Fil de liaison en cuivre pour l’emballage de semi-conducteurs

Le fil de liaison en cuivre est un fil de liaison semi-conducteur à base de cuivre utilisé pour connecter des plaques de puce à des cadres de dérivation ou des substrats de boîtier, adapté aux emballages de circuits intégrés, LED et dispositifs discrets. Comparé au fil de liaison en or, le cuivre offre des avantages en termes de coût, une excellente conductivité électrique et thermique, ainsi qu’une résistance mécanique plus élevée, ce qui le rend idéal pour le remplacement du fil d’or et l’optimisation des coûts dans des emballages à grand volume.

Dans la gamme plus large de matériaux de collage matrice-emballage de Chalco, nous fournissons des fils de collage en cuivre nu, cuivre revêtu et fils de collation spécialisés à base de cuivre, couvrant les fils fins standards et les produits de qualité des dispositifs de puissance. En tirant parti des capacités en fusion sous vide, tirage fin à plusieurs étapes, recuit d’atmosphère protectrice, enroulement de précision et validation de collage en conditions réelles, nous adaptons les produits à vos spécifications actuelles, à la conception du paquet, à l’équipement de collage de fils et aux exigences de fiabilité — soutenant les tests d’échantillons, l’évaluation alternative des fournisseurs et la montée en volume accrue. Les fils fins standards varient de 18 à 50 μm ; des fils épais spéciaux et des produits en alliage de cuivre sont disponibles sur confirmation spécifique au projet.

Types de fils de liaison en cuivre disponibles

Nos matériaux de collage à base de cuivre se répartissent en trois catégories : cuivre nu, cuivre revêtu et fils de collage spécialisés à base de cuivre — répondant respectivement à l’optimisation des coûts, à la résistance à l’oxydation et à la stabilité du procédé, ainsi qu’aux besoins d’emballage à haute résistance, à haut courant ou fiabilité spécialisée.

Fil de liaison en cuivre nu

Le fil de liaison en cuivre nu présente une haute conductivité, une faible résistivité et une économie de coûts. Disponible dans différents diamètres, BL, EL et conditions mécaniques pour les circuits intégrés, LED et dispositifs discrets.

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• Noyau en cuivre de haute pureté : supporte des interconnexions électriques stables et des exigences de faible résistance
• Sans revêtement de surface : adapté aux lignes de production avec des environnements gazeux protecteurs matures et des procédés établis de liaison cuivre nu
• Propriétés mécaniques ajustables : BL, EL et dureté peuvent être adaptées au profil de la boucle, à la structure des tampons et au processus de collage
• Idéal pour les emballages à grand volume : adapté aux projets axés sur le coût des matériaux, la production continue et l’évaluation alternative des fournisseurs

Présentation de produits

Fil de cuivre haute pureté 4N/≥4N

Fil d’alliage de cuivre 3N

Fil d’alliage de cuivre 2N

Fil de liaison en cuivre revêtu

Le fil de liaison en cuivre revêtu combine les avantages du coût et de la conductivité du cuivre avec une résistance à l’oxydation améliorée, une stabilité de stockage et des performances de collage constantes — idéales pour les applications nécessitant des fenêtres de procédé plus larges et une fiabilité d’emballage plus élevée.

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• Protection contre l’oxydation : réduit l’oxydation de surface du noyau cuivré
• Une liaison plus stable : améliore la performance de la première liaison (FAB) et de la seconde liaison
• Équilibre coût-performance : conserve la conductivité et les avantages en coût du cuivre
• Adapté aux emballages à haute fiabilité : améliore la durée de stockage, la résistance à la corrosion et la stabilité à long terme

Présentation de produits

Fil de cuivre revêtu de

Fil de cuivre revêtu Au-

Fil de liaison à haute fiabilité à base de cuivre PCAR

Fil de collage spécialisé à base de cuivre

Les fils de liaison spécialisés à base de cuivre sont conçus pour l’emballage de semi-conducteurs de puissance et de modules de puissance, les interconnexions à haute intensité et les boîtiers nécessitant une grande fiabilité mécanique. Ils peuvent être adaptés selon le diamètre du fil, le système d’alliage et les propriétés mécaniques.

