การต่อลวด– วิธีการติดตั้งชิปบน PCB

แต่ละเวเฟอร์จะมีชิป 500 ถึง 1,200 ชิปเชื่อมต่อกันก่อนสิ้นสุดกระบวนการ เพื่อที่จะใช้ชิปเหล่านี้เมื่อจำเป็น เวเฟอร์จะต้องถูกตัดเป็นชิปแต่ละตัว จากนั้นจึงเชื่อมต่อกับด้านนอกและเปิดเครื่อง ในเวลานี้วิธีการเชื่อมต่อสายไฟ (เส้นทางการส่งสัญญาณไฟฟ้า) เรียกว่าการเชื่อมด้วยลวด

วัสดุลวดเชื่อม: ทอง / อลูมิเนียม / ทองแดง

วัสดุของการเชื่อมลวดถูกกำหนดโดยการพิจารณาพารามิเตอร์การเชื่อมต่างๆ อย่างครอบคลุม และรวมเข้าด้วยกันเป็นวิธีการที่เหมาะสมที่สุด พารามิเตอร์ที่อ้างถึงในที่นี้เกี่ยวข้องกับหลายปัจจัย รวมถึงประเภทผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ ประเภทบรรจุภัณฑ์ ขนาดแผ่น เส้นผ่านศูนย์กลางตะกั่วโลหะ วิธีการเชื่อม ตลอดจนตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือ เช่น ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวของตะกั่วโลหะ วัสดุตะกั่วโลหะทั่วไปได้แก่ ทอง อลูมิเนียม และทองแดง ลวดทองส่วนใหญ่จะใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์

ลวดทองมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี มีความเสถียรทางเคมี และทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี อย่างไรก็ตาม ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของลวดอะลูมิเนียมซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในสมัยแรกๆ ก็คือมันสึกกร่อนได้ง่าย นอกจากนี้ ความแข็งของลวดทองยังแข็งแกร่ง จึงสามารถขึ้นรูปเป็นลูกบอลได้ดีในการยึดติดขั้นปฐมภูมิ และสามารถสร้างห่วงตะกั่วแบบครึ่งวงกลมได้อย่างเหมาะสม (แบบวนจากการเชื่อมแบบปฐมภูมิไปจนถึงการยึดติดขั้นที่สอง) ในการยึดติดขั้นที่สอง รูปร่างที่เกิดขึ้น)

ลวดอลูมิเนียมมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าและมีระยะห่างมากกว่าลวดทอง ดังนั้นแม้ว่าจะใช้ลวดทองที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อสร้างห่วงตะกั่ว แต่ก็จะไม่แตกหัก แต่ลวดอลูมิเนียมบริสุทธิ์จะแตกหักง่าย จึงนำไปผสมกับซิลิคอนหรือแมกนีเซียมเพื่อสร้างโลหะผสม ลวดอลูมิเนียมส่วนใหญ่จะใช้ในบรรจุภัณฑ์ที่อุณหภูมิสูง (เช่น Hermetic) หรือวิธีอัลตราโซนิกซึ่งไม่สามารถใช้ลวดทองได้

แม้ว่าลวดทองแดงจะมีราคาถูก แต่ก็มีความแข็งสูงเกินไป หากความแข็งสูงเกินไป รูปร่างลูกบอลจะไม่ง่าย และการสร้างลีดลูปก็มีข้อจำกัดมากมาย นอกจากนี้ ต้องใช้แรงกดบนแผ่นชิปในระหว่างกระบวนการติดลูกกลม หากความแข็งสูงเกินไป รอยแตกจะปรากฏบนแผ่นฟิล์มที่ด้านล่างของแผ่น นอกจากนี้จะเกิดปรากฏการณ์ “ลอก” โดยชั้นแผ่นที่เชื่อมต่ออย่างแน่นหนาหลุดลอกออก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการเดินสายโลหะของชิปทำจากทองแดง จึงมีแนวโน้มการใช้ลวดทองแดงเพิ่มมากขึ้นในปัจจุบัน แน่นอน เพื่อที่จะเอาชนะข้อบกพร่องของลวดทองแดง มักจะผสมกับวัสดุอื่นจำนวนเล็กน้อยเพื่อสร้างโลหะผสมแล้วนำไปใช้