Vật liệu kết dính die-to-package là các vật liệu kim loại kết nối được sử dụng để thiết lập kết nối điện giữa các miếng chip và nền gói, khung chì hoặc các đầu nối nguồn. Chúng chủ yếu bao gồm dây kết dính tròn và dải liên kết hình chữ nhật.
Chalco có thể cung cấp dây kết dính vàng, dây kết dính dựa trên đồng, dây kết dính nhôm, dây kết dính hợp kim bạc và ruy băng kết dính nhôm. Vật liệu có thể phù hợp với cấu trúc đóng gói, kim loại pad, yêu cầu truyền dòng điện, quy trình kết dính và yêu cầu độ tin cậy.
Các sản phẩm này phù hợp với đóng gói IC, LED, thiết bị rời rạc, IGBT, SiC và mô-đun nguồn. Đường kính dây, kích thước dải ruy-băng, tải đứt, độ giãn dài, thành phần hợp kim và hệ thống phủ có thể được tùy chỉnh.
Bạn đang lựa chọn vật liệu cho một dự án đóng gói mới hoặc đánh giá một lựa chọn thay thế cho dây kết dính hiện tại? Gửi thông tin về vật liệu hiện tại, đường kính dây, lớp kim loại pad, loại bao bì và thiết bị kết dính. Chalco có thể giúp bạn chọn vật liệu kết dính phù hợp.
Dải vật liệu kết dính cho bao bì bán dẫn
Vật liệu kết nối die-to-package của Chalco chủ yếu được chia thành dây kết dính và ruy băng kết dán. Dây kết dính phù hợp cho các vị trí liên kết nhỏ, vòng lặp phức tạp và đóng gói tự động thể tích lớn, trong khi dải liên kết cung cấp diện tích tiếp xúc lớn hơn và chủ yếu được sử dụng cho các kết nối dòng điện cao trong thiết bị điện.
Dây kết dính cho bao bì chất bán dẫn
Dây kết dính cho bao bì bán dẫn là một loại dây kim loại mịn dùng để kết nối các miếng chip với vật liệu đóng gói, khung chì hoặc đầu nối thiết bị và thiết lập các kết nối điện bên trong bao bì. Thành phần dây, đường kính, tải phá vỡ và độ giãn dài ảnh hưởng đến sự hình thành bi, kiểm soát vòng lặp, độ bền liên kết và độ tin cậy của gói.
Chalco có thể cung cấp dây kết dính bằng đồng, nhôm, vàng và bạc. Đường kính dây và tính chất cơ học có thể phù hợp với loại bao bì, vật liệu pad và thiết bị kết dán.
Các loại sản phẩm: Dây đồng trần, dây đồng phủ lớp và dây liên kết đặc biệt dựa trên đồng
Độ tinh khiết của dây đồng: Dây liên kết đồng trần Cu ≥4N
Dải đường kính dây: 18–50 μm
Loại vật liệu: 4N5 nhôm tinh khiết cao, hợp kim nhôm 4N và hợp kim Si-Al
Dải đường kính dây: 18–500 μm
Ứng dụng chính: Dây mảnh cho mạch IC và mạch lai; dây dày cho thiết bị nguồn
Loại sản phẩm: Dây hợp kim 4N, 2N và vàng
Dải đường kính dây: 15–50 μm
Các tính chất chính: Điện trở suất khoảng 2,4–2,9 μΩ·cm; độ giãn dài khoảng 1%–15%
Các loại sản phẩm: Ag 85%–99,99% và dây hợp kim bạc phủ vàng
Dải đường kính dây: 15–50 μm
Các tính chất chính: Điện trở điện khoảng 1,8–4,8 μΩ·cm; độ giãn nở khoảng 2%–25%
Bạn cần so sánh rõ ràng hơn giữa dây kết dính vàng, bạc, đồng và nhôm về hiệu suất, quy trình, chi phí và bao bì phù hợp? Đọc "So sánh dây kết dính vàng, bạc, đồng và nhôm" để chọn vật liệu phù hợp hơn cho dự án của bạn.
Ruy băng kết dính cho bao bì bán dẫn
Ruy băng kết dính cho bao bì bán dẫn là vật liệu kết nối kim loại hình chữ nhật với diện tích tiếp xúc lớn, hồ sơ kết nối thấp và độ tự cảm ký sinh thấp. Nó chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị nguồn điện và bao bì tần số cao. Chalco có thể cung cấp ruy băng kết dính nhôm, vàng, đồng và bạc với các cạnh mịn và không có răng cưa rõ ràng, phù hợp cho liên kết siêu âm ở nhiệt độ phòng.
