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铜丝键合塑封器件开封方法的改进研究

电子产品可靠性与环境试验 2015年第2期33卷 35-38页

作者：何胜宗武慧薇王有亮工业和信息化部电子第五研究所广东广州510610

通过分析塑封器件的开封过程中使用传统的化学开封方法的关键过程和制约因素,并进行了相应的改进,设计出一种将激光烧蚀和化学腐蚀相结合的铜丝键合塑封器件的开封方法;通过在不同的开封温度和浓酸配比条件下进行效果对比,总结出该方法... 详细信息

通过分析塑封器件的开封过程中使用传统的化学开封方法的关键过程和制约因素,并进行了相应的改进,设计出一种将激光烧蚀和化学腐蚀相结合的铜丝键合塑封器件的开封方法;通过在不同的开封温度和浓酸配比条件下进行效果对比,总结出该方法开封铜丝器件的关键因素和推荐参数,对开封铜丝键合器件具有一定的指导作用。

关键词：铜丝键合化学开封塑封器件激光芯片

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塑封集成电路中铜丝键合的腐蚀及其评价

电子与封装 2023年第5期23卷 1-6页

作者：林娜黄侨黄彩清深圳赛意法微电子有限公司深圳518038

腐蚀是影响塑封集成电路铜丝键合可靠性的重要因素,其与湿度、温度、Cl离子摩尔分数以及电位密切相关。针对NiPdAgAu预镀框架与纯铜丝第二键合点的腐蚀失效现象,研究其评价方法,并通过实际工况分析采用不同浓度的NaCl溶液进行预处理以... 详细信息

腐蚀是影响塑封集成电路铜丝键合可靠性的重要因素,其与湿度、温度、Cl离子摩尔分数以及电位密切相关。针对NiPdAgAu预镀框架与纯铜丝第二键合点的腐蚀失效现象,研究其评价方法,并通过实际工况分析采用不同浓度的NaCl溶液进行预处理以及电位对腐蚀结果的影响。将样品置于质量分数分别为0.5%、2.0%与5.0%的NaCl溶液中,对其进行高温、高湿预处理24 h,再进行96 h的高加速应力试验。结果表明,采用质量分数为5.0%的NaCl溶液进行预处理对加速腐蚀更有效,且腐蚀的键合点多数位于低电位引脚,少数位于高电位引脚。

关键词：腐蚀铜丝键合预镀框架电位

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探究功率晶体管封装中铜丝键合工艺的可靠性

今日自动化 2019年第4期 206-207页

作者：张鹏中国振华集团永光电子有限公司贵阳550018

铜丝键合具有制造成本低廉、物理性能、热学性能高等优势,在半导体大功率晶体管行业中被广泛应用。文中将对铜丝材质与其他金属材质进行对比,分析铜丝键合工艺的可靠性。

关键词：功率晶体管封装铜丝键合

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塑封铜丝键合器件失效机理及其可靠性评价

电子产品可靠性与环境试验 2015年第4期33卷 9-13页

作者：何胜宗薛阳武慧薇刘丽媛工业和信息化部电子第五研究所广东广州510610 中国电力科学研究院北京100192

铜丝键合器件因其在成本、导电和导热性能等方面的优势而得到了广泛的应用。但与此同时,它在实际应用中所暴露出的问题也不断地引起了人们的重视,铜丝键合器件的失效机理及其可靠性评价方法的研究成为了一项重要的课题。从总结铜丝的材... 详细信息

铜丝键合器件因其在成本、导电和导热性能等方面的优势而得到了广泛的应用。但与此同时,它在实际应用中所暴露出的问题也不断地引起了人们的重视,铜丝键合器件的失效机理及其可靠性评价方法的研究成为了一项重要的课题。从总结铜丝的材料特性出发,结合塑封工艺过程及其关键环节,总结了塑封铜丝键合器件的主要失效机理,并给出了一些典型的失效案例,提出了一种铜丝键合工艺质量评价与环境耐久性试验评价相结合的塑封铜丝键合器件的可靠性评价方法。对于分析和改进铜丝键合工艺,以及铜丝键合器件的物料选型和使用防护等都具有重要的意义。

关键词：塑封器件铜丝键合失效机理可靠性评价

对使用铜丝键合的功率MOSFET进行失效分析

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电子产品世界 2013年第8期20卷 34-35,52页

作者： Arthur Chiang David Le Vishay Siliconix公司

由于铜丝键合可以替代金键合,价格又便宜,正在被越来越多地应用到微电子元器件当中。目前的情况表明铜是可行的替代品,但是证明其可靠性还需要采用针对铜丝键合工艺的新型失效分析(FA)技术。在本文中,我们将讨论一些专门为使用铜丝技术... 详细信息

由于铜丝键合可以替代金键合,价格又便宜,正在被越来越多地应用到微电子元器件当中。目前的情况表明铜是可行的替代品,但是证明其可靠性还需要采用针对铜丝键合工艺的新型失效分析(FA)技术。在本文中,我们将讨论一些专门为使用铜丝技术的元器件而开发的新型失效分析技术和工序。我们会将解释为什么铜丝的处理方式和金丝不一样,并且以功率MOSFET器件为例,循序渐进地了解失效分析的过程,保存对失效器件进行有效分析所需要的所有证据。

