鍵合金絲是指純度為99.99%，線徑為18～50μm的高純金合金絲。通常采用球焊-楔焊方式鍵合，并常用于塑料樹(shù)脂封裝。
鍵合金絲主要有以下幾項(xiàng)特性：
(1)機(jī)械強(qiáng)度:要求金絲能承受樹(shù)脂封裝時(shí)應(yīng)力的機(jī)械強(qiáng)度，具有規(guī)定的拉斷力和延伸力；
(2)成球特性好；
(3)接合性:金絲表面無(wú)劃疵、臟污、塵埃及其他粘附物，使金絲與半導(dǎo)體芯片之間、金絲與引線框架之間有足夠的接合強(qiáng)度；
(4)作業(yè)性：隨著金絲長(zhǎng)度的加長(zhǎng)，要防止卡絲，還要求金絲直徑精度要高，表面無(wú)卷曲現(xiàn)象；
(5)焊接時(shí)焊點(diǎn)沒(méi)有波紋。
鍵合絲是半導(dǎo)體封裝專用材料，是半導(dǎo)體封裝的五大重要結(jié)構(gòu)材料之一（五大重要結(jié)構(gòu)材料包括：鍵合絲、引線框架、有機(jī)基板、陶瓷封裝和塑封料）。鍵合絲的直徑只有十幾微米到幾十微米，根據(jù)材料的不同，鍵合絲可分為鍵合金絲、鍵合銅絲、鍵合鋁絲、合金金絲等。
由于黃金具有化學(xué)性能穩(wěn)定、抗氧化，不與酸和堿發(fā)生反應(yīng)等特性，因此黃金制成的鍵合金絲具有延展性好、導(dǎo)電性能佳、金絲球焊速度快及可靠性高等特點(diǎn)，是鍵合絲各品種中使用最早、用量最大的一類。
鍵合金絲的制備工藝主要包括熔鑄、拉絲、退火和繞線四個(gè)工序，國(guó)內(nèi)外對(duì)于此類金絲的制備工藝基本一致。
通過(guò)熔鑄工藝將原料金進(jìn)一步提純控制有害雜質(zhì)成分含量，同時(shí)添加微量的合金元素來(lái)改善鍵合金絲的力學(xué)性能和應(yīng)用性能，通常來(lái)說(shuō)Pd和Pt的摻雜可以有效減少界面Au合金的生成，Be可以增強(qiáng)線弧的穩(wěn)定性，Ca可以增加絲材的強(qiáng)度，稀土類金屬則可以增加金線的熱影響區(qū)、細(xì)化顆粒并提高熱穩(wěn)定性。【1】
拉絲工藝是將熔鑄后的金錠通過(guò)粗拉、中拉、細(xì)拉等多道拉絲工藝?yán)纬赡繕?biāo)直徑的細(xì)絲。拉絲工藝需要控制鍵合絲直徑的一致性，否則金絲在引線鍵合時(shí)易出現(xiàn)斷絲、鍵合失敗等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。將金絲拉拔成需要直徑的細(xì)絲后，需要進(jìn)行退火以降低拉絲過(guò)程造成的金絲硬度的增加，得到具有一定延展率和抗拉強(qiáng)度的金絲，一般而言，熱處理溫度越高，鍵合金絲的延伸率越高，而強(qiáng)度越低。最終，將金絲纏繞在卷軸上形成可在鍵合設(shè)備上應(yīng)用的成品金絲。【2】
設(shè)備簡(jiǎn)介:本設(shè)備包括中頻感應(yīng)加熱裝置，高真空水冷鑄造室，高真空裝置(包括油旋轉(zhuǎn)系，油擴(kuò)散泵):精密牽引裝置，收線裝置等。高真空水冷鑄造室內(nèi)部為感應(yīng)線圈，并包含進(jìn)口高純度石墨坩堝及鑄造模具和結(jié)晶器。
參考文獻(xiàn)
[1]陳永泰,魏寬,謝明,等.貴金屬鍵合絲材料的研究進(jìn)展[J].貴金屬,2014,35(3):66-70.
[2]劉媛萍,孫瀾瀾,高鴻,等.宇航用鍵合金絲評(píng)價(jià)體系及其應(yīng)用研究[J].宇航材料工藝,2023,53(02):136-141
