Blog

Pemasangan acuan dan ikatan dawai melaksanakan dua fungsi yang berbeza tetapi berkait rapat dalam pembungkusan semikonduktor konvensional. Lekat acuan mengikat acuan semikonduktor pada rangka plumbum, substrat, tapak pakej atau penyebar haba. Ikatan dawai kemudiannya mewujudkan sambungan elektrik antara pad acuan dan plumbum pakej atau jejak substrat. Secara ringkasnya, lekat acuan menyediakan asas fizikal, manakala ikatan dawai menyediakan laluan elektrik. Memahami perbezaan adalah penting semasa menilai proses pembungkusan, mendiagnosis kecacatan pemasangan atau memilih peralatan ikatan acuan dan ikatan dawai. Artikel ini membandingkan fungsi, bahan, urutan proses, penunjuk kualiti dan keperluan peralatannya.  1. Apakah itu Die Attach?Pemasangan acuan, juga dikenali sebagai ikatan acuan atau pemasangan acuan, ialah proses meletakkan dan mengikat acuan semikonduktor yang dipisahkan dengan tepat pada pembawa. Bergantung pada reka bentuk pakej, pembawa tersebut mungkin rangka plumbum, substrat seramik atau organik, tapak pakej atau sink haba.Dalam pakej ikatan dawai konvensional yang menghadap ke atas, pemasangan acuan biasanya disiapkan sebelum ikatan dawai. Bahan dan proses pemasangan yang dipilih mesti memastikan acuan berada pada kedudukannya di samping memenuhi keperluan terma, elektrik dan kebolehpercayaan peranti. Fungsi Utama Lampiran DieSokongan mekanikal. Lapisan ikatan menghalang acuan daripada beralih, condong, terangkat atau terpisah semasa operasi kemudian seperti pengawetan, ikatan dawai, pengacuan dan pengujian.Pengurusan terma. Lapisan lampiran boleh menyediakan laluan pemindahan haba dari acuan ke struktur pakej, yang amat penting untuk peranti kuasa dan komponen penjana haba yang lain.Sambungan elektrik apabila diperlukan. Epoksi konduktif, pateri, aloi eutektik dan bahan sinter mungkin menyediakan pembumian atau pengaliran arus melalui bahagian belakang acuan, bergantung pada reka bentuk peranti. Kaedah Lampiran Die BiasaIkatan epoksi yang diisi epoksi atau perakIkatan eutektik, termasuk proses AuSnIkatan acuan pateri lembutSintering berbantukan tekanan atau tanpa tekanan untuk aplikasi peranti kuasa terpilih Peralatan Pasang Acuan BiasaPeralatan pasang mati mungkin termasuk pengikat acuan automatik, pengikat acuan eutektik, sistem pendispensan pelekat, sistem pelekat acuan pateri dan sistem pensinteran. Faktor pemilihan penting termasuk ketepatan penempatan, saiz dan ketebalan acuan, bahan pengikat, kawalan suhu dan daya, pengendalian substrat, penjajaran penglihatan dan kapasiti pengeluaran yang diperlukan.   2. Apakah Ikatan Wayar?Ikatan dawai ialah proses interkoneksi yang menggunakan dawai logam halus atau reben untuk menyambungkan pad ikatan pada acuan kepada wayar atau jejak konduktif pada substrat pakej. Sambungan ini membawa isyarat kuasa dan elektrik antara acuan semikonduktor dan litar luaran.Dalam banyak pakej konvensional, ikatan dawai dilakukan selepas acuan dipasang dengan kukuh dan sebarang langkah pengawetan, pengaliran semula, pembersihan atau penyediaan permukaan yang diperlukan telah selesai. Fungsi Utama Ikatan WayarSambungan elektrik. Ikatan dawai mewujudkan laluan konduktif untuk kuasa, pembumian dan penghantaran isyarat.Pembentukan gelung terkawal. Gelung dawai mesti mengekalkan ketinggian, panjang, kelegaan dan geometri yang diperlukan tanpa bersentuhan dengan wayar, permukaan pakej atau ciri enkapsulasi yang berdekatan.Ikatan metalurgi yang boleh dipercayai. Ikatan pertama dan kedua mesti mencapai kekuatan dan konsistensi yang mencukupi sambil mengelakkan kerosakan pad, kawah, ubah bentuk yang berlebihan atau putusnya dawai. Bahan Wayar Biasa dan Jenis IkatanDawai emas dan tembaga digunakan secara meluas dalam aplikasi ikatan bola.Dawai dan reben aluminium biasanya digunakan dalam ikatan baji.Wayar dan reben aluminium atau kuprum yang berat digunakan untuk modul semikonduktor kuasa dan peranti arus tinggi. Peralatan Ikatan Wayar BiasaPeralatan Ikatan Wayar termasuk pengikat bola automatik, pengikat baji, pengikat wayar akses dalam dan pengikat wayar berat atau reben. Faktor pemilihan utama termasuk bahan dan diameter wayar, pic pad, luas ikatan, kedalaman pakej, keperluan gelung, kawalan ultrasonik dan daya, keupayaan penglihatan, daya pemprosesan dan fungsi pemantauan proses.   3. Di Manakah Pemasangan Die dan Ikatan Wayar Sesuai dalam Proses Pembungkusan?Aliran proses yang dipermudahkan untuk pakej IC terikat dawai konvensional ialah:Pengisaran Belakang Wafer → Dadu Wafer → Pasang Mati → Pengawetan / Aliran Semula / Pensinteran → Penyediaan Permukaan seperti yang Diperlukan → Ikatan Wayar → Pengacuan atau Enkapsulasi → Potong dan Bentuk → Ujian Akhir dan Pengisihan *Urutan yang tepat berbeza mengikut seni bina pakej, bahan dan keperluan pengeluaran. Struktur pembungkusan flip-cip, clip-attach, wafer-level dan struktur pembungkusan termaju yang lain mungkin menggunakan aliran interkoneksi yang berbeza.   