一种是COB技术,另一种是倒装片技术(Flip Chip)。

COB是简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。

板上芯片(Chip On Board, COB)工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点,然后将硅片直接安放在基底表面,热处理至硅片牢固地固定在基底为止,随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。

Flip Chip也叫倒晶封装或者覆晶封装,是一种先进的封装技术,有别于传统的COB技术,Flip Chip技术是将芯片连接点长凸块(bump),然后将芯片翻转过来使凸块与基板(substrate)直接连接。

wire bond图一、COB技术——Wire bond1.Ball Bonding(球焊)金线通过空心夹具的毛细管穿出,然后经过电弧放电使伸出部分熔化,并在表面张力作用下成球形,然后通过夹具将球压焊到芯片的电极上,压下后作为第一个焊点,为球焊点,然后从第一个焊点抽出弯曲的金线再压焊到相应的位置上,形成第二个焊点,为平焊(楔形)焊点,然后又形成另一个新球用作于下一个的第一个球焊点。

球焊的第一个焊点为球焊点,第二个为平焊点Ball Bonding 图1.1球焊压焊头球焊选用毛细管头,一般用陶瓷或钨制成;焊点是在热(一般为100-500°C)、超声波、压力以及时间的综合作用下形成的。

Wire-Bonding工艺以及基本知识参考幻灯片

Wire-Bonding工艺以及基本知识参考幻灯片

Smaller CD – Smaller
MBD
Bigger CD – Bigger
MBD
CD MBD
CA:70(Degree
)
CD MBD
CA:120(Degre
e)
将Chamfer角由90°变更為120°可使Ball形状变大,随之 Ball的宽度变宽、与Pad接合面積也能变宽。
Chamfer Angle:90°
Chamfer Angle:120°
CONFIDENTIAL
3. OR(Outer Radius)及FA(Face Angle): 对Hill Crack、Capillary的OR(Outer Radius)及FA(Face Angle)的數值是重要影響因素
2nd Neck部 Crack発生ห้องสมุดไป่ตู้
荷重过度附加接触面导致破损 Crack発生
1/16 inch 總長L
CONFIDENTIAL
Capillary尺寸對焊線品質的影響:
1. Chamfer径(CD) Chamfer径过于大的话、Bonding強度越弱,易造成虛焊.
CD
CD
CONFIDENTIAL
2. Chamfer角(ICA ) Chamfer角:小→Ball Size:小 Chamfer角:大→Ball Size:大
CONFIDENTIAL
3.Bonding用 Capillary
Capillary的選用:
Hole径(H)
Hole径是由规定的Wire径WD(Wire Diameter)
来決定
H
H=1.2~1.5WD
WD
Capillary主要的尺寸:
H:Hole Diameter (Hole径) T:Tip Diameter B:Chamfer Diameter(orCD) IC:Inside Chamfer IC ANGLE:Inside Chamfer Angle FA:Face Angle (Face角) OR:Outside Radius

半导体绑定详细介绍

半导体绑定详细介绍
Programmable profile, control and vibration modes
Eagle
MACHINE SPECIFICATIONS (II)
•Vision System •Pattern Recognition Time 70 ms / point •Pattern Recognition Accuracy + 0.37 um •Lead Locator Detection 12 ms / lead
Gold wire
pad lead
B.PRINCIPLE
PRESSURE VIBRATION
AL2O3
CONTAMINATION GLASS
GOLD BALL
Al SiO2
Si
MOISTห้องสมุดไป่ตู้RE
銲接條件
HARD WELDING Pressure (Force) Amplify & Frequecy Welding Time (Bond Time) Welding Tempature (Heater) THERMAL BONING Thermal Compressure Ultrasonic Energy (Power)
W/H ASSY
• changeover
•·Fully programmable indexer & tracks
•·Motorized window clamp with soft close feature
•·Output indexer with leadframe jam protection feature
PRESSURE
Ultra Sonic Vibration
pad

Wire Bond 工艺培训

Wire Bond 工艺培训


球形异常/无功率圈 Wire Pell后出现Peelling现象 Wire Pell后有脱球现象 Ball Size两边距离Pad 6um Ball Size Z距离超过范围
压焊的评价项目

弧高—测量显微镜 推力(Ball shear)—测力仪 拉力(Wire pull ) —测力仪 弹坑实验(验证Crack) IMC(验证金属合成物)

压焊的评价项目
外观—目检


金球位置:Ball Size不能偏出Pad,最好是在 Pad的中心位置 线弧:不能有碰丝、塌丝、接触芯片、受损 鱼尾:不能偏出管脚有效焊接区、不能压伤、 不能重叠
压焊的评价项目
金球—测量显微镜

