鍵合線介紹

鍵合線是半導體封裝內部的芯片與基板或芯片之間的連接，確保芯片與封裝外部電氣連接、輸入/輸出暢通，是封裝流程中重要的一步。引線鍵合在諸多封裝連接方式中佔據主導地位，其應用比例幾乎達到九成，這是因為它具備工藝實現簡單、成本低廉等優點。隨著半導體封裝技術的發展，引線鍵合在未來一段時間內將是封裝連接中的主流方式。

鍵合方式目前主要有三種：

1.熱壓鍵合：鍵合線在溫度高於250度、熱壓頭的壓力作用下發生形變，產生塑形變形，此時金屬交界面處接近原子力的範圍，金屬間的原子產生相互擴散，形成牢固的焊接。

2.超聲波鍵合：在壓頭壓力作用下，在金屬與被焊件之間產生超生頻率的彈性震動，以破壞接觸面上的氧化層且產生熱量，從而使兩個原本為固態的金屬牢固鍵合。該過程既不需要外界加熱，也不需要電流、焊劑，對被焊件的物理化學特性無影響。

3.熱壓超聲波鍵合：鍵合工藝為熱壓焊與超聲波焊的結合。在超聲波鍵合的同時對加熱板和瓷嘴加熱，加熱的溫度約為150度。加熱可以促進金屬間原始交界面的原子相互擴散及增強分子間的作用力。鍵合加熱溫度低、鍵合強度高等優點使得熱壓超聲波鍵合成為鍵合方式的主流。

常用的線絲有金線、鋁線、銀線及銅線。金線在鍵合線中得到了廣泛的應用，具有耐腐蝕、韌性佳、電導率大、導熱性良好等優勢。鋁線常用Wedge bond方式作業，因為鋁線形成焊球非常困難；它主要應用於大間距的焊盤芯片、微波器件、光電器件。隨著半導體微電子的發展，低成本、高可靠性、高工藝控制性的新材料也日益增多。

鍵合線製程介紹