集成电路不断向集成化、小型化发展,促使封装技术不断发展以适应新技术和新工艺的要求。集成电路中半导体芯片主要通过引线键合技术实现与封装外部引脚或焊盘的连接。本文着重研究了金丝球焊接技术。为解决50μm金丝球焊实际生产中使用原工艺参数键合,产品合格率低的问题,对50μm金丝球焊的工艺参数进行了研究。先采用金-金键合的方式,分析了各工艺参数对键合拉力的影响,再结合目前生产过程中金-铝键合时使用原工艺参数存在的键合后芯片损伤的问题进行分析,综合考虑两者之间的平衡关系,得到芯片键合的最优参数。主要研究内容如下:首先,通过研究金丝球焊的工艺过程和失效机理,确定本课题主要研究的工艺因素是键合压力、超声功率和超声时间,分析了三者对键合质量的影响。其次,在现有的键合设备、材料的基础上,采用金-金键合的方式,通过固定其它两个因素,只改变单因素工艺参数的方法,分别研究了超声功率、键合压力和超声时间的单因素影响试验,总结各因素对键合拉力的影响。然后,按照单因素影响试验确定的参数范围,通过正交实验方法设计多因素工艺参数的影响试验,确定了各工艺参数对键合拉力的影响关系,并确定了较优的工艺参数组合。最后,采用该工艺参数组合进行了芯片的键合,键合拉力未达到最佳效果。通过与原工艺参数对比分析,在两组工艺参数间再次进行多因素的正交实验,找到了导致芯片损伤的主要因素,确定了各因素导致芯片失效的影响大小关系。最终,验证和确定了各型号芯片的优化工艺参数组合。使用优化参数组合进行了相关产品的生产,使键合合格率和产品合格率均得到大幅提升,解决了生产合格率低的问题。