一种弹坑超敏感产品生产参数优化方法
阅读说明：本技术 一种弹坑超敏感产品生产参数优化方法 (Production parameter optimization method for crater super-sensitive product ) 是由 韩波 于 2020-07-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种弹坑超敏感产品生产参数优化方法,该方法通过将产品生产过程中的各个参数加大,进行弹坑的验证,当在该工艺参数生产下的芯片不会产生弹坑时,认定该参数为生产芯片的工艺参数,同时对生产机器进行验证。通过本发明的方法设计产品的生产过程各个参数,能够提高生产线的良品率。(The invention discloses a crater hypersensitive product production parameter optimization method, which is characterized in that each parameter in the production process of a product is increased to verify the crater, and when a chip produced by the process parameters cannot generate the crater, the parameters are determined as the process parameters for producing the chip, and meanwhile, a production machine is verified. By designing all parameters of the production process of the product through the method, the yield of the production line can be improved.)
【技术领域】
本发明属于封装技术领域，具体涉及一种弹坑超敏感产品生产参数优化方法。
【背景技术】
弹坑是封装过程中压焊芯片时产生的现象，弹坑产生的主要原因是输出能量过大，使得芯片压焊区铝垫受损而留下的小洞。生产过程中，弹坑产生的原因较多，如压焊过程中工艺参数设置不当，压焊前芯片的压焊区已经被污染，压焊区铝垫层较薄等。
因此如何避免在生产此类产品中产生弹坑现象是现在需要解决的。
【
发明内容
】本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种弹坑超敏感产品生产参数优化方法，该方法用于解决如何设置生产此类产品中的过程参数，提高生产线的良品率。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种弹坑超敏感产品生产参数优化方法，包括以下步骤：
步骤1，通过压焊专用设备生产芯片，生产过程控制工艺参数包括超声波功率、压焊压力、压焊时间和压焊温度，增大每一个现有生产工艺参数范围的上限值，设定超声波功率增加至A值，压焊压力增加至B值，压焊时间增加至C值，压焊温度增加至D值；从增加后的生产工艺参数上限值开始生产芯片，逐步降低生产工艺参数至现有生产工艺参数的上限，期间若芯片出现弹坑，认定所述芯片为弹坑敏感产品；
步骤2，继续降低生产工艺参数至现有生产工艺参数范围内，每次降低一个工艺参数，固定其他三个工艺参数，当芯片未产生弹坑时，对芯片进行拉力测试、推力测试和IMC测试，测试符合要求，得到一组生产工艺参数，为优化后的生产工艺参数范围上限值；继续降低工艺参数，至拉力测试、推力测试和IMC测试不符合要求，得到优化后的生产工艺参数范围下限值。
本发明的进一步改进在于：
优选的，通过控制电流控制超声波功率，电流控制范围为50-80mA，现有压力控制范围为15-23g；现有温度控制范围为140-200℃；压焊时间为5-30ms。
优选的，所述拉力测试造成的缺陷包括：颈部断丝、鱼尾断丝、中间段、球脱落和外焊点脱落。
优选的，所述推力测试造成的缺陷包括球脱落、球中间剪切和铝垫脱落。
优选的，所述IMC测试中，合金面积要求＞80％。
优选的，步骤2后还包括步骤3，各个机台使用确定的工艺参数生产芯片，然后进行良品率测试，以良品率为标准进行机台排序，选取良品率在前的机台使用；
步骤3，选用各个机台进行生产，增加更换劈刀的频率。
优选的，所述A值为现有超声波功率上限+现有超声波功率上限×30％，所述B值为现有压焊压力上限+现有压焊压力上限×30％，所述C值为现有压焊时间上限+现有压焊时间上限×30％，所述D值为现有压焊温度上限+现有压焊温度上限×30％。
