缺陷分类1.线弧上的缺陷：Damaged wire (⾦丝损伤) sagging wire （塌丝） Tight wire （绷线） cross wire（线交叉） 1.线弧上的缺陷：Damaged wire (⾦丝损伤) sagging wire （塌丝） Tight wire （绷线） cross wire（线交叉） Gap<2mil（线隙<2mil）loop too high (线弧⾼) Re-bonding （重复连接错误） missing wire(漏线) Gap<2mil（线隙<2mil） loop too high (线弧⾼) Re-bonding （重复连接错误） missing wire(漏线)broking wire （引线断裂）NSOP（压点上未焊牢） wire debris(碎线) wire short （引线短路） broking wire （引线断裂）NSOP（压点上未焊牢） wire debris(碎线) wire short （引线短路）2.线和球交接处的缺陷：broking wire（引线断裂）颈部受损 bond tail （键压点拖尾） 2.线和球交接处的缺陷：brokingwire（引线断裂）颈部受损 bond tail （键压点拖尾）3.球和芯⽚上⾯的缺陷:ball size too big or too small（球太⼤或太⼩） off center bond（偏离压点中⼼） 3.球和芯⽚上⾯的缺陷:ball size too big or too small（球太⼤或太⼩） off center bond（偏离压点中⼼）Stitch bond size too big or too small（焊点尺⼨太⼤或太⼩）Lift ball（浮起第⼀焊点）Stitch bond size too big or too small（焊点尺⼨太⼤或太⼩）Lift ball（浮起第⼀焊点）Ball thickness too big or too small(球厚度太⼤或太⼩) wrong bond （错误键压）Ball thickness too big or too small(球厚度太⼤或太⼩) wrong bond （错误键压）Golf ball bond（⾼尔夫球状⾦线键压）Bond too scribe（键压到轮廓线）no bond (⽆键合Golf ball bond（⾼尔夫球状⾦线键压）Bond too scribe（键压到轮廓线）no bond (⽆键合Pad cratering(弹坑) Smash bond (粉碎型键合) Wire Debris（碎线）⾦球外溢Pad cratering(弹坑) Smash bond (粉碎型键合) Wire Debris（碎线）⾦球外溢Partially lifted stitch（部分浮起焊点）Lift stitch（浮起焊点） CAP 印（劈⼑印）Partially lifted stitch（部分浮起焊点）Lift stitch（浮起焊点） CAP 印（劈⼑印）Tail length（线尾长度）Wire avulsion quality（铝线撕扯质量）焊点错位Tail length（线尾长度）Wire avulsion quality（铝线撕扯质量）焊点错位Lifted metal (peeling)(⾦属层提拉) Wedge size（焊点尺⼨）Lifted metal (peeling)(⾦属层提拉) Wedge size（焊点尺⼨）4.芯⽚上的缺陷： Ink die（墨点芯⽚ edge die（边缘芯⽚） Die location/Rotation（芯⽚位置/旋转） 4.芯⽚上的缺陷： Ink die（墨点芯⽚ edge die（边缘芯⽚） Die location/Rotation（芯⽚位置/旋转）crack（开裂） epoxy/solder on die （芯⽚上有银浆）scratch（划伤）Contam on die(芯⽚沾污)crack（开裂） epoxy/solder on die （芯⽚上有银浆）scratch（划伤）Contam on die(芯⽚沾污)Die tilt（芯⽚倾斜） stack die（芯⽚重叠） missing die （漏芯⽚）die displacement(芯⽚错位) Die tilt（芯⽚倾斜） stack die（芯⽚重叠） missing die （漏芯⽚）die displacement(芯⽚错位)NG die（不良芯⽚） collet mark on die 吸嘴压伤 Overturned die(芯⽚翻转)NG die（不良芯⽚） collet mark on die 吸嘴压伤Overturned die(芯⽚翻转)Foreigh Material on Die(芯⽚上有异物) wrong die orientation(芯⽚⽅向)Foreigh Material on Die(芯⽚上有异物) wrong die orientation(芯⽚⽅向)misalign saw（切割偏位）void die(压点缺损) 铝层卷起⼩⽿朵 chip（缺⾓）misalign saw（切割偏位）void die(压点缺损) 铝层卷起⼩⽿朵 chip（缺⾓）5.芯⽚与PAD交接处的缺陷：epoxy fillet height（侧⾯银浆⾼度）epoxy/solder void(环氧树脂⽓孔) 5.