金线键合封装技术简介
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 15
金丝球焊工艺图示(续)
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 16
金丝球焊工艺图示(续)
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 44
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 45
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 46
Bonding Sequence
3。热压焊(Thermo-compress bonding):
利用加热及压紧力形成键合。该技术 1957年在贝尔实验室被使用,是最早的 封装工艺技术,但现在已很少在用。 Bonding Temperature >300 C.
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 17
金丝球焊工艺图示(续)
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 18
金丝球焊工艺图示(续)
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 19
金丝球焊工艺图示(续)
2013/7/26
Thermo-compress
Au
300-500°C
Low pressure in High pressure,no ultrasonic energy ultrasonic energy
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 9
Bonding Parameters
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 57
Material & Tools
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 58
Material & Tools
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 4
Gold Wire Bonding
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 5
焊线封装工艺
焊线封装工艺:用导线将半导体芯片上的电极与外部引脚相连接 的工艺,即完成芯片与封装外引脚间的电流通路。
page 39
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 40
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 41
Bonding Sequence
page 54
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 55
Material & Tools
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 56
Material & Tools
焊线封装工艺及分类 WIRE BOND的基本原理及工艺图示 焊线机的工艺机理及基本构架
Bonding Sequence Material & Tool
Lead Frame Capillary GoBiblioteka Baidud Wire Window Clamp & Top Plate
Bond Quality
2013/7/26 ASM Pacific Technology Ltd. © 2009 page 24
热超声焊工艺机理
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 25
热超声焊工艺机理
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
金线键合封装技术简介
ASM service: Jiang Haitao
Contents
Basic Introduction
Understand an IC Package IC Manufacturing Flow Wire Bonding Introduction
Gold Wire Bonder
What are the important parameters in Gold Wire Bonding?
Thermo-sonic Bonding
Bond Power ( Ultrasonic Power, Watt) Bond Force ( Gram force) Bond Time (ms) Bonding Temperature (C)
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 52
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 53
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 42
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 43
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 34
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 35
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 36
Bonding Sequence
page 12
WIRE BOND 的基本原理
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 13
金丝球焊工艺图示
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 14
金丝球焊工艺图示(续)
2013/7/26
page 29
热超声焊线机基本构架
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 30
热超声焊线机基本构架
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 31
Bonding Sequence
2013/7/26
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 47
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 48
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 49
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 50
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 51
Bonding Sequence
page 22
金丝球焊工艺图示(续)
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 23
热超声焊工艺机理
定义:用导线将半导体芯 片上的电极与 外部引脚 相连接的工艺,即完成芯 片与 封装外引脚间的电 流通路.
在焊线制程中,在高温,超声 波功率,压力及其 他因素的作 用下,象金和铝这样相互接触 的两种 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(Intermatellic Compound) 或合金(Alloy), 保证焊线 键合是可靠的电路连 接。
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 20
金丝球焊工艺图示(续)
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 21
金丝球焊工艺图示(续)
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
BGA
2013/7/26 ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
QFP
page 6
焊线封装工艺
QFN
Smart Card
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 7
焊线工艺分类
1。热超声/金丝球焊(Thermo-sonic bonding):
该工艺利用加热温度和超声能量使被压紧在一起的两种金属界面间形成焊接 键合。目前90%以上的半导体封装技术采用该工艺 Bonding Temperature is between 120Deg C to 240 Deg C.
2。超声楔焊(Ultrasonic):
利用超声能量作用于压紧在一起的两种金属间形成键合 Bonding Temperature=室温
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 10
Bonding Principle
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 11
WIRE BOND 的基本原理
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 8
热超声焊与超声楔焊比较
Thermo-sonic
金属线 焊线工具 焊线温度 焊线机 Au/Cu Capillary 100-240°C -电火花放电烧球 -焊头与焊线 无方向要求 Note Low pressure in ultrasonic energy
Ultrasonic
Al/Au Wedge 室温 -不需烧球 -焊头与焊线 方向一致
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 37
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 38
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 32
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 33
Bonding Sequence
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 26
热超声焊工艺机理
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 27
热超声焊工艺机理
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 28
自动焊线机之主要组成
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 2
Cross-section of an IC Package
2013/7/26
ASM Pacific Technology Ltd. © 2009
page 3
IC Manufacturing Flow