Dentro de los materiales de unión de matriz a envase, el cable de unión semiconductor crea interconexiones eléctricas entre las almohadillas de matriz y los marcos de derivación, sustratos o terminales de encapsulado. La gama de productos cubre cables de unión a base de oro, cobre, plata y aluminio, incluyendo alambre de oro puro y aleaciones de oro, alambre de cobre desnudo y recubierto, alambre de aleación de plata y alambre de aluminio. La selección de productos puede adaptarse al método de unión, el diámetro del cable y las propiedades mecánicas, la estructura del envase y los requisitos de fiabilidad.
- Sistemas de múltiples materiales: opciones de cables de unión a base de oro, cobre, plata y aluminio
- Adaptación a procesos de unión: Selección inicial para unión de bola o unión en cuña
- Confirma las especificaciones clave: material y estructura del recubrimiento, diámetro del cable, carga de rotura, alargamiento y requisitos del carrete
- Basado en las condiciones reales del embalaje: Revisión técnica basada en la metalización de la placa, herramienta de pegador, capilar o cuña, tipo de paquete y requisitos de cualificación
Por favor, facilita la calidad del cable de unión de corriente, la estructura del material, el diámetro del cable, el método de unión, el tipo de envase, la metalización de la plataforma y los requisitos de rendimiento objetivo para que Henan Chalco pueda adaptar el producto con mayor precisión.
Gama de productos de hilos de unión semiconductora
Henan Chalco suministra cables de unión semiconductora en cuatro sistemas principales de materiales: oro, cobre, plata y aluminio. La gama incluye metales de alta pureza, hilos de aleación y múltiples estructuras de recubrimiento superficial, lo que permite la selección por composición, diámetro y proceso de envasado.
Incluye alambre de oro de 4N, alambre de oro de 2N y alambre de aleación de oro con diferentes contenidos de oro para satisfacer diferentes requisitos de composición, diámetro y propiedades mecánicas.
Tipos de productos: alambre de unión de oro 4N, alambre de unión de oro 2N, alambre de unión de aleación de oro
Contenido de oro: 4N hilo de oro, Au ≥ 99,99%; Alambre de oro 2N, Au ≥ 99%; Alambre de aleación de oro, Au 60% y Au 80%
Diámetro del alambre: el alambre de oro de 4N y 2N está disponible en 0,7, 0,8, 0,9 y 1,0 mil; las dimensiones del alambre de aleación de oro se confirman mediante la especificación específica del producto
Incluye cobre de alta pureza, cobre recubierto, cobre de alta potencia y alambre de unión de aleaciones de cobre de alta resistencia. Los productos difieren en el material del núcleo, el recubrimiento superficial y el rango de diámetros.
Tipos de productos: Alambre de unión de cobre de alta pureza, alambre de unión de cobre recubierto de paladio, alambre de unión de cobre recubierto de oro y paladio, alambre de unión de cobre de alta potencia, alambre de unión de cobre berilio de alta resistencia
Estructuras superficiales y de aleaciones: Cobre desnudo, recubrimiento de paladio, recubrimiento de oro-paladio, aleación de berilio y cobre
Diámetro del alambre: Alambre de cobre recubierto de oro y paladio, 17–50 μm; Alambre de cobre de alta potencia, 5–20 mil
Incluye alambre de unión de aleación de plata con diferentes contenidos de plata y hilos de unión a base de plata con recubrimientos superficiales de oro, níquel o platino.
Tipos de productos: Alambre de unión de aleaciones de plata, alambre de unión de aleaciones de plata recubierto de oro, alambre de unión de aleaciones de plata recubierto de níquel, alambre de unión de plata recubierto de platino
Alambre de aleación de plata: Ag ≥ 88%, Ag ≥ 95%, Ag ≥ 96%, Ag ≥ 99%
Alambre de aleación de plata recubierto de oro: Ag ≥ 92%, Ag ≥ 94%, Ag ≥ 97%
Diámetro del cable: Productos seleccionados están disponibles en 0,7, 0,8, 0,9 y 1,0 mil; Confirmar en relación con la especificación específica del producto
Incluye aluminio de alta pureza, aleación de aluminio, aleación Al-Si y alambre de unión de aluminio de potencia para diferentes sistemas de materiales y requisitos de unión en cuña.
