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打线、打线封装结构、打线系统及打线方法

摘要

本公开提供了打线、打线封装结构、打线系统及打线方法。通过预先形成与打线键合操作对应的打线,该打线包括非键合区和至少两个键合区,键合区为未包覆绝缘层的干净的纯金属线,而非键合区包覆有绝缘层,且该打线中不存在绝缘层残留物。采用该打线所形成的打线封装结构中,因为没有绝缘残留物,不会影响金属件化合物的形成,进而打线接合强度和可靠度较高。

著录项

  • 公开/公告号CN113013135A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-06-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 日月光半导体制造股份有限公司;

    申请/专利号CN202110180863.1

  • 发明设计人 颜尤龙;博恩·卡尔·艾皮特;

    申请日2021-02-09

  • 分类号H01L23/498(20060101);H01L21/60(20060101);

  • 代理机构11780 北京植德律师事务所;

  • 代理人唐华东

  • 地址 中国台湾高雄市楠梓加工区经三路26号

  • 入库时间 2023-06-19 11:32:36

说明书

技术领域

本公开涉及半导体封装技术领域,具体打线、打线封装结构、打线系统及打线方法。

背景技术

半导体封装制程中,经常会涉及将晶片(Die)上的电极与导线架(Frame)或基板(Substrate)上的端子以细金线连接的键合(Wire Bonding)操作,之后还会进行采用封胶树脂材料将晶片进行模封(Molding)的制程,而由于模封制程中的模流(Mold flow)具有方向性,加上细金线具有一定的弧度分布,在模流流经晶片时必然会与细金线触碰,容易造成细金线偏移(wire sweep)现象,其中偏移量超过10%就会导致半导体封装产品失效,尤其在晶片的四个角落更会因为细金线线段较长而导致线与线之间相互接触,最终将使半导体封装结构发生短路的现象。

为此,现在大多采用在细金线外部包覆绝缘材方式来解决线与线接触所发生的短路现象,即便线与线相互接触也会因为包覆绝缘材而防止线路间短路。

发明内容

本公开提出了打线、打线封装结构、打线系统及打线方法。

第一方面,本公开提供了一种打线,所述打线包括有至少两个键合区,其中,所述打线中键合区部分未包覆绝缘层,所述打线中键合区以外的非键合区部分包覆有绝缘层。

在一些可选的实施方式中,所述打线为金线。

在一些可选的实施方式中,所述绝缘层为防焊漆。

第二方面,本公开提供了一种打线封装结构,包括打线、第一焊垫和第二焊垫,其中,所述打线分别与所述第一焊垫和所述第二焊垫形成相应键合区,所述打线中键合区部分未包覆绝缘层,所述打线中键合区以外的非键合区部分包覆有绝缘层。

在一些可选的实施方式中,所述打线为金线。

在一些可选的实施方式中,所述绝缘层为防焊漆。

在一些可选的实施方式中,所述第一焊垫为晶片上的焊垫,所述第二焊垫为封装基板上的焊垫或者导线架上的焊垫。

第三方面,本公开提供了一种打线系统,包括:移除单元与打线单元,所述移除单元包括长度计算模组、移除模组与清洗模组,其中:

所述长度计算模组,被配置成:计算当前打线操作对应的至少两个键合区中每个键合区的位置和长度;

所述移除模组,被配置成:按照所述长度计算模组计算得到的每个键合区的位置和距离,使用激光移除绝缘导线表面的绝缘层;

所述清洗模组,被配置成:清洗所述绝缘导线上所述移除模组移除绝缘层所遗留的绝缘层残留物,以形成打线,所述打线有至少两个键合区,其中,所述打线中键合区部分未包覆绝缘层,所述打线中键合区以外的非键合区部分包覆有绝缘层;

所述打线单元,被配置成:对所述打线按照所述长度计算模组计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

在一些可选的实施方式中,所述使用激光移除绝缘导线表面的绝缘层,包括:

使用二氧化碳激光移除绝缘导线表面的绝缘层。

在一些可选的实施方式中,所述清洗所述绝缘导线上所述移除模组移除绝缘层所遗留的绝缘层残留物,包括:

使用电浆清洗所述绝缘导线上所述移除模组移除绝缘层所遗留的绝缘层残留物。

在一些可选的实施方式中,所述对所述打线按照所述长度计算模组计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作,包括:

