金絲鍵合工藝培訓(xùn)匯編課件

金絲鍵合工藝培訓(xùn)金絲鍵合工藝培訓(xùn)1.鍵合原理鍵合工藝：用導(dǎo)線將半導(dǎo)體芯片上的電極經(jīng)過(guò)鍵合設(shè)備通過(guò)施加壓力、機(jī)械振動(dòng)、電能或熱能等不同能量于接頭處,形成連接接頭的一種方法與外部引腳相連接的工藝，即完成芯片與封裝外引腳間的電流通路.金絲鍵合要求：

1.注意焊盤的大小，選擇合適的引線直徑；2.鍵合時(shí)要選好鍵合點(diǎn)的位置；3.鍵合時(shí)要注意鍵合時(shí)成球的形狀和鍵合強(qiáng)度；4.鍵合時(shí)要調(diào)整好鍵合引線的高度和跳線的成線弧度；1.鍵合原理鍵合工藝：用導(dǎo)線將半導(dǎo)體芯片上的電極經(jīng)2.鍵合意義鍵合目的:連接、導(dǎo)通

依照焊線圖將已經(jīng)黏附在導(dǎo)線架（Leadfream）上的晶粒（Die）焊墊（BondPad）焊上金線以便導(dǎo)線架外腳與內(nèi)腳能夠連接，使晶粒所設(shè)計(jì)的功能能夠正常的輸出。一焊（Pad)二焊（Lead)金絲（goldwire)2.鍵合意義鍵合目的:連接、導(dǎo)通

依照焊線圖將已經(jīng)黏3鍵合耗材1.金絲（goldwire)1）金絲按直徑分類：30um&25um&18um2）金絲按供應(yīng)商分類：

國(guó)產(chǎn)金絲&進(jìn)口金絲3）金絲主要特性：a.純度b.拉斷力(BL)c.延展率（EL)2.劈刀（capillary)1）劈刀是根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況而選取2）劈刀選取的好壞直接決定焊線（一焊&二焊）的外觀和產(chǎn)品性能3）劈刀都是有使用壽命（500k）4）劈刀的主要尺寸a.Holed.FAb.Tipc.CD3鍵合耗材1.金絲（goldwire)2.劈刀（c劈刀規(guī)格劈刀規(guī)格劈刀的選擇Hole徑(H)Hole徑是由規(guī)定的Wire徑(WD)來(lái)決定標(biāo)準(zhǔn)是Wire徑的1.3~1.5倍劈刀的選擇Hole徑(H)Chamfer徑的影響Chamfer徑的影響ChamferAngle的影響ChamferAngle的影響劈刀的選擇HowToDesignYourCapillaryTIP..……PadPitchPadpitchx1.3~TIPHole..…..WireDiameterWirediameter+（0.3~0.5）WD=HCD………Padsize/open/1stBallCD+（0.4~0.6）WD=1stBondBallsizeFA&OR….Padpitch(um)FA >100 0,4 ~90/100 4,8,11<90 11,15 劈刀的選擇HowToDesignYourCapill球焊鍵合，它的工作原理是通過(guò)熱、壓、及超聲功率（超聲波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生超聲驅(qū)動(dòng)壓電換能器，由換能桿放大后經(jīng)劈刀作用于鍵合點(diǎn)，使用金絲完成芯片與基板之間的連接。4.球焊鍵合介紹球焊鍵合四要素：關(guān)鍵要素：振幅大小及振蕩頻率(POWER)焊接壓力(FORCE)焊接時(shí)間(TIME)

