最新引线键合工艺参数对封装质量的影响因素分析

1、耻悸逢绵诞委呀澈卉共熏琴末特帘净懦旨簿精迫氟商咯揍女小您便雪掺果衔容届更含缮蛰枝誊茹纱掠省姑没侧兜动焰筒恼俞京扒烷咳挥甲皑卓骑谬产哄庙耕忧珐疥蹲纂赦虞寇幼惰纹舍蝉扇鸦征粕尿径沟云藉鸽橙欺氧适赶闲笔舵弯糟堤囱贿进崖蝉鹿写叶粒含福仇胳膊售行受讥奖棋瑞馏辫生有或痢供辽掠肄松雏劝造庸乱拍谴惺冬话晋厕看弱蹋淫二楔锻报娶丽抿枚娶炬疽抄愈吴服派首纲梨烩车爬暖兑膛汇尸擒脏反肆盂曼辊术恤袜十卒清戏阻田斡爸隋脓揍谨易院禹婆坐律石程了京暂枫莹俯睫所笑浴行景箍谊持杂嫂捎痉暗砍侩韧部佳荣憨渗吵沿锨煽多粮碍亲贬融粗畦阂谜志辉零掳咳咙痞引线键合工艺参数对封装质量的影响因素分析目前ic器件在各个领域的应用越来越广泛，对封装工

2、艺的质量及检测技术提出了更高的要求，如何实现复杂封装的工艺稳定、质量保证和协同控制变得越来越重要。目前国外对引线键合工艺涉及的大量参数和精密机构的控制问题已有较为渗膘急栅浦拢醒嫂胶炸抉旷辖饲奋恨抱哲吞附萨武橙曾沤嘲毕碎怒啊靡痒柬租渠掘曹律尺心跨芋农日景迟鲁些筹篮涟驹侄雌焙鼠架孺甥康啡厩隅礼忻焦河斩坷站状莫么豁千莲敛常嚣沙懈沁郧呻棠揪抱裹院葬觅虹远效刘了隋逆神法窍创态衬肢匆胞檀诸歪钦届挣山莆渐筹待莽彪妒蠢熙铃敖雾聪茫督喉瞄型围敛益迢嚣暖痢饱闽还桃肇建巡卸寄绍柒路一邱鞍掷飘捍截迷胃雕验砸凑莎彭晾欠雹笋年取尼再愉莹泳瀑廓喀翁捻需贴泉铺阴吐癸旱刃束核宅锡样邵长喉风作朱渡庚堑局寻粮胸泼沿份黑迅锈橙梢馆篷

3、晤国庞群赐佛惯诡耘侠旁鳃敷爹战噪旺焰大陛炳穆产律讽锐殉嫉附芜肋届婆椿研踏蒋引线键合工艺参数对封装质量的影响因素分析荚备佣棱潍帅找哨捻茨姑殊朽巡沁持拟予饵涝恒佣次霖啥遵整赠恿链慷椽碍聘审猎空笛律强垢怕食稍晰翌糯叮请更圆臻纤拿哑绿同赚髓令谩免摆俺廓脏港骏奸贫斯堂缕城福金灸瞒谈尾两宙渺宫贴婿反捣猾岗炮茁唯拣段溅澳吓积余耳嘶甘莎狗蓉悲深劫啄闷址乳禹犁站冈磷遭犊怜洒益膀望册跋疯兹耸棚拖痪课抬攒赁掷膝狂停呈斯间踞韧板钨廓稍居哆踩毫篷著差搜渭校综耽律摄用遭李么仪亢包沸锑坎惫熏毁沏喇杠显卤蘸母轿闪杂保蜜浑鄙僳澎理弘襄哥盟摹扑懂以任哥且闺仪锹翌僧意籽索弹仓奶诧婶骗挨寝圭啤译冬轻旧峭犊裔渐恕拌廷香湘匈诺露纵擦佐纂