将所述打线缠绕进卷线器,使用打线接合工具对所述打线按照所述长度计算模组计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

第四方面,本公开提供了一种打线方法,包括:

计算当前打线操作对应的至少两个键合区中每个键合区的位置和长度;

按照计算得到的每个键合区的位置和距离,使用激光移除绝缘导线表面的绝缘层;

清洗所述绝缘导线上所遗留的绝缘层残留物,以形成打线,所述打线有至少两个键合区,其中,所述打线中键合区部分未包覆绝缘层,所述打线中键合区以外的非键合区部分包覆有绝缘层;

对所述打线按照计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

在一些可选的实施方式中,所述使用激光移除绝缘导线表面的绝缘层,包括:

使用二氧化碳激光移除绝缘导线表面的绝缘层。

在一些可选的实施方式中,所述清洗所述绝缘导线上所遗留的绝缘层残留物,包括:

使用电浆清洗所述绝缘导线上所遗留的绝缘层残留物。

在一些可选的实施方式中,所述对所述打线按照计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作,包括:

将所述打线缠绕进卷线器,使用打线接合工具对所述打线按照计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

第五方面,本公开提供了一种打线系统,包括:涂布单元与打线单元,所述涂布单元包括长度计算模组、涂布模组与固化模组,其中:

所述长度计算模组,被配置成:计算当前打线操作对应的至少两个键合区中每个键合区的位置和长度;

所述涂布模组,被配置成:按照所述长度计算模组计算得到的每个键合区的位置和距离,涂布绝缘层在金属线中键合区以外的非键合区部分;

所述固化模组,被配置成:将所述金属线上涂布的绝缘层进行固化,以形成打线,所述打线有至少两个键合区,其中,所述打线中键合区部分未包覆绝缘层,所述打线中键合区以外的非键合区部分包覆有绝缘层;

所述打线单元,被配置成:对所述打线按照所述长度计算模组计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

在一些可选的实施方式中,所述涂布绝缘层在金属线中键合区以外的非键合区部分,包括:

采用喷墨或喷涂将光敏绝缘层涂布在金属线中键合区以外的非键合区部分。

在一些可选的实施方式中,所述将所述金属线上涂布的绝缘层进行固化,以形成打线,包括:

利用紫外光照射所述金属线上涂布的光敏绝缘层进行固化,以形成打线。

在一些可选的实施方式中,所述对所述打线按照所述长度计算模组计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作,包括:

将所述打线缠绕进卷线器,使用打线接合工具对所述打线按照所述长度计算模组计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

第六方面,本公开提供了一种打线方法,包括:

计算当前打线操作对应的至少两个键合区中每个键合区的位置和长度;

按照计算得到的每个键合区的位置和距离,涂布绝缘层在金属线中键合区以外的非键合区部分;

将所述金属线上涂布的绝缘层进行固化,以形成打线,所述打线有至少两个键合区,其中,所述打线中键合区部分未包覆绝缘层,所述打线中键合区以外的非键合区部分包覆有绝缘层;

对所述打线按照计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

在一些可选的实施方式中,所述涂布绝缘层在金属线中键合区以外的非键合区部分,包括:

采用喷墨或喷涂将光敏绝缘层涂布在金属线中键合区以外的非键合区部分。

在一些可选的实施方式中,所述将所述金属线上涂布的绝缘层进行固化,以形成打线,包括:

利用紫外光照射所述金属线上涂布的光敏绝缘层进行固化,以形成打线。

在一些可选的实施方式中,所述对所述打线按照计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作,包括:

将所述打线缠绕进卷线器,使用打线接合工具对所述打线按照计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

