本發(fā)明涉及焊絲鍵合，具體來說涉及一種焊絲鍵合結(jié)構(gòu)及焊絲鍵合工藝。

背景技術(shù)：

1、在微波多芯片組件(multi-chip?module，mcm)中，通常采用金絲鍵合來實現(xiàn)單片微波集成電路、集總式電阻和電容等元器件與微帶線、共面波導(dǎo)的互連，以及微波傳輸線之間或與射頻接地面的互連。

2、超聲鍵合是一種固態(tài)金屬結(jié)合方式。超聲波能量和力傳遞到引線和焊盤上時，金屬在接觸面產(chǎn)生塑性變形，最終形成冶金學(xué)的鍵合。在金屬引線與焊盤之間的鍵合界面上，兩者之間的金屬化層發(fā)生摩擦，形成剪切力并作用在接觸界面的金屬原子上，從而活化了接觸的金屬表面，并去除掉鍵合引線和焊盤結(jié)合面的污染物，最終得到了良好的鍵合效果。

3、楔焊劈刀相較于金絲與芯片pad都較大，且楔焊點厚度均偏薄。在芯片pad與劈刀平面未完全平行或芯片鈍化層過厚的情況下，焊接過程中，劈刀兩側(cè)會與鈍化層直接接觸，分散超聲能力，破壞鈍化層，嚴(yán)重時會直接將鈍化層及下方電路、pad同時破壞。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種焊絲鍵合結(jié)構(gòu)及焊絲鍵合工藝，通過在鈍化層上形成下凹的鍵合窗口，將pad外露在鍵合窗口內(nèi)，在外露的pad上焊接金餅，焊接劈刀與金餅直接焊接，可以避免焊接劈刀與pad和鈍化層接觸，避免焊接劈刀抵壓pad和鈍化層，從而可以避免pad和鈍化層被損傷破壞。

2、為此，本發(fā)明提供了一種焊絲鍵合結(jié)構(gòu)，包括：芯片，所述芯片上形成有下凹的鍵合窗口，所述鍵合窗口內(nèi)具有外露的pad；金餅，所述金餅位于所述鍵合窗口內(nèi)、并結(jié)合在所述pad上；焊接金絲，所述焊接金絲的一端與所述金餅相焊接。

3、優(yōu)選的，所述金餅的頂面伸出所述鍵合窗口，所述金餅的厚度為10-15μm。

4、優(yōu)選的，所述金餅的直徑為50-60μm。

5、本發(fā)明還提供了所述的焊絲鍵合結(jié)構(gòu)的焊絲鍵合工藝，包括如下步驟：

6、（1）對芯片進(jìn)行清洗；

7、（2）使用球焊機(jī)將金球與所述芯片的pad結(jié)合，所述金球結(jié)合在所述pad的正中央，所述金球被焊接為金餅；

8、（3）使用楔焊機(jī)對所述金餅進(jìn)行焊接，楔焊劈刀焊接點與所述金餅頸部對準(zhǔn)，向上拱絲拉，形成線弧，然后接觸其他焊接點進(jìn)行焊接。

9、優(yōu)選的，所述步驟（1），使用等離子體清洗設(shè)備對所述芯片進(jìn)行清洗。

10、優(yōu)選的，所述步驟（2），所述球焊機(jī)的溫度為160-190℃。

11、優(yōu)選的，所述步驟（2），所述金餅的厚度為10-15μm，所述金餅的厚度為50-60μm。

12、優(yōu)選的，所述步驟（2），所述楔焊劈刀焊接點的中心與所述金餅頂面中心的間距小于或等于10μm。

13、優(yōu)選的，所述步驟（3），所述楔焊機(jī)的溫度為100-130℃。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：本發(fā)明提供了一種焊絲鍵合結(jié)構(gòu)及焊絲鍵合工藝，焊絲鍵合結(jié)構(gòu)包括：芯片，所述芯片上形成有下凹的鍵合窗口，所述鍵合窗口內(nèi)具有外露的pad；金餅，所述金餅位于所述鍵合窗口內(nèi)、并結(jié)合在所述pad上；焊接金絲，所述焊接金絲的一端與所述金餅相焊接。本發(fā)明的焊絲鍵合結(jié)構(gòu)，通過在鈍化層上形成下凹的鍵合窗口，將pad外露在鍵合窗口內(nèi)，在外露的pad上焊接金餅，焊接劈刀與金餅直接焊接，可以避免焊接劈刀與pad和鈍化層接觸，避免焊接劈刀抵壓pad和鈍化層，從而可以避免pad和鈍化層被損傷破壞。本發(fā)明的焊絲鍵合結(jié)構(gòu)避免了焊接過程容易導(dǎo)致芯片和鈍化層破損出現(xiàn)裂縫的缺陷，從而可以提高產(chǎn)品可靠性和產(chǎn)品良率。

15、結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實施方式后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

技術(shù)特征：

1.一種焊絲鍵合結(jié)構(gòu)，其他特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的焊絲鍵合工藝，其特征在于，

3.如權(quán)利要求1所述的焊絲鍵合工藝，其特征在于，

4.如權(quán)利要求1所述的焊絲鍵合工藝，其特征在于，

5.一種如權(quán)利要求1-4中任一項所述的焊絲鍵合結(jié)構(gòu)的焊絲鍵合工藝，其特征在于，包括如下步驟：

6.如權(quán)利要求5所述的焊絲鍵合工藝，其特征在于，

7.如權(quán)利要求5所述的焊絲鍵合工藝，其特征在于，

8.如權(quán)利要求5所述的焊絲鍵合工藝，其特征在于，

9.如權(quán)利要求5所述的焊絲鍵合工藝，其特征在于，

10.如權(quán)利要求5所述的焊絲鍵合工藝，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種焊絲鍵合結(jié)構(gòu)及焊絲鍵合工藝，焊絲鍵合結(jié)構(gòu)包括：芯片，所述芯片上形成有下凹的鍵合窗口，所述鍵合窗口內(nèi)具有外露的Pad；金餅，所述金餅位于所述鍵合窗口內(nèi)、并結(jié)合在所述Pad上；焊接金絲，所述焊接金絲的一端與所述金餅相焊接。本發(fā)明的焊絲鍵合結(jié)構(gòu)，通過在鈍化層上形成下凹的鍵合窗口，將Pad外露在鍵合窗口內(nèi)，在外露的Pad上焊接金餅，焊接劈刀與金餅直接焊接，可以避免焊接劈刀與Pad和鈍化層接觸，避免焊接劈刀抵壓Pad和鈍化層，從而可以避免Pad和鈍化層被損傷破壞。本發(fā)明的焊絲鍵合結(jié)構(gòu)避免了焊接過程容易導(dǎo)致芯片和鈍化層破損出現(xiàn)裂縫的缺陷，從而可以提高產(chǎn)品可靠性和產(chǎn)品良率。

技術(shù)研發(fā)人員：徐建鵬,王子寧,慈友勝,李增鳴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島興航光電技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6