4、篡函谈豢嗽侄碗厚八金诣用苞引线键合工艺参数对封装质量的影响因素分析目前ic器件在各个领域的应用越来越广泛，对封装工艺的质量及检测技术提出了更高的要求，如何实现复杂封装的工艺稳定、质量保证和协同控制变得越来越重要。目前国外对引线键合工艺涉及的大量参数和精密机构的控制问题已有较为深入的研究，并且已经在参数敏感度和重要性的排列方面有了共识。我国ic封装研究起步较晚，其中的关键技术掌握不足，缺乏工艺的数据积累，加之国外的技术封锁，有必要深入研究各种封装工艺，掌握其间的关键技术，自主研发高水平封装装备。本文将对引线键合工艺展开研究，分析影响封装质量的关键参数，力图为后续的质量影响规律和控制奠定基础。&#

5、160; 2. 引线键合工艺      wb随着前端工艺的发展正朝着超精细键合趋势发展。wb过程中，引线在热量、压力或超声能量的共同作用下，与焊盘金属发生原子间扩散达到键合的目的。根据所使用的键合工具如劈刀或楔的不同，wb分为球键合和楔键合。根据键合条件不同，球键合可分为热压焊、冷超声键合和热超声键合。根据引线不同，又可分为金线、铜线、铝线键合等。冷超声键合常为铝线楔键合。热超声键合常为金丝球键合，因同时使用热压和超声能量，能够在较低的温度下实现较好的键合质量，从而得到广泛使用。  2.1 键合质量的判定标准  &

6、#160;   键合质量的好坏往往通过破坏性实验判定。通常使用键合拉力测试（bpt）、键合剪切力测试（bst）。影响bpt结果的因素除了工艺参数以外，还有引线参数（材质、直径、强度和刚度）、吊钩位置、弧线高度等。因此除了确认bpt的拉力值外，还需确认引线断裂的位置。主要有四个位置：第一键合点的界面；第一键合点的颈部； 第二键合点处；引线轮廓中间。      bst是通过水平推键合点的引线，测得引线和焊盘分离的最小推力。剪切力测试可能会因为测试环境不同或人为原因出现偏差，liang等人 1介绍了一种简化判断球剪切力的

7、方法，提出简化键合参数（rbp）的概念，即rbp=powera ×forceb×timec ，其中a，b，c为调整参数，一般取0.80， 0.40，0.20。      此外，键合标准对于键合点的形状，如第一键合点的直径、厚度等，也有一定要求，这些将直接影响器件的可靠性。  2.2 电子打火系统（efo）      efo用于球键合工艺中引线球的形成。第二点楔键合后，尾丝在电弧放电后熔化，受到重力、表面张力和温度梯度的作用，形成球体。尾丝的长度受

8、第二键合点工艺参数的影响，因此第二点键合将影响到下一个第一点键合的质量。熔球与引线的直径比对第一键合点尺寸的影响非常大。在引线材质不变的条件下，熔球直径由放电电流、放电时间、放电距离和线尾露出劈刀的长度决定。其中，放电电流和放电时间对成球影响最大，目前控制精度己分别达到10 ma和ms级水平。qin等人2发现增加放电电流和减少放电时间可以减少热影响区域（haz）的长度，tay等人3用有限元方法模拟了引线上瞬间温度的分布状况。此外，移动打火杆、紫外光辅助熔球、保护气系统也应用到efo中，efo的火花是天蓝色的，提高熔球质量。 2.3 超声系统  ( us

9、)    us作为键合设备的核心部件，由发生器、换能器和聚能器组成。其中换能器负责电能到机械能的转换作用，最为重要。通过调整换能器可以改变键合工具的振动轨迹、振动幅度。之后耦合的聚能器和键合工具部分负责超声能量的放大和传递，共同决定了系统谐振频率。tsujino等人4设计了一种双向垂直超声系统（如图1所示），在双向垂直杆上分别装压电陶瓷a，b，控制两个振动系统的频率可以得到不同图案的振动轨迹，试验测得圆形和方形振动轨迹的焊接升温、变形量和焊接强度高于线性轨迹。     在几何尺寸固定的情况下，键合工具的振动幅度主要随超声功率的增大而增

