镀钯铜键合丝规格书

镀钯铜键合丝

四川威纳尔特种电子材料有限公司版本1.0 Page 1 of 1

镀钯铜键合丝

--针对高端IC封装而研发的表面镀钯特种合金键合

丝；

--由≥99.9999%高纯度铜材料经过添加一定比例的

微量元素而制成的大于4N纯度的镀钯键合丝；

--除了具有常规铜线的特性外，还具有高强度、低弧

度、高韧性、抗氧化的特点，弧度耐冲击、焊丝耐腐蚀；

性能参数：

直径Dia. 机械性能Mechanical Properties mm Mil 延伸率(%)E.L 拉断力(g)B.L

0.015 0.60 2-6 ＞3

0.018 0.70 4-10 ＞4

0.020 0.80 8-14 ＞5

0.022 0.87 10-16 ＞6

0.023 0.90 10-17 ＞7

0.025 1.00 12-18 ＞9

0.030 1.20 12-20 ＞14

0.032 1.25 12-20 ＞15

0.033 1.30 15-25 ＞16

0.035 1.40 15-25 ＞20

0.038 1.50 15-25 ＞22

0.042 1.65 15-25 ＞30

0.050 2.00 15-25 ＞40

单金铜键合引线成套生产技术项目

单金铜键合引线成套生产技术项目可行性分析报告 一、概述 众所周知，在超大规模集成电路（VLSI）和甚大规模集成电路（VLSI）的芯片与外部引线的连接方法中，无论何时引线键合均是芯片连接的主要技术手段，因而键合引线已成为电子封装业四大重要结构材料之一。 鉴于键合引线的智能更新作用是将一个封装器件或两个部分焊接好并导电，以及封装设计中键合引线焊接所需间隙主要取决于丝的直径，因此对键合引线的单位体积导电率有很高的要求，同时，所选用之金属必须具有足够的延伸率，必须能够被拉伸到Ф0.016~0.050mm，且为了避免破坏晶片，该金属必须能够在足够低的温度下进行热压焊接和超声波焊接，其化学性能、抗腐蚀性能和冶金特性必须与它所焊接的材料相熔合。基于上述技术特性需求，所以用作键合引线的材料就被局限于Au、Ag、Cu、AI 四种金属之中。迄今为止，在微电子键合封装业中，最为广泛应用的键合引线是键合金丝。 随着微电子工业的蓬勃发展，集成电路电子封装业正向体积小、高性能、高密集、多芯片方向快捷推进，从而对键合引线的直径提出了超细（Ф0.018mm）的要求。由于超细的键合金丝在键合工艺中已不能胜任窄间距、长间距离键合技术指标的要求，同时也因黄金市值一路飙升，导致使用键合金丝的厂家生产成本猛增，制约了整个行业的技术提升及规模发展，因此，键合金丝

无论从质量上、数量上和成本上，均一不能满足集成电路电子封装也发展的需要。于是，开发和推广应用新型微电子封装材料势在必行，迫在眉睫。正是在这种背景下，我们决定联合开发单金铜键合引线成套生产技术，以满足不断发展的微电子封装业的需要。 顾名思义，单晶铜，即单晶体铜材，其整根铜材仅由一个晶粒组成，不存在晶粒之间产生的“晶界”。单金铜材料是经过“高温热铸模式连续铸造法”所制造的导体，也即运用凝固理论，通过热型连续铸造技术改变普通铜材微观多晶体结构而获得的一种新型材料，系无氧铜技术升级换代的新材料。该材料由于不存在“晶界”，不会对通过的信号产生折射和反射，故不会造成信号失真和衰减，因为具有稳定而优异的导电性、导热性、极好的高保真信号传输性，同时又具有稳定的化学性能及超常的物理机械加工性能，在加上过程中损耗量极低。基于这些特点，单金铜键合丝现在成为机电工业、微电子集成电路封装业相当完美极具应用价值的重要材料。 具体来说，单金铜丝用于键合引线的优势主要表现在以下几个方面： 1.单晶粒：单金铜丝只有一个晶粒，内部无晶界。单晶铜杆有 致密的定向凝固组织，消除了横向晶界，很少有缩孔、气孔等铸造缺陷，且结晶方向控丝方向相同，能够承受巨大的塑性变形能力。另外，由于没有阻碍位错滑移的晶界，变形、

