Quali sono le tecnologie per il collegamento dei cavi dei circuiti integrati a semiconduttore?

Nov 20, 2023 Lasciate un messaggio

WireBonding è un tipo di collegamento a filo che utilizza calore, pressione ed energia ultrasonica per saldare saldamente il conduttore metallico al cuscinetto del substrato, in modo da realizzare l'interconnessione elettrica tra chip e substrati e lo scambio di informazioni tra chip. In condizioni di controllo ideali, gli elettroni vengono condivisi o gli atomi si diffondono a vicenda tra il piombo e il substrato, determinando un legame di ordine atomico tra i due metalli.

 

In un pacchetto IC, la connessione tra il chip e il leadframe (substrato) fornisce un collegamento circuitale per la distribuzione di potenza e segnali. Esistono tre modi per ottenere la connessione interna: unione Flip Chip, unione automatizzata del nastro TAB e unione del filo. Sebbene l’applicazione della saldatura flip sia in rapida crescita, oltre il 90% degli attuali metodi di connessione sono ancora costituiti da wire bonding. Ciò si basa principalmente su considerazioni sui costi. Sebbene la saldatura a ribaltamento possa migliorare notevolmente le prestazioni del package, è troppo costoso utilizzarla solo per alcuni prodotti di fascia alta. Infatti, per i requisiti prestazionali dei prodotti generali, è già possibile realizzare il wire bonding.

 

Lo scopo del wire bonding è collegare i contatti sulla matrice ai pin interni del leadframe con fili d'oro estremamente sottili (18~50μm). In questo modo il segnale del circuito della matrice del circuito integrato viene trasmesso al mondo esterno. Quando il telaio conduttore viene trasferito dal caricatore al posizionamento, viene applicata la tecnologia di elaborazione elettronica delle immagini per determinare la posizione di ciascun contatto sulla matrice e il contatto sul perno interno corrispondente a ciascun contatto, quindi completare l'azione di collegamento del filo. Quando si collegano i fili, il contatto sulla matrice è il primo giunto di saldatura e il contatto sul perno interno è il secondo giunto di saldatura.

 

Innanzitutto, le estremità del filo d'oro vengono sinterizzate in piccole palline, quindi le palline vengono saldate a pressione al primo giunto di saldatura (questo è chiamato primo legame). Quindi il filo d'oro viene disegnato secondo il percorso progettato e infine il filo d'oro viene pressato sul secondo giunto di saldatura (questo è chiamato secondo legame). Allo stesso tempo, il filo d'oro tra il secondo giunto di saldatura e la bocca d'acciaio viene staccato per completare l'azione di saldatura a filo di un filo d'oro. Quindi formano una pallina e iniziano l'azione di wire bonding del filo d'oro successivo.

 

Il processo di wire bonding è un processo in cui il chip sul leadframe e il leadframe sono collegati con fili d'oro. Affinché il chip possa trasmettere e ricevere segnali dal mondo esterno, è necessario collegare uno ad uno gli elettrodi di contatto del chip e i pin del lead frame con fili di bonding, un processo chiamato wire bonding.