IC導(dǎo)線架
關(guān)注創(chuàng)建者：模具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí) 創(chuàng)建時(shí)間：2019-05-15
IC導(dǎo)線架的實(shí)例教程
IC端子模具
IC導(dǎo)線架是半導(dǎo)體及信息產(chǎn)品之關(guān)鍵性金屬組件，隨著半導(dǎo)體及信息產(chǎn)業(yè)之蓬勃發(fā)展，其市場(chǎng)需求甚巨且呈快速成長(zhǎng)。IC導(dǎo)線架沖壓模具是精度水淮最高的模具代表，不僅要有高級(jí)的模具設(shè)計(jì)技術(shù)，而且應(yīng)具備高精密的加工設(shè)備（光學(xué)投影磨床及線割放電加工機(jī)是不可缺少的工具）。
1. 導(dǎo)線架相關(guān)制程說(shuō)明
① IC制程說(shuō)明
② 導(dǎo)線架相關(guān)技術(shù)
A. 金線黏著（Wire bonding） 金線寸極為細(xì)小，其直徑約為30 μm，抽制金線用模具目前國(guó)內(nèi)無(wú)人制造。
B. 導(dǎo)線架材料
IC導(dǎo)線架材料主要有鐵鎳合金（因鎳含量占42％，亦稱為42合金）及銅系合金（無(wú)氧銅、脫氧銅）。前者所占使用比率約20％，后者約為80％。
③ 導(dǎo)線架生產(chǎn)方式及趨勢(shì)
導(dǎo)線架生產(chǎn)方式有沖壓加工及蝕刻加工兩種。其中沖壓加工是目前主流，由于高腳數(shù)導(dǎo)線架之需求增加，使得蝕刻加工之應(yīng)用有漸受重視。
2. 導(dǎo)線架沖壓加工要點(diǎn)
① 導(dǎo)線架之內(nèi)導(dǎo)腳（Inner lead）前端要求高平坦度，平坦部區(qū)域至少0.1 mm以上（大于金線直徑之三倍），因此必須采用壓印工程（coining）。
② 各內(nèi)導(dǎo)腳間隔（Lead space）要求保持正確且均勻，壓印加工將使此間隔減小，故必須控制壓印深度及抑制導(dǎo)腳之橫向反曲（Twist）產(chǎn)生。
③ 內(nèi)導(dǎo)腳之位置精度必須保持正確性以利后面工程wire bonding之確實(shí)黏著，對(duì)應(yīng)之策是先沖切內(nèi)導(dǎo)腳后沖切外導(dǎo)腳之沖壓加工順序要適正設(shè)計(jì)，以及沖壓加工程中設(shè)計(jì)調(diào)整站（correction Stage）以抑制沖壓加工時(shí)導(dǎo)線架導(dǎo)腳位置之偏移。
④ 導(dǎo)線架之平面性要求高以利后面工程輸送時(shí)及wire bonding時(shí)之安定性及暢順性。對(duì)應(yīng)之策是沖切導(dǎo)腳時(shí)宜抑制其反曲量達(dá)最少程度及反曲方向一致，還有沖切加工前之導(dǎo)線架素材應(yīng)先施加應(yīng)力消除工程。
展開(kāi) 挑戰(zhàn)
? 可視化之部件/嵌件的應(yīng)力和位移分布
? 在某些外部載荷下評(píng)估塑性變形
? 評(píng)估焊接線區(qū)域周圍的機(jī)械強(qiáng)度
? 考慮纖維排向效應(yīng)評(píng)估結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)
Moldex3D 解決方案
? 預(yù)測(cè)潛在的變形問(wèn)題，以評(píng)估材料性能和成型條件
? 考慮縫合線效應(yīng)，以更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)強(qiáng)度衰減區(qū)域