关键词：铜丝键合 MOSFET 金键合失效分析

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镀钯铜丝芯片键合工艺控制和可靠性研究

半导体技术 2013年第5期38卷 392-398页

作者：吴建忠李金刚周巍无锡华润安盛科技有限公司江苏无锡214028

随着金价的不断上升,集成电路封装成本越来越高。为此,集成电路封装厂商纷纷推出铜线键合来取代金丝键合,以缓解封装成本压力。但是纯铜丝非常容易氧化,为了提高键合生产效率及产品可靠性,目前封装厂商主要采用镀钯铜丝作为键合丝。对... 详细信息

随着金价的不断上升,集成电路封装成本越来越高。为此,集成电路封装厂商纷纷推出铜线键合来取代金丝键合,以缓解封装成本压力。但是纯铜丝非常容易氧化,为了提高键合生产效率及产品可靠性,目前封装厂商主要采用镀钯铜丝作为键合丝。对集成电路镀钯铜丝键合生产技术和工艺控制方法进行了探讨,并和金丝及纯铜丝工艺控制进行了比较分析。对镀钯铜丝键合工艺主要失效模式进行了介绍和说明,并就弹坑检测试验方法进行了比较分析和总结。特别是对特殊产品的弹坑检测试验如何才能确保结果准确,进行了实例分析。

关键词：镀钯铜丝集成电路铜丝键合芯片弹坑可靠性

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引线键合铜球加热装置及实验研究

引线键合铜球加热装置及实验研究

作者：张衡广东工业大学

学位级别：硕士

目前所应用的电子封装技术,超过90%的集成电路的封装是采用引线键合技术,而现在引线键合主要采用的是纯金线,生产成本高。随着电子封装技术的发展,封装引脚数越来越多,引线间距越来越小,封装体在基板上所占的面积也会更小。很多的学者... 详细信息

目前所应用的电子封装技术,超过90%的集成电路的封装是采用引线键合技术,而现在引线键合主要采用的是纯金线,生产成本高。随着电子封装技术的发展,封装引脚数越来越多,引线间距越来越小,封装体在基板上所占的面积也会更小。很多的学者研究发现,金线越来越不适合多引脚的集成电路封装。近年来,铜丝引线键合技术在近些年才开始用于集成电路的封装,目前很多国内外的学校、科研机构、企业从事这方面的研究,铜线有良好的导电导热性,机械特性好,低介电常数等优良性能,非常符合现在多引脚的芯片键合的发展趋势。目前铜线键合的存在两个主要问题：一是铜的化学稳定性差,表面容易被氧化,形成氧化膜,引起焊接处的强度低,少量会出现虚焊的现象;二是铜的硬度高,焊接时更的高压力和超声功率,这样就会造成衬底铝层的溅积、芯片的局部破裂和弹坑失效的现象。针对铜线易氧化的问题,一般利用隋性保护气体,现在常用是95%N2/5%H2混合气体,这种混合气体可以有效的保护铜线少氧化或不氧化。而对于硬度高的问题,国内外的研究者发现了一些新的工艺和方法,比如退火再结晶处理、二次烧球、较大的烧球电流和较短的时间,可使铜球的硬度有所降低的方法。本文主要针对铜线的硬度的问题展开相关的研究,提出用电流加热方法来软化铜球,以降低铜球在键合过程中的硬度,避免芯片破裂和弹坑失效的现象。采用的主要方法是在原来金丝球焊机的基础上做设计改进,并设计一个相应的金属劈刀,通过金丝球焊机和电阻焊电源的协调工作,在触发超声振动的同时电阻焊电源放电,通过劈刀尖端与铜球的接触电阻放电加热铜球。利用ABAQUS有限元进行仿真,主要考虑有压力、超声功率对键合过程的影响。利用有限元进行仿真的结果来指导实验,优化实验参数,减少实验的数量。在实验研究中,主要参数有压力和超声功率,通过单因素实验对比金丝和铜丝的键合性能。

关键词：电子封装铜丝键合键合工艺电阻加热有限元仿真

铜引线键合中影响焊球硬度因素的研究(英文)

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电子工业专用设备 2009年第11期38卷 10-18页

作者： Hong Meng Ho Yee Chen Tan Heng Mui Goh Wee Chong Tan Boon Hoe Toh Jonathan Tan Zhao Wei Zhong Kulicke ＆ Sofia Pte. Ltd Kulicke ＆ Sofia （S.E.A.） Pte. Ltd Nanyang Technological University Serangoon North Ave 5 #03-16 Singapore 554910

铜丝球焊由于其经济优势和优越的电气性能近来得到了普及,然而,在引线键合工艺中用铜丝取代金丝面临着一些技术上的挑战。多年来,IC芯片焊盘结构已经逐步适应了金丝球焊。铜在本质上比金硬度高,因此以铜线取代金线便引出了有关硬度的问... 详细信息

铜丝球焊由于其经济优势和优越的电气性能近来得到了普及,然而,在引线键合工艺中用铜丝取代金丝面临着一些技术上的挑战。多年来,IC芯片焊盘结构已经逐步适应了金丝球焊。铜在本质上比金硬度高,因此以铜线取代金线便引出了有关硬度的问题。研究了用25.4μm铜丝球焊中与键合机参数有关的铜焊球硬度特性。采用电子打火系统不同的电流和打火时间设置,用5%氢气和95%氮气组成的惰性保护气体形成了一个典型的25.4μm大小的铜焊球,研究了维氏硬度的焊球。用实验设计建立了第一和第二键合参数,进行了无空气焊球基本数据调整。通过改变电子打火系统参数,对硬度特性进行了进一步的测试。典型的键合球的大小和厚度的第一键合响应证实铜键合球的生产实力与电子打火系统的电流和打火时间有关。

关键词：铜丝键合电子打火系统无空气焊球维氏硬度实验设计