芯⽚与PAD交接处的缺陷：epoxy fillet height（侧⾯银浆⾼度）epoxy/solder void(环氧树脂⽓孔)Epoxy/solder coverage(银浆覆盖⾯积) ⽩板 die chip Epoxy/solder coverage(银浆覆盖⾯积) ⽩板 die chip6.第⼆焊点与lead的缺陷：NSOL edge bond（键压到边缘）虚焊 6.第⼆焊点与lead的缺陷：NSOL edge bond（键压到边缘）虚焊第⼆焊点隐裂第⼆焊点卷起鱼尾不良 Overlap bond on lead（管脚重叠键合)第⼆焊点隐裂第⼆焊点卷起鱼尾不良 Overlap bond on lead（管脚重叠键合)7.框架上的缺陷：epoxy on l/f(在L/F上有银浆) Lead frame Discoloration（引线框架氧化）7.框架上的缺陷：epoxy on l/f(在L/F 上有银浆) Lead frame Discoloration（引线框架氧化）Bent Tie Bar（Tie Bar 弯折））Lead Short（引脚短路）Tilt or twist:（翘曲或者扭曲）Bent Tie Bar（Tie Bar 弯折））Lead Short（引脚短路）Tilt or twist:（翘曲或者扭曲）PAD上翘/下陷 Passivation defects((钝化层缺陷 ) 框架变形镀银层不全PAD上翘/下陷 Passivation defects((钝化层缺陷 ) 框架变形镀银层不全Discolored DAP back:（DAP 背⾯变⾊）Bent Frame（引线框架弯折受损）Discolored DAP back:（DAP 背⾯变⾊）Bent Frame（引线框架弯折受损）1.线弧上的缺陷：Damaged wire (⾦丝损伤) sagging wire （塌丝） Tight wire （绷线） cross wire（线交叉） 1.线弧上的缺陷：Damaged wire (⾦丝损伤) sagging wire （塌丝） Tight wire （绷线） cross wire（线交叉） Gap<2mil（线隙<2mil）loop too high (线弧⾼) Re-bonding （重复连接错误） missing wire(漏线) Gap<2mil（线隙<2mil） loop too high (线弧⾼) Re-bonding （重复连接错误） missing wire(漏线)broking wire （引线断裂）NSOP（压点上未焊牢） wire debris(碎线) wire short （引线短路） broking wire （引线断裂）NSOP（压点上未焊牢） wire debris(碎线) wire short （引线短路）2.线和球交接处的缺陷：broking wire（引线断裂）颈部受损 bond tail （键压点拖尾） 2.线和球交接处的缺陷：brokingwire（引线断裂）颈部受损 bond tail （键压点拖尾）3.球和芯⽚上⾯的缺陷:ball size too big or too small（球太⼤或太⼩） off center bond（偏离压点中⼼） 3.球和芯⽚上⾯的缺陷:ball size too big or too small（球太⼤或太⼩） off center bond（偏离压点中⼼）Stitch bond size too big or too small（焊点尺⼨太⼤或太⼩）Lift ball（浮起第⼀焊点）Stitch bond size too big or too small（焊点尺⼨太⼤或太⼩）Lift ball（浮起第⼀焊点）Ball thickness too big or too small(球厚度太⼤或太⼩) wrong bond （错误键压）Ball thickness too big or too small(球厚度太⼤或太⼩) wrong bond （错误键压）Golf ball bond（⾼尔夫球状⾦线键压）Bond too scribe（键压到轮廓线）no bond (⽆键合Golf ball bond（⾼尔夫球状⾦线键压）Bond too scribe（键压到轮廓线）no bond (⽆键合Pad cratering(弹坑) Smash bond (粉碎型键合) Wire Debris（碎线）⾦球外溢Pad cratering(弹坑) Smash bond (粉碎型键合) Wire Debris（碎线）⾦球外溢Partially lifted stitch（部分浮起焊点）Lift stitch（浮起焊点） CAP 印（劈⼑印）Partially lifted stitch（部分浮起焊点）Lift stitch（浮起焊点） CAP 印（劈⼑印）Tail length（线尾长度）Wire avulsion quality（铝线撕扯质量）焊点错位Tail length（线尾长度）Wire avulsion quality（铝线撕扯质量）焊点错位Lifted metal (peeling)(⾦属层提拉) Wedge size（焊点尺⼨）Lifted metal (peeling)(⾦属层提拉) Wedge size（焊点尺⼨）4.芯⽚上的缺陷： Ink die（墨点芯⽚ edge die（边缘芯⽚） Die location/Rotation（芯⽚位置/旋转） 4.