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引线键合
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什么是引线键合?

引线键合是将芯片与基板或 PCB 连接在一起的过程。引线键合的概念是 PCB 电子领域的一个重大发展。它是电子制造中一项重要的技术,使用金、铝和铜等金属线建立可靠的电路。引线键合材料的选择在很大程度上取决于预期的应用、成本、可靠性和兼容性。

引线键合机高度自动化,并配备模式识别系统 (PRS),能够定位芯片键合焊盘和 PCB 参考点,以实现精确的引线键合。必须通过真空夹紧并固定要进行引线键合的芯片的 PCB 或基板。这是为了确保键合形成过程中 PCB 和芯片的平面性和稳定性。毛细管是一种在过程中固定和键合引线的工具。

引线键合有哪些不同类型?
超声波粘合

超声波键合是一种流行的引线键合工艺,可在较低温度下通过应用超声波频率进行。超声波能量由换能器产生,换能器以低频至高频机械振动毛细管或键合工具。铝是超声波键合中的常见材料,其中使用楔形毛细管工具来键合金属。下面简要讨论超声波键合工艺的顺序:

施加向下的力将导线连接到焊盘上。

超声波擦洗有助于实现所需的楔形粘合。

形成一个线圈,并且夹具被打开。

再次施加向下的力以使导线着陆并在 PCB 或基板上形成针脚或二次键合。

电线在楔子的根部被剪断。

热超声键合

在热超声键合中,超声波能量通过导线施加到毛细管上,同时将基板或焊盘加热到高温。热超声键合可以使用金和铜。请参考以下简化步骤来了解这种键合类型:

导线通过毛细管工具固定到位。

用 EFO(电火焰)火花撞击电线就会形成球。

芯片焊盘上带有导线的毛细管

超声波能量、热量和压力在焊盘上形成球形焊点。

当毛细管被抬起时,就会形成一个环路。

超声波能量、热量和压力在 PCB 或基板上形成针脚接合。

热压粘合

热压键合在某种程度上类似于热超声键合,只是在过程中不施加超声波能量。热量、时间和压力是决定键合形成的关键参数。界面键合过程中的热量是通过加热毛细管或加热台实现的。最新的热压键合机采用了这两种方法。热超声技术的另一个不同之处在于,热压键合采用更大的力和更扁平的球尺寸。同样的顺序也适用,其中首先通过 EFO 火花形成球并将其附着到芯片或基板上。

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