金線焊接詳解

1、金線焊接詳解,金線焊接詳解一 所謂的金線焊接所謂的金線焊接是指端子與端子之間結合的一種方法。與半導體有關的結合方法，真是數(shù)不勝數(shù)。但其中一種就是金線焊接。金線焊接可以說是任意點的之間（圖形與電極）用線連接起來的作業(yè)。線材主要是金、銅、鋁。二金線焊接的方法通常金線焊接的方法可以分為球到壓環(huán)、壓環(huán)與壓環(huán)、球與球之間焊接方式。（ 一部分海外工廠使用 的是壓環(huán)與壓環(huán)方式）。球到壓環(huán)的焊接方式通常是用超聲波和加熱的方法進行的（球與球之間的方式是一樣的。）但是壓環(huán)和壓環(huán)之間的方式只用了超聲波。,球和壓環(huán)方式 使用的線材是金壓環(huán)和壓環(huán)方式 使用的線材是鋁/銅球和球方式 使用的線材是金,三金線焊接原理焊線機通

2、過使用超聲波摩擦金線，在壓力和一定溫度的配合下， 使焊點的金線與接觸面（芯片鋁墊和支架）形成共同結晶的過程。這時加熱的目的主要是為了加速共同結晶。,四金線焊接的流程金線焊接的基本流程如下：,往瓷嘴穿金線。,注意點： 穿金線時用鑷子夾過的金線要全部拉出扔掉。,放電形成金球模型,注意點： 打火面不得有臟污， 打火桿不得有孔或 凹槽。否則會使金球 模型發(fā)生變形。,3 瓷嘴的cd 部夾緊金球模型，下降。,施加一定時間的壓力超聲波，形成第一焊點。,注意點： 金線路徑一旦臟污就 會造成弧度變形或形 成高爾夫球球桿狀的 形狀或瓷嘴堵塞。 保養(yǎng) 24 小時清掃1 次空氣夾,移動瓷嘴形成金線弧度（向第二焊接點移

3、動）,施加一定時間的壓力超聲波，形成第二焊點,在夾子開著的狀態(tài)瓷嘴上升到一定的高度。,注意點： 要對金線夾進行清潔 并確認合適空隙。一 旦臟污就會造成弧度 變形或形成高爾夫球 球桿狀的形狀或瓷嘴 堵塞。 保養(yǎng)： 24 小時清掃1 次金線夾。,夾住金線，留出一定長度的金線，把金線拉斷，形成第二焊點,形成金線尾部，有一定長度。,線尾長度,10放電形成新的金球模型。,五關于金線焊接,1.關于超聲波（） 簡而言之，超聲波就是利用換能器，把電能換為勢 能利用其震動進行接著粘合。 從換能器傳出來的震動傳到瓷嘴，其震動會使金屬 和電極或支架在結合面形成共同結晶。從換能器傳 出來的橫方向信號向瓷嘴傳送，縱方向

4、信號向電極 和支架傳送。,注意點：a.如果換能器有臟污或有接觸的異物物體，超聲波就不能正常的傳遞給瓷嘴。所以焊接時一定要保持換能器清潔并確認沒有異物接觸。b.必須固定好產(chǎn)品。如果沒固定好就不能正常傳送震動信號，這時就會發(fā)生強度不夠或焊接形狀異常。,【金線焊接狀態(tài)如圖所示】如下圖所示，進行超聲波發(fā)振的同時也給焊接面施壓。,金球與第一焊點接觸狀態(tài),施加 壓力使金球開始融合的狀態(tài)。,完全焊好的狀態(tài)。,a.超聲波到底是何物？我們把頻率大于20000赫茲的聲波叫做超聲波，一般是人耳聽不到的聲音。b.超聲波是怎么發(fā)生的呢？往陶瓷和水晶里通電形成震動從而發(fā)出超聲波。c.為什么要使用超聲波呢？超聲波由于頻率高

5、、波長短，因而傳播的方向性好、穿透能力強,2.關于壓力金線只用超聲波摩擦金球是不能焊接的。所以施加超聲波的同時一定要通過換能器施加壓力。從換能器出來的超聲波只是橫方向的發(fā)振，它雖然可以形成第一焊接點形狀，如果沒有縱方向的壓力， 電極面和金線之間雖然形成了共同的結晶，形狀沒有問題，強度卻達不到。施加壓力，這樣球就得有一定的重量。金線焊接的壓力輕了換能器就會跳起來， 重了就會給粘接點帶來影響。這種壓力的設定要根據(jù)一定的經(jīng)驗進行。它會因焊接點的材料性質(zhì)和輸出功率而有所不同。,3.關于溫度（焊線機加熱器的溫度設定）作為金線焊接必不可少的條件，除了（超聲波）和壓力之外還有溫度。正如前面所述，金線焊接是超

