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研究生: 黃柏裕. 研究生(外文):, Bo-Yoh Huang. 論文名稱: 半導體封裝金線偏移分析與實證. 論文名稱(外文):, Theoretical and Experimental Analysis of Wire Sweep ... 資料載入處理中... 跳到主要內容 臺灣博碩士論文加值系統 ::: 網站導覽| 首頁| 關於本站| 聯絡我們| 國圖首頁| 常見問題| 操作說明 English |FB專頁 |Mobile 免費會員 登入| 註冊 功能切換導覽列 (159.65.11.210)您好！臺灣時間：2021/12/1607:32 字體大小：       ::: 詳目顯示 recordfocus 第1筆/ 共1筆  /1頁 論文基本資料 摘要 外文摘要 目次 參考文獻 紙本論文 QRCode 本論文永久網址: 複製永久網址Twitter研究生:黃柏裕研究生(外文):Bo-YohHuang論文名稱:半導體封裝金線偏移分析與實證論文名稱(外文):TheoreticalandExperimentalAnalysisofWireSweepforWirebondingTechnology指導教授:龔皇光指導教授(外文):Huang-KuangKung學位類別:碩士校院名稱:正修科技大學系所名稱:機電工程研究所學門:工程學門學類:機械工程學類論文種類:學術論文論文出版年:2004畢業學年度:92語文別:中文論文頁數:77中文關鍵詞:金線偏移、金線拉伸、打線接合、接合彎曲外文關鍵詞:WireSweep、WireBonding、WireBending相關次數: 被引用:8點閱:386評分:下載:64書目收藏:0 大部份金線偏移分析論文皆著重於晶片封裝模流分析，但對金線基本機械性質及微觀時機械行為尚未非常明瞭，其主要原因乃受限於一般材料試驗機的荷重元及位移精度，更甚是如何挾持如此微細金線於測試時能獲得完美結果。

本研究克服金線挾持問題及改善微拉力試驗機精度，除可獲得完整金線應力應變曲線外，更可藉以求得金線基本機械性質包含有彈性係數、降伏強度、降服應變率、最大破壞應力及最大破壞應變等。

本研究的金線接合彎曲實驗主要模擬金線接合後，晶片封裝時受模流曳引力產生的位移偏移，本實驗採用兩種金線接合跨距(bondlength)及兩種不同金線接合高度(bondheight)來量測接合金線受橫向力量時產生的橫向位移。

