芯片和鍵合考題.doc

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1、一、粘片1、芯片質(zhì)量檢驗(yàn)采用目檢的方法，可以檢驗(yàn)出芯片中存在的掩膜缺陷、金屬化層缺陷、絕緣電阻以及在各金屬化層布線之間、引線之間或引線與芯片邊緣之間的缺陷、擴(kuò)散和鈍化層缺陷、劃片和芯片缺陷。2、芯片粘接剪切強(qiáng)度與器件可靠性的關(guān)系1）芯片剪切強(qiáng)度小，粘接機(jī)械強(qiáng)度低，器件的耐機(jī)械沖擊、耐振動(dòng)、耐離心加速度的能力就小，嚴(yán)重時(shí)在進(jìn)行上述試驗(yàn)時(shí)會(huì)使芯片脫落，造成器件致命性失效。2）器件的內(nèi)熱阻會(huì)增大。3）耐熱沖擊和溫度循環(huán)能力差，間歇工作壽命（抗熱疲勞、熱循環(huán)次數(shù)）小。4）通常芯片剪切強(qiáng)度差，熱阻大，結(jié)溫高

2、，也會(huì)造成器件電性能變差。3、影響芯片粘接剪切強(qiáng)度的因素芯片在剪切力作用下可能發(fā)生斷裂的界面和材料如圖所示圖1芯片可能發(fā)生斷裂的界面和材料只有經(jīng)檢驗(yàn)確定剪切試驗(yàn)時(shí)斷裂面兩邊材料的性質(zhì)，才能找到剪切強(qiáng)度低和剪切力分散的原因，繼而找出解決辦法?？赡馨l(fā)生斷裂或脫層的材料為下列5種：1）硅片。脆性材料，易裂。2）芯片背面多層金屬層。很薄的多層金屬材料，工藝不良時(shí)易分層。3）芯片焊層（粘接層）。1）底座鍍層。2）底座。正常情況下，這些材料的抗剪強(qiáng)度都大于芯片粘接剪切強(qiáng)度的要求?？赡馨l(fā)生斷裂或脫層的材料界面為

3、下列5種：1）硅芯片與芯片背面多層金屬層之間。2）芯片背面多層金屬層內(nèi)各金屬層之間。3）芯片背面金屬層與焊層之間。4）芯片焊層與底座鍍層之間。5）底座鍍層與底座基材之間。剪切強(qiáng)度低的器件，斷裂通常發(fā)生在材料的界面。1、芯片裝配通用工藝文件和管芯粘片、鍵合檢驗(yàn)工藝文件。二、鍵合1、鍵合線和鍵合點(diǎn)的形狀、位置檢測(cè)2、影響引線鍵合強(qiáng)度的一些主要因素影響引線鍵合強(qiáng)度的因素很多，但主要是鍵合界面和鍵合系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整。1）鍵合表面的潔凈度因?yàn)橐€鍵合是原子間鍵合、共價(jià)鍵或互擴(kuò)散粘接。所以鍵合絲和管芯上鋁壓焊塊

4、或外殼壓焊點(diǎn)表面的氧化層和吸附層會(huì)嚴(yán)重影響鍵合強(qiáng)度。兩個(gè)表面的原子間的高強(qiáng)度原子鍵合，需要兩個(gè)原子級(jí)的清潔表面。因此，從芯片、外殼、鍵合絲的生產(chǎn)過(guò)程、包裝、儲(chǔ)存和使用前的清洗和表面處理等，都要特別注意。尤其是千萬(wàn)不能用手指去直接接觸外殼和引線。為了獲得新鮮、潔凈的表面，最好在壓焊前對(duì)芯片和外殼壓焊面采用超聲清洗和等離子清洗。待用的管芯、引線絲和外殼應(yīng)存放在充氮?dú)獾臍夤裰小?）參數(shù)的調(diào)整超聲波頻率、功率、外加應(yīng)力、作用時(shí)間等要和所用的外殼、引線絲性能匹配。三、操作準(zhǔn)備對(duì)VJK3G進(jìn)行裝配，抽取樣品進(jìn)

5、行鍵合拉力測(cè)試和芯片剪切力測(cè)試，然后計(jì)算SPC。芯片粘接要求采用點(diǎn)膠機(jī)進(jìn)行點(diǎn)膠，然后粘片。點(diǎn)膠機(jī)只有一臺(tái)，采取抽簽決定點(diǎn)膠的先后順序。芯片的分裝請(qǐng)?zhí)崆皽?zhǔn)備，工具自行準(zhǔn)備。微波研究一所粘片和鍵合培訓(xùn)教材勞動(dòng)競(jìng)賽考卷姓名工位號(hào)考分一、判斷題，共15分（粘片和鍵合操作者）1.采用目檢的方法，不能檢驗(yàn)出芯片中存在的掩膜缺陷、金屬化層缺陷、絕緣電阻以及在各金屬化層布線之間、引線之間或引線與芯片邊緣之間的缺陷、擴(kuò)散和鈍化層缺陷、劃片和芯片缺陷。（）2.當(dāng)管芯裝在帶線上時(shí)，導(dǎo)電膠溢出帶線邊緣不能超過(guò)0.1mm。

6、（）3.管芯串聯(lián)于微帶線上時(shí)，管芯應(yīng)與邊緣對(duì)齊，允許略微縮進(jìn)，但不能縮進(jìn)0.2mm。（）二、選擇題，共5分（粘片和鍵合操作者）1.球焊設(shè)備的"焊接設(shè)置"選項(xiàng)通常是由操作者使用的。下面是（）選項(xiàng)編程是可獲得的選項(xiàng)。A.打火前升起的高度(Liftbeforetorch)B.超聲功率C.超聲時(shí)間D.凸絲(LOOP)高度三、填空題，共45分（粘片和鍵合操作者）1.對(duì)關(guān)鍵工藝采用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制技術(shù)，簡(jiǎn)稱（），它已成為保證產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的一項(xiàng)有效手段。2、超聲楔形鍵合的鍵合點(diǎn)線寬為（）倍引線直徑，鍵合點(diǎn)長(zhǎng)度為

7、（）倍引線直徑，管芯上焊點(diǎn)尾長(zhǎng)（）引線直徑，引線柱上焊點(diǎn)尾長(zhǎng)（）引線直徑。3、金絲球焊鍵合的鍵合點(diǎn)直徑為（）引線直徑。4、H20E導(dǎo)電膠配比為（）。5、18um金絲最小鍵合強(qiáng)度（），25um金絲最小鍵合強(qiáng)度（）。四、簡(jiǎn)答題，共35分1、影響芯片粘接剪切強(qiáng)度的因素。（限粘片操作者）2、影響引線鍵合強(qiáng)度的因素。（限鍵合操作者）