芯⽚上的缺陷： Ink die（墨点芯⽚ edge die（边缘芯⽚） Die location/Rotation（芯⽚位置/旋转）crack（开裂） epoxy/solder on die （芯⽚上有银浆）scratch（划伤）Contam on die(芯⽚沾污)crack（开裂） epoxy/solder on die （芯⽚上有银浆）scratch（划伤）Contam on die(芯⽚沾污)Die tilt（芯⽚倾斜） stack die（芯⽚重叠） missing die （漏芯⽚）die displacement(芯⽚错位) Die tilt（芯⽚倾斜） stack die（芯⽚重叠） missing die （漏芯⽚）die displacement(芯⽚错位)NG die（不良芯⽚） collet mark on die 吸嘴压伤 Overturned die(芯⽚翻转)NG die（不良芯⽚） collet mark on die 吸嘴压伤Overturned die(芯⽚翻转)Foreigh Material on Die(芯⽚上有异物) wrong die orientation(芯⽚⽅向)Foreigh Material on Die(芯⽚上有异物) wrong die orientation(芯⽚⽅向)misalign saw（切割偏位）void die(压点缺损) 铝层卷起⼩⽿朵 chip（缺⾓）misalign saw（切割偏位）void die(压点缺损) 铝层卷起⼩⽿朵 chip（缺⾓）5.芯⽚与PAD交接处的缺陷：epoxy fillet height（侧⾯银浆⾼度）epoxy/solder void(环氧树脂⽓孔) 5.芯⽚与PAD交接处的缺陷：epoxy fillet height（侧⾯银浆⾼度）epoxy/solder void(环氧树脂⽓孔)Epoxy/solder coverage(银浆覆盖⾯积) ⽩板 die chip Epoxy/solder coverage(银浆覆盖⾯积) ⽩板 die chip6.第⼆焊点与lead的缺陷：NSOL edge bond（键压到边缘）虚焊 6.第⼆焊点与lead的缺陷：NSOL edge bond（键压到边缘）虚焊第⼆焊点隐裂第⼆焊点卷起鱼尾不良 Overlap bond on lead（管脚重叠键合)第⼆焊点隐裂第⼆焊点卷起鱼尾不良 Overlap bond on lead（管脚重叠键合)7.框架上的缺陷：epoxy on l/f(在L/F上有银浆) Lead frame Discoloration（引线框架氧化）7.框架上的缺陷：epoxy on l/f(在L/F 上有银浆) Lead frame Discoloration（引线框架氧化）Bent Tie Bar（Tie Bar 弯折））Lead Short（引脚短路）Tilt or twist:（翘曲或者扭曲）Bent Tie Bar（Tie Bar 弯折））Lead Short（引脚短路）Tilt or twist:（翘曲或者扭曲）PAD上翘/下陷 Passivation defects((钝化层缺陷 ) 框架变形镀银层不全PAD上翘/下陷 Passivation defects((钝化层缺陷 ) 框架变形镀银层不全Discolored DAP back:（DAP 背⾯变⾊）Bent Frame（引线框架弯折受损）Discolored DAP back:（DAP 背⾯变⾊）Bent Frame（引线框架弯折受损）1.线弧上的缺陷：Damaged wire (⾦丝损伤) sagging wire （塌丝） Tight wire （绷线） cross wire（线交叉） 1.线弧上的缺陷：Damaged wire (⾦丝损伤) sagging wire （塌丝） Tight wire （绷线） cross wire（线交叉） Gap<2mil（线隙<2mil）loop too high (线弧⾼) Re-bonding （重复连接错误） missing wire(漏线) Gap<2mil（线隙<2mil） loop too high (线弧⾼) Re-bonding （重复连接错误） missing wire(漏线)broking wire （引线断裂）NSOP（压点上未焊牢） wire debris(碎线) wire short （引线短路） broking wire （引线断裂）NSOP（压点上未焊牢） wire debris(碎线) wire short （引线短路）2.线和球交接处的缺陷：broking wire（引线断裂）颈部受损 bond tail （键压点拖尾） 2.线和球交接处的缺陷：brokingwire（引线断裂）颈部受损 bond tail （键压点拖尾）3.球和芯⽚上⾯的缺陷:ball size too big or too small（球太⼤或太⼩） off center bond（偏离压点中⼼） 3.