金球尺寸 金球厚度
Ball Height
Ball size
打线方式
焊点之间互连打线

多个焊点之间相互短接,主要方法是在焊点之间使用 植球进行短接,要求焊点之间间距小于10um;
打线方式
焊点之间互连打线

焊点之间间距大于10um; 可使用焊点之间打线连接方 法(先在一个焊点上植个金球,再在金球上打上鱼尾)
打线方式
特殊打线方式(没有批量生产经验)
压焊的评价项目
Ball Size 功率圈标准:
铜线产品检验标准:
Ball Size不能超出Pad 铜球铝挤标准: Pad Open—Ball Size=12um 焊球两边距Pad边缘各6um 铜线产品必须有功率圈 Wire Pell后不能出现Peeling现象 弹坑实验后不能出现Pad Crack现象 Ball Size Z 标准为1/2线径—一倍线径
Elongation (延展性)和Breaking Load (破断力)为金线最 重要的特性

wire-bonding-详细学习资料ppt课件

wire-bonding-详细学习资料ppt课件

ppt课件.
12
Eagle
MACHINE SPECIFICATIONS (III)
•Material Handling System •Indexing Speed 200 – 250 ms @ 0.5 “ pitch •Indexer Resolution 1um •Leadframe Position Accuracy + 2 mil •Applicable Leadframe W = 17 – 75 mm @ bonding area in Y = 65mm
Gold wire
pad
ppt课件.
lead
5
B.PRINCIPLE
PRESSURE VIBRATION
AL2O3
CONTAMINATION GLASS
GOLD BALL
Al SiO2
Si
ppt课件.
MOISTURE
6
銲接條件
HARD WELDING
Pressure (Force)
Amplify & Frequecy
Solder Ball Placement
Dejunk TRIM Solder Plating
Singulation
Solder Plating TRIM/ pFpOt课RM件IN. G
Dejunk TRIM
Packing 4
Wire Bond 原理
Ball Bond ( 1st Bond )
Wedቤተ መጻሕፍቲ ባይዱe Bond ( 2nd Bond )
(3 leads/frame) •Lead Locator Accuracy + 2.4 um •Post Bond Inspection First Bond, Second Bond

WIRE BOND PROCESS INTRODUCTION(金线邦定过程介绍)

WIRE BOND PROCESS INTRODUCTION(金线邦定过程介绍)
•Facilities •Voltage 110 VAC (optional 100/120/200/210/ •220/230/240 VAC
Eagle
MACHINE SPECIFICATIONS (III)
•Material Handling System •Indexing Speed 200 – 250 ms @ 0.5 “ pitch •Indexer Resolution 1um •Leadframe Position Accuracy + 2 mil •Applicable Leadframe W = 17 – 75 mm @ bonding area in Y = 65mm = 17 – 90 mm @ bonding area in Y = 54mm L = 280 mm [Maximum] T = 0.075 – 0.8 mm W = 100 mm (Maximum) L = 140 – 300 mm H = 180 mm (Maximum) •Magazine Pitch 2.4 – 10 mm (0.09” – 0.39 “) •Device Changeover < 4 minutes •Package Changeover < 5 minutes •Number of Buffer Magazine 3 (max. 435 mm) •Applicable Magazine
SEARCH HEIGHT
pad lead
Free air ball is captured in the chamfer
SEARCH SPEED1
pad
SEARCH TOL 1
lead
Free air ball is captured in the chamfer

Wire-Bond-Introduction(焊线动作分解说明)

Wire-Bond-Introduction(焊线动作分解说明)

Bonding Process
The ITE
CU L/F200+/-10
200+/-10
AL L/F210+/-10
230+/-10
BGA 150+/-10
160+/-10
TFBGA150+/-10
160+/-10
LBGA 150+/-10
160+/-10
NOT INCLUDE DEDICATE LINE
Free air ball is captured in the chamfer
pad lead
Free air ball is captured in the chamfer
SEARCH HEIGHT
pad lead
Free air ball is captured in the chamfer
PRESSURE
Ultra Sonic Vibration
pad
heat
lead
Formation of a first bond Base
PRESSURE
Ultra Sonic Vibration
pad
heat
lead
Capillary rises to loop height position
pad
heat
lead
Formation of a second bond Base
pad
heat
lead
Tail Length
pad
lead
Tail Length
pad
lead
Tail Length
pad
lead

芯片Wire bonding引线键合导线键合绑定教程-70页

芯片Wire bonding引线键合导线键合绑定教程-70页

Wire bonding 引线键合/导线键合/绑定什么是导线键合用金属丝将芯片的I/O端与对应的封装引脚或者基板上布线焊区互连,固相焊接过程,采用加热、加压和超声能,破坏表面氧化层和污染,产生塑性变形,界面亲密接触产生电子共享和原子扩散形成焊点,键合区的焊盘金属一般为Al或者Au等,金属细丝是直径为几十到几百微米的Au、Al或者Si-Al丝。

