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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張文彥
研究生(外文):Wen-Yen Chang
論文名稱:探討金球脫落對車用電子產品功能失效之研究
論文名稱(外文):The Study of Automotive Discrete Device Failure by the Effect of Ball Lift
指導教授:黃德成黃德成引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:資訊科學與工程學系所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:銲線IMC田口法變異數分析
外文關鍵詞:Wire bondingIntermetallic compound(IMC)Taguchi methodANOVA
相關次數:
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汽車電子與消費性電子所需思考的方向是不相同的;消費性電子,因為品質要求較低、生命週期短、工作環境比較不要求(多在常溫常壓下),且系統也比較單純;對電子元件的品質,也不若車用電子元件嚴苛。
對於現代積體電路(IC)封裝製程中銲線製程而言,緊密的金球與鋁電極結合是產生良好介金屬化合物(IMC Compound)的重要關鍵。良好的介金屬化合物能長時間地,在IC內部矽晶片鋁電極與外部接點之間,提供一個良好的導電通路。但是,根據實際作業情形,並非所有金球之介金屬化合物皆結合得很完美。介金屬化合物結合不良,會使得金球脫落,而造成品質異常與良率損失。
本研究運用田口法與變異數分析,利用金球推力判斷 IMC 之面積大小,並找出增加金球與鋁電極結合之最佳化參數組合,以提高產品品質與信賴性。
The way of considering between automotive and consumer electronic device are different. Consuming electronic device is requested lower quantity, shorter live time, careless the working condition (Almost in normal temperature and pressure), and more simple with the system. For the quantity of the electronic device, consumer electronic device does not demand the quantity by the automotive device.
For the wire bonding process with the modern IC assembly procedure, the tight connection with gold ball and bond pad is the key point to form the well intermetallic compound. The well intermetallic compound could provide a well and long time electric conduction between the pad of silicon die and external connection. However, according to the result of the actual operation, not the entire intermetallic compound with the gold ball is connected perfectly. In fact, the poor connection of the intermetallic compound will be caused ball lift, low yield, and quantity defect.
The Taguchi Method and Analysis of Variance(ANOVA)are used by this research. To measure the ball share determine the size of the intermetallic compound area and find out the set of the optimized model parameters to increase the connection strength between the gold ball and the bond pad. Then,We could improve the quantity and reliability for the product.
目錄
致謝辭 i
中文摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究介紹 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 2
1.4 研究方法 3
1.5 研究流程 3
1.6 研究架構 4
第二章 研究相關資料與文獻回顧 5
2.1 半導體封裝製程 5
2.1.1半導體封裝流程 5
2.2 半導體封裝銲線製程 10
2.2.1 銲線作動的步驟 11
2.2.2 內連接線-金線(Gold Wire)介紹 13
2.2.3 金線製造過程與特性 13
2.2.4 介金屬化合物IMC(Intermetallic Compounds) 17
2.2.5 金球之介金屬化合物IMC面積之計算 18
2.2.6 銲針(Capillary)介紹 19
2.3 金球大小、高度及推力量測 22
2.3.1 金球推力機介紹 26
2.4 掃瞄式電子顯微鏡(SEM)原理 27
2.4 高溫儲存試驗HTST 29
2.5 相關文獻回顧 30
第三章 田口式實驗設計法 32
3.1 田口實驗法原理介紹 32
3.2直交表 35
3.3損失函數與信號雜訊比(S/N)關係 39
3.4 田口式實驗法的基本步驟 41
3.5 變異數分析(ANOVA) 42
3.6 確認實驗 44
3.7 田口法相關文獻探討 45
第四章 研究步驟與方法 47
4.1 研究目的 47
4.2 研究步驟 47
4.3 實驗材料及設備 48
4.4 實驗因子設定與水準訂定 52
4.5 直交表之選用 53
第五章 實驗結果與討論 54
5.1 實驗規劃與步驟 54
5.2 實驗數據 55
5.3 實驗數據討論 64
5.4 實驗確認與討論 65
第六章 實驗結論與未來展望 66
6.1 實驗結論 66
6.2 未來展望 67
參考文獻 68
[1] 曾駿恭,”高速自動銲線機之研發(I)”,中正大學,1996。
[2] 中華民國品質學會,”田口式品管工程技術理論與實務”,中華民國品質學會,1990。
[3] 鍾清章,”田口式品質工程導論”,中華民國品質學會,台北,2003。
[4] 中華民國品質學會,”田口式品質工程導論”,中華民國品質學會,1992/4 三版。
[5] 蘇朝墩,”品質工程”,中華民國品質學會,台北,2008。
[6] 李輝煌,”田口方法-品質設計原理與實務”,國立成功大學工程科學系,高立圖書有限公司,2000。
[7] 戴豐成,李世欽,”矽晶棒切片用的微細鋼線與封裝銲線用的微細金線之特性與製程介紹”,機械工業雜誌,2001,pp 193-199。
[8] 薛川流,”高信賴度金線-積體電路構裝的挑戰”,電子月刊1996第二卷第一期,pp 118~121。