Tipos de productos: Alambre de unión de aluminio de alta pureza, alambre de unión de aleación de aluminio, cable de unión Al-Si, cable de unión de aluminio de alimentación
Sistemas de materiales: Aleación Al 4N5, aleación Al 4N, aleación Al-Si
Diámetro del hilo: Alambre de unión Al-Si < 5 mil
Seleccione el alambre de unión según el proceso de unión y las condiciones del paquete
La selección del alambre de unión depende de algo más que el material y el diámetro. También deben considerarse el método de unión, la metalización de almohadillas, la herramienta de unión, la estructura del envase, la carga de corriente y los requisitos de fiabilidad. El enlace por bola y el enlace en cuña utilizan diferentes cables, herramientas y condiciones de proceso; confirmar el método de unión ayuda a reducir el rango de productos candidatos.
Alambre de unión de bolas El enlace de bolas utiliza comúnmente alambres a base de oro fino, cobre, cobre recubierto y plata, así como un capilar para formar el primer y segundo enlace. La selección debe tener en cuenta la composición y recubrimiento del alambre, el diámetro, la bola de aire libre (FAB), el perfil de lazo, la metalización de la almohadilla y el pegador y capilar existentes.
Opciones comunes de alambre: alambre de unión de oro, alambre de unión de cobre desnudo, alambre de unión de cobre recubierto de paladio, alambre de unión de cobre recubierto de oro y paladio, alambre de unión de aleación de plata, alambre de unión de aleación de plata recubierto de oro
Alambre de unión de cuña El enlace de cuña utiliza comúnmente cables de unión de aluminio y aleaciones de aluminio. Una herramienta de cuña forma la interconexión entre cable y almohadilla. La carga de corriente, la selección de herramientas, el perfil del lazo y las condiciones de unión ultrasónica varían según el diámetro del alambre y el sistema del material.
Opciones comunes de alambre: alambre de unión de aluminio de alta pureza, alambre de unión de aleación de aluminio, cable de unión Al-Si, cable de unión de aluminio eléctrico
Guía de selección inicial de alambre de unión
| Metal | Método de unión | Tipo de alambre | Uso del paquete | Factores de selección |
| Au | Enlace de bolas | Vale | CI, dispositivos discretos, paquetes seleccionados | Contenido de oro, diámetro, propiedades mecánicas, perfil del lazo y requisitos de la almohadilla |
| Cu | Enlace de bolas | Vale | Circuitos integrados y dispositivos discretos | Núcleo de cobre, estructura de recubrimiento, enlace y capilar, atmósfera protectora y rendimiento en segundo enlace |
| Ag | Enlace de bolas | Vale | CI, LED y optoelectrónica | Contenido de plata, recubrimiento superficial, diámetro, forma de la bola y requisitos de fiabilidad |
| Al | Unión de cuñas | Bien/Pesado | Dispositivos discretos, sensores y semiconductores de potencia | Sistema de material de aluminio, diámetro, herramienta en cuña, carga de corriente y requisitos de ciclo térmico |
Las relaciones anteriores están destinadas a un cribado preliminar del producto. La selección final debe confirmarse en función del alambre actual, diámetro, metalización de almohadillas, pegador, herramienta de unión, estructura del envase y requisitos de cualificación.
Soluciones de cables de unión para envases de semiconductores
Diferentes dispositivos y estructuras de envase requieren diferentes materiales de unión, diámetros, métodos de unión y propiedades mecánicas. El alambre de unión a base de oro, cobre, plata o aluminio puede ser cribado según la estructura de la plataforma, la distancia del envase, la carga de corriente y los requisitos de fiabilidad.
Empaquetado de IC y dispositivos discretos
Las interconexiones de empaquetado de CI pueden usar conexiones de cable fino entre pads de chip y marcos de derivación, sustratos de encapsulado o terminales para circuitos integrados y paquetes de dispositivos discretos seleccionados que utilizan estructuras basadas en marcos de derivación o sustrato.
