确定线键合封装工艺可靠性的XRM表征

为了表征封装过程的可靠性，并识别封装中存在的或潜在的故障，特别是在具有复杂电线连接的封装中，需要确定封装前后电线连接的尺寸和接近程度。传统的方法进行这种测量是繁琐和破坏性的，使其实际测量一个特定的零件上的单一电线。

的VersaXRM

VersaXRM系列的高分辨率和3D功能提供了一种完整的非破坏性方法来确定线键合的基本参数。图1所示的是MicroXCT成像的一个部件的3D数据电位示例。可以将这个基于计算机的数据集横切成任意方向的二维切片。因此，三维x射线显微镜提供了一种灵活的方法来描述形状、尺寸和许多线键的接近程度，以及复杂封装中的特性。

图1所示。3D渲染的电线绑定包。3D体块是通过MicroXCT-200生成的断层扫描创建的。

与VersaXRM家族提供的三维断层扫描信息相比，非破坏性2D x射线成像可能会错过关键信息。图2显示了一个由于电气短路而失效的类似包的x射线图像。请注意电线有两种不同的直径;薄的携带信号，厚的携带能量。

如图2所示，通过2D x射线成像检查失效部件是不确定的，因为它没有提供足够的深度信息，以揭示电线是否在一起短路，或大直径的电线是否只是通过较细的电线。

图2。金属丝粘合封装的2D x射线图像

三维显微镜图像Xradia MicroXCT如图3所示，上面部分显示了这两根导线实际上是相互接触的。在图3的下部分，3D数据的虚拟横截面确认了电线的距离足够近，从而导致电气短路。

图3。两根疑似接触的电线的3d渲染图。

下图:在黄线位置的三维图像虚拟横截面，确认导线接触。

钢丝键合测量实例

封装后用于进行此测量的传统技术需要封装的物理横截面。这是一个冗长乏味的程序，因为首先必须检测到一根可能引起电气短路的导线，然后必须使其横切面与导线完全平行。此外，由于包装被物理切断，其他线键可能会受到干扰。因此，用传统技术进行测量通常是不现实的。

VersaXRM™系列亚微米分辨率3D x射线显微镜，包括MicroXCT，能够在不拆封或破坏样品的情况下，对完整包装中的部分或全部线键进行表征。

非破坏性3D x射线显微镜是有益的，因为它可以测量给定封装包中的许多或所有导线，而不需要物理横截面。与导线完全平行的虚拟截面可以很容易地通过软件制作出来。这不仅可以测量导线的高度，还可以测量距离，如如图4所示，从导线环的顶部到封装材料的边缘的间隙。这对于一个相对较薄的包装来说尤其重要，因为它是至关重要的，电线环不能超出覆盖部分的树脂。这种高度间隙测量在2D x射线成像中是不可能的，而在需要物理横截面的破坏性成像技术中更是难以实现。除了单独的导线长度和角度外，还可以测量如图5所示的导线到导线的最小距离。

图4。单线键合的虚截面。注意它是如何测量它的形状和接近芯片和塑料封装材料的顶部。

图5。虚拟截面可以测量多线之间的距离。

VersaXRM的高分辨率能力为新型线粘接设备的特性提供了价值，特别是在线粘接直径和间距减小以及更复杂的结构引入的情况下。VersaXRM的非破坏性特性提供了对同一样品进行多次测量的独特能力，如前后应力测量。此外，除了三维互连形貌外，该显微镜还可以同时提供额外的故障分析信息，如断线导致开路，导线接触导线导致短路。

这些信息已经从Xradia提供的材料中获得、审查和改编。亚博网站下载

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