金线和铜线的差别

铜线和金线的优缺点 1 引言丝球焊是引线键合中最具代表性的焊接技术，它是在一定的温度下，作用键合工具劈刀的压力，并加载超声振动，将引线一端键合在IC芯片的金属法层上，另一端键合到引线框架上或PCB便的焊盘上，实现芯片内部电路与外围电路的电连接，由于丝球焊操作方便、灵活、而且焊点牢固，压点面积大（为金属丝直径的2.5－3倍），又无方向性，故可实现高速自动化焊接[1]。丝球焊广泛采用金引线，金丝具有电导率大、耐腐蚀、韧性好等优点，广泛应用于集成电路，铝丝由于存在形球非常困难等问题，只能采用楔键合，主要应用在功率器件、微波器件和光电器件，随着高密度封装的发展，金丝球焊的缺点将日益突出，同时微电子行业为降低成本、提高可靠性，必将寻求工艺性能好、价格低廉的金属材料来代替价格昂贵的金，众多研究结果表明铜是金的最佳替代品[2－6]。 铜丝球焊具有很多优势：（1）价格优势：引线键合中使用的各种规格的铜丝，其成本只有金丝的1/3－1/10。（2）电学性能和热学性能：铜的电导率为0.62（μΩ/cm）－1，比金的电导率[0.42（μΩ/cm）－1]大，同时铜的热导率也高于金，因此在直径相同的条件下铜丝可以承载更大电流，使得铜引线不仅用于功率器件中，也应用于更小直径引线以适应高密度集成电路封装；（3）机械性能：铜引线相对金引线的高刚度使得其更适合细小引线键合；（4）焊点金属间化合物：对于金引线键合到铝金属化焊盘，对界面组织的显微结构及界面氧化过程研究较多，其中最让人们关心的是"紫斑"（AuAl2）和"白斑"（Au2Al）问题，并且因Au和Al两种元素的扩散速率不同，导致界面处形成柯肯德尔孔洞以及裂纹。降低了焊点力学性能和电学性能[7，8]，对于铜引线键合到铝金属化焊盘，研究的相对较少，Hyoung－Joon Kim等人[9]认为在同等条件下，Cu/Al界面的金属间化合物生长速度比Au/Al界面的慢10倍，因此，铜丝球焊焊点的可靠性要高于金丝球焊焊点。 1992年8月，美国国家半导体公司开始将铜丝球焊技术正式运用在实际生产中去，但目前铜丝球焊所占引线键合的比例依然很少，主要是因此铜丝球焊技术面临着一些难点：（1）铜容易被氧化，键合工艺不稳定，（2）铜的硬度、屈服强度等物理参数高于金和铝。键合时需要施加更大的超声能量和键合压力，因此容易对硅芯片造成损伤甚至是破坏。本文采用热压超声键合的方法，分别实现Au引

单晶铜键合丝开发

单晶铜键合丝开发 1、单晶铜杆生产过程中的工艺参数匹备 单晶铜杆生产过程中的工艺参数主要包括：铜液温度、铸型温度、拉铸速度、冷却水量等,具体参数如下： (1)铜液温度为1135℃左右; (2)铸型的温度(Tm)温度控制在1100～1130℃; (3)冷却水的流量为100ml/min,冷却距离为20～30mm; (4)连铸速度R为20～40mm/min; (5)液位高度为3mm; (6)单晶铜杆直径Φ6mm。 采用该工艺参数得到组织稳定,内部无缩孔、气孔等铸造缺陷,表面光洁的单晶铜键合线坯料。 2、单晶铜键合丝生产 (1)拉丝速度的确定单晶铜在冷加工过程中较易产生加工硬化,在拉丝过程中,拉丝速度过快引起线材变形不均从而导致线材性能的不稳定,并引起一些严重的表面缺陷,拉丝速度过慢生产效率的降低;通过该项目研究确定了单晶铜键合丝拉制速度为400～600m/min。 (2)单晶铜拉丝时的配模在键合丝生产过程中,拉丝模的配模对成品质量有至关重要的影响,合理配模是保证线材具有良好表面质量的前提,配模不当将导致键合线表面严重缺陷、模具的加速磨损和拉丝过程中的断线;该项目通过试验分析,确定了单晶铜键合丝拉制的配模表。(3)单晶铜拉丝时润滑液的选取拉丝用润滑液有油性和水性之分,油性润滑液有较好的润滑效果,但容易残留在线材表面不易清理,水性润滑液不宜残留在线材表面且较易清理,但润滑效果不佳,易引起断线。单晶铜键合丝采用水性润滑剂,润滑剂的浓度在0.4～0.8%,润滑剂的稀释采用去离子水。 (4)单晶铜生产过程中的热处理工艺参数确定单晶铜在冷加工过程中较易产生加工硬化,合理的热处理对消除加工硬化、提高可加工性有着重要的作用。 3、键合丝退火复绕和包装 (1)单晶铜键合丝退火工艺参数确定单晶铜退火工艺参数主要包括：退火温度、退火速度等,合理退火工艺参数能够保证单晶铜键合丝具有良好的机械性能;获得了单晶铜热处理退火温度与时间和键合丝线径之间的函数关系。单晶铜键合丝线径与退火温度之间的函数关系方程为(X为线径Mil,Y为退火温度℃)：Y=397.93+24.55X-4.22X2 单晶铜键合丝线径与退火时间之间的函数关系方程为(X为线径,Z为退火时间)：Z=-2.41+5.76X-1.08X2 (2)单晶铜键合丝复绕方法退火后单晶铜键合线复绕方法的合理与否,直接影响到键合丝使用过程中顺畅放线,放线不顺畅将导致线材的报废;节距不能过小,节距过小键合丝之间近乎平行排列,易于压线和粘丝,而节距过大则会单层的排线疏松,从而引起压线。对于0.025mm的单晶铜键合丝,通过试验节距设定为0.0255mm。 (3)单晶铜键合丝退火过程中的保护铜属于活泼金属,在高温时较易氧化,进而影响到键合丝的性能,退火复绕时对键合线的保护也是键合线生产过程中的一个关键技术。本项目设计开发了单晶铜键合丝热处理保护装置,并申请了发明专利。 通过上述内容的研究,在解决了设备、模具、润滑、退火等方面的问题之后,制定了下述单晶铜键合丝生产工艺： ①、采用高真空炉(真空度达到10～2MPa)将高纯铜(纯度高于99.995%)熔化,而后升温 1100℃,精炼60分钟,整个熔炼过程采用高纯氩气(99.9%)保护,采用定向凝固方式拉制φ8mm单晶铜杆;

