金絲球焊原理與關鍵工藝虛擬仿真實驗是北京理工大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：金絲球焊原理與關鍵工藝虛擬仿真實驗
- 課程負責人：馬壯
- 建設院校：北京理工大學
- 授課教師：趙修臣、李紅、程興旺、劉穎
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
電子封裝技術是以材料科學與工程為核心，同時涉及電子、物理、力學等多個學科。其中金絲球焊引線鍵合是最為經典、最為常見的封裝集成工藝技術手段，以其優越的工藝兼容性與靈活性，在電子封裝領域始終占據80%以上的電氣互連形式比例。而根據球焊涉及的材料、球焊設備、被焊元器件特點和球焊性能要求，設計合理的球焊工藝是保障電子器件焊接可靠性的關鍵，也是材料科學與工程專業本科生運用基本理論知識解決實際問題和探索創新的前沿方向。
教學目標
(1)進行金絲球焊原理探究，提高學生科學研究能力虛擬仿真實驗以實際產線為模型，以科學研究內容為依據，自帶模型參數計算，現象機理研究，學生在實驗過程中，通過力學性能檢測、光學形貌分析等基本操作，掌握科學研究過程中基本的檢測手段，並通過實驗操作探究電子打火成球(EFO)工藝及機理、鍵合過程IMC生長機理等，以加強學生對“材料-工藝-組織-性能”之間關係的深入理解，培養學生科學研究探索的高級思維，提高學生知識拓展能力及科學研究能力，為以後的學習及工作打下良好的基礎。
（2）通過金絲球焊工藝過程的最佳化，提高學生知識綜合運用能力金絲球焊設備本身操作流程繁瑣，精密度高，在對晶片進行鍵合過程中，需要綜合考慮材料、組織、性能之間的相互影響，通過虛擬仿真項目，學生能夠進行設備操作的反覆練習，實驗原理的反覆探究，綜合掌握金絲球焊工藝最佳化過程及材料科學機理，從而培養學生的實踐動手能力、綜合分析能力、工程套用能力。
（3）掌握金絲球焊設備的基本構造及基本操作，提高學生實際操作能力學習金絲球焊設備的鍵合過程，突出鍵合機各部分的構造組成、工作原理、及鍵合設備的基本操作方法，學生實驗過程，可以反覆進行虛擬操作練習，能夠深刻認識，熟練掌握鍵合設備的操作過程，從而提高學生的實踐動手能力，並通過對鍵合設備部件在鍵合過程中的動作軌跡進行形象化的認識，從而加深學生對金絲球焊技術及工藝過程的理解。
(4)立足國家重大需求，培養學生家國情懷解決學生對金絲球焊在半導體製作過程中的重要作用的認識，加深學生對行業前沿知識的了解，增加學生對專業的認同感，激發學生探究半導體器件互連技術知識的欲望，將思想政治教育“如鹽化水”般融入教學過程中，培養學生愛國情懷、社會責任感及創新精神。
