芯片互連引線鍵合技術(shù)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第一頁(yè)，共19頁(yè)。裸裸芯芯片片組組裝裝技技術(shù)術(shù) 載帶自動(dòng)鍵合法載帶自動(dòng)鍵合法 引線連接法引線連接法 梁式引線法梁式引線法 倒裝芯片法倒裝芯片法倒倒裝裝焊焊微微互互聯(lián)聯(lián)技技術(shù)術(shù) C4法法 表層回流互聯(lián)法表層回流互聯(lián)法壓壓接接倒倒裝裝互互聯(lián)聯(lián)技技術(shù)術(shù) 導(dǎo)電性沾結(jié)劑連導(dǎo)電性沾結(jié)劑連接法接法 各向異性導(dǎo)電膜各向異性導(dǎo)電膜鏈接法鏈接法 利用表面電鍍利用表面電鍍Au的樹脂微球進(jìn)行的樹脂微球進(jìn)行連接的方式連接的方式第1頁(yè)/共19頁(yè)第二頁(yè)，共19頁(yè)。引線鍵合技術(shù)引線鍵合技術(shù)(jsh)(WB)第2頁(yè)/共19頁(yè)第三頁(yè)，共19頁(yè)。 提供能量(nngling)破壞被焊表面的氧化層和污染物，使焊區(qū)金屬產(chǎn)生塑性變

2、形，使得引線與被焊面緊密接觸，達(dá)到原子間引力范圍并導(dǎo)致界面間原子擴(kuò)散而形成焊合點(diǎn)。引線鍵合鍵合接點(diǎn)形狀主要有楔形和球形，兩鍵合接點(diǎn)形狀可以相同或不同。引線鍵合技術(shù)作用引線鍵合技術(shù)作用(zuyng)機(jī)理機(jī)理第3頁(yè)/共19頁(yè)第四頁(yè)，共19頁(yè)。引線鍵合技術(shù)引線鍵合技術(shù)(jsh)分類分類 常用引線鍵合方式有三種常用引線鍵合方式有三種(sn zhn(sn zhn) )： 熱壓鍵合熱壓鍵合 超聲鍵合超聲鍵合 熱超聲波（金絲球）鍵熱超聲波（金絲球）鍵第4頁(yè)/共19頁(yè)第五頁(yè)，共19頁(yè)。第5頁(yè)/共19頁(yè)第六頁(yè)，共19頁(yè)。壓頭下降，焊球被鎖定壓頭下降，焊球被鎖定(su dn)(su dn)在端部中央在端部中央壓頭

3、上升壓頭上升壓頭壓頭(y tu)(y tu)高速運(yùn)動(dòng)到第二鍵合點(diǎn)，形成弧形高速運(yùn)動(dòng)到第二鍵合點(diǎn)，形成弧形在壓力、溫度在壓力、溫度(wnd)(wnd)的作用下形成連接的作用下形成連接1432第6頁(yè)/共19頁(yè)第七頁(yè)，共19頁(yè)。第第一一鍵鍵合合點(diǎn)點(diǎn)的的形形狀狀第7頁(yè)/共19頁(yè)第八頁(yè)，共19頁(yè)。在壓力、溫度作用下形成在壓力、溫度作用下形成(xngchng)(xngchng)第二點(diǎn)連接第二點(diǎn)連接壓頭上升至一定壓頭上升至一定(ydng)(ydng)位置，送出尾絲位置，送出尾絲引燃電弧，形成焊球進(jìn)入引燃電弧，形成焊球進(jìn)入(jnr)(jnr)下一鍵合循環(huán)下一鍵合循環(huán)夾住引線，拉斷尾絲夾住引線，拉斷尾絲5678

