BSOB参数优化
图17 Bump植球后LGTL报警 21
铜线SSB工艺参数优化方法(技术总结)
三、小结
1、 Accu Bump与Flex Bump。Accu Bump植球模式参数设置比较简 单, Flex Bump参数设置比较复杂,但是效果好,特别是对Bump球 上打完二焊点后鱼尾离芯片表面距离太小的产品有很好的改善。 2、 Accu Bump与Flex Bump中,采用Force 模式比Position模式稳定, Position刚开始加工还可以,随着加工过程中劈刀的磨损后,就会出
一、技术方案
现有KNS WB机器SSB线弧的植球模式有两种Accu Bump与Flex
Bump。Accu Bump植球模式的示意图与劈刀(capillary)运动轨迹如 下图所示:
图2 Accu Bump模式示意图
图3 Accu Bump模式劈刀运动轨迹
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铜线SSB工艺参数优化方法(技术方案) 工艺参数优化方法
Cap offset 为负
/ /
Fold Rtn Offset需要略大于Fold Offset
/ / / 原则上应与Fold Rtn Offset一致 ,为了2nd 更好的粘结,故设置略 高。
Cap Bond Offset 需要等 于 Fold Rtn Offset,才能 使Capillary的Face Angle 和Bump切出来的平面吻合。
Bump Force
/
Bump Lift Threshold
Bump Height Separation Height Fold Offset Fold Rtn Offset Fold Factor SSB USG SSB Force Cap Bond Offset
Face Angle
做完Bump, 扯线的速度限制 /
4、第二焊点切线后将焊球带起失铝(Metal Void) 第二焊点切完鱼尾线后拉线尾时将焊球带起造成失铝或脱球(鱼尾 与Bump球连在一起),具体图片如下图所示。
图14 第二焊点切线后失铝实例图
解决方法,可以使用图15所示的SSB弧形第二焊点切线的三种模式 进行切线参数的优化。图15所示第一种模式为以现行焊线的第二焊点
现各种异常。
3、 Accu Bump与Flex Bump中,对Bump球上打二焊点时的参数一般 都应设置为Force+Scrub模式,该参数模式较其他模式打的比较稳定。
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谢 谢!
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图16 Bump植球后SHTL报警 20
铜线SSB工艺参数优化方法(技术攻关)
6、植球(Bump)后LGTL(Long Tail)报警 在Bump植球后出现LGTL报警,具体如图17所示,解决方法,建议: 对于方案1,调整优化Bump参数;对于方案2,依据实际情况增加Sm ooth2 Force,减小Bump Smooth2 Distance。
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铜线SSB工艺参数优化方法(技术攻关)
3、第二焊点切线后SHTL(Shot Tail)报警 铜线SSB,第二焊点切线后由于材料或参数原因容易产生SHTL报警, 解决方法建议:降低摩擦参数或摩擦选择沿着线的方向(In-Line mod e)。
图13 第二焊点切线SHTL实例图
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铜线SSB工艺参数优化方法(技术攻关)
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铜线SSB工艺参数优化方法(技术攻关)
参数作为切线参数;第二种模式为以设定线群的第二焊点参数作为切
线参数,建议设定Forward bong group;第三种模式以独立的参数作
为切线参数。
图15 SSB弧形第二焊点切线模式
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铜线SSB工艺参数优化方法(技术攻关)
5、植球(Bump)后SHTL(Short Tail)报警 在Bump植球后出现SHTL报警,具体如图16所示,解决方法,建 议:对于方案1,依据实际情况增加或降低参数Smooth Distance; 对于方案2,依据实际情况增加或降低参数Smooth2 Force,减小 Bump Smooth2 Distance。
Smooth Distance平滑作用,其大小为(Tip-CD)/2,其中Tip和CD
是指Capillary参数,示意图参看图7。
方案2:
植球(Bump)模式采用Accu Bump与Flex Bump; Fold/Sm ooth Method采用Force模式对铜线SSB线弧进行DOE验证。根据产品
方案2以Accu Bump模式的Bump过程示意图如图9所示,其中主要参数
为Separation Height、Smoothness Distance、Smooth Force、Smo
oth2 Sep Hit、Smooth2 Distance、和Smooth2 Force。 Separation Height此参数为劈刀平移动作时的起始位置高度,此高度若设置太大会