4. Perbezaan Utama Antara Die Attach dan Wire Bonding  Item PerbandinganLampirkan MatiIkatan WayarKedudukan prosesBiasanya sebelum ikatan dawai dalam pakej konvensionalBiasanya selepas die melekat dan langkah perantaraan diperlukanTujuan utamaPasangkan acuan dan sokong keperluan haba atau elektrikSambungkan pad acuan kepada petunjuk pakej atau jejak substratAntara muka utamaBahagian belakang atau permukaan pengikat acuan pada pembawaPad ikatan bahagian atas ke titik sambungan luaranBahan biasaEpoksi, epoksi perak, pateri, aloi eutektik, bahan tersinterEmas, tembaga, dawai aluminium atau rebenPetunjuk kualiti utamaKetepatan penempatan, kecondongan acuan, ketebalan garisan ikatan, lompang, kekuatan lekatan atau ricihKekuatan ikatan, ubah bentuk, geometri gelung, kesinambungan, keputusan tarikan atau ricihKecacatan biasaAnjakan acuan, kecondongan acuan, lekatan yang tidak mencukupi, limpahan, pencemaran, lompangIkatan tidak melekat, ikatan lemah, ikatan terangkat, wayar putus, pintasan, litar terbuka, bentuk gelung lemahPeralatan tipikalPengikat acuan, pengikat eutektik, dispenser, pateri atau sistem pensinteranPengikat bebola, pengikat baji, pengikat akses dalam, pengikat dawai berat   5. Bagaimanakah Kualiti Pemasangan Die Boleh Mempengaruhi Ikatan Wayar?Walaupun kedua-dua proses menggunakan bahan dan mesin yang berbeza, pelekat acuan yang lemah boleh mengurangkan kestabilan ikatan dawai. Interaksi biasa termasuk:Anjakan mati. Pad ikatan mungkin tidak lagi sepadan dengan koordinat ikatan yang diprogramkan, lalu meningkatkan risiko ikatan luar pad atau kegagalan penjajaran.Kecondongan acuan atau ketebalan garisan ikatan yang tidak sekata. Perubahan dalam ketinggian dan kerataan acuan boleh mempengaruhi fokus, ketekalan daya ikatan, ketinggian gelung dan kelegaan alat.Kekuatan lekatan yang tidak mencukupi. Acuan mungkin bergerak di bawah daya ikatan atau tenaga ultrasonik, mengakibatkan ikatan yang tidak stabil atau lemah.Limpahan pelekat atau pencemaran permukaan. Pencemaran berhampiran kawasan pad boleh menghalang ikatan metalurgi yang betul dan menyebabkan ikatan tidak melekat atau terangkat.Kekosongan atau lengkungan yang berlebihan. Keadaan ini boleh melemahkan kestabilan terma atau mekanikal dan secara tidak langsung menyempitkan tetingkap proses ikatan dawai. Atas sebab ini, kedudukan acuan, kerataan, lekatan, kebersihan dan keadaan pengawetan perlu disahkan sebelum ikatan dawai bermula. Kawalan huluan yang stabil mengurangkan jumlah pampasan yang diperlukan pada peringkat ikatan dawai.   6. KesimpulanPerbezaan utama antara pelekat acuan dan ikatan dawai adalah mudah: pelekat acuan mengikat acuan semikonduktor, manakala ikatan dawai menghubungkannya secara elektrik ke bungkusan. Walau bagaimanapun, pembungkusan yang boleh dipercayai bergantung kepada lebih daripada sekadar melengkapkan dua langkah dalam susunan yang betul. Ketepatan penempatan, keserasian bahan, kebersihan permukaan, kekuatan ikatan, kawalan gelung, kelakuan terma dan kestabilan peralatan semuanya mempengaruhi hasil akhir dan kebolehpercayaan peranti. HYRNUS menyediakan peralatan ikatan acuan dan peralatan ikatan dawai untuk pembungkusan semikonduktor, peranti optoelektronik, peranti kuasa, MEMS, litar hibrid dan aplikasi pemasangan berkaitan. Untuk pakej atau proses pengeluaran baharu, hubungi pasukan kejuruteraan kami dengan keperluan acuan, substrat, bahan, ketepatan dan kapasiti anda untuk menilai konfigurasi peralatan yang sesuai.   Soalan LazimAdakah pelekatan acuan sama seperti ikatan acuan? Dalam kebanyakan konteks pemasangan semikonduktor, istilah tersebut digunakan secara bergantian. "Die attach" menekankan proses tersebut, manakala "die bonder" biasanya merujuk kepada peralatan yang digunakan untuk meletakkan dan mengikat die.Adakah ikatan dawai sentiasa berlaku sejurus selepas acuan dipasang? Tidak semestinya. Langkah pengawetan, pengaliran semula, pensinteran, pembersihan plasma atau pemeriksaan mungkin diperlukan di antara kedua-duanya. Walau bagaimanapun, acuan mesti dipasang dengan kukuh sebelum ikatan dawai menghadap ke atas konvensional boleh dilakukan.Bolehkah ikatan dawai menggantikan pelekat acuan? Tidak. Ia mempunyai fungsi yang berbeza dalam pakej ikatan dawai konvensional. Seni bina alternatif seperti cip flip atau klip kuprum boleh menggantikan ikatan dawai atau menggabungkan sambungan dan sambungan elektrik secara berbeza.Apakah maklumat yang diperlukan sebelum memilih peralatan? Berikan dimensi acuan dan substrat, struktur pakej, bahan ikatan, ketepatan sasaran, spesifikasi dawai atau reben, keperluan suhu proses dan daya, kapasiti yang dijangkakan dan tahap automasi.

