熱超聲鍵合PZT阻抗和功率動態(tài)特性研究

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1、熱超聲鍵合PZT阻抗和功率動態(tài)特性研究隆志力吳運新韓雷鐘掘中南大學，長沙,410083摘要：鑒于熱超聲芯片封裝工藝的鍵合點空間高度局部化和時間瞬態(tài)性等特點，通過分析系統(tǒng)前端PZT阻抗和功率的動態(tài)變化規(guī)律，研究了芯片金球凸點與基板的鍵合過程及鍵合質(zhì)量。結(jié)果表明：對于恒壓源的鍵合系統(tǒng)?PZT換能器電流、阻抗及功率信號可表征鍵合過程的動態(tài)變化，且可將金球凸點與基板鍵合過程分為初始、平穩(wěn)、結(jié)朿三個階段；鍵合環(huán)境的變化反映在PZT阻抗和功率變化之中，且PZT阻抗和功率與鍵合強度存在直接關(guān)系。試驗及分析表明?P

2、ZT換能器阻抗和功率變化反映了金球凸點與基板鍵合過程及鍵合質(zhì)量的差別，可用以分析整個鍵合系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：PZT阻抗特性；PZT功率特性；鍵合過程；鍵合質(zhì)量；熱超聲鍵合工藝中圖分類號:TN605文章編號:1004—132X(2006)04—0396—05DynamicCharacteristicsofImpedanceandPowerofPZTTransducerinThermosonicBondingProcessLongZhiliWuYunxinHanLeiZhongJueCentralSouthU

3、niversitytChangsha1410083Abstract:ThisinvestigationwastodeterminethebondingprocessandbondingqualitybetweengoldballandsubstratebydynamiccharacteristicsofimpedanceandpowerofPZTringswhichwasatthefrontoftransducersystem.Theexperimentswerecarriedoutaroundin

4、putelectricalsignalsofPZT9bondingstrengthandbondingparameters.Theresultsshowthat?thebondingprocesscanbeexpressedbythecurrentchangeofPZTtransducer,andcanbedividedintobeginningphase,steadyphasesandfinishphase.Moreover,thechangesofbondingparametersarcrefl

5、ectedtotheimpedanceandpowerofPZTtransducertandthereisdirectrelationshipamongbondingstrengthandimpedanceandpowerofPZTtransducer.ItcanbeconclucleclthatthedynamiccharacteristicsofimpedanceandpowerofPZTtransducercanbeasgoodparameterstoanalyzethethermosonic

6、bondingsystem.Keywords:PZTimpedancecharacteristics；PZTpowercharacteristics；bondingprocess；bondingquality；thermosonicbondingprocesso引言熱超聲鍵合指在一?定的超聲能量、壓力能量收稿日期：2005—01—10基金項目：國家自然科學基金資助重大項目(50390064)；國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃資助項目(2003CB716202)[13]CaoY,HuangZ.Property

7、IdentificationoftheSingularityLocioftheStewartManipulator.TheTenthIASTEDonRoboticsandApplication2004/RA447—017?Honolulu.Hawaii,USA.2004[14]GosselinCAngelesJ?SingularityAnalysisofClosed—loopKinematicChains.IEEETransactionsonRoboticsandAutomation?1990<6

8、(3)：281?29()[15]St—OngeBM.GosselinCM.SingularityAnalysisandRepresentationoftheGeneralGough—StcwarlPlatform.TheInternationalJournalofRoboticsResearch,2000,19(3)：271?288以及熱能量的相互作用下，芯片金球凸點與基板之間金屬原子相互擴散?從而實現(xiàn)芯片1/()端口之間的互連。熱超聲芯片鍵合以其工藝過程簡單、無充