铝线压焊培训材料PPT课件.ppt

Objectives目标WhatisWirebond什么是超声压焊TypesofWirebondMachine压焊机器的类型TypesofBondingWire压焊焊丝的类型ThreeMainFactorsofWirebond超声压焊三要素FactorsAffectingWirebonding影响压焊的因素 OperationRequirements操作要求Operator sResponsibilities操作员职责SPC统计工序控制表ApplicableDocuments应用文件AttentioninOperation操作注意事项Flowchart流程图OperatingInstructions操作指导StepsofVisualInspection目检步骤 CONTENTS目录 SurveillanceofVisualInsp 目检监测StepsofPullTest拉力试验步骤CriteriaofPullTest拉力试验标准AimofPullTest拉力试验的目的Illustration图示WirebondCriteria压焊标准WirebondLayout超声压焊布线图Appendix附件 Attheendofthetraining thetraineesshallbeable 培训后 学员应能够 1 DefineWirebondOperation 定义超声压焊岗位 2 Classifytypesofwirebonding 区分超声压焊的类型 3 Enumerateallthecriteriainvolvedinperformingtheoperation 列举相关的标准 4 Performtheoperationwithrespecttocorrectproceduresandrequirements 按正确的步骤及要求进行操作 Objectives目标 WhatisWirebond什么是超声压焊 TypesofWirebondMachine压焊机器的类型 1 ASMAB559 inuse 使用中 2 ASMAB5093 ASMAB3094 K S14705 K S4846 K S479 Ajoiningprocessinvolvingtheapplicationofpressureandtimebutwiththeapplicationofultrasonicenergyunderpressuretothebondinterface 利用超声能量和压力的共同作用 用金属丝将芯片电极与外引线键合的一个过程 TypesofBondingWire压焊焊丝的类型 1 AluminumSilicon1 25mils inuse 硅铝丝直径1 25密尔 使用中 2 AluminumMagnesium1 25mils镁铝丝直径1 25密尔3 AluminumSilicon GreenSpool 1 0mil硅铝丝 绿线轴 直径1 0密尔4 GoldWire1 0mil金丝直径1 0密尔 PowerofWirebond超声功率PressureofWirebond焊接压力TimeofWirebond焊接时间 ThreeMainFactorsofWirebond超声压焊三要素 1 Bondingsurfaceormetalization压焊焊盘2 Propertemperature适当的温度3 Sufficientforce足够的强度4 Ultrasonicforce超声强度5 Properultrasonictuning适当的超声能量调整6 Properclampingofworkpiece适当的部件夹具7 Bondingtoolselection压焊工具的选择8 Bondingwireselection压焊丝的选择9 Environment环境10 Bondingspeed压焊速度11 Bondingpattern压焊图12 Bondingmethodselection压焊方式选择 FactorsAffectingWirebonding影响压焊的因素 1 Onlyqualifiedoperatorsareallowedtotheoperation 只有通过考核的操作员才允许上岗 2 Theappropriatedocumentsshouldbedisplayduringtheset upoperationandmustcontainthefollowingrequirements 在开始操作前 需配备相应的文件 且符合下列要求 a Thedocumentsmustbeupdatedbasedonthelatestedition 文件必须为最新版本 b Thedocumentsmustbeclearandvividrepresentationofbondwires bondpads groundbondandbondingsequence 文件必须清晰地表示出压焊丝 焊盘 地线及压焊顺序 3 Themachinemustbecalibratedandhavecompletedtheset uppriortouseinproduction 生产前 机器需校准并完成预置 4 PQCInspectormustconductaset upbuy offbeforeoperationsstartsandthebondedunitsmustmeetthepulltestrequirements 开始生产前 PQC检验员需预先检测压焊的部件是否到达拉力试验的要求 OperationRequirements操作要求 1 Theoperatorsarerequiredtofill outthefollowingforms 操作员需填写下列表格 a SPC StatisticalProcessControl 统计过程控制表 OperatorsshallsubmitsamplestoPQCtoundergopulltest 操作员需向质量检验员提交样品 进行拉力试验 PulltestresultsmustberecordedonSPCchart 拉力试验结果需记录在SPC表上 