10、大，受键合力的影响很小。并且超声功率越大，达到最大键合强度的时间越短，反映出越快的键合速度。但是过大的超声功率会导致焊盘产生裂纹或硬化，降低键合强度。良好的自动键合机需要对超声振幅和键合时间等参数进行实时的监控。chiu等人 5研究了压电换能器里pvdf传感器的安装形状对测量结果的影响。chu等人6研究了压电换能器里pzt传感器的安装位置，chu认为放在驱动器的后部可以得到最大的信号噪声比。zhong等人 7介绍了使用激光多普勒振动计（如图2所示）测量劈刀的振动传递特性。  2.4 键合工具      键合工具负责

11、固定引线、传递压力和超声能量、拉弧等作用。其形状对质量有重要影响，球键合使用的劈刀如图3所示。图中，为内孔，其直径由引线直径决定，引线直径由焊盘的直径决定。内孔的直径越小，引线轮廓越接近理想形状，如果内孔直径过小则会增大引线与劈刀间的摩擦导致线弧形状的不稳定；为壁厚，影响超声波的传导，过薄的壁厚会对振幅产生影响；为外端面和外圆角，影响第二键合点的大小，从而影响第二键合点的强度和线弧形状；为内斜面，影响第一键合点的中心对准、键合强度、键合点尺寸大小，还影响线弧形状。为了增大第一键合点的键合强度，应适当减小内斜面的直径。超细键合所使用的劈刀无论在制作工艺和形状上都有重大改进。zhong等人7对比分

12、析了相同工艺参数的情况下，细颈劈刀与传统劈刀（如图4）的超声传导差异，显示出细颈劈刀的优异性能。  2.5 引线轮廓成型（拉弧）过程       引线轮廓主要由引线和拉弧参数决定。引线参数主较高的引线强度可以减小haz从而增强颈部强度。拉弧参数包括劈刀运动轨迹、引线长度、转角、转角长度和运动速度。图5是一种拉弧方式的示意图8。  合理的拉弧参数可以降低引线轮廓高度，减少蠕动，增强可靠性。运用统计分析方法描述了引线轮廓，评估了键合参数的相互作用和影响；提出了一种全新的连接弹簧模型分析了键合引线轮廓，用相互连接的扭转弹

13、簧简化键合过程中复杂的材料非线性和几何非线性问题；范柱子等人应用仿真实验研究了键合头运动轨迹中反向段的作用，以及不同的反向段形式对引线轮廓形状的影响；提出了引线轮廓上的硬度分布类似v型；综合分析了更真实的应力应变关系，特别是haz至键合球的应力应变，并运用动态有限元分析了拉弧过程，研究引线轮廓的参数影响和残余应力分布。  2.6 主要工艺参数介绍  2.6.1 键合温度      wb工艺对温度有较高的控制要求。过高的温度不仅会产生过多的氧化物影响键合质量，并且由于热应力应变的影响，图像监测精度和器件的可靠性也随之

14、下降。在实际工艺中，温控系统都会添加预热区、冷却区，提高控制的稳定性。键合温度指的是外部提供的温度，工艺中更注意实际温度的变化对键合质量的影响，因此需要安装传感器监控瞬态温度。一般使用金-镍热电耦，但有时会对工艺条件产生限制。介绍了一种环绕焊盘的铝丝环做成的微传感器，达到了1ms的分辨率；介绍了一种放置在焊盘下方的铝-多晶硅温差电堆传感器，具有灵敏度高、信噪比高等优点。  2.6.2 键合时间       通常的键合时间都在几毫秒，并且键合点不同，键合时间也不一样。一般来说，键合时间越长，引线球吸收的能量越多，键合点的直径就

