Wore Bonding은 금속 리드를 패드에 연결하는 방법, 즉 내부 및 외부 칩을 연결하는 기술입니다.
구조적으로, 금속 리드는 칩 패드 (1 차 본딩)와 캐리어 패드 (2 차 결합) 사이의 브리지 역할을합니다. 초기에는 리드 프레임이 캐리어 기판으로 사용되었지만 기술의 빠른 개발로 PCB는 이제 기판으로 점점 더 많이 사용됩니다. 2 개의 독립 패드, 리드 재료, 본딩 조건, 본딩 위치 (칩과 기판을 연결하는 것 외에도 2 개의 칩 또는 2 개의 기판에 연결된)를 연결하는 와이어 본딩은 매우 다릅니다.
1. 와이어 결합 : 열 압축/초음파/열 모닉
패드에 금속 리드를 부착하는 세 가지 방법이 있습니다.
whermo- 압축 방법, 용접 패드 및 모세관 스플리터 (가열 및 압축 방법에 의해 금속 리드를 움직이는 모세관 형 도구와 유사);
ingrasonic 방법, 가열없이 초음파 파는 연결을 위해 모세관 스플리터에 적용됩니다.
thermosonic은 열과 초음파를 모두 사용하는 결합 된 방법입니다.
첫 번째는 칩 패드의 온도를 약 200 ° C로 가열 한 다음 모세관 스플리커 팁의 온도를 증가시켜 볼로 만들고 모세관 스플리커를 통해 패드에 압력을 가하여 금속 리드를 패드에 연결합니다.
두 번째 초음파 방법은 쐐기에 초음파 파를 적용하는 것입니다 (모세관 웨지와 유사한 금속 리드를 움직이는 도구이지만 공을 형성하지는 않음)가 패드에 연결되는 것을 달성하는 것입니다. 이 방법의 장점은 낮은 프로세스 및 재료 비용입니다. 그러나 초음파 방법은 가열 및 가압 공정을 쉽게 작동하는 초음파 파로 대체하기 때문에 결합 된 인장 강도 (연결 후 와이어를 당기고 당기는 능력)는 비교적 약합니다.
2. 결합 금속 리드의 재료 : 금 (AU)/알루미늄 (AL)/구리 (CU)
금속 납의 재료는 다양한 용접 매개 변수의 포괄적 인 고려와 가장 적절한 방법의 조합에 따라 결정됩니다. 전형적인 금속 납 재료는 금 (AU), 알루미늄 (AL) 및 구리 (Cu)입니다.
금 와이어는 전기 전도성이 우수하고 화학적 안정성 및 강한 부식 저항력이 있습니다. 그러나 알루미늄 와이어의 조기 사용의 가장 큰 단점은 부식하기 쉽습니다. 그리고 금 와이어의 경도는 강하기 때문에 첫 번째 결합에서 공을 잘 형성 할 수 있으며, 두 번째 결합에서 바로 반원형 리드 루프 (첫 번째 결합에서 두 번째 결합으로 형성된 모양)를 형성 할 수 있습니다.
알루미늄 와이어는 골드 와이어보다 직경이 크고 피치가 더 큽니다. 따라서 고급 금색 와이어가 리드 링을 형성하는 데 사용 되더라도 파손되지는 않지만 순수한 알루미늄 와이어는 깨지기 쉽기 때문에 일부 실리콘 또는 마그네슘 및 기타 합금과 혼합됩니다. 알루미늄 와이어는 주로 골드 와이어를 사용할 수없는 고온 포장 (예 : 밀폐) 또는 초음파 방법에 사용됩니다.
구리선은 저렴하지만 너무 어렵습니다. 경도가 너무 높으면 공을 형성하기가 쉽지 않으며 리드 링을 형성 할 때 많은 제한이 있습니다. 또한 볼 결합 공정 동안 칩 패드에 압력을 가해야하며, 경도가 너무 높으면 패드 바닥의 필름이 갈라집니다. 또한, 단단히 연결된 패드 레이어의 "필링"이있을 수 있습니다.
그러나 칩의 금속 배선은 구리로 만들어 지므로 구리선을 사용하는 경향이 증가하고 있습니다. 구리선의 단점을 극복하기 위해 일반적으로 합금을 형성하기 위해 소량의 다른 재료와 혼합됩니다.