引线键合是半导体封装中的一个基本工艺,涉及在半导体芯片与其封装之间或多芯片模块内的不同芯片之间连接(通常由金、铝或铜制成的细线)。该技术对于建立可靠的电气连接和确保各种电子设备的正常运行至关重要。
【行业知识】引线键合(Wire bonding)工艺简介

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关键组件

1. 线材:

用于粘合的主要材料,由于其优异的导电性、耐腐蚀性和易于粘合性,通常由黄金制成。

2. 焊盘:

芯片或封装表面连接导线的特殊区域。

3. 粘合机:

一种使用超声波能量、热量和压力来产生粘合的专用设备。

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通常步骤

1. 送丝:

电线从线轴穿过毛细管。

2. 球键合:

利用超声波能量和热量将导线切割并形成一端的球。

3. 楔形键合:

使用楔形工具将导线的另一端压平并粘合到封装焊盘上。

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引线键合的类型

1. 球键合:

最常见的方法,其中导线在一端形成球,然后粘合到焊盘上。

2. 楔形键合:

主要用于功率器件,其中导线一端被压平并粘合到焊盘上。

3. 针迹粘合:

球形和楔形粘合的组合,用于特定应用。

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影响因素

1. 电线材料:

电线材料的选择会影响其导电性、机械强度和粘合性。

2. 键合参数:

键合过程中使用的超声波能量、热量和压力会影响键合质量。

3. 封装设计:

封装的设计,包括焊盘布局和表面光洁度,都会影响粘合过程。

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应用

引线键合用于各种电子设备,包括:
1. 集成电路 (IC)
2. 微处理器
3. 内存芯片
4. 功率器件
5. 传感器
6. 光电器件

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未来趋势

随着电子设备变得越来越复杂,对性能的要求越来越高,新的引线键合技术和材料正在开发中。一些趋势包括:

1. 先进的键合材料:

探索铜或银等替代材料,以提高导电性和成本效益。

2. 细间距键合:

开发将导线键合到间距较小的焊盘的技术,以适应更高密度的 IC。

3. 激光粘合:

研究基于激光的粘合方法以提高精度和可靠性。

4. 混合键合:

将引线键合与其他互连技术(如倒装芯片键合)相结合,以满足特定要求。

原文始发于微信公众号(阅芯电子科技):【行业知识】引线键合(Wire bonding)工艺简介

作者 808, ab