Dans les matériaux de liaison matrice-emballage, le fil de liaison semi-conducteur crée des interconnexions électriques entre les pads de puce et les leadframes, les substrats ou les bornes du boîtier. La gamme de produits couvre les fils de liaison à base d’or, cuivre, argent et aluminium, y compris le fil d’or pur et d’alliage d’or, le fil de cuivre nu et revêtu, le fil d’alliage d’argent et le fil d’aluminium. La sélection des produits peut être adaptée à la méthode de collage, au diamètre du fil et aux propriétés mécaniques, à la structure du boîtier et aux exigences de fiabilité.
- Systèmes de matériaux multiples : options de fils de collage à base d’or, cuivre, argent et aluminium
- Correspondance aux procédés de collage : Sélection initiale pour le collage à billes ou en coin
- Confirmez les spécifications clés : matériau et structure de revêtement, diamètre du fil, charge de rupture, allongement et exigences en bobine
- Basé sur les conditions réelles de l’emballage : examen technique basé sur la métallisation des tampons, le colleur, l’outil capillaire ou en coin, le type de paquet et les exigences de qualification
Veuillez fournir le niveau actuel du fil de liaison, la structure du matériau, le diamètre du fil, la méthode de collage, le type de boîtier, la métallisation des tampons et les exigences de performance cible afin que Henan Chalco puisse mieux correspondre au produit.
Gamme de produits de fils de liaison à semi-conducteurs
Henan Chalco fournit des fils de liaison semi-conducteurs dans quatre grands systèmes matériels : or, cuivre, argent et aluminium. La gamme comprend des métaux de haute pureté, des fils d’alliage et plusieurs structures de revêtement de surface, permettant la sélection par composition, diamètre et procédé d’emballage.
Comprend du fil d’or 4N, du fil d’or 2N et du fil d’alliage d’or avec différents contenus en or pour répondre à des exigences variées de composition, de diamètre et de propriétés mécaniques.
Types de produits : fil de liaison en or 4N, fil de liaison en or 2N, fil de liaison en alliage d’or
Teneur en or : fil d’or 4N, ≥ Au 99,99 % ; Fil d’or 2N, ≥ Au 99 % ; fil d’alliage d’or, Au 60 % et Au 80 %
Diamètre du fil : 4N et 2N fils d’or sont disponibles en 0,7, 0,8, 0,9 et 1,0 mil ; les dimensions du fil d’alliage d’or sont confirmées par la spécification spécifique du produit
Comprend du cuivre de haute pureté, du cuivre revêtu, du cuivre haute puissance et du fil de collage d’alliages de cuivre à haute résistance. Les produits diffèrent par le matériau du noyau, le revêtement de surface et la plage de diamètres.
Types de produits : Fil de liaison en cuivre haute pureté, fil de liaison en cuivre recouvert de palladium, fil de liaison en cuivre recouvert d’or et palladium, fil de liaison en cuivre haute puissance, fil de liaison en cuivre à haute résistance au béryllium
Structures de surface et d’alliages : Cuivre nu, revêtement palladium, revêtement or-palladium, alliage de cuivre au béryllium
Diamètre du fil : Fil de cuivre revêtu d’or-palladium, 17–50 μm ; fil de cuivre haute puissance, 5–20 mil
Comprend des fils de collage en alliage d’argent avec différentes teneurs en argent et des fils de liaison à base d’argent avec des revêtements de surface en or, nickel ou platine.
Types de produits : Fil de liaison d’alliages d’argent, fil de liaison d’alliages d’argent revêtu d’or, fil de liaison d’alliage d’argent revêtu de nickel, fil de liaison d’argent revêtu de platine
Fil d’alliage d’argent : Ag ≥ 88 %, Ag ≥ 95 %, Ag ≥ 96 %, Ag ≥ 99 %
Fil d’alliage d’argent revêtu d’or : Ag ≥ 92 %, Ag ≥ 94 %, Ag ≥ 97 %
Diamètre du fil : Certains produits sont disponibles en 0,7, 0,8, 0,9 et 1,0 mil ; À confirmer par rapport à la spécification spécifique du produit
Comprend de l’aluminium de haute pureté, un alliage d’aluminium, un alliage Al-Si et des fils de liaison d’aluminium pour différents systèmes matériels et besoins en liaison en coin.