在Z-位移輪廓圖中可以觀察到嚴(yán)重的頸縮現(xiàn)象
? 考慮纖維排向效應(yīng)對(duì)部件收縮和強(qiáng)度的影響
（a）藍(lán)圈：隨機(jī)取向之纖維排向分布;（b）紅圈：高度定向之纖維排向分布
? 通過(guò)準(zhǔn)確的雙向流體結(jié)構(gòu)相互作用（FSI）對(duì)MCM的芯移位行為的考慮以及IC封裝的導(dǎo)線架偏移行為，預(yù)測(cè)由不均勻的流動(dòng)壓力引起的嵌件位移
核心偏移分析
導(dǎo)線架偏移分析
應(yīng)用產(chǎn)業(yè)
? 電子
? 汽車
? 醫(yī)療
? 消費(fèi)產(chǎn)品
? IC包裝
展開(kāi) 
IC導(dǎo)線架的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
IC導(dǎo)線架分裂導(dǎo)線導(dǎo)線仿真導(dǎo)線連接車載導(dǎo)線補(bǔ)償導(dǎo)線 輸電導(dǎo)線輸電導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線梁?jiǎn)卧倚瘟簡(jiǎn)卧獙?dǎo)線找形導(dǎo)輸電導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線梁?jiǎn)卧倚瘟簡(jiǎn)卧獙?dǎo)線找形導(dǎo)線找形導(dǎo)導(dǎo)線導(dǎo)線梁?jiǎn)卧倚瘟簡(jiǎn)卧獙?dǎo)線找形導(dǎo)線找形導(dǎo)線找形導(dǎo)導(dǎo)線梁?jiǎn)卧倚瘟簡(jiǎn)卧獙?dǎo)線找形導(dǎo)線找形導(dǎo)線找形導(dǎo)線導(dǎo)線超聲波焊接梁?jiǎn)卧倚瘟簡(jiǎn)卧獙?dǎo)線找形導(dǎo)線找形
IC導(dǎo)線架的最新內(nèi)容
Moldex3D仿真分析之芯片封裝制程挑戰(zhàn)與不確定性3個(gè)月前
常見(jiàn)的IC封裝問(wèn)題如：充填不完全、空孔、金線偏移、導(dǎo)線架偏移及翹曲變形等。
Moldex3D 解決方案
Moldex3D芯片封裝模塊目前支持的分析項(xiàng)目相當(dāng)完善，以準(zhǔn)確的材料量測(cè)為基礎(chǔ)，除了基本的流動(dòng)充填與硬化過(guò)程模擬；并延伸到其他先進(jìn)制造評(píng)估，例如 : 金線偏移、芯片偏移、填充料比例、底部填充封裝、后熟化過(guò)程、應(yīng)力分布與結(jié)構(gòu)變形等。
則用來(lái)測(cè)試半導(dǎo)體封裝之抗?jié)駳饽芰?待測(cè)品被放置嚴(yán)苛的溫濕度以及壓力環(huán)境下測(cè)試,如果半導(dǎo)體封裝的不好,濕氣會(huì)沿者膠體或膠體與導(dǎo)線架之接口滲入封裝體之中,常見(jiàn)的故裝原因:爆米花效應(yīng)、動(dòng)金屬化區(qū)域腐蝕造成之?dāng)嗦贰⒎庋b體引腳間因污染造成之短路等相關(guān)問(wèn)題。
常見(jiàn)的IC封裝問(wèn)題如：充填不完全、空孔、金線偏移、導(dǎo)線架偏移及翹曲變形等。
Moldex3D 解決方案
Moldex3D芯片封裝模塊目前支持的分析項(xiàng)目相當(dāng)完善，以準(zhǔn)確的材料量測(cè)為基礎(chǔ)，除了基本的流動(dòng)充填與硬化過(guò)程模擬；并延伸到其他先進(jìn)制造評(píng)估，例如 : 金線偏移、芯片偏移、填充料比例、底部填充封裝、后熟化過(guò)程、應(yīng)力分布與結(jié)構(gòu)變形等。
