芯片互连 - 超声波键合
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在连线过程中要不断改变芯片与封装基板的位置再进行第2 根引线的键合。从而限制了打线速度。
适合细丝、粗丝以及金属扁带；需外部加热，对器件无热影响；可以实现在玻 璃、陶瓷上的连接；适用于微小区域的连接。
超声波键合注意事项
8
1、超声波键合：在键合过程中，劈刀引导金属丝，并将其压紧在技术键 合点上，再由楔形头劈刀输入频率为20~60KHZ，振幅为20~200um的超 声波，产生冷焊效应，完成键合； 2、每个键合点都是楔形接点； 3、连线必须沿着金属线回绕方向排列，不能以第一点为中心改变方向， 因此，键合第一个点的时候就要注意劈刀方向需指向第二个焊点； 4、常用铝丝焊接。
集成电路封装与测试
芯片互连
目录/Contents
01
芯片互连技术概述
02
引线键合技术概述
03
超声波键合技术
04
热压键合技术
05
热超声波键合技术
03 超声波键合技术
超声波键合（USB）
4
超声波键合不需要加热(通常是室温) ,是在施加压力的同时,在被焊件之间 产生超声频率的弹性振动,破坏被焊件之间界面上的氧化层,并产生热量,使两 固态金属牢固键合。 键合原理：
超声波键合工艺流程
6
劈刀夹紧金属线来 到第一个焊点
Baidu Nhomakorabea
按下金属线，输入超 声波
键合点形成楔形接 点，提起劈刀
劈刀牵引金属线来到 第二个焊点
按下金属线，输入 超声波
劈刀切断金属线
准备进行下一次键 合
超声波键合特点
7
优点： 键合点尺寸小，回绕高度低，适合于键合点间距小、密度高的芯片连接。
缺点： 所有的连线必须沿回绕方向排列（这不可能），因此
对Al丝施加超声波，对材料塑性变形产生的影响，类似于加热。超声波 能量被Al中的位错选择性吸收，从而位错在其束缚位置解脱出来，致使Al丝 在很低的外力下即可处于塑性变形状态。
这种状态下变形的Al丝，可以使基板上蒸镀的Al膜表面上形成的氧化膜 破坏，露出清洁的金属表面，便于键合。
超声波系统
5
主要目的：降低键合温度 两种类型: 恒压和恒流 事实表明: 恒压发生器性能要优于恒流
焊点示意图
感谢聆听！
适合细丝、粗丝以及金属扁带；需外部加热，对器件无热影响；可以实现在玻 璃、陶瓷上的连接；适用于微小区域的连接。
超声波键合注意事项
8
1、超声波键合：在键合过程中，劈刀引导金属丝，并将其压紧在技术键 合点上，再由楔形头劈刀输入频率为20~60KHZ，振幅为20~200um的超 声波，产生冷焊效应，完成键合； 2、每个键合点都是楔形接点； 3、连线必须沿着金属线回绕方向排列，不能以第一点为中心改变方向， 因此，键合第一个点的时候就要注意劈刀方向需指向第二个焊点； 4、常用铝丝焊接。
集成电路封装与测试
芯片互连
目录/Contents
01
芯片互连技术概述
02
引线键合技术概述
03
超声波键合技术
04
热压键合技术
05
热超声波键合技术
03 超声波键合技术
超声波键合（USB）
4
超声波键合不需要加热(通常是室温) ,是在施加压力的同时,在被焊件之间 产生超声频率的弹性振动,破坏被焊件之间界面上的氧化层,并产生热量,使两 固态金属牢固键合。 键合原理：
超声波键合工艺流程
6
劈刀夹紧金属线来 到第一个焊点
Baidu Nhomakorabea
按下金属线，输入超 声波
键合点形成楔形接 点，提起劈刀
劈刀牵引金属线来到 第二个焊点
按下金属线，输入 超声波
劈刀切断金属线
准备进行下一次键 合
超声波键合特点
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优点： 键合点尺寸小，回绕高度低，适合于键合点间距小、密度高的芯片连接。
缺点： 所有的连线必须沿回绕方向排列（这不可能），因此
对Al丝施加超声波，对材料塑性变形产生的影响，类似于加热。超声波 能量被Al中的位错选择性吸收，从而位错在其束缚位置解脱出来，致使Al丝 在很低的外力下即可处于塑性变形状态。
这种状态下变形的Al丝，可以使基板上蒸镀的Al膜表面上形成的氧化膜 破坏，露出清洁的金属表面，便于键合。
超声波系统
5
主要目的：降低键合温度 两种类型: 恒压和恒流 事实表明: 恒压发生器性能要优于恒流
焊点示意图
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