AuボールボンディングによるICtoICのボンディング方法について
- Auボールボンディングとは、ICからICへのボンディング方法の一つです。実装されたIC基板同士を接続するために、Auボールを使用します。
- ICtoICのボンディングにおいては、Auボールをセカンド側のIC基板に形成し、その後ボンディングを行います。具体的な方法はバンプボンディングやBSOB（バンプステッチオンボール）などがあります。
- Auボールボンディングは、Auワイヤーボンダーを使用して行われます。Auボールの形成やボンディングの具体的な手順については、写真が掲載されているWebサイトや参考書を参照すると良いでしょう。
- 締切済み
ICtoICのAuボールボンディング
Auﾜｲﾔｰﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞのﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞ方法の事で質問させて下さい。 実は今度、ICのAlﾊﾟｯﾄﾞから、隣に実装したICのAlﾊﾟｯﾄﾞに ﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞをしなければならない仕様の話があります。 この場合、普通にICから基板にﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞをするのと同じ方法で ﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞするものとばかり思っておりましたが、 過去ﾛｸﾞを拝見させて頂いたり、Webで検索を行った結果 どうもそうでない事が分かってきました。 ﾊﾞﾝﾌﾟﾎﾞﾝﾄﾞや、BSOB（ﾊﾞﾝﾌﾟ ｽﾃｯﾁ ｵﾝ ﾎﾞｰﾙ）などと、多々呼称がありますが、 具体的にどのような方法であるのか、詳しくお教え願えませんでしょうか？ （写真などをｱｯﾌﾟしているWebｻｲﾄなどもあれば、ご紹介ください） 自分の中では、ｾｶﾝﾄﾞ側のICﾊﾟｯﾄﾞに一度ﾎﾞｰﾙ（ﾊﾞﾝﾌﾟ）を形成した後、 ﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞを行うような方法であると理解しておりますが･････。 当方、Auﾎﾞｰﾙﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞ方式、Alｳｪｯｼﾞﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞ方式共に経験しておりますが Auﾎﾞｰﾙﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞ方式での、ICからICへのﾎﾞﾝﾃﾞｨﾝｸﾞは始めてで経験がありません。ちなみに、当方が所有するAuﾜｲﾔﾎﾞﾝﾀﾞｰは15年以上前の旧式機になります。 宜しくご指導の程お願い申し上げます。
- 電子部品・基板部品
- 回答数2
- ありがとう数2
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
みんなの回答
あまり参考にならないとおもいますが、少し発言させてもらうと 当社のボンダーも古くバンプ作成機能はありませんでした。 しかし量産試作でやらなくてはいけなくなり挑戦しました。 まずバンプ形成後のテールカットに苦しみました。テールの長さが 安定せず、連続ボンディングが出来ないエラーもでました。 この問題は試行錯誤してなんとかなりました。しかしそのバンプに 別のワイヤを２ndボンディングしてからのテールカットの安定には 結局成功せず、強度も今一つでその仕事はなくなってしまいました。 その後新型のBSOBに対応したボンダーを導入し、試したところ あっさり出来たことがありました。その時思ったのがまず バンプ作成機能もない古いボンダーで、インパクトフォースも制御 できず、２ｎｄボンディング後のキャピラリーの動きさえ制御出来ない ボンダーでは最初から無理だったんではないかと、負け惜しみかも しれませんが痛切に思いました。 しかしながらiyakumameさんは成功するかもしれませんので、成功したら 逆に私にご教示願います。
