金丝键合工艺培训

截线
pad
lead
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线尾的形成
扯线尾
pad
lead
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Disconnection of the tail
放电烧球
pad
lead
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金丝键合动作
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自由球（FAB）：大小由机台设定结球参数决定 金球（gold ball)
FAB:自由球
pad
lead
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3 键合耗材
1. 金丝 （gold wire)
1）金丝按直径分类： 30um&25um&18um 2）金丝按供应商分类： 国产金丝&进口金丝 3）金丝主要特性： a . 纯度 b . 拉断力 (BL) c . 延展率（EL)
2.劈刀（capillary)
1）劈刀是根据产品的实际情况而选取 2）劈刀选取的好坏直接决定焊线（一 焊&二焊）的外观和产品性能 3）劈刀都是有使用寿命（500k） 4）劈刀的主要尺寸 a. Hole d.FA b. Tip c. CD
依照焊线图将已经黏附在导线架（Leadfream） 上的晶粒（Die）焊垫（Bond Pad）焊上金线以 便导线架外脚与内脚能够连接，使晶粒所设计的 功能能够正常的输出。
金丝（gold wire)
ห้องสมุดไป่ตู้
一焊 （Pad)
二焊 （Lead)
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劈刀规格
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劈刀的选择
Hole径(H)
Hole径是由規定的Wire径(WD)来决定 标准是Wire径的1.3~1.5倍
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二焊的形成
Ultra Sonic Vibration
pad
heat
force
lead
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二焊的形成
Ultra Sonic Vibration
pad
heat
force
lead
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4.2 第二点键合（stitch bond)：

基本工艺要求：
1.二焊形状：良好的鱼尾形状不能有裂缝 2.拉力强度：达到金丝拉力要求 3.线弧高度：不能紧绷高度适中 4.线弧外形：有直立的距离，圆滑 5.二焊位置：在指定范围内
heat
lead
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PRESSURE
一焊的形成
Ultra Sonic Vibration
pad
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lead
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线弧的形成
pad
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Formation of a new free air ball
FAB:自由球
pad
lead
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自由球（FAB)的形成回路
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4.球焊键合介绍
球焊键合，它的工作原理是通过热、压、及超声功率（超声波信号发 生器产生超声驱动压电换能器，由换能杆放大后经劈刀作用于键合点，使 用金丝完成芯片与基板之间的连接。
球焊键合四要素：
关键要素： 振幅大小及振荡频率(POWER) 焊接压力(FORCE) 焊接时间(TIME) 决定金球形状以及焊接的可靠性 辅助要素： 焊接温度(TEMPERATURE）： 加强键合是分子之间的扩散，有利于焊接
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4.3 焊线模式
Normal：正常球焊
BBOS：bond ball on stitch
BSOB：bond stitch on ball 应用： 1.PT LD TO-CAN 自/手动金丝键合
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4.4 球焊设备
Kaijo FB-900/910全自动球焊机
Kaijo LWB3008全自动球焊机
Wetel国产球焊机
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4.5 常见问题
1. 一焊异常&问题：
一焊焊不上&球脱 一焊焊偏&金球短路 球大&球小&球变形 掉金&弹坑
2. 二焊异常&问题：
二焊焊不上&二焊翘起 二焊焊偏 锁球&植球不良 有尾丝&尾丝过长
3. 线弧异常&问题：
金丝坍塌 金丝短路（碰线） 金丝倒伏
4. 其它：
断线 颈部受损 金线受损
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下降搜索焊盘
pad
lead
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下降搜索焊盘
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一焊的形成
lead
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线弧的形成
pad
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线弧的形成
反向高度拉升
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Thanks & The End
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线弧的形成
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线弧的形成
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二焊的形成
Ultra
Sonic Vibration
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heat
force
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二焊的形成
截线
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二焊的形成
4.1 第一焊点 4.2 第二焊点 4.3 焊线模式 4.4 球焊设备 4.5 常见问题
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1. 键合原理
键合工艺：用导线将半导体芯片上的电极经过键合设备通过施加压力 、机械振动、电能或热能等不同能量于接头处,形成连接接头的一种方法与 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.
线弧的形成
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线弧的形成
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线弧的形成
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Chamfer径的影响
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Chamfer Angle的影响
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线弧的形成
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线弧的形成
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线弧的形成
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金丝键合工艺基础培训
2013年12月30日 星期一
YSOD工艺设备部 李冲 2014.02
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金丝键合工艺培训
1 2 3 4 键合原理及要求 键合意义 键合耗材的选择 球焊键合介绍
劈刀的选择
TIP ..…… Pad Pitch Pad pitch x 1.3 ~ TIP Hole ..…. .Wire Diameter Wire diameter + （0.3~0.5）WD = H CD………Pad size/open/1st Ball CD + （0.4 ~ 0.6）WD = 1st Bond Ball size FA & OR….Pad pitch(um) FA >100 0,4 ~90/100 4,8,11 <90 11,15
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线弧的形成
pad
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线弧的形成
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线弧的形成
线弧的形成
反向高度拉升
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线弧的形成
反向高度形成
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线弧的形成
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下降接触焊盘
pad
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一焊的形成
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PRESSURE
一焊的形成
Ultra Sonic Vibration
pad
金丝键合要求： 1.注意焊盘的大小，选择合适的引线直径； 2.键合时要选好键合点的位置； 3.键合时要注意键合时成球的形状和键合强度； 4.键合时要调整好键合引线的高度和跳线的成线弧度；
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2. 键合意义
键合目的: 连接、导通
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4.1 第一点键合（ball bond)：

基本工艺要求：
1.焊球形状 球径(约3倍线径） 球厚（0.8～1.0倍线径） 球形（有良好的劈刀孔形状） 2.键合强度 拉力＞4g（测试点：线弧最高点） 推力＞25g(测试点：金球厚度1/3处） 3.无弹坑： 焊盘完整无破损 4.焊球位置精度 焊点位置必须职焊盘以内，不能超 出焊盘大小，防止短路