決定金球形狀以及焊接的可靠性輔助要素：焊接溫度(TEMPERATURE）：

加強(qiáng)鍵合是分子之間的擴(kuò)散，有利于焊接球焊鍵合，它的工作原理是通過(guò)熱、壓、及超聲功率（超金絲鍵合動(dòng)作金絲鍵合動(dòng)作金球（goldball)padleadFAB:自由球自由球（FAB）：大小由機(jī)臺(tái)設(shè)定結(jié)球參數(shù)決定金球（goldball)padleadFAB:自由球自由球padlead下降搜索焊盤padlead下降搜索焊盤padlead下降搜索焊盤padlead下降搜索焊盤一焊的形成padlead下降接觸焊盤一焊的形成padlead下降接觸焊盤padlead一焊的形成padlead一焊的形成padleadheatPRESSUREUltraSonicVibration一焊的形成padleadheatPRESSUREUltra一焊的形成padleadUltraSonicVibrationheatPRESSURE一焊的形成padleadUltraheatPRESSURE一焊的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成反向高度拉升padlead線弧的形成反向高度拉升padlead線弧的形成反向高度拉升padlead線弧的形成反向高度拉升padlead線弧的形成反向高度形成padlead線弧的形成反向高度形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padleadheat二焊的形成UltraSonicVibrationforcepadleadheat二焊的形成Ultraforcepadleadheatheat二焊的形成forceUltraSonicVibrationpadleadheatheat二焊的形成forceUltrapadleadheatheat二焊的形成forceUltraSonicVibrationpadleadheatheat二焊的形成forceUltrapadlead二焊的形成截線padlead二焊的形成截線padlead二焊的形成截線padlead二焊的形成截線padlead線尾的形成扯線尾padlead線尾的形成扯線尾padleadDisconnectionofthetail放電燒球padleadDisconnectionofthetpadleadFormationofanewfreeairballFAB:自由球padleadFormationofanewfree自由球（FAB)的形成回路自由球（FAB)的形成回路4.1第一點(diǎn)鍵合（ballbond)：

基本工藝要求：1.焊球形狀

球徑(約3倍線徑）

球厚（0.8～1.0倍線徑）

球形（有良好的劈刀孔形狀）2.鍵合強(qiáng)度

拉力＞4g（測(cè)試點(diǎn)：線弧最高點(diǎn)）

推力＞25g(測(cè)試點(diǎn)：金球厚度1/3處）3.無(wú)彈坑：焊盤完整無(wú)破損4.焊球位置精度焊點(diǎn)位置必須職焊盤以內(nèi)，不能超出焊盤大小，防止短路

4.1第一點(diǎn)鍵合（ballbond)：基本工藝要求：4.2第二點(diǎn)鍵合（stitchbond)：

基本工藝要求：1.二焊形狀：良好的魚尾形狀不能有裂縫2.拉力強(qiáng)度：達(dá)到金絲拉力要求3.線弧高度：不能緊繃高度適中4.線弧外形：有直立的距離，圓滑5.二焊位置：在指定范圍內(nèi)

4.2第二點(diǎn)鍵合（stitchbond)：基本工藝要4.3焊線模式Normal：正常球焊BBOS：bondballonstitchBSOB：bondstitchonball

應(yīng)用：1.PTLDTO-CAN自/手動(dòng)金絲鍵合

4.3焊線模式Normal：正常球焊BBOS：bondb4.4球焊設(shè)備Wetel國(guó)產(chǎn)球焊機(jī)KaijoFB-900/910全自動(dòng)球焊機(jī)KaijoLWB3008全自動(dòng)球焊機(jī)4.4球焊設(shè)備Wetel國(guó)產(chǎn)球焊機(jī)KaijoFB-9004.5常見問(wèn)題一焊異常&問(wèn)題：

一焊焊不上&球脫

一焊焊偏&金球短路球大&球小&球變形

掉金&彈坑

2.二焊異常&問(wèn)題：

二焊焊不上&二焊翹起二焊焊偏鎖球&植球不良

有尾絲&尾絲過(guò)長(zhǎng)

3.線弧異常&問(wèn)題：

金絲坍塌

金絲短路（碰線）金絲倒伏

4.其它：

斷線

頸部受損

金線受損

4.5常見問(wèn)題一焊異常&問(wèn)題：2.二焊異常&問(wèn)題：3

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1.注意焊盤的大小，選擇合適的引線直徑；2.鍵合時(shí)要選好鍵合點(diǎn)的位置；3.鍵合時(shí)要注意鍵合時(shí)成球的形狀和鍵合強(qiáng)度；4.鍵合時(shí)要調(diào)整好鍵合引線的高度和跳線的成線弧度；1.鍵合原理鍵合工藝：用導(dǎo)線將半導(dǎo)體芯片上的電極經(jīng)2.鍵合意義鍵合目的:連接、導(dǎo)通

依照焊線圖將已經(jīng)黏附在導(dǎo)線架（Leadfream）上的晶粒（Die）焊墊（BondPad）焊上金線以便導(dǎo)線架外腳與內(nèi)腳能夠連接，使晶粒所設(shè)計(jì)的功能能夠正常的輸出。一焊（Pad)二焊（Lead)金絲（goldwire)2.鍵合意義鍵合目的:連接、導(dǎo)通