应用范围低成本、高可靠、高产量等特点使得它成为芯片互连的主要工艺方法,用于下列封装::•陶瓷和塑料BGA、单芯片或者多芯片•陶瓷和塑料(CerQuads and PQFPs)•芯片尺寸封装(CSPs)•板上芯片(COB)Virtually all dynamic random access memory (DRAM) chips and most commodity chips in plastic packages are assembled by wirebonding. About 1.2-1.4 trillion wire interconnections are produced annually. Manufacturing losses and test failures are about 40-1000 ppm and trending downward each year.历史和特点1957 年Bell实验室采用的器件封装技术,目前特点如下:¾已有适合批量生产的自动化机器,¾键合参数可精密控制,导线机械性能重复性高,¾速度可达100-125ms/互连(两个焊接和一个导线循环过程),¾间距达50 um 而高度可低于,¾劈刀的改进解决了大多数的可靠性问题¾根据特定的要求,出现了各种工具和材料可供选择,¾已经形成非常成熟的体系。

芯片互连例子采用导线键合的芯片互连三种键合(焊接)机理超声焊接:利用超声波(60~120KHz)发生器使劈刀发生水平弹性振动,同时施加向下的压力。

Wire Bond 工作原理介绍

Wire Bond 工作原理介绍
1. 新 ME 應該學習到銲接基本結構 2. 學習到 W/B 銲接的流程與時序
三、此教材適用之對象
THE TARGET PARTICIPATOR 新進 ME
四、訓練後學員評核方式
課程程評核的方法─如考試、心得報告、
OJT評鑑表等方式
VALIDATION METHOD: EX EXAMINATION, REPORT, OJT EVALUATION FORM
PRESSURE
Ultra Sonic Vibration
pad
heat
lead
Capillary rises to loop height position
pad
lead
Capillary rises to loop height position
pad
lead
Capillary rises to loop height position
什麼是 WIRE BOND
鋁墊
銲金線
DIE
L/F
一. W/B 銲線基本理論 :
1. 目前我們電子產品銲接是採用固態銲接, 所謂固態銲接,就是金屬在未達熔解溫度 下之銲接。決定固態銲接的要素有那些?
二. BONDING (固態銲接)的四大基本要素 : 要如何才能得到最佳的銲接,主要要素如下
A. 壓力。(BOND FORCE) B. 振盪功率。(BOND POWER) C. 銲接時間。(BOND TIME) D. 銲接溫度。(TEMPERATURE)
故如何運用四大基本要素掌控最佳配合金球二氧化矽層power金球與鋁墊的銲接模式bonding時銲針位置之時序圖reset位置loopheightreset加速度reverseloop燒一個金球等速度stbondtimekinkheightndbondtimewirebondpadleadfreeairballchamferfreeairballchamferpadleadfreeairballchamferpadleadfreeairballchamferpadleadfreeairballchamferpadleadformationfirstbondpadleadformationfirstbondpadleadformationfirstbondpadleadheatpressureultrasonicvibrationformationfirstbondpadleadultrasonicvibrationheatpressurecapillaryrisesloopheightpositionpadleadcapillaryrisesloopheightpositionpadleadcapillaryrisesloopheightpositionpadleadcapillaryrisesloopheightpositionpadleadcapillaryrisesloopheightpositionpadleadformationlooppadleadformationlooppadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadformationsecondbondpadleadheatformationsecondbondpadleadheatheatpadleadheatheatpadleadheatheatpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleadpadleaddisconnectiontailpadleaddisconnectiontailpadleadformationnewfreeairballwirebondedpadleaddie

Wire Bond 工艺培训

Wire Bond 工艺培训
Loop 测量标准:
1. Wire与DIE之间不能接触。 测量标准:大于两倍线径。 2. Wire与Lend之间不能接触。 测量标准:大于两倍线径。 3. Wire与Wire之间不能相交。 测量标准:大于两倍线径。 4. Wire与Gnd之间不能接触 (主要运用与QFN产品)
15
压焊线弧类型
➢ 普通弧
基础概念
压焊是做什么的?
压焊就是用金、铜等导线将粘在框架上的芯 片与框架管脚连通,即芯片可通过管脚与外部 电路形成通路,来发挥其功能。
1
基础概念
焊线原理:
在高温、超声波振动、压力等因素下,使金 与铝、金与银这两种相互接触的金属发生软化 变形,同时两种金属间发生原子扩散,形成金 属化合物,即合金,达到焊接效果。
2
劈刀
3
劈刀
劈刀分为普通劈刀(左)和柱状劈刀(右) 劈刀的材料分为陶瓷、人造宝石等
4
劈刀
柱状劈刀(密间距劈刀)
5
案例分析
Capillaries头部沾污引起的Ball Size 球形不良
Wire Bond加工过程中劈刀打到异物, Power未将异常清理掉,导致残留 在劈刀头部。
导致Ball size 出现球形不良球变形 现象。
32
压焊的异常案例
Ball Size 功率圈比对:
Ball Size完整无异常
Ball Size不完整有异常
球形功率圈良好无异常 Wire Pell后无Peelling现象 Wire Pell后无脱球现象 Ball Size两边距离Pad 6um Ball Size Z距离在范围内
球形异常/无功率圈 Wire Pell后出现Peelling现象 Wire Pell后有脱球现象 Ball Size两边距离Pad 6um Ball Size Z距离超过范围
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