Draadverbindingen– de manier waarop een chip op een printplaat wordt gemonteerd

Vóór het einde van het proces zijn er 500 tot 1.200 chips op elke wafer aangesloten. Om deze chips waar nodig te kunnen gebruiken, moet de wafer in afzonderlijke chips worden gesneden en vervolgens met de buitenwereld worden verbonden en van stroom worden voorzien. Op dit moment wordt de methode voor het verbinden van draden (transmissiepaden voor elektrische signalen) wire bonding genoemd.

Materiaal van wirebonding: goud/aluminium/koper

Het materiaal van wirebonding wordt bepaald door verschillende lasparameters uitgebreid in overweging te nemen en deze te combineren tot de meest geschikte methode. De hier genoemde parameters omvatten vele zaken, waaronder halfgeleiderproducttype, verpakkingstype, padgrootte, diameter van de metalen draad, lasmethode, evenals betrouwbaarheidsindicatoren zoals de treksterkte en rek van de metalen draad. Typische metalen loodmaterialen omvatten goud, aluminium en koper. Onder hen wordt gouddraad meestal gebruikt voor halfgeleiderverpakkingen.

Gold Wire heeft een goede elektrische geleidbaarheid, is chemisch stabiel en heeft een sterke corrosieweerstand. Het grootste nadeel van aluminiumdraad, dat in de beginperiode vooral werd gebruikt, was echter dat het gemakkelijk corrodeerde. Bovendien is de hardheid van de gouddraad sterk, zodat deze goed tot een bal kan worden gevormd in de primaire binding, en op de juiste manier een halfronde loodlus (lus, van primaire binding naar secundaire binding) kan vormen in de secundaire binding. de gevormde vorm).

Aluminiumdraad heeft een grotere diameter en een grotere steek dan gouddraad. Zelfs als gouddraad met een hoge zuiverheidsgraad wordt gebruikt om de loden lus te vormen, zal deze daarom niet breken, maar puur aluminiumdraad zal gemakkelijk breken, dus zal het worden gemengd met wat silicium of magnesium om een ​​legering te maken. Aluminiumdraad wordt voornamelijk gebruikt in verpakkingen voor hoge temperaturen (zoals hermetische) of ultrasone methoden waarbij gouddraad niet kan worden gebruikt.

Hoewel koperdraad goedkoop is, is de hardheid ervan te hoog. Als de hardheid te hoog is, zal het niet gemakkelijk zijn om een ​​bolvorm te vormen, en er zijn veel beperkingen bij het vormen van loden lussen. Bovendien moet er tijdens het kogelverbindingsproces druk op het spaankussen worden uitgeoefend. Als de hardheid te hoog is, ontstaan ​​er scheuren in de folie aan de onderkant van de pad. Bovendien zal er een “peeling”-fenomeen optreden waarbij de stevig verbonden padlaag loslaat. Niettemin is er tegenwoordig een toenemende trend om koperdraad te gebruiken, aangezien de metalen bedrading van de chip van koper is gemaakt. Om de tekortkomingen van koperdraad te overwinnen, wordt het uiteraard gewoonlijk gemengd met een kleine hoeveelheid andere materialen om een ​​legering te vormen en vervolgens gebruikt.