一种钉头金凸点的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钉头金凸点的制备方法，通过建立准确的金丝与金球之间关系的能量方程，在第一焊点完成后，劈刀垂直向上运动，打开的线夹使得金丝在劈刀内滑动并到达所期望的高度，即金凸点焊接完成后的高度，劈刀以一定的速度迅速向右移动，保留金丝与金球的轻微连接，劈刀向上运动一段距离，然后关闭线夹，劈刀再继续向上运动，将金丝拉断，劈刀运动到下一个键合点的上方放电成球，进行下一个键合循环过程。本发明专利技术通过控制成球大小，从而提高凸点的共面性，防止键合点失效，从而获得金凸点的高速高精度制作工艺。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种制备金球大小为２ｍｉｌ的钉头金凸点的方法，其特征在于：包括以下工艺过程：（１）通过图像处理系统，劈刀被精确地定位到焊盘的上方，电子放电系统在电子打火杆和上一键合周期完成后形成的金丝线尾间产生３ｋＶ的高电压，形成的电弧产生高温将金丝底端熔化，先熔化的金丝在表面张力的作用下使得液体金球往上翻滚形成金球，成球时的放电电流为３０ｍＡ，放电时间为０．８ｍｓ，所述金球在成形时的大小取决于能量的大小，能量大小取决于温度高低，金球的大小决定了金凸点的共面性，为了提高金凸点的共面性，采用如下方程控制所述金球大小：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｃ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｐ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ａ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋＡ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｋＡ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）［（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｈ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ａ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｉ）＆ｅｐｓｉｖ；＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｎ）４（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ａ（／ｍｉ）?（ｍｎ）４（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）］（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）式中ρ——金的密度，在此取１．９３×１０４ｋｇ／ｍ３；Ｃｐ——焓随温度的变化率；ｚ——从金丝底端算起沿着金丝的距离；Ｔ——金球温度；Ｔａ——环境温度；Ａ（ｚ）——金球横截面积；Ｐ（ｚ）——金球周长；ｋ——热传导率（导热系数）；ε——辐射系数；σ——斯特藩－波尔兹曼常数；初始条件为：Ｔ（ｚ，０）＝Ｔａ；边界条件为：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ＰａｒｔｉａｌＤ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｔｉｐ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｉ）ｑ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ｐｒｉｍｅ；（／ｍｏ）?（ｍｏ）＆ｐｒｉｍｅ；（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）；（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）Ｔ（ｚｗ，ｔ）＝Ｔａ；式中ｑ″——传递到金丝上的热通量；ｚｗ——线夹距金丝底端的距离；将金丝的底端ｚｔｉｐ设置为０，并一直保持到金丝开始熔化时，随着热量的持续输入，金丝开始熔化并形成金球，ｚｔｉｐ的值开始增加，线夹作为散热片，线夹处的金丝的温度为环境温度，在放电的初期，金丝的温度为环境温度，随着热量传递到金丝的底端，金丝的温度开始增长，在温度达到金的...

【技术特征摘要】
1. 一种制备金球大小为anil的钉头金凸点的方法，其特征在于包括以下工艺过程 (1)通过图像处理系统，劈刀被精确地定位到焊盘的上方，电子放电系统在电子打火杆和上一键合周期完成后形成的金丝线尾间产生3kv的高电压，形成的电弧产生高温将金丝底端熔化，先熔化的金丝在表面张力的作用下使得液体金球往上翻滚形成金球，成球时的放电电流为30mA，放电时间为0. 8ms，所述金球在成形时的大小取决于能量的大小，能量大小取决于温度高低，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘曰涛，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：37