发布日期：2024-12-05 14:40 点击次数：177
在半导体封装领域，跟着电子设立向更高性能、更小尺寸和更轻分量的标的发展，封装本事的过错性日益突显。金线球焊键合工艺，手脚通顺芯片与引线框架的桥梁，对于确保集成电路的电气性能和机械牢固性至关过错。这种工艺不仅关系到产物的即时性能，更径直影响到产物的始终可靠性和耐用性。因此，对金线球焊键合工艺过头可靠性进行长远分析，对于鼓舞封装本事的卓绝和提高产物性量具有过错真理。
本文科准测控小编将对金线球焊键合工艺进行难得的探讨，从工艺的基应许趣到本体操作，再到可靠性的评估。咱们将分析金线球焊相较于其他键合本事的上风，探讨其在当代封装本事中的应用，以及怎样通过工艺优化来升迁键合的质地和可靠性。
一、责任旨趣
球焊键合本事的中枢在于专揽热能、压力以及超声能量来完毕芯片与基板间的通顺。这一过程触及到压电换能器的驱动，它将超声功率疏导为机械振动，并通过换能杆将这些振动放大，最终通过劈刀传递到键合点。在键合过程中，金丝被用来完毕芯片与基板的电气及机械通顺。为了促进这一通顺，需要提供至极的热能，其作用是引发材料的能级，从而促进两种金属之间的有用皆集，以及金属间化合物(IMC)的扩散与形成。
龙头分析：上期龙头上升2个点位，开出0路号码03，最近10期龙头分布在01-07之间，012路比为2：5：3，0路龙头走势较冷，1路龙头表现活跃，最近3期龙头升降走势为下降→下降→上升，本期预计龙头逐渐下降，关注1路龙头号码01。
基本的球型焊合工艺包括以下几个步伐如图1所示[1]：在球型焊合着手前，焊头在打火的位置高度并转移到第一焊合点的位置（A）；焊头接着下落到搜索高度，第一焊合点通过热和超声能量在芯片焊盘形成一个共晶金属球（B）；之后焊头高涨到反向高度，转移一段反向距离（C）；劈刀升高到线弧的尖端并转移形成所需要的线弧神志（D）。焊头转移到第二焊点搜索高度，以第二焊点的参数战役金属基板（E）；焊头高涨到尾系长度（Tail Length），线夹关闭拉断尾线（F）；焊球到达烧球高度，电子打火形成对称的金球（G）。
二、可靠性分析（检测步伐）
1、金线拉力
金线拉力测试是一种用于评估金线球焊通顺可靠性的窒碍性磨练步伐。该步伐通过测量金线在断裂前能承受的最大拉力，来详情通顺的强度。测试效果会受到金线材料、测试点位置以及键合弧格式的不同而有所变化。在进行测试时，频频将推拉力设立的应用点树立在金线长度的中点，即金线长度的一半位置，以此来获取测试数据。这种步伐简略揭示金线通顺中最脆弱的断裂点。如下图所示：
如需要得到更准确的第一焊点或者第二焊点拉力，不错将测试杆放在接近第一焊点的颈部或第二焊点的线尾处如图6所示[3]。
2、焊球剪切力测试
金线球焊剪切力测试是一种用于评估半导体封装中金线焊点强度的测试步伐。该测试是坐褥过程中监控坐褥才略和牢固性的要道圭臬之一，频频手脚统计过程限制（SPC）测试中的过错构成部分。测试过程中，使用推拉力设立对金线键合的第一焊点或第二焊点施加推力，通过不雅察焊球被推过期的名义景象，不错判断金球失效的模式。具体的金球失效模式包括：
1、Ball lift：推球后，焊区金属层上残留的金线小于或等于25%，标明金球与焊区金属层的通顺不够牢固。
2、Ball shear：推球后，APP开发资讯焊区金属层上残留的金线大于或等于25%，这频频意味着金球与焊区金属层之间存在较强的通顺。