Ikatan dawai merupakan salah satu proses sambungan yang paling banyak digunakan dalam pembungkusan semikonduktor. Ia mewujudkan laluan elektrik antara acuan semikonduktor dan rangka plumbum, substrat atau terminal pakej. Apabila antara muka ikatan, gelung dawai atau struktur pakej di sekeliling tidak dikawal dengan betul, kecacatan mungkin muncul semasa pengeluaran, ujian kebolehpercayaan atau operasi lapangan. Bungkusan yang gagal selepas ikatan dawai tidak semestinya menunjukkan masalah peralatan tunggal. Punca utama mungkin melibatkan keadaan permukaan, penglogaman pad, dawai ikatan, parameter proses, perkakas, sokongan substrat atau tekanan pembungkusan kemudian. Oleh itu, mengenal pasti mod kegagalan sebenar adalah langkah pertama ke arah tindakan pembetulan yang berkesan. 1. Mod Kegagalan Ikatan Wayar BiasaPengangkatan Ikatan atau Ikatan TerbukaPengangkatan ikatan berlaku apabila ikatan bola atau ikatan jahitan terpisah daripada pad, rangka plumbum atau substrat. Ia mungkin dikesan serta-merta melalui ujian elektrik, ujian tarikan dawai atau pemeriksaan visual, tetapi ikatan marginal juga boleh berkembang menjadi litar sekejap-sekejap atau terbuka selepas tekanan haba atau mekanikal. Retak Tumit dan Putusnya DawaiTumit ialah kawasan peralihan antara dawai terikat dan gelung dawai bebas. Ubah bentuk yang berlebihan, profil gelung yang tidak sesuai, geometri alat, lenturan berulang atau kitaran haba boleh memulakan retakan di kawasan ini. Retakan tumit boleh membesar sehingga dawai menjadi terbuka secara elektrik. Kerosakan Pad Cratering atau MetalizationDaya ikatan atau tenaga ultrasonik yang berlebihan boleh merosakkan pad ikatan, struktur dielektrik atau silikon di bawahnya. Hasil tipikal termasuk pengelupasan pad, percikan aluminium, pembentukan kawah di bawah pad atau keretakan acuan. Kecacatan ini mungkin tidak selalunya dapat dilihat dari permukaan atas dan mungkin memerlukan analisis keratan rentas atau akustik. Kecacatan Pembentukan Bola, Jahitan dan EkorKeadaan pemadaman nyalaan elektronik yang tidak stabil, wayar yang tercemar, kapilari haus atau parameter yang salah boleh menghasilkan bebola udara bebas yang cacat, ikatan bebola di luar pusat, ikatan jahitan yang lemah, ekor pendek atau bahan tidak melekat. Kecacatan ini mengurangkan konsistensi proses dan boleh meningkatkan kerja semula atau risiko terlepas. Deformasi Gelung dan Pemintasan WayarKetinggian, rentang atau trajektori gelung yang salah boleh menyebabkan wayar bersebelahan bersentuhan antara satu sama lain atau bersentuhan dengan pakej, tepi acuan atau sebatian acuan. Sapuan wayar semasa pengacuan merupakan satu lagi kemungkinan punca litar pintas, terutamanya dengan wayar panjang atau halus.   2. Punca Utama Kegagalan Ikatan WayarPencemaran Permukaan dan PengoksidaanSisa organik, habuk, cap jari, pencemaran silikon dan oksida permukaan boleh mengurangkan kawasan ikatan berkesan dan menghalang sentuhan antara muka yang stabil. Pencemaran mungkin berasal daripada bahan yang masuk, pelekat acuan, agen pembersih, penyimpanan, pengendalian atau proses berdekatan. Oleh kerana pad yang bersih secara visual pun boleh membawa pencemaran molekul, kawalan proses lebih andal daripada pemeriksaan visual sahaja. Tetingkap Proses Ikatan yang Tidak Stabil atau Tidak TepatTenaga ultrasonik, daya ikatan, masa ikatan dan suhu peringkat berfungsi bersama. Input yang tidak mencukupi boleh menghasilkan kawasan ikatan yang kecil dan pembentukan antara muka yang lemah. Input yang berlebihan boleh mengubah bentuk dawai secara berlebihan, merosakkan penglogaman pad, menghasilkan retakan tumit atau menyebabkan kawah. Tetapan optimum bergantung pada diameter dan bahan dawai, komposisi pad, sokongan pakej, geometri alat dan keadaan peralatan. Keserasian Bahan Wayar dan PadDawai emas, kuprum, kuprum bersalut paladium, perak dan aluminium berbeza dari segi kekerasan, sifat pengoksidaan dan pembentukan antara logam. Dawai kuprum, sebagai contoh, secara amnya memerlukan tempoh proses yang lebih ketat kerana ia lebih keras daripada emas dan boleh memberi tekanan yang lebih besar pada struktur pad. Ketebalan kemasan pad, keseragaman dan keadaan penyimpanan juga mempengaruhi kebolehlekitan dan kebolehpercayaan jangka panjang. Keadaan Kapilari, Baji dan PeralatanKapilari atau baji yang haus, sumbing