带你一文了解什么是引线键合(WireBonding)技术? 发布时间:2024-12-24
引线键合技术在微电子封装领域扮演着至关重要的角色,它通过金属线将半导体芯片与外部电路相连,实现电气互连和信息传递。在理想条件下,金属引线与基板之间的连接可以达到原子级别的键合,这种键合是通过电子共享或原子扩散实现的。为了确保这一过程的可靠性,金鉴实验室提供专业的引线键合工艺评价服务,帮助企业评估和优化其引线键合技术,确保产品的性能和稳定性。
在集成电路(IC)封装中,引线键合是实现芯片与引线框架(基板)连接的关键技术。尽管倒装焊和载带自动焊技术存在,引线键合因其成本效益而在市场上占据主导地位,超过90%的连接方式采用引线键合,满足了大多数产品的性能要求。金鉴实验室作为一家提供检测、鉴定、认证和研发服务的第三方检测与分析机构,能够为集成电路、PCB/PCBA、电子辅料等提供全面的性能检测、可靠性验证和失效分析服务,并根据不同产品测试需求制定合适的测试方案,提供一站式解决方案。
引线键合过程涉及将芯片上的接点通过极细的金属线(直径18至50微米)连接到引线框架的内引脚上,以传输电路信号。这一过程需要精确的电子影像处理技术来确定接点位置,并执行焊线操作。焊线包括烧结金属线端点成球,压焊在第一焊点上,拉金属线至第二焊点,并切断金属线完成焊线动作。金鉴实验室作为一家提供检测、鉴定、认证和研发服务的第三方检测与分析机构,拥有先进的测试设备和专业的技术团队,能够确保测试的准确性和可靠性。
金属线作为引线键合的主要材料,对焊接质量、器件的可靠性和稳定性有着决定性影响。理想的金属线应具备低电阻欧姆接触、化学稳定性、强接合力、良好可塑性和小弹性等特点。常用的金属线材料包括金线、铝线、铜线和银线,它们各有优势和局限。金鉴实验室根据LED产业的特点推出金线来料检验的服务,协助LED企业鉴定金线质量,选择品质可靠的金线。
微管(毛细管)是引线键合机上的关键结构,它使金属线与芯片或焊盘接触并完成键合。微管尖端表面的性质对引线键合至关重要,分为GM型和P型两种,它们在超声波能量传递和污染物附着方面表现不同。
引线键合的方式包括热压焊、超声焊和热声焊。热压焊在一定温度和压力下实现原子间作用力的键合;超声焊在室温下通过超声波去除氧化层并实现键合;热声焊结合了热压和超声波的优点,能在较低温度下实现键合,减少金属间化合物的产生,提高键合强度和降低接触电阻。
引线键合技术是微电子封装中不可或缺的一部分,它通过精细的金属线连接技术,实现了芯片与外部电路的电气互连,对于确保电子设备的性能和可靠性发挥着重要作用。随着技术的不断进步,引线键合也在不断优化,以适应更高性能和更低成本的需求。金鉴实验室的专业服务不仅限于测试和认证,还包括失效分析、技术咨询和人才培养,为客户提供一站式的解决方案。
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