Types de produits : Fil de liaison en aluminium de haute pureté, fil de liaison en alliage d’aluminium, fil de liaison Al-Si, fil de liaison en aluminium de puissance
Systèmes matériels : Al-4N5, alliage Al 4N, alliage Al-Si
Diamètre du fil : Fil de liaison Al-Si < 5 mil
Sélectionnez le fil de liaison selon le procédé de collage et les conditions du boîtier
Le choix du fil de collage dépend de plus que le matériau et le diamètre. La méthode de collage, la métallisation des pads, l’outil de collage, la structure du boîtier, la charge de courant et les exigences de fiabilité doivent également être pris en compte. Le collage à billes et le collage en coin utilisent des fils, des outils et des conditions de procédé différents ; confirmer la méthode de collage aide à réduire la gamme de produits candidats.
Fil de liaison à billes Le collage à billes utilise couramment des fils à base d’or fin, de cuivre, de cuivre revêtu et d’argent ainsi qu’un capillaire pour former les première et deuxième liaisons. La sélection doit prendre en compte la composition et le revêtement des fils, le diamètre, la bille à air libre (FAB), le profil en boucle, la métallisation des tampons, ainsi que le colleur et le capillaire existants.
Options courantes de fils : fil de liaison or, fil de liaison en cuivre nu, fil de liaison en cuivre revêtu de palladium, fil de collage en cuivre revêtu d’or-palladium, fil de collage en alliage d’alliage d’argent, fil de liaison en alliage d’argent revêtu d’or
Fil de liaison en coin Le collage en coin utilise couramment des fils de liaison en aluminium et alliage d’aluminium. Un outil en coin forme l’interconnexion fil-pad. La charge de courant, le choix de l’outil, le profil de boucle et les conditions de liaison ultrasonique varient selon le diamètre du fil et le système de matériau.
Options de fils courantes : fil de liaison en aluminium haute pureté, fil de liaison en alliage d’aluminium, fil de liaison Al-Si, fil de liaison en aluminium de puissance
Guide de sélection du fil de collage initial
| Métal | Méthode de liaison | Type de fil | Utilisation du paquet | Facteurs de sélection |
| Au | Collage à billes | Très bien | CI, dispositifs discrets, packages sélectionnés | Teneur en or, diamètre, propriétés mécaniques, profil de boucle et exigences en tampons |
| Cu | Collage à billes | Très bien | CI et dispositifs discrets | Noyau en cuivre, structure de revêtement, lieur et capillaire, atmosphère protectrice et performance de seconde liaison |
| Ag | Collage à billes | Très bien | CI, LED et optoélectronique | Teneur en argent, revêtement de surface, diamètre, forme de la boule et exigences de fiabilité |
| Al | Collage en coin | Bien/Lourd | Dispositifs discrets, capteurs et semi-conducteurs de puissance | Système de matériaux en aluminium, diamètre, outil en coin, charge de courant et exigences de cycle thermique |
Les relations ci-dessus sont destinées à un criblage préliminaire du produit. La sélection finale doit être confirmée en fonction des exigences actuelles du fil, du diamètre, de la métallisation sur la plaque, du colleur, de l’outil de collage, de la structure du paquet et des exigences de qualification.
Solutions de fils de liaison pour l’emballage de semi-conducteurs
Différents dispositifs et structures de boîtiers nécessitent différents matériaux de fil de liaison, diamètres, méthodes de collage et propriétés mécaniques. Les fils de collage à base d’or, cuivre, argent ou aluminium peuvent être filtrés selon la structure de la plaque, la distance de jeu des paquets, la charge de courant et les exigences de fiabilité.
Emballage des circuits intégrés et des dispositifs discrets
Les interconnexions d’emballage de CI peuvent utiliser des connexions fil fins entre les pads de puces et les leadframes, des substrats de boîtiers ou des terminaux pour les CI et certains ensembles de dispositifs discrets utilisant des structures basées sur leadframes ou substrats.
