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1、WireBond工艺培训o压焊是做什么的？压焊是做什么的？ 压焊就是用金、铜等导线将粘在框架上的芯片与框架管脚连通，即芯片可通过管脚与外部电路形成通路，来发挥其功能。基础概念2020/12/282基础概念o焊线原理：焊线原理： 在高温、超声波振动、压力等因素下，使金与铝、金与银这两种相互接触的金属发生软化变形，同时两种金属间发生原子扩散，形成金属化合物，即合金，达到焊接效果。2020/12/283劈刀2020/12/284劈刀o劈刀分为普通劈刀（左）和柱状劈刀（右）o劈刀的材料分为陶瓷、人造宝石等2020/12/285劈刀o柱状劈刀（密间距劈刀）2020/12/286Wire Bond加工过程
2、中劈刀打到异物，Power未将异常清理掉，导致残留在劈刀头部。导致Ball size 出现球形不良球变形现象。案例分析CapillariesCapillaries头部沾污引起的头部沾污引起的Ball Size Ball Size 球形不良球形不良2020/12/287压焊夹具o主要是为了固定并加热框架，形成良好的焊接oClamp压合标准：2020/12/288金线2020/12/289金线线径线径(m)(m)供应商供应商含金量含金量型号型号B/L(gf)B/L(gf)E/L(%)E/L(%)18贺利氏99.90%HA1052-620励福/KL162-6贺利氏99.99%HA662-623励福/
3、KM172-825励福/KM192-8贺利氏99.99%HD392-838励福/KM1213-1050康强99.99%KG3323-122020/12/2810金线oE/L：延展率为在静态拉力测试中，线长的伸长率； E/L = (L2-L1)/L1oB/L：Breaking Load在即为在这样的条件下而断裂力量Elongation (延展性)和Breaking Load (破断力)为金线最重要的特性2020/12/2811压焊工艺能力Wire size Bond padpad pitchdouble bond0.7mil384538800.8mil435043X1000.9mil485848
4、X1201.0mil556255X1301.2mil607060 X1501.3mil657065 X1501.5mil8510085 X1902.0mil105135105 X250p Fine pitch能力2020/12/2812压焊工艺能力o最短线空间oB、D为粘片胶边缘到载体边缘的距离，这个距离保证在15mil(380m)，即为最小安全打线空间。o此距离与所示用劈刀有关。ABDC2020/12/2813n碰丝异常分析：碰丝异常分析：1.Wire与DIE边缘接触短路，如下图。2.小于两倍线径出现短路现象。压焊异常案例分析：2020/12/2814压焊异常案例分析：n碰丝异常分析：碰丝异
5、常分析：1.Wire与Wire之间接触短路，如下图。2.小于两倍线径出现短路现象。2020/12/2815n新编程序需确认的项目之一新编程序需确认的项目之一LoopLoop概念：概念：p除同一Lend外的两根Wire相交都属于不可接受的产品。pLoop High太高/太低，超过封装标准范围，均属不合格品。LoopLoop 测量标准：测量标准：1.Wire与DIE之间不能接触。测量标准：大于两倍线径。2.Wire与Lend之间不能接触。测量标准：大于两倍线径。3.Wire与Wire之间不能相交。测量标准：大于两倍线径。4.Wire与Gnd之间不能接触（主要运用与QFN产品）2020/12/281
6、6压焊线弧类型普通弧 为最简单的弧形，通常用于 焊点在芯片边缘的产品连线。平弧（平台弧、工作弧） 通常用于有跨芯片的线弧或比 较长的线弧，后面拐角可根据 需要调整高低。2020/12/2817压焊线弧类型Bga类线弧 常用于长线弧（2mm以上金 线），线弧中间有2-4个拐角。2020/12/2818压焊线弧类型M弧 可以调出较低线弧，目前用来作0.5mm胶体厚度QFNDFN、TO系列产品2020/12/2819压焊线弧类型CSP线弧 用于短线弧，1、2焊点落差较 大产品。2020/12/2820压焊线弧类型J形弧 常用于避开与相邻的线弧或芯片、管脚之间形成短路的情况2020/12/2821目前
7、压焊线弧难点o长线弧（大于4mm)+细金线（20m以下） 难点：焊点密、金线细，强度较差，拉弧过程中很容易出现摆动问题，造成和线弧之间短路。2020/12/2822目前压焊线弧难点p横跨芯片线弧（跨芯片线长度大于总线长的70%） 难点： 线弧后面翘不起来，或者不稳定，金线很容易造成与芯片边缘接触.2020/12/2823打线方式o正常打线n芯片到管脚连线n芯片到载体连线n载体到管脚连线n管脚到管脚连线 2020/12/2824打线方式o反向打线n反向打线方式 （先在需要焊线的铝垫上植上一个金球，再在金球上打上鱼尾）2020/12/2825打线方式o焊点之间互连打线n多个焊点之间相互短接，主要方
8、法是在焊点之间使用植球进行短接，要求焊点之间间距小于10um;2020/12/2826打线方式o焊点之间互连打线n焊点之间间距大于10um; 可使用焊点之间打线连接方法（先在一个焊点上植个金球，再在金球上打上鱼尾）2020/12/2827打线方式o特殊打线方式（没有批量生产经验）2020/12/2828弹坑o什么是弹坑？n弹坑就是压焊时，工艺条件不当造成铝垫下电路、器件破损；硅本体破裂形成凹坑或者彩虹。n产生弹坑的原因:1.压焊参数；2.芯片本身问题； 3.晶圆测试时探针刺伤；2020/12/2829弹坑o弹坑实验的方法n使用酸或者碱腐蚀已打线芯片；n实验所使用的药品：（1）王水（2）磷酸（3
9、）氢氧化钾2020/12/2830压焊的评价项目o外观目检n金球位置：Ball Size不能偏出Pad，最好是在Pad的中心位置n线弧：不能有碰丝、塌丝、接触芯片、受损n鱼尾：不能偏出管脚有效焊接区、不能压伤、 不能重叠2020/12/2831压焊的评价项目o金球测量显微镜n金球尺寸n金球厚度Ball sizeBall Height2020/12/2832压焊的评价项目p Ball Size Ball Size 功率圈标准：功率圈标准：铜线产品检验标准：铜线产品检验标准：nBall Size不能超出Padn铜球铝挤标准：Pad OpenBall Size=12um焊球两边距Pad边缘各6umn
10、铜线产品必须有功率圈nWire Pell后不能出现Peeling现象n弹坑实验后不能出现Pad Crack现象nBall Size Z 标准为1/2线径一倍线径2020/12/2833p Ball Size Ball Size 功率圈比对：功率圈比对：压焊的异常案例Ball SizeBall Size完整无异常完整无异常Ball SizeBall Size不完整有异常不完整有异常p球形功率圈良好无异常pWire Pell后无Peelling现象pWire Pell后无脱球现象pBall Size两边距离Pad 6umpBall Size Z距离在范围内p球形异常/无功率圈pWire Pell后出现Peelling现象pWire Pell后有脱球现象pBall Size两边距离Pad 6umpBall Size Z距离超过范围2020/12/2834压焊的评价项目o弧高测量显微镜o推力（Ball shear）测力仪o拉力（Wire pull ） 测力仪o弹坑实验（验证Crack）oIMC（验证金属合成物）2020/12/2835谢谢观赏谢谢观赏
