Qu’est-ce que le wire bonding ?

Introduction de base au wire bonding

La liaison filaire est un processus important dans le processus d’emballage des semi-conducteurs. Il utilise la chaleur, la pression et l'énergie ultrasonique pour souder étroitement les fils métalliques aux tampons de substrat à traversoutils de collage, réalisant ainsi une interconnexion électrique entre les puces et les substrats, ainsi qu'un échange d'informations entre les puces.

DANStechniques de liaison au feu

Collage par ultrasons :

Utilisez un générateur d'ultrasons (60 ~ 120 KHz) pour faire vibrer l'outil de collage horizontalement et appliquer une pression vers le bas en même temps. Sous l'action de ces deux forces, l'outil de liaison entraîne le fil à frotter rapidement sur la surface métallique de la zone de soudage, et le fil subit une déformation plastique sous l'action de l'énergie et est en contact étroit avec la zone de liaison dans les 25 ms pour former une soudure. Il est couramment utilisé pour coller des fils d’aluminium. Les deux extrémités du point de liaison sont en forme de coin.

Collage par thermocompression :

Utilisez la pression et le chauffage pour que les atomes sur la surface de contact du fil métallique et la zone de soudage atteignent la plage gravitationnelle atomique, atteignant ainsi l'objectif de liaison. La température du substrat et de la puce atteint environ 150°C. Il est couramment utilisé pour le collage de fils d'or, une extrémité est sphérique et l'autre extrémité est en forme de coin.

Collage thermosonique :

Utilisé pour la liaison des fils Au et Cu. Il utilise également l'énergie ultrasonique, mais la différence avec les ultrasons est qu'une source de chaleur externe doit être fournie pendant la liaison et que le fil de liaison n'a pas besoin d'être abrasé pour éliminer la couche d'oxyde de surface. Le but de la chaleur externe est d’activer le niveau énergétique du matériau, de favoriser la connexion efficace des deux métaux ainsi que la diffusion et la croissance des composés intermétalliques.

Les types de liaison filaire sont divisés encollage par boule et collage par coin

Avantages du collage à billes :

Applicable aux micro-boîtiers : la liaison à billes convient aux micro-boîtiers et aux boîtiers au niveau des puces, et peut réaliser un soudage de très petite taille.

Faible consommation d'énergie : pendant le processus de soudage du collage à billes, moins d'énergie est transférée, la consommation d'énergie est donc relativement faible.

Applicable au soudage au fil d'or : le collage à billes utilise généralement du fil d'or pour le soudage, et le fil d'or a une bonne conductivité et fiabilité.

Inconvénients du collage à billes :

Coût élevé : les coûts des équipements et des matériaux de liaison à billes sont élevés, le coût relatif est donc élevé.

Plus de restrictions : le ball bonding impose certaines restrictions sur les matériaux et les structures des puces et des substrats d'emballage, et ne convient pas à tous les types d'emballage.

Premier et deuxième points de liaison de la liaison à billes :

Avantages du collage par coin :

Applicable aux appareils électriques : la liaison compensée convient aux appareils électriques et à certains boîtiers spéciaux, et peut résister à des courants et des puissances importants.

Faible coût : par rapport au collage à billes, le coût de l’équipement et des matériaux de collage par coin est inférieur.

Large gamme d'applications : le collage en coin a des exigences relativement souples en matière de matériaux et de structures des puces et des substrats de boîtiers, et a une large gamme d'applications.

Inconvénients du collage par coin :

Limitation de taille : le collage par coin ne permet généralement pas d'obtenir un micro-emballage et il existe certaines restrictions sur la taille du soudage.

Consommation d'énergie élevée : le collage par cales transfère plus d'énergie pendant le processus de soudage, la consommation d'énergie est donc relativement élevée.

Premier et deuxième points de liaison de la liaison par coin :

Application du câblage filaire

La technologie du wire bonding est largement utilisée dans l’industrie de la fabrication électronique, en particulier dans le processus d’emballage des circuits intégrés, des capteurs, des microprocesseurs et d’autres dispositifs microélectroniques. Voici quelques-unes des principales applications de la technologie du wire bonding :

Emballage de circuits intégrés (CI) : la liaison par fil est l'un des processus clés de l'emballage de circuits intégrés. Il est utilisé pour connecter les broches de la puce aux fils du substrat d'emballage afin de réaliser la connexion entre la puce et le circuit externe. Cette méthode de conditionnement peut répondre aux exigences de petite taille et de performances stables, elle est donc largement utilisée dans divers types de circuits intégrés.

Fabrication de capteurs : de nombreux capteurs, tels que les capteurs de pression, les capteurs de température, les capteurs optiques, etc., nécessitent une technologie de liaison filaire pour connecter la puce et le substrat d'emballage afin de réaliser l'acquisition et la transmission du signal. La liaison filaire peut garantir la stabilité et la sensibilité du capteur, elle est donc largement utilisée dans la fabrication de capteurs.

Emballage du microprocesseur : Le microprocesseur est le composant central de l'appareil électronique. La technologie de liaison filaire est utilisée pour connecter la puce du microprocesseur au substrat d'emballage afin de réaliser le traitement et le contrôle du signal. La liaison filaire peut garantir la stabilité et la fiabilité du microprocesseur, elle est donc largement utilisée dans les emballages de microprocesseurs.

Emballage LED : dans la fabrication de LED (diodes électroluminescentes), la technologie de liaison par fil est utilisée pour connecter les puces LED au substrat de l'emballage afin d'obtenir une entrée de courant et une sortie de signal lumineux. La liaison filaire peut garantir la luminosité et la stabilité des LED, elle est donc largement utilisée dans les emballages LED.

Circuits intégrés hybrides : les circuits intégrés hybrides sont généralement composés de plusieurs types de dispositifs différents. La technologie de liaison filaire est utilisée pour connecter ces appareils entre eux afin de réaliser une intégration fonctionnelle et un travail collaboratif. La liaison filaire joue un rôle important dans la fabrication de circuits intégrés hybrides.

En général, la technologie du wire bonding a des applications importantes dans le processus d’emballage de divers dispositifs microélectroniques. Il peut garantir la stabilité, la fiabilité et les performances des appareils et promouvoir le développement et l'application de dispositifs microélectroniques.

Merci pour votre navigation. Si vous voulez en savoir plus sur le filoutils de collage, s'il te plaîtContactez-nousimmédiatement!