幾種鍵合引線的詳細(xì)對比

1、幾種鍵合引線的詳細(xì)對比鍵合金絲鍵合銅線鋁鍵合線鍵合金絲鍵合金絲，作為應(yīng)用最廣泛的鍵合絲來說在引線鍵合中存在以下幾個方面的問題：1，Au2Al金屬學(xué)系統(tǒng)易產(chǎn)生有害的金屬間化合物[這些金屬間化合物晶格常數(shù)不同力學(xué)性能和熱性能也不同反應(yīng)時會產(chǎn)生物質(zhì)遷移從而在交界層形成可見的柯肯德爾空洞(KirkendallVoid)使鍵合處產(chǎn)生空腔電阻急劇增大破壞了集成電路的歐姆聯(lián)結(jié)導(dǎo)電性嚴(yán)重破壞或產(chǎn)生裂縫易在此引起器件焊點(diǎn)脫開而失效。2，金絲的耐熱性差金的

2、再結(jié)晶溫度較低(150℃)導(dǎo)致高溫強(qiáng)度較低。球焊時焊球附近的金絲由于受熱而形成再結(jié)晶組織若金絲過硬會造成球頸部折曲焊球加熱時金絲晶粒粗大化會造成球頸部斷裂3，金絲還易造成塌絲現(xiàn)象和拖尾現(xiàn)象嚴(yán)重影響了鍵合的質(zhì)量4，金絲的價格昂貴導(dǎo)致封裝成本過高。鍵合鋁線鍵合鋁線，Al21%Si絲作為一種低成本的鍵合絲受到人們的廣泛重視國內(nèi)外很多科研單位都在通過改變生產(chǎn)工藝來生產(chǎn)各種替代金絲的Al21%Si絲但仍存在較多問題：1，普通Al21%Si在球焊時

3、加熱易氧化生成一層硬的氧化膜此膜阻礙球的形成而球形的穩(wěn)定性是Al21%Si鍵合強(qiáng)度的主要特性。實(shí)驗(yàn)證明金絲球焊在空氣中焊點(diǎn)圓度高Al21%Si球焊由于表面氧化的影響空氣中焊點(diǎn)圓度低2，Al21%Si絲的拉伸強(qiáng)度和耐熱性不如金絲容易發(fā)生引線下垂和塌絲3，同軸Al21%Si的性能不穩(wěn)定特別是伸長率波動大同批次產(chǎn)品的性能相差大且產(chǎn)品的成材率低表面清潔度差并較易在鍵合處經(jīng)常產(chǎn)生疲勞斷裂。鍵合銅絲鍵合銅絲，早在10年前銅絲球焊工藝就作為一種降低成

4、本的方法應(yīng)用于晶片上的鋁焊區(qū)金屬化。但在當(dāng)時行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)封裝形式為18～40個引線的塑料雙列直插式封裝(塑料DIP)其焊區(qū)間距為150～200μm焊球尺為100～125μm絲焊的長度很難超過3mm。所以在大批量、高可靠的產(chǎn)品中金絲球焊工藝要比銅絲球焊工藝更穩(wěn)定更可靠。然而隨著微電子行業(yè)新工藝和新技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用當(dāng)今對封裝尺寸和型式都有更高、更新的要求。首先是要求鍵合絲更細(xì)封裝密度更高而成本更低。因此銅鍵合絲又引起了人們的重視。無錫市霍尼科