精品键合工艺参数培训基础篇.docx

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精品键合工艺参数培训基础篇

键合人员工艺参数培训

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　――基础篇

（软件版本9-28-2-32b）

一、键合过程控制参数

1.1、1stBond和2ndbond参数

1.2、Loop参数

1.3、Ball参数

1.4、Bits参数

二、走带控制参数

2.1、W/H参数

2.2、ELEV参数

图一

一、键合过程参数

1.1.1FirstBondParameters

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

Tip1

Default=5mils

Min=0mil

Max=25mils

劈刀从高速运行到芯片表面一段高度后会由高速变为低速，TIP就是这个高度。

TIPOFFSET/TIPHEIGHT

CV1

Default=0.5mils/ms

Min=0.2mils/ms

Max=3.0mils/ms

-在TIP范围内的速度。

-

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

USGMode1

Default=C.Current

Min=C.Power

Max=C.Voltage

-超声模式

-C.P:

调整功率constantpower　改变超声

-C.C:

调整功率constantcurrent改变超声（最佳）

-C.V:

调整功率constantvoltage改变超声

-

USGPower1

Default=400mW

Min=0mW

Max=4000mW

USGVolts1

Default=3500mV

Min=0mV

Max=16000mV

USGCurrent1

Default=80mA

Min=0mA

Max=250mA

通过调整电流值改变超声大小，建议使用。

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

USGBondTime1

Default=7ms

Min=0ms

Max=3980ms

1ST压焊时间

Force1

Default=35grams

Min=0grams

Max=350grams

1ST的压力

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

USGPre-Delay1

Default=0ms

Min=0ms

Max=10ms

压力开始到超声开始的延时时间，主要针对压得不十分理想的。

LiftUSGRatio

Default=0%

Min=0%

Max=100%

劈刀离开金球时的超声，这是一个比例值，有助于金球焊接的稳定和牢固。

本功能主要对finepitch类20％-40％

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

USGPre-BleedRatio

Default=0%

Min=0%

Max=100%

超声波前置输出比例，此超声在TIP高度范围内起作用

EqualizationFactor

Default=100%

Min=0%

Max=200%

USGProfile1

Default=Ramp

Min=Ramp

Max=Burst

超声输出模式共有三种

1、梯形波形Rampup/down

2、方波Square

3、凸形Burst

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

RampUpTime1

Default=10%

Min=0%

Max=75%

RampDownTime1

Default=0%

Min=0%

Max=25%

BurstTime1

Default=1.5ms

Min=1.5ms

Max=3.0ms

BurstLevel1

Default=125%

Min=100%

Max=200%

CONTACTDETECTMODE

设定劈刀检测接触表面的方式

VMode是以Z轴的下降速度来检测的

PMode是以Z轴下降的位置来检测的

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

ContactThreshold1

Default=70%

Min=10%

Max=90%

接触灵敏度，就是焊头下降过程中检测到芯片和框架的灵敏度,其实是一个比例值。

例如：

但ＣＶ＝１.0mils/s时，70％就是表示伺服系统知道已经接触到被压焊表面时的速度为0.3mils/s

ForceProfiling1

Default=off

Min=off

Max=on

第一点压力输出波形控制，是开关功能，打开后以下三项将会起作用

Initialforce

Iniltialforcetime

Forceramptime

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

InitialForce1

Default=65grams

Min=0grams

Max=350grams

第一点压力应用前，在检测到劈刀碰到表面时就开始应用

InitialForceTime1

Default=33%

Min=5%

Max=100%

第一点初始压力的作用时间，是比值单位，是以bondtime为基准的比值

ForceRampTime1

Default=10%

Min=0%

Max=100%

XScrub

Default=0microns

Min=0microns

Max=10microns

Table的高频震动，正常的超声输出将在研磨完成后才输出，一般不建议使用

YScrub

Default=0microns

Min=0microns

Max=10microns

ScrubCycle

Default=2

Min=0

Max=10

一个micron相当与2.4ms

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

ScrubPhase

Default=90deg

Min=0deg

Max=180deg

LifeThrottle

Default=100%

Min=1%

Max=100%

焊头脱离挤压金球开始往上升到第一个转折点（ｋinkheight）起动速度的大小。

SeatingUSG

安置超声波，在劈刀下降过程中的一个超声的能量输出，目的是协助金球落在劈刀中心，参考值为：

50-100mA

1.1.2SecondBondParameters

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

Tip2

Default=2mils

Min=0mils

Max=25mils

CV2

Default=1mils/ms

Min=0.2mils/ms

Max=3.0mils/ms

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

USGMode2

Default=C.Current

