Микросоединение тонким проводом (Wire Bond) — это метод создания электрического соединения между контактной площадкой кристалла (die) интегральной схемы и выводом корпуса (package) или контактной площадкой на подложке (substrate) с помощью тонкой металлической проволоки. Это один из ключевых процессов в сборке полупроводниковых приборов и гибридных интегральных схем.
Технология процесса
Соединение формируется с помощью специализированного оборудования — проволочного сварочного аппарата (wire bonder). Процесс включает подачу проволоки, формирование первого контакта на кристалле, протяжку проволоки и формирование второго контакта на целевом выводе. Наиболее распространёнными методами являются ультразвуковая сварка (ultrasonic bonding) для алюминиевой проволоки и термокомпрессионная сварка (thermocompression bonding) для золотой проволоки.
Материалы и типы соединений
Для соединений используется проволока из золота, алюминия или меди диаметром от 15 до 500 микрометров. Различают два основных типа соединений: шариковое соединение (ball bond), где первый контакт имеет сферическую форму, и клиновое соединение (wedge bond), где оба контакта формируются с помощью клинового инструмента.
Контроль качества
Надёжность микросоединения зависит от чистоты поверхностей, параметров сварки (давление, температура, ультразвуковая мощность) и геометрии проволочной перемычки. Дефекты контроля включают обрывы проволоки, недостаточную прочность соединения и неправильную форму петли (wire loop).
Источники: Определение и требования к процессу регламентированы стандартами IPC-7091 "Проектирование и монтаж кристаллов", IPC/JEDEC J-STD-035 и отраслевыми стандартами JEDEC.