优选的，所述压焊专用设备包括KNS、ASM和SKW。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种弹坑超敏感产品生产参数优化方法，该方法通过将产品生产过程中的各个参数加大，初步判断待生产的产品是否为弹坑敏感产品，确定后，通过不断的调整工艺参数进行弹坑的验证，当在该工艺参数生产下的芯片不会产生弹坑，且不会产生其他缺陷时，认定该参数为生产芯片的工艺参数，重复的试验，确定工艺参数生产范围。通过本发明的方法设计产品的生产过程各个参数，能够提高生产线的良品率。
进一步的，工艺参数包括超声波功率、压焊压力、压焊时间和压焊温度，通过优化这四个主要参数，即可以在调整出参数的同时，保证产品不会出现弹坑的缺陷。
进一步的，在确定工艺参数后，为了保证生产出的产品为最优产品，通过良品率确定生产机台。
【附图说明】
图1为本发明的流程图；
【
具体实施方式
】
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明公开了一种弹坑超敏感产品生产参数优化方法，参见图1本发明的优化方法具体包括以下步骤：
步骤1，根据待生产芯片的信息，包括铝层厚度和线材类型，通过生产使用压焊专用设备(例：KNS、ASM、SKW)，在调试过程通过焊接加大试验参数超声波功率、压力、压焊时间和压焊温度后验证弹坑的方法筛选出弹坑敏感产品，设定超声波功率增加至A值，压焊压力增加至B值，压焊时间增加至C值，压焊温度增加至D值，优选的所述A值为现有超声波功率上限+现有超声波功率上限×30％，所述B值为现有压焊压力上限+现有压焊压力上限×30％，所述C值为现有压焊时间上限+现有压焊时间上限×30％，所述D值为现有压焊温度上限+现有压焊温度上限×30％。从增加后的生产工艺参数上限值开始生产芯片，逐步降低生产工艺参数至现有生产工艺参数的上限，期间若芯片出现弹坑，认定所述芯片为弹坑敏感产品；若超出范围后芯片没有出现弹坑，则确定该产品非弹坑敏感产品，按照非弹坑敏感产品的生产方法制备产品。
上述降低参数过程中，每次降低一个工艺参数，但并不是连续降低某个参数，而是降低一次超声波功率后，降低压焊压力，然后降低压焊时间，再降低压焊温度，上述过程进行了四次试验；然后再降低超声波功率，再降低压焊压力，…；因为弹坑敏感芯片对生产过程工艺参数非常敏感，如果一次降低某个参数过量，有可能导致其他工艺参数无法同步调整，影响生产。上述参数降低顺序可以调整。
上述试验过程中，随着芯片材料的更换和生产设备的更换，现有的参数范围有可能改变。
步骤2，继续降低生产工艺参数至现有生产工艺参数范围内，每次降低一个工艺参数，固定其他三个工艺参数，当芯片未产生弹坑时，对芯片进行拉力测试、推力测试和IMC测试，测试符合要求，得到一组生产工艺参数，为优化后的生产工艺参数范围上限值；继续降低工艺参数，至拉力测试、推力测试和IMC测试不符合要求，得到优化后的生产工艺参数范围下限值。
上述降低参数过程中，每次降低一个工艺参数，但并不是连续降低某个参数，而是降低一次超声波功率后，降低压焊压力，然后降低压焊时间，再降低压焊温度，上述过程进行了四次试验；然后再降低超声波功率，再降低压焊压力…；上述参数降低顺序可以调整。
在步骤1的基础上，首先减少超声波功率，优选的，通过控制电流控制超声波功率，电流控制在50-80mA，压力控制范围为15-23g，温度控制范围为140-200℃，压焊时间为5-30ms。
在调整参数过程各种，生产出来的芯片通过《集成电路压焊质量标准》进行验证，每一个芯片的验证内容包括：拉力，推力，弹坑，IMC，这四项测试需全部符合标准后，从中选取最优机台定义压焊专机，专线作业。
检验过程中，焊线进行拉力测试，需保证焊线没有出现颈部断丝、鱼尾断丝、中间段、球脱落及外焊点脱落的情况。
焊点进行推力测试时，需保证焊球不会出现球脱落、球中间剪切、铝垫脱落的情况。
进行弹坑测试时，整个芯片不能出现弹坑的情况。
进行合金面积(IMC)测试时，需保证合金面积＞80％，更为优选的≥85％。
通过以上四个检验过程检验每一台机器生产出来的100个芯片，记录每个芯片的测试数据；计算每个机台生产芯片的良品率，选取良品率高的机器生产，具体的为以机台的良品率作为衡量标准，对机台进行排序，根据需要的机台数量，选取良品率在前的机台生产。
步骤3，压焊作业过程通过增加监控频率(例，正常产品劈刀寿命2000K需要36H换一次，换劈刀时做一次弹坑，弹坑敏感产品劈刀寿命降至1000K，降低至18H换一次，换劈刀时做弹坑)、弹坑样本数量的方法能够及时发现异常并解决，杜绝异常流出。
实施例
YA14客户因来料铝层薄(0.78um)，超出制程极限下限，导致压焊过程弹坑异常，经过多次对压焊参数的优化，同时通过拉力，推力，弹坑，IMC检测，通过控制电流控制超声波功率，电流控制在50-80Ma，压力控制范围为15-23g，温度控制范围为160-180℃，压焊时间为10-20ms。
挑选出数据最优机台加工，各项措施落实执行到位后，YA14客户产品未出现过弹坑异常。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。