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Introduction
Dans le domaine de la conception d'emballages, surtout dans le Wire Bonding (BM) technologie, la définition de l’ouverture du Bond Pad (BPO) est une étape cruciale. Un BPO raisonnable peut non seulement assurer la stabilité du processus de liaison, mais également optimiser les performances globales du package. Cet article se plongera sur la façon de définir scientifiquement la taille du BPO dans les packages de liaisons métalliques grâce à l'analyse théorique et aux calculs pratiques.
Introduction de fond
Lors de la rédaction d'un article sur les composés intermétalliques (Imc) récemment, Je suis tombé sur un article discutant de la relation entre le diamètre du fil et la boule à air libre (Fabuleux) taille. Le papier a conclu que l'appariement optimal se produit lorsque le diamètre Fab est deux fois le diamètre du fil. Cette constatation a déclenché ma profonde pensée à définir le BPO.
Confusion initiale dans la définition du BPO
Il y a trois ans, Quand je me suis aventuré pour la première fois dans le domaine de la conception de packages, La première question que j'ai rencontrée était: pour le fil d'or 25um, Quelle devrait être la taille BPO? Bien que j'aie des années d'expérience WB, Cette question de l'ingénierie inverse pose toujours un défi.
Relation optimale de fabuleux et de diamètre de la balle
Pour répondre à cette question, Explorons d'abord la relation entre le Fab optimal et le diamètre de la balle. Vous trouverez ci-dessous un graphique envoyé par un ami spécialisé dans WB, illustrant la relation entre le diamètre de la balle fabuleux et les balles hors centre:
<img src =”https://example.com/fab-off-center-ball-art.png” />
Du graphique, Nous pouvons tirer les conclusions suivantes:
- Le fab est un diamètre de fil deux fois (Wd), c'est-à-dire, X1:X2 approches 1:1.
- Les diamètres de fil plus petits sont plus sujets aux balles hors centre.
- Une balle avec un x1:Ratio x2 supérieur à 2:1 est considéré comme une balle hors centre. Donc, Lorsque le diamètre du fil est supérieur à 0,8 mil, Le diamètre de la balle est recommandé entre 1,6WD et 2,0WD. Lorsque le diamètre du fil tombe à 0,6 mil, Cette gamme se rétrécit à 1,7WD à 2,0WD.
Formule SPT et analyse des paramètres
Avec la gamme de diamètre de bille optimale établie, Nous pouvons calculer la taille de la balle optimale à l'aide d'une formule fournie par SPT (un fournisseur d'équipement d'emballage semi-conducteur renommé). La formule introduit plusieurs paramètres de coin, y compris h (hauteur de coin), CD (diamètre de coin), Californie (angle de coin), MBD (diamètre de la balle), et mbh (épaisseur de balle).
Valeurs de référence des paramètres optimaux
H: La valeur optimale est 1.4 fois le diamètre du fil, avec un minimum de 1.2 fois. Trop petit peut entraîner des difficultés d'alimentation par fil pendant la boucle, Bien que trop grand puisse provoquer une instabilité de boucle. Donc, Pour les produits avec des arcs métalliques denses, H est souvent considéré comme 1,2 rouleau ou 1,3WD.
CD: Dans les processus WB, Fab égalise CD. Cette correspondance de taille permet au biseau du CD de saisir le Fab plus solidement pendant le lien, Empêcher le glissement de la balle et les anomalies qui en résultent.
Californie: Fonctionne principalement pour saisir la balle fabuleuse et influence la mise en forme de la bille et la sortie d'énergie à l'extrémité du processus. CAS commun comprend 70 °, 90°, et 120 °, avec 90 ° étant le plus conventionnel, 70° pour les petites boules, et 120 ° pour les grandes balles.
MBD et MBH: Diamètre de la balle et épaisseur de balle. La formule empirique MBH / MBD = 0,18 ~ 0,3, généralement 0.25 est considéré comme la valeur de référence. À ce rapport, Il est facile d'obtenir une surface inférieure relativement plate de la balle, ce qui est plus important pour améliorer les fissures et obtenir un IMC uniforme.
Exemple de calcul de la taille du BPO
Ci-dessous, nous prenons le diamètre de fil 20UM à titre d'exemple pour calculer sa valeur BPO recommandée.
Définir la taille fabuleuse
Sélectionnez la taille Fab dans la plage de 1,6wd ~ 2,0wd. Si la puce a une zone réservée suffisante, Sélectionnez directement 2.0wd; Si vous voulez obtenir la meilleure rentabilité, vous pouvez prendre la valeur moyenne 1,8wd. A cette époque, X1:X2 est à propos 1.5, ce qui est plus facile à mettre en œuvre le débogage des processus. Prenons 1,8wd comme exemple, c'est, Fab est 36UM.
Calculer le CD
Fab = CD + 1UM est généralement pris, Compte tenu de la tolérance de la taille de la balle de l'équipement. Donc, Le CD est pris en 35UM.
Déterminer d'autres paramètres
H: Prendre 1,4WD, c'est, 28un.
Californie: Prenez les 90 ° les plus courants.
MBH / MBD: Prendre 0.25.
Calculer la taille de l'aluminium MBD et extrudé
Selon la formule ci-dessus, On peut calculer que MBD est approximativement égal à 44UM. Concernant l'aluminium extrudé, S'il n'y a pas d'expérience de traitement, La taille de l'aluminium extrudé peut être définie comme la taille de la balle plus 2 ~ 3UM de chaque côté. Ici, nous prenons directement 3UM.
Considérons la tolérance à l'équipement
La tolérance de l'équipement se réfère principalement à la précision de soudage de x / y, qui combine la précision du moteur de travail de l'équipement lui-même, la précision de reconnaissance de l'objectif, et la tremblement du produit pendant le traitement. La précision de l'équipement WB traditionnel sur le marché est désormais marqué comme ± 2UM ~ ± 2,5UM, Nous prenons donc directement le plus grand.
Calculer la taille du BPO
Enfin, La meilleure taille BPO adaptée au fil 20UM est 55UM.
Précautions et résumé
La différence entre le fil d'or et le fil de cuivre: Le fil d'or et le fil de cuivre ont d'énormes différences dans le débogage d'extrusion en aluminium et la difficulté de soudage. Les paramètres pris dans cet article sont toutes des valeurs intermédiaires, et sont basés sur le fait que la connaissance du traitement de leurs propres produits est 0. Si vous rencontrez des problèmes pratiques, Vous pouvez sélectionner des séparateurs avec différents paramètres pour le débogage de processus.
Limites des règles de conception des usines d'emballage: Les règles de conception fournies par les usines d'emballage sont généralement marquées à la limite de leurs capacités de processus. Donc, Les risques doivent être soigneusement évalués lors de leur utilisation.
Des solutions bien soutenues et bien fondées sont mises en œuvre: Lorsqu'une solution est implémentée, Il doit être bien fondé et les risques ultérieurs doivent être évalués et jugés. De cette façon, même si des facteurs externes inattendus se produisent, L'équipe peut les accepter.
