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LED封装铜线工艺的十八个问题

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【摘要】:
在LED封装中,铜线工艺因其降低成本而被LED灯厂家研究开发,并得到众多厂家的采纳,但是实际应用中相对金线焊接而言,铜线工艺存在着不少问题。下面列出一些常见的问题,希望能对大家有所启发。
在LED封装中,铜线工艺因其降低成本而被LED灯厂家研究开发,并得到众多厂家的采纳,但是实际应用中相对金线焊接而言,铜线工艺存在着不少问题。下面列出一些常见的问题,希望能对大家有所启发。
 
 
 
  1) 铜线氧化,造成金球变形,影响产品合格率。
 
  2) 第一焊点铝层损坏,对于<1um的铝层厚度尤其严重;
 
  3)第二焊点缺陷, 主要是由于铜线不易与支架结合,造成的月牙裂开或者损伤,导致二焊焊接不良,客户使用过程中存在可靠性风险;
 
  4)对于很多支架, 第二焊点的功率,USG(超声波)摩擦和压力等参数需要要优化,优良率不容易做高;
 
  5)做失效分析时拆封比较困难;
 
  6)设备MTBA(小时产出率)会比金线工艺下降,影响产能;
 
  7)操作人员和技术员的培训周期比较长,对员工的技能素质要求相对金线焊接要高,刚开始肯定对产能有影响;
 
  8)易发生物料混淆,如果生产同时有金线和铜线工艺,生产控制一定要注意存储寿命和区分物料清单,打错了或者氧化了线只能报废,经常出现miss operation警告,不良风险增大;
 
  9)耗材成本增加,打铜线的劈刀寿命相比金线通常会降低一半甚至更多。同时增加了生产控制复杂程度和瓷嘴消耗的成本;
 
  10)相比金线焊接,除了打火杆(EFO)外,多了forming gas(合成气体) 保护气输送管,二者位置必须对准。这个直接影响良率。保护气体流量精确控制,用多了成本增加,用少了缺陷率高;
 
  11)铝溅出(Al Splash). 通常容易出现在用厚铝层的wafer。不容易鉴定影响,不过要注意不能造成电路短路. 容易压坏PAD或者一焊滑球。造成测试低良或者客户抱怨;
 
  12)打完线后出现氧化,没有标准判断风险,容易造成接触不良,增加不良率;
 
  13)需要重新优化Wire Pull,ball shear 测试的标准和SPC控制线,现阶段的金线使用标准可能并不能完全适用于铜线工艺;
 
  14)对于第一焊点Pad底层结构会有一些限制,像Low-K die electric, 带过层孔的,以及底层有电路的,都需要仔细评估风险,现有的wafer bonding Pad design rule对于铜线工艺要做深入优化。但是如今使用铜线的封装厂,似乎不足以影响芯片的研发;
 
  15)来自客户的阻力,铜线工艺对于一些对可靠性要求较高的客户还是比较难于接受,更甚者失去客户信任;
 
  16)铜线工艺对于使用非绿色塑封胶(含有卤族元素)可能存在可靠性问题
 
  17) pad 上如果有氟或者其他杂质也会降低铜线的可靠性。
 
  18)对于像Die to Die bonding 和 Reverse bonding 的评估还不完全。
 
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