atau tercemar boleh mengubah bentuk ikatan dan keadaan geseran. Variasi dalam prestasi transduser ultrasonik, penentukuran kepala ikatan, pengapit dawai, kestabilan EFO, suhu pemanas atau kawalan paksi-Z juga boleh menghasilkan keputusan yang tidak konsisten. Jangka hayat alat harus diuruskan melalui had kiraan ikatan dan trend kualiti dan bukannya berdasarkan penampilan sahaja. Ketidakpadanan Tekanan Termomekanikal dan Pekali Pengembangan Terma (CTE)Ketidakpadanan dalam pekali pengembangan haba (CTE) antara cip, dawai, pad dan sebatian pengacuan menghasilkan tekanan termo-mekanikal semasa variasi suhu. Sifat kitaran tekanan ini membawa kepada kegagalan keletihan haba – retakan bermula dan merambat, akhirnya menyebabkan degradasi isyarat atau litar terbuka. Dalam kitaran kuasa dan ujian kitaran suhu, penyingkiran ikatan dawai merupakan mod kegagalan utama yang mengehadkan hayat.  3. Cara Meningkatkan Kebolehpercayaan Ikatan WayarKawal Kebersihan PermukaanTakrifkan keperluan pengendalian, penyimpanan dan pembersihan untuk acuan, rangka plumbum dan substrat. Pembersihan plasma boleh membuang banyak sisa organik dan mengaktifkan permukaan terpilih sebelum pengikatan, tetapi jenis gas, kuasa, masa rawatan dan keserasian bahan harus disahkan. Pemprosesan berlebihan boleh mengubah permukaan sensitif, jadi pembersihan plasma harus dianggap sebagai proses terkawal dan bukannya tetapan universal. Tetapkan Tetingkap Proses yang DisahkanGunakan eksperimen yang direka bentuk untuk menilai tenaga ultrasonik, daya, masa dan suhu secara bersama-sama. Resipi yang dipilih harus memberikan kekuatan tarikan atau ricih yang boleh diterima, geometri ikatan yang stabil dan tiada kerosakan pad merentasi variasi bahan dan peralatan yang dijangkakan. Proses pusat tetingkap secara amnya lebih teguh daripada resipi yang beroperasi berhampiran had kecacatan. Mengekalkan dan Menentukur Pengikat WayarPeriksa kapilari, baji, pengapit dawai, komponen EFO dan transduser ultrasonik pada selang masa yang ditetapkan. Sahkan daya ikatan, suhu peringkat, ketepatan kedudukan dan prestasi ultrasonik. Rekod penyelenggaraan pencegahan harus dikaitkan dengan trend kecacatan untuk mengenal pasti hanyutan beransur-ansur sebelum ia menyebabkan kehilangan hasil. Memperkukuhkan Kawalan Bahan MasukNyatakan ketulenan dawai, diameter, sifat mekanikal, penyimpanan gelendong dan jangka hayat. Periksa kemasan pad, ketebalan metalisasi, keadaan rangka plumbum dan kebersihan substrat. Penggantian bahan harus menjalani ujian ikatan dan pengesahan kebolehpercayaan dan bukannya dilepaskan hanya pada kesetaraan dimensi. Gunakan Pemeriksaan Dalam Proses dan Pemantauan StatistikGabungkan visual atau pemeriksaan optik automatik dengan tarikan dawai, ricih bola atau ujian ricih ikatan yang sesuai. Jejaki dimensi ikatan, mod kegagalan, keputusan tarikan atau ricih, peristiwa tidak melekat dan penggunaan alat melalui kawalan proses statistik. Pemantauan trend adalah lebih berkesan daripada hanya bergantung pada pemeriksaan lulus/gagal akhir. Padankan Tindakan Pembetulan dengan Mod KegagalanJangan tingkatkan kuasa atau daya ultrasonik secara automatik apabila ikatan lemah ditemui. Kenal pasti dahulu di mana dan bagaimana ikatan tersebut gagal. Mikroskopi optik, pengelasan kegagalan ujian tarik, mikroskopi elektron imbasan, keratan rentas, analisis unsur dan pengimejan akustik boleh digunakan bergantung pada kecacatan. Tindakan pembetulan harus menyasarkan mekanisme yang disahkan.  4. Panduan Penyelesaian Masalah Pantas  Kecacatan yang DiperhatikanPunca-punca yang MungkinCek yang DisyorkanPengangkat lekatan / tidak melekatPencemaran; kawasan lekatan yang tidak mencukupi; kemasan pad yang lemah; alat yang hausSemak permukaan kegagalan; semak pembersihan dan penyimpanan; periksa alat; sahkan data tarik/ricih dan tetingkap prosesRetak tumit / wayar putusUbah bentuk yang berlebihan; gelung yang tidak sesuai; geometri alat; keletihan termaPeriksa bentuk tumit; semak program gelung dan parameter ikatan; bandingkan sampel awal dan sampel yang telah berusiaKerosakan pad / kawahDaya atau input ultrasonik yang berlebihan; susunan pad yang lemah; sokongan yang tidak mencukupiPemeriksaan keratan rentas atau akustik; sahkan penentukuran daya; semak reka bentuk pad dan sokongan pemegang kerjaBola yang cacat / ikatan