Liên kết dây– phương pháp gắn chip lên PCB

Có từ 500 đến 1.200 chip được kết nối với mỗi tấm wafer trước khi kết thúc quá trình. Để sử dụng những con chip này khi cần thiết, wafer cần được cắt thành từng con chip riêng lẻ, sau đó kết nối với bên ngoài và bật nguồn. Lúc này, phương pháp nối dây (đường truyền tín hiệu điện) được gọi là nối dây.

Chất liệu dây: vàng/nhôm/đồng

Vật liệu liên kết dây được xác định bằng cách xem xét toàn diện các thông số hàn khác nhau và kết hợp chúng thành phương pháp phù hợp nhất. Các thông số được đề cập ở đây liên quan đến nhiều vấn đề, bao gồm loại sản phẩm bán dẫn, loại bao bì, kích thước miếng đệm, đường kính dây dẫn kim loại, phương pháp hàn cũng như các chỉ số độ tin cậy như độ bền kéo và độ giãn dài của dây dẫn kim loại. Các vật liệu chì kim loại điển hình bao gồm vàng, nhôm và đồng. Trong số đó, dây vàng được sử dụng chủ yếu để đóng gói chất bán dẫn.

Dây vàng có tính dẫn điện tốt, ổn định về mặt hóa học và có khả năng chống ăn mòn mạnh. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của dây nhôm vốn được sử dụng chủ yếu thời kỳ đầu là dễ bị ăn mòn. Hơn nữa, độ cứng của dây vàng rất cao nên nó có thể được tạo thành một quả bóng tốt trong liên kết sơ cấp và có thể tạo thành một vòng chì hình bán nguyệt (Vòng lặp, từ liên kết sơ cấp đến liên kết thứ cấp) trong liên kết thứ cấp một cách chính xác. hình đã tạo thành).

Dây nhôm có đường kính lớn hơn và bước lớn hơn dây vàng. Vì vậy, dù dùng dây vàng có độ tinh khiết cao để tạo thành vòng chì cũng không bị đứt nhưng dây nhôm nguyên chất sẽ dễ đứt nên sẽ được trộn với một ít silicon hoặc magie để tạo thành hợp kim. Dây nhôm chủ yếu được sử dụng trong bao bì nhiệt độ cao (như Hermetic) hoặc phương pháp siêu âm mà dây vàng không thể sử dụng.

Dây đồng tuy rẻ nhưng độ cứng lại quá cao. Nếu độ cứng quá cao sẽ không dễ tạo thành hình quả bóng và có nhiều hạn chế khi tạo vòng chì. Hơn nữa, áp lực phải được tác dụng lên miếng chip trong quá trình liên kết bi. Nếu độ cứng quá cao, các vết nứt sẽ xuất hiện trên màng ở đáy miếng đệm. Ngoài ra sẽ xuất hiện hiện tượng “bong tróc” là lớp pad được kết nối chắc chắn sẽ bong ra. Tuy nhiên, vì dây kim loại của chip được làm bằng đồng nên ngày nay xu hướng sử dụng dây đồng ngày càng tăng. Tất nhiên, để khắc phục nhược điểm của dây đồng, người ta thường trộn với một lượng nhỏ vật liệu khác để tạo thành hợp kim rồi mới sử dụng.