超聲功率和鍵合壓力對(duì)金絲熱超聲鍵合質(zhì)量的影響研究.pdf

1、引線鍵合技術(shù)（Wire Bonding）作為現(xiàn)如今的一種主要的微電子領(lǐng)域內(nèi)的封裝技術(shù)，它是指使用細(xì)的金屬絲線（Al,Pt,Au等），利用熱能、壓緊力與超聲波能量等促進(jìn)金屬絲線和基板上的焊盤產(chǎn)生緊密的焊合，實(shí)現(xiàn)芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信息互通的技術(shù)，是屬于壓力焊接的一種。
　　針對(duì)微電子封裝領(lǐng)域的要求不同，在工業(yè)上通常有熱壓引線鍵合，超聲引線鍵合以及熱超聲引線鍵合這三種引線鍵合定位平臺(tái)技術(shù)被廣泛采用。其中，熱超聲鍵合工藝結(jié)合

2、了熱壓工藝與超聲工藝這兩者之間的優(yōu)點(diǎn)，以其只需要比較低的加熱溫度、鍵合完成后鍵合的強(qiáng)度高并且對(duì)器件的可靠性非常有利等優(yōu)勢(shì)成為鍵合法的主流。
　　本文在深入了解鍵合機(jī)理之后，針對(duì)現(xiàn)有的需求，立足實(shí)際，以25μm金絲熱超聲楔形鍵合工藝和25μm金絲熱超聲球形鍵合工藝?yán)锏某暪β屎玩I合壓力工藝參數(shù)作為研究對(duì)象，主要的內(nèi)容有：
　　1.分析鍵合的機(jī)理，并直觀介紹楔形鍵合方式和球形鍵合方式這二者之間的異同點(diǎn)。在理論分析探討的基礎(chǔ)上，提

3、取到超聲功率和鍵合壓力這兩個(gè)工藝參數(shù)是對(duì)本公司芯片鍵合的質(zhì)量的主要影響因素。
　　2.以HYBOND626型熱超聲引線鍵合設(shè)備搭建起實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在同樣的芯片與同樣的基板上分別進(jìn)行25μm的金絲球形鍵合和25μm的金絲楔形鍵合的單因素實(shí)驗(yàn)樣品準(zhǔn)備，并采取Matlab軟件對(duì)得到的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行二次函數(shù)的擬合，得出在不一樣的鍵合方法之下單因素對(duì)鍵合強(qiáng)度的不一樣的影響趨勢(shì)。
　　3.根據(jù)單因素的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)出正交因素表并依據(jù)

4、此表進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，得出不同鍵合方式下，超聲功率和鍵合壓力這兩個(gè)工藝參數(shù)在第一、二焊點(diǎn)處對(duì)鍵合可能產(chǎn)生的影響程度強(qiáng)弱：楔形鍵合方式下，第一鍵合點(diǎn)處，超聲功率參數(shù)的設(shè)置對(duì)鍵合的質(zhì)量的影響比鍵合壓力參數(shù)設(shè)置要大，但程度不明顯；第二鍵合點(diǎn)處，則是鍵合壓力參數(shù)的變動(dòng)對(duì)鍵合質(zhì)量的影響程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于超聲功率參數(shù)；球形鍵合方式下，第一鍵合處，超聲功率參數(shù)的設(shè)置對(duì)鍵合質(zhì)量的影響比鍵合壓力參數(shù)大，且程度比較明顯；而在第二鍵合處，這二者對(duì)鍵合結(jié)果的影響強(qiáng)弱幾乎