XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System引线键合
异形封装引线键合案例研究
两类零件需要机械或真空夹紧，如图 6A 或 6B 所示。真空夹紧用于尽可能降低工具复杂性。但是，有些情况下需要机械夹紧来固定零件。在这两种情况下，都使用可拆卸手柄手动操作装满零件的托盘。手柄锁定到位并将操作员与热量隔离。每种托盘类型都有一个配套的加热底座，安装在粘合机加热器台上。从一种零件类型切换到另一种零件类型是通过更换底板并在粘合机上加载另一个程序来实现的。工具设计旨在确保无需调整 EFO 棒，从而最大限度地缩短转换时间。
超声波引线键合异常值分类算法
楔形键合机使用超声波能量将金属线键合到金属基板上，整个过程仅需几毫秒。在大批量生产中，故障会导致停机和成本增加。在线监控系统用于减少故障并确定根本原因。我们开发并测试了一种算法来对超声波线键合生产中的异常值进行分类。该算法用于大型线楔形键合机，以测量和分析过程信号并检测和分类键合异常值。它可以帮助键合机操作员、生产主管和工艺工程师检测工艺偏差并解决潜在的根本原因。该算法测量键合信号，例如变形、超声波电流和超声波频率。根据键合顺序和工艺参数，键合会自动分为子组，然后对子组内的信号进行归一化。对于异常值分类，从归一化信号中提取特征并将其组合成故障类别值。污染、无线、高变形、线错位和基板不稳定等故障类别是独立计算的。我们测量了大型铝线键合故障类别的检测率，并演示了该算法如何根据信号计算故障类别值。此外，我们还展示了如何定义新的信号特征和故障类别来检测特定于生产或罕见的故障类别。关键词楔形键合机、超声波引线键合、异常值分类、键合故障、检测算法。
热处理对引线键合功率模块寿命的影响
功率模块中的引线键合是封装中最薄弱的环节之一，通常会导致整个功率模块故障。与 CTE 不匹配相关的引线键合中的热机械应力会导致裂纹扩散到键合界面附近的区域。在本文中，键合过程后的扫描电子显微镜 (SEM) 分析清楚地显示了引线和芯片金属化界面附近的小晶粒和不同的纹理。为了提高引线键合的可靠性，建议在功率模块制造后进行热处理。热处理通过增加晶粒尺寸、降低位错密度和合并引线和金属化的晶粒，对键合区域产生积极影响。此外，已进行的功率循环显示，与由未经处理的相同（交付时）功率 IGBT 模块组成的参考产品相比，经过热处理的功率模块的使用寿命有所增加。
军用规格引线键合目视检查标准、资格和流程的回顾
单片微电路（或集成电路）。一种微电路，仅由在单个半导体基板上或内部原位形成的元件组成，其中至少一个元件形成在基板内。大多数合格的 QML 供应商都使用铝楔形键合，大概是为了保持 IC 上的键合为单金属。
欧洲汽车和电力电子行业的先进引线键合标准
2 Fraunhofer IZM Berlin Gustav-Meyer-Allee 25, 13355 Berlin Germany Email: martin.schneider-ramelow@izm.fraunhofer.de 摘要 本文介绍了德语国家和欧洲国家广泛使用的引线键合标准 DVS-2811。该标准于 1996 年推出，现在包含所有当前使用的键合方法的定义和限值，包括其他所有官方标准中都没有的重/粗引线键合连接的剪切测试。特别是考虑到电池键合用户数量的不断增长，指定适当的粗引线测试限值具有重要意义。除了概述当前状态之外，还展望了未来 1-2 年的进一步更新。 关键词 引线键合、拉力测试、剪切测试、质量、标准、测试 I. 简介 标准和细间距引线键合技术继续经历小幅发展，材料更加精炼、几何尺寸更小，可靠性要求也不断变化。当前可用的引线键合标准无法回答在测试此类先进引线键合触点时出现的问题。需要在这一领域开展活动。向新技术领域的发展在重引线键合中更为明显。一个例子是，用于生产电池模块的大面积键合机的需求不断增加。