引线键合尾丝控制分析及解决方法

引线键合技术是微电子元器件封装工艺流程中的关键工序，是后道封装工艺中电气互连的主要工艺手段。针对高密度精密键合工艺要求，通过全自动引线键合机的送丝机构、键合劈刀结构、焊接参数和断丝工艺参数等四个方面进行尾丝的形成分析，并在全自动引线键合机上进行楔形键合，最终得到形貌良好的键合焊点。     

叠层芯片应用的封装挑战与解决方法

叠层管芯封装的不断发展导致该技术能有效地在同一基底内增大电子器件的功能和容量,作为单个芯片。蜂窝电话及其它消费类产品中叠层芯片封装的应用增长促使能够在给定封装尺寸中封装多层芯片。介绍了叠层芯片封装技术中最主要是满足总封装高度的要求。用于叠层芯片封装的技术实现方法包括基片减薄、薄裸芯片贴装、小形貌引线键合、与无支撑的边缘键合以及小偏倒成形等。集中介绍了叠层管芯互连要求。介绍了倒装芯片应用中的正向球形键合、反向球形键合和焊凸凸焊技术,讨论了优点和不足。说明球形键合机的发展能够满足叠层芯片封装的挑战,即超低环形状、长引线跨距和悬空键合等。     

引线键合技术的现状和发展趋势

作为目前和可预见的将来半导体封装内部连接的主流方式,引线键合技术不断变化以适应各种半导体封装新工艺和材料的要求和挑战。以引线键合设备为中心,全面深入地综述了引线键合技术在引线间距(键合精度)、生产效率(键合速度)、键合质量与可靠性(超声焊接、熔球过程及线弧形状的精确控制)等方面的当前状况。同时也总结了铜互联材料、低介电常数材料、有机(柔性)基底材料、多芯片模块(MCM)和层叠芯片(stackeddie)等半导体封装新趋向对引线键合技术的影响。在此基础上对引线键合技术在未来中长期的发展趋势进行了展望。     

三维封装中引线键合技术的实现与可靠性

结合半导体封装的发展,研究了低线弧、叠层键合、引线上芯片、外悬芯片、长距离键合和双面键合6种引线互连封装技术;分析了各种引线键合的技术特点和可靠性.传统的引线键合技术通过不断地改进,成为三维高密度封装中的通用互连技术,新技术的出现随之会产生一些新的可靠性问题;同时,对相应的失效分析技术也提出了更高的要求.多种互连引线键合技术的综合应用,满足了半导体封装的发展需求;可靠性是技术应用后的首要技术问题.     

Au丝键合改为Cu丝键合技术

现阶段Au丝作为内引线一直占着键合的主导地位,由于Cu丝具有优良的电性能和价格优势,随着键合技术的发展,以Cu丝代替Au丝作为键合用内引线已经成为必然,封装行业许多厂家正热衷于将原有的Au丝键合设备进行改造,但还存在这样那样的问题。以Au丝键合改为Cu丝键合的技术研究为出发点,首先介绍了键合技术的发展,然后通过工艺调整和设备改造,使得Cu丝作为内引线能够代替Au丝在该设备上使用,同时达到了节约生产成本,节约资金的目的。对改造过程中的气体流量、压力、功率、焊接时间等参数问题进行了详细地阐述,同时对芯片、键合劈刀等也做了相应调整,使得改造后的检测结果完全满足产品要求。大力推进以Cu丝替代Au丝键合技术,可节约生产成本,提高键合强度,增强导电率、导热率等,具有重要的经济技术效益,必将迎来封装业的又一次大变革。     

倒装焊接在压力敏感芯片封装工艺中的研究

胶粘引丝无法实现硅压力敏感芯片的小型化封装,无引线封装可以解决该问题。倒装焊接具有高密度、无引线和可靠的优点,通过对传统倒装焊接工艺进行适当的更改,倒装焊接可应用于压力敏感芯片的小型化封装。采用静电封接工艺在普通硅压力敏感芯片上制作保护支撑硅基片,在硅压力敏感芯片的焊盘上制作金凸点,调整倒装焊接的工艺顺序和工艺参数,实现了绝压型硅压力敏感芯片的无引线封装,为压力传感器小型化开辟了一条新路。试验结果表明该封装方式可靠性高,寿命长,具有耐恶劣环境的特点。     