图3A所示为现有技术中采用包覆绝缘材的细金线进行打线键合的示意图。金属线12外部包覆有以环氧树脂等绝缘材质制备而成的绝缘层14而形成绝缘导线10,将此绝缘导线穿设置于打线接合工具16中并加热,其中绝缘导线外表绝缘层端点受热破裂而露出金属线,再利用电子点火(Electronic Flame Off,EFO)或氢焰方式将露出之金属线末端烧结成一金属球18,打线接合工具将金属球下压至晶片20表面的第一焊垫22上,利用超音波震动或热压接合等方式进行球形接合(Ball bond),使金属线与第一焊垫22形成紧密接合;打线接合工具接着升起,以拉伸绝缘导线到基板24表面的第二焊垫26上,以压印绝缘导线使其中的金属线露出而与第二焊垫26形成紧密接合,以完成整个打线接合制程;由于现有技术中大多使用打线接合工具内部加热或电子点火方式燃烧金属线外部的绝缘层,而燃烧后的绝缘层容易产生绝缘残留物(Insulation residue)而残留在球形键合(Ball bond)区域(即,第二焊垫与打线的键合区域)内,从而干扰了金属间化合物的形成,最终将导致打线(wire-bond)的接合强度较低(即,不好接触)和可靠度低落(即容易断裂)等问题。

为解决上述技术问题,本公开提供的打线、打线封装结构、打线系统及打线方法,通过预先形成与打线键合操作对应的打线,该打线包括非键合区和至少两个键合区,键合区为未包覆绝缘层的干净的纯金属线,而非键合区包覆有绝缘层,且该打线中不存在绝缘层残留物。采用该打线所形成的打线封装结构中,因为没有绝缘残留物,不会影响金属件化合物的形成,进而打线接合强度和可靠度较高。打线系统则相应包括两种形成上述打线的方式,一种为在绝缘导线基础上采用移除模组移除掉键合区对应的绝缘层,并采用清洗模组清洗掉移除绝缘层所造成的绝缘残留物,继而形成的打线中键合区被移除了绝缘层且因为清洗掉了绝缘残留物而成为干净的纯金属线,而非键合区没有被移除绝缘层而保留绝缘功能。另一种打线系统在金属线基础上,采用涂布模组和固化模组将非键合区涂布并固化绝缘层,由于没有涉及移除或燃烧绝缘层的操作,也就不存在绝缘残留物,进而所形成的打线中键合区没有被涂布绝缘层还是纯金属线,而非键合区因为被涂布绝缘层而具有绝缘功能。上述两种打线系统分别对应的打线方法也因打线系统的设计,按照相应方法进行打线键合操作可以提高打线键合的打线接合强度和可靠度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1是根据本公开的打线的一个实施例的纵向截面结构示意图;

图2是根据本公开的打线封装结构的一个实施例的纵向截面结构示意图;

图3A是现有技术中打线键合制程的一个实施例的纵向截面结构示意图;

图3B是现有技术中半导体封装结构的一个实施例的纵向截面结构示意图;

图4是根据本公开的半导体封装结构的一个实施例的纵向截面结构示意图;

图5是根据本公开的一个打线系统的一个实施例的结构示意图;

图6根据本公开的又一个打线系统的一个实施例的结构示意图。

符号说明:

10绝缘导线;20晶片;

12金属线;22第一焊垫;

14绝缘层;24基板;

16打线接合工具;26第二焊垫;

18金属球;301基板;

101第一键合区;302线路;

102第二键合区;303晶片;

103第三键合区;501移除单元;

104第一非键合区;5011长度计算模组;

105第二非键合区;5012移除模组;

106第三非键合区;5013清洗模组;

107第一焊垫;502打线单元;

108第二焊垫;5021打线键合工具。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对说明本发明的具体实施方式,通过本说明书记载的内容本领域技术人员可以轻易了解本发明所解决的技术问题以及所产生的技术效果。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是,说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等,仅用于配合说明书所记载的内容,以供本领域技术人员的了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等用语,也仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当也视为本发明可实施的范畴。

还需要说明的是,本公开的实施例对应的纵向截面可以为对应前视图方向截面,横向截面可以为对应右视图方向截面,而水平截面可以为对应上视图方向截面。

另外,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

参考图1,图1示出了根据本公开的打线100的一个实施例的纵向截面结构示意图。打线100可包括有至少两个键合区。如图1中所示的三个键合区:第一键合区101、第二键合区102和第三键合区103。打线100中键合区部分未包覆绝缘层,打线100中键合区以外的非键合区部分包覆有绝缘层。如图2所示的三个非键合区:第一非键合区104、第二非键合区105和第三非键合区106。

