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積體電路組裝與測試

銅導線銲接

銅線銲接是指使用銅線來互連的線銲製程,而傳統上在半導體封裝中是使用金與鋁線。

銅在半導體封裝中正迅速成為最受歡迎的互連材料,因為銅相較於金具有明顯優勢,包括:
1) 成本降低高達 90%
2) 優越的電與熱導性
3) 較低的金屬間成長
4) 在較高操作溫度下黏結力更可靠性
5) 較高的機械穩定性。

銅天生就比金便宜 3 到 10 倍,所以用銅線取代金線可以為半導體封裝公司省下可觀的年度成本。

銅的熱導性也比金高上 25%,且銅線在封裝內的散熱也比金線要快更有效率,藉此讓所受到的熱應力減至最低。

銅相較於金的另一優點是可降低與鋁銲墊形成金屬間化合物的傾向。金線的原子對於鋁銲墊的原子有較高親和力,且容易互相擴散並形成金屬間化合物 (IMC)。這些 IMC 可以在銲接介面處產生空洞。這些空洞的出現會弱化銲接,並且可導致銲接斷開以及其他線銲可靠性問題。其他關於 IMC 的問題包括應力、破裂與接合區域的增加熱形成問題。銅線可實現比金線更高的機械穩定性。

銅線相對於金線的缺點包括:
1) 銅傾向在相對較低溫下發生氧化
2) 銅線的硬度需進行銲接參數 (特別是銲接力與超音波能) 最佳化,以達到有效的銲接並且不會造成凹陷
3) 銅線會造成故障分析困難
4) 由於銅線銲接技術是相對較新的技術,不若金球銲接技術已眾所皆知。

銅線的氧化處理可借助在惰性氣體中進行無空氣銲球成型。然而,此一銲接製程的修改會讓組裝操作更為複雜,例如氮氣或所用混合氣體的參數最佳化。

總而言之,相較於金線與鋁線銲接銅線銲接可以提供許多優點。然而,也伴隨著尚待需要克服的技術挑戰。要達成銅線銲接的可靠精細塗覆,需要形成一致圓形與可再生產的無空氣銲球。切記防止無空氣銲球中的氧化,可於放電結球期間在銲球周圍建立惰性氣體來避免。可靠的銅銲接也需要最佳化的銲接參數與設計良好的銲針。

其他應用

聯絡人資訊

產品名稱說明/優點下載
氣體

氫氣

氫氣是一種反應性氣體,可用來減少您製程中的金屬氧化物。

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氬氣

針對某些特殊製程,氬氣可以取代氮氣作為惰化氣體使用。

針對某些特殊製程,氬氣可以取代氮氣作為惰化氣體使用。

氮氣

氮氣可助您提高首次直通率、減少用於重工的勞力並提升生產速率。從氮氣到基於氮氣之混合物的氣體都有助於改善生產力。

氮氣可助您提高首次直通率、減少用於重工的勞力並提升生產速率。從氮氣到基於氮氣之混合物的氣體都有助於改善生產力。

氣體混合設備

能精確與安全地混合氣體,為使用點生產具適當流量百分比的製程氣體。

能精確與安全地混合氣體,為使用點生產具適當流量百分比的製程氣體。

安全稽核

進行場地訪查以檢驗製程氣體的使用,並從環境健康與安全的觀點來評估這些氣體的正確使用。提供安全建議以降低製程區域與供應系統中的風險。

進行場地訪查以檢驗製程氣體的使用,並從環境健康與安全的觀點來評估這些氣體的正確使用。提供安全建議以降低製程區域與供應系統中的風險。

安全訓練

安全是我們的第一優先考量。我們的專家可為您的人員提供安全處理與使用工業氣體的訓練,例如氫氣、氮氣、氧氣。

安全是我們的第一優先考量。我們的專家可為您的人員提供安全處理與使用工業氣體的訓練,例如氫氣、氮氣、氧氣。

技術稽核

我們的應用工程師可以使用我們 NitroFAS™ 技術在您的設施進行試驗,以將氮氣導入銲接製程。效益可包含減低缺陷、減少錫渣與銲錫氧化物形成。

我們的應用工程師可以使用我們 NitroFAS™ 技術在您的設施進行試驗,以將氮氣導入銲接製程。效益可包含減低缺陷、減少錫渣與銲錫氧化物形成。

最佳化研究

我們會與您的工程團隊密切合作,因此可充分瞭解您的製程。藉由我們的技術與製程稽核,我們可以協助您以更有效率的方式來使用製程氣體。改善您組配產品的品質並降低您的生產成本。

我們會與您的工程團隊密切合作,因此可充分瞭解您的製程。藉由我們的技術與製程稽核,我們可以協助您以更有效率的方式來使用製程氣體。改善您組配產品的品質並降低您的生產成本。

測試計畫

評估我們的氣體使用以判定對您製程的益處。

評估我們的氣體使用以判定對您製程的益處。

製程稽核

我們的應用工程師會評估您的惰性保護氣氛製程。如果在您的迴焊爐使用臨時氣體供應系統,可以幫助您改善焊錫接點、良好的潤濕外觀並減少組件導線的氧化。

我們的應用工程師會評估您的惰性保護氣氛製程。如果在您的迴焊爐使用臨時氣體供應系統,可以幫助您改善焊錫接點、良好的潤濕外觀並減少組件導線的氧化。

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