電子封裝中銅絲鍵合工藝和性能研究.pdf

1、引線鍵合是芯片制造后道工藝中的主要工序，直接影響著集成電路、電子元器件的可靠性和成本?，F(xiàn)在的IC封裝中，鍵合線的材料多為金和鋁。但是，由于銅線的良好性能，人們對(duì)銅鍵合絲的研究開始增加。特別是，當(dāng)前發(fā)達(dá)國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)對(duì)引線鍵合技術(shù)給予了高度重視，尤其是可替代金線和鋁線的銅線鍵合技術(shù)，近年來銅線鍵合技術(shù)的發(fā)展越來越快。IC封裝要求芯片的密度更高，功能更強(qiáng)大，價(jià)格更低廉，功耗更小，這使得封裝向著細(xì)間距、多引腳、小焊盤、小鍵合點(diǎn)的方向發(fā)展，在這

2、樣的IC封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)下，銅線鍵合就可以更好地滿足封裝的要求。
　　 本文從電子封裝的相關(guān)技術(shù)入手，概述了電子封裝技術(shù)的分級(jí)、功能及其發(fā)展趨勢(shì)。與傳統(tǒng)的金、鋁鍵合絲相比較，介紹了銅鍵合絲的特性和優(yōu)勢(shì)，以及課題所涉及的相關(guān)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展情況，提出了課題研究的主要內(nèi)容和技術(shù)關(guān)鍵。并對(duì)引線鍵合相關(guān)技術(shù)做了詳細(xì)的闡述、分析，介紹了引線鍵合的機(jī)制和基本方式，分析了各引線鍵合工藝參數(shù)對(duì)鍵合點(diǎn)質(zhì)量的影響。
　　 本課題

3、是將直徑為6rail的銅引線鍵合技術(shù)作為研究重點(diǎn)，尋求可替代15mil鋁引線鍵合技術(shù)的最優(yōu)工藝方案，對(duì)銅引線鍵合的影響因素進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。本次試驗(yàn)選取ASM公司生產(chǎn)的Eagle60全自動(dòng)球焊機(jī)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。選用正交試驗(yàn)法作為本次試驗(yàn)研究的設(shè)計(jì)依據(jù)，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)中的正交性原理，根據(jù)正交試驗(yàn)表來安排試驗(yàn)，同時(shí)運(yùn)用極差分析法、方差分析法和趨勢(shì)圖對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。通過對(duì)銅球、線尾和鍵合質(zhì)量的諸多影響因素的工藝試驗(yàn)，最終得出6mil銅引線