臺灣博碩士論文加值系統

由於電子產品朝向輕薄短小化的趨勢發展，使得大容量微型硬碟(Micro HDD)產品也愈受市場矚目。新一代CSP(Chip Scale Package)封裝技術可有效降低微型硬碟控制元件的外觀尺寸。但是要使封裝後的IC元件尺寸厚度在0.65mm之內的製程非常困難。因此，本研究探討的微型硬碟控制元件其銲線的弧高必須降低在60±15um之間，而且銲線強度需達2克以上才能滿足0.65mm的產品規格。
因此，本研究結合田口實驗方法與柔性演算法，找出大容量微型硬碟控制元件，在CSP封裝製程中，弧高與銲線強度兩個品質特性之最佳生產參數。在研究中首先以田口方法規劃直交表，執行實驗組合取得銲線強度與弧高的實驗數據，接著由類神經網路來模擬銲線製程，建構出預測模式，最後使用基因演算法搜尋製程參數的最佳值。
在研究結果中，採用改善後的參數值可使銲線強度從不足2克提昇到8.84克，弧高為59.51um均達到製程規格之標準。藉由本研究方法將可避免作實驗時浪費過多的材料成本、人力與時間，達到更穩健之製程水準。未來，可進一步提供業界做為製程規劃或實際生產時之應用與參考。

Because the trend of the development of the is electronic product orientation light, thin, short, and small, large capacity micro hard disk (Micro HDD) product is attracting the attention of the market. CSP (Chip Scale Package) encapsulation technology of new generation can reduce the miniature size of appearance of control component of micro hard disk effectively.
But it is very difficult to make the thickness of IC component within 0.65mm of package process. So, in this study the loop height of the IC component of micro hard disk must be reduced between 60±15um, and the wire strength need to be up to more than 2 grams of product specifications of meeting 0.65mm.
This research combines the Taguchi method and soft algorithms to find out the optimal parameter of loop high and wire strength, which are two major quality characteristic of package process in CSP of large capacity micro hard disk IC component.
This study applied orthogonal arrays of Taguchi to get the experiment data of loop high and wire strength. Then we use the neural networks to simulate wire bonding process and build a structure predict model. Finally we applied genetic algorithms to optimize the parameters of the wire bonding process.
In the result of this study, the parameter value adopted after applying the proposed approach can enable wire strength as high as 8.84 grams from fewer than 2 grams before height loop can reach for 59.51um, the two quality characteristics both arrive the standard of the wire bonding process. This approach offers robust production and avoids wasting too much material, cost, and manpower. In the future, it can offer the related industry as a planning or application tool for the actual production.

中文摘要 ……………………………………………………………….. i
英文摘要 ……………………………………………………………….. ii
誌謝 ……………………………………………………………….. iii
目錄 ……………………………………………………………….. v
表目錄 ……………………………………………………………….. vi
圖目錄 ……………………………………………………………….. vii
第一章 緒論………………………………………………………….. 1
1.1 研究背景............................... 1
1.2 研究動機與目的........................... 2
1.3 研究方法與步驟................................... 3
1.4 研究章節架構..................................... 5
第二章 封裝業介紹與文獻探討…………………………………….. 6
2.1 半導體製造業概述………………………………………….. 6
2.2 IC封裝業產品型態……………………………............. 7
2.3 微型硬碟之控制元件……………………………….......... 9
2.4 微型硬碟控制元件封裝製程…………….......... 9
2.4.1 晶圓研磨………………………………………………….. 10
2.4.2 晶圓貼片…………………………………………………….. 10
2.4.3 晶圓切割…………………………………………………….. 11
2.4.4 黏晶粒……………………………………………………….. 12
2.4.5 銲線............................................ 12
2.4.6 封膠............................................ 13
2.4.7 蓋印........................................... 13
2.4.8 電鍍………………………………………………...... 14
2.4.9 切腳與成型....................................... 14
2.4.10 檢測............................................ 15
2.5 IC封裝的銲線製程技術.............................. 16
2.6 銲線製程相關文獻探討.............................. 16
2.7 銲線製程之特性要因圖.............................. 19
第三章 研究方法與理論................................... 20
3.1 田口品質工程簡介...………………………………………... 20
3.1.1 參數設計........................................ 20
3.1.2 信號雜音比....................................... 21
3.1.3 變異數分析....................................... 22
3.1.4 確認實驗...………………………………………... 22
3.2 渴望函數之原理介紹……………………………………….. 22
3.3 類神經網路………………………………………………….. 24
3.3.1 學習演算法………………………………………………….. 24
3.3.2 倒傳遞類神經網路................................. 25
3.3.3 倒傳遞類神經網路演算法………………………………….. 26
3.4 基因演算法…………………………………….............. 31
3.4.1 基因編碼……………………………………….............. 31
3.4.2 適應函數…………………………...................... 32
3.4.3 選擇與複製………………………...................... 32
3.4.4 交配…………….................................. 33
3.4.5 突變…………….................................. 33
3.4.6 基因解碼……….................................. 33
3.4.7 終止條件……….................................. 34
第四章 研究流程步驟……………..……………………………….... 35
4.1 田口實驗之設計與執行.............................. 35
4.2 建構預測模式.................................... 38
4.3 適應函數之設立.................................. 42
4.4 基因演算法之參數設定.............................. 44
4.5 實驗結果分析………………………..……………………… 44
第五章 結論與建議…………………………..……………………… 46
第六章 參考文獻......………………………………………………… 48

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