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第1章

11引線鍵合工藝

111熱超聲球鍵合

112超聲楔形鍵合

12球楔鍵合的優點

121熱超聲球楔鍵合的缺點

13鋁楔形鍵合的優點

131鋁楔形鍵合的缺點

14熱壓鍵合

15三種鍵合工藝的比較

16超細間距引線鍵合

161超細間距鍵合中的挑戰第2章引線鍵合的材料

21鍵合引線材料的要求和性質

211鍵合引線的要求

212高電導率

213高電流負載能力

214高抗張強度和可控的延伸率

215應力應變曲線

216斷裂負載

217可控的延伸率

218摻雜元素及其在機械性質上的影響

219引線的晶粒尺寸

2110熱膨脹系數的兼容性

2111引線鍵合加工的生產率

2112氣密性封裝的鍵合引線

2113抗腐蝕性

2114器件鍵合焊盤的尺寸

22引線材料的選擇

221鍵合引線材料的選擇

222金合金對機械性能的改善

223適用于細小間距應用的金引線

224低拱絲高度應用的引線選擇

225作為鍵合引線材料的鋁和鋁合金

226添加1%硅的鋁

227鋁鎂引線

228金引線的替代品

229銅引線

23引線制造

231金和鋁鍵合引線的制造

232金屬精煉

233熔化和鑄造

234拉制

235靜液力擠壓

236退火

237纏繞和制軸

238高速自動引線鍵合機的繞軸

239鍵合引線的質量保障

2310引線的存儲

2311保存期限

24鍵合引線的質量

241拉制引線的化學分析和表面清潔

242鋁合金中硅分布的控制

25測試方法和規范

251機械性能測試

252SEM作為斷裂模式分析的一個診斷工具

253目檢

254線徑測量法第3章鍵合設備

31設備性能要求

311鍵合放置精度和可重復性

312焊球的控制

313拱絲的控制

314供料系統

315程序的傳遞或可移植性

316成品率

317鍵合的產量

318換能器技術

319離線編程(OLP)

