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成本降低是近期从占主导地位的金线键合向铜线键合转变的主要驱动力。封装成本的其他降低来自基板和引线框架的新发展，例如，QFP 和 QFN 的预镀框架 (PPF) 和 uPPF 降低了电镀和材料成本。但是，由于表面粗糙和镀层厚度薄，某些新型引线框架上的二次键合（针脚键合）可能更具挑战性。最近引入了钯涂层铜 (PCC) 线来改进裸铜线的引线键合工艺，主要是为了提高可靠性和增强针脚键合工艺。需要进行更多的基础研究来了解键合参数和键合工具对改善针脚键合性的影响。本研究调查了直径为 0.7 mil 的 PCC 线在镀金/镍/钯的四方扁平无引线 (QFN) PPF 基板上的针脚键合工艺。使用两种具有相同几何形状但不同表面光洁度的毛细管来研究毛细管表面光洁度对针脚式键合工艺的影响。这两种毛细管类型分别为常用于金线键合的抛光表面光洁度类型和表面光洁度更粗糙的颗粒光洁度毛细管。比较了无引线粘贴 (NSOL) 和短尾之间的工艺窗口。研究了键合力和表层剪切波幅度等工艺参数的影响。工艺窗口测试结果表明，颗粒毛细管具有较大的工艺窗口，出现短尾的可能性较低。结果表明，较高的剪切波幅度可增加成功填充针脚式键合的机会。为了进一步比较毛细管表面光洁度，测试了 3 组具有不同键合力和剪切波幅度的参数设置。对于所有三组测试的毛细管，粒状毛细管的粘合强度质量更好。与抛光型相比，粒状毛细管的针脚拉力强度更高。开发了该过程的有限元模型 (FEM)，以更好地理解实验观察结果。从模型中提取了导线和基底界面处导线的表面膨胀量（塑性变形），并将其归因于粘合程度。该模型用于证实不同表面光洁度下粘合的实验观察结果。
钯涂层铜线的针脚键合工艺 - UWSpace
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