Resultsmustbecomputedfollowingtheproceduresbelow 将结果按如下要求进行计算 Togettheaverage Addthepulltestreadinganddivideitbytheno ofsamples 求平均值 用拉力试验测出的所有读数之和除以所测样品数量 Togettherange Findoutthehighestreadingandfromit subtractthelowestreading 求偏差 最大读数与最小读数之差 PlottheresultontheSPCchart 将结果标在SPC表上 Operator sResponsibilities操作员职责 一 ObservethefollowingOut of Controlsituation 观察下列失控情况 Markbelowlowercontrollimit 低于控制下限的点 Markaboveuppercontrollimit 高于控制上限的点 Sevenconsecutivemarkincreasing 七个连续上升的点 Sevenconsecutivemarkdecreasing 七个连续下降的点 Sevenconsecutivemarkabovecentralline 在中心线以上的七个连续点 Sevenconsecutivemarkbelowcentralline 在中心线以下的七个连续点b Downtimerecord sheet停机记录 单AnEquipmentStatusReportshouldbefilled outbytheoperatoroncehe sheincurredmachinetrouble 设备出现故障 操作员需填写 设备状态报告 c ProcessTraveler生产随行单Itshouldbefilled upbyoperatorafteraccomplishingthelotprocessed Allinformationofalotsuchasquantityin quantityout dateandshiftprocessed employeeno ofoperatorwhoprocessedthelotandthepartno andlotno ofmaterialsusedduringtheprocess asperrequirement mustbepresent 完成一批产品后 操作员需填写此表 内容包括 进料数 出料数 日期与班次 操作员编号 部件编号和材料批号 Operator sResponsibilities操作员职责 二 d ProductionControlLog生产控制表Tobefilled outbytheoperatorduringfirsthouroftheshiftrightaftermachineparameterschecking ActualmachineparameterssettingmustconformtoEquipmentCriticalParameter 操作员在每次交接班的头一小时 查看完机器参数后填写此表 实际机器参数设定必须与 设备关键参数 ECP 相一致 2 Stoptheprocesswheneveranout of controlprocessisencounteredbasedontheSPCVariableandAttributeChartwhichfallsabovetheuppercontrollimitorbelowthelowercontrollimit 当超出SPC表的控制上限或控制下线时 停止操作 SPC统计工序控制表 SPCisascientificmethodtodeterminewhethertheprocessisinthecontrolstatethroughrecordingtheresultsofpulltestandanalyzingthedata Iftheprocessisoutofcontrol thefailureanalysisandcorrectmeasureshouldbetaken 记录拉力试验的结果 对拉力强度进行统计分析 从而确定本工序是否处于合格状态 如果失控 则进行失效分析 并采取纠正措施 Operator sResponsibilities操作员职责 三 ApplicableDocuments应用文件 1 QAI3003 WirebondSurveillanceInstruction压焊监测指导2 AI1007 UltrasonicLeadbond超声压焊3 AI1050 WirebondOpticalInspection超声压焊目检4 ECP EquipmentCriticalParameters设备关键参数5 WI WorkInstruction作业指导书 1 Wearsmockgown shoesandmaskproperlywhenenterthecleanroom 进入洁净间需穿好工作服 工作鞋 戴好面罩 2 Wearwriststrapproperlyandmakesureitisgroundedbeforeoperation Wearfingercotswell 操作前需戴好手环并接地 戴好指套 3 Keepworkingtablecleanandorderlywithoutexcessiveclutter 保持工作台干净 整洁 无不必要物品 4 FollowWIstrictlywhenoperation Anyproblemsshouldbereportedtothesupervisor 严格按照作业指导书所示进行操作 有问题及时向主管汇报 AttentioninOperation操作注意事项 Incomingunits从上一工序转入部件Wireloading Threading装线 穿线Loadingofunits安装部件 Carrierplates传送盘 Chuck卡盘 Magazine槽架Bondingofunits部件压焊Unloadingofunits取下部件 Carrierplates传送盘 