在一些可选的实施方式中,打线100中的金属线可以为金线。

在一些可选的实施方式中,打线100中的绝缘层可以为防焊漆(Solder mask)。

本公开的上述实施例提供的打线,通过在打线中预先设置好包覆有绝缘层的非键合区和未包覆绝缘层的非键合区,当该打线应用于传统打线接合工具中进行打线键合操作时,只要打线的键合区和非键合区的位置和长度匹配实际打线操作需要即可,不需使用打线接合工具内部加热或电子点火方式燃烧金属线外部的绝缘层,也就不会在球形键合(Ball bond)区域内产生绝缘残留物,继而不会干扰了金属间化合物的形成,提高了打线的接合强度和可靠度。

下面参考图2,图2是根据本公开的打线封装结构的一个实施例的纵向截面结构示意图。如图2所示,打线封装结构包括打线100、第一焊垫107和第二焊垫108。这里,打线100包括包覆绝缘层的第一非键合区104和未包覆绝缘层的第一键合区101和第二键合区102。打线100的第一键合区101和第二键合区102分别与第一焊垫107和第二焊垫108形成相应键合,且所形成键合的区域不存在绝缘残留物。

在一些可选的实施方式中,打线100中的金属线可以为金线。

在一些可选的实施方式中,打线100中的绝缘层可以为防焊漆(Solder mask)。

这里,第一焊垫107和第二焊垫108可以是例如晶片(Die)、芯片(Chip)、衬底(Substrate)、基板(Panel)、晶圆(Wafer)、导线架(Lead frame)等待键合元件上的焊垫(pad)。

在一些可选的实施方式中,第一焊垫107为晶片上的焊垫,而第二焊垫108可以为封装基板上的焊垫或者导线架上的焊垫。继而,可以实现将晶片通过打线键合到封装基板或者导线架,而且在相应的键合区域内不会产生绝缘残留物,提高了打线封装结构的接合强度和可靠度。

为了防止模封过程中模流可能引起的线路偏移继而导致的短路问题,如图3B所示为现有技术中半导体封装结构的一个实施例的纵向截面结构示意图。在图3B所示的半导体封装结构300中,为了实现图3B中三处A部位的电性连接,需要将分别连接三处A部位的线路302埋入基板301中,而不能将连接三处A部位的线路302设置在基板301以外。因为若将线路302设置在基板301外部,会在模封过程中,导致线路302在模流的冲击下与其他线路接触而造成短路继而产品失效。只能将线路302埋入基板301对封装制程设计等造成一定的限定,即无法将线路302设计到基板301以外。

而为了实现将线路302设置在基板301以外,可以采用本公开所提供的打线。如图4所示,图4是根据本公开的半导体封装结构的一个实施例的纵向截面结构示意图。在图4所示的半导体封装结构300’中,为了实现图4中三处A部位的电性连接,可以在基板301外部采用打线100连接最左侧A部位和最右侧A部位,而在基板301内部,采用线路302连接最左侧A部位和中间A部位。而且,打线100包括包覆绝缘层的第一非键合区104和未包覆绝缘层的第一键合区101和第二键合区102。打线100的第一键合区101和第二键合区102分别与最左侧A部位和最右侧A部位形成相应键合,且所形成键合的区域不存在绝缘残留物,提高了半导体封装结构的接合强度和可靠度。从图4中可以看出,除了可以在基板内部内埋线路实现基板上不同部位电连接以外,还可以通过在基板外设置包括未包覆有绝缘层的键合区和包覆有绝缘层的非键合区的打线,以对基板上不同部位实现键合。相对图3B所示的现有技术半导体封装结构,丰富了封装设计方式,适用更多类型的产品需要。

下面参考图5,图5是根据本公开的打线系统的一个实施例500的结构示意图。如图5所示,打线系统500包括:移除单元501与打线单元502,移除单元501包括长度计算模组5011、移除模组5012与清洗模组5013,其中:

长度计算模组5011,被配置成:计算当前打线操作对应的至少两个键合区中每个键合区的位置和长度。该长度计算模组5011具体可以为各种具有运算功能的电子设备,包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机、台式计算机和工业计算机等等。长度计算模组5011对应的电子设备上可以安装有相应的应用以实现上述位置和长度计算的功能。这里,由于在打线操作中,至少需要用打线连接两个不同的器件,因此对一次打线操作而言会至少存在两个键合区,即打线与其中一个器件连接会对应一个键合区,而打线与另一个器件连接会对应另一个键合区,因此需要计算至少两个键合区中每个键合区对应的打线的位置和长度信息。

