芯片互连-引线键合技术上课讲义.ppt

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微互连技术之引线键合技术

微互联技术

引线键合技术(WB)引线键合技术是将半导体裸芯片（Die）焊区与微电子封装的I/O引线或基板上的金属布线焊区（Pad）用金属细丝连接起来的工艺技术。

引线键合技术分类常用引线键合方式有三种：热压键合TCB超声键合USB热超声波（金丝球）键TSB

热压键合作用机理

利用加压和加热，使金属丝与焊区接触面原子间达到原子引力范围，实现键合。一端是球形，一端是楔形，常用于Au丝键合。

压头下降，焊球被锁定在端部中央压头上升压头高速运动到第二键合点，形成弧形在压力、温度的作用下形成连接1432

第一键合点的形状

在压力、温度作用下形成第二点连接压头上升至一定位置，送出尾丝引燃电弧，形成焊球进入下一键合循环夹住引线，拉断尾丝5678

第二键合点

契形焊点丝球焊点形状球形焊点

热压球焊点的外观

超声波发生器使劈刀发生水平弹性振动，同时施加向下压力。劈刀在两种力作用下带动引线在焊区金属表面迅速摩擦，引线发生塑性变形，与键合区紧密接触完成焊接。常用于Al丝键合，键合点两端都是楔形。热超声键合（金丝球）：用于Au和Cu丝的键合。采用超声波能量，键合时要提供外加热源。超声键合作用机理

3.定位（第2次键合）1.定位（第一次键合）超声压头Al丝基板电极芯片电极2.键合加压超声波振动4.键合－切断拉引超声键合法工艺过程

超声键合实物图

球形键合第一键合点第二键合点楔形键合第一键合点第二键合点引线键合接点外形

采用导线键合的芯片互连引线键合技术实例

低成本、高可靠、高产量等特点使得WB成为芯片互连主要工艺方法，用于下列封装: ·陶瓷和塑料BGA、SCP和MCP ·陶瓷和塑料封装QFP ·芯片尺寸封装(CSP)特点及应用范围

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