32設備的選擇和采購

321定義需求

322市場調研

323編寫采購說明

324運行性能測試

325撰寫采購鍵合機的評估

326怎樣撰寫設備要求說明書？

327設備選擇的優先順序矩陣分析法

328怎樣使用優先順序矩陣分析法？

33物主成本

331引線鍵合設備成本效益選擇的標準

332什么是物主成本？

333CoO計算的參數

334物主成本軟件

335物主成本分析的實用性

34設備性能

341鍵合機的性能評價

342鍵合機評價隊伍

343鍵合機評價計劃

344引線鍵合機的性能評定

345現存封裝的加工能力

346未來封裝的加工能力

347機器能力

348機器功能

349供應商的潛力和服務

3410來自工廠各級職員的評價

3411得分調查表

3412決策

35設備維護

351建立一個維護計劃

352待機時間

353不定期停機時間

354定期停機時間

36預防性維修計劃第4章加工工藝

41工藝參數

411鍵合參數

412鍵合力

413鍵合期間的超聲能量

414鍵合溫度

415鍵合時間

416拱絲參數

417鍵合焊盤的金屬層

418鋁和鋁合金

419下層金屬層

4110鍵合焊盤金屬層的微結構

4111合金元素及其對鍵合能力的影響

4112鍵合焊盤金屬層的新型鋁合金

4113焊盤金屬層的替換

4114金屬層淀積技術

4115鈍化刻蝕

4116鍵合焊盤污染

4117芯片金屬層表面可鍵合性特征評價的方法

4118鋁鍵合焊盤的硬度測量

4119引線框架和基板的金屬層

4120基板金屬層的加工

4121鍍膜的形態

4122基板金屬層的替換

4123基板金屬層質量的特征

4124膜層性質對鍵合的影響

4125膜層缺陷的目檢

4126作為工藝參數的鍵合引線

4127引線類型

4128引線尺寸

4129引線直徑對結球的影響

4130引線直徑對剪切力的影響

4131引線直徑對斷裂負載的影響

4132引線直徑對頸部強度的影響

4133引線的一致性

4134引線線軸的影響

4135引線的表面狀況

4136第二貨源及其影響

4137焊球接觸直徑

4138鍵合工具

4139鍵合工具的選擇

4140劈刀尺寸

4141劈刀頂部直徑

4142劈刀孔及其作用

4143斜面直徑和斜面角度

4144表面角度

4145劈刀的外部半徑

4146劈刀的形狀

4147細長劈刀

4148劈刀材料

4149采用CNC加工的劈刀制造

4150陶瓷注模(CIM)加工

4151陶瓷注模加工的優點

4152劈刀材料選擇的標準

4153劈刀的表面加工

4154劈刀損傷

4155超聲鍵合的楔入工具

4156后緣半徑

4157楔形面

4158深腔鍵合

4159反向鍵合

4160引線喂料及其在鍵合位置上的影響

4161楔形工具用材料

4162最終表面

4163其他楔形工具

4164其他影響鍵合的因素

4165鍵合設備和工作臺

4166圖形識別系統

4167EFO一致性

4168引線喂料的一致性

4169的接觸探測和擠壓控制

4170同步

4171設置的穩定性

4172軟件相關的程序缺陷

4173鍵合缺失檢測器

4174加熱部件

4175引線框架夾具

4176工具諧振

4177專用鍵合工具的特點

4178熱壓鍵合

4179影響COB封裝的加工參數

4180操作人員技能

42工藝優化

421工藝優化的目的

422金球鍵合的化

423結球的化

424試驗的設計

425鋁楔形鍵合的化

426化第二鍵合

43工藝控制

431鍵合拉力

432控制圖表的使用

433作為可測量特征的鍵合拉力

434創建控制圖表

435計算X圖表和R圖表參數的步驟

436控制圖表的說明

437用鍵合剪切強度控制工藝

438目檢

439金屬間化合面積的測量

4310鍵合刻蝕

4311加工能力(Cpk)分析

44工藝監測

441監測鍵合響應

442超聲頻率控制和監測

443鍵合工具振動強度測量

444電容擴音技術

445阻抗測量系統

446使用激光干涉法的超聲波測試

447使用光學傳感器的楔形工具振動強度測量

448負載對工具振動模式的影響

449鍵合力監測

4410鍵合時間監測

4411其他鍵合監測技術

4412西門子過程監測法

4413溫度監測

45加工機理

451超聲波鍵合

452工具對焊接強度的影響

453熱壓的機理

46對可鍵合能力的設計

461芯片設計規則

462焊盤設計規則

463通過引線的較大容許電流

464封裝和組裝設計指南

465拱絲高度的設計

466交錯焊盤的布局設計

467引線交叉

468由于芯片位移的引線交叉

469引線長度規則

4610鍵合設計和封裝兼容性

4611鍵合直徑偏離焊盤的百分比

4612為鍵合考慮的引線框架設計

4613包括鍵合能力的封裝設計軟件

47加工問題和解決方法

471焊球在鍵合焊盤上不粘連(鍵合脫離)

472在引腳上焊接的不粘連(焊接脫離)

473焊球在焊盤上的位置

474楔形焊在引腳上的位置

475引線塌陷

476引線殘尾

477鍵合期間的引線斷裂

478拱絲緊繃

479焊球畸形

4710球心偏離(高爾夫球桿)

