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纯铜丝键合工艺及操作注意事项

文章出处:新浪 人气:发表时间:2020-08-14 14:45

       键合铜丝作为微电子工业的新型材料,已经成功替代键合金丝应用于半导体器件

后道封装中。随着单晶铜材料特性的提升和封装键合工艺技术及设备的改进,铜丝在

硬度,延展性等指标方面已逐渐适应了半导体的封装要求。其应用已从低端产品向

中高端多层线、小间距焊盘产品领域扩展。因而,在今后的微电子封装发展中,铜

丝焊将会成为主流技术。

       采用铜丝键合工艺不但能降低半导体器件制造成本,更主要的是作为互连材

料,铜的物理特性优于金。目前,铜丝键合工艺中有两个方面应予以高度重视:一

是铜丝储存及使用条件对环境要求高,特别使用过程保护措施不当易氧化;二是铜

丝材料特性选择、夹具选择、设备键合参数设置不当在生产制造中易造成芯片焊盘

铝挤出、破裂、弹坑、焊接不良等现象发生,最终将导致产品电性能及可靠性问题

而失效。因此,铜丝键合应注意以下工艺操作事项及要求,以确保铜丝键合的稳定

及可靠性

1、铜焊线的包装和存放
2、惰性保护气休
3、劈刀的选用
4、铜丝工艺对框架的要求
5、压焊夹具的选用
6、铜丝与金线在工艺参数的区别
7、铜丝对生产效率和产品质量的影响
 

压焊(WB)工艺还与很多内外在因素有关系

(1)执行的产品标准。如要求的耐压、耐流等。决定了焊线(如金丝、铜丝)的

选用及焊接后的拉力、结合力;

(2)设备的差异。将导致工艺过程中进行参数设置的调整。实际上不同的设备在

做同一产品时。WB工艺差别是非常大的;

(3)材料的差异。如框架银层、芯片铝层、焊线的材料差异。要针对不同生产材

料在实际调试中要进行不同的改变;

(4)配件的差异。如劈刀。不同厂家、型号的劈刀差异较大。对于资深工程师来

说十分清楚,必须区别对待,调整设备参数;

(5)业界习惯。有些工艺要求的范围是比较大,但工程人员在实际工作中往往在

满足产品要求的同时,按照之前的经验或习惯来确定具体的工艺参数,比如对劈刀

的使用寿命的规定等;

(6)工作环境等因素的影响。比如北方冬天零下20度左右,而南方还在零上15左

右,这样的差异对材料、设备参数的调整都是有一些影响的。


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