Chuck卡盘 Magazine槽架Visualinspection目检No否Yes是Loadingtoan OUT tray将合格部件放入 出 托盘中 Flowchart流程图 PlacingofRejectIdentificationSticker贴上 不合格分析标签 Recordingoffailuredata记录失效数据Loadingofunittotray部件放入托盘Wirebondrework压焊返工Visualinspection目检Yes是Loadingtoan OUT tray放入 出 托盘中 Pass 是否合格 Pass 是否合格 No否 1 Wireloadingandthreading装线和穿线a Turnthemotorswitch off thenopenthehoodcovering 将马达关掉 然后打开机器罩 b Holdthespoolwiththeendofthewireunderneathandplaceitonthemotorizespoolholder 将线轴装在电动线轴夹上 注意引线始端向下 c Reeloffabout70mmofwireandthreadittothefollowingorder 抽出70毫米的导线 并且将其按下列顺序依次穿过 ringofwirepre loadingassembly送线感应环 wirefeedsensorclamp送线感应夹 H guide上导线轮 wireguidering导线环d Insertabout3cmofwireintothethreadingtool 向穿线器内穿入大约3厘米的引线 e Foldthewireupward Holdthefoldedwirewithleftthumbandforefinger 用左手大拇指和食指捏住引线端 f Holdthethreadingtoolwithrightthumbandforefinger 用右手大拇指和食指捏住穿线器 g Rotatethethreadingtoolcounter clockwisetwice 逆时针旋转穿线器两次 OperatingInstructions操作指导 一 h Insertthethreadingtooltothewireguidetube abovethebondhead 将穿线器插入长导管 劈刀上部 i LoadPCBwithoutDIEtoworkholder 在工件夹具上装一块不带晶片的PCB板 j Rotatethebondheadat2o clockposition 将劈刀头转到 2点 位置 k Removethethreadingtoolandthreadthewiretothefollowingorder 取下穿线器 按以下顺序穿线 wireguidering下导线轮 wiretensioner张力器 wireguidehole inthetransducer 换能器上的引线导孔 wireguidetube导线管 wireclamp线夹l Openthewireclampbyturningthemanualactuatorofthewireclampsolenoidclockwiselocatedattheleftsideoftheclamp 通过转动位于线夹左边的螺线管上的手柄 打开线夹 m Passthewirebetweentheplateoftheclamp 让引线在线夹上的宝石片间穿过 OperatingInstructions操作指导 二 n Usingatweezerholdabout5mmofstraightwirefromtheendandaimthisstraightportionatthebackofthewedgetool Holdthewireatabout30angleandstrokedownwardsatthebackofthetooluntilthewireiffedintothebongingwedgetoolhole 用镊子夹住大约5毫米的直引线 将这段导线对准劈刀的后边 以30度角向下穿直到导线进入劈刀孔 o Pullthewirethroughtheholeandclosethewirebyturningtheleveronthesolenoidcountertotheresetposition 从劈刀孔拉出导线并通过转动螺线圈上的手柄 关闭线夹 p Turnthemotorswitch ON 将伺服马达打开 q From Bond menu press 6 CRT ManualBondMenu move tohighlight A CRTBond 在压焊菜单下 按 6 CRT 手工压焊 移动上下键激活 A CRT压焊 r Usex yrotaryknobstolocate1stpointonPCBmetaltraceundercrosshair thenpressenterkey 使用X Y控制钮 在PCB的晶片基座上选择一点作为第一个压焊点 并将其置于 十字 叉丝下 按 ENTER 键 OperatingInstructions操作指导 三 s Usex yrotaryknobstolocate2ndpointonPCBmetaltraceundercrosshair thenpressenterkey Themachinewillexecuteonebondingcycle 使用X Y控制钮 在PCB的晶片基座上选择一点作为第二个压焊点 并将其置于 十字 叉丝下 按 ENTER 键 开始一个压焊周期 t Pull outbondedwireonthePCB usingtweezerthenputitonthemaskingTAPE用镊子拽掉焊在PCB上的引线 并将其粘在胶带上 2 Loadingofunit s装片a Usingcarrierplate使用传送盘 Getunbondedunit sfromtray holditwithrightthumbandforefinger 用右手大拇指和食指从托盘取下一个待压焊部件 Loadunit