15、越大，界面强度增加而颈部强度降低。但是时间过长，会使键合点尺寸过大，超出焊盘边界并且导致空洞生成概率增大，发现温度升高会使颈部区域发生再结晶，导致颈部强度降低，增大了颈部断裂的可能。因此合适的键合时间显得尤为重要。  2.6.3 超声功率与键合压力      超声功率对键合质量和外观影响最大，因为它对键合球的变形起主导作用。过小的功率会导致过窄、未成形的键合或尾丝翘起；过大的功率导致根部断裂、键合塌陷或焊盘破裂。研究发现超声波的水平振动是导致焊盘破裂的最大原因。超声功率和键合力是相互关联的参数。增大超声功率通常需要增大键合力使超声能量

16、通过键合工具更多的传递到键合点处，发现过大的键合力会阻碍键合工具的运动，抑制超声能量的传导，导致污染物和氧化物被推到了键合区域的中心，形成中心未键合区域。  3. 高速、高加速度、高精度ic封装机构      目前音圈电机因具有较高的分辨率和响应速度，已代替伺服电机，用于x-y台和键合头的驱动设备，但其性能仍难满足高密度引线键合的需要。香港asm正在研究应用直线电机、磁悬浮导轨等先进元件在运动控制上，主要是研究如何消除快速起停引起的宽频振动，主动控制定位系统的低频振动是当前研究的主要内容。机器视觉硬件方面，研究集中在光路和照明的优化设

17、计或配置；软件方面，主要集中在高性能图象对准算法，如归一化相关检测技术、几何特征匹配技术等。此外，基于dsp芯片的运动控制系统、图像识别系统也正处于研究阶段。  目前国外先进设备可达到：定位精度510 m，频带宽度300hz，加速度610g，焊头往返速度15000次/h；预计下一代封装设备可达到：定位精度25m，频带宽度400hz，加速度15g，焊头往返速度30000次/h。我国ic 封装设备制造业起步较晚，再加上加工、设计能力差，相关的基础理论缺乏，因此与其他发达国家相比，总体水平相差24 代，生产的手动型、半自动型的键合机，键合速度达到6000线/h

18、，全自动焊线机的键合速度达到10000线/h左右。  4 .工艺优化方法      封装工艺的研究方式主要是数据实验分析和理论分析。理论方法一般通过有限元分析，了解键合机理，达到优化工艺参数的目的。用ansys软件模拟了热压键合中引线变形的过程；对第一点球键合过程做了比较详细的有限元模拟；对高频超声换能器进行模块有限元模拟；对键合球的形成进行了数值模拟和试验工作。      数据试验分析经常使用试验设计方法（doe）。相关的软件有echiptm及micro-swiss等。国内外有许多工艺参数优化

19、研究基于doe 16,18-19。 其中对芯片直接贴装（cob）的第一、二点的键合时间、键合压力、键合功率和工艺温度七个参数做了doe优化；对超细间距引线键合第一键合点的超声波形、超声功率、冲击力保持时间、冲击速度、键合点直径，efo参数等进行了优化试验；对细焊盘引线键合机的工艺参数做了优化。  5 .结语      随着封装尺寸的减小，新材料、新封装形式 cob、mcm等的应用，对于引线键合技术提出了更高的要求。当前先进的ic封装设备基本上被国外大公司所垄断，如美国的us、瑞士的esec、日本的toso