Options de fils de collage : fil de liaison en or 4N et 2N, fil de collage en alliage d’or, fil de liaison en cuivre nu, fil de cuivre revêtu de palladium et de revêtement d’or-palladium, fil de collage en alliage d’argent
Diamètre du fil : fil d’or 4N et 2N et fil fin à base d’argent sélectionné en 0,7, 0,8, 0,9 et 1,0 mil ; fil de cuivre revêtu d’or-palladium en 17–50 μm
Méthode de liaison : Principalement liaison à bille, utilisant généralement un capillaire pour former la première liaison en bille et la seconde.
Produits métalliques apparentés : Cibles à sputtering en cuivre, titane ou aluminium et blanks pour la métallisation des emballages
Facteurs clés de sélection : Métallisation et pas à pas, diamètre et capillaire du fil, performance du FAB et du second liaison, profil de boucle et jeu de l’emballage
Conditionnement des semi-conducteurs de puissance et des modules de puissance
Le fil de liaison lourd et le ruban pour l’emballage des semi-conducteurs de puissance supportent les exigences d’interconnexion à fort courant entre les matrices et substrats, électrodes ou bornes de modules dans IGBT, MOSFET, dispositifs SiC et modules de puissance. Le matériau et le diamètre doivent être confirmés par rapport à la structure du boîtier et aux résultats de qualification.
Options de fils de collage : Fil de liaison en aluminium haute pureté, fil de liaison en alliage d’aluminium, fil de liaison Al-Si, fil de liaison aluminium électrique, fil de liaison en cuivre haute puissance
Diamètre du fil : Fil de liaison en cuivre haute puissance, 5–20 mil ; fil d’aluminium et d’alliage d’aluminium selon la spécification du produit
Méthode de collage : Principalement le collage en coin et le collage en fil épais, généralement à l’aide d’un outil en coin.
Produits d’interconnexion et métal associés : Ruban de liaison aluminium et cuivre pour emballages semi-conducteurs ; cibles de sputtering en cuivre, titane ou aluminium pour la métallisation des emballages
Facteurs clés de sélection : Charge actuelle et diamètre du fil, format fil versus ruban, métallisation des outils en coin et des plaquettes, cycle thermique et cycle d’alimentation
Emballage LED et Optoélectronique
Le fil de collage pour l’emballage des LED assure des connexions fines entre les matrices LED ou autres dispositifs optoélectroniques et les leadframes, substrats ou électrodes d’emballage.
Options de fils de collage : fil de liaison en or 4N et 2N, fil de liaison en alliage d’or, fil de collage en alliage d’argent, fil de collage en alliage d’argent revêtu d’or
Diamètre du fil : fil d’or 4N et 2N et fil fin à base d’argent sélectionné en 0,7, 0,8, 0,9 et 1,0 mil
Méthode de collage : Principalement le collage à bille, utilisant généralement un capillaire pour relier les tampons de la matrice au cadre ou au substrat.
Produits métalliques apparentés : Cibles de sputtering en cuivre, titane ou aluminium pour la métallisation des électrodes
Facteurs clés de sélection : Surfaces du pad-mà et du leadframe, fils à base d’or vs argent, diamètre et profil de boucle, exigences en humidité et cycle thermique
MEMS et emballage des capteurs
Fil d’interconnexion candidat pour certains MEMS, capteurs, céramiques et emballages spécialisés ; l’adéquation doit être confirmée par rapport à la conception des pads, à l’équipement et à la structure du paquet.
Options de fils de collage : Fil de liaison en or, fil de liaison en aluminium haute pureté, fil de collage en alliage d’aluminium, fil de liaison Al-Si
Diamètre du fil : fil d’or fin 4N et 2N en 0,7, 0,8, 0,9 et 1,0 mil ; Fil de liaison Al-Si < 5 mil
Méthode de collage : Collage en billes ou collage en coin, selon le matériau du tampon, l’espace de jeu et l’outil de collage.
Produits métalliques apparentés : Cibles de sputtering en cuivre, titane ou aluminium pour électrodes à film mince
Facteurs clés de sélection : Dimensions et matériau des pads, dégagement du boîtier et profil de boucle, compatibilité des procédés à boule ou en coin, exigences en vibrations et cycle thermique
Fabrication et contrôle qualité
Pour les produits de fil de collage fournis par Henan Chalco, le flux de fabrication et d’inspection comprend des étapes clés telles que la préparation des matériaux, la fusion et la coulée, le tirage en plusieurs étapes, le recuit, le traitement de surface, le remboiner, le rebobinage de précision et l’inspection des produits finis. La composition des matériaux, les dimensions, les propriétés mécaniques, l’état de surface et les performances liées au collage sont contrôlées selon le système de matériau, le diamètre du fil et la structure du revêtement.
