Pozorování a měření bondování pomocí digitálního mikroskopu
Rozšíření mobilních komunikačních systémů 5. generace (5G) vedlo k tomu, že se polovodičová zařízení stala menšími a integrovanějšími, a také zvýšilo poptávku po kontrole a analýze výrobků.
Tato část představuje příklady pozorování a měření bondování, které je běžným pozorovacím cílem pro digitální mikroskopy.
- Typické bondování pro montáž čipů integrovaných obvodů
- Postup bondování
- Příklad pozorování a měření bondování pomocí digitálního mikroskopu
Typické bondování pro montáž čipů integrovaných obvodů
- Bondování
-
Bondování se používá k připojení elektrod polovodičových čipů k elektrickým vodičům olověných rámů nebo desek s tenkými drátky ze zlata, hliníku nebo mědi.
- Bondování obrácených čipů
-
Metoda, kdy jsou čipy integrovaných obvodů připojeny přímo k desce plošných spojů, se nazývá FC-BGA (obrácení čipu-BGA). Na elektrodách čipů integrovaných obvodů se vytvoří výčnělky a poté se připojí k elektrodám desky plošných spojů. To šetří místo ve srovnání s bondováním.
- Vlevo: Čipy integrovaných obvodů
- Napravo: Obrácený (čelem dolů)
Postup bondování
-
1. Používá se kapilára ve tvaru trubice (jako injekční jehla), kterou prochází kovový drátek. Špička drátku je zapálena vysokým napětím, aby se zakulatila, a poté je kulatá část připojena k elektrodě. Toto se nazývá kuličkové bondování nebo 1. bondování. Náplň z kapiláry, ultrazvukové vlny a teplo z fáze bondování umožňují provedení bondování.
- A: Zlatý drátek
- B: Kulička
- C: Čipy integrovaných obvodů
-
2. Zatímco se kapilára po 1. bondování posouvá do 2. bodu bondování, bondovací drátek je nepřetržitě vytahován tak, aby se pohybem kapiláry vytvořila smyčka.
- 3. Při připojení k olověné elektrodě se nevytvoří kulička a drátek je rozmáčknutý kapilárou. Toto se nazývá stehové bondování nebo 2. bondování.
-
4. Svorka drátku se zavře, aby se kovový drátek připnul, a potom se zvedne kapilára, aby se drát odřízl.
Názvy dílů kapilární špičky
- A: Kapilára
- B: Bondovací část
- A: Úhel kužele
- B: Úhel zkosení
- C: Průměr zkosení
- D: Úhel čela
- E: Průměr otvoru
- F: Průměr špičky
Příklad pozorování a měření bondování pomocí digitálního mikroskopu
Nejnovější příklady pozorování a měření snímků bondování pomocí digitálního 4K mikroskopu KEYENCE řady VHX jsou uvedeny níže.
1000×, koaxiální osvětlení
Funkce hloubkové kompozice umožňuje snadné zaostření i při velkém zvětšení.
1000× vlevo: koaxiální osvětlení,
napravo: Snímek v režimu optického stínového efektu
Režim optického stínového efektu umožňuje jasné pozorování porušených nerovných povrchů.
1000×, snímek v režimu optického stínového efektu
Režim optického stínového efektu umožňuje jasné pozorování porušených nerovných povrchů.