Opciones de alambre de unión: alambre de unión de oro 4N y 2N, alambre de unión de aleación de oro, alambre de unión de cobre desnudo, alambre de cobre recubierto de paladio y recubierto de oro-paladio, alambre de unión de aleación de plata
Diámetro del hilo: alambre de oro 4N y 2N y alambre fino seleccionado a base de plata en 0,7, 0,8, 0,9 y 1,0 mil; alambre de cobre recubierto de oro-paladio en 17–50 μm
Método de unión: Principalmente unión por bola, que normalmente utiliza un capilar para formar la primera y la segunda unión en bola.
Productos metálicos relacionados: Blancos de pulverización de cobre, titanio o aluminio y blancos en blanco para metalización de envases
Factores clave de selección: Metalización y paso de la almohadilla, diámetro y capilares del cable, rendimiento en FAB y segundo enlace, perfil del lazo y espacio para el envase
Empaquetado de semiconductores de potencia y módulos de potencia
El alambre de unión grueso y la cinta para empaquetado de semiconductores de potencia soportan requisitos de interconexión de alta corriente entre chips y sustratos, electrodos o terminales de módulo en IGBT, MOSFET, dispositivos SiC y módulos de potencia. El material y el diámetro deben confirmarse frente a la estructura del encapsulado y los resultados de la cualificación.
Opciones de alambre de unión: Alambre de unión de aluminio de alta pureza, alambre de unión de aleación de aluminio, cable de unión Al-Si, cable de unión de aluminio de potencia, cable de unión de cobre de alta potencia
Diámetro del cable: Alambre de unión de cobre de alta potencia, 5–20 mil; aluminio y alambre de aleación de aluminio según la especificación específica del producto
Método de unión: Principalmente unión con cuña y unión con alambre grueso, normalmente usando una herramienta de cuña.
Productos de interconexión y metálicos relacionados: Cinta de unión de aluminio y cobre para envases de semiconductores; blancos de pulverización de cobre, titanio o aluminio para metalización de envases
Factores clave de selección: Carga actual y diámetro del cable, formato de alambre frente a cinta, metalización de herramientas y pastillas en cuña, ciclo térmico y ciclo de alimentación
Envases LED y Optoelectrónicos
El cable de unión para envases LED proporciona conexiones finas entre chips de LED u otros dispositivos optoelectrónicos y leadframes, sustratos o electrodos de encapsulado.
Opciones de alambre de unión: alambre de unión de oro 4N y 2N, alambre de unión de aleaciones de oro, alambre de unión de aleación de plata, alambre de unión de aleaciones de plata recubierto de oro
Diámetro del alambre: alambre de oro de 4N y 2N y alambre fino de plata seleccionado en 0,7, 0,8, 0,9 y 1,0 mil
Método de unión: Principalmente unión por bola, normalmente usando un capilar para conectar las pastillas de matriz al marco o sustrato.
Productos metálicos relacionados: Blancos de pulverización de cobre, titanio o aluminio para metalización de electrodos
Factores clave de selección: Superficies de diepad y leadframe, alambre a base de oro frente a plata, diámetro y perfil de lazo, requisitos de humedad y ciclo térmico
MEMS y Empaquetado de Sensores
Cable de interconexión candidato para MEMS, sensores, cerámica y paquetes especiales seleccionados; la idoneidad debe confirmarse en función del diseño de la plataforma, el equipo y la estructura del envase.
Opciones de alambre de unión: Alambre de unión de oro, alambre de aluminio de alta pureza, alambre de unión de aleación de aluminio, alambre de unión Al-Si
Diámetro del alambre: alambre fino de oro 4N y 2N en 0,7, 0,8, 0,9 y 1,0 mil; Alambre de unión Al-Si < 5 mil
Método de unión: Enlace por bola o cuña, dependiendo del material de la almohadilla, la separación del paquete y la herramienta de unión.
Productos metálicos relacionados: Blancos de pulverización de cobre, titanio o aluminio para electrodos de película fina
Factores clave de selección: Dimensiones y materiales de la pastilla, espacio libre del envase y perfil del lazo, compatibilidad con procesos de bola o cuña, requisitos de vibración y ciclo térmico
Fabricación y control de calidad
Para los productos de alambre de unión suministrados por Henan Chalco, el flujo de fabricación e inspección incluye etapas clave como la preparación del material, la fusión y la colada, el dibujo en varias etapas, el recocido, el tratamiento superficial, el rebobinado, el enrollado de precisión y la inspección del producto acabado. La composición del material, dimensiones, propiedades mecánicas, estado superficial y rendimiento relacionado con la unión se controlan según el sistema del material, el diámetro del alambre y la estructura del recubrimiento.
