摘要：热超声引线键合是微电子封装中实现芯片互连的主要方式之一。引线成形是引线键合的关键技术之一,它是通过劈刀的运动将直径几十微米的金线或铜线弯折成特定形状引线的过程,是影响互连稳定性和芯片封装尺寸的关键因素。随着芯片封装向高集成度、小型化、轻薄化方向发展,对引线成形技术和引线形状提出了越来越高的要求。本文提出了一种可变长连杆-弹簧模型,对引线成形的全过程进行了仿真模拟,并对影响弧线形状的因素和引线中的弯矩和曲率进行了研究。主要研究工作包括：1)搭建了引线成形过程实验实时拍摄系统,进行了不同劈刀轨迹参数下的引线成形实验,利用高速摄像系统记录了引线成形动态过程,基于数字图像处理技术提取了不同阶段的引线形状。2)提出了引线成形过程的可变长连杆-弹簧模型,采用NEWTON法实现了对可变长连杆-弹簧模型的求解；实现了引线成形动态过程的仿真,实验验证了可变长连杆-弹簧模型仿真结果的准确性。3)利用所建的可变长连杆-弹簧模型仿真研究了标准弧线和复杂弧线成形过程。研究了连杆长度、HAZ的长度及其温度分布、反向运动高度和长度对标准弧线形状的影响：仿真发现最佳连杆长度为10μm；HAZ长度影响折点在引线上的位置,HAZ的温度高低影响折点变形程度；反向运动的高度和长度影响引线上折点的数量、位置及其变形,进而影响最终弧线的形状。4)利用模型仿真结果的输出,计算分析了标准弧线和复杂弧线成形过程中引线的瞬时弯矩和瞬时曲率分布情况,研究了引线变形与弯矩加载历史及曲率变化历史间的关系,发现引线的形状是残余曲率和瞬时弯矩综合作用的结果,残余曲率与弯矩加载历史相关；最终弧线上的残余弯矩非常小；引线弯矩的变化主要集中在上升阶段,在下降阶段,引线弯矩变化非常小。