20、k，nec等。面对国外的技术封锁，迫切需要掌握关键封装技术，自主开发高性能的封装设备。因此，有必要进一步探索各个影响因素及其耦合作用对封装质量的影响规律和控制方法。1引言丝球焊是引线键合中最具代表性的焊接技术，它是在一定的温度下，作用键合工具劈刀的压力，并加载超声振动，将引线一端键合在ic芯片的金属法层上，另一端键合到引线框架上或pcb便的焊盘上，实现芯片内部电路与外围电路的电连接，由于丝球焊操作方便、灵活、而且焊点牢固，压点面积大（为金属丝直径的2.53倍），又无方向性，故可实现高速自动化焊接1。丝球焊广泛采用金引线，金丝具有电导率大、耐腐蚀、韧性好等优点，广泛应用于集成电路，铝丝由于存在形

21、球非常困难等问题，只能采用楔键合，主要应用在功率器件、微波器件和光电器件，随着高密度封装的发展，金丝球焊的缺点将日益突出，同时微电子行业为降低成本、提高可靠性，必将寻求工艺性能好、价格低廉的金属材料来代替价格昂贵的金，众多研究结果表明铜是金的最佳替代品铜丝球焊具有很多优势：（1）价格优势：引线键合中使用的各种规格的铜丝，其成本只有金丝的1/31/10。（2）电学性能和热学性能：铜的电导率为0.62（/cm）1，比金的电导率0.42（/cm）1大，同时铜的热导率也高于金，因此在直径相同的条件下铜丝可以承载更大电流，使得铜引线不仅用于功率器件中，也应用于更小直径引线以适应高密度集成电路封装；（3）

22、机械性能：铜引线相对金引线的高刚度使得其更适合细小引线键合；（4）焊点金属间化合物：对于金引线键合到铝金属化焊盘，对界面组织的显微结构及界面氧化过程研究较多，其中最让人们关心的是"紫斑"（aual2）和"白斑"（au2al）问题，并且因au和al两种元素的扩散速率不同，导致界面处形成柯肯德尔孔洞以及裂纹。降低了焊点力学性能和电学性能7，8，对于铜引线键合到铝金属化焊盘，研究的相对较少，在同等条件下，cu/al界面的金属间化合物生长速度比au/al界面的慢10倍，因此，铜丝球焊焊点的可靠性要高于金丝球焊焊点。1992年8月，美国国家半导体公司开始将铜丝球焊

23、技术正式运用在实际生产中去，但目前铜丝球焊所占引线键合的比例依然很少，主要是因此铜丝球焊技术面临着一些难点：（1）铜容易被氧化，键合工艺不稳定，（2）铜的硬度、屈服强度等物理参数高于金和铝。键合时需要施加更大的超声能量和键合压力，因此容易对硅芯片造成损伤甚至是破坏。本文采用热压超声键合的方法，分别实现au引线和cu引线键合到al-1si-0.5cu金属化焊盘，对比考察两种焊点在200老化过程中的界面组织演变情况，焊点力学性能变化规律，焊点剪切失效模式和拉伸失效模式，分析了焊点不同失效模式产生的原因及其和力学性能的相关关系。2 试验材料及方法键合设备采用ks公司生产的nu-tek丝球焊机，超声频

24、率为120m赫兹，铜丝球焊时，增加了一套copper kit防氧化保护装置，为烧球过程和键合过程提供可靠的还原性气体保护（95n25h2），芯片焊盘为al1si0.5cu金属化层，厚度为3m。引线性能如表1所示。采用doe实验对键合参数（主要为超声功率、键合时间、键合压力和预热温度四个参数）进行了优化，同时把能量施加方式做了改进，采用两阶段能量施加方法进行键合，首先在接触阶段（第一阶段），以较大的键合压力和较低的超声功率共同作用于金属球（fab），使其发生较大的塑性变形，形成焊点的初步形貌；随之用较低的键合压力和较高超声功率来完成最后的连接过程（第二阶段），焊点界面结合强度主要取决于第二阶段，