半导体器件的芯片焊接及内引线键合

一、前言半导体器件的失效分析表明,微电子学中的焊接技术对微电子器件的可靠性影响极大。焊接技术主要取决于所用的材料、设备和工艺。半导体器件的焊接主要有两部分,一是芯片焊接,二是内引线键合。这两项焊接技术引起的失效模式在整个失效分布中占有较大的比例:1967年至1969年美国导弹计算机系统用集成电路共131个的运行失效分布中,芯片焊接占4.8％、内引线键合占5.1％。1972年美国国防部对微型电路所发表的失效分布中,芯片焊接及封装占19％,内引线键合占34％。在另一些     

混合集成电路的外引线键合技术

混合集成电路外引线键合的方式很多。与混合集成电路的内引线键合不同，外引线键合时，键合丝的1端在管壳的引线柱上。因此，管壳外引线金属镀层的结构、镀层材料、键合丝的性能和键合工艺因素都将影响混合电路外引线键合的质量。本文主要对Au丝球焊、Au丝点焊、SiAl丝超声焊等不同的键合工艺及其对应的金属学系统进行研究，并对其结果进行比较。采用Au丝点焊工艺键合混合电路外引线的效果最佳。     

BGA封装的焊接技术

随着电子通信产品的迅速发展,作为大规模集成电路封装领域的BGA封装技术受到业界的密切关注,解决了高密度、高性能、多功能及高I/O数的难题,已大量应用于数字通信领域.文中介绍了BGA封装器件的结构特点,从印制电路板设计、印制电路板制作要求、元器件焊接前处理、组装工艺过程控制等几个方面阐述了影响BGA芯片焊接技术的各种因素,借以提高电子通信产品可靠性及稳定性.     

陶瓷外壳封装的高引线数(VLSI的自动铝丝楔焊键合)

一引言随着集成电路芯片设计技术和制造技术的不断进步，使集成电路的复杂程度不断增加。同时，给集成电路的引线键合工作也增加了相当大的难度。目前国内的VLSI需键合的引线数一般达68～84根（国外最多的达500根引线以上）。由于集成电路的I／O数多，常规的DIP外壳已不能满足封装应用要求，而需采用高密度陶瓷外壳，如LCC、PGA、QFP等（国外已有uPGA、BGA等）。对于用LCC、PGA、QFP这类高密度陶瓷外壳封装的VLSI的引线键合，传统的手工键合已不能满足应用的要求，而必须采用半自动或自动引线键合技术。由于陶瓷外封装集成电…     

多排焊盘外壳封装IC金丝球焊键合技术

在多层多排焊盘外壳封装电路的引线键合中,由于键合的引线密度较大,键合引线间的距离较小,键合点间的距离也较小,在电路的键合中就需要对键合点的位置、质量、键合引线的弧线进行很好的控制,否则电路键合就不能满足实际使用的要求。文中就高密度多层、多排焊盘陶瓷外壳封装集成电路金丝球焊键合引线的弧线控制、外壳焊盘常规植球键合点质量问题进行了讨论,通过对键合引线弧线形式的优化以及采用"自模式"植球键合技术大大提高了电路键合的质量,键合的引线达到工艺控制和实际使用的要求。同时,外壳焊盘上键合的密度也得到了提高。     

微电子器件封装铜线键合可行性分析

虽然在集成电路封装工艺中金导线键合是主流制程,但是目前采用铜导线替代金导线键合已经在半导体封装领域形成重要研究趋势。文章对微电子封装中铜导线键合可行性进行了分析,主要包括铜导线与金导线的性能比较(包括电学性能、物理参数、机械参数等),铜导线制备和微组织结构分析,铜导线焊合中的工艺研发及铜导线焊合可靠性分析等。当今半导体生产商关注铜导线不仅是因为其价格成本优势,更由于铜导线具有良好的电学和机械特性,同时文中也介绍了铜导线键合工艺存在的诸多问题和挑战,对将来铜导线在集成电路封装中的大规模应用和发展具有一定的参考意义。     

