《表2 金包银复合键合丝、键合金丝和键合银丝焊线拉力及第一焊球推力Tab.2 Wire pull and 1st solder ball thrust force of gold-coated sil

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《微电子封装金包银复合键合丝的微结构和性能》

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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。