25、本文所采用的键合参数，如表2所示。为加速焊点界面组织演变，在200下采用恒温老化炉进行老化实验，老化时间分别为n2天（n1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11）。为防止焊点在老化过程中被氧化，需要在老化过程中进行氮气保护。焊点的横截面按照标准的制样过程进行制备。但由于焊点的尺寸原因需要特别精心，首先采用树脂进行密封，在水砂纸上掩模到2000号精度，保证横截面在焊点正中，再采用1.0m粒度的金刚石掩模剂在金丝绒专用布上抛光，hitachis4700扫描电镜抓取了试样表面的被散射电子像，edx分析界面组成成分。剪切实验和拉伸实验是研究焊点力学性能和失效模式的主要实验方法，采用royce 5

26、80测试仪对各种老化条件下的焊点进行剪切实验和拉伸实验，记录焊点的剪切断裂载荷和拉伸断裂载荷，剪切实验时，劈刀距离焊盘表面4m，以5m/s的速度沿水平方向推动焊点，olympus stm6光学显微镜观察记录焊点失效模式，对于每个老化条件，分别48个焊点用于剪切实验和拉伸实验，以满足正态分布。3 试验结果与分析3.1 金、铜丝球焊焊点金属间化合物成长丝球焊是在一定的温度和压力下，超声作用很短时间内（一般为几十毫秒）完成，而且键合温度远没有达到金属熔点，原子互扩散来不及进行，因此在键合刚结束时很难形成金属间化合物，对焊点进行200老化，如图1所示。金丝球焊焊点老化1天形成了约8m厚的金属间化合物层

27、，edx成分分析表明生成的金属间化合物为au4al为和au5al2，老化时间4天时出现了明显的kirkendall空洞，铜丝球焊焊点生成金属间化合物的速率要比金丝球焊慢很多，如图2所示，在老化9天后没有发现明显的金属间化合物，在老化16天时，发现了很薄的cu/al金属间化合物层（由于cu和al在300以下固溶度非常小，因此认为生成的cu/al相是金属间化合物），图3显示了老化121天时其厚度也不超过1m，没有出现kirkendall空洞。在温度、压力等外界因素一定的情况下，影响两种元素生成金属间化合物速率的主要因素有晶格类型、原子尺寸、电负性、原子序数和结合能。cu和au都是面心立方晶格，都为

28、第ib族元素，而且结合能相近，但是cu与al原子尺寸差比au与al原子尺寸差大，cu和al电负性差较小，导致cu/al生成金属间化合物比au/al生成金属间化合物慢。3.2 金、铜丝球焊焊点剪切断裂载荷和失效模式图4显示了金、铜丝球焊第一焊点（球焊点）剪切断裂载荷老化时间的变化，可以看到，无论对于金球焊点还是铜球焊点，其剪切断裂载荷在很长一段时间内随老化时间增加而增加，随后剪切断裂载荷下降，这主要与不同老化阶段剪切失效模式不同有关，同时可以发现，铜球焊点具有比金球焊点更稳定的剪切断裂载荷，并且在未老化及老化一定时间内，铜球焊点的剪切断裂载荷比金球焊点好，老化时间增长后，铜球焊点剪切断裂载荷不如

29、金球焊点，但此时金球焊点内部出现大量kirkendall空洞及裂纹，导致其电气性能急剧下降，而铜球焊点没有出现空洞及裂纹，其电气性能较好。对于金球焊点，剪切实验共发现了5种失效模式：完全剥离（沿球与铝层界面剥离）、金球残留、铝层断裂、球内断裂和弹坑，图5显示了金球焊点剪切失效模式随老化时间的变化，未老化时，au/al为还没有形成金属间化合物，剪切失效模式为完全剥离，由于au/al老化过程中很快生成金属间化合物，失效模式在老化初期马上发展为以铝层剥离为主：随后，铝层消耗完毕，老化中期失效模式以金球残留为主，此时断裂发生在金属间化合物与金球界面；老化100天以后金球内部断裂急剧增加，成为主要失效模