LED 铜线和金线的优缺点

这里有一份铜线和金线的详细试验结果与分析 1引言 丝球焊是引线键合中最具代表性的焊接技术，它是在一定的温度下，作用键合工具劈刀的压力，并加载超声振动，将引线一端键合在IC 芯片的金属法层上，另一端键合到引线框架上或PCB便的焊盘上，实现芯片内部电路与外围电路的电连接，由于丝球焊操作方便、灵活、而且焊点牢固，压点面积大（为金属丝直径的2.5－3倍），又无方向性，故可实现高速自动化焊接[1]。 丝球焊广泛采用金引线，金丝具有电导率大、耐腐蚀、韧性好等优点，广泛应用于集成电路，铝丝由于存在形球非常困难等问题，只能采用楔键合，主要应用在功率器件、微波器件和光电器件，随着高密度封装的发展，金丝球焊的缺点将日益突出，同时微电子行业为降低成本、提高可靠性，必将寻求工艺性能好、价格低廉的金属材料来代替价格昂贵的金，众多研究结果表明铜是金的最佳替代品[2－6]。 铜丝球焊具有很多优势： （1）价格优势：引线键合中使用的各种规格的铜丝，其成本只有金丝的1/3－1/10。 （2）电学性能和热学性能：铜的电导率为0.62（μΩ/cm）－1，比金的电导率[0.42（μΩ/cm）－1]大，同时铜的热导率也高于金，因此在直径相同的条件下铜丝可以承载更大电流，使得铜引线不仅用于功率器件中，也应用于更小直径引线以适应高密度集成电路封装；

（3）机械性能：铜引线相对金引线的高刚度使得其更适合细小引线键合； （4）焊点金属间化合物：对于金引线键合到铝金属化焊盘，对界面组织的显微结构及界面氧化过程研究较多，其中最让人们关心的是"紫斑"（AuAl2）和"白斑"（Au2Al）问题，并且因Au和Al两种元素的扩散速率不同，导致界面处形成柯肯德尔孔洞以及裂纹。降低了焊点力学性能和电学性能[7，8]，对于铜引线键合到铝金属化焊盘，研究的相对较少，Hyoung－JoonKim等人[9]认为在同等条件下，Cu/Al 界面的金属间化合物生长速度比Au/Al界面的慢10倍，因此，铜丝球焊焊点的可靠性要高于金丝球焊焊点。 1992年8月，美国国家半导体公司开始将铜丝球焊技术正式运用在实际生产中去，但目前铜丝球焊所占引线键合的比例依然很少，主要是因此铜丝球焊技术面临着一些难点： （1）铜容易被氧化，键合工艺不稳定， （2）铜的硬度、屈服强度等物理参数高于金和铝。键合时需要施加更大的超声能量和键合压力，因此容易对硅芯片造成损伤甚至是破坏。 本文采用热压超声键合的方法，分别实现Au引线和Cu引线键合到Al-1％Si-0.5％Cu金属化焊盘，对比考察两种焊点在200℃老化过程中的界面组织演变情况，焊点力学性能变化规律，焊点剪切失效模式和拉伸失效模式，分析了焊点不同失效模式产生的原因及其和力学性能的相关关系。

迈士通开拓进取、再铸辉煌--企业员工演讲稿

迈士通开拓进取、再铸辉煌--企业员工演讲稿 迈士通开拓进取、再铸辉煌--企业员工演讲稿 尊敬的各领导、各评委，亲爱的同事们： 晚上好！我是来自材料事业群的张玉兰，很高兴能加入迈士通材料事业群这个大，虽然每个成员都来自不同区域，有过不同工作经历，但今天我们汇聚一堂，为了同一个梦想而努力，而这个梦想便是让迈士通材料事业群腾飞。我今天演讲的题目是《迈士通开拓进取、再铸辉煌》。 1999年，迈士通成立于厦门南山的一间民房，当时设备简陋，员工紧缺，但在赵董的正确引导下，在大家的齐心协力下，经过十年的努力。已由当初的一根连接器发展为5个产业群的大型集团公司，从当初的一间民房发展到目前的六大基地，由当初的一名员工增加到4500名工。XX年，迈士通集团开始了“二次创业”第一个“里程碑”。经过第一个十年的准备，迈士通器件、航空、材料、能源和电气五个产业群实现突破式发展目标，六个产业基地也步入快速前进轨道。XX年，我们描绘了清晰的“航海图：”一、实现“两硬”，两软，两硬――实现规模化发展和产业升级；两软――探索迈士通长远发展的dna和打造有社会责任的金字招牌；二、五大项目推进，四个上台阶；三、国内、国际三个大三角布局；四、牢牢抓住焦点团队―“三个拳头”（拳头高管、拳头专家、拳头博士），在迈士通清晰的航海图中，我们即将看到一匹黑马在国际驰骋。 在XX年1月前，我对迈士通集团所属行业、所经营的产品不甚了解。XX年1月，我进入迈士通材料事业部工作，刚开始不知道什么叫高分子材料，什么叫单晶铜健合引线、什么叫铜杆拉丝。在一段时间的耳濡目染后，我对材料事业部所经营的产品有了深入的了解，知道单晶铜用于何种行业、知道什么叫改性塑料及其用途；清楚了材料事业部的规划及发展方向；因为迈士通集团有着前瞻性的眼光，能