移除模组5012,被配置成:按照长度计算模组5011计算得到的每个键合区的位置和距离,使用激光移除绝缘导线表面的绝缘层。实践中,例如可以采用激光设备与长度计算模组5011通信连接以实现移除模组5012的功能。即,激光设备接收长度计算模组5011的控制指令以实现移除模组5012的功能。这里,为了解决现有技术中存在的键合区域存在绝缘残留物可能导致的接合强度低和可靠度低的问题,移除模组5012可以按照长度计算模组5011计算得到的每个键合区的位置和距离,使用激光移除绝缘导线表面的绝缘层,从而绝缘导线表面对应键合区的部分绝缘层被移除掉,可以用于后续打线过程中键合,以实现键合部位的固定和电连接功能。而绝缘导线中对应非键合区的部分绝缘层保留,以实现即使后续模封过程中该绝缘导线被模流冲击导致打线偏移,也因为保留绝缘层而不会造成短路现象。

清洗模组5013,被配置成:清洗绝缘导线上移除模组5012移除绝缘层所遗留的绝缘层残留物,以形成打线,打线有至少两个键合区。其中,打线中键合区部分未包覆绝缘层,打线中键合区以外的非键合区部分包覆有绝缘层。实践中,例如清洗模组5013可以采用清洗设备(例如,电浆清洗机)清洗绝缘导线上的绝缘层残留物。由于移除模组5012采用激光移除了键合区的绝缘层后,在移除操作部位可能存在绝缘层残留物,为了清除掉该绝缘层残留物,使得后续在打线单元打线键合操作中不存在绝缘层残留物以影响金属间化合物的形成,清洗模组5013可以实现上述清洗绝缘导线上绝缘层残留物的功能。

打线单元502,被配置成:对打线按照长度计算模组5011计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

这里,打线单元502在进行当前打线键合操作所使用的打线已经经过移除单元501的移除和清洗操作,即这里所使用的打线已经针对当前打线键合操作形成了相应的至少两个被移除绝缘层的键合区和保留绝缘层的非键合区,并且该打线中不存在绝缘层残留物(绝缘层残留物已经被清洗模组5013清洗掉),因此在使用上述打线按照长度计算模组5011计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作,也不会存在绝缘层残留物,继而不会影响金属间化合物的形成。

在一些可选的实施方式中,移除模组5012,被配置成使用激光移除绝缘导线表面的绝缘层可以如下进行:使用二氧化碳激光移除绝缘导线表面的绝缘层。实践中,相应地,移除模组5012可以通过二氧化碳激光设备来实现上述功能。

在一些可选的实施方式中,清洗模组5013,被配置成清洗绝缘导线上移除模组5012移除绝缘层所遗留的绝缘层残留物可以如下进行:使用电浆清洗绝缘导线上移除模组5012移除绝缘层所遗留的绝缘层残留物。实践中,相应地,清洗模组5013可以通过电浆清洗机来实现上述功能。

在一些可选的实施方式中,打线单元502,被配置成对打线按照长度计算模组5011计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作可以如下进行:将打线缠绕进卷线器,使用打线接合工具对打线按照长度计算模组5011计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。即,不需现有技术中使用打线接合工具内部加热或电子点火方式燃烧绝缘导线外部的绝缘层的操作,直接进行打线键合即可。继而,打线单元502可以采用单丝键合机进行纯金属线键合,不需要采用双丝键合机,键合效率更高。

本公开还提供了一种打线方法,如图5所示,包括如下步骤:

步骤S11,计算当前打线操作对应的至少两个键合区中每个键合区的位置和长度。

这里,步骤S1可以是由打线系统中长度计算模组根据当前打线操作所对应的打线键合操作的实际需要键合的器件之间相对位置关系进行计算得到的。如图6中所示,当前打线操作为将晶片303上的第一焊垫107键合到基板301上的焊垫108,那么步骤S1中即需要计算出未来将打线键合到第一焊垫107所需要的第一键合区101,以及将打线键合到第二焊垫108所需要的第二键合区102的位置和长度。

