行业观察 | 用以实现芯片与外部之间电连接的引线键合工艺

~ 引线键合是半导体制造中的关键工艺，它关系到封装器件的性能和可靠性。芯片的失效约有1/4至1/3由芯片互连问题引起，因此芯片互连对器件的长期可靠性影响巨大。键合工艺通过将芯片固定于基板上，实现芯片与外部的电连接。完成键合后，应确保芯片能承受封装后的物理压力，并能有效散热。键合过程通常包括使用金丝、铜丝或铝丝将芯片与引线框架或PCB完成接合。焊接原理涉及加热、加压和超声波，破坏氧化层和污染物，产生塑性变形，实现原子间的引力，形成焊合点。

引线键合工艺分为超声焊、热压焊和热声焊三种。超声焊使用接合楔头引导金属线压紧金属焊盘，通过20至60KHZ频率的超音波脉冲实现焊接。热压焊则利用预热的耐火材料键合头将金属线烧断，金属球在预热金属焊盘上形成球形结合。热超音波结合结合了热压结合与超音波结合，用于困难度较高的封装连线。

引线键合设备产业主要由库力索法与ASM Pacific垄断，国内设备公司如北京中电科、北京亚科晨旭、深圳翠涛等，主要覆盖LED设备。半导体器件领域，奥特维在2021年推出AS-WBA60铝丝键合机。随着封测领域国产化进程加速，引线键合设备市场规模在2021年达到16.9亿美元，同比增长102.2%，预计到2023年将达到18.7亿美元。国产化率仅为3%，但政策支持下加速了半导体设备的国产化进程。2021年，中国半导体设备市场规模达到296.4亿美元，其中引线键合市场规模同比增幅达到88%。随着新能源汽车渗透率增长，汽车电子需求持续增长，半导体设备整体需求增加，引线键合设备需求也随之增长。龙头企业对国产替代的需求日益增加，特别是在面临美国技术管制风险时，本土封测设备公司迎来了国产替代的机遇。

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湘潭县13678406256： CPU的总线是指其芯片与外部的连线,包括地址总线、 - -----和----三组. - ？
牛态灰黄： 地址总线,数据总线和控制总线

湘潭县13678406256： IC 有哪些封装?所指的意思又是什么? - ？
牛态灰黄： 封装,就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接.封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳.它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接...

湘潭县13678406256： 元器件封装什么意思? - ？
牛态灰黄： 封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,不封装的元件可能会影响性能,封装之后也便于运输啊. 有很多大号介绍不同芯片不同包装的介绍,像百能云芯之类的,都很详细了,你可以去了解一下,

湘潭县13678406256： FPGA通过某种通用接口(如SPI)和外部芯片通信时,FPGA如何实现才能满足芯片手册给出的时序要求呢?？
牛态灰黄： 首先,对照外部芯片的电气特性部分,确认电平连接方式,在FPGA的管脚约束满足外部芯片的电气要求即可. 其次,在FPGA设计中满足外部器件的时序要求,这包括两部分,一个是功能实现,一个是时序约束.基本功能实现,可以通过编写...

湘潭县13678406256： 一般外设指什么?片内外设是指什么?通俗一点,本人非业内人士 - ？
牛态灰黄： 片内、外设是两个概念,片内指做成芯片的集成电路内部,简称片内;外设是外部设备的简称,是指集成电路芯片外部的设备.集成电路芯片与外部设备的连接一般需要专门的接口电路和总线的连接(包括控制总线路、地址总线和数据总线等). 由于大规模集成电路的技术发展得很快,现在许多芯片在制造时已经能够将部分接口电路和总线集成到芯片内部.对于这部分电路与传统的接口电路和总线是有区别的,为了加于区别可以称之为片内外设,其含义是在集成电路芯片内部集成的用于与外部设备连接的接口电路和总线. 因此,简单的说,“片内外设”是芯片内部用于与外部设备连接的接口电路和总线.我帮你查了下简洁也就如此了

湘潭县13678406256： IC的封装是指什么 - ？
牛态灰黄： IC就是集成电路,封装就是指用环氧塑封料(应用最普及)将裸芯片包起来,使之形成一个有固定引线脚数的IC芯片.

湘潭县13678406256： 什么是外部控制芯片?？
牛态灰黄： 通常指南桥芯片.内部集成PCI 总线控制器,IDE 总线控制器,USB 控制器,DMA控制器,电源管理系统,复位系统,CMOS电路,音效合成等程序.实现对以上部件管理

湘潭县13678406256： 电子元件封装尺寸中e d s是什么意思 - ？
牛态灰黄： 电子元器件里的封装,就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接.封装形式是指安 装半导体集成电路芯片用的外壳. 它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上, 这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路的连接.因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降. 另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输.由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造,因此它是至关重要的.

湘潭县13678406256： crystal的元件封装是什么 - ？
牛态灰黄： 【crystal的元件封装】crystal的元件封装是晶振(晶体振荡器).【元件封装】(Footprint)或称为元件外形名称,其功能是提供电路板设计用,换言之,元件封装就是电路板的元件.【封装】就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接·封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳.它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路的连接.因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降.另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输.