浅谈引线键合Wire Bonding工艺（二）

典型引线的材质：金（Au）/铝（Al）/铜（Cu）选用说明

金属引线的材质是根据综合考虑各种焊接参数（parameter），并组合成最妥当的方法来决定的。这里指的参数所涉及的事项繁多，包括半导体的产品类型、封装种类、焊盘大小、金属引线直径、焊接方法，以及金属引线的抗拉强度和伸长率等有关信赖度的指标。典型的金属引线材质有金（Au）、铝（Al）和铜（Cu）。其中，金丝多用于半导体的封装。

金丝（Gold Wire）的导电性好，且化学性很稳定，耐腐蚀能力也很强。然而，早期多使用的铝丝的最大缺点就是易腐蚀。而且金丝的硬度强，因此，在一次键合中可以很好地形成球状，并能在二次键合中恰到好处地形成半圆形引线环（Loop，从一次键合到二次键合金丝形成的形状）。

铝丝（Aluminum Wire）比金丝直径更大，间距（pitch）也更大。因此，即使使用高纯度的金丝形成引线环也不会断裂，但纯铝丝则很容易断裂，所以会掺和一些硅或镁等制成合金后使用。铝丝主要用于高温封装（如 Hermetic）或超声波法等无法使用金丝的地方。

铜丝（Copper Wire）虽价格便宜，但硬度太高。如果硬度过高，不容易形成球状，且形成引线环时也有很多限制。而且，在球键合过程中要向芯片焊盘施加压力，如果硬度过高，此时，焊盘底部的薄膜会出现裂纹。此外，还会出现牢固连接的焊盘层脱落的“剥落（Peeling）"现象。尽管如此，由于芯片的金属布线都是由铜制成的，所以如今越来越倾向于使用铜丝。当然，为了克服铜丝的缺点，通常会掺和少量的其他材质形成合金后使用。