金球厚度

一、影响金球厚度的两大类因素

1、FAB自由空气球（EFO打火阶段：决定原始球体）

1.EFO电流↑→FAB球变大，同等压力下压完金球厚度偏大

2.EFO时间↑→球体变大，热影响区变长

3.打火高度、尾丝长度，直接改变原始球大小

FAB大≠压焊后就厚；厚度由键合压力、超声、瓷嘴CD共同压缩成型。

2、一焊键合参数（压焊成型，厚度主要来源）

1.Base Force基压（关键）

•Force越大：金球被压扁，厚度变薄；压力过小，金球鼓厚、球厚超标，推力偏低。

2.超声Power

•功率大：金塑性流动，金球摊开、厚度下降；功率太小金属不流动，球鼓厚。

3.键合时间Contact Time

时间长，塑性变形充分，厚度变薄；时间短球体压不开，球厚。

4.瓷嘴CD孔径

CD越大，球体向外溢出空间大，厚度变薄；CD偏小，球体被限制在孔内，金球压完偏厚。

5.热台温度：温度越高金越软，同等压力更容易压扁，厚度降低。

二、不良现象：金球太厚/金球过扁

金球太厚（线径＞0.8φ）

外观：一焊球高高鼓起，球形厚，边缘几乎没有摊开；球颈角度陡峭

失效风险

1.金球推力不足，容易脱球、一焊脱落；冶金结合不足

2.球颈应力集中，可靠性冷热循环容易断颈

调机方向：优先加大一焊Base Force；适度提升超声功率；确认FAB不要过大；检查瓷嘴CD是否偏小。

金球过扁（线径＜0.5φ，球太扁）

外观：金球压成薄饼，球体向外溢料，球颈被压伤、变细。

失效风险

1.焊盘铝层挤压损伤、拔焊盘、芯片微裂纹

2.球颈受损，拉力直接断在球颈，可靠性差

调机方向：降低Base Force；降低超声功率；适当减小FAB尺寸；确认瓷嘴磨损（CD变大瓷嘴会压扁球）。

三、ASM调机实操顺序（优先调压力，再动EFO）

1.先确认FAB自由空气球尺寸（烧球不压焊测量），控制CD=1.2-1.5倍或者线径的2.0-2.6倍，

2.固定EFO参数不动，优先调整一焊Base Force，得到目标厚度；

3.Force窗口用尽，再微调超声Power/Contact Time；

4.厚度依然异常，再修正EFO电流时间；

5.同时确认瓷嘴CD与Pad匹配，瓷嘴磨损直接更换。

四、品质验证手段

1.金相切片：直接测量金球真实厚度（准确）

2.推力测试Ball Shear：金球太厚推力偏低；过扁容易出现焊盘损伤失效

3.拉力Pull：观察断裂位置，断球颈大多是球压太扁；金球整体脱落大多球厚虚焊。

五、常见现场问题排查清单

1.厚度忽厚忽薄：检查Bond Force校准、热台温度波动、瓷嘴松动、Z轴Search高度异常。

2.同一机台部分产品球厚，部分球扁：Die高度不一致，治具/基板平整度不良。

3.换新瓷嘴金球厚度突变：核对新瓷嘴CD、Tip规格。

六、金球厚度与线径的比例

工艺合格区间：0.5～0.8×φ

工艺目标：0.6～0.7×φ

•＞0.8φ：金球太厚，压合不足，推力低，容易脱球

打磨结果

•＜0.5φ：金球过扁，球颈受伤，易拔焊盘、芯片裂纹

打磨结果

•＜0.5φ：金球过扁，球颈受伤，易拔焊盘、芯片裂纹

打磨结果

举例

•20μm金线：

合格厚度：11‑15μm；目标12‑14μm（0.6~0.7φ）

•25μm金线：

合格厚度：13‑18μm；目标15‑17μm

球厚不要超过0.8倍线径，不要低于0.5倍，中间0.6‑0.7较好。

以上内容仅供参考，谢谢