球和芯⽚上⾯的缺陷:ball size too big or too small（球太⼤或太⼩） off center bond（偏离压点中⼼）Stitch bond size too big or too small（焊点尺⼨太⼤或太⼩）Lift ball（浮起第⼀焊点）Stitch bond size too big or too small（焊点尺⼨太⼤或太⼩）Lift ball（浮起第⼀焊点）Ball thickness too big or too small(球厚度太⼤或太⼩) wrong bond （错误键压）Ball thickness too big or too small(球厚度太⼤或太⼩) wrong bond （错误键压）Golf ball bond（⾼尔夫球状⾦线键压）Bond too scribe（键压到轮廓线）no bond (⽆键合Golf ball bond（⾼尔夫球状⾦线键压）Bond too scribe（键压到轮廓线）no bond (⽆键合Pad cratering(弹坑) Smash bond (粉碎型键合) Wire Debris（碎线）⾦球外溢Pad cratering(弹坑) Smash bond (粉碎型键合) Wire Debris（碎线）⾦球外溢Partially lifted stitch（部分浮起焊点）Lift stitch（浮起焊点） CAP 印（劈⼑印）Partially lifted stitch（部分浮起焊点）Lift stitch（浮起焊点） CAP 印（劈⼑印）Tail length（线尾长度）Wire avulsion quality（铝线撕扯质量）焊点错位Tail length（线尾长度）Wire avulsion quality（铝线撕扯质量）焊点错位Lifted metal (peeling)(⾦属层提拉) Wedge size（焊点尺⼨）Lifted metal (peeling)(⾦属层提拉) Wedge size（焊点尺⼨）4.芯⽚上的缺陷： Ink die（墨点芯⽚ edge die（边缘芯⽚） Die location/Rotation（芯⽚位置/旋转） 4.芯⽚上的缺陷： Ink die（墨点芯⽚ edge die（边缘芯⽚） Die location/Rotation（芯⽚位置/旋转）crack（开裂） epoxy/solder on die （芯⽚上有银浆）scratch（划伤）Contam on die(芯⽚沾污)crack（开裂） epoxy/solder on die （芯⽚上有银浆）scratch（划伤）Contam on die(芯⽚沾污)Die tilt（芯⽚倾斜） stack die（芯⽚重叠） missing die （漏芯⽚）die displacement(芯⽚错位) Die tilt（芯⽚倾斜） stack die（芯⽚重叠） missing die （漏芯⽚）die displacement(芯⽚错位)NG die（不良芯⽚） collet mark on die 吸嘴压伤 Overturned die(芯⽚翻转)NG die（不良芯⽚） collet mark on die 吸嘴压伤Overturned die(芯⽚翻转)Foreigh Material on Die(芯⽚上有异物) wrong die orientation(芯⽚⽅向)Foreigh Material on Die(芯⽚上有异物) wrong die orientation(芯⽚⽅向)misalign saw（切割偏位）void die(压点缺损) 铝层卷起⼩⽿朵 chip（缺⾓）misalign saw（切割偏位）void die(压点缺损) 铝层卷起⼩⽿朵 chip（缺⾓）5.芯⽚与PAD交接处的缺陷：epoxy fillet height（侧⾯银浆⾼度）epoxy/solder void(环氧树脂⽓孔) 5.芯⽚与PAD交接处的缺陷：epoxy fillet height（侧⾯银浆⾼度）epoxy/solder void(环氧树脂⽓孔)Epoxy/solder coverage(银浆覆盖⾯积) ⽩板 die chip Epoxy/solder coverage(银浆覆盖⾯积) ⽩板 die chip6.第⼆焊点与lead的缺陷：NSOL edge bond（键压到边缘）虚焊 6.第⼆焊点与lead的缺陷：NSOL edge bond（键压到边缘）虚焊第⼆焊点隐裂第⼆焊点卷起鱼尾不良 Overlap bond on lead（管脚重叠键合)第⼆焊点隐裂第⼆焊点卷起鱼尾不良 Overlap bond on lead（管脚重叠键合)7.框架上的缺陷：epoxy on l/f(在L/F上有银浆) Lead frame Discoloration（引线框架氧化）7.框架上的缺陷：epoxy on l/f(在L/F 上有银浆) Lead frame Discoloration（引线框架氧化）Bent Tie Bar（Tie Bar 弯折））Lead Short（引脚短路）Tilt or twist:（翘曲或者扭曲）Bent Tie Bar（Tie Bar 弯折））Lead Short（引脚短路）Tilt or twist:（翘曲或者扭曲）PAD上翘/下陷 Passivation defects((钝化层缺陷 ) 框架变形镀银层不全PAD上翘/下陷 Passivation defects((钝化层缺陷 ) 框架变形镀银层不全Discolored DAP back:（DAP 背⾯变⾊）Bent Frame（引线框架弯折受损）Discolored DAP back:（DAP 背⾯变⾊）Bent Frame（引线框架弯折受损）。