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• Interconnexions à haut courant : des diamètres plus grands supportent une capacité de courant plus élevée
• Haute résistance mécanique : améliore la résistance à la traction et la stabilité de la boucle
• Performance ajustable : diamètre, dureté et BL/EL peuvent être personnalisés
• Compatibilité d’emballage spécialisée : adapté aux dispositifs d’alimentation et aux interconnexions à haute contrainte

Présentation de produits

Spécifications du fil de liaison en cuivre

Nos fils de collage à base de cuivre incluent le cuivre nu, le cuivre revêtu et les systèmes d’alliages de cuivre spécialisés, personnalisables selon la pureté du matériau, la structure de surface, le diamètre, l’état mécanique et les exigences d’emballage. Les paramètres spécifiques varient selon la série de produits et sont détaillés dans les fiches techniques des modèles correspondantes.

Type de produit : Cuivre nu, cuivre revêtu, fil spécialisé à base de cuivre

Matériau : Cuivre ou alliage cuivre de haute pureté

Structure de surface : Nu, revêtu de, revêtu d’Au-

Condition mécanique : Standard, tendre, haute résistance

Diamètre du fil fin : 18–50 μm pour le fil de cuivre CP/CS 4N

Diamètre du fil d’alimentation : 5–20 Belle-mère pour un fil de cuivre sélectionné pour l’appareil électrique

Personnalisation : Diamètre, BL, EL, dureté et format d’enroulement

Paramètres techniques du fil de liaison cuivre

Les paramètres suivants sont basés sur les fils de liaison à cuivre nu CP (dureté standard) et CS (condition douce) 4N mentionnés dans la documentation. Les deux ont une teneur en cuivre de 99,99 % avec des impuretés totales inférieures à 0,01 %. Les propriétés mécaniques des autres produits à base de cuivre dépendent de modèles spécifiques.

Propriétés mécaniques :

Propriétés physiques :

Le diamètre du fil, la charge de rupture, l’allongement, l’état mécanique et le format de l’enroulement peuvent être adaptés à vos spécifications actuelles, à la structure du boîtier et aux exigences du processus de collage. Les paramètres finaux sont soumis à la confirmation du modèle produit et technique.

Avantages du fil de liaison en cuivre

• Fabriqué à 99,99 % de cuivre de haute pureté, offrant une excellente conductivité électrique et thermique ainsi qu’une économie de coûts de matériaux – idéal pour le remplacement de fils d’or dans des emballages à grande quantité.
• Disponible en versions CP standard et CS souples, couvrant des diamètres de 18 à 50 μm, avec BL et EL adaptés à la conception des tampons, au profil en boucle et au procédé de collage.
• Les propriétés mécaniques contrôlées permettent un collage à faible boucle, à boucle longue et à pas fin tout en améliorant la stabilité du fil lors du moulage.
• Soutenu par un dessin fin, un recuit à atmosphère protectrice, un enroulement précis et une validation de liaison réelle – pour permettre l’appariement des spécifications, les tests d’échantillons et l’augmentation de la production en volume.

Applications des fils de liaison cuivre

Le fil de liaison en cuivre est utilisé dans l’emballage des circuits intégrés, LED et des dispositifs discrets. Le type de produit approprié et les propriétés mécaniques doivent être choisis en fonction de la conception du boîtier, de la métallisation des pads, du diamètre du fil et des exigences de fiabilité.

Emballage des circuits intégrés

Adapté aux interconnexions d’emballage de circuits intégrés dans des boîtiers à base de cadre avancé tels que DIP, SIP, SOP, SOIC, QFP, QFN et DFN — incluant les circuits intégrés analogiques, les circuits intégrés de contrôle, les circuits intégrés de gestion d’énergie et les composants électroniques grand public.

Emballage LED

Applicable aux boîtiers LED déjà utilisant du fil de cuivre ou cherchant à réduire les coûts des matériaux en fil d’or. La sélection doit prendre en compte la métallisation des puces, la géométrie des boucles et les exigences de fiabilité.

Emballage discret des dispositifs

Utilisé dans les packages TO, SOT, SOD pour les interconnexions internes de diodes, transistors, redresseurs et certains MOSFET.

