TPCA

林定皓

電子產品透過不同階層的元件互連，建構出多樣化的商用產品，而引領
整個電子產業前行的則是積體電路產品發展。一般電路板業者以往比較不會關
心晶片階層的組裝事務，自從系統業者開始嘗試使用有機載板進行電子構裝以
來，這方面的技術需求不論在深度與廣度方面都逐年提升。目前我們已經是全
球構裝載板供應鏈中重要的一環，也有多家業者與上下游廠商進行合作將電路
板的應用領域推向高附加價值的應用。
打線技術是已經行之有年的電器連接技術，但是大量用在微電子構裝領域
則是這幾十年的事，尤其是面對高密度、複雜化元件設計、微型低價化隨身型
用品，都需要有適當而彈性的構裝技術來搭配，而打線鍵結技術正是這些技術
的基礎之一。
以往在坊間要找到打線技術相關的書籍本來就不容易，而要能夠有系統又
能深入淺出讓讀者閱讀的作品更難看到。這個議題是對電路板業者比較間接，
但是又不得不瞭解的技術領域，尤其是行動電子產品可能會逐步朝向將局部簡
易的元件以COB的方式組裝，此時打線技術的理解就會變得格外重要。這本
〝電子構裝打線技術簡介〞的成書，應該可以適時滿足相關業者對這方面理解
的渴望。
台灣電路板協會產業學院，嘗試從不同角度推廣電路板及其周邊相關的知
識。新領域的擴充，代表協會與會員可以涉獵的技術廣度又向前跨出了一步。
擁有更多專業領域著述，讓協會成員能夠方便取得相關基礎知識，是學院同仁
共同努力的方向之一。新書出版樂於向大家推介本書，也感謝作者的努力與同
仁的付出。

第一章 打線技術概述
1.1 前言
1.2 打線製程的楔型與球型鍵結作業
1.3 常見的打線金屬系統
1.4 廣泛的打線技術應用
第二章 超音波打線技術
2.1 前言
2.2 超音波轉換器與線嘴振動模式
2.3 超音波鍵結的產生與重要干擾因子
2.4 以高頻超音波能量打線
2.5 打線加工即時監控
2.6 不同打線技術類型的應用
2.7 細線、小間距、特殊打線變數
2.8 打線鍵結的替代方案(覆晶與TAB)
2.9 覆晶與軟性載板構裝技術
第三章 打線作業綜觀
3.1 前言
3.2 打線作業的進一步研討
3.3 線嘴名詞與功能作用說明
3.4 線嘴結構與打線要件探討
3.5 線嘴特殊設計的目的研討
3.6 典型打線鍵結製程的最佳化
3.7 線材的正確持取
3.8 打線的維護與周邊事務
3.9 小結
第四章 不同的打線技術應用
4.1 前言
4.2 超細間距互連鍵結的應用
4.3 晶片堆疊打線
4.4 銅打線鍵結
4.5 低介電質係數(K)材料打線
4.6 球體鍵結球體(BSOB-Ball Stitch on Ball)的打線
4.7 自動帶狀鍵結
4.8 釘頭球凸塊(SBB-Stud Ball Bumping)製作
4.9 小結
第五章 金屬特性對鍵結的影響
5.1 前言
5.2 金屬線材的應力、應變特性
5.3 金屬線老化測試
5.4 打線鍵結的金線材特性
5.5 超音波楔形鍵結用鋁線
5.6 金屬線與金屬處理的硬度
5.7 電子閃火極性對金屬線冶金狀態的影響
5.8 線材冶金疲勞特性
5.9 導體承載能力
5.10 小結
第六章 打線鍵結測試
6.1 前言
6.2 破壞性拉力試驗
6.3 非破壞性拉力測試
6 TPCA 電子構裝打線技術概述
電子構裝打線技術概述 Contents
Substract Wire-Bonding Technology Introduction
6.4 針點（Stitch）鍵結信賴度
6.5 球接點剪力測試
6.6 評估生產的打線品質
6.7 球體剪力測試標準化
6.8 金鋁線接點的熱應力測試信賴度
6.9 打線測試持續面對的問題
第七章 介金屬的反應與影響
7.1 前言
7.2 介金屬化合物的形成
7.3 傳統金鋁化合物故障模式
7.4 反向操作的冶金介面
7.5 遮蔽層對擴散的影響
7.6 不純物加速金、鋁打線故障
7.7 鹵素對金、鋁打線的影響
7.8 非金、鋁接點介面
7.9 小結
第八章 金屬表面處理對鍵結的影響
8.1前言.
8.2 金屬表面處理的影響
8.3 電鍍不純物的影響
8.4 電鍍膜內氫氣的影響
8.5 非電鍍槽的金屬不純物故障
8.6 金電鍍的標準
8.7 化學鍍金
8.8 晶片介面的鋁、銅面處理
8.9 電子構裝用的非金電鍍
8.10 小結
第九章 可鍵結性與信賴度的改善
9.1 前言
9.2 分子清潔法概述
9.3 電漿技術與構裝
9.4 分子與溶劑清潔的比較評估
9.5 使用分子清潔法的問題
9.6 特定工件可以採用拋光(Burnishing)清潔
9.7 不同打線技術對表面污染的敏感度
9.8 如何採用最佳的襯墊金屬結構與打線前處理
9.9 小結
第十章 打線設備的問題
10.1 前言
10.2 坑洞的產生
10.3 打線機特性與參數設定對坑洞產生的貢獻
10.4 打線力量對坑洞產生的影響
10.5 線嘴向襯墊衝擊力對坑洞產生的影響
10.6 材料與坑洞產生的相關性
10.7 介金屬對坑洞形成的影響
10.8 矽瘤引起的坑洞
10.9 多晶矽的坑洞
10.10 砷化鎵坑洞的產生
10.11 面對打線坑洞問題的檢討
10.12 超音波楔型打線的根部斷裂
8 TPCA 電子構裝打線技術概述
電子構裝打線技術概述 Contents
Substract Wire-Bonding Technology Introduction
10.13 加速、震盪、衝擊的影響
10.14 能量與溫度循環對鍵結的影響
第十一章 高良率細間距打線鍵結
11.1 前言
11.2 鍵結高良率的必要條件
11.3 高打線良率的必要條件
11.4 小量打線的信賴度
11.5 提升6σ良率的可行性
11.6 其它可能影響良率的考量
11.7 細小間距球型與楔型打線
11.8 小間距打線面對的問題
11.9 常見的打線故障模式
11.10 第二接點典型故障與建議解決方案
11.11 結論
第十二章 多晶片模組與載板打線
12.1 前言
12.2 構裝載板打線
12.3 載板材料特性對打線的影響
12.4 打線設備的考量
12.5 打線技術的電性考量
12.6 結論