熱聲焊機壓力控制系統分析

孫麗娜，馬生生

（中國電子科技集團公司第二研究所，山西太原 030024）

熱聲焊機壓力控制系統分析

孫麗娜，馬生生

（中國電子科技集團公司第二研究所，山西太原 030024）

闡述了鍵合工藝中焊接壓力對焊接效果的重要影響，介紹了熱聲焊機壓力控制系統的機械結構組成，對壓力控制系統進行運動和力學分析，最后給出了一種焊接壓力的檢測方法并得出檢測數據。

壓力控制系統；機械結構；運動和力學分析；檢測方法

熱聲焊機用來完成微電子封裝工藝中的關鍵工序—引線鍵合，如圖1所示，引線鍵合（Wire Bonding）是在熱、壓力、超聲波能量的共同作用下，使金屬引線和金屬焊盤交界面發生電子共享或原子的相互擴散，從而使兩種金屬實現原子量級上的焊合，引線兩點鍵合可以實現芯片與基板間的電氣互連或芯片間的信息互通。壓力對鍵合效果起著重要的作用，引線與焊盤在焊接工具壓力的作用下緊密接觸，壓力過小，鍵合工具不能牢固地壓住引線，超聲能量不能有效地傳遞到引線與焊盤的交界面上，導致焊接不牢固，壓力過大會使引線的形變增大以致斷裂，還有可能破壞焊盤鍍層，同樣不能達到理想的焊接效果。因此引線鍵合設備必須具備壓力控制系統并能對焊接壓力進行適當控制，才能滿足鍵合工藝要求，二所研制的熱聲焊機就具有良好的壓力控制系統。

圖1 引線鍵合原理圖

1 壓力控制系統的機械結構組成

如圖2所示，壓力控制系統由若干機械零部件組成。……