KS焊线机生产流程及参数控制.pdf
KS焊线机是Kulicke&Soffa公司生产的一款用于半导体封装设备,主要执行引线键合的流程。引线键合是半导体封装过程中将芯片与外围电路连接起来的关键技术。在KS焊线机的生产流程中,涉及多个重要的参数控制,直接关系到焊接质量、稳定性和MTBA(Mean Time Between Adjustments,平均无调整时间)。 2.0相关参数讲解 2.0.1 Bond Parameter(1st & 2nd)Tip1 & 2(mil) 在焊接过程中,Tip 1 和 Tip 2 的距离(以千分之一英寸计量单位,即mil)是控制键合点位置的关键参数。这个参数对于焊接力、焊球形态、焊球厚度以及第二点的键合力都有影响。Tip的距离设置应根据不同的产品进行调整。对于小间距(如Pad pitch或ball size)的产品,为了保证稳定性,建议增加Tip的值。在实际生产中,通常会有一定的范围供选择,例如,第一次焊接(1st)可以选择5~10mils,第二次焊接(2nd)可以选择3~6mils。 2.0.2 C/V Parameter(mil/ms) C/V参数指的是在焊接过程中焊头下降到指定位置的速率。一般在达到Tip位置后,焊头会以搜索速度下降到焊接表面。在触碰到焊接表面后,系统会以Contact Threshold设定的灵敏度检测接触情况。小间距的产品通常需要减小这个下降速度以求稳定。在常规产品中,第一次和第二次焊接的C/V参数推荐值也有所不同,通常第一次在0.6~1.0mil/ms之间,第二次在0.8~1.5mil/ms之间。 2.0.3 Squashed Ball Size 和 Capillary Tip Diameter 这两个参数分别代表了压扁的焊球大小和毛细管的直径。不同的产品有不同的规格要求,因此毛细管的直径需要适配焊球的大小。举例来说,如果目标焊球大小是70um,那么毛细管直径可能是4.0-4.5mils,如果是60um,则可能是3.5-4.0mils,以此类推。在制定参数时,需要考虑到焊球尺寸和毛细管直径之间的关系。 2.0.4 USG(Ultrasonic Generator)Parameter USG参数是与超声波发生器相关的,其输出决定了焊接的强度。USG参数需要结合Force(力)和Bond Time(键合时间)进行选择,以考虑球形成、球剪切、线拉伸和烧蚀等多种因素。超声波焊接时间(USG Bond Time)通常介于6~15毫秒之间,如果时间过长或过短,都会影响焊接强度。Bond Force(键合力)与USG、时间及温度共同作用完成焊接,这个参数也直接影响焊接力、球形和厚度等。 2.0.5 Bond Head Z-Axis Displacement Curve Z轴位移曲线是描述焊头沿Z轴的移动轨迹,它有助于理解参数与焊头操作的相互关系。图中会标注出超声波和线夹操作的时间点,以便工程师更好地理解和调整参数。 2.0.6 Loop Parameter Looping参数对于产品质量尤为关键,特别是对于多线数、多层或者特殊线形的产品。在批量生产前,产品/工艺工程师应详细制定Looping参数,并在生产过程中尽量不要随意改变。如果出现异常,需首先判断问题是由机器硬件调整不当还是材料问题导致。 总结来说,KS焊线机的参数控制是一个复杂但极其重要的过程,它涉及到多个参数的精细调整。通过对这些参数的优化,可以有效提高产品质量、提升设备稳定性,并减少维护调整的频率,从而提高整体的生产效率。在实际应用中,工艺工程师需要根据具体产品的特性以及生产条件,反复试验和调整,最终确定一组最佳的参数组合。