邊界條件設(shè)定和屬性設(shè)定
?固定邊界設(shè)定 (Fixed BC)
用戶需設(shè)定導(dǎo)線架的固定邊界條件，以執(zhí)行導(dǎo)線架分析。點(diǎn)擊圖示設(shè)定固定邊界條件。
固定邊界條件設(shè)定
?設(shè)定進(jìn)澆點(diǎn)。
選擇固體塑料粒子位于的表面網(wǎng)格，并設(shè)定屬性為3D進(jìn)料口。
設(shè)定進(jìn)料口
?設(shè)定屬性
在網(wǎng)格化之后，左鍵點(diǎn)擊圖標(biāo)定義屬性如：環(huán)氧樹(shù)脂、芯片、膠帶、導(dǎo)線架及基板等。
封裝的導(dǎo)線架偏移行為，預(yù)測(cè)由不均勻的流動(dòng)壓力引起的嵌件位移
核心偏移分析
導(dǎo)線架偏移分析
應(yīng)用產(chǎn)業(yè)
? 電子
? 汽車
? 醫(yī)療
? 消費(fèi)產(chǎn)品
? IC包裝
在IC封裝產(chǎn)業(yè)中，打線接合(Wire Bonding)是利用微米等級(jí)的金屬線材，連接起芯片與導(dǎo)線架或基板的技術(shù)，讓電子訊號(hào)能在芯片與外部電路間傳遞。Moldex3D芯片封裝成型模塊支持金線偏移分析，幫助使用者驗(yàn)證金線設(shè)計(jì)與診斷制程中可能發(fā)生的問(wèn)題，而Moldex3D Studio 2024新增了金線精靈與金線樣板功能，協(xié)助用戶在前處理階段導(dǎo)入微小的金線組件，加速金線的幾何設(shè)計(jì)與建立。
常見(jiàn)的IC封裝問(wèn)題如：充填不完全、空孔、金線偏移、導(dǎo)線架偏移及翹曲變形等。
Moldex3D 解決方案
Moldex3D芯片封裝模塊目前支持的分析項(xiàng)目相當(dāng)完善，以準(zhǔn)確的材料量測(cè)為基礎(chǔ)，除了基本的流動(dòng)充填與硬化過(guò)程模擬；并延伸到其他先進(jìn)制造評(píng)估，例如 : 金線偏移、芯片偏移、填充料比例、底部填充封裝、后熟化過(guò)程、應(yīng)力分布與結(jié)構(gòu)變形等。
對(duì)于較常發(fā)生熱疲勞破壞的金屬IC組件：錫球(Solder ball)或是導(dǎo)線架(Lead frame)。其塑性行為可透過(guò)考慮各向同性硬化(Isotropic-hardening) 的Prandtl-Reuss Model計(jì)算。
此模型適用于反復(fù)載重的每次循環(huán)并未達(dá)到試體塑性，使其發(fā)生永久形變的案例中較為適合。
在IC封裝產(chǎn)業(yè)中， 打線接合(Wire Bonding) 是利用微米等級(jí)的金屬線材，連接起芯片與導(dǎo)線架或基板的技術(shù)，讓電子訊號(hào)能在芯片與外部電路間傳遞。當(dāng)需要在模型里考慮金線時(shí)，Moldex3D Studio 2024 新增了金線精靈與金線樣板功能，幫助用戶在IC前處理階段導(dǎo)入微小的金線組件，加速金線的幾何設(shè)計(jì)與建立。
選擇充填(雙向導(dǎo)線架偏移) – F/Ps分析包含導(dǎo)線架偏移分析，在項(xiàng)目樹(shù)可看見(jiàn)導(dǎo)線架偏移結(jié)果項(xiàng)，例如總位移(Total Displacement)是用來(lái)觀察壓縮過(guò)程引起的變形。如果是選擇單向分析，則需另外將導(dǎo)線架偏移(Paddle Shift, PS)加入充填分析(Filling, F)后。
注記: 進(jìn)行導(dǎo)線架偏移分析時(shí)需加入固定拘束(Fixed Constraint)的邊界條件。
