การยึดลวด– วิธีการติดชิปบน PCB

แต่ละแผ่นเวเฟอร์จะมีชิปประมาณ 500 ถึง 1,200 ตัวเชื่อมต่ออยู่ก่อนสิ้นสุดกระบวนการ เพื่อที่จะใช้งานชิปเหล่านี้ได้ตามต้องการ เวเฟอร์จะต้องถูกตัดเป็นชิ้นเล็กๆ แล้วต่อเข้ากับด้านนอกและเปิดเครื่อง ในขั้นตอนนี้ วิธีการต่อสายไฟ (เส้นทางการส่งสัญญาณไฟฟ้า) เรียกว่า การต่อสาย

วัสดุของการยึดลวด: ทอง / อลูมิเนียม / ทองแดง

วัสดุที่ใช้ในการเชื่อมลวดเชื่อมจะถูกกำหนดโดยการพิจารณาพารามิเตอร์การเชื่อมต่างๆ อย่างครอบคลุมและนำมารวมกันเป็นวิธีการที่เหมาะสมที่สุด พารามิเตอร์ที่กล่าวถึงในที่นี้เกี่ยวข้องกับหลายปัจจัย ได้แก่ ประเภทของผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ ประเภทบรรจุภัณฑ์ ขนาดแผ่นเชื่อม เส้นผ่านศูนย์กลางของตะกั่วโลหะ วิธีการเชื่อม รวมถึงตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือ เช่น ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวของตะกั่วโลหะ วัสดุตะกั่วโลหะทั่วไป ได้แก่ ทองคำ อะลูมิเนียม และทองแดง โดยลวดทองส่วนใหญ่มักใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์

ลวดทองมีคุณสมบัตินำไฟฟ้าได้ดี มีความเสถียรทางเคมี และทนต่อการกัดกร่อนสูง อย่างไรก็ตาม ข้อเสียเปรียบหลักของลวดอลูมิเนียม ซึ่งส่วนใหญ่ใช้กันในยุคแรก คือ การกัดกร่อนได้ง่าย ยิ่งไปกว่านั้น ลวดทองมีความแข็งสูง จึงสามารถขึ้นรูปเป็นลูกบอลได้ดีในการยึดติดขั้นต้น และสามารถสร้างห่วงตะกั่วรูปครึ่งวงกลม (ห่วงจากการเชื่อมติดขั้นต้นไปยังการเชื่อมติดขั้นที่สอง) ในการยึดติดขั้นที่สองได้อย่างเหมาะสม

ลวดอลูมิเนียมมีเส้นผ่านศูนย์กลางและระยะพิทช์ที่ใหญ่กว่าลวดทอง ดังนั้น แม้จะใช้ลวดทองบริสุทธิ์สูงเพื่อสร้างห่วงนำ ลวดทองก็จะไม่ขาด แต่ลวดอลูมิเนียมบริสุทธิ์จะขาดง่าย จึงสามารถนำไปผสมกับซิลิคอนหรือแมกนีเซียมเพื่อทำเป็นโลหะผสมได้ ลวดอลูมิเนียมส่วนใหญ่ใช้ในบรรจุภัณฑ์ที่อุณหภูมิสูง (เช่น บรรจุภัณฑ์แบบเฮอร์เมติก) หรือวิธีการอัลตราโซนิก ซึ่งไม่สามารถใช้ลวดทองได้

แม้ว่าลวดทองแดงจะมีราคาถูก แต่ความแข็งของลวดทองแดงก็สูงเกินไป หากความแข็งสูงเกินไป การขึ้นรูปเป็นทรงกลมก็ทำได้ยาก และยังมีข้อจำกัดมากมายในการขึ้นรูปห่วงตะกั่ว นอกจากนี้ ต้องใช้แรงกดกับแผ่นชิปในระหว่างกระบวนการเชื่อมติดด้วยลูกบอล หากความแข็งสูงเกินไป รอยแตกจะปรากฏบนฟิล์มที่ด้านล่างของแผ่นชิป นอกจากนี้ ยังเกิดปรากฏการณ์ "ลอก" ซึ่งชั้นแผ่นชิปที่เชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาจะลอกออก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลวดโลหะของชิปทำจากทองแดง จึงมีแนวโน้มการใช้ลวดทองแดงเพิ่มขึ้นในปัจจุบัน แน่นอนว่าเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของลวดทองแดง ลวดทองแดงมักจะถูกผสมกับวัสดุอื่นๆ จำนวนเล็กน้อยเพื่อสร้างโลหะผสมแล้วจึงนำไปใช้