3、Pad metal lift：焊区金属层与芯片基底分离，金球上粘附有焊区金属，标明焊区金属层与芯片基底的通顺强度不及。
4、Cratering：芯片基底的硅层或氧化层部分损坏或零碎，这可能是由于剪切力过大或材料自身的脆弱性变成的。
在进行剪切力测试时，频频会将推拉力设立的测试杆甩掉在金线长度的中点位置，以获取准确的测试效果。通过这种测试，不错有用地监控和保证金线球焊的可靠性，确保半导体封装的质地和性能。
三、常用检测设立
1、 Beta S100 推拉力测试机
1）设立抽象
a、多功能焊合强度测试仪是一种专为微电子领域盘算推算的动态测试设立，用于评估引线键合后的焊合强度、焊点与基板的粘接强度以及进行失效分析。该仪器简略践诺多种测试，如晶片推力测试、金球推力测试和金线拉力测试，配备有高速力值收集系统，以确保测试的精准性。
b、用户不错把柄具体的测试需求更换相应的测试模块，系统将自动识别并调理到合适的量程。这种纯真性使得设立简略顺应不同产物的测试需求。每个测试工位都设有零丁安全高度和速率限制，以介怀因误操作而损坏测试探头。该系统以快速、精准和泛泛的适用性为特质。
c、该测试仪泛泛应用于半导体集成电路封装测试、LED封装测试、光电器件封装测试、PCBA电子拼装测试，以及汽车电子、航空航天和军事等领域。同期，它也适用于电子分析和商酌单元进行失效分析，以及领路机构的涵养和商酌举止。
2）设立特质
3) 试验经由
步伐1、模块简介与准备：
搜检测试机和模块，确保总共设立均已校准并处于致密的责任景象。
步伐2、模块装配
将测试模块插入机器的装配位置，接通电气供应。
系统披露模块的运改换界面并运改换测试模块。
模块运改换赶走后，界面消散，系统插足责任景象。
步伐3、压缩空气搜检
确保压缩空气的气压在0.4-0.6MPA之间。
搜检减压阀设定是否正常，幸免气压过低、过高、水分过多或供应断断续续。
步伐4、测试推刀(或钩针装配
装配专用的测试用推刀（钩针）。
摄取合适用户测试用的推刀型号，并与销售商商酌证据。
将推刀（钩针）推入装配孔，对正位置，并用固定螺丝锁紧。
步伐5、夹具固定
将相关夹具沿卡口卡入试验台，并顺时针锁紧固定螺丝。
步伐6、设定测试参数
在软件的测试步伐界面中树立测试参数。
输入新的测试步伐称呼，摄取相应的传感器。
树立测试速率、及格力值、剪切高度和着落速率。
总共参数设定好后，点击保存以顺利。
步伐7、测试过程
app开发在显微镜下不雅察测试动作，确保试样固定好。
将测试推刀（钩针）摆放于被测试样品的后上方，启动测试。
不雅察测试动作，如有任何分袂适的情况，可休止测试。
测试完成后，效果将披露在软件的测试效果界面中。
步伐8、测试效果不雅察
不雅察产物窒碍情况，进行失效分析。
如需屡次试验，再行调理产物及推刀位置后，可再次着手试验。
步伐9、数据保存
试验赶走后，点击“新的测试”指示保存测试效果。
点击“详情”保存数据。
步伐10、测试陈说编制
把柄测试效果编制测试陈说，包括测试条目、测试效果、数据分析和论断。
以上即是小编先容的相关于金线球焊键合工艺和可靠性分析内容了，但愿不错给公共带来匡助！要是您还思了解更多对于金球焊合旨趣和金线键合工艺，推拉力测试机何如使用、厂家、钩针、何如校准、旨趣和本事要求等问题，宽待您感情咱们app订制开发公司，也不错给咱们私信和留言，科准测试本事团队为您免隐晦答！
发布于：江苏省