引线键合的失效机理及分析贺玲;刘洪涛【摘要】随着电子封装系统的发展,封装系统对可靠性及使用寿命的要求不断提高.引线键合作为半导体后道工序中的关键工序,在未来相当长一段时间内仍将是封装内部链接的主流方式.引线键合工艺的可靠性是半导体器件可靠性的一个重要组成部分,尤其对电路的长期可靠性影响很大,据国外的统计数据显示键合系统的失效占整个半导体器件失效模式比例的25％～30％.严格控制器件的生产工艺环境以及引线的键合工艺质量尤为重要.针对单芯片集成电路加工过程中遇到的键合失效模式,对过程进行分析,找出引线键合失效的原因,提出了改善方法.%With the development of electronic packaging system,the requirements for reliability and service life are continuously increased.As the key process of semiconductor post process, wire bonding will still be the mainstream way of packaging internallinks for a long time to come.The reliability of wire bond-ing process is an important part of the reliability of semiconductor devices,especially influencing the long term reliability of circuit heavily,and according to the foreign statistical data, it shows that the failure rate of the bonding system accounts for 25％～30％ of the failure mode of the whole semiconductor device.It is very important to control the manufacturing process and the wire bonding process quality.According to the bonding failure modes encountered in the process of single chip integrated circuits processing,the process is analyzed,so as to find out the reason of wire bonding failure,and to propose improvement methods.【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2017(038)006【总页数】4页(P17-20)【关键词】引线键合;失效机理;稳定性;可靠性;失效模式;断裂【作者】贺玲;刘洪涛【作者单位】中国电子科技集团公司第47研究所,沈阳110032;中国电子科技集团公司第47研究所,沈阳110032【正文语种】中文【中图分类】TN43半导体集成电路引线键合是集成电路封装中的一个非常重要的环节，引线键合的好坏直接影响到电路使用后的稳定性和可靠性[1]。
南京师范大学电气与自动化科学学院毕业设计（论文）半导体封装过程wire bond中wire loop的研究及其优化专业机电一体化班级学号22010439学生姓名刘晶炎单位指导教师储焱学校指导教师张朝晖评阅教师2005年5月30日摘要在半导体封装过程中，IC芯片与外部电路的连接一段使用金线（金线的直径非常小0.8--2.0 mils）来完成，金线wire bond过程中可以通过控制不同的参数来形成不同的loop形状，除了金线自身的物理强度特性外，不同的loop形状对外力的抵抗能力有差异，而对于wire bond来说，我们希望有一种或几种loop形状的抵抗外力性能出色，这样，不仅在半导体封装的前道，在半导体封装的后道也能提高mold过后的良品率，即有效地抑制wire sweeping, wire open.以及由wire sweeping引起的bond short.因此，我们提出对wire loop的形状进行研究，以期得到一个能够提高wire抗外力能力的途径。
对于wire loop形状的研究，可以解决：（1）金线neck broken的改善。
（2）BPT数值的升高。
（3）抗mold过程中EMC的冲击力加强。
（4）搬运过程中抗冲击力的加强。
关键词：半导体封装，金线，引线焊接,线型。
AbstractDuring the process of the semiconductor assembly, we use the Au wire to connect the peripheral circuit from the IC. (The diameter of the Au wire is very small .Usually, it’s about 0.8mil~2mil.) And during the Au wire bonding, we can get different loop types from control the different parameters. Besides the physics characteristic of the Au wire, the loop types can also affect the repellence under the outside force. For the process of the wire bond, we hope there are some good loop types so that improve the repellence under the outside force. According to this, it can improve the good device ratio after molding. It not only reduces the wire sweeping and the wire open of Au wires but also avoid the bond short cause by the wire sweeping.Therefore, we do the disquisition about the loop type for getting the way to improve the repellence under outside forces.This disquisition can solve the problem about:(1)Improve the neck broken of Au wire.