Wire Bond 工作原理介绍
wirebond工艺术语介绍
wirebond工艺术语介绍Wirebond工艺术语是指在集成电路封装过程中使用的一种连接技术，通过金属线将芯片与封装基座之间进行电气连接。
本文将介绍一些常见的Wirebond工艺术语。
1. Wirebond：Wirebond是指通过焊线将芯片与封装基座之间进行电气连接的过程。
这种连接方式可以实现高密度的连接，并且具有可靠性高、成本低等优点。
2. Ball bond：Ball bond是Wirebond过程中的一种常见连接方式。
它通过在芯片金属引脚和基座之间形成一个小球状焊点来实现连接。
3. Wedge bond：Wedge bond是Wirebond过程中的另一种常见连接方式。
它通过将金属线压紧在芯片金属引脚和基座之间的焊脚上来实现连接。
4. Bond pad：Bond pad是芯片上用于连接Wirebond的金属引脚的区域。
它通常是一个金属化的区域，具有良好的导电性。
5. Bonding tool：Bonding tool是用于执行Wirebond过程的工具。
它通常由超声波发生器、焊头和压力传感器等组成。
6. Loop height：Loop height是指Wirebond连接中金属线形成的弯曲部分的高度。
合适的Loop height可以保证连接的可靠性和稳定性。
7. Bonding force：Bonding force是指在Wirebond过程中施加在金属线上的力。
适当的Bonding force可以保证连接的牢固性。
8. Bonding time：Bonding time是指在Wirebond过程中施加在金属线上的时间。
适当的Bonding time可以保证焊点的质量。
9. Wire diameter：Wire diameter是指用于Wirebond连接的金属线的直径。
合适的Wire diameter可以保证连接的可靠性和稳定性。
10. Bonding temperature：Bonding temperature是指在Wirebond过程中施加在金属线上的温度。
WireBond工作原理介绍
Free air ball is captured in the chamfer
pad lead
Free air ball is captured in the chamfer
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Free air ball is captured in the chamfer
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Free air ball is captured in the chamfer
什麼是 WIRE BOND
鋁墊
銲金線
DIE
L/F
一. W/B 銲線基本理論 :
1. 目前我們電子產品銲接是採用固態銲接， 所謂固態銲接，就是金屬在未達熔解溫度 下之銲接。決定固態銲接的要素有那些？
二. BONDING (固態銲接)的四大基本要素 : 要如何才能得到最佳的銲接，主要要素如下
A. 壓力。(BOND FORCE) B. 振盪功率。(BOND POWER) C. 銲接時間。(BOND TIME) D. 銲接溫度。(TEMPERATURE)
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Formation of a second bond
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Disconnection of the tail
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Capillary rises to loop height position
Wire_bonding铝丝超声焊技术科普知识
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。
wirebond资料
wirebond资料（实用版）目录1.Wirebond 的定义和作用2.Wirebond 的种类和特点3.Wirebond 的应用领域4.Wirebond 的优缺点5.Wirebond 的未来发展趋势正文一、Wirebond 的定义和作用Wirebond，又称为引线键合，是一种将半导体芯片与外部电路连接的技术。
简单来说，它是一种将微小的金属引线与芯片上的焊盘进行键合的方法，从而实现电气连接。
Wirebond 技术在半导体封装和电子产品制造中具有重要作用，它有助于提高芯片的性能、减小封装尺寸以及增强产品的可靠性。
二、Wirebond 的种类和特点根据键合材料的不同，Wirebond 技术可分为金线键合、铝线键合和铜线键合等。
这些技术各自具有以下特点：1.金线键合：金具有优良的导电性和耐腐蚀性，使得金线键合具有较高的电导率和可靠性。
但金线的成本较高，限制了其广泛应用。
2.铝线键合：铝线键合具有较低的成本，且导电性能尚可。
但铝线的耐腐蚀性较差，可能影响键合的可靠性。
3.铜线键合：铜线键合具有较高的导电性和较低的成本。
然而，铜线的耐腐蚀性较差，可能限制其在某些应用领域的发展。
三、Wirebond 的应用领域Wirebond 技术广泛应用于各种半导体封装和电子产品制造中，如：1.集成电路（IC）封装：Wirebond 技术可用于连接 IC 芯片与封装载体，实现电信号的传输。
2.光电子器件制造：Wirebond 技术可用于制造 LED、激光器等光电子器件，提高器件的性能和可靠性。
3.微电子机械系统（MEMS）：Wirebond 技术可用于连接 MEMS 器件与外部电路，实现信号传输和能量传递。
四、Wirebond 的优缺点Wirebond 技术的优点包括：1.高电导率：Wirebond 技术能够实现高电导率的连接，降低电阻损耗。
2.小尺寸：Wirebond 技术可以实现微小的引线连接，有助于提高封装密度和缩小产品尺寸。
WireBond工作基本知识介绍
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Formation of a second bond
