《表3 不同键合丝的断裂概率Tab.3 Fracture probability of different bonding wires》
通过对键合后焊线破坏性试验来评价键合强度和焊点强度。破坏性试验包括双键合点引线拉力试验和焊球推力测试。双键合点引线拉力试验中测试结果与吊钩位置、弧线长度以及金属引线的弹塑性变形特性等有关。焊球推力试验是测试金属引线和电极的焊接牢靠性。对于Φ=0.020 mm的丝材,微电子封装技术对引线拉力及焊球推力的品质要求为:拉力要不低于6g且断点位置不在金属引线和电极或者框架的接触面,焊球推力大于30g[13]。图6为金包银复合键合丝的焊线弧形及断点位置示意图。其中A点为键合丝和电极界面;B点为球颈部;C点为线弧最高点;D点为第二焊点颈部;E点为键合丝和框架界面。断点位置在B,C,D点为成功键合。无论引线拉力多高,断点位置在A点或者E点都判定为失败键合。表2为金包银复合键合丝、键合金丝和键合银丝拉力和焊球推力测试结果。从表2可以看出,金包银复合键合丝的拉力要远远高于键合金丝及键合银丝,这是由于在球焊时,球颈部丝的芯材外层与包覆材的内层相互扩散,形成合金扩散层,使球颈部的强度高于没有扩散层的母线。在温度循环寿命试验中,因温度变化产生的应力被整个母线分散吸收,使颈部断裂概率降低,键合可靠性提高。金包银复合键合丝的推力介于键合金丝和银丝之间,这是由于电极表面为金,金包银复合键合丝成球时形成合金球,硬度较高,和电极的结合稍逊于键合金丝。表3为三种键合丝的失效模式结果,从表3中可以看出三种材料在线弧拉力测试中断点均未在A点和E点,且在C点断裂的概率远远高于B点和D点,说明三种材料均具有良好的键合性。其中金包银复合键合丝C点断裂概率(γ)达到84%,说明其键合性优于键合金丝与键合银丝。
图表编号 | XD001100100 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2018.09.03 |
作者 | 康菲菲、周文艳、吴永瑾、杨国祥、孔建稳、裴洪营 |
绘制单位 | 贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室、昆明贵金属研究所、贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室、贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室、贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室、贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室 |
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