Ikatan kawat– metode memasang chip ke PCB

Terdapat 500 hingga 1.200 chip yang terhubung ke setiap wafer sebelum proses berakhir. Agar chip ini dapat digunakan sesuai kebutuhan, wafer perlu dipotong menjadi chip-chip individual, kemudian dihubungkan ke bagian luar dan diberi daya. Saat ini, metode penyambungan kabel (jalur transmisi sinyal listrik) disebut wire bonding.

Bahan pengikat kawat: emas / aluminium / tembaga

Material untuk pengikatan kawat ditentukan dengan mempertimbangkan berbagai parameter pengelasan secara komprehensif dan menggabungkannya menjadi metode yang paling tepat. Parameter yang dimaksud di sini mencakup banyak hal, termasuk jenis produk semikonduktor, jenis kemasan, ukuran bantalan, diameter kawat logam, metode pengelasan, serta indikator keandalan seperti kekuatan tarik dan perpanjangan kawat logam. Material kawat logam yang umum digunakan antara lain emas, aluminium, dan tembaga. Di antara material tersebut, kawat emas paling banyak digunakan untuk kemasan semikonduktor.

Kawat emas memiliki konduktivitas listrik yang baik, stabil secara kimia, dan memiliki ketahanan korosi yang kuat. Namun, kelemahan terbesar kawat aluminium, yang banyak digunakan pada masa-masa awal, adalah mudah terkorosi. Selain itu, kekerasan kawat emas sangat kuat, sehingga dapat dibentuk menjadi bola dengan baik pada ikatan primer, dan dapat dengan baik membentuk loop timah setengah lingkaran (Lingkaran, dari ikatan primer ke ikatan sekunder) pada ikatan sekunder. (bentuk yang terbentuk).

Kawat aluminium memiliki diameter dan pitch yang lebih besar daripada kawat emas. Oleh karena itu, meskipun kawat emas dengan kemurnian tinggi digunakan untuk membentuk loop timah, kawat tersebut tidak akan putus. Namun, kawat aluminium murni akan mudah putus, sehingga perlu dicampur dengan silikon atau magnesium untuk menghasilkan paduan. Kawat aluminium terutama digunakan dalam pengemasan suhu tinggi (seperti hermetik) atau metode ultrasonik di mana kawat emas tidak dapat digunakan.

Meskipun kawat tembaga murah, kekerasannya terlalu tinggi. Jika kekerasannya terlalu tinggi, kawat tersebut tidak akan mudah dibentuk menjadi bola, dan terdapat banyak keterbatasan dalam membentuk loop timah. Selain itu, tekanan harus diberikan pada bantalan chip selama proses pengikatan bola. Jika kekerasannya terlalu tinggi, retakan akan muncul pada lapisan film di bagian bawah bantalan. Selain itu, akan terjadi fenomena "pengelupasan" di mana lapisan bantalan yang terhubung dengan kuat terkelupas. Namun demikian, karena kabel logam chip terbuat dari tembaga, tren penggunaan kawat tembaga saat ini semakin meningkat. Tentu saja, untuk mengatasi kekurangan kawat tembaga, kawat tembaga biasanya dicampur dengan sedikit bahan lain untuk membentuk paduan dan kemudian digunakan.