yang tidak stabilVariasi EFO; wayar yang tercemar; haus kapilari; ketidakstabilan gas atau jurangPeriksa geometri FAB, elektrod EFO, keadaan gas pembentuk, laluan dawai dan keadaan kapilariWayar pendek / sapuanGelung terlalu rendah atau panjang; ralat penempatan; aliran pengacuanUkur profil dan jarak gelung; sahkan penjajaran; semak proses acuan dan sapuan dawai selepas pengacuan  5. KesimpulanKegagalan ikatan dawai sering berlaku akibat gabungan kesan bahan ikatan, keadaan permukaan, parameter proses, prestasi perkakas dan tekanan pembungkusan berikutnya. Penambahbaikan yang berkesan bermula dengan mengenal pasti mod kegagalan tertentu, diikuti dengan pembersihan permukaan terkawal, pengoptimuman tetingkap proses, penyelenggaraan peralatan rutin dan pemeriksaan berasaskan data. Memilih yang boleh dipercayai peralatan pengikat dawaidengan output ultrasonik yang stabil dan kawalan parameter yang tepat juga membantu meningkatkan konsistensi ikatan dan mengurangkan kecacatan berulang. HYRNUS menyediakan penyelesaian ikatan dawai, rawatan permukaan plasma dan ujian ikatan untuk aplikasi pembungkusan semikonduktor. Sama ada anda sedang membangunkan produk baharu, menaik taraf proses sedia ada atau menyelesaikan masalah kecacatan ikatan berulang, jurutera kami boleh menilai struktur pakej, bahan dawai dan pad, keperluan pengeluaran dan kaedah pemeriksaan sebelum mengesyorkan konfigurasi peralatan yang sesuai. Silahubungi pasukan kami untuk rundingan teknikal dan cadangan peralatan.  Soalan LazimApakah punca paling biasa berlakunya pengangkatan ikatan dawai? Tiada punca universal tunggal. Pencemaran permukaan, pembentukan antara muka yang tidak mencukupi, masalah kemasan pad dan alat ikatan yang haus adalah penyumbang yang kerap. Lokasi keretakan dan permukaan kegagalan harus diperiksa sebelum melaraskan resipi.Bolehkah pembersihan plasma mencegah kecacatan ikatan dawai? Pembersihan plasma boleh meningkatkan kebolehlekatan apabila pencemaran organik atau pengaktifan permukaan yang lemah terlibat. Ia tidak dapat membetulkan masalah reka bentuk pad, pemetaan yang rosak, kombinasi dawai-pad yang tidak sesuai atau parameter ikatan yang salah.Bagaimanakah kecacatan ikatan dawai dikesan? Kaedah biasa termasuk pemeriksaan optik visual atau automatik, ujian elektrik, ujian tarikan dawai, ujian ricih bola atau ikatan dan pemantauan statistik. Kegagalan yang lebih kompleks mungkin memerlukan mikroskopi, keratan rentas, analisis unsur atau pengimejan akustik.Berapa kerapkah kapilari ikatan dawai perlu diganti? Selang penggantian bergantung pada bahan dawai, kiraan ikatan, jenis bungkusan, amalan pembersihan dan trend kualiti. Pengilang harus menentukan had hayat alat menggunakan data pemeriksaan dan prestasi proses dan bukannya menggunakan satu selang tetap untuk setiap produk. 

Ikatan acuan, juga dikenali sebagai pelekat acuan, pemasangan acuan atau ikatan cip, merupakan proses pertama, paling asas dan kritikal dalam pembungkusan semikonduktor. Secara ringkasnya, ia merupakan proses pemasangan acuan semikonduktor dengan tepat, kukuh dan stabil pada rangka plumbum, substrat, tapak pakej atau pembawa aras wafer.Ia boleh digambarkan sebagai: Sama seperti sebuah rumah memerlukan asas yang kukuh, pembungkusan IC memerlukan ikatan acuan yang boleh dipercayai. Sebarang kecacatan dalam ikatan acuan akan secara langsung menjejaskan ikatan dawai, pengacuan, pengujian dan kebolehpercayaan jangka panjang.        Kedudukan Ikatan Dadu dalam Pembungkusan Semikonduktor Aliran pembungkusan bahagian belakang semikonduktor standard: Pengisaran wafer → Pemotongan dadu wafer → Ikatan acuan → Ikatan dawai → Acuan → Potong & bentuk → Penyaduran → Pengujian → PitaJelas sekali, ikatan acuan adalah langkah pertama selepas cip memasuki pembungkusan.            Tiga Fungsi Teras Ikatan Dadu  1. Fiksasi MekanikalAcuan dipasang dengan kukuh untuk mengelakkan peralihan, melengkung, mengelupas atau retak semasa ikatan dawai, pengawetan, pengacuan dan kitaran haba.   2. Laluan Pelesapan TermaAcuan menghasilkan haba semasa operasi, dan lapisan pelekat acuan berfungsi sebagai saluran pelesapan haba utama. Pelesapan haba yang lemah menyebabkan terlalu panas, jangka hayat yang lebih pendek dan kegagalan secara tiba-tiba. Peranti berkuasa tinggi, IGBT dan cip automotif mempunyai keperluan kekonduksian terma yang sangat tinggi.   