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引线键合技术大辩论：球形键合与楔形键合
图 2：典型球/月牙互连的简化表示 自动引线键合机于 20 世纪 80 年代初推出。当时，大多数互连都是使用铝线制作的。随着对高可靠性需求的增加，金线变得更加普遍。随着封装密度的增加，引线互连键合间距减小。细间距的初始解决方案是楔形键合，因为楔形工具设计允许将引线紧密键合（并排）。 细间距互连 在更小的空间内封装更多元件的需求导致 ASIC 设计变得更加密集。人们曾认为，互连细间距封装的最佳方法是通过楔形键合。在 20 世纪 90 年代后期，典型的键合间距从约 110µm 减小到约 90µm。在此期间，平均楔形工具尖端大约是球键合毛细管工具尖端宽度的三分之一。毛细管材料缺乏支持细间距工艺的稳健性。从那时起，改进的材料使细间距设计成为可能，其中尖端尺寸小于 70µm 的情况并不罕见。更小的特征、更高的密度和更多的 I/O 需要细间距。在当今的细间距环境中，任何使用楔形键合机键合的设备都可以使用球焊设备更快地键合。图 3 和图 4 描绘了使用 1.0 mil 导线通过球焊互连的 55µm 细间距架构。
分层相关可靠性的驱动机制...
-积分计算用于评估裸露焊盘封装系列的可靠性问题。使用参数化 FE 模型，可以探索任何几何和材料效应对裸片焊盘分层和裸片翘起的影响。例如，发现裸片焊盘尺寸的影响远不如裸片厚度的影响重要。使用断裂力学方法，从热-湿-机械角度推断出分层的起始位置。结果表明，当存在裸片焊盘分层时，裂纹很可能在裸片下方生长，并会发生裸片翘起。发现裸片翘起与其他故障模式（如球焊翘起）之间的相互作用并不十分显著。将 FE 模型与基于模拟的优化方法相结合，推断出裸露焊盘系列最佳可靠性的设计指南。