Flujo de producción
Preparación de materiales y aleaciones
→ Fusión y fundición
→ Dibujo tosco, intermedio y fino
→ Recocido
→ Electrodeposición o tratamiento superficial
→ Rebobinado y bobinado de precisión
→ Inspección y embalaje de productos terminados
Control de materia prima y composición
Para los hilos de unión a base de oro, cobre, plata y aluminio, se controla la pureza del metal base, la composición de la aleación y la estructura del recubrimiento para mantener el material coherente con la especificación del producto aplicable.
Control de Dibujo de Precisión y Recocido
Se utiliza dibujo multietapa para lograr el diámetro objetivo del alambre y la condición de la superficie. A continuación, se aplica el recocido para ajustar la carga de ruptura, la elongación y la dureza según los requisitos de propiedades mecánicas del alambre fino y del cable de unión eléctrica.
Control de recubrimiento, superficie y bobinado
Los procesos de tratamiento superficial aplicables se controlan para alambre de cobre recubierto de paladio, alambre de cobre recubierto de oro y paladio y alambre de plata recubierto. El alambre acabado se vuelve a enrollar y enrolla con precisión, controlando la superficie del alambre, el patrón de bobinado y el manejo del carrete para soportar una alimentación continua estable.
Datos de rendimiento de productos terminados
Dependiendo del material del producto, el diámetro del alambre y el método de unión, los datos técnicos disponibles pueden incluir composición del material, diámetro del cable, carga de ruptura, alargamiento, dureza, resistividad eléctrica y corriente de fusión. Para productos aplicables de enlace de bola, también pueden estar disponibles datos de bola de aire libre (FAB), zona afectada por calor (HAZ) y forma de bola.
Los ítems específicos de inspección saliente, los criterios de aceptación y los datos técnicos están sujetos a la especificación del producto aplicable y a la documentación mutuamente acordada.
Preguntas frecuentes
¿Cómo elijo entre alambre de unión de oro, cobre, plata y aluminio?
La selección entre cables de unión de oro, cobre, plata y aluminio debe tener en cuenta el método de unión, la metalización de almohadillas, el diámetro del cable, la carga de corriente, la estructura del encapsulado, el equipo existente y los requisitos de fiabilidad. Los hilos finos a base de oro, cobre y plata se usan comúnmente para la unión de bolas, mientras que los de aluminio y aleaciones de aluminio se emplean habitualmente para la unión en cuña. Dado que los materiales difieren en propiedades mecánicas, condiciones de proceso, compatibilidad de interfaces y enfoque de aplicación, la elección final debe confirmarse bajo las condiciones reales del envase.
¿Qué alambres de unión son adecuados para el enlace de bola y el de cuña?
El enlace de bola suele emplear alambre fino de oro, cobre, cobre recubierto y plata, con un capilar que forma el primer enlace de bola y el segundo. El enlace de cuña utiliza comúnmente alambres de aluminio y aleaciones de aluminio, con una herramienta de cuña formando enlaces en forma de cuña. Los dos procesos requieren materiales de alambre, herramientas de unión, geometrías de unión y parámetros de equipos diferentes, por lo que el método de unión existente debe confirmarse antes de la selección del alambre.
¿Cómo selecciono el diámetro del cable de unión en función del tamaño de la almohadilla, el paso y los requisitos de corriente?
El diámetro del cable debe seleccionarse según las dimensiones y paso de la almohadilla, la herramienta de unión, el perfil del lazo, la carga de corriente, la separación del paquete y los requisitos de propiedad mecánica. Un cable sobredimensionado puede estar limitado por el tamaño de la almohadilla y el espacio del envase, mientras que uno de tamaño inferior puede no cumplir con los requisitos de transporte de corriente o mecánicos. También deben revisarse la carga de ruptura, la elongación y la compatibilidad del equipo para el diámetro seleccionado.