3. Sambungan ElektrikPelekat konduktif, aloi eutektik dan pateri menyediakan pengaliran elektrik atau pembumian, meningkatkan kestabilan litar dan mengurangkan gangguan hingar.            Teknologi Ikatan Empat Dadu Utama (Perbandingan Penuh)  TeknologiPrinsip TerasKelebihanHadAplikasi LazimIkatan Pes Epoksi / PerakIkatan pelekat konduktif/penebatKos rendah, proses mudah, keserasian yang luasKekonduksian terma sederhana, pengawetan perlahanLED, transistor, IC standard, elektronik penggunaIkatan Die EutektikPeleburan & pengikatan aloi AuSnKekonduksian terma ultra tinggi, kebolehpercayaan yang tinggi, rintangan suhu tinggiKos peralatan yang tinggi, proses yang ketatAutomotif, IC kuasa, diod laser, peranti RFIkatan Die PateriIkatan pes/kepingan pateri suhu tinggiKekuatan tinggi, tahan getaran, tahan lamaProses yang kompleks, tetingkap suhu yang sempitIGBT, modul kuasa tinggi, peranti voltan tinggiIkatan Tekan Panas VakumIntegrasi vakum + haba + tekananBebas lompang, keseragaman tinggi, ketepatan tinggiKos tinggi, daya pemprosesan yang lebih rendahMEMS, peranti optik, sensor ketepatan tinggi        Petunjuk Kualiti Utama Ikatan Dadu  1. Ketepatan KedudukanKetidaksejajaran cip menyebabkan ikatan wayar gagal.      2. Kekuatan Ikatan (Daya Ricih)Kekuatan yang tidak mencukupi menyebabkan pengelupasan selepas kitaran haba.   3. Kadar KekosonganLompang yang lebih tinggi = pelesapan haba yang lebih lemah = risiko kegagalan yang lebih tinggi untuk peranti kuasa.  4. Keseragaman Ketebalan Garisan Ikatan (BLT)Mempengaruhi kerataan cip, bentuk gelung dawai dan kualiti pengacuan.   5. Tiada Kecondongan, Meleding atau KerepekKecondongan cip secara langsung menyebabkan kerosakan wayar dan keretakan bungkusan.      Proses Ikatan Die Automatik Penuh Langkah 1: MemuatkanPemuatan cincin wafer / pita biru; penyuapan substrat atau rangka plumbum automatik.  Langkah 2: Penjajaran PenglihatanSistem penglihatan berketepatan tinggi mengesan tanda acuan dan substrat untuk penjajaran aras mikron.   Langkah 3: Pendispensan / Pateri Pra-letakPengeluaran automatik pes perak, epoksi konduktif, pateri atau pra-bentuk AuSn.   Langkah 4: Pengambilan DieJarum mengangkat acuan → muncung vakum terangkat perlahan-lahan → mencegah keretakan.  Langkah 5: Penempatan AcuanTempat platform gerakan berketepatan tinggi mati dengan tepat dengan tekanan terkawal.  Langkah 6: Pengawetan / PengikatanEpoksi: pengawetan habaEutektik: pencairan & pemejalan suhu tinggiPateri: ikatan aliran semula   Langkah 7: MemunggahDipindahkan ke proses seterusnya: ikatan dawai.      Faktor Utama yang Mempengaruhi Kualiti Ikatan Die  1. Kualiti Pelekat / PateriKelikatan, ketulenan, jangka hayat dan nisbah pencampuran secara langsung mempengaruhi kekuatan ikatan.   2. Isipadu PengeluaranIsipadu yang tidak mencukupi menyebabkan lekatan yang lemah; isipadu yang berlebihan menyebabkan limpahan dan pencemaran pad.    3. Ketepatan PeralatanKetepatan penglihatan, kebolehulangan platform, kawalan muncung dan kestabilan tekanan.    4. Profil SuhuPemanasan pantas menyebabkan lompang yang tinggi; suhu yang tidak mencukupi menyebabkan pengawetan yang tidak lengkap; suhu yang berlebihan merosakkan acuan  5. Kebersihan Alam SekitarPencemaran habuk, kelembapan dan minyak menyebabkan lekatan yang lemah, lompang dan kebolehpercayaan yang rendah.      Kecacatan Serius Disebabkan oleh Ikatan Dail yang Lemah  Anjakan acuan → kegagalan ikatan dawai Kekuatan ikatan yang rendah → pengelupasan acuan selepas kejutan habaKadar lompang yang tinggi → terlalu panas & keletihan dalam peranti kuasaLimpahan pelekat → pencemaran pad → ikatan lemah & kerosakan wayarKeratan acuan → pelupusan langsung & hasil yang rendah Seperti yang sering dikatakan oleh profesional industri: Ikatan acuan yang stabil memastikan pembungkusan yang stabil; ikatan acuan yang lemah merosakkan keseluruhan proses.      Ikatan acuan merupakan langkah paling asas, kritikal dan sensitif ralat dalam pembungkusan IC. Ia menentukan kestabilan mekanikal, prestasi terma, kebolehpercayaan dan hasil akhir. Sama ada untuk elektronik pengguna, cip automotif, peranti kuasa, modul komunikasi optik atau sensor MEMS, pengikat acuan berketepatan tinggi adalah peralatan penting untuk makmal, barisan perintis dan pengeluaran besar-besaran.