stocarrierplate 将部件放在传送盘上 Loadcarrierplatetoworkholder 将传送盘放置到工件夹具上 b Usingchuck使用卡盘 Getunbondedunit sfromtray holditwithrightthumbandforefinger 用右手大拇指和食指从托盘内取一个待压焊部件 Loadunittochuck Itmustbeloadedproperly 将部件装在卡盘上 注意方向一定要正确 OperatingInstructions操作指导 四 c Usingmagazine使用槽架 Getunbondedunit sfromtray holditwithrightthumbandforefinger 用右手大拇指和食指从托盘内取一个待压焊部件 Loadunitstomagazine 将部件放到槽架内 Loadmagazinetohandlerelevatorlocatedattheleftsideofthemachine 将槽架放在机器左边的升降机上 Press F10 select loadcarrier press Enter 按 F10 选择 装传送板 按 Enter 3 Bondingofunit s部件压焊a Frommenupress Enter themachinewillexecuteautomaticaimingofreferencepointthroughpatternrecognitionsystem 在压焊菜单下按 Enter 机器将通过图形识别系统自动对准参考点 OperatingInstructions操作指导 五 2020 3 20 17 b Ifmachine sPRSfails performmanualalignment 如果机器的图象识别系统失灵 那么进行手工校正 Usex yrotaryknobstolocate1streferencepointundercrosshairasindicatedinthemonitorthen pressenterkey 使用X Y控制钮将第一参考点置于 十字 叉丝下 按 ENTER 键 Usex yrotaryknobstolocate2ndref pointundercrosshair Pressenterkey Machinewillexecuteautobonding 使用X Y控制钮将第二参考点置于 十字 叉丝下 按 ENYER 键机器将进行自动压焊 Ifthereiswirelossdetectedduringbonding Machinewillstopthen monitorwilldisplay BQMTriggered wire BondPt Thefollowingmustbedone 如果压焊中 检测到掉线了 设备将会自动停止 在显示屏上显示 BQM被触发 第 号线的第 个焊点 Press stop keyonkeyboard 按stop键 Turnthemotorswitch off 将马达关掉 Pressstopkeytogotoautobondmode 按 STOP 键进入自动压焊模式 OperatingInstructions操作指导 六 Press F5 or F6 keyonthekeyboarduntilcrosshaireachthepadwherewiredidnotstick 按键盘上的 F5 或 F6 键直到十字叉丝对准掉线的点 Press Enter keytoresumebonding 按 Enter 键恢复压焊 Afterbondingofunit sisfinished proceedtounloadingofunits 压焊之后进行卸片 4 Unloadingofunits卸片a Usingcarrierplate使用传送盘 Unloadcarrierplatefromworkholder 从工件夹具上取下传送盘 Unloadunitsfromcarrierbyholdingitatthesideusingrightthumbandforefinger 用右手大拇指和食指将部件从传送盘上取下来 Placetheunitinatray 将部件放在一个托盘里 Examinethebondedunitsunderlow powerscope MakesurethatthebondedunitsmeettherequirementasperQAI3003 Ifunitsfails placean IdentificationSticker onitandrefertoWI RWK 1001toperformrework 在低倍显微镜下按QAI3003的要求检查已压焊好的部件 如果部件有缺陷 那么在上面贴一个标签 并且参考WI RWK 1001进行返工 OperatingInstructions操作指导 七 Recordalldefectbreakdownontheattributechart 在记录表上记下所有的缺陷 Loadbonded GOOD unitstoan out tray 将检查合格的部件放入 出 托盘中 b Usingchuck使用卡盘 Unloadunitfromchuckbyholdingitatthesideusingrightthumbandforefinger 用右手大拇指和食指将部件从卡盘上取下来 Refertothestepsof Usingcarrierplate 参考 使用传送盘 步骤 c Usingmagazine使用槽架 Unloadmagazinefromhandlerelevator 从升降机上取下槽架 Unloadunitsformmagazine 从槽架上取出部件 Refertothestepsof Usingcarrierplate 参考 使用传送盘 步骤 OperatingInstructions操作指导 八 1 VisualInspection目检a Allunitsforinspectionmustbeputinatrayandplacedattherightsideofthescope 