Min=C.Power

Max=C.Voltage

USGPower2

Default=400mW

Min=0mW

Max=4000mW

USGVolts2

Default=7000mV

Min=0mV

Max=16000mV

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

USGCurrent2

Default=100mA

Min=0mA

Max=250mA

USGBondTime2

Default=7ms

Min=0ms

Max=3980ms

Force2

Default=85grams

Min=0grams

Max=350grams

-

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

PowerEquPF（USGpowerfactor）

Default=100%

Min=0%

Max=200%

超声输出的X方向的平衡补偿

ForceEquFF（bondforcefactor）

Default=100%

Min=0%

Max=200%

压力输出的X方向的平衡补偿

Z-TearState

Default=Off

Min=Off

Max=On

Z-TearUSG

Default=0mA

Min=0mA

Max=250mA

第二点扯线时的超声输出，

Z-TearSpeed

Default=100%

Min=40%

Max=100%

扯线速度

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

CapOffset

Default=0mils

Min=-20mils

Max=20mils

第二点的劈刀偏移量

USGProfile2

Default=Ramp

Min=Ramp

Max=Burst

RampUpTime2

Default=10%

Min=0%

Max=75%

RampDownTime2

Default=0%

Min=0%

Max=25%

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

BurstTime2

Default=1.5ms

Min=1.5ms

Max=3.0ms

BurstLevel2

Default=125%

Min=100%

Max=200%

USGPre-Delay2

Default=0ms

Min=0ms

Max=10ms

ContactThreshold2

Default=70%

Min=10%

Max=90%

ForceProfiling2

Default=off

Min=off

Max=on

InitialForce2

Default=115grams

Min=0grams

Max=350grams

InitialForceTime2

Default=33%

Min=5%

Max=100%

ForceRampTime2

Default=10%

Min=0%

Max=100%

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

TAILMODE（OFF,Z-XYorXYZ）

减弱第二点的鱼尾线撕裂，线弧飘或者发生，

在其它参数调整最佳之后的调整项

会影响UPH

OFF正常只有z轴上升的动作

Z-XY指z轴先上升到达线尾高度时xy轴再移动

XYZ指XYZ轴同时移动与上升

XYDISTANCE（milS）

指沿着线的方向扯线的移动距离，正是往第一点方向靠近，负是远离第点方向

SCRUBPHASEMODE

研磨生物相位的模式，决定研磨的方向

0（VAY）使用设定相位来调整

1（CIRCLE）对所有的金线都呈现圆形化的研磨

2（INLINE）延线的方向研磨

2ndscrubmode

第二点研磨开始的时机

WithUSG研磨是与超声输出同时开始的

PreUSG研磨是在超声输出前已经开始

2ndXYSCRUB（micron）

第二点是以微米为单位的平台研磨幅度

2ndSCRUBCYCLES

研磨的次数

2ndSCRUBPHASE

0degrees与所有的线弧成垂直研磨

90degrees对正交的垂直研磨，其它的圆形研磨

180degrees对正交的垂直研磨，其它的沿线的方向研磨

TAILXYSCRUB

尾丝是以微米为单位的平台研磨幅度

TAILSCRUBPHASE

0与线的方向一致

1与线的方向正交垂直

2圆形的

TAILSCRUBCYCLES

研磨次数

TAILSCRUBFREQUENCY（Hz）

研磨频率

TAILSCRUBMODE（0OR1）

0研磨并没有接触焊点表面TailScrubheight定义高度

1研磨时接触焊点表面

TAILSCRUBOFFSET

根据送线方向的一个补偿距离，新的位置是研磨的新坐标点

TAILSCRUBUSG

研磨时的次数输出量，以第二点的％来计算

TAILSCRUBFORCE

当研磨与表面接触时，与研磨同时作用的压力的大小

TAILSCRUBHEIGHT

非接触研磨时的的研磨高度

1.2LoopingParameters

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

KinkHeight

Default=8mils

Min=0mils

Max=100mils

ReverseMotion

Default=8mils

Min=-10mils

Max=150mils

-

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

RmotAngle

Default=90deg

Min=0deg

Max=180deg

-

LoopFactor

Default=-5mils

Min=-25mils

Max=10mils

-

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

TOLCorrection

Default=off

Min=off

Max=on

LF3

Default=0mils

Min=0mils

Max=20mils

对帮助稳定线弧的稳定起到一定作用

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

FlatLength

Default=0mils

Min=0mils

Max=150mils

线弧的平台长度

ShapeFactor

Default=0deg

Min=0deg

Max=90deg

–等同于1488中的theta

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

ContactAngle

Default=0

Min=0

Max=10

-接触角度

-主要控制劈刀头接近第二焊点的路径

-0表示到第二点的正上方垂直下降接触到第二点

ContactOffset

Default=0mils

Min=0mils

Max=5mils

压在第二点的平移值，要谨慎使用次参数

LF4

Default=100%

Min=1%

Max=100%

-拉弧速度

BleedVoltage

Default=1000mV