Pengujian dan pengisihan IC adalah antara peringkat kawalan kualiti terakhir dan paling kritikal dalam pembuatan semikonduktor. Walaupun reka bentuk cip, fabrikasi wafer, pemasangan dan pembungkusan telah disiapkan dengan jayanya, setiap peranti masih mesti menjalani pengesahan elektrik sebelum penghantaran atau penyepaduan ke dalam sistem elektronik.Sel ujian yang lengkap bukan sekadar mengukur parameter elektrik. Ia juga memuat, mengangkut, meletakkan, mengklasifikasikan keadaan suhu dan mengklasifikasikan peranti mengikut keputusan ujian.     Isi kandunganPeranan pengujian, pengendalian dan pengisihanCara sel ujian IC biasa berfungsiPerbezaan antara jenis wafer dan ujian akhirProses operasi yang lengkapItem ujian biasaJenis-jenis utama pengendali ujian.         Apakah Pengendali Ujian IC? Pengendali ujian IC ialah sistem automatik yang mengangkut peranti semikonduktor yang dibungkus ke dan dari stesen ujian. Ia membentangkan setiap peranti ke soket ujian atau kontaktor, mengekalkan orientasi dan keadaan ujian yang diperlukan, menerima keputusan ujian daripada penguji, dan kemudian menyusun peranti ke dalam kategori output yang betul.Pengendali biasanya tidak menjana isyarat ujian elektrik dengan sendirinya. Rangsangan dan pengukuran elektrik dilakukan oleh peralatan ujian automatik (ATE), manakala pengendali bertanggungjawab untuk pergerakan peranti fizikal, kedudukan yang tepat, penyaman suhu dan pengisihan berasaskan keputusan.       Pengujian, Pengendalian dan Pengisihan: Apakah Perbezaannya?     PenggalFungsi UtamaTugasan LazimPengujianMengesahkan prestasi elektrik dan fungsi peranti.Menggunakan isyarat elektrik, mengukur parameter, menjalankan corak berfungsi dan menentukan keputusan lulus/gagal.PengendalianMenggerakkan dan meletakkan peranti sepanjang proses ujian.Pemuatan, pengesanan orientasi, pemindahan, penyaman suhu, penyisipan soket, kawalan sentuhan dan pemunggahan.MengisihMengelaskan peranti mengikut keputusan ujian.Pemisahan lulus/gagal, penggredan prestasi, penbiningan parametrik dan bin output yang ditentukan pelanggan.       Mengapakah Pengujian dan Pengendalian IC Penting?   1. Pastikan Kebolehpercayaan ProdukUjian elektrik mengenal pasti litar terbuka, litar pintas, kebocoran berlebihan, arus tidak normal, ralat masa dan kegagalan fungsi sebelum peranti dihantar kepada pelanggan.  2. Menyokong Penggredan PrestasiPeranti daripada lot pengeluaran yang sama mungkin berbeza dari segi kelajuan, julat voltan, penggunaan kuasa atau parameter lain. Binning membolehkan produk yang berkelayakan diberikan kepada gred prestasi dan aplikasi yang sesuai.  3. Meningkatkan Hasil Pembuatan dan Kawalan KosUjian tahap wafer boleh menghalang acuan yang rosak daripada memasuki langkah pembungkusan yang tidak perlu. Ujian akhir mengenal pasti kecacatan atau sisihan prestasi selepas pembungkusan dan membantu mencegah produk yang tidak boleh dipercayai daripada sampai ke pasaran.  4. Memenuhi Keperluan Kualiti Khusus AplikasiAplikasi automotif, perindustrian, perubatan, komunikasi dan aeroangkasa sering memerlukan had ujian yang lebih ketat, liputan suhu yang lebih luas dan kebolehkesanan data yang lengkap.  5. Berikan Maklum Balas untuk Penambahbaikan ProsesData ujian boleh mendedahkan trend yang tidak normal dan membantu jurutera mengoptimumkan fabrikasi wafer, pemasangan acuan, ikatan dawai, pengacuan dan proses pemasangan lain.      Bagaimanakah Sel Ujian IC Berfungsi? Sel ujian peranti berbungkus tipikal terdiri daripada empat elemen yang bersambung rapat:Peralatan Ujian Automatik (ATE): Menghasilkan rangsangan elektrik, mengukur tindak balas peranti dan melaksanakan program ujian.Pengendali Ujian: Memuatkan, memindahkan, mengorientasikan, keadaan suhu dan mengisih peranti.Soket Ujian atau Kontaktor: Menyediakan antara muka elektrik antara peranti yang dibungkus dan papan beban atau sistem ujian.Perisian Kawalan dan Data: Menyelaras peralatan, merekodkan keputusan, mengurus definisi tong sampah dan menyokong kebolehkesanan. Untuk ujian peringkat wafer, prob wafer menggerakkan wafer dan menyelaraskan setiap acuan dengan kad prob. Untuk peranti yang dibungkus, pengendali meletakkan setiap peranti ke dalam soket atau kontaktor yang disambungkan ke sistem ATE.      Susunan Wafer vs. Ujian Akhir   BarangSusunan WaferUjian AkhirObjek UjianIndividu mati sebelum singulasi dan pembungkusanIC yang dibungkus atau peranti semikonduktor diskretPeralatan Pengendalian UtamaSistem pengukur wafer / pengisihan waferPengendali ujian ICAntara Muka ElektrikKad prob yang menyentuh pad acuan atau bonggolSoket ujian atau penyambung pakej penyambung, bola atau padTujuan UtamaKenal pasti acuan yang diketahui baik dan buat peta wafer sebelum pembungkusanSahkan prestasi elektrik selepas pembungkusan dan kelaskan peranti siapOutput LazimPeta wafer dan data ujian aras acuanTong lulus/gagal, gred prestasi dan output yang dibungkus dalam dulang, tiub atau pita    Proses Pengujian, Pengendalian dan Pengisihan IC yang LengkapLangkah 1: Pemuatan AutomatikPeranti dimuatkan daripada dulang, tiub, pengumpan pukal, pita pembawa atau format input lain mengikut reka bentuk pengendali.  