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

在一個(gè)簡單的引線邦定流程中，首先會(huì)將NTC熱敏芯片附接在框架或基質(zhì)上；然后使用引線鍵合機(jī)將導(dǎo)線從系統(tǒng)中的線軸送入細(xì)管中，熱量使得導(dǎo)線的末端形成一個(gè)小球；再使用焊接機(jī)將焊球焊接在焊接面，該系統(tǒng)環(huán)繞著導(dǎo)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(xì)介紹一下金的特性以及金線的相關(guān)參數(shù)。

金的主要特性

物理特性

1、導(dǎo)電性：金的電阻率為2.05μΩ·cm，導(dǎo)電性良好，僅次于銀和銅；
2、導(dǎo)熱性：金的熱傳導(dǎo)系數(shù)為317W/mK，導(dǎo)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(xué)特性

金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕性高，高溫下也不易氧化。

機(jī)械特性

金的線弧穩(wěn)定性高，在MD后不易變形

金線由于其延展性好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且機(jī)械強(qiáng)度可抗模流沖擊等良好性質(zhì)，是半導(dǎo)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(shù)：

一、純度

金線根據(jù)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(yīng)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(chǎn)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(wěn)定性以及金線硬度。摻雜鈣能利用其高硬度的特點(diǎn)，提高金線強(qiáng)度。稀土類金屬的熱影響區(qū)（HAZ，Heat Affected Zone）短，其晶粒細(xì)小，能耐高溫、高強(qiáng)度，因此摻雜稀土類金屬可以使燒球的晶格更加勻稱，F(xiàn)AB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(shí)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(dòng)，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(qū)

熱影響區(qū)指的是打火燒球后的熱量對(duì)金線內(nèi)部晶粒的影響區(qū)域。由于高溫影響，該區(qū)相較于金線其它部分，晶粒變大且硬度減小將近20%，該區(qū)的長度及晶粒大小會(huì)影響線弧的形狀和強(qiáng)度。

五、線徑（WD，Wire Diameter）

金線直徑的選擇需要綜合考慮產(chǎn)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(shù)據(jù)：

秦嶺農(nóng)民《Wire-Bonding半導(dǎo)體鍵合金線特性》