Dải rộng: 0.50–2.00 mm
Dải độ dày: 0,10–0,30 mm
Đóng gói: 300 m/cuộn, 88/120 cuộn
- Ruy băng kết dính vàng
Dải rộng: 0.38–2.50 mm
Dải độ dày: 0.013–0.050 mm
Đóng gói: 100 m/cuộn, cuộn AL-2/AL-4
- Ruy băng kết dính đồng
Dải rộng: 0.50–2.00 mm
Dải độ dày: 0,10–0,30 mm
Đóng gói: 300 m/cuộn, 88/120 cuộn
- Ruy băng liên kết bạc
Dải rộng: 0.50–2.00 mm
Dải độ dày: 0,10–0,30 mm
Đóng gói: 300 m/cuộn, 88/120 cuộn
Dây kết dính so với dây dán
Dây liên kết có tiết diện tròn và phù hợp cho các miếng nối nhỏ, vòng phức tạp và kết nối đa chiều. Ruy băng liên kết có tiết diện hình chữ nhật và có thể tạo diện tích tiếp xúc lớn hơn trong không gian hạn chế, phù hợp hơn cho các kết nối dòng điện cao và thấp.
| Mục so sánh | Dây kết dính | Ruy băng kết dính |
| Mặt cắt ngang | Tròn | hình chữ nhật |
| Vùng liên kết và tiếp xúc | Diện tích tiếp xúc nhỏ hơn, phù hợp cho miếng dán nhỏ | Diện tích tiếp xúc lớn hơn, phù hợp với miếng đệm lớn |
| Khả năng mang dòng điện | Dây mảnh để kết nối tín hiệu; dây dày có thể dùng cho kết nối nguồn điện | Phù hợp hơn với các kết nối dòng điện cao và công suất cao |
| Không gian gói | Hỗ trợ vòng lặp cao, thấp hoặc phức tạp | Cấu hình kết nối thấp, giảm yêu cầu không gian |
| Tương thích quy trình | Liên kết bóng hoặc liên kết hình nêm | Thông thường là liên kết nêm siêu âm |
| Các ứng dụng điển hình | IC, LED, thiết bị rời rạc và mạch lai | IGBT, SiC, mô-đun nguồn và các gói tần số cao |
Dây kết dính mang lại sự linh hoạt lớn hơn trong việc đi dây và phù hợp với các miếng nhỏ, khoảng cách hẹp và các đường kết nối phức tạp. Dây liên kết tập trung nhiều hơn vào diện tích tiếp xúc, khả năng mang dòng điện và sử dụng không gian trong các gói nguồn. Lựa chọn cuối cùng cũng nên xem xét kích thước đệm, dòng điện hoạt động, chiều cao vòng lặp, thiết bị liên kết và thông số kỹ thuật dụng cụ.
Để so sánh chi tiết hơn về quy trình, hiệu suất và ứng dụng, xem: Dán dây và dán dải
Ưu điểm chính của vật liệu dán khuôn đến bao bì
Dây liên kết và dải ruy băng có thể thiết lập các kết nối ổn định giữa pad chip và bộ mang gói. Các vật liệu, kích thước và cấu trúc khác nhau có thể đáp ứng các yêu cầu từ truyền tín hiệu cao đến kết nối dòng điện cao trong các thiết bị nguồn.
- Độ dẫn điện và nhiệt cao: Hợp kim vàng, đồng, nhôm và bạc đều mang lại độ dẫn điện tốt, giúp giảm điện trở kết nối và cải thiện truyền nhiệt bên trong thiết bị.
- Tương thích với nhiều cấu trúc bao bì khác nhau: Dây liên kết mịn phù hợp cho bố trí mật độ cao, miếng đệm nhỏ và vòng phức tạp, trong khi dây dày và dải liên kết phù hợp cho IGBT, SiC và mô-đun nguồn.
- Lựa chọn vật liệu linh hoạt: Dây vàng nhấn mạnh sự ổn định trong quá trình, dây đồng cân bằng độ dẫn điện và chi phí, dây nhôm phù hợp cho liên kết nêm siêu âm, và dây hợp kim bạc kết hợp độ dẫn điện, dẫn nhiệt và hiệu quả chi phí.
