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时间：2021-01-20
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1、电IVT-REJX-50》 苏州工业园区职业技术学院毕业项目2011届项目类别：毕业论文项目名称：铜线键合工艺要求、设备操作及故障分析专业名称：电子组装技术与设备姓名：学号：班级：指导教师：2011年5月10日IVT-REJX-51苏州工业园区职业技术学院毕业项目任务书（个人表）系部：毕业项目
2、类别：毕业论文毕业项目名称：铜线键合工艺要求、设备操作及故障分析校内指导教师：职称：高级工程师类别：专职校外指导教师：职称：类别：学生：专业：电子组装技术与设备班级：电装一、毕业项目的主要任务及目标主要任务：结合实习岗位的工作内容，分析半导体芯片铜线键合的工艺要求和主要设备的操作要领，总结设备故障原因和排除方法。主要目标：完成5000字以上的项目报告，要求内容正确、完整，文章结构合理。二、毕业项目的主要内容1．铜线材质的优缺点及其影响2．工艺管控及技术要求3．ASM设备的结构及原理分析4．故障分析续表：三、主要参考文献公司内部文件四、进度
3、安排毕业项目各阶段任务起止日期1．选题截至3月302．收集资料4月1日—4月18日3．论文撰写与修改4月18日—5月10日4．后期完善与答辩5月10日—5月22日注：此表在指导老师的指导下填写。诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业项目报告/论文《铜线键合工艺要求、设备操作及故障分析》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人独自承担。作者签名：2011年5月10日摘要半导体封装行业中，由于金的价格不断飙升，造成成本不断提高，人们在寻
4、找其他跟合适的金属来替代金线材料，由于铜线的导电性能好，成本低，最大允许电流高，高温下的稳定性高等特点，其优势逐步体现出来，各公司及研发机构均在进行铜线建合应用的研发，研究者分别从理论、键合机理、失效模式、工艺实现与参数优化等各个方面对铜线键合工艺进行研究，近年来已取得了一系列的成果。金线材料渐渐的被铜线材料所取代，并被各大公司所接受使用，现铜线已出现在各公司的不同系列产品中。本文主要介绍铜线键合工艺要求以及设备的结构操作方法和故障排除，并提出较好的工艺规范要求，为工业生产提供参考。关键词：稳定性，铜线键合，优势，研发目录一、铜线材质的优
5、缺点及其影响11．线的优势12．线的缺陷13．影响14．建议1二、工艺管控及技术要求21．丝材的控制22．引线框架控制23．混合气体的使用24．劈刀（即瓷嘴）35．芯片46．工艺参数4三、设备结构与焊接操作61．设备结构62．焊接操作7四、常见bond故障分析111．weak/chopped-offorcutbond112．第二焊点不粘113．第二点不牢固124．弧度下陷125．第一点不粘136．球的尺寸过大137．余尾部分残留一段线尾148．偏心球/高尔夫球149．球磨损15参考文献16致谢16一、铜线材质的优缺点及其影响1．线的优势（
6、1）高的传导性；（2）在较高的延伸率的情况下，能够保证较高的强度；（3）好的弧形稳定性；（4）键合过程能够减少金属间化合物的形成；（5）在有惰性气体的保护下，键合时能过形成一个比较好的球形。2．线的缺陷（1）铜在高温下容易氧化；（2）相对其他线材铜线的硬度比较高。3．影响以上缺点使得公司在使用铜线材料时总是需要面对不良率、产能低、可靠性差等问题。4．建议要改进铜线应用技术就必须在以下几个方面有所提升：（1）对材料的要求（包括框架镀层要求银镀层的粗糙度）；（2）对设备的要求；（3）对芯片的要求；（4）对铜线的要求；（5）混合气体的要求及工艺
7、参数的设置管控。二、工艺管控及技术要求1．丝材的控制首先对新进的铜线要进行原材料检验，确认原材料的技术规格符合使用要求，包括线径、长度、含铜比例、破断力及外观；外观包括包装的密封性、丝材表面的颜色是否存在明显氧化或者明显的凹凸及划伤碰伤的痕迹。进料检验完后要入仓库保存，其保存的条件要求在通氮气的专用氮气柜中，对柜中湿度也要严格控制在50%以内。最后丝材在上机使用时要明确规范在空气中时间不能超过24小时。使用过程中要加氮气氢气保护（95：5的比例混合）。人手处理过程中凡需要接触到丝材的地方，需要带上防止污染的胶指套。2．引线框架控制采购引线
8、框架的过程中明确框架的镀层厚度，一般适用于铜线的框架镀层厚度要求控制在0.03mm—0.06mm以内。镀层的粗糙度要求控制在0.003mm<=Ra<=0.005mm。框架中铜的比例不低于90%
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