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NTC熱敏芯片與金線邦定
發布者 : admin 發布時間 : 2021/09/07 09:09:12


引線邦定是一種最古老、最低成本的互聯方案,而金具有抗氧化侵蝕能力和高導電性,同時可通過熱壓縮法和超聲波焊接技術邦定到指定位置,因此金線邦定工藝被廣泛應用于NTC熱敏芯片與半導體器件外部引線的連接。

在一個簡單的引線邦定流程中,首先會將NTC熱敏芯片附接在框架或基質上;然后使用引線鍵合機將導線從系統中的線軸送入細管中,熱量使得導線的末端形成一個小球;再使用焊接機將焊球焊接在焊接面,該系統環繞著導線,然后將其縫合;最后,模塑材料覆蓋電線。接下來,廣東愛晟電子科技有限公司為大家詳細介紹一下金的特性以及金線的相關參數。

金的主要特性

物理特性

1、導電性:金的電阻率為2.05μΩ·cm,導電性良好,僅次于銀和銅;
2、導熱性:金的熱傳導系數為317W/mK,導熱性良好,僅次于銀和銅;
3、延展性:金具有良好的延展性,容易制造成各種線徑的線材。易鍵合,線弧成型好。

化學特性

金的化學性質穩定,耐腐蝕性高,高溫下也不易氧化。

機械特性

金的線弧穩定性高,在MD后不易變形

金線由于其延展性好,化學性質穩定且機械強度可抗模流沖擊等良好性質,是半導體封裝中主要的鍵合線材之一。金線的選擇主要考慮以下參數:

一、純度

金線根據純度分為合金線和摻雜線。合金線純度一般為99%、99.9%。摻雜線一般為99.99%以上,剩下0.01%摻雜不同比例不同種類的微量元素,得到不同硬度或剛度的金線,以適應不同的封裝需求。

摻雜鈀、鉑能減緩IMC生長,抵抗溴的腐蝕,減緩空洞產生,從而提高鍵合可靠性。摻雜鈹能減少FAB變形,有利于形成覆蓋率大的初始IMC,提高弧形穩定性以及金線硬度。摻雜鈣能利用其高硬度的特點,提高金線強度。稀土類金屬的熱影響區(HAZ,Heat Affected Zone)短,其晶粒細小,能耐高溫、高強度,因此摻雜稀土類金屬可以使燒球的晶格更加勻稱,FAB更圓,從而提高徑向的熱抵抗能力。

二、拉斷力(BL,Breaking Load)

金線拉伸至斷裂時所用力的臨界值。

三、延伸率(EL,Elongation)

0.1m的金線所能拉伸的最大余量占原長的百分比。

1.測試方式

將0.1m金線固定在治具上,治具以10nm/min的速率移動,直到金線被拉斷。

2.公式:



其中,L’為測試后的線長度,L為測試前的線長度。

四、熱影響區

熱影響區指的是打火燒球后的熱量對金線內部晶粒的影響區域。由于高溫影響,該區相較于金線其它部分,晶粒變大且硬度減小將近20%,該區的長度及晶粒大小會影響線弧的形狀和強度。

五、線徑(WD,Wire Diameter)

金線直徑的選擇需要綜合考慮產品最大允許電流、焊盤開口(BPO,Bonding Pad Opening)尺寸、線圈長度(loop length)等因素。





參考數據:

秦嶺農民《Wire-Bonding半導體鍵合金線特性》

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