- Hỗ trợ kết dính tự động hiệu quả: Đường kính dây đồng đều, tải đứt, độ giãn dài và chất lượng bề mặt giúp cải thiện sự hình thành, tách cuộn và liên tục liên tục.
- Hỗ trợ độ tin cậy của bao bì: Việc phù hợp với vật liệu, quá trình kim loại và kết dính có thể giảm nguy cơ gãy dây, nâng liên kết, nứt gót và hỏng giao diện.
- Hỗ trợ thu nhỏ và dòng điện cao: Dây tròn mảnh cho phép đóng gói fine-pitch, trong khi dải kết dính hình chữ nhật cung cấp diện tích tiếp xúc lớn hơn cho các kết nối có dáng thấp, dòng điện cao.
- Hỗ trợ tối ưu hóa chi phí: Giải pháp phù hợp có thể được lựa chọn từ các hệ thống vàng, đồng, nhôm, hợp kim bạc và các lớp phủ theo các mục tiêu hiệu suất và độ tin cậy.
Ứng dụng vật liệu kết dính
Dây và dải kết dính Chalco có thể được sử dụng trong các gói bán dẫn, từ kết nối tín hiệu có độ mịn đến kết nối công suất dòng điện cao. Vật liệu có thể được điều chỉnh phù hợp với cấu trúc pad, yêu cầu mang dòng điện và quy trình liên kết.
Mô-đun nguồn, bao bì IGBT và SiC
Trong các ứng dụng dây liên kết bán dẫn công suất và dải băng , dây nhôm dày, dây hợp kim nhôm và dải liên kết phù hợp với điều kiện dòng điện cao và chu kỳ công suất, có thể sử dụng trong MOSFET, IGBT, thiết bị SiC và mô-đun điều khiển công suất cao. Dải liên kết cung cấp diện tích tiếp xúc lớn hơn và phù hợp cho các kết nối có cấu hình thấp, dòng điện cao.
Bao bì LED
Dây kết dính cho bao bì LED có thể sử dụng dây kết dính vàng, dây hợp kim bạc và dây hợp kim bạc phủ vàng trong các gói đèn LED, màn hình, đèn nền và tín hiệu giao thông, mang lại sự hình thành bóng ổn định, dẫn điện và nhiệt, cùng độ tin cậy hoạt động lâu dài.
Bao bì IC
Đối với các kết nối đóng gói IC, dây vàng, dây đồng và dây hợp kim bạc có thể được sử dụng trong IC analog, IC kỹ thuật số và các gói thiết bị có số chân cao, đáp ứng yêu cầu về liên kết fine-pitch, vòng ổn định và liên kết tốc độ cao.
Thiết bị bán dẫn rời rạc
Những vật liệu này có thể được sử dụng trong diode, transistor, MOSFET và các thiết bị rời rạc khác. Dây kết dính mịn, dây nhôm nặng hoặc ruy băng kết dính có thể được lựa chọn theo kích thước pad và dòng điện hoạt động.
Thiết bị RF, vi sóng và quang điện tử
Phù hợp cho các mô-đun RF, MMIC, bộ vi sóng, laser và thiết bị truyền thông quang học. Dây vàng mịn và dải liên kết có thể đáp ứng yêu cầu của miếng đệm nhỏ, truyền tần số cao và độ tự cảm ký sinh thấp.
Mạch lai, MEMS và cảm biến
Những vật liệu này có thể được sử dụng trong mạch lai gốm-nền, MEMS, cảm biến và các gói khoang sâu để thiết lập kết nối đáng tin cậy giữa các miếng chip và các đường mạch hoặc đầu cuối thiết bị.
Quy trình sản xuất dây kết dính và ruy băng
Chalco kiểm soát thành phần nguyên liệu thô, điều kiện nóng chảy, độ chính xác tạo hình, xử lý nhiệt và độ sạch bề mặt trong suốt quá trình sản xuất để đạt được kích thước đường kính hoặc dải dây đồng nhất, tải đứt, kéo dài và hiệu suất tách dây.
Lựa chọn nguyên liệu thô và thiết kế thành phần
Nguyên liệu thô tinh khiết cao được lựa chọn cho vàng, bạc, đồng, nhôm và các hệ hợp kim của chúng. Vi hợp kim hoặc pha tạp được thiết kế dựa trên độ dẫn điện, độ cứng, độ giãn nở, khả năng chống oxy hóa và hiệu suất liên kết mục tiêu.
