芯片金線生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求是什么

芯片鍵合，作為切割工藝的后道工序，是將芯片固定到基板（substrate）上的一道工藝。引線鍵合（wire bonding）則作為芯片鍵合的下道工序，是確保電信號(hào)傳輸?shù)囊粋€(gè)過(guò)程。wire bonding是最常見一種鍵合方式。

Gold Bonding Wire: 半導(dǎo)體鍵合金線/金絲

用于半導(dǎo)體封裝工藝中的芯片鍵合。

Wire Bond/金線鍵合：?指在對(duì)芯片和基板間的膠粘劑處理以使其有更好的粘結(jié)性能后,用高純金線把芯片的接口和基板的接口鍵合。

成分為金（純度為99.999%），摻雜銀、鈀、鎂、鐵、銅、硅等元素。

摻雜不同的元素可以改變金線的硬度、剛性、延展度、電導(dǎo)率等參數(shù)。

一、 目的：建立基本的 wire bonding 標(biāo)準(zhǔn)，制定生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品合格／不合格的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

二、 范圍：本標(biāo)準(zhǔn)只適用于金線球焊工藝。

三、 基本焊接條件：熱壓超聲波焊接用于金線鍵合，所需的溫度、壓力、超聲波功率及時(shí)間視不同機(jī)型、不同材料有很大不同，具體根據(jù)機(jī)型、材料特性科學(xué)設(shè)定。

四、 品質(zhì)判斷標(biāo)準(zhǔn)：

1） 球形標(biāo)準(zhǔn)，如下圖所示：?

① 球的直徑：以2.5φ-3.5φ為標(biāo)準(zhǔn) ，低于2.5φ為球小，大于3.5φ為球大。

② 球的厚度：以0.5φ-1.5φ為標(biāo)準(zhǔn)，低于0.5φ為球扁，大于1.5φ為球厚。

③ 球畸形：焊線偏離焊球中心超過(guò)1/2φ為球畸形。?

注：以上φ為金線直徑，以下類同。

線形標(biāo)準(zhǔn)：

① 線形不良：線擺動(dòng)以≤3φ、S 形≤2φ為標(biāo)準(zhǔn)，超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)為線形不良。線形擺動(dòng)如下圖所示

② 線受損：以≤1/4φ為標(biāo)準(zhǔn)，超過(guò)1/4φ為線受損不可接受。?

③ 弧形標(biāo)準(zhǔn)：晶粒邊距金線垂直距離至少1.5φ，少于1.5φ為線低；晶粒面距線形最高不超過(guò) 200um，如下圖所示。

④ 跪線：如下圖所示，圓圈處所指的金線貼在焊接表面上為跪線，不可接受。標(biāo)準(zhǔn)線形為圓圈處所指的金線與焊接表面應(yīng)有一定角度。

3）?焊口標(biāo)準(zhǔn)：

① 焊口：長(zhǎng)為0.8φ—1.5φ，寬為1.5φ—2.5φ，且瓷咀印必須完整，超出此規(guī)格范圍為不可接受，如下圖所示：

② 線尾：線尾長(zhǎng)度必須≤1φ，大于1φ時(shí)為線尾長(zhǎng)，不可接受。跪線 length：0.8φ—1.5φ width：1.5φ—2.5φ 瓷咀印?

③ 虛焊、脫焊：焊球與Die面接觸，焊口與Frame 表面接觸，拉力測(cè)試為0時(shí)為虛焊；焊球或焊口中有一個(gè)不與焊接表面接觸時(shí)為脫焊。如下圖所示

4) 位置標(biāo)準(zhǔn)：?

① 走位：球走位：焊球須在IC pad位置內(nèi)或恰好壓在 Pad 邊上，超出pad位置為球走位。焊口走位：焊點(diǎn)須在PCB金手指內(nèi)，焊口離金手指邊至少 1φ。超出金手指 為焊口走位。

② 漏線：應(yīng)焊線的位置沒(méi)有焊線。?

③ 焊錯(cuò)位：金線沒(méi)有焊在指定 Pad 上而是焊在別的 Pad 上。

5） 拉力及推球標(biāo)準(zhǔn)：?

① 拉力測(cè)試方法：拉力測(cè)試時(shí)以靠近焊球金線弧形最高處為基準(zhǔn)，如下圖所示：

金線拉力管制，如下表：

備注：23、23J 為同一直徑的金線，對(duì) SOT-54、SOT-23 產(chǎn)品 Wire bonding 時(shí)有兩個(gè)引線方向，方向不同金線的管制拉力不同，用J來(lái)區(qū)分，其余類同。

③ 推球不良：推球時(shí)使用推球機(jī)做推力實(shí)驗(yàn)，推球力至少16g以上，金線在pad上殘留量≥60%，不滿足此規(guī)格為推球不良。

編輯：黃飛

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