所有等待目检的部件要放入托盘中 并将托盘放在适当的范围内 b Pickoneunit PCB 拿一个部件 印刷电路板 c PerformvisualinspectionunderlowpowerscopeandrefertoQAI3003forwirebondcriteria 参照QAI3003的压焊标准 在低倍显微镜下进行目检 d Placevisuallygoodunitsto OUT tray 将目检合格的部件放入标有 出 的托盘 2 Pulldefectivewire将有缺陷的导线拽掉Ifunits PCBwasvisuallyrejectasperQAI3003 removeorpullthedefective rejectwireswithatweezer 按照QAI3003的标准进行目检 如果部件有缺陷 用镊子将有缺陷的引线拽掉 3 Identificationofrejectunits不良品的区分a Attachasticker indicatingthem cno no ofrejectwires operatorno andshift inallreworkableunits 将所有要返工的部件贴上标签 上面标有机器编号 不合格导线编号 操作者编号和班次 b Placeallreworkableunitsonaseparatetray 将所有要返工的部件放在专用的托盘内 c Performwirebondrework 进行引线修复 4 Repeatstepsaboveuntilallunitsareprocessed 重复以上步骤直到检测完所有的部件 StepsofVisualInspection目检步骤 SurveillanceofVisualInspection目检监测 1 Duringleadbondoperation QCinspectorshallperformsurveillanceonoptedunitstomonitormachineandoperatorperformanceasperapplicableQualityAuditPlan QAP 在压焊操作中 质检员根据适当的质量审核计划 QAP 将选出的样品放在监测仪上监测 同时检查操作员的操作 2 Ineachsurveillance ProductionOperatorshallsubmitsamplestobeinspectedunderlowpowerscope 每个检测过程中 操作工应该选取样品放在低倍显微镜下供检测 3 Ifadefectisfound lotisrejectedandQCIshallmarktheREJECTstamponthePTandissueanIRR 一旦发现一项缺陷 则整批拒收 质检员在随行单上加盖 REJECT 标记 并给出IRR 检验不合格报告 4 Lotsrejectedduringvisualsurveillanceshallbe100 rescreenedbyProduction likewiserescreeneddataformandtheaccomplishedIRRshallsubmittedtoQCIbeforere buy offonlotsshallbeperformed 目检拒收批应100 重新筛选 完成的IRR报告及RESCREENDATAFORM与重新筛选后的产品一起交到质检部门复检 5 Anadditionalinspection surveillancemaybeimposedatthediscretionoftheQCEngineerifthequalityleveljustifies 如质量等级已确定 由质量控制工程师酌情增加检测项目 6 LotsrejectedatthirdsubmissionshallbeplacedonholdforQCEngineerdisposition 三次拒收批应由质量控制工程师隔离处理 1 Thissurveillanceinspectionshallbeperformedusingdestructivepulltest 本项检测为破坏性拉力试验 2 Ineachsurveillance ProductionOperatorshallsubmitsamplesPQCInspectortoundergopullasperapplicableQAP 对于每一个监测过程 操作员需要给质检员提供样品 进行拉伸测试 3 Forallproductsusing1 0milwireindiameter anywirethatexhibitsabondstrengthoflessthan3gramsperwire5 5averagepersurveillanceshallbeapulltestfailureandmachineshallbegroundedforcalibration rectification 对于所有使用直径为1 0mil压焊丝的产品 如果每根压焊丝承受拉力小于3克 且其平均拉力小于5 5克 则拉伸测试失败 需要停机校准 4 Forallproductsusing1 25milwirediameter anywireexhibitsabondstrengthoflessthan5gramsperwireor7 5gramsaveragepersurveillanceshallbeapulltestfailureandmachineshallbegroundedforcalibration rectification 对于所有使用直径为1 25mil的产品 如果依据观察 每根焊丝承受拉力小于5克 或其平均拉力小于7 5克 则拉伸测试失败 需停机校准 5 AnIRRshallbeissuedtomaintenanceforeverypulltestfailure 每次拉伸测试失败 提交IRR给维修部门 StepsofPullTest拉力试验步骤 1 MicropullIVpulltestershallhavenecessarycalibrationsticker