但是超音波壓焊在這些連線方法中占有絕對優勢，所有互連方式中有90%以上都是用這種方法。在這個數字中又有約90%採用金線超音波壓焊，其餘的則使用鋁及其它貴金屬或近似貴金屬的材料。
基本介紹
- 中文名：超音波壓焊
- 外文名：Wire Bonding
- 類型：一種初級內部互連方法
- 形式分類： 球焊和楔焊
超音波壓焊,焊線式,
超音波壓焊
(Wire Bonding)是一種初級內部互連方法，用作連到實際的裸片表面或器件邏輯電路的最初一級的內部互連方式，這種連線方式把邏輯信號或晶片的電訊號與外界連起來。其它的初級互連方式包括倒裝晶片和卷帶自動焊接(TAB)，但是超音波壓焊在這些連線方法中占有絕對優勢，所有互連方式中有90%以上都是用這種方法。在這個數字中又有約90%採用金線超音波壓焊，其餘的則使用鋁及其它貴金屬或近似貴金屬的材料。
超音波壓焊用於晶片到基板、基板到基板或者基板到封裝的連線，它有兩種形式： 球焊和楔焊。 金絲球焊是最常用的方法，在這種製程中，一個熔化的金球黏在一段線上，壓下後作為第一個焊點，然後從第一個焊點抽出彎曲的線再以新月形狀將線(第二個楔形焊點)連上，然後又形成另一個新球用於下一個的第一個球焊點。金絲球焊被歸為熱聲製程，也就是說焊點是在熱(一般為150℃)、超音波、壓力以及時間的綜合作用下形成的。
第二種壓焊方法是楔形製程，這種製程主要使用鋁線，但也可用金線，通常都在室溫下進行。楔焊將兩個楔形焊點壓下形成連線，在這種製程中沒有球形成。鋁線焊接製程被歸為超音波線焊，形成焊點只用到超音波能、壓力以及時間等參數。
不同製程類型的採用取決於具體的套用場合。比如金線壓焊用於大批量生產的場合，因為這種製程速度較快。鋁線壓焊則用於封裝或PCB不能加熱的場合。另外，楔形壓焊製程比金線壓焊具有更精細的間距。目金線壓焊的間距極限為60μm；採用細鋁線楔形壓焊可以達到小於60μm的間距。
焊線式
(wire bond)
焊線接合首先將晶片固定在合適的基板或導線架(Lead Frame)上，再以細金屬線，將晶片上的電路與基板或導線架上的電路相連線如圖所示。
連線的方法，通常利用熱壓、超音波、或兩者合用。在此技術中所用金屬線的直徑，通常在25到75μm之間。金屬線的材料以鋁及金為主，銅線也正被評估取代金線的可能性。晶片在基板與導線架上的固定 (Die Bond) ，主要是利用高分子黏著劑、軟焊焊料、及共晶的合金等。晶片固定材料的選擇，主要依據封裝的氣密性要求、散熱能力、及熱膨脹係數等條件來決定。金-矽、金-錫的共晶合金、與填銀的環氧樹脂黏著劑。因為焊線接合技術的簡易性及套用在新製程上的便捷性，再加上長久以來所有配合的技術及機具都已開發健全，在自動化及焊線速度上更有長足的進步，所以在焊線接合仍是市場上主要的技術。
