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铜丝键合工艺研究

       半导体封装行业为降低成本、提高可靠性,必将寻求工艺性能好、价格低廉的金属材料来代替价格昂贵的金丝;为此行业中出现了铝(Al)丝、铜丝等连接材料;Al丝由于成球性不好以及拉伸强度和耐热性不如金丝,容易发生引线下垂和塌丝等问题,主要应用在功率器件、微波器件和光电器件封装上。而铜丝具有价格低、力学性能和电学性能好的优点,通常100m铜丝的成本是100m金丝成本的10-20%;铜丝在拉伸、剪切强度和延展性方面优于金丝,在满足相同焊接强度的情况下,可采用小直径的铜丝来代替金丝,从而可缩小焊接间距,提高芯片频率和可靠性;铜丝相对金丝具有高的球剪切力、拉力值,铜丝键合球剪切力比金丝高15%~25%,拉力值比金丝高10%~20%,且在封装工艺塑封料包封时线弧抗冲弯率(wiresweep)强,以及铜丝的导热及散热性能均优于金丝,铜丝球焊接技术是正在进行开发研究的一种用于微电子器件芯片与内引线连接的新技术。因此受到业界的推广应用和发展。


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