改善銲线站失铝之研究.docx
.天马行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632範例一改善銲線站失鋁之研究1.原作者簡介 1.1李錦城 先生 黎明工專畢業 矽豐股份有限公司製程工程師1.2林瑞蘭 小姐 省立新竹高商畢業 矽豐股份有限公司品質保證工程師1.3鄭瑩玲 小姐 勤益工專畢業 矽豐股份有限公司管理師1.4蔡森源 先生 東海大學畢業 矽豐股份有限公司製造部副課長2.本範例之榮譽 1996年榮獲矽豐股份有限公司第一屆D.O.E專題發表會特優獎 3.本範例導讀 本範例有下列優點，值得留意 A.本範例用多特性值實驗，直接追求全面性之最佳條件，整體構想十分嚴謹。 B.連續進行20週之量產，證明最後獲得之KNOW-HOW確實經得起時間考驗。 C.該組成員不僅以有成果為滿足，更進而探索KNOW-WHY，追根究底之精神令人敬佩。 D.此專題為一群並無統計背景之實驗計劃初學者，邊學邊做之成果，證明實驗計劃真的可以速學活用，值得其他後學者效法。 範例一改善銲線站失鋁之研究1.選題理由： 對IC封裝業而言，銲線站失鋁問題 (Peeling Pad) 對產品良率有著決定性之影嚮，也是多年來一直無法有效解決之夢靨。這次藉由實驗計劃法進行實驗，期能從參數方面，尋找Peeling Software之最佳生產條件改善不良率並提昇製程能力。 2.流程介紹： 3.現況分析： 週別 PIN COUNT45週46週47週48週容易PEELING型號100Q0.11%0.10%0.14%0.14%92100、8663、8496、86694.預期目標： 失鋁報廢缺點數控制800PPM以下。 5.特性要因圖： 6.第一階段實驗計劃： 6.1因子與水準： 常數項 1.機台：K&S 1488L B-140 2.CAPILLARY：414FB-0213-334 3.GOLD WIRE：NIPPON TI-32um 4.SOFTWARE：7.02-04-11-E02 5.其他：SOFTWARE可控制之參數 6.2點線圖： 6.4數據量測說明 6.4.1 以失鋁發生次數作為量測依據。 6.4.2 以金球推力 克數 (Xi)/6為量測依據。 6.5數據量測 實驗次數特性12345678PEELING012700003BALL SHEAR(x)21.4342.4045.0821.2029.4028.8629.9350.60實驗次數特性910111213141516PEELING0122600000BALL SHEAR(x)23.1547.4544.1522.7639.4522.9834.7840.23 7.變異數分析 7.1 PEELING之ANOVA（合併後） 7.2 BALL SHEAR()之ANOVA（合併後） 7.3貢獻率帕拉圖分析 8.第一階段實驗結論 9.第二階段實驗計劃 9.1因子與水準： 常數項 1.PAMP DOWN：C1 2.INITIAL FORCE：D1 3.1ST FORCE TIME：F2 4.FORCE RAMP TIME：G29.2點線圖： 9.4數據量測說明 9.4.1 以失鋁發生次數作為量測依據。 9.4.2 以金球推力 克數 (Xi)/6為量測依據。9.5數據量測 實驗次數 特性123456789PEELING000000000BALL SHEAR(x)25.7433.7841.9638.0626.9831.1334.1336.6837.54實驗次數 特性101112131415161718PEELING000000000BALL SHEAR(x)31.0835.4628.3927.5829.6135.1436.9936.1632.43實驗次數 特性192021222324252627PEELING000000000BALL SHEAR(x)34.5027.3630.7828.1432.8636.3928.0828.4436.21 10.變異數分析 10.1 BALL SHEAR()之ANOVA（合併後） 10.2最小顯著差(LSD)分析 10.2.1 非常顥著因子(*)：I 10.2.2 雖I因子仍非常顯著，因此用LSD期望找出操作WINDOW I1I2I3I1-0.5967-5.9600I2-5.3633I3 由於I1與I2只差0.5967，遠小於LSD(5.50)，故表示I1與I2為最佳操作WINDOW。 11.第二階段實驗結論: 11.1最佳參數 A.USG DELAY:A1 B.RAMP UP:B3 C.RAMP DOWN:C1 D.INITIAL FORCE:D1 F.1ST FORCE TIME:F2 G.FORCE RAMP TIME:G2 H.CONTACT THRSHOLD:H2 I.POWER:I1I211.2再現性確認 機本數(K)失鋁數(ea)LOSS RATEPPM改善前1351380.102%1020改善後1150.045%450 註1：型號 8669註2：BALL SHEAR MIN 40.5g x=42.2g11.3結論 依據再現性確認證實，失鋁軟體(7-02-04-11-E02)對失鋁的改善有明顯效果，工程部擬將針對K&S 1488L 機台進行全面換裝，期能對產品良率做有效提升。 11.4後續追蹤 PAD PEELING 統計表 單位(PPM)週別PINCOUNT1415161718192021222324100Q5765654662593258143711213589231908週別PINCOUNT25262728293031323334100Q14518440159325637822525414376 12.最適條件之理論探索 (1)POWER PELLING為望小值，BALL SHEAR 為望大值（規格下限30g） 為符合最大利益（PEELING 少，BALL SHEAR大於30g），因此選擇虛線內為POWER最佳參數範圍（符合第一階段，選定 I1） (2)CONTACT THRSHOLD: 鋼嘴碰觸銲墊時、PROXIMETER SENSOR 感應CONTACT THRSHOLD 下壓力量所產生之回授電流，若BOND VELDCITY為常數項，CONTACT THRSHOLD 之大小影嚮銲接時金球深入銲墊之程度，根據牛頓第三定律"作用力與反作用力"原理，銲墊將承受較大之破壞而導致失鋁。 註:1.虛線指PROXIMETER SENSOR已偵測到鋼嘴己到達第一銲點 時，金球之形狀。 2.實線指金球與銲墊形成共晶之情形。 (3)1ST FORCE TIME 及 FORCE RAMP TIME: 減少銲墊於銲線時、上下振動,以致銲墊被破壞。 13.總論: 1.此失鋁最佳參數範圍設定，目前僅被証實對A廠產品有效，是否適用其它廠家亦或是另有其它設定模式仍有待証實。 2.隨著上游晶圓廠之製程能力由0.5微米提升至0.35微米CHIP SIZE不斷縮小，對封裝品質需求不斷提升,對IC之銲線作業而言，無疑是一項嚴厲考驗,而此次實驗除了驗証了各項因子對失鋁的影嚮外，也讓我們對失鋁發生的原因有了更深的了解，因此還有許多製程上的KNOW-HOW待我們研究開發，唯有不斷創新，突破製程瓶頸，提升製程能力方能開創新局，因應此一成長挑戰。 *;
