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什么是鍵合絲
鍵合絲是集成電路、大規(guī)模集成電路等半導(dǎo)體器件制造工序里引線鍵合環(huán)節(jié)專用的細金屬線材，作為導(dǎo)通材料實現(xiàn)半導(dǎo)體芯片與封裝外部之間電力、電信號的傳輸交互。
半導(dǎo)體前道工序加工完成的集成電路芯片，會在后道工序中從晶圓上切割分離，單顆芯片被固定在封裝內(nèi)部名為引線框架的金屬板材上，鍵合絲的作用就是連通芯片電極與引線框架。
鍵合絲的應(yīng)用用途
鍵合絲作為連接材料，主要用于半導(dǎo)體器件后道生產(chǎn)工序，接通半導(dǎo)體芯片的電極焊盤和引線框架。
引線鍵合工序會高速循環(huán)完成整套操作，先將線材壓合在電極之上，彎折線材形成弧形線弧，再把線材另一端連接至外部引腳，最后切斷線材。不管是分立半導(dǎo)體、通用集成電路這類引腳數(shù)量較少的半導(dǎo)體元器件，還是引腳數(shù)量超過百根的大規(guī)模集成電路，都采用這套加工流程。
鍵合絲相關(guān)原理
鍵合絲的制作材質(zhì)包含金、銀、銅、鋁四類。
金絲是目前應(yīng)用范圍最g廣的高性能鍵合線材，導(dǎo)電性能、耐腐蝕能力、成型加工性能以及化學(xué)穩(wěn)定性都十分出眾，在芯片電極與引線框架間距較大的長線弧加工，或是引腳間距極小的細間距鍵合場景中都能發(fā)揮良好效果。金絲由純度百分之九十九以上的黃金制成，成本高昂是它的主要短板。
銀絲與銅絲是為替代價格昂貴的金絲所研發(fā)，核心研發(fā)目標(biāo)是大幅降低生產(chǎn)物料成本。
鋁絲多用于功率器件，這類元器件需要在嚴苛工況下承載大電流。鋁絲鍵合性能與防潮性能表現(xiàn)優(yōu)異，常制作成大直徑線材或是帶狀引線投入使用。
鍵合絲的接合工藝分為球焊與楔焊兩種。
球焊屬于普及率最高的引線鍵合工藝。鍵合絲穿過鍵合設(shè)備內(nèi)部名為瓷嘴的導(dǎo)管，通過放電熔融瓷嘴底端的線材，在線材端頭形成金屬球。瓷嘴移動至連接點位正上方后向下下壓，金屬球貼合金屬焊盤，設(shè)備同步施加超聲波、熱量與壓力，使金屬球發(fā)生形變并牢牢粘接在焊盤表面。
球焊工藝適配金絲、銀絲以及銅絲，鋁絲則不適合該工藝，放電過程會造成鋁絲表面氧化，影響焊接品質(zhì)。
楔焊依靠名為楔刀的工具夾持線材，對線材施加超聲波與壓力，直接將線材壓接固定在焊盤之上。該工藝無需像球焊那樣通過放電熔化線材，因此常用來加工鋁絲，同時也能夠兼容金絲、銀絲、銅絲。