Électronique automobile et industrielle

Applicable à certains capteurs, circuits intégrés de pilotage, puces de contrôle industrielles et composants électroniques automobiles — avec une sélection et une validation spécialisées basées sur la température, l’humidité, la durée de vie et les exigences de traçabilité par lots.

La sélection du fil de liaison cuivre doit prendre en compte la métallisation des pads, la structure du boîtier, le profil de boucle et la compatibilité avec le fil bonder. Chalco fournit l’appariement des spécifications et la validation des échantillons en fonction du diamètre actuel de votre fil, de la charge de rupture, de l’allongement et des conditions de l’équipement.

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Comparaison des fils de liaison en cuivre nu et recouverts de pallade

Le fil de liaison en cuivre nu est mieux adapté aux projets axés sur la réduction des coûts des matériaux et déjà équipé de procédés de collage de fils de cuivre matures. Le fil de liaison en cuivre revêtu de palladium améliore la résistance à l’oxydation et la stabilité du procédé grâce à sa couche de palladium de surface, le rendant plus adapté aux applications d’emballage à haute fiabilité nécessitant un stockage strict, un collage continu et une fiabilité à long terme.

Quand choisir un fil de liaison cuivre nu : Le fil de liaison en cuivre nu est idéal pour les projets visant principalement la réduction des coûts des matériaux et déjà équipé de capacités de collage de fils de cuivre matures et d’environnements de formage contrôlés. Il est particulièrement adapté pour l’emballage à grand volume de circuits intégrés standards, LED et dispositifs discrets, et peut être facilement adapté aux spécifications existantes pour une intégration rapide.

Quand évaluer le fil de liaison en cuivre recouvert de palladium : Pensez au fil de liaison en cuivre revêtu de palladium lorsque votre projet privilégie la résistance à l’oxydation, la stabilité post-ouverture, la formation du FAB, la performance de la seconde liaison, des fenêtres de procédé plus larges ou une meilleure fiabilité — notamment dans l’électronique automobile et d’autres applications d’emballage strictes.

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Production et personnalisation des fils de liaison en cuivre

Chalco offre une capacité de production complète — de la fusion et de la moulée des matières premières, au tirage fin en plusieurs étapes, au recuit d’atmosphère protectrice, au roulage de précision et au revêtement de surface — et peut adapter des solutions de fils de collage à base de cuivre pour correspondre à la conception de votre emballage, au collage de fil et aux spécifications actuelles du produit.

Capacité de fabrication complète : Couvre la fusion/moulage, le tirage grossier et fin, le recuit, le revêtement, le roulage et l’emballage final.

Contrôle précis du diamètre : Propose des fils de cuivre fin standards ainsi que des fils plus épais pour les dispositifs d’alimentation.

Réglage des propriétés mécaniques : Peut ajuster le diamètre, la charge de rupture, l’allongement et le trempage (condition dure/molle).

Systèmes de matériaux multiples : Supporte des fils en cuivre nu, en cuivre recouvert de palladium, en aluminium or-palladium et en alliages de cuivre spécialisés.

Spécifications de roulage personnalisées : Peut adapter le type de bobine, le motif d’enroulement et les exigences de paiement à votre équipement de collage de fils.

Contrôle de la qualité des fils de liaison en cuivre

Chalco met en œuvre un contrôle qualité sur la composition des matériaux, la précision dimensionnelle, les propriétés mécaniques, les performances électriques et le comportement réel de collage afin d’assurer la cohérence des lots et la traçabilité complète.

• Analyse de composition chimique, de pureté et d’impuretés
• Inspection du diamètre, de la finition de surface et de la qualité du rouleau
• Essais de charge de rupture, d’allongement et de dureté
• Vérification de la résistivité électrique et des propriétés électriques associées
• Inspection de la forme de la boule et de l’apparence du tampon de liaison
• Force de traction, résistance au cisaillement de la boule et validation globale des performances de liaison

Pour minimiser les risques liés à l’introduction de nouveaux matériaux, nous pouvons fournir des échantillons de fils de liaison en cuivre adaptés au diamètre actuel de votre fil, à la charge de rupture (BL), à l’allongement (EL), au type de bobine et aux exigences de boîtier pour la compatibilité des équipements, la qualité de la liaison, le profil de boucle, la résistance à la traction et les tests de collage continu. Les lots d’ingénierie ou de production en volume ne sont confirmés qu’après validation réussie.

