陶瓷封裝以陶瓷材料為基體、以柯伐材料為蓋板進(jìn)行封接的氣密性封裝。采用該封裝技術(shù)的電子元器件具有較高的長(zhǎng)期可靠性。
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圖源自網(wǎng)絡(luò)
陶瓷封裝工藝中，引線鍵合互連技術(shù)是采用金線、鋁絲或銅絲等金屬絲將芯上的PAD（焊盤）與基板上的LEAD（鍵合指）連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)芯片功能的輸出。引線鍵合技術(shù)鍵合時(shí)無(wú)方向性，速度快，效率高。
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在陶瓷封裝工藝中，當(dāng)芯片I/O數(shù)量增加時(shí)，部分鍵合引線長(zhǎng)度達(dá)到4.0mm以上。鍵合引線長(zhǎng)度的增加將導(dǎo)致在機(jī)械沖擊、掃頻振動(dòng)、恒定加速度等導(dǎo)致相鄰引線發(fā)生短路現(xiàn)象，在加電沖擊試驗(yàn)時(shí)容易出現(xiàn)瞬間的引線短路問題，引起整機(jī)功能失效。
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加電沖擊試驗(yàn)中鍵合引線出現(xiàn)瞬間的短路
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絕緣引線是指在金線或銅絲本體的表面重新鍍上一層有機(jī)薄膜絕緣層材料，同時(shí)具有導(dǎo)電特性，特性如下：
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（1）本體為金線；
（2）具有高的絕緣強(qiáng)度、抗龜裂性等特性；
（3）能夠在現(xiàn)有的引線鍵合設(shè)備上完成鍵合
（4）鍵合能夠提供更多的連接點(diǎn)；
（5）允許引線相互接觸，設(shè)計(jì)靈活；
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1、使用前準(zhǔn)備
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陶瓷基板鍵合指表面的潔凈對(duì)絕緣引線鍵合的成功應(yīng)用起著關(guān)鍵作用，鍵合前的等離子清洗是至關(guān)重要的。通常鍵合機(jī)上鍵合線的接地是通過(guò)線夾來(lái)完成的，這樣用來(lái)產(chǎn)生FAB的高電壓EFO放電便通過(guò)線夾形成其回路。但是對(duì)于絕緣引線，其線端可能被作為接地點(diǎn)，和絕緣引線本身一起形成回路。絕緣引線的鍵合要求尖端處理粗糙，較粗糙的表面處理能使得劈刀與鍍層的引線結(jié)合較好，以便最大限度地傳遞超聲能量，可以進(jìn)一步提高月牙型鍵合的強(qiáng)度。絕緣引線的自由空氣球FAB的形成主要取決于正確的參數(shù)選擇，例如尾線長(zhǎng)度、EFO電流、間隔和時(shí)間。與普通的金線或銅絲相比，絕緣引線要求較小的EFO間隙和較低的EFO電流來(lái)獲得最優(yōu)的FAB質(zhì)量。有的絕緣引線特別之處是焊球形成后表面會(huì)出現(xiàn)像西瓜皮一樣的帶狀條紋。
為了獲得強(qiáng)壯的第二鍵合，需要利用鍵合設(shè)備的一些特殊功能（如進(jìn)行輕微的刮擦動(dòng)作來(lái)增加鍍層材料的去除程度）以提高鍵合強(qiáng)度。
絕緣引線和常規(guī)金線表面顏色對(duì)比在做可靠性測(cè)試時(shí)，采用絕緣引線鍵合的電路在溫度循環(huán)和穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)后絕緣層表面類似于絕緣層溶解變薄，但在加電沖擊試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)瞬間短路問題出現(xiàn)。然而，在進(jìn)行300℃、24h的耐溫測(cè)試后，絕緣層完全消失。絕緣引線鍵合的電路可通過(guò)相關(guān)可靠性試驗(yàn)，有效防止電路因鍵合引線的碰觸、交叉出現(xiàn)的短路現(xiàn)象，解決加電沖擊試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的引線瞬間短路問題。由于絕緣引線材料是一種特殊的技術(shù)，在陶瓷封裝中只能有限應(yīng)用，不能長(zhǎng)期應(yīng)用于高溫高濕環(huán)境，絕緣引線材料只是臨時(shí)的應(yīng)急處理方案。原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦陶瓷展）：絕緣引線在陶瓷封裝中的應(yīng)用