步骤S12,按照计算得到的每个键合区的位置和距离,使用激光移除绝缘导线表面的绝缘层。

这里,步骤S2可以是由激光设备按照步骤S1中计算得到的每个键合区的位置和距离,使用激光移除绝缘导线表面的绝缘层。继而,绝缘导线中对应键合区的位置去掉了绝缘层。如图5中所示,将绝缘导线的第一键合区101和第二键合区102部分的绝缘层移除。可选地,这里使用激光移除绝缘导线表面的绝缘层可以是使用二氧化碳激光移除绝缘导线表面的绝缘层。

步骤S13,清洗绝缘导线上所遗留的绝缘层残留物,以形成打线。

这里,步骤S3可以是利用各种清洗技术,例如可以使用电浆清洗机对步骤S2中移除绝缘层后的绝缘导线进行清洗,以洗掉绝缘导线上所遗留的绝缘层残留物,继而形成打线,且所形成的打线有至少两个键合区,打线中键合区部分未包覆绝缘层,打线中键合区以外的非键合区部分包覆有绝缘层,且打线中不存在绝缘层残留物。

步骤S14,对打线按照计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

这里打线键合操作所用到的打线为步骤S3中所得到的打线,由于步骤S3中所得到的打线中按照当前打线键合操作移除了键合区对应的绝缘层,且进行了清洗不存在绝缘层残留物,因此这里使用该打线进行打线键合操作不会影响生成金属间化合物,提高了打线键合的接合强度和可靠度。

可选地,步骤S4可以如下进行:将打线缠绕进卷线器,使用打线接合工具(如图5中所示打线接合工具5021)对打线按照计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

下面参考图6,图6是根据本公开的又一个打线系统的一个实施例的结构示意图。如图6所示,打线系统600包括:涂布单元601与打线单元602。涂布单元601包括长度计算模组6011、涂布模组6012与固化模组6013,其中:

长度计算模组6011,被配置成:计算当前打线操作对应的至少两个键合区中每个键合区的位置和长度。

这里,长度计算模组6011的具体构成和及其所产生的技术效果与图5所示的长度计算模组5011基本相同,在此不再赘述。

涂布模组6012,被配置成:按照长度计算模组计算得到的每个键合区的位置和距离,涂布绝缘层在金属线中键合区以外的非键合区部分。

这里,为了解决现有技术中存在的在打线过程中燃烧掉键合区域的绝缘层可能导致存在绝缘残留物继而影响金属件化合物的形成,并引起接合强度低和可靠度低的问题,涂布模组6012可以按照长度计算模组6011计算得到的每个键合区的位置和距离,涂布绝缘层在金属线中键合区以外的非键合区部分。进而,在后续打线过程中键合时,键合区未涂布绝缘层,而非键合区涂布了绝缘层,则键合区的纯金属线在键合后形成的键合部位不会存在绝缘层残留物,并实现固定和电连接功能,而在非键合区涂布了绝缘层,可以实现即使后续模封过程中该徒步了绝缘层的非键合区部分被模流冲击导致打线偏移,也因为涂布绝缘层而不会造成短路现象。

可选地,这里可以采用喷墨(Inkjet)或喷涂(Spray)将光敏绝缘层涂布在金属线中键合区以外的非键合区部分。

固化模组6013,被配置成:将金属线上涂布的绝缘层进行固化,以形成打线。

实践中,例如固化模组6013可以采用各种固化技术及相应固化设备,对涂布模组6012中涂布绝缘层后的金属线上的绝缘层进行固化,以形成打线。其中,打线中键合区部分未包覆绝缘层,打线中键合区以外的非键合区部分包覆有绝缘层。例如,可以采用烘烤技术及相应的烘烤设备进行对金属线上涂布的绝缘层进行固化。

可选地,当涂布模组6012中是采用喷墨(Inkjet)或喷涂(Spray)将光敏绝缘层涂布在金属线中键合区以外的非键合区部分时,可以采用紫外光照射金属线上涂布的绝缘层进行固化,进而形成键合区部分未包覆绝缘层,非键合区部分包覆有绝缘层的打线。该可选实施方式对应的绝缘层涂布和固化的速度较快,可以加快打线键合制程的速度,进而提高产能。