4、第8頁(yè)/共19頁(yè)第九頁(yè)，共19頁(yè)。第二第二(d r)(d r)鍵合點(diǎn)鍵合點(diǎn)第9頁(yè)/共19頁(yè)第十頁(yè)，共19頁(yè)。契形焊點(diǎn)契形焊點(diǎn)(hn din)(hn din)絲球焊點(diǎn)形狀絲球焊點(diǎn)形狀(xngzhun)(xngzhun)球形焊點(diǎn)球形焊點(diǎn)(hn din)(hn din)第10頁(yè)/共19頁(yè)第十一頁(yè)，共19頁(yè)。第11頁(yè)/共19頁(yè)第十二頁(yè)，共19頁(yè)。熱壓球焊點(diǎn)的外觀熱壓球焊點(diǎn)的外觀(wigun)(wigun)第12頁(yè)/共19頁(yè)第十三頁(yè)，共19頁(yè)。超聲波發(fā)生器使劈刀發(fā)生水平彈性振動(dòng)，同時(shí)施加向下壓力。超聲波發(fā)生器使劈刀發(fā)生水平彈性振動(dòng)，同時(shí)施加向下壓力。劈刀在兩種力作用下帶動(dòng)引線在焊區(qū)金屬表面迅速摩擦，引線

5、劈刀在兩種力作用下帶動(dòng)引線在焊區(qū)金屬表面迅速摩擦，引線發(fā)生塑性變形，與鍵合區(qū)緊密接觸完成焊接。常用于發(fā)生塑性變形，與鍵合區(qū)緊密接觸完成焊接。常用于AlAl絲鍵合，絲鍵合，鍵合點(diǎn)兩端都是楔形鍵合點(diǎn)兩端都是楔形 。熱超聲鍵合（金絲球）：用于熱超聲鍵合（金絲球）：用于AuAu和和CuCu絲的鍵合。采用超聲波能絲的鍵合。采用超聲波能量，鍵合時(shí)要提供量，鍵合時(shí)要提供(tgng)(tgng)外加熱源。外加熱源。超聲鍵合作用超聲鍵合作用(zuyng)(zuyng)機(jī)理機(jī)理第13頁(yè)/共19頁(yè)第十四頁(yè)，共19頁(yè)。3. 定位（第定位（第2次鍵合）次鍵合）1. 定位定位(dngwi)（第一次鍵合）（第一次鍵合）超聲

6、壓頭超聲壓頭Al 絲絲基板電極基板電極芯片電極芯片電極2. 鍵合鍵合加壓加壓超聲波振動(dòng)超聲波振動(dòng)4. 鍵合切斷鍵合切斷拉引拉引超聲鍵合法工藝超聲鍵合法工藝(gngy)(gngy)過(guò)程過(guò)程第14頁(yè)/共19頁(yè)第十五頁(yè)，共19頁(yè)。超聲鍵合實(shí)物圖超聲鍵合實(shí)物圖第15頁(yè)/共19頁(yè)第十六頁(yè)，共19頁(yè)。 球形鍵合球形鍵合 第一鍵合點(diǎn)第一鍵合點(diǎn) 第二鍵合點(diǎn)第二鍵合點(diǎn) 楔形鍵合楔形鍵合 第一鍵合點(diǎn)第一鍵合點(diǎn) 第二鍵合點(diǎn)第二鍵合點(diǎn) 引線鍵合接點(diǎn)引線鍵合接點(diǎn)(ji din)外形外形第16頁(yè)/共19頁(yè)第十七頁(yè)，共19頁(yè)。采用導(dǎo)線采用導(dǎo)線(doxin)(doxin)鍵合的芯片鍵合的芯片互連互連引線鍵合技術(shù)引線鍵合技術(shù)(jsh)實(shí)例實(shí)例第17頁(yè)/共19頁(yè)第十八頁(yè)，共19頁(yè)。 低成本、高可靠、高產(chǎn)量等特點(diǎn)使得低成本、高可靠、高產(chǎn)量等特點(diǎn)使得(sh de)WB(sh de)WB成為芯成為芯片互連主要工藝方法，用于下列封裝片互連主要工藝方法，用于下列封裝: :陶瓷和塑料陶瓷和塑料BGABGA、SCPSC