¿Puede el alambre de unión de cobre reemplazar directamente el alambre de oro en un proceso existente de unión por bolas?
Normalmente no. Incluso con el mismo diámetro, el alambre de cobre y el de oro difieren en dureza, comportamiento de oxidación, formación de bola de aire libre y rendimiento en segundo enlace. Un cambio al alambre de cobre suele requerir la reconfirmación de las condiciones capilares, de apagado electrónico (EFO), de la atmósfera protectora, de la interfaz de la plataforma, de los materiales del envase y de las condiciones de fiabilidad de la prueba.
¿Cómo debería elegir entre cobre desnudo, cobre recubierto de paladio y alambre de cobre recubierto de oro-paladio?
La principal diferencia es la superficie protectora y la estructura del recubrimiento en el núcleo de cobre. El cobre desnudo no tiene recubrimiento superficial, por lo que el almacenamiento, la atmósfera protectora y el control de procesos deben revisarse según las condiciones reales. Los hilos de cobre recubiertos de paladio y de oro utilizan estructuras superficiales diferentes para proteger el núcleo de cobre e influir en el comportamiento de la interfaz de unión. La selección debe comparar el control de oxidación, la formación de FAB, el rendimiento del segundo enlace, el material de la plataforma y los requisitos de fiabilidad del envase.
¿Cómo difiere la selección de cables de unión entre el empaquetado de circuitos integrados de cable fino y el empaquetado de semiconductores de potencia?
El empaquetado de CI de alambre fino suele dar mayor importancia al paso de la almohadilla, diámetro del cable, FAB, rendimiento en segundo enlace, altura del lazo y estabilidad del proceso bajo condiciones de paso fino. El empaquetado de semiconductores de potencia también requiere una atención especial a la carga de corriente, diámetros de cable mayores, selección de herramientas de cuña, área de unión y condiciones de ciclo térmico. Por lo tanto, el material debe seleccionarse según la estructura del envase y el método de unión, en lugar de únicamente por las etiquetas "envasado de CI" o "envasado de potencia".
¿Qué parámetros técnicos deben compararse al cambiar de grado o proveedor de cables de unión?
Incluso cuando el material y el diámetro son iguales, los productos pueden diferir en pureza, composición de aleaciones, estructura del recubrimiento, carga de rotura, alargamiento, dureza, resistividad eléctrica, FAB, HAZ, condición superficial y calidad del devanado. Las hojas técnicas relevantes deben compararse, seguidas de la validación de las condiciones existentes del equipo y del encapsulado.
¿Qué datos técnicos y condiciones de prueba deben confirmarse antes de los ensayos de muestras de ingeniería?
Antes de la prueba, confirmar el material de la muestra y la estructura del recubrimiento, el diámetro del alambre, las propiedades mecánicas y la especificación del carrete, junto con el pegador, la herramienta de adhesión, la metalización de la almohadilla y las condiciones actuales del proceso. Dependiendo del producto y del proyecto, las pruebas pueden evaluar el avance de alambre, FAB, calidad de unión, perfil de lazo, tirado de alambre, cizallamiento de bola o tirado de costura, con criterios de aceptación definidos de antemano.
Envía los requisitos para el cable de fianza
¿Seleccionar un nuevo cable de unión o evaluar una alternativa al producto actual? Proporcionar las especificaciones clave y las condiciones del envase para que Henan Chalco pueda identificar productos candidatos adecuados y confirmar los datos técnicos disponibles, muestras de ingeniería e información de presupuestos.
Información recomendada:
- Material de alambre de unión y tipo de producto
- Pureza, aleación o estructura del recubrimiento
- Diámetro del alambre en mil o μm
- Enlace de bola o cuña, además de información sobre el pegador y herramientas de unión si está disponible
- Grado actual, especificación de referencia o hoja técnica
- Tipo de encapsulado, metalización de la plataforma y aplicación final
- Requisitos mecánicos, de unión o fiabilidad objetivo
- Cantidad de muestra de ingeniería o demanda estimada de compra
Si la especificación aún no está completamente definida, primero puedes enviar la información actual del producto y las condiciones básicas del envase para que se puedan revisar los candidatos adecuados para cables de unión.