やはり一番の近道はBSOBだと思います。 比較的新しい装置なら機能として盛り込まれておりますが 旧型の装置だと機能はありませんね。 現状の状態で試すなら、 まず、2nd側に1stボールのみを作成しましょう。（いわゆるバンプです。） やり方↓ 1st打点位置・2nd打点位置は共に2ndパッド上に合わせる。 旧型装置だと1st側の接合条件を限りなく弱くし、（わざと1stをつけない） 2nd側の接合条件で接合する。 こうすることで2ndパッド側に1stボールが作成できます。 装置よっては不着検出によってエラーでたりするので機能は殺してください。 次に通常通りワイヤーを打てば可能だと思います。 条件についてですがボールの大きさによって変わってくると思うので色々試すしかありません。 各ボンダーメーカは経験は充分に積んでいると思いますのでアドバイスを聞くのもひとつの手ですね。
お礼
ご回答有難うございます。やはりそうでしたか。ご経験がある方にとっては あたりまえなのでしょうが、恥ずかしながら今まで必要性が無かったため あまり考えたことがありませんでした。 ご教示頂いた内容を見て思ったのは、以前ボンダーでAuスタッドバンプを 作成した事があったのですが、その時も似たような方法を行った事を思い出しました。もっともこの時は、2nd側の接合条件を弱くしたと思いますが･･･。 この度は有難うございました。また何かありましたら宜しくご指導お願い申し上げます。今後とも宜しくお願します。
関連するQ&A
- ワイヤーボンディング ボールはがれとボンディング…
ワイヤーボンディング ボールはがれとボンディング条件 ＬＥＤで高温でのボール剥れ多発に困っています。ボール剥れを抑え様としてボンディング条件を強くして、電極下のクレタリングも起きています。 設備側とチップ側両方が不安定で付き難くなっていると考えていますが、作りやすくするため、金ワイヤとキャピラリの変更を検討しています。 理由として、ボールサイズが大きいため、ボールをつぶすのに条件を強くしていること、ボンディングの位置ずれ時にクレタリングが多いことから、ボールサイズを小さくしたいと思っています。現状は30μｍ金ワイヤーでボンディングのボール径が110130μmで、ボール厚1020μmです。 そこで、イニシャルボール径やボンディング後のボール径はボンダーの能力やキャピラリ形状でいくらでも(限度はあると思いますが)小さくできるのでしょうか。30μｍだったら、これぐらいのボール径のような目安があるのでしょうか。 あまり小さく出来ないようでしたら、25μmのワイヤーへの変更も考えていますので、25μmでのボール径目安もありましたら、教えていただけませんでしょうか。 よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- その他（FA・自動化）
- ワイヤーボンディングのＡｌパッド面の酸化膜について
ワイヤーボンディングでのＡｕワイヤーとＡｌパッドとの合金形成の阻害要因となるパッド面の酸化膜について聞きたいのですが・・ １．その厚さはだいだいどの程度でしょうか？ ２．またその厚さを測る方法はありますか？ ３．膜により破りやすい、破りにくいなどの違いはあるのでしょうか？ 以上、宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- Au-Al金属間化合物の拡散係数
半導体組立におけるAuワイヤーボンディングでパッドAｌとAu線間で金属間化合物が生成されるといわれますが、AuとAlどっちの拡散スピード速いのでしょうか？カーケンダルボイドが出るのはAuがAlに拡散するのが速いため？拡散係数がわかればありがたいです。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 金属
- ワイヤボンディングでの不具合［GOLF CLUB…
