dfn1006新型引线键合设计与实现

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1、分类号密级注1UDC学位论文DFN1006新型引线键合设计与实现（题名和副题名）段之刚（作者姓名）指导教师罗小蓉教授电子科技大学成都LOHTIAMSAU成都先进功率半导体股份有限公司成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称集成电路工程提交论文日期2017.09论文答辩日期2017.11学位授予单位和日期电子科技大学2017年12月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DFN1006NEWWIREBONDINGDESIGNANDIMPLEM

2、ENTATIONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaDiscipline:MasterofEngineeringAuthor:DuanZhigangSupervisor:LuoXiaorongSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-stateElectronics摘要摘要QuadFlatNon-leadPackage封装形式，简称QFN封装，是一种较

3、先进的半导体封装技术，当QFN的封装外形为矩形时，被称为DFN(DualFlatNon-leadPackage)。DFN1006是DFN封装系列中工艺相对简单，但需求量非常大的一种封装形式，其封装尺寸为长10毫米，宽6毫米，因此被称为DFN1006。DFN1006封装被引入成都先进功率半导体股份有限公司之后，一直采用的是BSOB（bondingstichonball，焊球上打线）的引线键合工艺，这种键合工艺的优势在于引线高度更低，封装厚度更薄，广泛应用于0.35mm以内DFN产品的封装。但是这种键

4、合工艺由于需要多打一次Bump球，焊线序列更加复杂，效率不高，同时也由于Bump球的存在，劈刀更难完美的切断线尾，进而存在焊盘线尾的质量隐患。对于DFN1006封装中厚度在0.5mm以上的封装产品，BSOB这种键合模式就显得有些得不偿失，而另外一种引线键合工艺BBOS（bondingballonstich，管脚上打线）不需要形成Bump球，并且可以很好的兼容0.5mm的封装尺寸，可以完美的解决焊盘线尾的质量隐患，同时大大的提高生产效率。作者充分学习DFN半导体封装的工艺流程和基础知识，充分了解与引

5、线键合工序密切相关的DieAttach、银浆烘烤等工序，发现银浆烘烤残留物对引线键合的影响非常大，通过对银浆的成分组成的学习，找到残留物的组成元素和键合前的祛除方法。深入学习和钻研引线键合的四大影响要素，以引线键合的主要原材料、设备硬件、软件参数等作为主要的研究对象，深入分析了材料组成和参数配比对DFN1006封装中BBOS引线键合的影响，并针对分析出来的各种失效因素进行大量的工程试验，利用电子显微镜观察引线键合的第一焊点、第二焊点以及线弧的形貌和共晶的情况，利用EDX（EnergyDispers

6、iveX-RaySpectroscopy）能量色散X射线光谱仪分析引线键合的异常区域的元素组成，基于大量工程试验的结果，找到合适的原材料，合理的设备参数和工艺流程，以实现成功量产。关键词：DFN1006，引线键合，BSOB，BBOS，镍钯金框架IABSTRACTABSTRACTThepackagemodeofQuadFlatNo-leadPackageisabbreviatedasQFN,whichisanadvancedpackagemode.IftheappearanceofQFNisrect

7、angle,itcalledDFN.DFN1006isonekindofDFNpackage,anditsprocessisrelativelysimple,withalargemarketdemand,thepackagesizeisthelengthof10mmandwidthof6mm,soitiscalledDFN1006.SinceDFN1006wasintroducedintoChengduAdvancedPowerSemiconductorcom.LTD,theBSOB(bondin

8、gstichonball,solderballonline)hadbeenusedasthewirebondingmethodinDFN1006.TheadvantageoftheBSOBincludesreducedheightofthebondingwireandthinningpackagethickness.BSOBiswidelyusedinpackageoftheDFNproductwithin0.35mmthickness.However,theBSOBprocess