Langkah 2: Pengenalpastian Peranti dan Penentuan Kedudukan TepatSistem penglihatan, sensor, mekanisme pilih dan letak atau mekanisme turet mengesahkan orientasi dan memindahkan setiap peranti dengan tepat ke stesen ujian.  Langkah 3: Pengkondisian SuhuApabila diperlukan, pengendali memanaskan atau menyejukkan peranti kepada suhu ujian yang ditentukan dan menstabilkannya sebelum sentuhan elektrik. Sistem suhu bilik sahaja mungkin tidak mengambil langkah ini.  Langkah 4: Antaramuka Soket atau KontaktorPeranti diletakkan ke dalam soket ujian atau kontaktor dengan daya dan penjajaran terkawal untuk memastikan sentuhan elektrik yang stabil dan boleh diulang.  Langkah 5: Ujian Elektrik dan Pemerolehan DataSistem ATE menggunakan rangsangan elektrik, mengukur tindak balas peranti, melaksanakan program ujian dan mengembalikan hasilnya kepada pengendali atau pengawal sel.  Langkah 6: Pengisihan dan Pengisihan AutomatikBerdasarkan program ujian, peranti ditugaskan kepada bin lulus/gagal, gred prestasi, bin parametrik atau kategori yang ditentukan pelanggan.  Langkah 7: Pembongkaran dan Pembungkusan OutputPeranti yang telah disusun dipunggah ke dalam dulang, tiub, pita dan gelendong atau bekas sampah yang ditetapkan. Data ujian dan rekod pengeluaran boleh dimuat naik ke maklumat kilang atau sistem MES.      Item Ujian Pengeluaran Biasa  Ujian litar terbuka dan litar pintasUjian arus bocorPengukuran voltan dan arus operasiUjian parameter statik, seperti voltan ambang atau rintangan atasUjian parameter dinamik, seperti kelajuan pensuisan, masa dan tindak balas frekuensiUjian fungsian menggunakan corak ujian khusus perantiUjian suhu bilik, suhu tinggi atau suhu rendah apabila diperlukan       Jenis-jenis Peralatan Pengendalian Ujian IC yang Biasa  Jenis PeralatanAplikasi LazimPengendali Ujian Pilih dan LetakkanIC berasaskan dulang, peranti automotif, peranti kuasa dan jenis pakej campuran yang memerlukan pengendalian fleksibelPengendali Ujian TurretPengujian dan pengisihan berkelajuan tinggi IC kecil dan pakej semikonduktor diskretPengendali Ujian Suapan GravitiPeranti berumpan tiub dengan struktur pakej yang sesuai untuk pengangkutan gravitiPengendali Ujian JalurPeranti yang diuji dalam format jalur sebelum singulasiPengendali Ujian dalam PitaPengujian elektrik bersepadu, pengisihan dan output pita-dan-gulunganSistem Pemerhati Wafer / Susun WaferUjian elektrik acuan pada aras wafer sebelum pembungkusanPengendali Bare-Die atau Film-FrameAci singulasi, peranti WLCSP dan produk lain yang tidak dibungkus atau dipasang pada bingkai  Pemegang Ujian Pilih dan LetakkanPemegang ujian pilih dan letak HY-PS308 sesuai untuk menguji dan menyusun produk seperti MSOP, QFN, DFN, LQFP, LGA, BGA dan CSP.Pemegang Ujian TurretPemegang ujian turet HY-TS936H direka bentuk untuk peranti diskret dan IC yang memerlukan ujian suhu tinggi. Ia sesuai untuk pembungkusan seperti PDFN, DFN, MSOP, SOT, SOP, SOD, TO, SMA, PKS, SMC, dll.Sistem Susun WaferDisesuaikan khusus untuk acuan peringkat wafer, Siri HY-WS600 menyepadukan pemeriksaan peringkat wafer, pengisihan ketepatan tinggi, pemuatan/pemunggahan automatik dan kebolehkesanan data dalam satu sistem.    Cara Memilih Pengendali Ujian ICPengendali yang sesuai bergantung pada pakej peranti, format input dan output, sasaran daya pemprosesan, julat suhu yang diperlukan, masa ujian, bilangan tapak ujian, kaedah sentuhan, kuantiti tong sampah, keperluan pertukaran dan antara muka automasi kilang. Pengendali juga harus sepadan dengan sistem ATE, papan beban, soket atau kontaktor dan seni bina data pengeluaran yang dipilih.Jika anda mempunyai keperluan khusus untuk keserasian pakej, suhu ujian, daya pemprosesan, ujian selari atau integrasi automasi kilang, sila Hubungi HYRNUSJurutera berpengalaman kami akan menilai proses pengujian dan keperluan pengeluaran anda serta mengesyorkan penyelesaian pengendali ujian yang sesuai.      KesimpulanPengujian, pengendalian dan pengisihan IC berfungsi bersama untuk memastikan peranti semikonduktor memenuhi piawaian elektrik, fungsi dan kebolehpercayaan yang diperlukan. Sistem ATE melakukan pengukuran elektrik, manakala pengendali ujian IC mengawal pergerakan peranti, kedudukan, pengkondisian suhu dan pengelasan berasaskan keputusan. Dengan menggabungkan sentuhan stabil, pengendalian tepat, ujian berkelajuan tinggi dan penjajaran yang boleh dikesan, sel ujian yang direka bentuk dengan baik membantu pengeluar meningkatkan kualiti produk, kecekapan pengeluaran dan kawalan proses.