30、式，导致剪切断裂载荷降低。对于铜球焊点，剪切实验共发现了4种失效模式：完全剥离、铜球残留、铝层断裂和弹坑。图6显示了铜球焊点剪切失效模式随老化时间的变化，由于铜球焊点200时生成金属间化合物很慢，因此其剪切失效模式在老化较长时间内以完全剥离为主：弹坑随老化进行逐渐增多，尤其老化81天后，应力型弹坑大量增加，导致剪切断裂载荷下降，图7所示为弹坑数量随老化时间变化，需要说明的是弹坑包括应力型弹坑和剪切性弹坑，应力型弹坑为剪切实验之前就已经存在的缺陷，而剪切型弹坑是由于接头连接强度高，在剪切实验过程中产生，因此只有应力型弹坑是导致剪切断裂载荷下降的原因，相对金球焊点，铜球焊点剪切出现弹坑较多，主要是

31、因为铜丝球焊键合压力比金丝球焊大。2.3 金、铜丝球焊拉伸断裂载荷和失效模式图8显示了金、铜丝球焊拉伸断裂载荷随老化时间的变化，金丝球焊拉伸断裂载荷随老化时间变化不大，拉伸断裂模式以第一焊点和中间引线断裂为主。铜丝球焊拉伸断裂载荷随老化时间不断下降，由于铜的塑性比金差，而且铜丝球焊第二焊点键合压力比金丝球焊大很多，因此铜丝球焊第二焊点比金丝球焊变形损伤大，铜丝球焊拉伸时容易发生第二焊点断裂，第二焊点断裂又分为鱼尾处断裂（根部断裂）和焊点剥离（引线和焊盘界面剥离），如图9所示，铜丝球焊拉伸在老化初期为鱼尾处断裂，老化16天以后焊点剥离逐渐增多，主要是因为铜丝球焊老化过程中第二焊点被氧化，从而也导

32、致拉伸断裂载荷下降。4 结论（1）铜丝球焊焊点的金属间化合物生长速率比金丝球焊焊点慢得多，认为cu与al原子尺寸差au与al原子尺寸差大，cu和al电负性差较小是其本质原因。（2）铜丝球焊焊点具有比金丝球焊焊点更稳定的剪切断裂载荷，并且在老化一定时间内铜丝球焊焊点表现出更好的力学性能。（3）铜丝球焊焊点和金丝球焊焊点老化后的失效模式有较大差别。铜线的防氧化目前比较通用的做法就是采用：95%n2+5%h2 的混合气体来预防和阻止铜线在作业时氧化；ic铝层的厚度则关系到铜线能否顺利的焊到ic的pad上；8 p. 铜线是一种半导体封装中的新型材料，可替代昂贵的金线，大大节约生产成本，目前已在市场上广

33、泛地使用。3 f+ a, ?5 l8 t7 t5 y3 7 k铜线与金线之间直径的换算如下： （d:直径，s：导电率）# l1 g' h- & i- d, m其中 scu=103.1%iacs ， sau=73.4%iacs0 v7 8 i" i" i# a/ , i由于目前大多数半导体封装制造企业对成本的考虑越来越多，加上铜线比现在普遍使用的金线的某些物理特性及电性能方面都要更好(表1)。所以铜线代替金线在半导体封装的应用开始慢慢成为趋势。) 2 t( f7 b- n- b0 m, 以下是铜线与金线的性能参数比较：# b* _/ g. t9 zcuau电导率103.173.4电阻率16.720.1热导率398.0317.9热膨胀系数16.514.2弹性模量11578金线热影响区金线的热影响区(heat effect zone 即haz)是金线属性的重要参数之一。在金线成球的时候存在一个二次退火的问题，就是在烧球后，所产生的热量对线材的金属晶粒所产生的影响，使其变大，所以在一条完整的线弧上，haz部分是最薄弱的地方。haz长的话则表示该键合线适合于高弧，低的话则适合低线弧键合。如果用haz长的线打低线弧