[9] 丁志華、戴寶通,”田口實驗計劃法簡介(I)”,國家毫微米元件實驗室,
毫微米通訊,第八卷第三期,2002。
[10] 丁志華、由燦瑋、戴寶通、朝春光,”田口實驗計劃法簡介(II)”,國家
毫微米元件實驗室,國立交通大學材料科學與工程研究所,毫微米通
訊,第八卷第四期,2002。
[11] 黃火崑銘, “應用田口方法探討半導體封裝之銲線製程50μm 銲墊微細間距最佳參數之研究”,碩士論文,國立雲林科技大學工業工程與管理研究所,雲林,2002。
[12] 林業超, “銲線機製程參數研究分析”,碩士論文,國立中興大學電機工程學系,台中,2000。
[13] 吳金澤,”二極體雷射切割QFN封裝之最適化參數研究”,碩士論文,台灣科大自動化及控制研究所,2005。
[14] 楊春財,”應用田口方法探討Tri-Tier Bond Pitch25μm 之銲線製程最佳化參數”,碩士論文,國立成功大學工程科學系,2004。

[15] 李崇豪,”衝擊對金線線弧強度之影響”,碩士論文,國立成功大學工程科學系,2004。
[16] 吳挺瑞,”銲線加熱板對銀膠薄膜之影響及製程最佳化研究”,碩士論文,國立高雄大學電機工程學系碩士班,2007。
[17] 林煜斌,”鎳鈀金PPF釘架銲線製程的研究”,碩士論文,國立成功大學工程科學系在職專班,2006。
[18] 鍾文仁,”以田口方法改善金線偏移之銲線製程問題”,碩士論文,中原大學機械工程學系,2005。
[19] 陳大殿,”電子構裝熱音波銲線製程分析研究”,碩士論文,國立中正大學機械系,1998。
[20] 李崇豪,”衝擊對金線線弧強度之影響”, 碩士論文,國立成功大學工程科學系,2004。
[21] J. R. Roth, Industrial Plasma Engineering. Philadelphia,PA IOP, (1995) pp 453-463.
[22] Jeff Scuntjcns, PhD, “Gold Bonding Wire Manufacturing at American FineWire, Ltd.,” American Fine Wire Ltd., Blk 5002#04-05, Ang Mo Kio Ave.5, Singapore 569871.
[23] JEDEC Standard 22-B116,JULY 1998.
[24] Ross,P.J.,”Taguchi Techniques for Quality Engineering” ,Second Edition, McGraw-Hill,1996.
[25] M. I. Boulos, “Thermal plasma processing,” IEEE transactions on plasma science, no 6, vol 19, pp. 1078-1089,1991.
[26] S. W. Or, H. L. W. Chan, V. C. Lo, and C. W. Yuen, “Dynamics of an Ultrasonic Transducer used for Wire Bonding,” IEEE Transaction on Ultrasonics Ferroelectrics and Frequency Control Vol. 45 ,pp1453-1460 ,1998.
[27] D. Zhang, S.F. Ling, “Monitoring Wire Bonding via Time-Frequency Analysis of Horn Vibration,” Transactions on advanced packaging manufacturing IEEE ,pp 216-220 ,2003.
[28] Ivy Wei Qin, Reid. P., Werner. R.E. and Doer. D, “Automatic wedge bonding with ribbon wire for high frequency applications,” Electronics Manufacturing Technology Symposium 27th Annual IEEE/SEMI International, pp. 97-104,2002.
[29] Y. H. Chan, J. K. Kim, D. Liu, P. C. K. Liu, Y. M. Cheung, M.W.Ng, “Improvements in Au Wire Bondability of Rigid and FlexibleSubstrates using Plasma Cleaning,” Electronic Packaging Technology IEEE ,pp. 366-371 ,2005.
[30] Hen-So Chang; Ker-Chang Hsieh; Martens, T.; Yang, A., "Wire-bond void f ormation during high temperature aging," Components and Packaging Technologies, IEEE Transactions on, vol.27, no.1, pp. 155-160, March 2004.
[31] Zhili Long; Lei Han; Yunxin Wu; Jue Zhong, "Study of Temperature Parameter in Au–Ag Wire Bonding," Electronics Packaging Manufacturing, IEEE Transactions on, vol.31, no.3, pp. 221-226, July 2008.
[32] Jongwoo Park; Hyun-Joon Cha; Back-Sung Kim; Yong-Bum Jo; June-Kyun Park; Sam-Young Kim; Sang-Cheol Shin; Man-Young Shin; Kyung-Il Ouh; Hyungoo Jeon, "Interfacial Degradation Mechanism of Au/Al and Alloy/Al Bonds Under High Temperature Storage Test: Contamination, Epoxy Molding Compound, Wire and Bonding Strength," Components and Packaging Technologies, IEEE Transactions on, vol.30, no.4, pp. 731-744, Dec. 2007.
[33] Zhou, Y.; Li, X.; Noolu, N.J., "A footprint study of bond initiation in gold wire crescent bonding," Components and Packaging Technologies, IEEE Transactions on, vol.28, no.4, pp. 810-816, Dec. 2005.
[34] Cher Ming Tan; Er, E.; Younan Hua; Chai, V., "Failure analysis of bond pad metal peeling using FIB and AFM," Components, Packaging, and Manufacturing Technology, Part A, IEEE Transactions on, vol.21, no.4, pp. 585-591, Dec 1998.
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