LED焊线机原理和操作wire-bond-Tech-base-training-manual.doc

一、技术员职责：a) 技术保证i. 质量：ii. 焊线参数：iii. PR：iv. 劈刀：v. WH：b) 换产品i. loading programii. Quality Checkc) 机器零部件的完整性：保证机器任何零部件的完整，无法保证时通知PM。d) 了解生产情况、状态：e) 纪录、留言 f) 培训操作员二、技术员基本技能培训内容：1）机器结构：(以AB339 为例)1. Bond Head焊头:a. Wire Path送线路径i. Wire Spool 线轴ii. Wire Supplyiii. Air Tensioneriv. Clampv. Capillary + Traducerb. Camera镜头c. X/Y table2. WH（工作平台）a. Elevator升降台b. Track轨道c. Heater Block加热块d. Window Clamp焊线窗口3. 控制部分a. PC控制电脑:i. Bondii. PRb. Board控制板块:i. Bondii. BQMiii. W/H4. 附属设备a. 显示器b. 键盘+轨迹球c. 气路及其控制控制部分WH（工作平台）Bond Head2）机器屏幕与按键：當操作者按“1”開始銲線時，螢幕即會變成如上的畫面，以下說明其意義：按“0”即開始自動銲線按“1”則只銲一條線按“2”則會切換於cont LF和last LF之間，cont LF意即連續輸送LF，而last LF則代表工作台上的LF作業完後就不再輸入LF至軌道中按”3”則會切換於no pause和pause之間，pause表當目前作業中的unit完成之後，立即停止作業，而no pause則是繼續auto bonding按”4”則會要求選擇一點做切線。按”5”則會要求輸入第一點位置和第二點位置用以重銲不黏或未銲的點。按”6”則做銲位中心同步校正，會先銲一條線再將螢幕上十字中心對準球的中心。按”7”則機台會顯示目前所設計的參數值及統計表。按”8”則會偵測實際線與教讀線的偏差量。按”9”則會要求輸入偵測線尾長度的靈敏度。按ENTER則此畫面會隱藏起來。按Num 可選擇要跳的線數。按CurUP則跳到上一點。按CurDN則跳到下一點。按STOP則機台會立即停止目前的作業。按F3則BH table 會自動移至穿線位置。按F1則跳到下一頁，改变2、3、num、up、down、7、8、9的作用技能：穿金线：补焊：如果产品出现第一点不粘，不允许补焊（除非是非材料问题，补焊后不会造成质量潜在缺陷）。校线：特别注意在Twineagle和Eagle60上面有确认程序verification programme所以校线的位置如果与确认程序位置差别太大，机器基本上无法正常运行。质量控制首先保证以下的项目一致：生产的料与随工单；随工单上面的Device Code与BSA物料检查：金线：BSA中Raw Material List里面的金线代码code，开头5XV，与金线盒上面的代码code一致。劈刀：根据焊线窗口（bond PAD）的大小来定。现在线上的产品，Bond PAD在75um及以上的，使用普通劈刀，即DOUYEE的红宝石劈刀；Bond PAD在71um及以下的，使用fine pitch劈刀， 即K&S或SPT的白色劈刀；0.8mil金线配合0.8的劈刀（黄色色环）。但是新的产品可能会有特殊要求，需要特别注意。对于1.0mil fine pitch，为了稳定生产状态，AB339使用K&S劈刀，其余机器使用SPT劈刀。如果某一种劈刀缺货，或者质量有问题，才考虑使用另一种替代。3）换产品：a) Load Program进入Disk utitlties 菜单， 根据随工单上产品名称(即Device code如: Q578*TO24CB4)按Load 调出正确的程序。调出程序后,还应该核对实物上的DIE ID 是否与BSA上DIE ID 相同,DIE ID的位置和内容都应该一致。注：如果原有存储的程序有问题，请技术员留言反映。任何人在没有得到认可的情况下，不能存储程序到硬盘里面（倒班PM存程序，需要留言向PM和工程师反映）。b) 调节PR: 为保证机器上生产程序良好，技术员在更换产品时应做到：AB339：严格按照如下流程更换产品：Setup PR - Teach Aligment - Teach 1st PR - Auto Teach Wire - 外观检查并相应调整 - Skip Die - Post Bond Inspection(频率：每条第一粒100%检查，打开Stop On Error)E60 & TwinEagle：Setup Assistant - 外观检查并相应调整 - Skip Die - Post Bond Inspection （频率：每条第一、第二粒100%检查，打开Stop On Error） - PBIcompensation - Verification Programme在没有做PR和校线的情况下存储，有异常情况请交倒班PM处理。