6、聲波和加熱加壓進行的。溫度主要是在施加壓力和超聲波進行焊接時對焊接點進行預熱，以便更容易形成共同的結晶。,焊線機的預熱溫度設定溫度時要注意以下內(nèi)容。 不要超過銀漿軟化溫度。銀漿一旦超過溫度，銀漿就會軟化而使強度下降。因此我們使用的是熱硬化型的銀漿。 不要超過電路板的耐熱溫度。如果超過電路板的耐熱溫度就會使基板膨漲變形，就會造成焊接錯位或者基板變色等不良。根據(jù)過去經(jīng)驗來看設定的時候如果注意了下面這點，就不會有特別的異常。預熱溫度的設定最大不應超過銀漿硬化溫度。,溫度條件變更后要認真探討，確認以下內(nèi)容。a.焊接偏移如前面所述，溫度高了就會使基板膨脹擴張。素子識別的時候識別時間過長就會從起先識別的位

7、置中偏離出來。要充分設定充分預熱的時間，而不是使基板膨脹的時間。b.基板變色，加熱而導致的變色c.焊線強度的確認，不能有模式的脫落d.二焊點強度的確認，金線焊接后二焊點不能脫落（以上幾點溫度變化前和變化后都要進行強度確認）作為基本常識加熱溫度高時焊線性能比較好。但是要做到邊驗證邊設定。,4關于金線現(xiàn)在的主流產(chǎn)品直徑為的金線，金的純度高達（四9）只殘留了的微量添加物。這是為了提高強度、弧度、結合的信賴性。金線的選擇要根據(jù)弧度高度、弧度形狀、和熱應力等制約條件進行選擇。金線純度因為高達，非常柔軟，所以可以行形成各種弧形。另外其導電性能高，難以氧化，所以常用作焊接線。,5.關于金球模型給金線放電，在

8、金線線頭就會形成金球。這個金球就叫金球模型。另外這個金球模型壓焊溶接后就形成第一焊接點。放電雖然形成了金球，但是如果金線結晶雜亂時，可能致使第一焊點頸部斷裂。,6關于瓷嘴瓷嘴是一種進行焊接時的工具。它可以防止從換能器出來的超聲波發(fā)生耗損。 a .瓷嘴的壽命因焊接的材料而定。焊接面如果堅硬時，瓷嘴頭就比較容易耗損，壽命就短。但是不是說柔軟壽命就長。如果軟了的話，焊接時就容易粘著殘留物，致使瓷嘴堵塞，從而使壽命減短。壽命的標準應根據(jù)焊接的外觀及焊接的強度而定，最好設定使用極限值（壽命）。使用壽命一般為。,b.關于瓷嘴的材料它的材料有陶瓷、紅寶石（單晶體/多晶體）、氧化皓、藍寶石等。陶瓷是根據(jù)結晶(

9、氧化鋁)的粒子直徑來區(qū)分的，有各種種類。當然也與成本有關。材料一般都選擇陶瓷。但是，根據(jù)焊接面的硬度及其壽命，也可選擇其他的材料。紅寶石 （ 單體結晶型號）容易形成弧形/壽命長（ 是通常的. 倍、但需要洗凈）氧化皓 比陶瓷柔軟（ 硬度：柔軟）、適用于焊接面柔軟的材料,c.瓷嘴的形狀,瓷嘴形狀可根據(jù)長度/圓錐角度/頭部形狀來區(qū)分。 以長度來說，可分為長的和短的型號。自動機使用的一般是長的。短的， 一般使用于手動的焊接機。,【圓錐角度】一般主流產(chǎn)品為 。根據(jù)焊接產(chǎn)品， 可以選擇 瓶頸式等型號。圓錐的角度根據(jù)焊接面的構造進行選擇， 但是盡可能選擇 ， 因為這種產(chǎn)品可以穩(wěn)定的焊接。圓錐角度越尖銳傳遞超聲波就越不穩(wěn)定，經(jīng)常會出現(xiàn)沒有強度。,【斜面角度（）】斜面角度可分為個種類。即：、和其他。這個鍋底狀角度會給第一焊點的下壓、弧度的滑動、第二焊點帶來很大的影響。當然，連續(xù)焊接時也是容易被異物、碎屑堵塞的地方。金線堵塞就常發(fā)生在這個部位。金線堵塞的解除方法邊進行超聲波發(fā)振，邊用鎢絲去通瓷嘴。在試打點區(qū)域進行空打。這是在 部堵塞時進行空打后把堵在瓷嘴的金線焊接到打點區(qū)域從而除去堵住的金線。,關于維修保養(yǎng)金線焊接機壞了后固然需要維修，但是最重要的是在壞了之前要進行保養(yǎng)。