와이어 본딩이란 무엇입니까?

와이어 본딩에 대한 기본 소개

와이어 본딩은 반도체 패키징 공정에서 중요한 공정이다. 열, 압력 및 초음파 에너지를 사용하여 금속 와이어를 기판 패드에 단단히 용접합니다.본딩 도구, 이를 통해 칩과 기판 간의 전기적 상호 연결 및 칩 간의 정보 교환이 이루어집니다.

안에분노 결합 기술

초음파 접합:

초음파(60~120KHz) 발생기를 사용하여 본딩 툴을 수평으로 진동시키면서 동시에 하향 압력을 가합니다. 이 두 가지 힘의 작용으로 본딩 도구는 리드를 구동하여 용접 영역의 금속 표면을 빠르게 문지르고, 리드는 에너지 작용으로 소성 변형을 겪으며 25ms 이내에 본딩 영역과 밀접하게 접촉하여 형성됩니다. 용접. 일반적으로 알루미늄 와이어를 접착하는 데 사용됩니다. 접착 지점의 양쪽 끝은 쐐기 모양입니다.

열압착 접합:

압력과 가열을 사용하여 금속 와이어의 접촉 표면과 용접 영역의 원자가 원자 중력 범위에 도달하도록 하여 결합 목적을 달성합니다. 기판과 칩의 온도는 약 150°C에 이릅니다. 일반적으로 금선을 접착하는 데 사용되며 한쪽 끝은 구형이고 다른 쪽 끝은 쐐기 모양입니다.

열음파 결합:

Au와 Cu 와이어의 접착에 사용됩니다. 초음파 에너지도 사용하지만 초음파와 다른 점은 접합 시 외부 열원을 제공해야 하고, 표면 산화층을 제거하기 위해 본딩 와이어를 마모시킬 필요가 없다는 점이다. 외부 열의 목적은 재료의 에너지 수준을 활성화하고 두 금속의 효과적인 연결을 촉진하며 금속간 화합물의 확산과 성장을 촉진하는 것입니다.

와이어 본딩 유형은 다음과 같이 구분됩니다.볼 본딩과 웨지 본딩

볼 본딩의 장점:

마이크로 패키지에 적용 가능: 볼 본딩은 마이크로 패키지 및 칩 레벨 패키지에 적합하며 매우 작은 크기의 용접이 가능합니다.

낮은 전력 소비: 볼 본딩의 용접 공정에서는 더 적은 에너지가 전달되므로 전력 소비가 상대적으로 낮습니다.

금선 용접에 적용 가능: 볼 본딩은 일반적으로 용접에 금선을 사용하며 금선은 전도성과 신뢰성이 좋습니다.

볼 본딩의 단점:

높은 비용: 볼 본딩 장비 및 재료 비용이 높기 때문에 상대적 비용이 높습니다.

추가 제한 사항: 볼 본딩은 칩 및 포장 기판의 재료와 구조에 특정 제한이 있으며 모든 유형의 포장에 적합하지 않습니다.

볼 본딩의 첫 번째 및 두 번째 결합 지점:

웨지 본딩의 장점:

전력 장치에 적용 가능: 웨지 본딩은 전력 장치 및 일부 특수 패키지에 적합하며 큰 전류 및 전력을 견딜 수 있습니다.

저렴한 비용: 볼 본딩에 비해 웨지 본딩 장비 및 재료 비용이 저렴합니다.

넓은 적용 범위: 웨지 본딩은 칩과 패키지 기판의 재료와 구조에 대한 요구 사항이 상대적으로 느슨하며 적용 범위가 넓습니다.

웨지 본딩의 단점:

크기 제한: 웨지 본딩은 일반적으로 마이크로 패키징을 달성할 수 없으며 용접 크기에 특정 제한이 있습니다.

높은 에너지 소비: 웨지 본딩은 용접 공정 중에 더 많은 에너지를 전달하므로 전력 소비가 상대적으로 높습니다.

웨지 본딩의 첫 번째 및 두 번째 결합 지점:

와이어 본딩 적용

와이어 본딩 기술은 전자 제조 산업, 특히 집적 회로, 센서, 마이크로 프로세서 및 기타 마이크로 전자 장치의 패키징 프로세스에서 널리 사용됩니다. 다음은 와이어 본딩 기술의 주요 응용 분야 중 일부입니다.

집적회로(IC) 패키징: 와이어 본딩은 집적회로 패키징의 핵심 프로세스 중 하나입니다. 칩과 외부 회로 간의 연결을 실현하기 위해 칩의 핀을 패키징 기판의 리드와 연결하는 데 사용됩니다. 이 패키징 방법은 작은 크기와 안정적인 성능 요구 사항을 충족할 수 있으므로 다양한 유형의 집적 회로에 널리 사용됩니다.

센서 제조: 압력 센서, 온도 센서, 광학 센서 등과 같은 많은 센서에는 신호 수집 및 전송을 실현하기 위해 칩과 패키징 기판을 연결하는 와이어 본딩 기술이 필요합니다. 와이어 본딩은 센서의 안정성과 감도를 보장할 수 있어 센서 제조에 널리 사용됩니다.

마이크로프로세서 패키징: 마이크로프로세서는 전자 장치의 핵심 구성 요소입니다. 와이어 본딩 기술은 마이크로프로세서 칩을 패키징 기판과 연결하여 신호 처리 및 제어를 실현하는 데 사용됩니다. 와이어 본딩은 마이크로프로세서의 안정성과 신뢰성을 보장할 수 있으므로 마이크로프로세서 패키징에 널리 사용됩니다.

LED 패키징: LED(발광 다이오드) 제조에서는 와이어 본딩 기술을 사용하여 LED 칩을 패키징 기판에 연결하여 전류 입력 및 광 신호 출력을 달성합니다. 와이어 본딩은 LED의 밝기와 안정성을 보장할 수 있어 LED 패키징에 널리 사용됩니다.

하이브리드 집적 회로: 하이브리드 집적 회로는 일반적으로 여러 가지 유형의 장치로 구성됩니다. 와이어 본딩 기술은 기능 통합 및 협업을 달성하기 위해 이러한 장치를 서로 연결하는 데 사용됩니다. 와이어 본딩은 하이브리드 집적 회로 제조에서 중요한 역할을 합니다.

일반적으로 와이어 본딩 기술은 다양한 마이크로 전자 장치의 패키징 공정에서 중요한 응용 분야를 가지고 있습니다. 이는 장치의 안정성, 신뢰성 및 성능을 보장하고 마이크로 전자 장치의 개발 및 응용을 촉진할 수 있습니다.

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