重引线键合是高功率电子制造中最常见的互连技术之一。对于工业应用,这些连接的长期可靠性至关重要。除了选择引线材料和环几何形状本身之外,环形成工艺参数也会影响引线键合的可靠性。在这项工作中,系统地研究了引线键合过程中键合头向后移动对引线键合连接质量的影响,并通过循环机械寿命测试、激光共聚焦显微镜对跟部区域的表面粗糙度测量和静态拉伸测试进行了鉴定。引线键合环由具有不同硬度值的 300 μm 铝 H11 和 H14CR 线制成。通过分别在 5 Hz 和 60 kHz 下运行的两种不同的机械循环测试方法确定了低频循环和高频循环模式下的寿命。结果表明,环形成过程中初始塑性变形引起的跟部区域的表面拓扑对由于跟部开裂而导致的引线键合失败有显著影响。在低频和高频循环范围内的所谓起皱分析中,失效前的负载循环次数与表面粗糙度呈反比关系。软线与硬线相比,根据测试条件表现出不同的使用寿命,而在所有情况下,当键合过程中反向运动 > 30 % 时,使用寿命会显著缩短。
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