铜丝引线键合技术的发展

铜丝引线键合技术的发展 摘要铜丝引线键合有望取代金丝引线键合，在集成电路封装中获得大规模应用。论文从键合工艺﹑接头强度评估﹑键合机理以及最新的研究手段等方面简述了近年来铜丝引线键合技术的发展情况，讨论了现有研究的成果和不足，指出了未来铜丝引线键合技术的研究发展方向，对铜丝在集成电路封装中的大规模应用以及半导体集成电路工业在国内高水平和快速发展具有重要的意义。 关键词集成电路封装铜丝引线键合工艺 1.铜丝引线键合的研究意义 目前超过90%的集成电路的封装是采用引线键合技术。引线键合（wire bonding）又称线焊，即用金属细丝将裸芯片电极焊区与电子封装外壳的输入/输出引线或基板上的金属布线焊区连接起来。连接过程一般通过加热﹑加压﹑超声等能量借助键合工具（劈刀）实现。按外加能量形式的不同，引线键合可分为热压键合﹑超声键合和热超声键合。按劈刀的不同，可分为楔形键合（wedge bonding）和球形键合(ball bonding)。目前金丝球形热超声键合是最普遍采用的引线键合技术，其键合过程如图1所示。 由于金丝价格昂贵﹑成本高，并且Au/Al金属学系统易产生有害的金属间化合物，使键合处产生空腔，电阻急剧增大，导电性破坏甚至产生裂缝，严重影响接头性能。因此人们一直尝试使用其它金属替代金。由于铜丝价格便宜，成本低，具有较高的导电导热性，并且金属间化合物生长速率低于Au/Al，不易形成有害的金属间化合物。近年来，铜丝引线键合日益引起人们的兴趣。 但是，铜丝引线键合技术在近些年才开始用于集成电路的封装，与金丝近半个世纪的应用实践相比还很不成熟，缺乏基础研究﹑工艺理论和实践经验。近年来许多学者对这些问题进行了多项研究工作。论文将对铜丝引线键合的研究内容和成果作简要的介绍，并从工艺设计和接头性能评估两方面探讨铜丝引线键合的研究内容和发展方向。

单晶铜

单晶铜 单晶铜（简称OCC）用于音响线材的制作，是近年音响线材制造业的一项重大突破。科学实验证明：单晶铜是一种高纯度无氧铜，其整根铜杆仅由一个晶粒组成，不存在晶粒之间产生的“晶界”（“晶界”会对通过的信号产生反射和折射，造成信号失真和衰减），因而具有极高的信号传输性能。与之相比，被广泛用于音响线材制作的无氧铜（简称OFC），其内部晶粒数量众多，“晶界”造成信号失真和衰减，以至信号传输性能比单晶铜逊色。 一、单晶铜定义 单晶铜因消除了作为电阻产生源和信号衰减源的晶界而具有优异的综合性能: 卓越的电学和信号传输性能，良好的塑性加工性能；优良的抗腐蚀性能；显著的抗疲劳性能；减少了偏析、气孔、缩孔、压杂等铸造缺陷；光亮的表面质量；因而主要用于国防高技术、民用电子、通讯以及网络等领域。单晶铜，是经过“高温热铸模式连续铸造法”所制造的导体技术，因为铸造过程经过特殊加热处理，所以可以获得单结晶状铜导体，每一结晶可以延伸数百米以上，在实际应用之长度上结晶粒仅有一个，并没有所谓“晶粒界面”存在，在讯号传讯时，无需透过晶粒与晶粒之间的“晶界”，讯号更易于穿透与传导，因此损耗极低，堪称是相当完美的线材。其物理性能接近白银。 二、单晶铜特性： 用单晶连铸技术拉出的铜材仅由一个晶粒组成，具有超常的机械加工性能和电学特性。其特点有三： a.单晶铜纯度达到99.9999%； b.电阻比普通铜材低8%到13%； c.韧性极高，普通铜材扭转16圈即断，单晶铜材可扭转116圈。如此优势，使单晶铜产品成为制作高保真音视频信号、高频数字信号传输线缆和微电子行业用超微细丝的顶级材料，可用于手机、音响、电脑等领域，使微电子器件性能更佳、体积更小、寿命更长。 1.传输音视频信号线 各种音频视频信号在传输过程中通过晶界时,都会产生反射、折射等现象使信号变形、失真衰减,而单晶铜极少的晶界或无晶界使传输质量得到根本改善。因此,单晶铜在音视频信号传输方面得到广泛的应用。 2电脑硬盘数据线 由于高频信号的强烈集肤效应和其在晶界处的衰减和损耗,造成传输速度慢、失真度大,特别是在多晶的普通材料更为严重,随着信息产业的迅速发展,计算机速度要求越来越快,传输频率越来越高,而当今计算机速度最大瓶颈就是硬盘速度,如果采用单晶铜做硬盘数据信号线可大大提高硬盘传输速度。 3.超细线 随着电子工业的迅猛发展,各种电子元件都趋向于微型化、轻量化。作为导体主要材料的铜线,线径要求也越来越细,无氧铜杆由于其多晶组织,就不可避免存在缺陷及在晶界处的氧化物等,从而影响其进一步的拉细加工目前单晶铜线最细可拉到直径0.016mm，基本满足最高要求。由于单晶铜具有优良的机械性能、物理性能和电性能,它还将广泛应用于压制线路板、集成电路底版、通讯电缆、航天飞行器、高导电率电缆电线等领域。单晶铜丝是实现引线框架全铜化、全面替代集成电路中键合金丝的关键产品，集成电路封装产业正向全铜化迅速推进，这一革命化变革中具有重要意义。 三、行业前景： 集成电路时信息产品的发展基础，信息产品是集成电路的应用和发展的动力。伴随着集成电路制造业和封装业的兴起，必然将带动相关产业，特别是上游基础产业的蓬勃发展。作为半导体封装的四大基础材料之一的键合金丝，多年来虽然是芯片与框架之间的内引线，是集成电路封装的专用材料，但是随着微电子工业的蓬勃发展，集成电路电子封装业正快速的