Nóng chảy chân không và đúc liên tục
Nguyên liệu thô trải qua quá trình nóng chảy chân không, hợp kim hóa và khuấy điện từ để cải thiện độ đồng đều của thành phần, sau đó đúc liên tục thành các phôi dây hoặc dải phù hợp cho quá trình xử lý tiếp theo. Thiết bị hỗ trợ nhiệt độ nóng chảy lên đến khoảng 1.600°C và các lần đúc liên tục lên đến 10 kg.
Kéo dây hoặc cán chính xác
Dây kết dính được kéo qua nhiều vòng để giảm dần đường kính, trong khi dải liên kết được cán chính xác và kích thước để tạo thành tiết diện hình chữ nhật đồng đều. Độ biến dạng và tốc độ gia công ở mỗi lần phải được kiểm soát cẩn thận để tránh trầy xước bề mặt, biến đổi kích thước và ứng suất bên trong cục bộ.
Ủ trung gian và điều chỉnh tính chất
Ủ khí quyển bảo vệ được thực hiện trong quá trình kéo hoặc cán để điều chỉnh cấu trúc hạt, độ cứng, tải phá vỡ và độ giãn dài. Thiết bị hỗ trợ nhiệt độ ủ lên đến 600°C để đáp ứng yêu cầu tính chất cơ học của các loại hồ sơ vòng lặp khác nhau, bao bì vòng thấp và gói công suất.
Bản vẽ cuối cùng, cán chính xác và xử lý bề mặt
Kéo siêu mịn hoặc cán chính xác được sử dụng để đạt kích thước cuối cùng. Dây đồng trần, dây đồng phủ palladium, dây đồng phủ vàng palladium và dây bạc phủ vàng cũng đòi hỏi mạ liên tục, trong khi sản xuất ruy băng liên kết tập trung vào độ phẳng cạnh, kiểm soát độ mịn và độ sạch bề mặt.
Cuộn chính xác và cuộn cuộn cuộn
Vật liệu hoàn thiện được cuộn lên các cuộn chỉ định dưới lực căng không đổi. Kiểu cuộn dây, độ ổn định góc và mất cuộn được kiểm soát để giảm dây chéo, cuộn lỏng và cấp liệu bất thường trong quá trình kết dính tốc độ cao.
Kiểm tra và đóng gói sạch sẽ
Trước khi vận chuyển, thành phần vật liệu, đường kính hoặc chiều rộng và độ dày của dây thước, tải đứt, độ giãn dài, điện trở, lớp phủ và chất lượng bề mặt đều được kiểm tra. Các sản phẩm được kiểm duyệt được cuộn lại sạch sẽ và đóng gói riêng biệt để ngăn ngừa độ ẩm, oxy hóa, nhiễm bẩn và hư hại khi vận chuyển. Tải trọng đứt và độ giãn dài là những chỉ số quan trọng về khả năng xử lý dây liên kết.
Từ vật liệu kết dính đến kết nối gói
Sau khi sản xuất, vật liệu kết dính phải được kết hợp với quy trình ghép phù hợp dựa trên loại dây, kích thước pad và cấu trúc bao bì:
Gắn bóng: Phù hợp với dây vàng, dây đồng và một số loại dây hợp kim bạc mịn. Nó có tốc độ liên kết cao và thường được sử dụng cho đóng gói IC, LED và số lượng lớn tự động.
Liên kết hình nêm: Phù hợp với dây nhôm, dây dày và dây liên kết, cũng có thể dùng cho dây vàng. Phù hợp cho miếng đệm nhỏ, kết nối thấp, đóng gói tần số cao và đóng gói thiết bị nguồn.
Kết dính bằng bóng hay kết dính hình nêm? Hãy đọc "Liên kết cầu so với liên kết hình nêm" để hiểu sự khác biệt và chọn quy trình ghép phù hợp cho vật liệu kết dính của bạn.
Lựa chọn vật liệu kết dính và các thông số tùy chỉnh
Vật liệu kết dính phải phù hợp với cấu trúc bao bì, bề mặt pad và thiết bị kết dính. Dựa trên vật liệu hiện có hoặc yêu cầu mới của dự án, Chalco có thể điều chỉnh đường kính dây, tải đứt, độ giãn nở, thành phần hợp kim và cấu trúc lớp phủ.
