键合金丝概要

键合金丝概况

一、简要说明：

1、键合金丝概念以及其应用

键合是集成电路生产中的一步重要工序,是把电路芯片与引线框架连接起来的操作。键合丝是半导体器件和集成电路组装时为使芯片内电路的输入/ 输出键合点与引线框架的内接触点之间实现电气链接而使用的微细金属丝内引线。键合效果的好坏直接影响集成电路的性能。键合丝是整体IC封装材料市场五大类基本材料之一，是一种具备优异电器、导热、机械性能并且化学稳定性极好的内引线材料,是制造集成电路及分立器件的重要结构材料,键合丝主要用于各种电子元器件,如二极管、三极管、集成电路等。

下面的截面示意图描绘了半导体元件中各部分间的结构关系：

2、性能要求以及测试方法标准

键合金丝类型、状态、各项要求与其中部分测试方法、包装等均在中华人民共和国国家标准《GB/T 8750-2007 半导体器件用键合金丝》列出：

图2 国家标准《GB/T 8750-2007 半导体器件用键合金丝》

Pull strength: 抗拉强度，强度越高，可以实现更快速的键合

FAB formation：自由空气球形球质量

Gas cost: 保护气体成本，FAB形成时是否需要保护气体以及气体成本，Au丝不要保护气HTS：high temperature storage 性能，焊点可靠性

Storage：库存成本

Price：价格

1 bond margin: 第一焊点——球焊点形成后，边缘直径，对于焊盘间距的设计非常重要

Squashed ball deviation: FAB在超声和压力的作用下与芯片上焊盘键合后，变成的扁平球（Squashed ball），在进行大量键合后Squashed ball 尺寸的分散度，对于实际生产的质量控制非常关键

3、客户以及相关信息

表1 2010年键合丝用户及相关信息列表

4、竞争对手以及行业标杆

1.贺利氏：目前世界最大的键合金丝生产厂家，在中国有常熟和招远两个工厂，键合丝

业务涉及金丝、铜丝、铝丝。大多数中高端客户把他列为第一供应商，目前他们的整个大陆

市场份额应该在50%以上。2011年，金丝销量为11.5吨，是我们中高端客户最大的竞争对

手；2008年贺利氏收购了美国K&S的键合丝业务，其铜丝质量全球领先，所以铜丝业务发

展较快，很快取代康强和优克等较早进入市场的低端产品，处于垄断地位。公司资金雄厚，

进入国内市场比较早，利用贺利氏的品牌及当时国家的政策取得了比较庞大的市场网络，产

品质量比较稳定，中高端市场尚国内无竞争对手。

金键合焊线

Heraeus的金焊线产品系列根据回路高度特性可以分为四类金焊线，即所谓的H系列、S系列、

L系列和HTS系列(高抗拉强度)。每类产品均具有其独特的特点和属性。依据于封装类型、焊线跨度、

回路高度和键合需求，我们的焊线设计用于各种回路应用。

电气属性图表

熔断电流vs.焊线直径熔断电流vs.焊线长度电阻vs.焊线直径

除了这四类主要产品之外，AFW还为独特的应用提供了许多专门设计的金合金，如FP系列键合焊线。AFW焊线提供直径从0.6密耳（15祄）到3.0密耳（75祄）的产品。

我公司性能优越的金焊线制造设施中心位于Heraeus在新加坡新建的经过QS 9000/ISO 9002/ISO 14001认证的设施。

Heraeus Ball Bonding Wires

Within three major classifications of Heraeus gold ball bonding wires, the right wire can be found for

any ball bonding application. These groups take into account mechanical strength and looping

characteristics.

Gold Wire Segmentation by Application

Gold Wire Segmentation by Properties

Physical Properties

Properties Units4N (99.99% Au)3N (99.9% Au)2N (99% Au) Resistivity uOhms cm 2.2 - 2.4 2.4 - 2.7 3.0 - 3. Elastic Modulus GPa 80 - 95 85 - 100 85 - 10 Tensile Strength N/mm2 > 240 > 250 > 260 Heat Affected Zone Length Normal Shorter Shortest Neck Strength % Tensile Strength 85 - 90 85 - 95 90 - 95 Reliability Performance Low Medium High Looping Performance Good Excellent Excellent Bondability Excellent Excellent Good Molding Performance Good Excellent Excellent

Gold Bonding Wires

Heraeus gold bonding wires are manufactured from high-purity starting materials (99,999 %) with

doping additions. New applications and their increased requirements led to the development of alloyed

gold bonding wires.

All wires are corrosion resistant and display homogeneous chemical composition and stable mechanical properties.

The wire surfaces are very clean and of high quality. Gold bonding wires are principally used in the

production of plastic packaged components. The highest processing rates are achieved by using the

ball/wedge bonding process.

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Ball Bonding Gold Wires

Heraeus offers a wide selection of gold ball bonding wires in a full range of diameters to suit your