[發明專利]一種極細金線焊接方法、焊接結構及其應用

在審

• 申請號: 202111141304.6
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113871310A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 羅凌;范亞明;劉蘇陽;仲銳方;李淑君;高自立;黃蓉
• 申請（專利權）人: 江西省納米技術研究院
• 主分類號: H01L21/607
• 分類號: H01L21/607;H01L23/49
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 趙世發;王鋒

1.一種極細金線焊接方法，其特征在于包括：

提供帶有基板焊盤(3)的基板(1)和帶有芯片焊盤(4)的芯片(2)；

采用金線(7)在芯片焊盤(4)上種植芯片焊球(6)作為第一焊點，并從第一焊點拉線弧到基板焊盤(3)上焊接第二焊點；

其中，所述金線(7)的直徑在16μm以下。

2.根據權利要求1所述的極細金線焊接方法，其特征在于還包括：預先采用金線(7)在基板焊盤(3)上種植基板焊球(5)，并將所述線弧拉到基板焊球(5)上形成第二焊點。

3.根據權利要求1所述的極細金線焊接方法，其特征在于：所述芯片焊盤(4)的焊盤寬度在40μm以下、焊盤間距在50μm以下。

4.根據權利要求1所述的極細金線焊接方法，其特征在于：采用超聲焊接方式在所述基板焊盤(3)、芯片焊盤(4)上種植基板焊球(5)、芯片焊球(6)；優選的，所述超聲焊接方式所采用的焊接劈刀包括PECO公司出品的B0608-28-13-06型劈刀。

5.根據權利要求1所述的極細金線焊接方法，其特征在于：所述基板焊盤(3)、芯片焊盤(4)的材質包括鋁、金、鎳金中的任意一種；和/或，所述焊接劈刀的植球過程包括第一階段、第二階段和第三階段。

6.根據權利要求5所述的極細金線焊接方法，其特征在于，若所述基板焊盤(3)、芯片焊盤(4)的材質為鋁，則所述基板焊球(5)、芯片焊球(6)的植球工藝條件包括：

第一階段至第三階段均采用壓力模式；

其中，所述第一階段的超聲能量、植球時間、植球壓力分別設定為5～20mA、3～5mS、25～45g；

所述第二階段的超聲能量、植球時間、植球壓力分別設定為10～30mA、1～3mS、10～30g；

所述第三階段的超聲能量、植球時間、植球壓力分別設定為65～110mA、11～13mS、7～10g。

7.根據權利要求5所述的極細金線焊接方法，其特征在于，若所述基板焊盤(3)、芯片焊盤(4)的材質為金，則所述基板焊球(5)、芯片焊球(6)的植球工藝條件包括：

第一階段至第三階段均采用F模式；

其中，所述第一階段的超聲能量、植球時間、植球壓力分別設定為0～15mA、3～5mS、20～45g；

所述第二階段的超聲能量、植球時間、植球壓力分別設定為25～55mA、5～7mS、5～7g；

所述第三階段的超聲能量、植球時間、植球壓力分別設定為40～85mA、7～10mS、7～10g。

8.根據權利要求5所述的極細金線焊接方法，其特征在于，若所述基板焊盤(3)、芯片焊盤(4)的材質為鎳金，則所述基板焊球(5)、芯片焊球(6)的植球工藝條件包括：

第一階段至第三階段均采用F模式；

其中，所述第一階段的超聲能量、植球時間、植球壓力分別設定為0～15mA、1～3mS、25～50g；

所述第二階段的超聲能量、植球時間、植球壓力分別設定為100～130mA、8～12mS、5～8g；

所述第三階段的超聲能量、植球時間、植球壓力分別設定為120～150mA、13～17mS、10～15g。

9.一種由權利要求1-8中任一項所述方法形成的極細金線焊接結構。

10.一種封裝結構，包括帶有基板焊盤(3)的基板(1)和帶有芯片焊盤(4)的芯片(2)，其特征在于：所述基板焊盤(3)和芯片焊盤(4)通過權利要求9所述的極細金線焊接結構電性連接。