4711露底

4712金屬擠出

4713引線歪扭

4714線夾問題

4715低頻運動和鍵合形成

4716劈刀堵塞

4717劈刀去堵

4718鍵合工具清洗的化學方法

4719鍵合焊盤和引腳框架的污染物

4720有機污染物

4721等離子清洗

4722等離子機理

4723等離子設備

4724等離子工藝參數

4725DC氫等離子

4726化學和物理清洗的分析比較

4727等離子清洗的應用

4728等離子清洗的負面影響

4729紫外/臭氧清洗

4730紫外/臭氧的機理

4731紫外/臭氧設備

4732紫外/臭氧工藝參數

4733紫外/臭氧的影響

4734紫外/臭氧的負面影響第5章質量

51鍵合拉力技術

511鍵合拉力測試

512吊鉤位置對失效模式的影響

513吊鉤直徑的影響

514引線延伸率對鍵合拉力強度的影響

515引線長度對鍵合拉力強度的影響

516拱絲高度對鍵合拉力強度的影響

517拱絲參數的影響

518鍵合拉力數據分布的分析

519拉力角度和失效模式

5110推薦的拉力測試方法

5111非破壞拉力測試

5112利用鍵合拉力測試焊接強度

5113鍵合拉力設備

5114自動鍵合拉力測試

5115鍵合拉力測試規范

5116引線鍵合拉力測試的局限性

52焊球鍵合剪切測試

521測試的描述

522焊球剪切設備

523焊球剪切測試過程

524剪切測試的變量

525剪切測試干擾和測量誤差

526不同金屬層上的剪切強度

527未被污染焊盤上鍵合的剪切測試

528厚膜上的剪切測試

529剪切力和剪切強度

5210剪切測試規范

5211非破壞剪切測試

53鍵合質量的目檢

531鍵合前檢驗

532鍵合后檢驗

533目檢標準

534自動化視覺檢驗

535目檢設備性能

536拱絲高度測量

537用于引線缺陷分析的電子掃描顯微鏡

538三維視覺檢驗規范

54特殊質量測試

541鍵合刻蝕

542電測試

543烘焙測試

544表面分析

545聲波散射第6章性

61紫斑

611紫斑或金屬間化合物

612金屬間化合物的形成

613導致高電阻或電路開路的柯肯達爾空洞

614導致脆性斷裂的金屬間化合物

615Arrhenius(阿倫尼烏斯)方程

616金屬間化合物形成的分析方法

617電阻率測量

62尖刺

621鋁硅合金

63露底

631鍵合焊盤露底

632鍵合力的影響

633超聲波能量的影響

634硅節瘤誘發的露底

635引線硬度的影響

636金屬層厚度的影響

637在塑料封裝中濕氣吸收

638金屬間化合物的影響

64引線傾倒

641引線傾倒的不同原因

642鍵合引線的影響

643IC封裝設計

644注模化合物的影響

645對于注模朝向引線方位的影響

646引線傾倒的FEM

65腐蝕

651鋁銅鍵合焊盤金屬層的腐蝕

652氯引發的腐蝕

66踵裂

661熱和功率循環誘發踵失效

662功率循環和它的影響

663踵裂的原因

664鍵合引線疲勞性質的特征

665我們能通過目檢剔除踵裂嗎？

67其他性問題

671芯片粘接焊盤漂移失效

672過電流失效

673晶粒生長失效

674在鍍銀引腳框架上的鋁鍵合失效

675銀鋁腐蝕

676離心試驗時的鍵合失效

68由于引線傾倒引起的電性能退化

681引線跨距對電感值的影響第7章引線鍵合的新工藝和新應用

71光電子應用中的引線鍵合

711設計挑戰

712材料挑戰

713加工問題

714光學封裝引線鍵合的加工問題

715光學封裝引線鍵合的鍵合工具

716設備要求

72疊層芯片封裝中的引線鍵合

721零拱絲楔形鍵合

722低拱絲高度

73采用新的超聲換能器的低溫鍵合

74銅鍵合工藝

741銅鍵合引線材料技術

742設備問題和挑戰

743劈刀的選擇

75微BGA引腿鍵合加工

751引腿和引線鍵合之間的不同

752引腿鍵合加工綜觀

76結論