Dragen binding is een methode om metaalkaders te verbinden met het pad, dat wil zeggen een techniek voor het verbinden van interne en externe chips.
Structureel fungeren de metaal als een brug tussen het pad van de chip (primaire binding) en de dragers (secundaire binding). In de begindagen werden loodframes gebruikt als draagsubstraten, maar met de snelle ontwikkeling van technologie worden PCB's nu steeds vaker gebruikt als substraten. De draadbinding die twee onafhankelijke pads verbindt, het loodmateriaal, bindingsomstandigheden, bindingspositie (naast het verbinden van de chip en het substraat, maar ook verbonden met twee chips of twee substraten) zijn heel verschillend.
1. Wire-binding: thermo-compressie/ultrasone/thermosonisch
Er zijn drie manieren om de metalen voorsprong aan de kussen te bevestigen:
①THERMO-Compressiemethode, de laskussen en capillaire splitter (vergelijkbaar met het capillaire gevormde gereedschap om metaalkabels te verplaatsen) door verwarmings- en compressiemethode;
②ultrasone methode, zonder verwarming, wordt ultrasone golf toegepast op de capillaire splitter voor verbinding.
③Thermosonic is een gecombineerde methode die zowel warmte als echografie gebruikt.
De eerste is de hete persende bindingsmethode, die de temperatuur van het chipkussen van tevoren tot ongeveer 200 ° C verwarmt, en vervolgens de temperatuur van de capillaire splicertip verhoogt om er een bal van te maken en drukt druk op de kussen door de capillaire splicer, zodat het metaal lood op de kussen aansluit.
De tweede ultrasone methode is om ultrasone golven toe te passen op een wig (vergelijkbaar met een capillaire wig, wat een hulpmiddel is voor het verplaatsen van metalen leads, maar geen bal vormt) om de verbinding van metaalkabel met het kussen te bereiken. Het voordeel van deze methode is een laag proces en materiaalkosten; Omdat de ultrasone methode echter het verwarmings- en drukproces vervangt door eenvoudig bediende ultrasone golven, is de gebonden treksterkte (het vermogen om de draad te trekken en te trekken na het verbinden) relatief zwak.
2. Materiaal van bindingsmetaalleidingen: goud (au)/aluminium (al)/koper (cu)
Het materiaal van de metaalkabel wordt bepaald volgens de uitgebreide overweging van verschillende lasparameters en de combinatie van de meest geschikte methode. Typische metalen loodmaterialen zijn goud (AU), aluminium (AL) en koper (Cu).
Gouddraad heeft een goede elektrische geleidbaarheid, chemische stabiliteit en sterke corrosieweerstand. Het grootste nadeel van het vroege gebruik van aluminium draad is echter gemakkelijk te corroderen. En de hardheid van de gouden draad is sterk, dus het kan een bal goed vormen in de eerste binding en kan een halfcirkelvormige loodlus (de vorm vormen die is gevormd van de eerste binding tot de tweede binding) precies in de tweede binding.
Aluminium draad is groter in diameter dan gouddraad en de steek is groter. Daarom, zelfs als een hoge-zuivere gouddraad wordt gebruikt om een loodring te vormen, zal deze niet breken, maar pure aluminium draad is gemakkelijk te breken, dus deze zal worden gemengd met wat silicium of magnesium en andere legeringen. Aluminium draad wordt voornamelijk gebruikt in verpakkingen op hoge temperatuur (zoals Hermetic) of ultrasone methoden waarbij gouddraad niet kan worden gebruikt.
Koperdraad is goedkoop, maar te moeilijk. Als de hardheid te hoog is, is het niet eenvoudig om een bal te vormen en zijn er veel beperkingen bij het vormen van een loodring. Bovendien moet druk worden uitgeoefend op het chipkussen tijdens het balverbindingsproces, en als de hardheid te hoog is, zal de film onderaan het kussen barsten. Bovendien kan er een "peeling" van de veilig aangesloten padlaag zijn.
Omdat de metalen bedrading van de chip echter van koper is gemaakt, is er een toenemende neiging om koperdraad te gebruiken. Om de tekortkomingen van koperdraad te overwinnen, wordt deze meestal gemengd met een kleine hoeveelheid andere materialen om een legering te vormen.