此外，新功能已集成到现有的键合机机器平台中，包括激光键合技术（F&K Delvotec）和智能焊接技术（Hesse Mechatronics、Kulicke & Soffa）。目前没有跟上这种快速发展的一个方面是过程控制和质量检查的标准化。现有标准（如 MIL-883、ASTM F1269 或 JEDEC 22B116B）不包含任何测试粗线（直径 > 100 µm）的指导。偏离此几何形状（如重带或超声波焊接成型部件或接线片）也没有得到解决。这给用户、机器供应商和最终客户带来了挑战。测试规范、工具属性、极限值等的定义必须单独讨论并达成一致。25 年来，DVS 公告 2811 一直
薄铝焊盘上不同尺寸探针标记的引线键合研究
使用各种悬臂探针针尖多次探测具有薄焊盘铝 (Al)（厚度小于 0.7µ）的 IC 键合焊盘。探针标记由具有各种针尖直径的实验性高强度探针卡创建。将探针针尖的有限元模型与探针标记擦洗长度相匹配，以更学术地了解随着探针参数的变化会发生什么。使用此模型进行模拟将有助于未来进行物理实验困难或成本高昂的情况。实验中的键合焊盘包括各种安森美半导体电路焊盘下 (CUP) 结构，该结构具有 Al 金属化和二氧化硅 (SiO 2 ) 互连，先前已证明与传统 IC 键合焊盘相比具有更强的抗开裂能力。随着未来产品的焊盘缩小，更小的球尺寸和键合接触面积是可取的，但这会加剧探针标记的任何不利影响，因为键合下方的相对面积百分比会增加。实验评估包括对各种探针标记范围内不同球直径的金 (Au) 球键合的键合拉力强度 (BPS) 和键合剪切力 (BS)，以开始检查引线键合中惯常的“探针标记面积”最大限制的有效性。数据表明，大而深的探针标记确实会导致键合球提升失败，尤其是对于未优化的键合配方。看来探针标记深度，而不是面积，是键合可靠性中最不利的因素。在更受控制和“温和”的制造情况下，预计不会出现与探针标记键合相关的问题。
多芯片 IGBT 功率模块中引线键合故障导致的温度变化
在功率循环实验中，需要估算开关的温度。当一个开关由几个并联的芯片组成时，这些芯片的温度可能不一样。在没有对每个芯片进行单独监控的情况下，通常假设平均温度是由最常见的 TSEP（热敏电参数）如 Von 估算的。然而，每个芯片的温度都是未知的。一些研究解释并评估了初始温度不平衡 [1]。当模块由于热机械循环而老化时，引线键合会退化和剥离，从而改变流向芯片的电流路径，从而改变损耗和温度分布。[2, 3] 分别在单芯片和多芯片的情况下评估了估算温度（即 Von）随退化的变化。然而，文献中没有通过实验获得温度分布随退化的变化。
引线键合技术大辩论：球形键合与楔形键合
图 2：典型球/月牙互连的简化表示 自动引线键合机于 20 世纪 80 年代初推出。当时，大多数互连都是使用铝线制作的。随着对高可靠性需求的增加，金线变得更加普遍。随着封装密度的增加，引线互连键合间距减小。细间距的初始解决方案是楔形键合，因为楔形工具设计允许将引线紧密键合（并排）。 细间距互连 在更小的空间内封装更多元件的需求导致 ASIC 设计变得更加密集。人们曾认为，互连细间距封装的最佳方法是通过楔形键合。在 20 世纪 90 年代后期，典型的键合间距从约 110µm 减小到约 90µm。在此期间，平均楔形工具尖端大约是球键合毛细管工具尖端宽度的三分之一。毛细管材料缺乏支持细间距工艺的稳健性。从那时起，改进的材料使细间距设计成为可能，其中尖端尺寸小于 70µm 的情况并不罕见。更小的特征、更高的密度和更多的 I/O 需要细间距。在当今的细间距环境中，任何使用楔形键合机键合的设备都可以使用球焊设备更快地键合。图 3 和图 4 描绘了使用 1.0 mil 导线通过球焊互连的 55µm 细间距架构。
微电子可靠性
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。