ワイヤボンディングでの不具合［GOLF CLUB形状頻発］ 初めまして とあるセンサの組立工程を担当しています。 電気特性確保の制約上 チップtoチップ ボンディングを実施しているのですが、1st側 のボールボンド形状がゴルフクラブ状になって しまう不具合が頻発して困っています。 チップ側のPAD材質はアルミです。 製品全体ではもちろん、通常のチップtoリード （Auメッキ）のボンディングも実施しているの ですがこの部分では上記の『クラブ形状』は発生していません。 ボンダのステップ送り機能でボンディング状態を 観察しているとアルミPAD上に2ndボンディングし た後のボール形成時点で、Auワイヤに対し偏心して ボールができているように見えました。 このことから、可能性として １）2ndボンディング→ワイヤカット後 のテール先端の形状が不安定？ →ボール形成が同心円状に進まない？ ２）テール先端にアルミ粉が付着 →Au溶融時にアルミが溶け込み 凝固する際にアルミが種となり 偏心して固まってしまう？ ３）単にワイヤのキャピラリ吸い込み力 が不足しているだけ？ 等を考えています。 まずは、１）２）に対し、ロバストな トーチの放電条件があるかもしれないと考え 色々実験しておりますが、うまくいって おりません。 今後は、３）に対しての対策・確認実験を 進めようとしている所です。 あらぬ方向に検討を進めても、回り道になって しまうため、一度、経験豊かな皆様のご意見を 伺いたいと思いこの投稿をしました。 ボールボンディングで『クラブ形状』発生の 原因・対策方法についてアドバイスをお願い 致します。 因みにボンディングツールは Gaiserの1572-17S ワイヤは FA32μｍ を使用しています。 2nd側のアルミ材質は AL（Si、Cu含有）です。 ＋＋＋＋＋＋＋補足ですが＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ Au線先端にアルミ粉を付着させるとほぼ 全数、ボール形成の偏心現象は再現できます。 ただし、アルミが存在することの影響なのか テール先端形状の不均一性の影響なのかは 切り分けできておりません。 また、設備条件は特に変更していないのですが 『クラブ形状』の発生頻度は大きく振れている のが現状です。多いときは1%（ワイヤ当たり） 程度になりますが、少ないときは0.1%以下に 自然と減ってしまいます。 ＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
- ベストアンサー
- 電子部品・基板部品
- ウェッジボンダーの加工条件の変動について
ウェッジボンダーを使用してＡＬワイヤーを半導体とＣｕ板にボンディングする工程の管理をしていますが、突然ボンディングされたＡＬワイヤーの形状が変化して対応に困ることがあります。 部品交換等を行っていないのですが、ＡＬワイヤーの片側だけが異常に強くボンディングされて耳が出ているような形状になってしまうことがあるのですが、ＵＳホーンの周波数や電流値は変化していないようなので超音波の強さが変化しているのではなさそうなので、部品や材料を交換している間に原因不明で症状が収まっている状況です。 何が変化してこのようなことになるか、誰か同様の経験をした方がおられたら、対応の方法を教えていただけないでしょうか？ 超音波の特性などの知識が少ないため、メーカーに問い合わせを行っても材料の変化によるものとの回答しかないため、度々生産ラインが停止してしまい困っています。
- 締切済み
- 電子部品・基板部品
- ワイヤーボンディングで超音波が伝わらないという現…
ワイヤーボンディングで超音波が伝わらないという現象とは 超音波が伝わらないという現象とは、実際にはどのような現象が起こっているのでしょうか？ 本で調べた範囲では、Ａｕ－Ａｌの一般的な合金接合の場合、ＩＣの固定が不十分で、キャピラリーの振動と一緒に対象物が動いてしまい、十分な摩擦力（摩擦熱？）が得られず、合金が出来ないとあったのですが、この理解で問題有りませんか？ また、固定が不十分かどうか検証する方法は有りますか？
- ベストアンサー
- その他（電子・半導体・化学）
- ワイヤーボンディングでのクレタリング（ｐａｄ下の…
ワイヤーボンディングでのクレタリング（ｐａｄ下の破壊）について クレタリングが発生する状況について調査しています。とりあえずパッドにキャピラリーが当たる時の衝撃が強ければ良いだろうと考え、実験でワイヤーボンダーのサーチレベルをゼロにして、行ったのですが、発生しませんでした。他の発生する要因を探しているのですが、超音波印加時にも影響を与えるのでしょうか？該当する要因も合わせて教えて下さい。
- ベストアンサー
- 電子部品・基板部品
- ワイヤーボンディング・ステッチ部（セカンド）の強…
