
超音波压焊
但是超音波压焊在这些连线方法中占有绝对优势,所有互连方式中有90%以上都是用这种方法。在这个数字中又有约90%採用金线超音波压焊,其余的则使用铝及其它贵金属或近似贵金属的材料。
基本介绍
- 中文名:超音波压焊
- 外文名:Wire Bonding
- 类型:一种初级内部互连方法
- 形式分类: 球焊和楔焊
超音波压焊
(Wire Bonding)是一种初级内部互连方法,用作连到实际的裸片表面或器件逻辑电路的最初一级的内部互连方式,这种连线方式把逻辑信号或晶片的电讯号与外界连起来。其它的初级互连方式包括倒装晶片和卷带自动焊接(TAB),但是超音波压焊在这些连线方法中占有绝对优势,所有互连方式中有90%以上都是用这种方法。在这个数字中又有约90%採用金线超音波压焊,其余的则使用铝及其它贵金属或近似贵金属的材料。
超音波压焊用于晶片到基板、基板到基板或者基板到封装的连线,它有两种形式: 球焊和楔焊。 金丝球焊是最常用的方法,在这种製程中,一个熔化的金球黏在一段线上,压下后作为第一个焊点,然后从第一个焊点抽出弯曲的线再以新月形状将线(第二个楔形焊点)连上,然后又形成另一个新球用于下一个的第一个球焊点。金丝球焊被归为热声製程,也就是说焊点是在热(一般为150℃)、超音波、压力以及时间的综合作用下形成的。
第二种压焊方法是楔形製程,这种製程主要使用铝线,但也可用金线,通常都在室温下进行。楔焊将两个楔形焊点压下形成连线,在这种製程中没有球形成。铝线焊接製程被归为超音波线焊,形成焊点只用到超音波能、压力以及时间等参数。
不同製程类型的採用取决于具体的套用场合。比如金线压焊用于大批量生产的场合,因为这种製程速度较快。铝线压焊则用于封装或PCB不能加热的场合。另外,楔形压焊製程比金线压焊具有更精细的间距。目金线压焊的间距极限为60μm;採用细铝线楔形压焊可以达到小于60μm的间距。
焊线式
(wire bond)
焊线接合首先将晶片固定在合适的基板或导线架(Lead Frame)上,再以细金属线,将晶片上的电路与基板或导线架上的电路相连线如图所示。

连线的方法,通常利用热压、超音波、或两者合用。在此技术中所用金属线的直径,通常在25到75μm之间。金属线的材料以铝及金为主,铜线也正被评估取代金线的可能性。晶片在基板与导线架上的固定 (Die Bond) ,主要是利用高分子黏着剂、软焊焊料、及共晶的合金等。晶片固定材料的选择,主要依据封装的气密性要求、散热能力、及热膨胀係数等条件来决定。金-硅、金-锡的共晶合金、与填银的环氧树脂黏着剂。因为焊线接合技术的简易性及套用在新製程上的便捷性,再加上长久以来所有配合的技术及机具都已开发健全,在自动化及焊线速度上更有长足的进步,所以在焊线接合仍是市场上主要的技术。