利用所得數據與ANSYS軟體分析所得數值解進行比較，以瞭解金線直徑、金線接合幾何形狀、金線拖曳力及橫向位移偏移大小。

相信對金線偏移設計分析時，對採用何種金線直徑下，其相對的金線接合間距和接合高度，所能承受最大金線拖曳力及橫向位移偏移能有所預測與依循。

關鍵字：金線偏移、金線拉伸、打線接合、接合彎曲 ABSTRACTAninvestigationofwiresweepinanICpackagingprocesswasstudied.AnICpackageiscomposedofseveraldifferentmanufacturingprocesses.Thewirebendingisalwaystheweakestpartinthemanufactory.Wiresweepusuallycausesvisiblewiredeformation,typicallyaprocessofICpackagelateralmovementinthedirectionofthecompoundflowthroughthecavity.Reliabilityconcernedwiththesweepincludesdeviceshortingandcurrentleakage.Shortingcouldhappenfromwiretowire,fromwiretoleadfinger,orfromwiretodieedge.ICpackagefailurecouldhappenduetoanyoneofcauses:becauseofhighresinviscosity,highflowvelocity,unbalancedflowsinthecavities,voidtransport,latepacking,andfillercollision.Thisresearchaimstoinvestigatethewiresweepofdifferentbondlengthandbondheightsubjectedtocompoundflow.Inthisstudy,asuperprecisetestmachine,microtensiontestingmachine,wassetupforexperimentsandthennumericalanalysisisappliedtotestifytheexperimentalresults.BasedontheresultsofANSYS,theeffectofbondlengthandbondheightonwiresweepcanbeobtainedanditiscomparedwithexperimentalresults.Theanalyticalresultsindicatethatthebondlengthandbondheightaffectthewiresweepsignificantly.Keywords:WireSweep,WireBonding,WireBending 目錄中文摘要i英文摘要ii目錄iii圖目錄v表目錄ix符號說明x第1章前言11-1概述11-2文獻回顧91-3研究動機101-4論文架構12第2章基本理論132-1金線拖曳力132-2金線偏移數值分析142-3有限元素法172-4AYSYS基本操作212-5金線偏移試驗機設計27第3章實驗343-1金線拉伸實驗343-2金線接合彎曲實驗373-3微金線偏移試驗機製造40第4章結果與討論454-1金線拉伸實驗結果與討論454-2金線接合彎曲實驗結果與討論504-3數值分析結果54第5章結論與未來585-1結論585-2未來展望60參考文獻66附錄70圖目錄圖1.1切割後的晶圓1圖1.2半導體IC塑膠封裝之主要製程2圖1.3金線之銲線4圖1.4金線之銲線主要動作4圖1.5完成金線之銲線5圖1.6金線接合-16圖1.7金線接合-26圖1.8金線偏移短路8圖1.9金線8圖2.1(a)金線幾何形狀符號說明15圖2.1(b)金線偏移位移符號說明15圖2.2ANSYS軟體架構21圖2.3前處理器功能22圖2.4ANSYS流程圖26圖2.5步進馬達的運轉特性曲線27圖2.6步進馬達1相激磁的順序圖29圖2.7步進馬達的線圈圖30圖2.8非轉動型分厘卡心軸30圖2.9非轉動型分厘卡心軸轉動螺距31圖2.10分厘卡判讀差異圖32圖2.118255界面卡33圖3.1實驗架構圖35圖3.2微拉力試驗機35圖3.3非接觸影像處理系統36圖3.41Kg級千分之一克解析度精密荷重元及夾治具36圖3.5微拉力試驗機1kg容量荷重元校驗36圖3.6微拉力試驗機位移校驗37圖3.7微金線偏移試驗機設計構想38圖3.8金線偏移試驗機位移校驗38圖3.9金線彎曲試驗120克容量荷重元校驗39圖3.10麵包板、排線及TGP2003APIC連線41圖3.11機構設計加工示意圖41圖3.12微金線偏移試驗機主体加工組裝完成圖42圖3.138255界面卡組合圖42圖3.14微金線偏移試驗機程式執行畫面43圖3.15微電子天秤43圖3.16配合量測儀器的微金線偏移試驗機44圖3.17微金線偏移試驗機操作步驟流程圖44圖4.1金線拉伸力量及位移變形圖45圖4.2三種不同拉伸速率時最大破壞力量47圖4.3金線最大伸長量受拉伸速率的影響47圖4.4彈性係數及0.2%應變決定降伏強度48圖4.5彈性係數受不同拉伸速率影響結果48圖4.6降伏強度受不同拉伸速率影響結果50圖4.7金線接合跨距半徑為5mm時力量及橫向位移偏移圖51圖4.8金線接合跨距半徑為2.5mm時力量及橫向位移偏移圖52圖4.9四種幾何形狀下實驗勁度值之比較53圖4.10H=5mm，R=5mmANSYS分析金線偏移結果54圖4.17R=5mm不同接合高度時勁度實驗值與數值解之比較56圖4.18R=2.5mm不同接合高度時勁度實驗值與數值解之比較57圖5.1多晶片模組封裝(Multi-ChipModule,MCM)及三次元封裝(3-DimensionalPackage)主要型式61圖5.2日月光半導體公司多晶片模組封裝及三次元封裝試片-162圖5.3日月光半導體公司多晶片模組封裝及三次元封裝試片-262圖5.4Sharp公司所提出以WireBond方式的ChipLevel3D封裝63圖5.5Mitsubishi的ChipLevel3D封裝結構63圖5.6非共平面微金線幾何形狀符號說明64圖5.7非共平面微金線偏移位移符號說明64圖5.8變迴圈非共平面之半導體三維封裝微金線偏移分析與實驗流程圖65圖附錄.1CASE1:R=5.0mm，H=5.0mm結構圖72圖附錄.2CASE2:R=5.0mm，H=2.5mm結構圖73圖附錄.3CASE3:R=2.5mm，H=2.5mm結構圖73圖附錄.4CASE4:R=2.5mm，H=1.25mm結構圖74表目錄表4.1金線於不同應變速率下之彈性係數49表4.2金線接合彎曲勁度實驗與ANSYS數值分析所獲得數值比較.55 參考文獻1.陳信文，陳立軒，林永森，陳志銘，"電子構裝技術與材料"，高立圖書司。

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