集成电路中的引线键合的作用、原理、工艺及常见的金丝键合 |
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集成电路中的引线键合的作用、原理、工艺及常见的金丝键合
时间：2023-04-04 17:53:59 点击：次
引线键合的作用
引线键合是集成电路生产中的一步重要工序,是把电路芯片与引线框架连接起来的操作。键合的质量好坏直接关系到整个封装器件的性能和可靠性，半导体器件的失效约有1/4～1/3是由芯片互连引起的，故芯片互连对器件长期使用的可靠性影响很大。引线键合技术也直接影响到封装的总厚度。
引线键合的原理 引线键合是芯片先固定于金属导线架上，再以引线键合工艺将细金属线依序与芯片及导线架完成接合。引线键合工艺中所用的导电丝主要有金丝、铜丝和铝丝。引线键合焊的原理是采用加热、加压和超声等方式破坏被焊表面的氧化层和污染，产生塑性变形，使得引线与被焊面亲密接触，达到原子间的引力范围并导致界面间原子扩散而形成焊合点。 引线键合的工艺 引线键合工艺有球形键合与楔形键合两种工艺。 (1)球形键合工艺。球形键合工艺是将键合引线垂直插入毛细管劈刀的工具中，引线在电火花作用下受热熔成液态，由于表面张力的作用而形成球状，在视觉系统和精密控制下，劈刀下降使球接触晶片的键合区，对球加压，使球和焊盘金属形成冶金结合完成焊接过程，然后劈刀提起，沿着预定的轨道移动，称做弧形走线，到达第二个键合点(焊盘)时，利用压力和超声能量形成月牙式焊点，劈刀垂直运动截断金属丝的尾部，这样完成两次焊接和一个弧线循环。
(2)楔形键合工艺。楔形键合工艺是将金属丝穿入楔形劈刀背面的一个小孔，丝与晶片键合区平面呈 30°～60°角。当楔形劈刀下降到焊盘键合区时，劈刀将金属丝压在焊区表面，采用超声或热声焊实现第一点的键合焊，随后劈刀抬起并沿着劈刀背面的孔对应的方向按预定的轨道移动，到达第二个键合点(焊盘)时，利用压力和超声能量形成第二个键合焊点，劈刀垂直运动截断金属丝的尾部，这样完成两次焊接和一个弧线循环。
金丝键合 金丝是引线键合使用最多的导电丝材料 ,主要有以下几方面要求：①机械强度:能承受树脂封装时所产生的冲击,具有规定的拉断负荷和延伸率;②成球特性好：③接合性：表面无划疵、脏污、尘埃及其他粘附物，使金丝与半导体芯片之间、金丝与引线框架之间有足够的接合强度;④作业性：不粘丝、直径精度要高.表面无卷曲现象：⑤焊接时焊点没有波纹 汉芯国科由于有专门的MCM多芯片微组装车间，主要采用金丝键合方式，以实现电气特征相互关联。目前我司金丝键合的产品种类有低噪声放大器、低通滤波器、鉴相器、真对数放大器等其他种类。 上一篇：集成电路低噪声放大器常见参数 下一篇：集成电路中的清洗工艺及杂质的常见清洗方法 |
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