Min=0mV

Max=5000mV

-当焊头在完成反向移动后的上升阶段的输出超声，目的是为了更好的保证金线从劈刀中穿过时的平稳。

-单位是电压，其实体现的效果是超声。

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

LoopFactor2

Default=20

Min=0

Max=20

Smoothness

Default=25%

Min=0%

Max=100%

-

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

ShapeFactor1

Default=0deg

Min=-90deg

Max=90deg

-

SpanLength1

Default=40%

Min=0%

Max=100%

ShapeFactor2

Default=15deg

Min=-90deg

Max=90deg

-

SpanLength2

Default=0%

Min=0%

Max=100%

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

LoopBalance

Default=100%

Min=0%

Max=200%

对同一组线弧中对弧高差异很大时，用小的参数可以改善弧度的一致

参数越小对长短弧越趋于一致。

YBalance和XBalance

Default=100%

Min=80%

Max=120%

X是指左右两侧

Y是指上下两侧

AUTOFLATLENGTH

根据线弧的不同角度来自动计算FlatLength的长度

USEDIEEDGE

Autoflatlength的选控方式（edgeclearance或者angle）

Dieedgeclearance

压焊点到芯片边角的距离

Lateralmotion

Jwire时的使用

问题

　　　请各位描绘出下列15处各自代表的意义？

ATypicalWireCycleTimingWaveform

1.3BallFormationParameters

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

WireDiameter

线径

BallSize

Default=2.4mils

Min=1.1mils

Max=4.0mils

球径

EFOCurrent

Default=30mA

Min=20mA

Max=128mA

打火电流

EFOGap

Default=30mils

Min=0mil

Max=50mils

打火烧球的距离

TailExtension

Default=0mil

Min=0mil

Max=100mils

尾丝的长度，太长后容易引起金丝飘

EFOFIRE

STANDARD焊线后烧球

Before焊线前烧球

BITSParameters

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

BITS

Default=ON

Min=OFF

Max=ON

检测开关

BITSPolarity

Default=0

Min=0（positive）

Max=1（negative）

检测的电压的极性

NSOPSensitivity

Default=75%

Min=0%

Max=100%

第一点的检测灵敏度，

SHTLSensitivity

Default=25%

Min=0%

Max=100%

NSOLSensitivity

Default=30%

Min=0%

Max=100%

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

NSOPSAMPLINGDELAY

当劈刀到达TOL的高度准备进行开始NSOP检测动作前，准备取样前的延时时间

NSOLSAMPLINGDELAY

当劈刀从线尾的高度开始进行扯线后，进行第二点检测前的延时时间

TAILCLOSEOFFSET

当劈刀到达线尾的高度准备进行SHIL的检测动作前的延时时间，这个参数是设定Z轴在到达线尾高度前关闭线夹的时间。

（假如这个参数维持0.5ｍｓ，如果线夹开口很小，那么还需要再调小些。

NSOLDELTA

在第二点检测前，Ｚ轴高度较线尾高度多出的高度距离

NSOP　DELTA

在第一点检测前，较TOL的高度所多出的下降距离，这个动作在NSOPsampling之前。

NSOPSamples

Default=48

Min=1

Max=255

SHTLSamples

Default=20

Min=1

Max=255

NSOLSamples

Default=12

Min=1

Max=255

二、走带控制参数

2.1工作台部分

2.1.1夹具部分的参数

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

StandardsLeadframe

框架的类型，目前我们都是用规则的标准类型

BondplaneMoveup

Default=0mils

对与厚度很大的产品，参数的设定显示在焊头Z方向的一个移动，对于厚度在20mil以下的设定为零。

HeatBlockThickness

Default=250mils

标准的为250mils

Cl（Clamp）shoulderDepth

Default=201mils

标准的为201mils

Cl（Clamp）ExtensionWidth

夹具凸在前面的横向距离

比较典型的例子是DIP8h的夹具

2.1.2框架参数

Parameter

Function

Indexpitch

每个步距的长度

LeadframeWith

框架的宽度

IndexsPerLeadframe

每条框架的单元数

XRightcenterOffset

框架最右边界到右边第一只送带单元中心的距离

XLeftcenterOffset

框架最左边界到左边第一只送带单元中心的距离

YFrontcenterOffset

LeadframeThickness

框架厚度

Indexingclearance

框架在移动时加热块最少下降的距离

Bondplaneoffset

压焊高度的补偿

ClampForceOffset

夹具夹紧力的补偿

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

Accuracy

走带参数设定后系统能接受的最大误差量

MaxEmptySlotcount

空料后最多夹料的槽数

MaxSkipnoVacuum

允许在检测出真空有问题时跳过的最多单元数。

UnclampDwelltime

在夹具盖板打开后到下一个第一开始移动前的延时时间

L/F1stindexDelay

对第一个单元自压板合上到开始识别之间的延时时间，（产品在做压焊识别前提供产品加热用的延时时间）

L/F2nd＋indexDelay

除第一个单元以外的单元的延时时间

Minpreheattime

最少预热时间

Maxpreheattime

最长预热时间

L/fclearance

两条框架间的距离

Indexspeed

2.1.3爪子参数

Parameter

Default/

AllowableRange

Function

Center