铜丝在引线键合技术的发展及其合金的应用

铜丝在引线键合技术的发展及其合金的应用 一、简介 目前超过90%的集成电路的封装是采用引线键合技术,引线键合,又称线焊。即用金属细丝将裸芯片电极焊区与电子封装外壳的输入，输出引线或基板上的金属布线焊区连接起来。连接过程一般通过加热、加压、超声等能量，借助键合工具“劈刀”实现。按外加能量形式的不同，引线键合可分为热压键合、超声键合和热超声键合。按劈刀的不同，可分为楔形键合和球形键合。 引线键合工艺中所用导电丝主要有金丝、铜丝和铝丝，由于金丝价格昂贵、成本高，并且Au/Al金属学系统易产生有害的金属间化合物，使键合处产生空腔，电阻急剧增大，导电性破坏甚至产生裂缝，严重影响接头性能。因此人们一直尝试使用其它金属替代金，由于铜丝价格便宜、成本低、具有较高的导电导热性，并且Cu/Al金属间化合物生长速于Au/Al，不易形成有害的金属间化合物。近年来，铜丝引线键合日益引起人们的兴趣。 二、铜丝键合的工艺 当今，全球的IC制造商普遍采用3种金属互连工艺，即：铜丝与晶片铝金属化层的键合工艺，金丝与晶片铜金属化层的键合工艺以及铜丝与晶片铜金属化层的键合工艺。近年来第一种工艺用得最为广泛，后两者则是今后的发展方向。 1. 铜丝与晶片铝金属化层的键合工艺 近年来，人们对铜丝焊、劈刀材料及新型的合金焊丝进行了一些新的工艺研究，克服了铜易氧化及难以焊接的缺陷。采用铜丝键合不但使封装成本下降，更主要的是作为互连材料，铜的物理特性优于金。特别是采用以下’3种新工艺，更能确保铜丝键合的稳定性。 （1）充惰性气体的EFO工艺：常规用于金丝球焊工艺中的EFO是在形成焊球过程中的一种电火花放电。但对于铜丝球焊来说，在成球的瞬间，放电温度极高，由于剧烈膨胀，气氛瞬时呈真空状态，但这种气氛很快和周围的大气相混合，常造成焊球变形或氧化。氧化的焊球比那些无氧化层的焊球明显坚硬，而且不易焊接。新型EFO工艺是在成球过程中增加惰性气体保护功能，即在一个专利悬空管内充入氮气，确保在成球的一瞬间与周围的空气完全隔离，以防止焊球氧化，焊球质量极好，焊接工艺比较完善。这种新工艺不需要降低周围气体的含氧量，用通用的氮气即可，因此降低了成本。

年产5000kg单晶铜键合引线项目建议书

年产5000kg（13亿米）单金铜键合引线项 目建议书 一、概述 众所周知，在超大规模集成电路（VLSI）和甚大规模集成电路（VLSI）的芯片与外部引线的连接方法中，无论何时引线键合均是芯片连接的主要技术手段，因而键合引线已成为电子封装业四大重要结构材料之一。 鉴于键合引线的智能更新作用是将一个封装器件或两个部分焊接好并导电，以及封装设计中键合引线焊接所需间隙主要取决于丝的直径，因此对键合引线的单位体积导电率有很高的要求，同时，所选用之金属必须具有足够的延伸率，必须能够被拉伸到Ф0.016~0.050mm，且为了避免破坏晶片，该金属必须能够在足够低的温度下进行热压焊接和超声波焊接，其化学性能、抗腐蚀性能和冶金特性必须与它所焊接的材料相熔合。基于上述技术特性需求，所以用作键合引线的材料就被局限于Au、Ag、Cu、AI四种金属之中。迄今为止，在微电子键合封装业中，最为广泛应用的键合引线是键合金丝。 随着微电子工业的蓬勃发展，集成电路电子封装业正向体积小、高性能、高密集、多芯片方向快捷推进，从而对键合引线的直径提出了超细（Ф0.018mm）的要求。由于超细

的键合金丝在键合工艺中已不能胜任窄间距、长间距离键合技术指标的要求，同时也因黄金市值一路飙升，导致使用键合金丝的厂家生产成本猛增，制约了整个行业的技术提升及规模发展，因此，键合金丝无论从质量上、数量上和成本上，均一不能满足集成电路电子封装也发展的需要。于是，开发和推广应用新型微电子封装材料势在必行，迫在眉睫。正是在这种背景下，我们决定联合开发单金铜键合引线成套生产技术，以满足不断发展的微电子封装业的需要。 单金铜丝用于键合引线的优势主要表现在以下几个方面：1、单晶粒：单金铜丝只有一个晶粒，内部无晶界。单晶铜杆有致密的定向凝固组织，消除了横向晶界，很少有缩孔、气孔等铸造缺陷，且结晶方向控丝方向相同，能够承受巨大的塑性变形能力。另外，由于没有阻碍位错滑移的晶界，变形、冷作、硬化恢复快，所以是拉制Ф0.016~0.03mm键合引线的理想材料； 2、高纯度：目前，在我国的单晶铜丝原材料可以做到99.999%（5N）或99.9999%（6N）的纯度； 3、机械性能好：与纯度相同的金丝相比，单晶铜丝具有良好的拉伸、剪切强度和延展性，可将其加工至Ф0.016~0.03mm的单晶铜微细丝代替金丝，从而供引线键合间距更小、更稳定，以满足封装新技术工艺需要； 4、导电性、导热性好：单晶铜丝的导电率、导热率比金丝

