鍵合鋁線作為半導體器件中實現內部芯片與外部管腳以及芯片間互聯的關鍵技術，其工藝的成熟度和成本效益使其在所有封裝管腳中占據主導地位。然而，由于鍵合點的損壞可能導致器件部分或wan全功能喪失，因此，對鍵合鋁線的可靠性要求也日益嚴格。
鍵合失效模式主要表現為開路和短路，其本質失效約有1/3~1/4是由引線鍵合引起的。因此，對鍵合鋁線的特性進行深入分析，識別和控制可能導致鍵合失效的因素，如鍵合線弧度、高度不合理、表面污染或氧化等，對于提高鍵合質量至關重要。為了提高鍵合鋁線的可靠性，可以采取多種措施，包括優化鍵合工藝參數、改善封裝環境、采用新材料和技術等。
本文科準測控小編將詳細探討鍵合鋁線測試方法和視頻，分析影響鍵合可靠性的各種因素，并提出一系列提高鍵合質量的方法。通過這些研究和措施，我們希望能夠為功率器件和電子元器件的長期穩定運行提供堅實的基礎。
一、鍵合鋁線特性
鍵合鋁線依據線徑分為細鋁線（0.7~4英寸）和粗鋁線（5~20英寸），成分上則有純鋁、鋁-硅、鋁-鎂、鋁-銅等類型，且為減少封裝材料對引線的腐蝕，引線中會添加極微量的Ni元素。研究表明，通過在鋁線中添加0.5%的Mg可以顯著提高其疲勞強度，具體表現為延伸率和斷裂載荷的大幅提升，而這種改進對鋁線的電學和熱學特性影響不大，主要改善了鋁線的力學性能，從而增強了其抗疲勞性。
二、可靠性措施
1、芯片質量控制
芯片制造中應徹di清除光刻膠和窗口鈍化膜，避免夾層殘留。
2、鋁線性能控制
鋁線材料性能和組成對鍵合質量有重要影響，不同鋁線需采用相應的焊接方法和條件。
3、殼體質量控制
殼體電鍍后需徹di清洗，外觀檢查電鍍端子應黑亮，不合格殼體需剔除。
4、鍵合工具維護
定期超聲清洗鍵合工具，確保安裝位置準確，定期更換和清洗切刀，檢查導線器損耗。
5、界面清潔度
鍵合前進行等離子清洗，提高鍵合可靠性和成品率，對鋁線采取清潔保護措施。
6、鍵合工藝參數優化
調整壓力、時間和功率等工藝參數，通過破壞性拉力試驗和接觸電阻測試評估鍵合系統可靠性，優化工藝窗口。
7、DBC質量控制
DBC來料后應及時進行鍵合強度檢測和破壞性拉力試驗，評估表面可靠性。
1）常用檢測設備
Alpha-W260推拉力測試機
a、多功能焊接強測試儀是用于為微電子引線鍵合后引線焊接強度測試、焊點與基板表面粘接力測試及其失效分析領域的專用動態測試儀器，常見的測試有晶片推力、金球推力、金線拉力等，采用高速力值采集系統。
b、根據測試需要更換相對應的測試模組,系統自動識別模組量程。可以靈活得應用到不同產品的測試，每個工位獨立設置安全高度位及安全限速，防止誤操作對測試針頭造成損壞。且具有測試動作迅速、準確、適用面廣的特點。
c、適用于半導體IC封裝測試、LED 封裝測試、光電子器件封裝測試、PCBA電子組裝測試、汽車電子、航空航天 等等。亦可用于各種電子分析及研究單位失效分析領域以及各類院校教學和研究。
2）設備特點
3) 檢測方法
a、設備與配件檢查
檢查鍵合鋁線測試設備及其所有配件，確保設備完整且功能正常。
確認測試機、鍵合工具（如劈刀或切刀）和夾具等關鍵部件均已完成校準，以確保測試結果的精確性。
b、模塊安裝與電源連接
將待測試的鍵合鋁線模塊正確安裝到鍵合測試機上。
連接電源，并啟動測試機，等待系統自檢和模塊初始化完成。
檢查所有指示燈和顯示屏是否正常工作，確保系統準備就緒。
c、鍵合工具的安裝與校準
根據測試的具體需求，選擇適合的鍵合工具。
將鍵合工具安裝到鍵合測試機的zhi定位置，并進行牢固鎖定，以保證測試的精確度。
d、測試夾具固定
將鍵合鋁線精確地放置在測試夾具中，并確保其位置正確。
將夾具安裝到測試機的工作臺上，并使用固定螺絲將其緊固，模擬實際使用中的固定狀態。
e、測試參數的設定
在測試機的軟件界面上輸入必要的測試參數，包括但不限于測試方法、傳感器選擇、測試速度、目標力值、剪切高度和測試次數。
完成參數設置后，保存并應用這些參數，確保測試能夠按照預定條件執行。
f、測試執行
在顯微鏡下確認鍵合鋁線和鍵合工具的相對位置正確無誤。
啟動測試程序，密切監視測試過程中的動作，確保一切按照設定的參數進行。
如遇任何異常情況，立即停止測試以避免進一步的損壞。
g、結果觀察與分析
測試完成后，對鍵合鋁線的破壞情況進行觀察，并進行失效分析。
記錄測試結果，分析鍵合鋁線的鍵合可靠性，以優化鍵合工藝和提高產品質量。
以上就是小編分享的鍵合鋁線特性及提高鍵合可靠性方法相關內容了，希望可以給家帶來幫助。科準測控致力于推拉力測試機的研發、制造和銷售，產品廣泛應用于LED封裝、IC半導體封裝、TO封裝、IGBT功率模塊封裝、光電子元器件封裝、大型PCB測試、MINI面板測試、大型樣品測試，以及汽車、航空航天 產品測試和研究機構、院校的測試研究等領域。
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