(2)Heighten the BST data.(3)Enhance the resist force to EMC during the molding process.(4)Decrease the possibility of device broken when it be moved. Keyword: the semiconductor assembly, Au wire, wire bond, wire loop.目录摘要………………………………………………………………………Abstract…………………………………………………………………1 绪论……………………………………………………………………1.1本课题研究的意义………………………………………………1.2环境及实验设备简介……………………………………………1.3主要的研究工作…………………………………………………2 基础知识介绍………………………………………………………2.1wire bond的介绍及基本原理………………………………2.2wire loop 的基本参数………………………………………2.2.1 loop type（弧型）……………………………………2.2.2 LH（弧高）……………………………………………2.2.3 reverse distance(反向线弧长度) ……………………2.2.4RDA(反向线弧角度) ………………………………2.2.52nd kink(第二弯曲点) ………………………………2.2.62nd kink HT factor(第二弯曲点高度因素) …………2.6.7 span length (水平长度) ……………………………2.3 mold 的基本概念…………………………………………2.4 BPT 测试的简单介绍3 实验设备及环境条件…………………………………………3.1实验材料…………………………………………………3.2实验设备介绍……………………………………………3.2.1wire bond设备………………………………………3.2.2BPT测试仪…………………………………………3.2.3 mold设备及wire sweeping 测试设备……………3.3环境条件…………………………………………………4 实验设计及数据处理…………………………………………4.1实验设计及研究方法……………………………………4.2实验过程及数据采集……………………………………4.2.1 loop type: Q-LOOP (1)…………………………………4.2.1.1 参数………………………………………………4.2.1.2 BPT数据…4.2.1.3 wire sweeping测试数据…………………………4.2.2 loop type: Q-LOOP(2)…………………………………4.2.2.1 参数………………………………………………4.2.2.2 BPT数据…………………………………………4.2.2.3 wire sweeping测试数据…………………………4.2.3 loop type: SQUARE-LOOP(1)………………………4.2.3.1 参数………………………………………………4.2.3.2 BPT数据…………………………………………4.2.3.3 wire sweeping测试数据…………………………4.2.4 loop type: SQUARE-LOOP(2)…………………………4.2.4.1 参数………………………………………………4.2.4.2 BPT数据…………………………………………4.2.4.3 wire sweeping测试数据…………………………4.3数据处理分析及其结果…………………………………4.3.1实验数据处理………………………………………4.3.2数据分析及分析结果………………………………4.3.2.1 BPT数据分析及结果……………………………4.3.2.2 wire sweeping测试数据分析及结果……………4.3.2.3综合分析及结果…………………………………5理论计算5.1关于理论计算的说明5.2转动惯量的概念5.2.1转动惯量的定义5.2.2移轴定理5.3转动惯量条件下S弧与Q弧的比较5.3.1S弧的转动惯量5.3.2Q弧的转动惯量5.3.3 一定条件下两弧的比较计算5.4转动惯量对S弧模型的影响5.4.1S弧模型15.4.2S弧模型25.5转动惯量对Q弧模型的影响5.5.1 Q弧模型15.5.2 Q弧模型26结论绪论1.1 本课题研究的意义在现在的半导体封装中，大多在对金线的机械强度的提高在做努力，即提高原材料的机械强度，而对wire loop形状的研究还鲜有报道，即使有这方面的研究也并未正式公开的发表相关论文。