Au线键合中"塌线"问题的研究

目前,在半导体闪存多芯片的金线键合工艺中,为满足堆叠芯片不断增加等结构需要,键合线弧要求更低、更长,制造工艺变得相对更加复杂。针对生产过程中常遇到的塌线问题,通过对金线键合工艺中线弧形成动作的过程分析,以金线弹动现象为线索,探究了生产过程中塌线问题产生的原因,并给出了相应解决方案。经过此研究,长线键合的生产工艺能力得到加强,其成果对新封装产品的研发及基板设计具有有益的参考价值。     

大功率白光LED封装技术面临的挑战

发光二极管（LED）是一类可直接将电能转化为可见光和热等辐射能的发光器件,具有一系列优异特性,被认为是最有可能进入普通照明领域的一种“绿色照明光源”。目前市场上功率型LED还远达不到家庭日常照明的要求。封装技术是决定LED进入普通照明领域的关键技术之一。文章对LED芯片的最新研究成果以及封装的作用做了简单介绍,重点论述了封装的关键技术,包括共晶焊接、倒装焊接以及散热技术,最后指出了未来LED封装技术的发展趋势及面临的挑战。     

MEMS器件封装技术

综述了微电子机械系统(MEMS)封装主流技术,包括芯片级封装、器件级封装和系统及封装技术进行了。重点介绍了圆片级键合、倒装焊等封装技术。并对MEMS封装的技术瓶颈进行了分析。     

铜丝球键合工艺及可靠性机理

文章针对铜丝键合工艺在高密度及大电流集成电路封装应用中出现的一系列可靠性问题,对该领域目前相关的理论和研究成果进行了综述,介绍了铜丝球键合工艺、键合点组织结构及力学性能、IMC生长情况、可靠性机理及失效模式。针对铜丝球键合工艺中易氧化、硬度高等难点,对特定工艺进行了阐述,同时也从金属间化合物形成机理的角度重点阐述了铜丝球键合点可靠性优于金丝球键合点的原因。并对铜丝球键合及铜丝楔键合工艺前景进行了展望。     

集成电路封装设计可靠性提高方法研究

集成电路封装是集成电路制造中的重要一环,集成电路封装的目的有：第一,对芯片进行保护,隔绝水汽灰尘以及防止氧化;第二,散热;第三,物理连接和电连接。在进行封装设计时,可以通过一些方法,增强产品的制造稳定性以及产品的可靠性。文章研究了引线框架、线弧、等离子清洗及塑封料对封装可靠性的影响以及一些获得高质量的方法。例如：引线框...     

功率器件封装工艺中的铝条带键合技术

文章回顾了功率器件封装工艺中几种常见的互连方式,主要介绍了铝条带键合技术在功率器件封装工艺中的主要优点,特别是它应用在小封装尺寸的功率器件中。铝条带的几何形状在一定程度上降低了它在水平方向的灵活性,但却增加了它在垂直方向上的灵活性。铝条带垂直方向的灵活性可以让我们使用最少的铝条带条数来达到功率器件键合的要求。也由于几何形状的不同,铝条带键合具有一些不同于铝线键合的特点,但它对粘片工艺、引线框架和包封工艺的要求与粗铝线键合极其相似,可以与现有的粗铝线键合工艺相兼容,不需要工艺和封装形式的重新设计。     

电子封装中的固相焊接：引线键合

引线键合是电子封装中最常用的IC互连方法,其在键合过程中及键合完成后具有固相焊接的特征。将键合过程分为冲击、接触和键合三阶段,并联系实际键合机台的基本键合时序,发现接触参数及超声功率和连接压力的大小关系对优质焊点的形成有重要影响;键合完成后的金属原子扩散将有助于金属间化合物的生长,但金属间化合物的过度生长将在界面形成开...     

多层芯片应用中的封装挑战和解决方案

The continuous growth of stacked die packages is resulting from the technology‘s ability to effectively increase the functionality and capacity of electronic devices within the same footprint as a single chip.The increased utilization of stacked die packages in cell phone and other consumer products drives technologies that enable multiple die stacks within a given package dimension.This paper reviews t6he technology requirements and challenges for stacked die packages.Foremost among these is meeting package height is 1.2mm for a single die package.For stacked die packages,two or more die need to fit in the same area.That means every dimension in the package has to decrease,including the die thickness.the mold cap thickness,the bond line thickness and the wire bond loop profile.The technology enablers for stacked die packages include wafer thinning,thin die attachment,low profile wire bonding,bonding to unsupported edges and low sweep molding.