原创 IC键合线的小知识[转自贺利士网站]

 2008-11-24 13:00  4431 5 6 分类: FPGA/CPLD

键合金丝作为芯片与外部电路主要的连接材料，耐腐蚀性、传导性好，并能做到极高的键合速度，广泛应用于微电子工业。

键合金丝

金丝弧形

球焊点

　　目前我公司有掺杂型和改良型两大系列，共20多个品种的键合金丝，包括所有的直径和规格，适用于不同的封装领域。

掺杂型键合金线：
HD2	应用范围	HD3	应用范围
HD2型的金线掺杂几个PPM的微量元素,是一种一般用途的键合金线，具有高的弧型稳定性、热强度和韧性，适用于大多数普通和高速键合设备。	◇ 分立器件 (SOT, TO,...) ◇ 集成电路 (P-DIP, PLCC, QFP,...) ◇ 表面贴装	这种掺杂金线在HD2的基础上又添加了其它的微量元素。因此这种金线比HD2 具有较高的强度。弧度比较低具有较高的弧形稳定性，好的弧形稳定性适用于较细线径和长弧应用。	◇ 扁平集成电路 ◇ 其他扁平封装
HD5 HD6	应用范围
这两种掺杂量较高的金线，由于掺杂了不同的元素更适合低长弧应用，具有较高的高温强度，属于掺杂金线和改良型金线的过度产品。	◇ 扁平封装形式 (BGA, MQFP, TSOP, TQFP，　VSSOP, IC-cards, ...) ◇ 表面贴装，金属垫衬框架
改良型键合金线：
HA1, HA3, HA5, HA6, HA7 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　应用范围
和掺杂金线对比，改良型金线虽然有比较低的合金成分或者其他特殊掺杂元素比例, 但是改良型金线有比较明显的高强度，短的热影响区长度和热稳定性。并且电阻率没有明显的增加。由于强度的增加，因此这种金线如果其他的性能能满足要求的话可以适当的减少直径，降低贵金属成本。		◇ 高频键合、低温键合、高速键合 ◇ 密间距/小尺寸键合 ◇ 低长弧键合 ◇ 倒装焊

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技术参数：

HD1	HD3	HA1	HA3
	HD5		HA6
HD2	HD6	HA5	HA7

直径		延伸率	断裂负荷
[um]	[mil]	[%]	[cN]	[cN]	[cN]	[cN]
17.5±1	0.7	0.5-2.5	＞4.0	＞6.0	＞8.0	＞8.0
17.5±1	0.7	2.0-5.0	＞2.5	＞4.0	＞5.0	＞5.0
17.5±1	0.7	4.0-8.0	＞1.5	＞2.0	＞3.0	＞3.0
20±1	0.8	0.5-2.5	＞5.0	＞7.0	＞11.0	＞10.0
20±1	0.8	2.0-5.0	＞3.0	＞5.0	＞6.0	＞6.0
20±1	0.8	4.0-8.0	＞2.0	＞2.5	＞4.0	＞3.5
23±1	0.9	0.5-2.5	＞9.0	＞11.0	＞15.0	＞14.0
23±1	0.9	2.0-8.0	＞5.0	＞7.0	＞9.0	＞8.0
23±1	0.9	8.0-12.0	＞4.0	＞5.0	＞6.0	＞6.0
25±1	1.0	0.5-2.5	＞11.0	＞14.0	＞19.0	＞17.0
25±1	1.0	2.0-8.0	＞7.0	＞9.0	＞11.0	＞10.0
25±1	1.0	8.0-12.0	＞5.0	＞7.0	＞8.0	＞8.0
30±1	1.2	0.5-3.0	＞16.0	＞20.0	＞26.0	＞24.0
30±1	1.2	2.0-8.0	＞10.0	＞13.0	＞17.0	＞15.0
30±1	1.2	8.0-12.0	＞8.0	＞10.0	＞12.0	＞12.0
32±1	1.25	0.5-3.0	＞19.0	＞23.0	＞28.0	＞26.0
32±1	1.25	2.0-8.0	＞11.0	＞14.0	＞18.0	＞16.0
32±1	1.25	8.0-12.0	＞9.0	＞12.0	＞13.0	＞13.0
38±1	1.5	0.5-3.5	＞25.0	＞30.0	＞41.0	＞37.0
38±1	1.5	3.0-8.0	＞16.0	＞19.0	＞26.0	＞22.0
38±1	1.5	8.0-15.0	＞14.0	＞16.0	＞17.0	＞17.0
50±1	2.0	0.5-3.5	＞48.0	＞52.0	＞64.0	＞56.0
50±1	2.0	3.0-10.0	＞30.0	＞34.0	＞44.0	＞36.0
50±1	2.0	10.0-18.0	＞25.0	＞28.0	＞29.0	＞29.0

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金丝热影响区：
热影响区是金丝的重要性能，它决定成弧的高度和强度。

ESEC 8088
tail length: 400 μm
electrode distance: 350 μm
EFO current: 21.27 mA
EFO time: 1.3 ms
0.8 mil FAB ~ 1.65 x d wire
1.0 mil FAB ~ 1.49 x d wire
1.2 mil FAB ~ 1.75 x d wire

热影响区长度 [μm]

　　　　　　线型直径 [mil] · min./max./average–

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金丝高温强度：

　　HD2 　　HD3 　　　HD5 　　HA1　　　HA3　　　HA5　　　HA6　　　HA7
　　　　　　　　　　　 HD6
断裂负荷 [cN

　断裂负荷：　　　　　　　　延伸率:

断裂负荷和延伸率试验条件，
250°C 　/ 20 秒.
线在加热试验前的延伸率： 4%

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键合金丝的熔断电流:

直径

熔
断
电
流 [A]

　　　　　　　　　　　　　弧长 [mm]

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键合金丝的电阻率：