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Disconnection of the tail
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什麼是 WIRE BOND
鋁墊
銲金線
DIE
L/F
一. W/B 銲線基本理論 :
1. 目前我們電子產品銲接是採用固態銲接， 所謂固態銲接，就是金屬在未達熔解溫度 下之銲接。決定固態銲接的要素有那些？
二. BONDING (固態銲接)的四大基本要素 : 要如何才能得到最佳的銲接，主要要素如下
A. 壓力。(BOND FORCE) B. 振盪功率。(BOND POWER) C. 銲接時間。(BOND TIME) D. 銲接溫度。(TEMPERATURE)
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Formation of a second bond
Wire-Bonding工艺以及基本知识 PPT
Capillary的選用：
Hole径（Ｈ）
Hole径是由规定的Wire径ＷＤ（Wire Diameter)
来決定
H
H=1.2~1.5WD
WD
Capillary主要的尺寸：
H：Hole Diameter (Hole径) T：Tip Diameter B：Chamfer Diameter(orCD) IC：Inside Chamfer IC ANGLE：Inside Chamfer Angle FA：Face Angle (Face角) OR：Outside Radius
Die 第一焊点搜索速度1st Search Speed 1
3. 第一焊點接触階段
最初的球形影响参数: 接觸压力和预备功率 Impact Force and Standby Power
1/16 inch 總長L
Capillary尺寸對焊線品質的影響：
1. Chamfer径（ＣＤ） Chamfer径过于大的话、Bonding強度越弱，易造成虛焊.
CD
CD
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
2. Chamfer角（ICA ） Chamfer角：小→Ball Size：小 Chamfer角：大→Ball Size：大
1．Wire Bonding原理
IC封裝中電路連接的三種方式： a. 倒裝焊（Flip chip bonding) b. 載帶自動焊（TAB---tape automated bonding) c. 引線鍵合（wire bonding)
Wire Bonding------引線鍵合技術
Wire Bonding的作用
Wire Bonding的四要素： ➢ Time(時間） ➢ Power(功率） ➢ Force(壓力） ➢ Temperature（溫度）
wirebond资料
wirebond资料摘要：一、wirebond 简介1.定义2.应用场景二、wirebond 的种类1.压焊wirebond2.热压wirebond3.超声波wirebond4.激光wirebond三、wirebond 的制造过程1.预处理2.焊接3.固化四、wirebond 的优缺点1.优点a.连接可靠性高b.操作简单c.成本低2.缺点a.适用于小间距连接b.热敏元件不适用五、wirebond 的发展趋势1.高密度封装2.微间距技术3.无铅化正文：wirebond，也称为绑定或焊接，是一种将电子元件之间的导线连接起来的技术。
这种技术广泛应用于电子封装、微电子制造等领域。
根据不同的应用场景和需求，wirebond 有多种种类。
压焊wirebond 是通过压力将导线焊接在元件上的，这种方法操作简单，适用于大规模生产。
热压wirebond 是在高温下通过压力将导线焊接在元件上，这种方法可以获得更好的连接可靠性。
超声波wirebond 是利用超声波振动将导线焊接在元件上，这种方法适用于连接热敏元件。
激光wirebond 是利用激光束将导线焊接在元件上，这种方法可以实现高精度的微间距连接。
wirebond 的制造过程主要包括预处理、焊接和固化三个步骤。
预处理是为了清洁和活化焊接表面，以便于导线和元件之间的焊接。
焊接是将导线焊接在元件上的过程，这一步会根据具体的wirebond 种类选择合适的方法。
固化是为了使焊接点达到足够的强度和稳定性，通常是通过高温加热或紫外线固化等方式。
wirebond 技术有着高连接可靠性、操作简单和成本低等优点，但也存在一定的局限性，比如只适用于小间距连接，热敏元件不适用等。
wirebond仿真
wirebond仿真摘要：1.引言2.wirebond 仿真的概念与原理3.wirebond 仿真的应用领域4.wirebond 仿真软件及工具5.wirebond 仿真的优势与局限性6.我国在wirebond 仿真方面的研究进展7.结论正文：wirebond 仿真是一种模拟电子连接技术的过程，通过计算机程序对wirebond 进行建模和分析，以预测和优化其性能。
这种技术在微电子行业中得到了广泛的应用，尤其是在集成电路设计和制造领域。
wirebond 仿真基于物理学和数学原理，通过计算机程序对wirebond 的物理特性进行建模，包括其几何形状、材料性质、热力学行为等。
通过对模型进行求解和分析，可以预测wirebond 的力学性能、热性能、电性能等，并优化wirebond 的设计和制造过程。
wirebond 仿真的应用领域非常广泛，包括集成电路设计、封装设计、制造过程优化等。
在集成电路设计中，wirebond 仿真可以帮助设计师预测和优化wirebond 的连接性能，以提高集成电路的可靠性和性能。
在封装设计中，wirebond 仿真可以帮助设计师预测和优化wirebond 的力学性能和热性能，以提高封装的可靠性和性能。
在制造过程优化中，wirebond 仿真可以帮助工程师预测和优化wirebond 的制造过程，以提高生产效率和产品质量。
目前，市场上有许多wirebond 仿真软件和工具，如Cadence、Mentor Graphics、Synopsys 等。
这些软件和工具都具有强大的建模和分析能力，可以满足不同应用领域的需求。