Flux de production
Préparation des matériaux et des alliages
→ Fonte et moulage
→ Dessin brut, intermédiaire et fin
→ Recuissage
→ Classement ou traitement de surface
→ Rebobinage et enroulement de précision
→ Inspection et emballage des produits finis
Contrôle des matières premières et de la composition
Pour les fils de liaison à base d’or, de cuivre, d’argent et d’aluminium, la pureté du métal de base, la composition des alliages et la structure du revêtement sont contrôlées afin de maintenir le matériau conforme aux spécifications applicables.
Contrôle du dessin précis et du recuit
Le dessin multi-étages est utilisé pour atteindre le diamètre cible du fil et la condition de surface. Le recuit est ensuite appliqué pour ajuster la charge de rupture, l’allongement et la dureté selon les exigences mécaniques du fil fin et du fil de liaison électrique.
Contrôle du revêtement, de la surface et de l’enroulement
Les procédés de traitement de surface applicables sont contrôlés pour le fil de cuivre recouvert de palladium, le fil de cuivre recouvert d’or-palladium et le fil d’argent revêtu. Le fil fini est refroissé et enroulé avec précision, avec la surface du fil, le motif d’enroulement et la manipulation de la bobine contrôlés pour assurer une alimentation continue stable.
Données de performance des produits finis
Selon le matériau du produit, le diamètre du fil et la méthode de collage, les données techniques disponibles peuvent inclure la composition du matériau, le diamètre du fil, la charge de rupture, l’allongement, la dureté, la résistivité électrique et le courant de fusion. Pour les produits de liaison à billes applicables, des données à bille à air libre (FAB), à la zone affectée par la chaleur (HAZ) et à la forme de la bille peuvent également être disponibles.
Les éléments spécifiques d’inspection sortants, les critères d’acceptation et les données techniques sont soumis à la spécification du produit applicable et à la documentation convenue mutuellement.
Questions fréquemment posées
Comment choisir parmi des fils de liaison en or, cuivre, argent et aluminium ?
Le choix entre les fils de liaison en or, cuivre, argent et aluminium doit prendre en compte la méthode de collage, la métallisation des pads, le diamètre du fil, la charge de courant, la structure du boîtier, les équipements existants et les exigences de fiabilité. Les fils à base d’or fin, de cuivre et d’argent sont couramment utilisés pour le collage à billes, tandis que les fils d’aluminium et d’alliage d’aluminium sont couramment utilisés pour le collage en coin. Parce que les matériaux diffèrent en propriétés mécaniques, conditions de procédé, compatibilité d’interface et orientation d’application, le choix final doit être confirmé dans les conditions réelles de l’emballage.
Quels fils de collage conviennent pour le collage à billes et en coin ?
Le collage à billes utilise couramment des fils à base d’or fin, de cuivre, de cuivre revêtu et d’argent, avec un capillaire formant la première liaison en bille et la seconde. Le collage en coin utilise couramment des fils d’aluminium et d’alliages d’aluminium, un outil à coin formant des liaisons en forme de coin. Les deux procédés nécessitent des matériaux de fil, des outils de collage, des géométries de liaison et des paramètres d’équipement différents, il faut donc confirmer la méthode de collage existante avant le choix du fil.
Comment puis-je choisir le diamètre du fil de liaison en fonction de la taille du tampon, du pas et des exigences en courant ?
Le diamètre du fil doit être choisi en fonction des dimensions et du pas sur le tampon, de l’outil de collage, du profil de la boucle, de la charge de courant, de l’espace de jeu dans le boîtier et des exigences de propriété mécanique. Un fil surdimensionné peut être limité par la taille du tampon et l’espace du boîtier, tandis qu’un fil sous-dimensionné peut ne pas répondre aux exigences de courant ou mécaniques. La charge de rupture, l’allongement et la compatibilité des équipements pour le diamètre sélectionné doivent également être examinés.
