目前針對粗和細之銲線接合品質的監測方法,無法達到100%良率之目標。最新開發出一種製程整合品質控制(Process Integrated Quality Control,PIQC)系統,可監測並有效的判斷接合品質與其極限。
現今已發展出許多種不同的接合品質之監測方法,並且在銲線接合應用上,已經歷了二十年歷史。然而在實際生產所使用的少數方法中,包括:非破壞性拉力測試和剪力測試、光學檢測法和監測轉換電流和銲線變形等,這些都無法達到100%良率。
利用機械力的非破壞拉力測試,可以與粗線接合作整合,來應用於5mil(密爾)寬的銲線或更寬的銲線。但於拉力測試時,選擇正確的施加力量,仍然存在著許多問題。在決定正確接合品質時,必需考量施加力量大小之不確定性,以及拉力測試所導致接合劣化之潛在風險。銲線接合設備的使用者,必須考慮到整合拉力測試,只能偵到其所選擇的失效模式。此外,測試本身所需時間必須列入整個製程時間內,所以會導致整體產能下降。可理解地,由於此種機械測試,通常只針對統計上的應用,其對於產能損失可達到20%到30%,所以在一般性生產過程,其使用頻率則偏低。
圖一除了機械性拉力測試外,又整合一種剪力測試於粗銲線接合頭。這種接合頭技術在偵測可能的失效模式上,具有重大進展。例如:當一條銲線接合於遭受污染之表面,則銲線有可能具有足夠強度來忍受拉力測試,然而當銲線遭受到剪力測試時,可能馬上產生斷裂。由於迴圈(Loop)具有吸收拉力之剛性(Stiffness),所以任何銲線雖然只是輕微地接合著,仍然可以忍受拉力測試,但如果使用剪力測試時,就可以偵測到銲線之失效點。
more