虽然wirebond 仿真具有许多优势，如高精度、高效率、易操作等，但它也存在一些局限性，如模型的简化、求解的近似等。
因此，在进行wirebond 仿真时，需要根据具体应用场景选择合适的模型和工具，并进行严格的验证和校准。
近年来，我国在wirebond 仿真方面取得了显著的研究进展，包括模型开发、算法研究、软件开发等方面。
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什麼是 WIRE BOND
鋁墊
銲金線
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L/F
一. W/B 銲線基本理論 :
1. 目前我們電子產品銲接是採用固態銲接， 所謂固態銲接，就是金屬在未達熔解溫度 下之銲接。決定固態銲接的要素有那些？
二. BONDING (固態銲接)的四大基本要素 : 要如何才能得到最佳的銲接，主要要素如下
A. 壓力。(BOND FORCE) B. 振盪功率。(BOND POWER) C. 銲接時間。(BOND TIME) D. 銲接溫度。(TEMPERATURE)
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Disconnection of the tail
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Formation of a new free air ball
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Wire Bonded
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Die
過小昨則無法有效排除第一、二層與純鋁 層作密切接合銲接。
金球與鋁墊的銲接模式
壓力 (FORCE) 水氣及雜質 玻璃層
純鋁
振盪 (POWER) 氧化鋁
金球
溫度
二氧化矽層
矽層
溫度
鋁墊SEM側視圖
BONDING 時銲針位置之時序圖
銲 針
RESET 位置
LOOP HEIGHT
TO RESET
高
度
加速度
三. 金球與鋁墊之最佳銲接 :
1. 鋁墊之構造: a. 最上層為少量水氣與雜質 b. 第二層為氧化鋁 c. 第三層才是純鋁 d. 第四層是二氧化鋁 e. 最下層就是矽層
2. 最佳之銲接，就是金球與純鋁密切結合。 故如何運用四大基本要素，掌控最佳配合
時機為學習要旨。 如壓力、振盪過大會造成缺鋁或矽崩
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PRESSURE
Ultra Sonic Vibration
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Capillary rises to loop height position
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Capillary rises to loop height position
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Capillary rises to loop height position
REVERSE LOOP
逆打 等速度
留線尾 等速度
燒一個金球
1 ST BOND TIME
KINK HEIGHT 2 ND BOND TIME
TIME 時間
* WIRE BOND *
鋁墊
銲金線
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Free air ball is captured in the chamfer
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Capillary rises to loop height position
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Formation of a loop
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Free air ball is captured in the chamfer
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Free air ball is captured in the chamfer
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Free air ball is captured in the chamfer
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Free air ball is captured in the chamfer
1. 新 ME 應該學習到銲接基本結構 2. 學習到 W/B 銲接的流程與時序
三、此教材適用之對象
THE TARGET PARTICIPATOR 新進 ME
四、訓練後學員評核方式
課程程評核的方法─如考試、心得報告、
OJT評鑑表等方式
VALIDATION METHOD: EX EXAMINATION, REPORT, OJT EVALUATION FORM
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Ultrasonic Vibration
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課課課課
一、課程目的
THE PURPOSE OF COURSE 建立新 ME 對 W/B 與基本銲接理論之認識
二、學員應學到的知識、技能、方法、標準作業程序、表單
THE KNOWLEDGE, SKILLS, METHODOLOGY, SOP, CHECKLIST THAT TRAINEE WILL LEARN IN CLASS