依照焊線圖將已經(jīng)黏3鍵合耗材1.金絲（goldwire)1）金絲按直徑分類：30um&25um&18um2）金絲按供應(yīng)商分類：

國(guó)產(chǎn)金絲&進(jìn)口金絲3）金絲主要特性：a.純度b.拉斷力(BL)c.延展率（EL)2.劈刀（capillary)1）劈刀是根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況而選取2）劈刀選取的好壞直接決定焊線（一焊&二焊）的外觀和產(chǎn)品性能3）劈刀都是有使用壽命（500k）4）劈刀的主要尺寸a.Holed.FAb.Tipc.CD3鍵合耗材1.金絲（goldwire)2.劈刀（c劈刀規(guī)格劈刀規(guī)格劈刀的選擇Hole徑(H)Hole徑是由規(guī)定的Wire徑(WD)來(lái)決定標(biāo)準(zhǔn)是Wire徑的1.3~1.5倍劈刀的選擇Hole徑(H)Chamfer徑的影響Chamfer徑的影響ChamferAngle的影響ChamferAngle的影響劈刀的選擇HowToDesignYourCapillaryTIP..……PadPitchPadpitchx1.3~TIPHole..…..WireDiameterWirediameter+（0.3~0.5）WD=HCD………Padsize/open/1stBallCD+（0.4~0.6）WD=1stBondBallsizeFA&OR….Padpitch(um)FA >100 0,4 ~90/100 4,8,11<90 11,15 劈刀的選擇HowToDesignYourCapill球焊鍵合，它的工作原理是通過(guò)熱、壓、及超聲功率（超聲波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生超聲驅(qū)動(dòng)壓電換能器，由換能桿放大后經(jīng)劈刀作用于鍵合點(diǎn)，使用金絲完成芯片與基板之間的連接。4.球焊鍵合介紹球焊鍵合四要素：關(guān)鍵要素：振幅大小及振蕩頻率(POWER)焊接壓力(FORCE)焊接時(shí)間(TIME)

決定金球形狀以及焊接的可靠性輔助要素：焊接溫度(TEMPERATURE）：

加強(qiáng)鍵合是分子之間的擴(kuò)散，有利于焊接球焊鍵合，它的工作原理是通過(guò)熱、壓、及超聲功率（超金絲鍵合動(dòng)作金絲鍵合動(dòng)作金球（goldball)padleadFAB:自由球自由球（FAB）：大小由機(jī)臺(tái)設(shè)定結(jié)球參數(shù)決定金球（goldball)padleadFAB:自由球自由球padlead下降搜索焊盤padlead下降搜索焊盤padlead下降搜索焊盤padlead下降搜索焊盤一焊的形成padlead下降接觸焊盤一焊的形成padlead下降接觸焊盤padlead一焊的形成padlead一焊的形成padleadheatPRESSUREUltraSonicVibration一焊的形成padleadheatPRESSUREUltra一焊的形成padleadUltraSonicVibrationheatPRESSURE一焊的形成padleadUltraheatPRESSURE一焊的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成反向高度拉升padlead線弧的形成反向高度拉升padlead線弧的形成反向高度拉升padlead線弧的形成反向高度拉升padlead線弧的形成反向高度形成padlead線弧的形成反向高度形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padlead線弧的形成padleadheat二焊的形成UltraSonicVibrationforcepadleadheat二焊的形成Ultraforcepadleadheatheat二焊的形成forceUltraSonicVibrationpadleadheatheat二焊的形成forceUltrapadleadheatheat二焊的形成forceUltraSonicVibrationpadleadheatheat二焊的形成forceUltrapadlead二焊的形成截線padlead二焊的形成截線padlead二焊的形成截線padlead二焊的形成截線padlead線尾的形成扯線尾padlead線尾的形成扯線尾padleadDisconnectionofthetail放電燒球padleadDisconnectionofthetpadleadFormationofanewfreeairballFAB:自由球padleadFormationofanewfree自由球（FAB)的形成回路自由球（FAB)的形成回路4.1第一點(diǎn)鍵合（ballbond)：

基本工藝要求：1.焊球形狀

球徑(約3倍線徑）

球厚（0.8～1.0倍線徑）

球形（有良好的劈刀孔形狀）2.鍵合強(qiáng)度

拉力＞4g（測(cè)試點(diǎn)：線弧最高點(diǎn)）

推力＞25g(測(cè)試點(diǎn)：金球厚度1/3處）3.無(wú)彈坑：焊盤完整無(wú)破損4.焊球位置精度焊點(diǎn)位置必須職焊盤以內(nèi)，不能超出焊盤大小，防止短路

4.1第一點(diǎn)鍵合（ballbond)：基本工藝要求：4.2第