Le fil de liaison en cuivre peut-il remplacer directement le fil d’or dans un procédé existant de liaison à billes ?
Généralement non. Même au même diamètre, les fils de cuivre et d’or diffèrent en dureté, comportement d’oxydation, formation de balle à air libre et performance de seconde liaison. Un passage au fil de cuivre nécessite généralement une nouvelle confirmation des conditions capillaires, électroniques de décharge de flamme (EFO), de l’atmosphère protectrice, de l’interface avec les pads, des matériaux de l’emballage et des conditions de test de fiabilité.
Comment choisir entre le cuivre nu, le cuivre recouvert de palladium et le fil de cuivre recouvert d’or et de palladium ?
La principale différence réside dans la surface protectrice et la structure de revêtement du noyau en cuivre. Le cuivre nu ne possède pas de revêtement de surface, il faut donc examiner le stockage, l’atmosphère protectrice et le contrôle du procédé pour les conditions réelles. Les fils de cuivre recouverts de pallade et d’or palladium utilisent différentes structures de surface pour protéger le noyau de cuivre et influencer le comportement de l’interface de liaison. La sélection doit comparer le contrôle de l’oxydation, la formation du FAB, les performances de la seconde liaison, le matériau de la plaque et les exigences de fiabilité du boîtier.
En quoi la sélection des fils de liaison diffère-t-elle entre l’emballage des circuits intégrés à fil fin et celui des semi-conducteurs de puissance ?
L’emballage de circuits intégrés à fil fin accorde généralement une plus grande importance au pas du coussin, au diamètre du fil, à la FAB, aux performances de la seconde liaison, à la hauteur de la boucle et à la stabilité du procédé dans des conditions de pas fin. L’emballage des semi-conducteurs de puissance nécessite également une attention particulière à la charge de courant, aux diamètres de fil plus importants, au choix de l’outil en coin, à la surface de liaison et aux conditions de cycle thermique. Le matériau doit donc être sélectionné selon la structure du boîtier et la méthode de collage plutôt que uniquement par les étiquettes " emballage CI " ou " empaquetage de puissance ".
Quels paramètres techniques faut-il comparer lors du changement de grade de fil de collage ou de fournisseur ?
Même lorsque le matériau et le diamètre sont identiques, les produits peuvent différer en pureté, composition de l’alliage, structure du revêtement, charge de rupture, allongement, dureté, résistivité électrique, FAB, HAZ, état de surface et qualité de l’enroulement. Les fiches techniques pertinentes doivent être comparées, suivies d’une validation des équipements existants et des conditions du boîtier.
Quelles données techniques et conditions d’essai doivent être confirmées avant les essais d’échantillons d’ingénierie ?
Avant d’essaier, vérifiez le matériau de l’échantillon et la structure du revêtement, le diamètre du fil, les propriétés mécaniques et la spécification de la bobine, ainsi que le colleur, l’outil de collage, la métallisation des tampons et les conditions actuelles du procédé. Selon le produit et le projet, les essais peuvent évaluer la qualité de l’alimentation par fil, la FAB, la qualité de la liaison, le profil de boucle, le tirage de fil, le cisaillement à billes ou à la couture, avec des critères d’acceptation définis à l’avance.
Soumettez vos exigences pour le fil de cautionnement
Choisir un nouveau fil de collage ou évaluer une alternative au produit actuel ? Fournir les spécifications clés et les conditions du boîtier afin que Henan Chalco puisse identifier les produits candidats appropriés et confirmer les données techniques disponibles, les échantillons techniques et les informations de devis.
Informations recommandées :
- Matériau du fil de liaison et type de produit
- Pureté, alliage ou structure de revêtement
- Diamètre du fil en mil ou μm
- Collage à billes ou en coin, ainsi que les informations sur le lieur et les outils de collage si disponibles
- Grade actuel, spécification de référence ou fiche technique
- Type de boîtier, métallisation des tampons et application finale
- Objectifs mécaniques, de liaison ou de fiabilité
- Quantité d’échantillon d’ingénierie ou demande d’achat estimée
Si la spécification n’est pas encore entièrement définie, vous pouvez d’abord soumettre les informations actuelles sur le produit et les conditions de base de l’emballage afin que les candidats adaptés aux fils de liaison puissent être examinés.