? ? ? ? 對于需要通過大電流的功率器件半導體,通常使用粗鋁線楔形鍵合連接其電極和外部端子。該方法的特征在于,不形成焊球,直接將引線以楔形方式(或針腳鍵合)做二次鍵合,其程序如圖4.3所示。將導線楔合到半導體上的焊盤上(第一鍵合點),在走線的同時形成線弧,并在外部端子側的電極(例如基板)上進行第二鍵合點的鍵合,然后使用切割工具切斷引線以完成整個鍵合過程,焊接參數包括超聲波輸出功率和壓力、超聲作用時間和頻率等。在鍵合時,通過毛細管劈刀施加壓力以使引線和電極變形,再加上超聲振動,完成電線和電極的固相鍵合。
在楔形鍵合中,引線的鍵合方向與超聲波的方向平行,以便在不使用焊球的情況下,增加鍵合面積并確保鍵合強度。與球形鍵合需要加熱不同的是,楔形鍵合一般在室溫下進行,這是由于線材的差別,用于楔形鍵合的鋁在常溫下也比較容易鍵合。
引線鍵合技術的分類
楔形健合 球形鍵合 $31
引線材料 鋁 金 銅 覆鈀銅
引線直徑/μm 20~500 18~50 25~200 15-50
主要用途 功率半導體,
分立IC LSI高密度封裝 后i
分立半導體 ISI半導體 LSI半導體,
就線徑來說,功率器件應用需要大電流,因此使用線徑為50~500μm的粗線。ISI半導體通常則使用線徑為20~35μm的細線。此外,在最新移動設備的LSI半導體中,高密度封裝迅速發展,越來越多地使用直徑13~18μm的超細線。人們根據封裝結構、應用和所需的性能等選擇適當的鍵合線的形式、材料和尺寸。