铜线键合演示幻灯片

·铜线键合工艺一、铜线工艺对框架的特殊要求-------铜线对框架的的要求主要有以下几点：1、框架表面光滑，镀层良好；2、管脚共面性良好，不允许有扭曲、翘曲等不良现象。

3、管脚粗糙和共面性差的框架拉力无法保证且容易出现翘丝和切线造成的烧球不良，压焊过程中容易断丝及出现tail too short ；二、保护气体----安装的时候保证E-torch上表面和right nozzle 的下表面在同一个平面上．才能保证烧球的时候，氧化保护良好．同时气嘴在可能的情况下尽量靠近劈刀，以保证气体最大范围的保护三、劈刀的选用——同金线相比较，铜线选用劈刀差别不是很大，但还是有一定的差异：1、铜线劈刀T 太小2nd容易切断，造成拉力不够或不均匀2、铜线劈刀CD不能太大，也不能太小，不然容易出现不粘等现象3、铜线劈刀H与金线劈刀无太大区别（H比铜丝直径大8µm即可，太小容易从颈部拉断）4、铜线劈刀CA太小线弧颈部容易拉断，太大易造成线弧不均匀；5、铜线劈刀FA选用一般要求8度以下（4-8度）6、铜线劈刀OR选用大同小异四、压焊夹具的选用铜线产品对压焊夹具的选用要求非常严格，首先夹具制作材料要选用得当，同时夹具表面要光滑，要保证载体和管脚无松动要，否则将直接影响产品键合过程中烧球不良、断线、翘丝等一系列焊线问题。

·铜线的特性及要求1. 切实可行的金焊线替代产品。

2. 细铜焊线（<1.3mil）3. 铜焊线，机械、电气性质优异，适用于多种高端、微间距器件，引线数量更高、焊垫尺寸更小。

铜焊线（1.3-4mil）4.铜焊线，不仅具有铜焊线显著的成本优势，而且降低了铜焊点中的金属间生长速度，这样就为大功率分立封装带来了超一流的可靠性。

·成本优势由于铜的成本相对较低，因此人们更愿意以铜作为替代连接材料。

对于1mil焊线，成本最高可降低75%*，2mil可达90%*，具体则取决于市场状况。

铜丝键合工艺及操作注意事项对键合铜丝产生弹坑问题的相关原理的解释键合铜丝作为微电子工业的新型材料,已经成功替代键合金丝应用于半导体器件后道封装中。

随着单晶铜材料特性的提升和封装键合工艺技术及设备的改进,铜丝在硬度，延展性等指标方面已逐渐适应了半导体的封装要求。

其应用已从低端产品向中高端多层线、小间距焊盘产品领域扩展。

因而，在今后的微电子封装发展中，铜丝焊将会成为主流技术。

采用铜丝键合工艺不但能降低半导体器件制造成本，更主要的是作为互连材料，铜的物理特性优于金。

目前，铜丝键合工艺中有两个方面应予以高度重视：一是铜丝储存及使用条件对环境要求高，特别使用过程保护措施不当易氧化；二是铜丝材料特性选择、夹具选择、设备键合参数设置不当在生产制造中易造成芯片焊盘铝挤出、破裂、弹坑、焊接不良等现象发生，最终将导致产品电性能及可靠性问题而失效。

因此，铜丝键合应注意以下工艺操作事项及要求，以确保铜丝键合的稳定及可靠性。

1、铜焊线的包装和存放：铜具有较强的亲氧性，在空气中铜丝容易氧化，所以铜丝必须存放于密封的包装盒中以减少环境空气中带来的氧化现象。

于是要求各卷铜焊线必须采用吸塑包装，并在塑料袋内单独密封。

贮藏时间一般为在室温（20～25℃）下4～6个月。

铜丝一旦打开包装放于焊线机上，铜丝暴露于空气中即可产生氧化。

原则上要求拆封的铜丝在48小时（包括焊线机上的时间）内用完为好，最长不超过72小时。

2、惰性保护气体：对于铜丝球焊来说，在成球的瞬间,放电温度极高,由于剧烈膨胀,气氛瞬时呈真空状态,但这种气氛很快和周围的大气相混合，常造成焊球变型或氧化。

氧化的焊球比那些无氧化层的焊球明显坚硬，而且不易焊接。

目前，铜丝键合新型EFO工艺增加了一套铜丝专用装置（K&S公司配置相对封闭的防氧化保护装置），是在成球及楔线过程中增加惰性气体保护功能，以确保在成球的一瞬间与周围的空气完全隔离，以防止焊球氧化。

通常保护气体有两种防氧化方式：一种是采用纯度为5个“9”以上的100%氮气作为保护气体；另一种是采用90～95%氮气和5～10%氢气的保护加还原的混合气体。

一种铜线键合的方法铜线键合是一种将多个电子器件或芯片连接在一起的方法，它使用铜线作为介质，通过键合技术将芯片的引脚与制作在电路板上的金属线连接起来。

这种方法被广泛应用于微电子学领域，特别是在集成电路制造中。

下面将详细介绍一种常见的铜线键合方法。

首先，铜线键合的第一步是准备工作。

在进行键合之前，需要准备好芯片和电路板。

芯片是要进行键合的器件，通常是集成电路芯片或其他微电子器件。

电路板是一个平台，上面有预先设计好的金属线路，用于与芯片进行连接。

此外，还需要准备键合机器，用于实施键合过程。

接下来，进行芯片的定位和对准。

将芯片放置在键合机器的工作台上，并使用显微镜等辅助设备观察芯片上的引脚。

通过微调阶段，确保芯片的引脚与电路板上的金属线进行正确的对准。

然后，进行键合。

键合过程中会用到铜线，通常是以线缆的形式存在。

将铜线连接到键合机器上的针尖，调整机器的参数，使线缆的位置和长度符合要求。

然后，通过机器的控制，将线缆逐一连接到芯片的引脚和电路板上的金属线上。

这个过程要非常精确，以确保连接的质量和可靠性。

在键合的过程中，还需要确保键合时的温度和压力。

温度和压力要根据具体的芯片和键合材料来设置，以确保连接的质量和稳定性。

通常键合过程需要在高温条件下进行，以便将铜线与引脚和金属线实现良好的连接。

键合时施加的压力可以通过调整机器参数来控制，并且要适当地施加在键合点上，以确保键合的牢固性。

最后，进行键合后的检查和测试。

在完成键合过程后，通常需要对键合点进行检查和测试，以确保连接的质量和可靠性。

可以使用显微镜等设备观察键合点的外观，以检查是否存在缺陷或不良现象。

此外，还可以对键合点进行电气测试，以评估连接的良好性和信号传输性能。

总结起来，铜线键合是一种将芯片与电路板连接起来的方法，它使用铜线作为介质，并通过键合技术将芯片的引脚与电路板上的金属线连接起来。

这种方法需要进行芯片的定位和对准、键合过程、键合时的温度和压力控制，以及键合后的检查和测试。