ESEC：调出程序立即做外观检查。什么是一个好的程序：PRsetup良好；手动对点位置Manual Alignment Point在图像清晰，特征明显的点；PR模式特征明显，光线对比度强；线的顺序、PAD位置、管脚位置正确无误（在teach之前的手动对点要特别准确）；自动跳过功能打开，光线和参考位置设置保证功能有效且无误；焊后自动检查Post Bond Inspection位置光线设置正确，频率保证能够及时检查出缺陷、同时保证一定的UPH。频率：每条第一、第二粒100%检查，并且打开Stop On Error功能。自动位置补偿PBIcompensation（E60,TE打开，光线设置正确，再激活频率设置小于一条substrate数量。c) 如果需要则更换劈刀。 i) 更换劈刀劈刀是焊线过程中直接传输能量和压力的器件，更换劈刀的良好与否直接影响到焊线的质量和稳定性。这是个比调整参数更关键、更重要的过程。换劈刀时，为确保劈与换能器Transducer下部劈刀的高度，强制使用高度量规。这样做对阻抗、能量实际输出、能量输出稳定性等都有好处。而且能在焊线有质量问题的时候更迅速找到根源。使用时，劈刀侧面一定紧靠量规前面。更换劈刀使用扭力螺丝刀，扭力为2kg（按照扭力螺丝刀的换算过的值，按道理来说扭力的单位应该还有个长度），拧紧是保证螺丝刀水平，否则铜螺丝容易拔牙。换劈刀后点数清零，并检查机器报警点数是否一致。如果大量劈刀出现未到寿命而质量下降，属于劈刀来料质量问题，应及时向工程师反馈。跑起来后做外观检查。更换中发现有异常情况，可以尝试检查铜螺丝是否损坏，同时用酒精清洁螺丝孔。銲位中心同步校正，按ENTER 之後，XY-TABLE 會自動移至目前的偏移值位置，此時操作者可按上/下鍵以升高/降低CAPILLARY，操作者需稍降低CAPILLARY，並移XY-TABLE 至一空PAD 處，然後按ENTER 以bond 一點，此時操作者需移XY-TABLE 使monitor 十字線中心點對準剛剛bond 的那個點，再按一次ENTER 以完成此程序 4）设置打火：Fire Level FactorTail Length 线尾长度Machine Zero Point PointFire Level 3045度首先要设置好打火杆高度：焊线窗Window clamp打开后，不会碰到打火杆；尖端低于劈刀尖一定程度位置：劈刀下降后，不会碰到打火杆水平度：打火杆尖端应该保持水平AB339机器要求劈刀在180的高度，调整打火杆的位置。Eagle机器要求劈刀在750的高度，调整打火杆的位置。Heater Block加热块为基准（高度为0）。 5）清洁送线路经Air diffusion空气扩线装置Wire clamp线夹Traducer & Capillary换能器 和 劈刀如果送线路径不清洁，将造成：第二点断线线尾短高尔夫球线弧问题所以送线路径需要每周用酒精清洁，由技术员执行技术员发现此类异常情况，首先清洁送线路径，禁止先尝试修改工艺参数。6）视觉系统Visualization System:PR (Pattern Recognition) 模式识别:Alignment:手动识别的地方1st PRVLL管脚定位Skip Die跳过功能Auto pad自动校线Bond tip offset焊尖偏差Post bond inspection焊后检查检查计划在每一条的第一粒，100%检查。PBI (post bond inspection) compensation焊后检查补偿64个重新检查Visual inspectionManual Alignment:Smart Manual什么样的图案是容易被机器识别的？衡量图像被识别的因素主要有两个：清晰度和独特性。清晰度主要是图像能反映到的最细小的微观状况，主要有光线参数控制。一般来说要求图案黑白分明，但并不是越清晰越好。独特性是用来反应图案被重复的可能性，主要用选择的参考框大小位置控制。独特性要求一定很好，不然会认到别的地方。机器的光线有：同轴光，侧光同轴光线有：蓝光和红光，用于不同反光特质的芯片表面。如果只用同一种光线，也许会遇到某种芯片表面根本反射不出黑白分明的图案。所以调节光线的时候，最好让蓝光和红光的电流大小一样。调节光线，一般可以看到以下的参数：Threshold敏感度：用于黑白对比画面，机器认为图像反光亮度大于它的处理成为白色，小于它的处理成黑色Coaxial同轴红光Side侧光B-Coaxial同轴蓝光芯片的识别主要依靠同轴光线；管脚的识别主要依靠侧光，这样使得“金手指”清晰发亮，其他部位呈黑色。7）质量问题：球形烂高尔夫球球的位置焊偏球的高度大小球脱焊弧高错误弧高不稳弧形混乱鱼尾形不好（太深或太浅）第二点焊偏假报警8）红灯分类及其处理1st bond non stick第一点不粘第一点检测在弧形已经成形，第二点还没有打下去的时候进行，如果正常连接，电路则通畅。