MicropullIV型拉力测试仪应该有必需的计量合格标签 2 Fordestructivepulltest setthemicropullIVpresetforceat230ifthewirediameterusedis1 00miland250ifthewirediameterusedis1 25mils Themodeswitchshallbeatdestruct thehookreturnshallbeswitchedtmanual 如果是破坏性拉力试验 使用的焊丝直径为1 0mil 则将MicropullIV型的预设拉力设为230 焊丝直径为1 25mil 则设定为250 模式设为破坏性 拉力钩设置在手动档 PurposeofPullTest拉力试验的目的 ToexaminethestrengthofWirebondanddeterminewhetherthequalityofproductisinthecontrolstatus 检验压焊强度 从而确定产品质量是否处于控制状态 CriteriaofPullTest拉力试验标准 Illustration图示 1 PartofPCB印刷电路板部分 3 PartofDie晶片部分 DiePad晶片焊盘GroundPost地线Interconnect引线 Loop线弧Heel跟部Bond焊点Toe焊趾Tail尾部 BondingPad焊盘ScribeGrid划线格ScribeLine划线GroundMetal地线 2 PartofBond焊点 WirebondCriteria压焊标准 一 1 LiftedBond Weld焊点翘起Anybond weldthatispartiallyorfullyliftedisunacceptable 任何部分或全部翘起的焊点都是不合格的 2 BrokeBond Weld破损的焊点Thereshallbenounitwithbrokenbond weld 不能有任何破损的焊点 3 MissingWire丢线Anyunitwithamissingwireunlessotherwisespecifiedintheassemblybuildsheetisunacceptable 除非装配图上特别指明 有丢线现象的部件都是不合格的 4 SaggedWire焊丝倾斜Wirebondshallnotdeviateby4milsfromthehorizontallinejoiningweldandbondwhenviewedatthetop 从上面观察时 引线与两焊点形成的直线之间的偏差不应超过4mils 5 EdgeWeld边缘焊接Anyunitwithanypartoftheweldtouchingedgeoftrace 焊点的任何部分接触到引线边缘 6 Nicked KinkedWire焊丝的损伤Anyunitwithnickedorkinkedwirethatreduceswirediameterbymorethan25 shallberejected 焊丝的损伤超过其直径的25 为不合格 WirebondCriteria压焊标准 二 7 SkidBond Weld不对称的焊点Thereshallbenounithavingaskidbond weldwhereonesideofthebond weldisnotdeformed 任何部件都不应有不对称的焊点 焊点的一边没有变形 8 SkewBond扭焊Thecentrallaterallineofthebondshallbeinlinewiththewire Maximumallowabledeviationbetweenthelaterallineofbondandthewireis30degrees 焊点的中心线应与两焊点形成的直线之间的最大夹角不能超过30度 9 StrayWire杂散焊丝Anywirelongerthan5milswithone 1 ortwo 2 looseendsisrejectable 长度超过5mils的焊丝 不管有一个端或两端固定 都为不合格 10 StackedBond叠焊Any25 ormorebond weldmadeontopofanotherbond weldisrejectable 如果焊点有25 或多于25 的部分与其他焊点相重合 被视为不合格 11 BondPlacement偏位焊点a MOSAnyunithavingawirebondofmorethan10 ofitsbondoutofthebondpadisunacceptable Bondshouldnottouchactivearea 如果焊点有10 超出焊盘 即视为不合格 焊点不应碰到有效区域 b Lift BrokenInterconnection翘起 断裂引线Anylifted brokeninterconnectonanypartofthePCBtraceisunacceptable 如果印刷电路板引线的任何部分有翘起 断裂 即视为不合格 c UndeformedBond Weld未变形焊点Bondorweldshallbedeformedto1 5timeswirediameterandthicknessshallnotbegreaterthanonehalf 1 2 timesthewirediameter 焊接后焊点的宽度应为焊丝直径的1 5倍 但其厚度不应超过焊丝直径的1 2 d SmashedBond Weld焊点过偏Bondorweldshallbewholewithnoevidenceofsplittingorpartmissing bond weldshallnotgreaterthan2 0timeswirediameterforAl Siwireand2 5timeswirediameterforAl Mgwireandthicknessshallnotbelessthan1 4timeswirediameter 焊点应是完整的 不应有破裂或缺损 对于Al Si 铝 硅 焊丝来说 焊接后焊点宽度不应大于焊丝直径的2 0倍 对于Al M