铜线键合氧化防止技术

铜线键合氧化防止技术 [摘要] 铜线以其相较传统金线更加良好的电器机械性能和低成本特点，在半导体引线键合工艺中开始广泛应用。但铜线易氧化的特性也在键合过程中容易带来新的失效问题。文中对这种失效机理进行了分析，并对防止铜线键合氧化进行了实验和研究。 [关键词] 铜线键合氧化失效 1、引言 半导体引线键合（Wire Bonding）的目的是将晶片上的接点以极细的连接线（18～50um）连接到导线架的内引脚或基板的金手指，进而籍此将IC晶片之电路讯号传输到外界。引线键合所使用的连接线一般由金制成。近年来，金价显著提升，而半导体工业对低成本材料的需求更加强烈。铜线已经在分离器件和低功率器件上成功应用。随着技术的进步，细节距铜引线键合工艺已得到逐步的改进与完善。铜作为金线键合的替代材料已经快速取得稳固地位。但由于铜线自身的高金属活性也在键合过程中容易带来新的失效问题。 引线键合技术又称为焊线技术，根据工艺特点可分为超声键合、热压键合和热超声键合。由于热超声健合可降低热压温度，提高键合强度，有利于器件可靠性，热超声键合已成为引线键合的主流。本文所讨论的内容皆为采用热超声键合。 2、铜线键合的优势与挑战 与金线连接相比，铜线连接主要有着成本低廉并能提供更好电气性能的优点。最新的研究工作已经扩展到了多节点高性能的应用。这些开发工作在利用铜线获得成本优势的同时，还要求得到更好的电气性能。随着半导体线宽从90纳米降低到65甚至45纳米,提高输入输出密度成为必需，要提高输入输出密度需要更小键合间距，或者转向倒装芯片技术。铜线连接是一个很好的解决方案，它可以规避应用倒装芯片所增加的成本。以直径20um为例，纯铜线的价格是同样直径的金线的10％左右，镀钯铜线的价格略高，但仍仅是同样直径的金线的20％左右。 如图1所示，除了较低的材料成本之外，铜线在导电性方面也优于金线。就机械性能而言，根据Khoury等人的剪切力和拉伸力实验，铜线的强度都大于金线的强度。而实验结果显示铜线的电阻率是 1.60 (μΩ/cm)，电导率是0.42 (μΩ/cm)-1. 这些结果说明铜线比金线导电性强33%。铜线形成高稳定线型的能力强过金线，特别是在模压注塑的过程中，当引线受到注塑料的外力作用时，铜线的稳定性强过金线。原因是因为铜材料的机械性能优于金材料的机械性能。 另一方面，由于铜线自身的高金属活性，铜线在高压烧球时极易氧化。氧化物的存在对于键合的结合强度是致命的。氧化铜阻碍铜与铝电极之间形成共金化

迈士通开拓进取、再铸辉煌-企业员工演讲稿

( 企业演讲稿) 姓名：____________________ 单位：____________________ 日期：____________________ 编号：YB-BH-077569 迈士通开拓进取、再铸辉煌-企Maelstone's pioneering spirit and brilliant future

演讲稿| Speech 企业演讲稿迈士通开拓进取、再铸辉煌-企业员工 演讲稿 尊敬的各领导、各评委，亲爱的同事们： 晚上好！我是来自材料事业群的张玉兰，很高兴能加入迈士通材料事业群这个大家庭，虽然每个成员都来自不同区域，有过不同工作经历，但今天我们汇聚一堂，为了同一个梦想而努力，而这个梦想便是让迈士通材料事业群腾飞。我今天演讲的题目是《迈士通开拓进取、再铸辉煌》。 1999年，迈士通成立于厦门南山的一间民房，当时设备简陋，员工紧缺，但在赵董的正确引导下，在大家的齐心协力下，经过十年的努力。已由当初的一根连接器发展为5个产业群的大型集团公司，从当初的一间民房发展到目前的六大基地，由当初的一名员工增加到4500名工。XX年，迈士通集团开始了“二次创业”第一个“里程碑”。经过第一个十年的准备，迈士通器件、航空、材料、能源和电气五个产业群实现突破式发展目标，六个产业基地也步入快速前进轨道。XX年，我们描绘了清晰的“航海图：”一、实现“两硬”，两软，两硬——实现规模化发展和产业升级；两软——探索迈士通长远发展的dna和打造有社会责任的金字招牌；二、五大项目推进，四个上台阶；三、国内、国际三个大三角布局；四、牢牢抓住焦点团队—“三个拳头”（拳头高管、拳头专家、拳头博士）， 第2页

键合铜丝

单晶铜丝 各种音频视频信号在传输过程中通过晶界时,都会产生反射、折射等现象使信号变形、失真衰减,而单晶铜极少的晶界或无晶界使传输质量得到根本改善。因此,单晶铜在音视频信号传输方面得到广泛的应用。同样情况，由于芯片输入已高达数千输入引脚的大量增加，使原来的金、铝键合丝的数量及长度也大大增加，致使引线电感、电阻很高，从而也难以适应高频高速性能的要求，在这种情况下，我们同样采取了性价比都优于金丝的单晶铜（ф0.018mm）进行了引线键合，值得可贺的是键合后结果取得了预想不到的成功。作为半导体封装的四大基础材料之一的键合金丝，多年来虽然是芯片与框架之间的内引线，是集成电路封装的专用材料，但是随着微电子工业的蓬勃发展，集成电路电子封装业正快速的向体积小，高性能，高密集，多芯片方向推进，从而对集成电路封装引线材料的要求特细（¢0.016mm），而超细的键合金丝在键合工艺中已不能胜任窄间距、长距离键合技术指标的要求。 特别令我们高兴的是，这种期待与渴望，在“2007年中国半导体封装测试技术与市场研讨会”上，我们公司的单晶铜键合引线新产品被行业协会的专家“发现”，并立即得到大会主席及封装分会理事长毕克允教授的充分肯定和支持。其集成度也达到数千万只晶体管至数亿只晶体管，布线层数由几层发展至10层，布线总长度可高达1.4Km。