- Loại gói: IC, LED, thiết bị rời rạc, IGBT, SiC, mô-đun nguồn hoặc mạch lai
- Loại vật liệu: Hợp kim vàng, đồng, nhôm hoặc bạc; dây trần, hợp kim hoặc phủ
- Kích thước sản phẩm: Đường kính dây kết dán, hoặc chiều rộng và độ dày dải dán
- Tính chất cơ học: Yêu cầu về tải đứt, độ giãn dài, độ cứng và vòng lặp
- Thông tin đệm: Vật liệu luyện kim và kích thước của đệm, nền hoặc khung chì
- Quy trình liên kết: Liên kết cầu, liên kết hình nêm, liên kết siêu âm hoặc liên kết nhiệt âm
- Thiết bị và dụng cụ: Mẫu thiết bị liên kết và thông số kỹ thuật mao dẫn hoặc nêm
- Yêu cầu độ tin cậy: Kéo mạnh, cắt, nhiệt độ cao, nhiệt độ ẩm, khởi động điện hoặc các kiểm tra xác nhận khác
- Yêu cầu cung ứng: Mô hình cuộn, chiều dài mỗi cuộn, số lượng mẫu và sản lượng dự kiến
Lớp kim loại pad, kích thước pad, loại thiết bị, vật liệu dây, đường kính, độ giãn dài và độ bền kéo đều là những yếu tố quan trọng để xác định giải pháp kết dính.
Gửi thông số kỹ thuật hiện tại, bản vẽ bao bì hoặc thông tin về thiết bị kết dán. Chalco có thể hỗ trợ trong việc đối chiếu vật liệu và xác thực mẫu.
Câu hỏi thường gặp về vật liệu kết dính
Vật liệu kết dính die-to-package là gì?
Chúng là các vật liệu liên kết kim loại dùng để kết nối miếng chip với vật liệu đóng gói, khung chì hoặc đầu nối nguồn. Các dạng chính là dây kết dính tròn và dải liên kết hình chữ nhật.
Chalco có thể cung cấp những vật liệu kết dính nào?
Chalco có thể cung cấp dây kết dính vàng, hợp kim bạc, đồng và nhôm, cũng như ruy băng kết dính vàng, bạc, đồng và nhôm. Kích thước, thành phần hợp kim và tính chất cơ học có thể được điều chỉnh phù hợp với yêu cầu đóng gói và thiết bị.
Sự khác biệt giữa dây kết dính và ruy băng kết dính là gì?
Dây kết dính có tiết diện tròn, cung cấp khả năng đi dây linh hoạt và phù hợp với các bước nhỏ cũng như vòng phức tạp. Ruy băng liên kết có tiết diện hình chữ nhật và diện tích tiếp xúc lớn hơn, phù hợp cho các thiết bị có tiết diện thấp, dòng điện cao và thiết bị công suất.
Nên chọn dây kết dính bằng vàng, bạc, đồng và nhôm như thế nào?
Dây vàng có quy trình ổn định và phù hợp cho đóng gói có độ tin cậy cao; dây đồng cân bằng độ dẫn điện và chi phí; dây nhôm phù hợp cho kết dính nêm và đóng gói nguồn điện; dây hợp kim bạc có khả năng dẫn điện và nhiệt tốt, có thể sử dụng trong các gói LED và một số loại IC. Lựa chọn cuối cùng nên dựa trên vật liệu đệm, thiết bị và yêu cầu độ tin cậy.
Những vật liệu nào phù hợp cho liên kết bóng và liên kết nêm?
Liên kết cầu thường được sử dụng cho dây vàng, dây đồng và dây hợp kim bạc mịn, phù hợp cho đóng gói tự động tốc độ cao. Liên kết hình nêm phù hợp hơn với dây nhôm, dây dày và ruy băng liên kết, thường được sử dụng trong mô-đun nguồn, IGBT và đóng gói SiC.
Những thông số vật liệu kết dính nào có thể tùy chỉnh?
Đường kính dây, chiều rộng và độ dày dải liên kết, thành phần vật liệu, cấu trúc lớp phủ, tải đứt, độ giãn dài, độ cứng và chiều dài mỗi cuộn có thể phù hợp với yêu cầu dự án.
Thông tin gì cần thiết khi chọn vật liệu kết dính?
Vui lòng cung cấp loại bao bì, độ kim loại pad, đường kính dây hoặc kích thước ruy băng, mẫu thiết bị bonder, thông số kỹ thuật dụng cụ, dòng hoạt động, yêu cầu vòng lặp và điều kiện kiểm tra độ tin cậy.