Bonding技术介绍.ppt
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1、1,Wire Bonding 工艺介绍,2,1 Wire Bonding 是什么? Wire Bonding (压焊,也称为帮定,键合,丝焊) 是指使用金属丝(金线等),利用热压或超声能源,完成微电子器件中固态电路内部互连接线的连接,即芯片与电路或引线框架之间的连接。,3,压焊放大图,4,2 Wire Bonding 的方式: Wire Bonding 的方式有两种: Ball Bonding(球焊)和 Wedge Bonding (平焊/楔焊) 2.1 Ball Bonding ( 球焊) 金线通过空心夹具的毛细管穿出,然后经过电弧放电使伸出部分熔化,并在表面张力作用下成球形,然后通过夹具将
2、球压焊到芯片的电极上,压下后作为第一个焊点,为球焊点,然后从第一个焊点抽出弯曲的金线再压焊到相应的位置上,形成第二个焊点,为平焊(楔形)焊点,然后又形成另一个新球用作于下一个的第一个球焊点。,5,Ball Bonding 图,6,2.2 Wedge Bonding (平焊/楔焊) 将两个楔形焊点压下形成连接,在这种工艺中没有球形成。 Wedge Bonding 图,7,8,2.3 球焊和平焊的主要区别: 2.3.1 两者的焊点结构 2.3.1.1 球焊的第一个焊点为球焊点,第二个为平焊点2.3.1.2 平焊(楔焊)的两个焊点都为平焊点 Ball Bonding 焊点示意图,9,Wedge Bo
3、nding 焊点示意图,10,2.3.2 两者所用压焊头 2.3.2.1 球焊选用毛细管头;焊点是在热(一般为100-500)、超声 波、压力以及时间的综合作用下形成的。 2.3.2.2 平焊选用楔形头;焊点是在超声波能、压力以及时间等参 数综合作用下形成的。 一般在室温下进行。 球焊用毛细管头示意图,11,12,平焊用楔形头示意图,13,14,2.3.3 两者的操作流程 2.3.3.1球焊流程示意图,15,16,17,18,3 Wire bonding 所需的设备及物料: 3.1 压焊机(平焊机及球焊机) 3.1.1 平焊机,19,20,3.1.2 球焊机,21,22,3.2 压焊头 压焊头
4、一般选用耐磨,耐氧化,容易清洁的材料。 3.2.1 球焊使用毛细管头 毛细管头一般用陶瓷或钨制成。,23,3.2.2 平焊使用楔形头 楔形头一般用陶瓷,钨碳合金或钛碳合金制成。,24,3.3 金属线 目前,最常用的是金线( Au ,Cu)和铝线( Al , 1%Si/Mg)。 最常用的金属线的直径为: 25 30 m 3.3.1 金线压焊用于大批量生产的场合,这种工艺速度较快,但目前金线压焊的间距极限为 75m,金线压焊需要光滑、洁净的焊接表面。表面的干净程度会影响焊接的可靠性。 金线主要用在球焊和平焊工艺中。 由于金线在热压下更容易变形,在电弧放电下更容易成球形,故在球焊中广泛使用。 同时,
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