[发明专利]一种邦定失效分析方法

说明书

本发明公开一种邦定失效分析方法，包括如下步骤：S1：使用X‑ray测厚仪测量镀层厚度；S2：用扫描电镜观察表面形貌是否存在异常；S3：若表面形貌异常，则用线扫分析表面是否存在局部无金，若是则判定为表面形貌异常是导致邦定不良的因素之一。本发明通过扫描电镜可快速观察经过邦定工艺之后的产品表面是否存在形貌异常，得出邦定不良的真实原因与表面形貌异常的关系，为邦定工艺的进一步改进提供基础。使用本方法，还能观察到产品表面是否存在异常污染，再经过针对性地清洗异常污染之后，检测、对比产品前后的邦定性能，可得知邦定不良的真实原因与异常元素污染的关系，为邦定工艺的进一步改进提供基础。

技术领域

本发明涉及邦定工艺技术领域，具体涉及一种邦定失效分析方法。

背景技术

随着光模块向高速率传输发展和云计算中心的兴起，10G及以上多路光模块需要同时满足焊接及邦定性能的需求，将裸芯片直接贴在PCB板上，然后用铝线或金线进行电子连接。

客户采用邦定工艺的出发点主要为：

⑴节约成本：芯片直接通过金属线与PCB连接，节省了载板和封装的费用，能够大幅降低客户产品成本；

⑵体积小型化：由于光模块朝着体积小型化发展，而传统的封装IC的体积过大，不能适应光模块的小型化发展，而邦定工艺可以实现裸芯片与PCB的直接连接，实现光模块体积的小型化发展；

⑶高速大数据传输需求：目前市场的主要光模块产品为单路光模块，而由于云计算行业增长带来的大数据传输需求，光模块在逐渐向高速多路大数据传输方向发展，此类光模块采用的主要就是邦定工艺，因此目前部分主攻高端光通讯模块的企业已经或正在开始此类光模块的开发，必将成为未来的发展趋势。

邦定工艺成为未来发展的趋势，故邦定的可靠性也成为越来越关注的问题。然而现在的PCB邦定工艺并不成熟，实际在邦定过程中由于PCB表面污染、表面形貌异常等因素而导致邦定失效——即金线拉力不足以及无法邦定金线。如何对邦定失效进行分析，找到邦定失效的真实原因，进而进行改善，提高邦定成功率，已经成为行业内关注的焦点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种邦定失效分析方法，使用该方法可快速、准确地找到邦定不良的真实原因，为邦定工艺的改进提供基础。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种邦定失效分析方法，包括如下步骤：

S1：使用X-ray测厚仪测量镀层厚度；

S2：用扫描电镜观察表面形貌是否存在异常；

S3：若表面形貌异常，则用线扫分析表面是否存在局部无金，若是则判定为表面形貌异常是导致邦定不良的因素之一。

作为进一步的改进，所述步骤S2还包括用扫描电镜观察表面是否存在异常元素污染；

若是，则进行EDS分析异常元素种类：若异常元素为无机类，则用硫酸进行清洗表面；若异常元素为有机类，则用等离子清洗表面；

清洗完毕后验证邦定性能，若邦定性能恢复则判定为异常元素污染是导致邦定不良的因素之一。

作为进一步的改进，所述镀层为镍钯金镀层或者软金镀层，其中镍钯金镀层要求金厚＞0.05μm、钯厚≥0.05μm；软金镀层要求金厚＞0.25μm。

作为进一步的改进，所述表面形貌异常包括喷砂或划痕。

作为进一步的改进，所述有机类异常元素包括C、S、O、N。

本发明的有益效果在于：