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FAQ

Le fil de liaison en cuivre peut-il remplacer le fil de liaison en or ?

Le fil de liaison en cuivre peut remplacer le fil d’or dans certaines applications d’emballage de circuits intégrés, LED et dispositifs discrets afin de réduire les coûts des matériaux. Cependant, un remplacement direct paramètre pour paramètre n’est pas recommandé. Une comparaison plus large des fils de liaison or, argent, cuivre et aluminium doit prendre en compte les caractéristiques des matériaux ainsi que le procédé de collage et l’emballage. D’autres systèmes matériels tels que le fil de liaison en aluminium doivent également être évalués selon les conditions réelles de l’emballage plutôt que traités comme un substitut paramètre par paramètre. Une validation d’échantillon est requise, en tenant compte de la métallisation des puces, de la structure du boîtier, du diamètre du fil, du type de liaison et des exigences de fiabilité.

Quelle est la différence entre le fil de liaison en cuivre standard et le fil de cuivre à tempérage souple ?

Le fil de cuivre à trempe standard offre une résistance mécanique supérieure, ce qui aide à maintenir des profils de boucle stables. Le fil de cuivre à trempe souple offre une plus grande flexibilité et allongement, ce qui le rend mieux adapté aux applications sensibles aux contraintes de la plaque ou nécessitant des ajustements fins de boucles. La sélection doit prendre en compte la charge de rupture, l’allongement, la structure de la plaque et les paramètres de liaison ensemble.

Le collage de fils de cuivre nu nécessite-t-il de former du gaz ?

Oui. Dans le collage à billes avec fil de cuivre nu, une atmosphère gazeuse de formage contrôlée est généralement nécessaire lors de la formation FAB pour minimiser l’oxydation à l’extrémité du fil, ce qui peut affecter la forme de la boule et la stabilité de la liaison. Le type spécifique de gaz, le débit et les paramètres EFO doivent être optimisés en fonction de votre liaison de fil, de votre fil capillaire et de la qualité du fil cuivre.

Quels diamètres de fil sont disponibles pour le fil de liaison en cuivre ?

Les fils de liaison en cuivre nu CP standard et CS 4N à tempérage souple sont couramment disponibles en 18–50 μm (0,7–2,0 Belle-mère). Les fils de cuivre revêtus, les fils épais pour les dispositifs d’alimentation et les fils en alliage de cuivre spécialisés ont différentes plages de diamètre, ce qui peut être confirmé selon votre emballage spécifique et les besoins de transmission de courant.

Pouvez-vous fournir des échantillons de fils de liaison en cuivre pour les tests ?

Oui. Après avoir reçu votre type de fil actuel, diamètre, charge de rupture, allongement, spécification de la bobine, type de boîtier et détails du fil bonder, nous pouvons fournir des échantillons adaptés pour la formation du FAC, la qualité de liaison, le profil de boucle, la résistance à la traction et la validation des performances de collage continu.

Demande d’aide ou de devis pour la sélection de fils de liaison en cuivre

Merci de partager votre type de boîtier, le modèle du fil de liaison, le matériau du fil de liaison courant (ou les exigences de performance de la cible). Chalco peut recommander la solution optimale — qu’il s’agisse de cuivre nu, de cuivre à tempérage souple, de cuivre recouvert de palladium ou d’alliage de cuivre spécialisé — en fonction de la conception de votre emballage, des objectifs de coût, des besoins en résistance à l’oxydation, des critères de fiabilité, et de soutenir les tests d’échantillons jusqu’à l’approvisionnement en volume.

• Type de boîtier et dispositifs cibles
• Matériau ou numéro de pièce du fil de liaison courant
• Diamètre du fil, charge de rupture (BL), allongement (EL) ou propriétés mécaniques de la cible
• Spécifications du modèle et de la bobine du fil de liaison
• Quantité d’échantillon requise ou volume annuel estimé