ワイヤーボンディング・ステッチ部（セカンド）の強度について ワイヤーボンディングにおける信頼性評価方法としてプル強度測定を実施しておりますが破断モードＤ・Ｅ（ステッチ切れ・剥がれ）がでなければセカンドの強度は満たしていると考えて良いのでしょうか？ セカンド部のみの検証としてステッチ近くのワイヤーを１ｓｔ方向に引っ張ってみるとワイヤー部で切れる事が確認できるのですが１ｓｔ方向とは逆方向、つまりステッチをめくるような感じでワイヤーを引っ張るとセカンド部 が剥がれてしまいます。私の認識ではこれは接合不良と思うのですが、このような引っ張り方をすれば剥がれるものなんでしょうか。またセカンド部の接合箇所はワイヤーが潰されている部分全体でされているのかキャピラリの打痕近辺部のみなのかご教示願います。 実装はＬＥＤで銀メッキリードフレームにボンディングしております。 キャピラリのフェイス角は０度を使用してます。
- 締切済み
- 電子部品・基板部品
- リバースボンディング
はじめまして 現在パッケージの制約上、リバースボンディング による金ワイヤーボンディングに挑戦し、思考錯誤を 繰り返しておりますが、どうしてもＰＡＤ（２ＮＤ） 圧着後のテールカットがうまくいかず、エラーが 出ます。エラー内容はテール長さバラツキによる スパークエラーです。（オープン＆ショート） ２ＮＤにはバンプを形成し、バンプ中心ではなく 少しループ延長線上の奥側に設定しております。 カットクランプ圧 60ｇ 平行OK 隙間0.1ｍｍで カットクランパー設定しております。 なんとかエラーなしで生産出来ないでしょうか？ 追記遅れました。 まず私共で使用しておりますワイヤーボンダー ですが、お恥ずかしい話、新川のUTC-200BI と 九松製のHW26,27タイプのものしかなく、バンプ Bond機能もありません。 無理やりBumpを形成し ているのが現状です。 Bumpはなんとか機能がなくとも、平均Bump径 70μｍ 厚み約20μｍ 高さが55μｍのプラットフォーム型?で安定しております。 ただ試行錯誤途中の為、Bumpとループを別のキャピラリーで実施しております。 以下にSpecを記入します。 Bump 金線 20μｍハードタイプ --------------------------------- キャピラリー FA 11° T 63 CD 33 H 28 CDA 90° パラメーター 1ST 2ND Time 45 0 Power 93 1 SearchForce 40 10 Force 45 10 --------------------------------- Loop 金線 25.0μｍ GLF キャピラリー FA 8° T 90 CD 43 H 33 CDA 90° パラメーター 1ST 2ND Time 100 50 Power 80 90 SearchForce 40 20 Force 45 25 --------------------------------- 以上の様な条件ですが 圧着位置は大体でずらしており 数値入力も自動では入りません。Teaching画面で 1ピン毎に数値を入力する事も可能ですがワイヤ方向 が斜めのものはやはり大体で入力する以外ございません。やはり厳しいのでしょうか？ 大変不躾で申し訳ございませんが 最良のBump形状やBump種別毎のボンディングノウハウ等 ご教授お願い致します。 金線やキャピラリーは数十種ありすぐにでも取り掛かれると思います。
- 締切済み
- 電子部品・基板部品
- LEDでのワイヤーボンディングについて
LED(SMDタイプ)でのワイヤーボンディングでLEDチップのパッドから ボール(圧着径)がはみ出すとはみ出しの分だけ光が遮断され 暗くなってしまうと聞いたのですが、それは何故なんでしょうか？ また、はみ出しによって他にはどんな不具合が考えられるでしょうか？ 以上、よろしくお願いします。
- 締切済み
- 電子部品・基板部品
お礼
アドバイス有難うございます。返事が遅くなり申し訳ありませんでした。 やはりテールカットが安定しないご経験をされておりますか。 私も以前に試作でスタッドバンプ作成の真似事をした時がありますが、 同じ経験をしております。結局バンプボンダーを導入したのですが、 搬送系がウェハー専用でループの形成も出来ないので、今回は 使用出来そうもないです。 メーカーにも問い合わせなどを行っておりますが、”安定しない”との 回答で、あまり真剣に取り合ってもらえていないので、自分でやるしかない かな、と諦めてます。 現在試行錯誤しながら実施している最中ですので、進展がありましたら、 またご報告させて頂きたいと思います。有難うございました。