作为导体主要材料的铜线,线径要求也越来越细,无氧铜杆由于其多晶组织,就不可避免存在缺陷及在晶界处的氧化物等,从而影响其进一步的拉细加工目前单晶铜线最细可拉到直径0.016mm，基本满足最高要求。为促进技术成果尽快向产业化转移，促进生产力的发展，为此，我们一直期待着能早日为集成电路封装业高尖端技术的应用做出应有的贡献。随着电子工业的迅猛发展,各种电子元件都趋向于微型化、轻量化。 集成电路时信息产品的发展基础，信息产品是集成电路的应用和发展的动力。特别是低弧度超细金丝，大部份主要依赖于进口，占总进口量的45%以上。从此我们将在分会的领导下，将这一新兴的单晶铜键合丝新产品尽早做强做大，走在全国的前列并瞄准国际市场，以满足即将到来的单晶铜键合引线的大量需求。 近几年来，根据国内外集成电路封装业大踏步的快速发展，我公司紧跟这一发展趋势，在全国率先研发生产出单晶铜键合丝，其直径规格最小为ф0.016mm，可达到或超过传统键合金丝引线ф0.025mm 和缉拿和硅铝丝ф0.040mm质量水平。

几种键合引线的详细对比

几种键合引线的详细对比-键合金丝/键合铜线/铝键合线 键合金丝，作为应用最广泛的键合丝来说,在引线键合中存在以下几个方面的问题： 1，Au2Al 金属学系统易产生有害的金属间化合物[ ,这些金属间化合物晶格常数不同,力学性能和热性能也不同,反应时会产生物质迁移,从而在交界层形成可见的柯肯德尔空洞 ( Kirkendall Void) ,使键合处产生空腔,电阻急剧增大,破坏了集成电路的欧姆联结,导电性严重破坏或产生裂缝,易在此引起器件焊点脱开而失效。 2，金丝的耐热性差,金的再结晶温度较低(150 ℃) ,导致高温强度较低。球焊时,焊球附近的金丝由于受热而形成再结晶组织,若金丝过硬会造成球颈部折曲;焊球加热时,金丝晶粒粗大化会造成球颈部断裂; 3，金丝还易造成塌丝现象和拖尾现象,严重影响了键合的质量; 4，金丝的价格昂贵,导致封装成本过高。 键合铝线，Al21 %Si 丝作为一种低成本的键合丝受到人们的广泛重视,国内外很多科研单位都在通过改变生产工艺来生产各种替代金丝的Al21 %Si 丝,但仍存在较多问题：1，普通Al21 %Si 在球焊时加热易氧化,生成一层硬的氧化膜,此膜阻碍球的形成,而球形的稳定性是Al21 %Si 键合强度的主要特性。实验证明,金丝球焊在空气中焊点圆度 高,Al21 %Si 球焊由于表面氧化的影响,空气中焊点圆度低; 2，Al21 %Si 丝的拉伸强度和耐热性不如金丝,容易发生引线下垂和塌丝; 3，同轴Al21 %Si 的性能不稳定,特别是伸长率波动大,同批次产品的性能相差大,且产品的成材率低,表面清洁度差,并较易在键合处经常产生疲劳断裂。 键合铜丝，早在10 年前,铜丝球焊工艺就作为一种降低成本的方法应用于晶片上的铝焊区金属化。但在当时行业的标准封装形式为18～40 个引线的塑料双列直插式封装(塑料DIP) ,其焊区间距为150～200μm , 焊球尺为100～125μm ,丝焊的长度很难超过3 mm。所以在大批量、高可靠的产品中,金丝球焊工艺要比铜丝球焊工艺更稳定更可靠。然而,随着微电子行业新工艺和新技术的出现及应用,当今对封装尺寸和型式都有更高、更新的要求。首先是要求键合丝更细,封装密度更高而成本更低。因此,铜键合丝又引起了人们的重视。无锡市霍尼科技采用新型工艺生产的单晶铜，利用专利工艺技术拉制成的键合铜丝完全解决了线径太小，容易氧化的问题。霍尼科技的单晶铜键合丝有如下特点：

单晶铜键合丝项目可行性研究报告【申请备案】

单晶铜键合丝项目可行性研究报告【申请备 案】 单晶铜键合丝项目可行性研究报告单晶铜键合丝项目可行性研究报告建设单位： X X X 科技有限公司编制工程师：范兆文第6页（用途:立项. 审批. 备案.申请资金.节能评估等）项目可行性研究报告，简称可研。是在制订生产.基建.科研计划的前期，通过调查研究，分析论证某个建设或改造工程.某种科学研究.某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。 【报告名称】 ：单晶铜键合丝项目可行性研究报告【关键词】 ：单晶铜键合丝项目投资可行性研究报告【标准】 ：根据项目复杂程度等方面进行核定，请致电详细沟通【服务流程】 ：初步洽谈编制报告－提交初稿－讨论修改—－排版印刷－交付客户【报告格式】 ：电子版格式主要用途：项目可行性研究报告是一种专业的立项用书面材料，具有专业性.特殊性的性质。需要根据企业的投资情况进行量身编制。用于新建项目立项.备案.申请土地.企业节能审查.对外招商合作.环评.安评等。 严格按照行业规范编制，达到立项.备案等要求。

