[发明专利]一种低弧引线键合强度评价方法

说明书

本发明公开了一种低弧引线键合强度评价方法，包括以下步骤：制作基板样片，在基板样片上开设一可插入拉力钩的空腔槽；对基板样片上的两个键合区进行引线楔形键合；采用键合拉力测试方法进行测试，对引线的第一键合点的宽度、长度和键合机参数、键合拉力测试数据进行计算分析，得到键合拉力与键合点宽度和键合机参数之间的对应关系；根据该对应关系，通过测量第一键合点的宽度即可判断评价出实际基板上同样弧高、跨距的引线键合拉力强度。本方法不需重复制作基板样片，就可以对引线键合强度进行评价；给出楔形焊点宽度、键合参数、可靠性拉力测试数据一一对应的模型图，便于生产加工中对同样跨度、弧高范围的键合线进行评价。

技术领域

本发明属于组装键合工艺技术，可用于微波芯片低弧、短跨距的楔形键合强度评价。

背景技术

引线键合是微波器件组装的关键技术，对微波电路的特性有着重要的影响。微波芯片的互连键合线有别于普通电路，为了尽量降低导线的感抗和阻抗，要求键合线弧度尽量降低，长度尽量短。在相同跨距下，楔形键合可以获得比球形键合工艺更小的弧高和线长，且更容易控制键合线的几何形状，因此在进行微波电路键合时首选楔形键合工艺。但是键合弧度过低，很难进行键合拉力测试，所以低弧度楔形键合缺少有效的键合强度评价和控制手段。

引线键合强度的评价通常是按照《GJB548B-2005微电子器件试验方法和程序》方法2011.1的规定，在键合引线(该引线是连接两个键合区)下方插入一个拉力钩，大约在引线弧形最高点施加拉力。该力方向与芯片或基板表面垂直，或与两键合垫肩的直线大致垂直。当出现失效时，记录引起失效的力的大小和失效类别。对于25μm金丝在封盖前，最小合格拉力是2.5gf。然而对于低弧，短跨距的键合线，因为拉力钩不能放入键合线的下方，因此无法进行键合拉力测试。

为改善微波电路的特性，需要实现短跨距、低弧度的引线键合，在实际的微波芯片楔形键合过程中定义短跨距、低弧度为：跨距100μm～350μm、线拱高≤50μm。针对这种低弧短跨距的引线键合模式，现有的拉力测试方法难以对这种弧高的键合强度进行测试，本发明旨在用替代评价的方法解决低弧度、短跨距楔形键合强度评价问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种低弧引线键合强度的替代评价方法，解决现有的键合线拉力测试方法，无法对低弧、短跨距键合线进行拉力测试、评价的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种低弧引线键合强度评价方法，包括以下步骤：

步骤1、制作基板样片，用激光划切的方式，在基板样片上的两个键合区开设一个可插入拉力钩的空腔槽；

步骤2、在基板样片上的两个键合区之间进行引线楔形键合；

步骤3、采用规定的键合拉力测试方法进行测试，对引线的第一键合点和键合机参数、键合拉力测试数据进行计算分析，得到键合拉力与键合点宽度和键合机参数之间的对应关系；

步骤4、根据该对应关系，通过测量第一键合点的宽度判断评价出实际基板上同样弧高、跨距引线的键合拉力强度。

进一步地，步骤3中，对第一键合点的宽度与实际测试的键合拉力值，以及键合机的参数进行一一对应分析，确定第一键合点宽度与键合拉力值之间的对应关系，通过键合点宽度，判断引线的键合强度，

进一步地，对第一键合点的宽度与实际测试的拉力值，以及键合机的参数进行一一对应分析，确定第一键合点宽度与键合拉力值之间的对应关系，确定键合拉力值最大且键合拉力值稳定时对应的键合点宽度，最终确定最佳的键合点宽度，以及对应最大引线拉力的强度。

进一步地，所述引线为跨距100μm～350μm，弧度≤50μm的楔形键合引线。

进一步地，步骤3中，采用键合拉力测试方法进行测试时，不断增大施加在第一键合点的功率和时间，键合压力保持稳定，使第一键合点形变宽度至少增长到线径的2倍以上。