打线原理与劈刀不良判定

1、CAPILLARY & WIRE BONDERCAPILLARY & WIRE BONDERMCU MPYuan TL2006/07/142主要内容：主要内容： 一、一、WIRE BONDER 打线的工作原理打线的工作原理二、不良劈刀的判定及照片分析、不良劈刀的判定及照片分析3一、一、WIRE BONDERWIRE BONDER 打线的工作原理打线的工作原理 进行打线时有三样必需的东西： 1. Wire Bonder 焊线机 2. Gold Wire 金线 3. Capillary 劈刀（陶瓷焊针） 而通常使用WB Machine进行焊接需要连接的两部分分别是：Die和Lead

2、 Frame。对我们的M1318机型来说，就是进行CMOS Sensor和PWB Board的电路连接。Die(Sensor)Lead Frame(PWB Board)1st Bond2nd Bond 参考左图，我们可以看到：每条金线的两端分别连接着Sensor和PWB Board，第一点(1st Bond)在Sensor上，第二点(2nd Bond)在PWB Board上。 根据机型的不同，所需要连接的金线数量也会有所不同。例如M1318需要连接46根金线，而MU103只需要连接31根金线。4一、一、WIRE BONDERWIRE BONDER 打线的工作原理打线的工作原理5一、一、WIRE

3、 BONDERWIRE BONDER 打线的工作原理打线的工作原理 上页图示为机器打线的全过程。下面将针对每一步骤进行讲解： 1. Descent to 1st Bond:下降到1st Bond位置 打火杆烧好一个新的F.A.B (Free Air Ball)之后，劈刀将开始高速下降动作，同时，劈刀上的线夹呈打开状态，真空系统会保证成型的金球保持在劈刀头部的位置上。线夹 ( 打开状态 )劈刀金线F.A.B6一、一、WIRE BONDERWIRE BONDER 打线的工作原理打线的工作原理 2. Tool 1st Inflection Point:劈刀的第一个接触点 在马上就要接触到Bond P

4、ad之前，劈刀的下降速度将会降低到一个固定速率，直到“接触到Pad表面”的第一个侦测信号被探知为止。注意：当得到最初的侦测信号的同时，线夹闭合。Pad表面金球接触到Pad之前，线夹处于打开状态，一旦侦测到接触信号，线夹马上闭合。7一、一、WIRE BONDERWIRE BONDER 打线的工作原理打线的工作原理3. 1st Bond:制作第一点的金球 侦测到金球与Pad表面的接触信号后，劈刀继续向金球施加压力，与此同时，超声波(USG)系统开始工作，另外金球接触到Pad表面时还可以感受到H/B的热量。这样，在Force, USG和Heat的共同作用下，金球与Pad表面紧紧地粘合在一起，1st

5、Bond完成，之后线夹打开。 USG装置与劈刀连接在一起，启动后，劈刀会在Y轴方向上研磨金球一定的时间,使金球底部与Pad表面更好的结合在一起。 完成后的1st Bond如下：金球与Pad更好的结合所必需的条件8一、一、WIRE BONDERWIRE BONDER 打线的工作原理打线的工作原理4. Loop Height:形成线弧 完成1st Bond之后，劈刀开始上升，直到Pad上方一个设定好的适当的高度，以便接下来形成线弧。而线弧的形状、长度则取决于程序参数的设定。在劈刀上升的过程中，线夹呈打开状态，当释放出程序设定好的金线长度(同时劈刀上升到运动轨迹的最高点)之后，线夹闭合。1st Bo

6、nd2nd Bond劈刀的运动轨迹9一、一、WIRE BONDERWIRE BONDER 打线的工作原理打线的工作原理5. Tool 2nd Inflection Point:劈刀的第二个接触点 在马上就要接触到Lead上的金手指之前，劈刀头的下降速度将会降低到一个固定速率，直到探知到“接触到Lead表面”的第一个侦测信号为止。线弧已经成型Lead Frame线夹为闭合状态，一旦侦测到第一个接触信号，劈刀开始下一个动作10一、一、WIRE BONDERWIRE BONDER 打线的工作原理打线的工作原理6. 2nd Bond:制作第二点的鱼尾 劈刀和金线接触到Lead表面后，USG与Force

7、同时开始作用一定的时间。最终第二点的鱼尾完成在Lead表面，同时线弧的形状也按照程序设定的完成，这些工作全部完成之后，线夹打开。只有在三者的完美协调下，才能做出完美的2nd Bond的鱼尾形状。之所以叫鱼尾，是因为最终2nd Bond的形状是像鱼尾一样的形状。11一、一、WIRE BONDERWIRE BONDER 打线的工作原理打线的工作原理7. E.F.O. Height:上升到打火杆高度 第二点的鱼尾形状完成后，劈刀头部上升到打火杆高度位置处，并且将尾丝扯断，同时线夹闭合。8. F.A.B./ Reset 打火杆高压放电，将电火花打到金线尾丝处将金线熔成一个新的金球，劈刀此时处于Reset位置，线夹处于闭合状态。经过以上8个步骤，机器完成了一根金线的连接动作，接下来就是不断的重复以上动作来完成一个模组的全部金线连接。12二、不良劈刀的判定及照片分析、不良劈刀的判定及照片分析 1、劈刀的好坏会直接关系到打线的质量，部分断线和翘线都与劈刀不良有着很大关系，劈刀的不良主要有三个特征： a、劈刀头部周围有划伤和凹坑； b、劈刀头部内孔或周围存在异物； c、劈刀头部孔歪。列举一些不良劈刀的照片：13二、不良劈刀的判定及照片分析、不良劈刀的判定及照片分析 2、由于劈刀的原材不好，在打线后，头部残金不匀，导致下压深度不一致，造成断线和翘线，列举一些相