《项目可行性研究报告》《项目申请报告》《项目建议书》目录 第一章总论11.1项目概要11.1.1项目名称11.1.2项目建设单位11.1.3项目建设性质11.1.4项目建设地点11.1.5项目负责人11.1.6项目投资规模11.1.7项目建设规模21.1.8项目资金来源21.1.9项目建设期限21.2项目承建单位介绍21.3编制依据31.4编制原则41.5研究范围51.6主要经济技术指标5第二章项目背景及必要性可行性分析72.1项目提出背景72.2项目建设必要性分析92.2.1顺应我国战略性新兴节能环保产业快速发展的需要92.2.2促进我国单晶铜键合丝产业快速发展的需要102.2.3推进我国单晶铜键合丝工业可持续发展的需要102.2.4提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要112.2.5增加就业带动相关产业链发展的需要112.2.6促进项目建设地经济发展进程的的需要122.3项目可行性分析122.3.1政策可行性122.3.2市场可行性142.3.3技术可行性142.3.4管理可行性142.4分析结论15第三章行业市场分析163.1我国单晶铜键合丝发展状况分析163.2我国新型单晶铜键合丝工业发展趋势分析173.3我国新型单晶铜键合丝工业主要发展重点分析183.4我国单晶铜键合丝行业发展状况及趋势分析193.5绿色环保单晶铜键合丝发展前景分析213.6本项目产品市场发展前景分析223.7市场分析结论25第四章项目建设条件264.1地理位置选择264.2区域投资环境264.2.1区域位置概况264.2.2区域地质地貌条件274.2.3区域气

开拓进取、再铸辉煌

( 爱岗敬业演讲稿) 姓名：____________________ 单位：____________________ 日期：____________________ 编号：YB-BH-041852 开拓进取、再铸辉煌Forge ahead and forge ahead again

演讲稿| Speech 爱岗敬业演讲稿开拓进取、再铸辉煌 尊敬的各领导、各评委，亲爱的同事们： 晚上好!我是来自材料事业群的张玉兰，很高兴能加入迈士通材料事业群这个大家庭，虽然每个成员都来自不同区域，有过不同工作经历，但今天我们汇聚一堂，为了同一个梦想而努力，而这个梦想便是让迈士通材料事业群腾飞。我今天演讲的题目是《迈士通开拓进取、再铸辉煌》。 1999年，迈士通成立于厦门南山的一间民房，当时设备简陋，员工紧缺，但在赵董的正确引导下，在大家的齐心协力下，经过十年的努力。已由当初的一根连接器发展为5个产业群的大型集团公司，从当初的一间民房发展到目前的六大基地，由当初的一名员工增加到4500名工。XX年，迈士通集团开始了“二次创业”第一个“里程碑”。经过第一个十年的准备，迈士通器件、航空、材料、能源和电气五个产业群实现突破式发展目标，六个产业基地也步入快速前进轨道。XX年，我们描绘了清晰的“航海图：”一、实现“两硬”，两软，两硬——实现规模化发展和产业升级;两软——探索迈士通长远发展的dna和打造有社会责任的金字招牌;二、五大项目推进，四个上台阶;三、国内、国际三个大三角布局;四、牢牢抓住焦点团队—“三个拳头”(拳头高管、拳头专家、拳头博士)，在迈士通清晰的航海图中，我们即将看到一匹黑马在国际驰骋。 第2页

规模生产中的铜引线键合

规模生产中的铜引线键合 2012-4-10 作者：Bernd K Appelt、Andy Tseng，ASE Group USA；Yi-Shao Lai、Chun-Hsiung Chen，ASE Group, Taiwan 来源: 半导体制造我要评论(0) 核心提示：引线键合实施至今已有40余年了，至今仍然是芯片与衬底互连的主流技术，所占市场份额约90%。细节距或细直径Cu引线键合已被成功地引入规模生产制造中。质量与良率的水平已与Au引线键合相当，可靠性超出标准JEDEC测试的2倍。 引线键合实施至今已有40余年了，仍然是芯片与衬底互连的主流技术，所占份额约90%。尽管一些人预言引线键合将由于互连密度的限制而终止，但设备和引线制造商以及引线键合工程师用金(Au)线键合时，已能将他们的技术推进到键合焊盘节距<40μ、引线直径0.5mil。铜(Cu)线键合也有20年以上的历史，但高功率应用受到限制，线径>2mil。因此，与Cu线有关的许多技术挑战（如硬度、易氧化和腐蚀等）已充分了解和掌握。也已用Cu引线键合仔细地设计和制造了Cu键合芯片，即对芯片焊盘结构及金属厚度相应作了优化。 只要Au商品价格在数百美元范围内，细节距Cu线键合或细Cu线键合就不会被重视。可现在Au商品价格已超过1400美元，看起来一直停留在这种水平（图1），降低成本的持续推动正要求引线键合费用减低。预期的成本降低超出用减小Au线直径能达到水平，≤0.6mil.的最细直径除外。 随着晶圆技术节点的进展，上面提到的技术挑战越发加剧。低介电常数（低K&ELK）晶圆介质的发展导致了机械性脆的芯片。每一个新的晶圆技术节点都是基于较低的K介质，因而芯片也更脆。对于Au引线键合来说，这已是很困难了，从而开发了更为可靠的焊盘堆叠结构。另一个挑战来自有源芯片区域上的键合，它要求增强的焊盘结构。在晶圆中引入Cu金属使情况得到一些缓解，它比以前的铝（Al）芯片连线更可靠。 到目前为止，所有的芯片设计与制造均针对最终的Au线键合装配。除了少数几个产品采用如镍/金或镍/钯/金焊盘外，即使Cu晶圆也是用Al焊盘。本文将主要关注用Al焊盘的芯片或Al焊盘结构。不同焊盘结构的键合参数及可靠性差别很大。 文献综述尽管Cu线键合的工程可行性研究一直进行已有25年以上，但只是近年才引起很大的关注。