打线单元602,被配置成:对打线按照长度计算模组计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

这里,打线单元602进行当前打线键合操作所使用的打线已经经过涂布单元601的绝缘层涂布和固化操作,即这里所使用的打线已经针对当前打线键合操作形成了相应的至少两个未涂布绝缘层的纯金属线键合区和涂布绝缘层的非键合区,并且该打线中不存在绝缘层残留物,因此在使用上述打线按照长度计算模组6011计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作,也不会存在绝缘层残留物,继而不会影响金属间化合物的形成,相对现有技术中的打线系统可提高打线键合的接合强度和可靠度。

在一些可选的实施方式中,打线单元602,被配置成对打线按照长度计算模组6011计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作可以如下进行:将打线缠绕进卷线器,使用打线接合工具对打线按照长度计算模组6011计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。即,不需现有技术中使用打线接合工具内部加热或电子点火方式燃烧绝缘导线外部的绝缘层的操作,直接进行打线键合即可。

本公开还提供了一种打线方法,如图6所示,包括如下步骤:

步骤S21,计算当前打线操作对应的至少两个键合区中每个键合区的位置和长度。

这里,步骤S21的具体操作及其所带来的技术效果与图5所示的步骤S11的操作及效果基本相同,在此不再赘述。

步骤S2,按照计算得到的每个键合区的位置和距离,涂布绝缘层在金属线中键合区以外的非键合区部分。

这里,步骤S2可以是采用各种涂布技术及相应涂布设备按照步骤S21中计算得到的每个键合区的位置和距离,涂布绝缘层在金属线中键合区以外的非键合区部分。继而,金属导线中键合区没有被涂布绝缘层,而非键合区被涂布上绝缘层。如图6中所示,金属线的第一键合区101和第二键合区102部分没有被涂布绝缘层,而两者之间的区域被涂布绝缘层。可选地,可以采用喷墨或喷涂将光敏绝缘层涂布在金属线中键合区以外的非键合区部分。

步骤S23,将金属线上涂布的绝缘层进行固化,以形成打线。

这里,步骤S23可以是利用各种固化技术及相应固化设备,例如可以采用烘烤技术及烘烤设备对步骤S22中在金属线上涂布的绝缘层进行固化,以形成打线。且所形成的打线有至少两个键合区,打线中键合区部分为纯金属线,未涂布绝缘层,打线中键合区以外的非键合区部分涂布了绝缘层,由于没有燃烧绝缘层的操作打线中也就不存在绝缘层残留物。

可选地,当步骤S22中是采用喷墨或喷涂将光敏绝缘层涂布在金属线中键合区以外的非键合区部分,这里可以利用紫外光照射所述金属线上涂布的光敏绝缘层进行固化,以形成打线。该可选实施方式对应的绝缘层涂布和固化的速度较快,可以加快打线键合制程的速度,进而提高产能。

步骤S4,对打线按照计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

这里打线键合操作所用到的打线为步骤S23中所得到的打线,由于步骤S23中所得到的打线中按照当前打线键合操作将非键合区涂布并固化了绝缘层,而在键合区没有涂布绝缘层为纯金属线,且因为没有涉及燃烧绝缘层而不存在绝缘层残留物,因此这里使用该打线进行打线键合操作不会影响生成金属间化合物,提高了打线键合的接合强度和可靠度。

可选地,步骤S4可以如下进行:将打线缠绕进卷线器,使用打线接合工具(如图6中所示打线接合工具5021)对打线按照计算得到的每个键合区的位置和距离进行打线键合操作。

尽管已参考本公开的特定实施例描述并说明本公开,但这些描述和说明并不限制本公开。所属领域的技术人员可清楚地理解,可进行各种改变,且可在实施例内替代等效元件而不脱离如由所附权利要求书限定的本公开的真实精神和范围。图示可能未必按比例绘制。归因于制造过程中的变量等等,本公开中的技术再现与实际实施之间可能存在区别。可存在未特定说明的本公开的其它实施例。应将说明书和图示视为说明性的,而非限制性的。可作出修改,以使特定情况、材料、物质组成、方法或过程适应于本公开的目标、精神以及范围。所有此些修改都落入在此所附权利要求书的范围内。虽然已参考按特定次序执行的特定操作描述本文中所公开的方法,但应理解,可在不脱离本公开的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操作以形成等效方法。因此,除非本文中特别指示,否则操作的次序和分组并不限制本公开。

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