如果成为断路，说明连结有问题。第一点不粘的多少影响到怎么处理它。一般来说很少的话，直接尝试继续焊接。如果很多的话，需要看有没有外来物、有没有氧化、参数是否得当、机器状态是否正常、劈刀更换是否良好等等同一批次大量第一点不粘说明焊接过程有问题，可能存在潜在危险。需要确认外观状态好的生产料的质量参数在许可范围内。无法确认的，留工程师处理。2nd bond non stick第二点不粘在线尾检测时为开路，第二点检测时也为开路，说明线夹关闭之后很长时间线都没被扯断，即第二点没焊上才可能造成。需要切线烧球，再进一步处理，否则残留在劈刀尖部的线尾会造成高尔夫球。第二点不粘一般是来料管脚有问题，或者参数调节不当造成。Tail Too Short线尾短在线尾检测时为断路。说明线夹没有关闭之前，线已经被扯断。继续焊线一般需要重新穿线。线尾短一般也是来料管脚赃污，或者送线路经肮脏造成。Die Quality Reject芯片质量拒绝Lead Quality Reject管脚质量拒绝机器无法找到芯片或者管脚的正确位置。可能是芯片在贴片DA工位贴偏，或者芯片颜色异常，或者外来物导致图像无法识别；也可能是PR参数没有调节好。Exceeded Die Alignment Tol.超出芯片排列容差Exceeded Lead Alignment Tol. 超出管脚调整容差机器找到了参考点的位置，但是计算结果显示两个参考点距离太长或者太短（芯片上超过4um）SHORT打火短路表示打火电压没有经过正确的回路而烧球，可能对其它地线回路放电，检测电压小于一个较小值（1100V）。OPEN打火开路表示打火电压没有经过正确的回路而烧球，回路被断开。TIMEOUT打火超时表示打火没有在规定的时间完成，超出正常值，达到15毫秒EFO GAP WIDE打火路径中实际击穿电压的压降超过 “GAP WIDE VOLTAGE” ，这时检查“GAP WIDE VLLTAGE”的设置是否过小，可以适当增大。但最可能是拉出线尾偏短，检查打火杆是否肮脏、管脚是否异常、送线路径是否清洁。9）来料问题Dice芯片:表面赃污测试点Probe mark太大substrate焊线基板：各种赃污各种制造不良各种形变Gold Wire金线:经常断线高尔夫球Capillary劈刀:Previous Process之前工位:10）操作失误校线校正PR换劈刀卡片重焊11）技术员遇到不明白的情况怎么办？倒班PM：咨询技术细节，反映机器需要维修或维护调节；领班：会影响正常生产的紧急情况向领班反映；工程师：生产质量问题，包括质量的潜在问题；报告：反映一个事件的现象，原因，解决方案，预防措施；留言：记录异常情况，技术沟通；12）如何留言记录：对于质量异常情况，应作相应的纪录。这样做可以便于跟踪追溯，并且是经验交流的场所。一般的问题留言记录在留言本上，有特殊或者更严重的情况需要写书面报告，并且留言在记录本上。留言要保证准确无误、言辞清楚、信息有效。留言的部分包括：追溯信息：问题现象的详细描述：问题的分析，以及采取了什么措施：怎么处理有问题的产品或现象问题怎么解决今后如何避免如果情况特别，需要拍照存于相应的位置如果有某方面无法做到，希望PM或者工程师哪方面的帮助。留言者的班次、姓名，以方便特殊问题的情况了解。对于追溯信息，不同的情况需要不同，但都需要纪录如下内容：批次号码Lot No.：如GK6120S4ZZ产品代码Product Code：如O5A4*TG03EPJ机器号Machine No.：如195-R受影响的数量；减掉的数量。对于人为的操作失误，需要纪录：失误的类型；操作者；对于Dice问题：晶圆批次号；晶片代码；对于焊线基板问题：焊线基板型号；焊线基板批次号；供应商；对于金线问题：供应商；交由金线管理员处理；对于机器问题：机器号机器型号13工艺参数焊线的过程： 拉线尾线尾拉断探测接触焊线释放轨迹劈刀移动到2nd探测高度拉弧探测接触焊线释放劈刀移动到1st探测高度烧球FAB 回缩第一点：Search Height探测高度ASM推荐Search height = 8-12 对于焊线最小间距 70 umSearch Speed探测速度这将影响 Impact Force接触力量 和 Search Time探测时间对于第一点，使用者需要考虑球大小：Standby Power 预备能量在探测高度阶段到撞击到焊线板采用的能量，能够帮助一些很难打得情况。推荐设置：0 30 DACContact Time 接触时间当撞击和接触得到确认以后，用户可以设置接触时间，采用能量和压力以改善ball shear以及其他的应用，例如用于处理敏感的产品和用于清洁焊线窗口。如果Contact time = 0, 接触阶段的参数将被忽略。如果确认已经接触表面，机器直接使用焊接阶段的参数。Contact Power接触能量在接触时间采用的超声波能量。对于某些场合帮助增加粘性。.如果Contact Power = 0，这个阶段转化成为“热压力焊接”。Conta