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Wire bonding铝丝超声焊技术科普知识一、什么是Wire bonding铝丝超声焊技术？铝丝超声焊是其实是使用铝作为金属丝的一种wire bonding技术。
而Wire bonding是一种初级内部互连方法，用作连到实际的裸片表面或器件逻辑电路的最初一级的内部互连方式，这种连接方式把逻辑信号或芯片的电讯号与外界连起来。
Wire bonding有两种形式：球焊和楔焊。
金丝球焊是最常用的方法，在这种制程中，一个熔化的金球黏在一段在线，压下后作为第一个焊点，然后从第一个焊点抽出弯曲的线再以新月形状将线(第二个楔形焊点)连上，然后又形成另一个新球用于下一个的第一个球焊点。
金丝球焊被归为热声制程，也就是说焊点是在热(一般为150)、超声波、压力以及时间的综合作用下形成的。
第二种压焊方法是楔形制程，这种制程主要使用铝线，但也可用金线，通常都在室温下进行。
楔焊将两个楔形焊点压下形成连接，在这种制程中没有球形成。
铝线焊接制程被归为超声波线焊，形成焊点只用到超声波能、压力以及时间等参数。
不同制程类型的采用取决于具体的应用场合。
比如金线压焊用于大批量生产的场合，因为这种制程速度较快。
铝线压焊则用于封装或PCB不能加热的场合。
另外，楔形压焊制程比金线压焊具有更精细的间距。
目前，金线压焊的间距极限为60μm；采用细铝线楔形压焊可以达到小于60μm的间距。
在此技术中所用金属线，即Bonding Wire是半导体器件和集成电路组装时，为使芯片内电路的输入/输出连接点与引线框架的内接触点之间实现电气连接的内引线。
Bonding Wire作为连接内引线，应具有电导率高，导电能力强，与导体材料的结合力强，化学性能稳定等性能优点。
Bonding Wire的直径，通常在25到75μm之间。
市场上主要有四种材料用作Bonding Wire，分别为金、银、铜和铝。
二、 Wire Bonding技术在电动汽车动力电池领域的应用Wire bonding自从1970年起一直广泛应用于微电子和电力电子领域。
GIANT ELECTRONICS LTD嘉音电子有限公司BONDING(邦定)培训教材第一章通用（特殊岗位）培训教材第一节 BONDING（邦定）基本原理一、 BONDING（邦定）组成部分1、印制线路板2、铝线3、芯片4、自动铝线焊线机--（焊接原理）超声波发生器超声波焊接原理：超声波焊接的能量是机械能而非热能，在超声波装置中，弹性震动是由高速交换电流驱动紧密磁力转换器的快速伸缩而产生，此高频压力波传送至钢嘴再由钢嘴将此震动能量转换至被焊接的材料上，钢嘴尖端与焊接平行的运动，包含一种材料上的电动剪切模式，整个的过程包括压力、重力以及钢嘴尖端附加的震动。
影响焊接程序的现象：1、在焊接过程中，焊接点高压力部分的弹性磁滞导致的温度上升。
2、金属结晶结构由于高频机械震动的变换，同时在做各种不同的焊接程序，有四个参数可以改变：⑪钢嘴⑫焊接压力（机械压力）⑬能量（输出功率）⑭焊接时间3、超声波焊线机是专为铝线设计，但是它的程序也可用在金线上。
二、BONDING（邦定）工艺生产流程BONDING（邦定）生产线流程：将微小的芯片IC用红胶粘贴在规定的PCB板位置处，烘干后，用1.25mil(31.75µm)或1.0mil(25.4µm)铝线在自动铝线焊线机上将芯片IC与PCB板线路(金手指)连接起来,然后用绝缘黑胶将芯片IC和金手指封盖后进入烘炉烘干固定。
1生产工艺流程图：2三、BONDING（邦定）生产的主要设备例: 生产一台机所需时间AB510-----(70×0.26+4+3)÷0.9AB520-----(70×0.21+0.8+3)÷0.95四、BONDING （邦定）生产材料及其使用1、印制线路板2、芯片IC3、红胶伟邦4、黑胶振基 URC5、铝线振基 C.C.C6、其它辅料红胶：储藏条件25℃6--8个月5℃12个月膠化条件25℃5--8min固化条件25℃50min红胶在使用前将其温度恢复到室温，才能使用。
引线键合（WireBonding）引线键合(Wire Bonding)——将芯片装配到PCB上的方法 | SK hynix Newsroom结束前工序的每一个晶圆上，都连接着500~1200个芯片（也可称作Die）。
为了将这些芯片用于所需之处，需要将晶圆切割(Dicing)成单独的芯片后，再与外部进行连接、通电。
此时，连接电线（电信号的传输路径）的方法被称为引线键合（Wire Bonding）。
其实，使用金属引线连接电路的方法已是非常传统的方法了，现在已经越来越少用了。
近来，加装芯片键合（Flip Chip Bonding）和硅穿孔（Through Silicon Via，简称TSV）正在成为新的主流。
加装芯片键合也被称作凸点键合（Bump Bonding），是利用锡球（Solder Ball）小凸点进行键合的方法。
硅穿孔则是一种更先进的方法。
为了了解键合的最基本概念，在本文中，我们将着重探讨引线键合，这一传统的方法。
一、键合法的发展历程图1. 键合法的发展史：引线键合(Wire Bonding)→加装芯片键合(Flip Chip Bonding)→硅穿孔（TSV）下载图片为使半导体芯片在各个领域正常运作，必须从外部提供偏压（Bias voltage）和输入。
因此，需要将金属引线和芯片焊盘连接起来。
早期，人们通过焊接的方法把金属引线连接到芯片焊盘上。
从1965年至今，这种连接方法从引线键合(Wire Bonding)，到加装芯片键合(Flip Chip Bonding)，再到TSV，经历了多种不同的发展方式。
引线键合顾名思义，是利用金属引线进行连接的方法；加装芯片键合则是利用凸点（bump）代替了金属引线，从而增加了引线连接的柔韧性；TSV作为一种全新的方法，通过数百个孔使上下芯片与印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）相连。
二、键合法的比较：引线键合(Wire Bonding)和加装芯片键合(Flip Chip Bonding)图2. 引线键合(Wire Bonding) VS加装芯片键合(Flip Chip Bonding)的工艺下载图片三、引线键合（Wire Bonding）是什么？图3. 引线键合的结构（载体为印刷电路板（PCB）时）下载图片引线键合是把金属引线连接到焊盘上的一种方法，即是把内外部的芯片连接起来的一种技术。
