I cavi di collegamento hanno un grande impatto sulla qualità della saldatura, in particolare sull'affidabilità e la stabilità del dispositivo. Il materiale di piombo ideale ha le seguenti caratteristiche:
(1) Può formare un contatto ohmico a bassa resistenza con materiali semiconduttori.
(2) Le proprietà chimiche sono stabili e non formano composti intermetallici dannosi.
(3) Forte adesione con materiali semiconduttori.
(4) Buona plasticità e facile adesione.
(5) L'elasticità è ridotta e può mantenere una certa forma geometrica durante il processo di incollaggio.
Il filo d'oro e il filo di alluminio sono i materiali per la giunzione dei fili più comunemente utilizzati. La prestazione dell'oro è stabile e la resa del prodotto è elevata, sebbene l'alluminio sia economico, è instabile e ha una resa bassa. I principali tipi di collegamenti via cavo sono i seguenti:
(1) Filo d'oro: il più utilizzato, la migliore efficienza di conduzione, ma anche il prezzo è il più costoso, negli ultimi anni si tende a sostituirlo con il filo di rame.
(2) Filo di alluminio: utilizzato principalmente nell'imballaggio di componenti di potenza.
(3) Filo di rame: a causa dell’impennata del prezzo dell’oro, negli ultimi anni la maggior parte delle fabbriche di imballaggio ha sviluppato attivamente processi di filo di rame per ridurre i costi. Il filo di rame è ancora relativamente economico per alcune fabbriche di imballaggi domestici per prodotti di fascia bassa, ma deve essere dotato di gas protettivo e ha una forte rigidità.
(4) Filo d'argento: utilizzato in componenti speciali, il filo d'argento puro non viene utilizzato nel processo di imballaggio, viene spesso utilizzato il filo in lega d'argento, le sue prestazioni sono migliori del filo di rame, il prezzo è inferiore a quello del filo d'oro e gas protettivo è necessario anche, che è una buona scelta per imballaggi di fascia media e alta.
I vantaggi del filo d'argento: in primo luogo, la riflettività dell'argento alla luce visibile arriva fino al 90%, classificandosi al primo posto tra i metalli, e ha un effetto schiarente nelle applicazioni LED. In secondo luogo, anche la riflessione o esclusione dell'argento dal calore è la più elevata tra i metalli, il che può ridurre la temperatura del chip e prolungare la durata del LED. In terzo luogo, la resistenza attuale del filo d'argento è maggiore di quella dell'oro e del rame, in quarto luogo, il filo d'argento è gestito meglio del filo d'oro (la perdita invisibile è ridotta), l'argento non è facile da realizzare e, quinto, il filo d'argento è conservato meglio di filo di rame (il filo di rame deve essere sigillato e il periodo di conservazione è breve, il filo d'argento non deve essere sigillato e il periodo di conservazione può raggiungere 6 ~ 12 mesi).
Nell'attuale pacchetto di circuiti integrati, il collegamento del filo d'oro rappresenta ancora la maggioranza, il collegamento del filo di alluminio rappresenta solo una piccola parte, il pacchetto del collegamento del filo di alluminio rappresenta solo il 5% del pacchetto totale e il collegamento del filo di rame è solo l'1% circa. Inoltre, il leadframe fornisce una via per la conduzione elettrica e termica dei componenti dell'imballaggio, che è anche il più richiesto tra tutti i materiali da imballaggio. Esistono tre tipi di materiali del leadframe: lega di nichel-ferro, metallo composito o rivestito e lega di rame.
Nella saldatura viene utilizzata anche una struttura molto importante, chiamata microtubuli, cioè capillari, che sono gli ultimi luoghi in cui il filo metallico passa attraverso il wire bonder. Il filo metallico è in contatto con la posizione corrispondente sul chip o sul pad attraverso il microtubulo e completa il collegamento. La natura della superficie della punta dei microtubuli è importante per il collegamento dei fili e le loro superfici sono principalmente divise in due tipi: tipo GM e tipo P.
Tipo GM: superficie ruvida, durante la saldatura, può trasmettere meglio l'energia ultrasonica e migliorare l'effetto della saldatura, ma è facile attaccare sostanze inquinanti nell'aria, il che influisce sulla saldatura e riduce la durata.
Tipo P: la superficie è liscia, non facile da aderire alla polvere e ai corpi estranei e l'effetto di trasmissione delle onde ultrasoniche non è molto buono.