2、第二焊点拉力(Stitch pull)小
铜线SSB,第二焊点切线的位置对拉力(Stitch pull)大小影响很大,
如下图所示,当Cap-Bond Offset设置为零时,鱼尾与Bump球接触的面 积很小,如图12(左)黑色为接触面积),从而造成拉力小。一般情况,
Cap-Bond Offset要设为负值才能使Stitch Bond和Bump很好的粘结在一
Step3,线径经过拉扯挤压后会产生应力集中,而应力集中会阻挡
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铜线SSB工艺参数优化方法(技术攻关)
Smooth2 Distance移动时所产生的水平分力,减少对铜球的冲击,从
而降低脱球的风险。注:应力集中的地方多发生在材料弯曲变形时,若
晶粒内的原子因为外力超出材料结构本身所能承受的最大极限,就会产 生永久位移,这就是所谓的差排,差排的产生是由于晶粒大小发生变化,
方案1:
采用与金线SSB线弧相同的参数模式来进行SSB线弧的铜线验证,使
用DOE优化参数,确认方法是否可行。其中,植球(Bump)模式采用 Accu Bump与Flex Bump; Fold/Smooth Method采用Position模式,这
里以Accu Bump为例进行说明,其主要参数如下。
图6 Position模式示意图
影响Smooth Force所需的力:
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铜线SSB工艺参数优化方法(技术攻关) 工艺参数优化方法
二、关键技术攻关
1、植球(Bump)后脱焊
植球(Bump)时,当水平分力大于铜球与铝垫的结合力时就容易造 成球脱,示意图与具体球脱图片如图2所示。
图10 植球(Bump)后脱球
方法1、Fold/Smooth Method采用Force模式。方案2中Step2与
起。
图12 第二焊点切线的位置示意图 14
铜线SSB工艺参数优化方法(技术攻关)
对于Reverse Bond,Cap bond offset 一定要设为负值才能使Stitch和
Bump很好的粘结在一起。
Cap offset = 0
Cap offset 为负
Cap offset 为正
此角度能做到和Capillary的Face Angle一样,能使2nd Stitch更好。这由Bump和Fold的参数来决定(Bump Height, Separation Height,Fold Offset,Fold Rtn Offset,Fold Factor)。 这里越小越好,但是不能没有。 太大:Capillary在扯断线尾时,将导致Lift Ball 没有:导致SHTL,EFO。 Fold Rtn Offset 越大,这里将越小。
铜线SSB工艺参数优化方法
TianShui HuaTian Technology CO., Ltd
目录(CONTENTS)
一、完整的铜线SSB解决方案 二、植球(Bump)后脱焊的解决方法 三、第二点拉力(Stitch pull)偏小的解决方法 四、第二焊点切线后SHTL(Short Tail)报警的解决方法 五、第二焊点切线后失铝(Metal Void)的解决方法
图7 劈刀参数示意图 6
铜线SSB工艺参数优化方法(技术方案) 工艺参数优化方法
从图2与图3可以看出Accu Bump的主要参数为Bump height、Sep
aration height与Smooth Distance。其中Bump height是指Smooth Di
stance到达的高度,一般设在Separation height的50%到80%; Sep aration height是在Smooth Distance开始之前,Capillary上升的高度;
检测结果和良率及可靠性水平,不断调整优化焊线关键工艺过程的参数,
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铜线SSB工艺参数优化方法(技术方案) 工艺参数优化方法
使产品质量达到量产化水平,并通过可靠性测试。此方法中 Fold/Smo
oth Method采用Force模式控制下的Short fold与Long Fold示意图如
下图所示。
图8 Force模式Short fold与Long Fold示意图
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铜线SSB工艺参数优化方法(技术方案) 工艺参数优化方法
Step 1
Separation Height
Step 2
Smoothness Distance
Step 3
Smooth Force
Step 4
Smooth2 Sep Hit
Step 5
Smooth2 Distance
Step 6
Smooth2 Force
Remark
/ Ultra由于Fmode,所以CV用1.0 /
0.5 (Ultra 1.0 )
Flash:80~95 Sram:90~115 Flash:29~33 Sram:30~36 50%~80% 0.4~0.7 0.8~1.1 0.7~1.2 -0.7~-1.3 0.5~1.2 30~45 40~55 -0.8~-1.2