【導(dǎo)讀】集成電路芯片已經(jīng)很小了，然而它需要工作的話還得給它通電，那個(gè)很細(xì)的金屬絲怎么連到芯片上呢？整體而言，對芯片進(jìn)行封裝，打bonding線，與外界相連。
一、IC上留有Pad
簡單說就是在芯片上有pad，相當(dāng)于一塊稍大的金屬平板，往內(nèi)連接各種芯片上的器件；往外，用金屬絲或者倒裝等等，連到封裝外殼的內(nèi)引腳上。我們看到的是封裝后的殼外面的引腳。
IC上留有Pad,一般要100umX100um以上（應(yīng)該跟機(jī)器有關(guān)）, bonding的時(shí)候?qū)C放在一個(gè)加熱的臺(tái)子上，有專門的wire bonder來完成這個(gè)過程，這個(gè)機(jī)器有一根針，上面有個(gè)針孔，針孔上穿有很細(xì)的金線（直徑大概幾十微米吧），然后將針向pad打去，同時(shí)加以超聲波使針頭的線在pad上融化bond起來。
二、bonding直觀理解
幾張顯微照片，這是芯片的硅片連接到芯片的外圍引腳的整體樣貌：
左圖是示意圖，里面黃色的封裝基底就是芯片引腳所在的那一層，上面的好幾層都是堆疊的芯片。右圖中展示的實(shí)際上是芯片與芯片之間引線，不是芯片到基底的bond，但技術(shù)上是類似
圖中花花綠綠的都是芯片上的走線，是人工上色用來區(qū)分電路的。這整個(gè)都是硅片，除了右上的是一大坨灰色便是bond線前端的Free Air Ball（可以理解為焊點(diǎn)），上面金色的是銅線或者金線引出，另一頭就接到芯片的基底上，然后連到引腳。
基底上的連接長這樣：
三、wire bonding 的過程
即將Die上面的metal pad用導(dǎo)線連接到lead frame，過程如下：
從第1步到第4步就是機(jī)器把導(dǎo)線焊接到die上面焊盤的過程。大致的原理就是通過切刀把導(dǎo)線（頭部帶小圓球的）壓到die的pad上，施加壓力，同時(shí)加超聲波，把材料變軟，分子擴(kuò)散至接觸的材料，實(shí)現(xiàn)焊接目的；
第5步到第8步就是把一端已經(jīng)跟die的pad焊接在一起的導(dǎo)線拉拽并焊接到lead frame上面的過程。原理是一樣的，唯一的區(qū)別是最后要拉拽并切斷導(dǎo)線，完成wire bonding。
一些質(zhì)量控制點(diǎn)：
- 線弧高度形狀（第4步到第5步那一下）
- 兩端點(diǎn)粘合形狀，力度
- 保證lead frame和die的潔凈度
- 切刀、綁嘴的潔凈度和壽命
- lead frame的平整度，不可變形
（本文整合自知乎）
推薦閱讀：
