超细间距引线键合第一键合点影响因素研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要引线键合是应用时间最长、技术最为成熟且目前市场占有率最高的：芯片封装技术。由于市场对小体积、高集成度和高散热率芯片的需求量与日俱增，引线键合工艺的关键参数——焊盘间距也不断缩小以满足市场要求。因此，除了需要不断提高键合机硬件性能外，开发满足超细间距引线键合要求且性能稳定的键合工艺也十分必要。为此，本课题组对影响超细间距引线键合第一键合点质量各主要因素进行了深入分析，采用正交试验法对相关因素进行了试验研究并得到相应的试验结果。对当前主要的三种芯片连接技术——引线键合、载带焊和倒装焊的工艺过程进行了详细的阐述，

2、从I／O点的密集程度、电气性能、工艺复杂性和成本等方面比较了不同工艺的优缺点，指出超细间距引线键合技术在今后相当长的时间内仍将占据市场主导地位。引线键合过程中有很多因素会对键合质量产生影响。从硬件(PRs系统，劈刀，超声系统)、键合参数和环境等方面对第一键合点的影响程度和规律进行了分析，为正交试验中各因素的选取提供了依据。对试验平台各组成功能模块进行了详细的介绍。基于对影响第一键合点质量因素的分析和预试验结果确定了试验研究因素及各自的水平值，并针对试验因素数量较多的特点将试验设计分为两阶段。按照正交试验法进行试验，并利用极差分析法、方

3、差分析法和趋势图对试验数据进行了分析，对影响键合球直径的各因素的影响程度进行了排序，得出影响键合球直径的关键参数，并对参数进行优化组合以满足609m超细间距引线键合的需要，为深入了解第一键合点质量的影响机理和规律提供了依据。系统总结了全文的工作，对后续的研究工作提出了建议，为今后的工作制订了目标。关键词：超细间距引线键合芯片封装正交试验法华中科技大学硕士学位论文AbstractWirebondingisthemostclassicalandmaturetechniqueforICpackage，whichplaysthemostimp

4、ortantroleinICpackagemarket．Asthedemandincreasingsteadilyforsmallvolume．highdensityandhighheat-dissipationrateIC，thekeyparameterofwirebonding⋯一padpitchhastoshrinkinaccordance．Withsuchunderstanding，inadditiontoimprovementsinwirebonderhardware，itisnecessarytodevelopastead

5、ywirebondingprocesswhichsatisfiestherequirementsforfinepitchwirebonding，Thisdissertationcarriesoutathoroughstudyonthefactorswhichinfluencethe1stbondqualityinfinepitchwirebonding，andthroughbroadexperimentbasedonorthogonaltestonthesefactors，correspondingresultsaredrawn．St

6、artingfromdiscussingthedetailsontheprocessesoffflreemaincategoriesofICinterconnectiontechniquesinpracticewhicharcwirebonding，TAB，andflipchip，thisdissertationanalyzestheirmeritsandshortcomingsfromdifferentviewpointsinI／Odensity,electricalperformance，andcosts．Itispointedo

7、utthatfmepitchwirebondingwouldstillsharemostpartofthemarketinquitealongfuture．Manyfactorswouldaffectwirebondingprocess．Thisdissertationanalyzestheireffectsandcorrespondingaffectingroutinesfromaspectsofbonderhardware(PRSsystem，capillary,ultrasoundsystem)，bondingparameter

8、sandcorrespondingenvironmentsetc．Derivedresultsprovidetherightselectionofthefactorsinorthogonaltest．Everysubsy