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，實現(xiàn)芯片功能的輸出。引線鍵合技術(shù)鍵合時無方向性，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，部分鍵合引線長度達(dá)到4.0mm以上。鍵合引線長度的增加將導(dǎo)致在機械沖擊、掃頻振動、恒定加速度等導(dǎo)致相鄰引線發(fā)生短路現(xiàn)象，在加電沖擊試驗時容易出現(xiàn)瞬間的引線短路問題，引起整機功能失效。
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加電沖擊試驗中鍵合引線出現(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薄膜絕緣層材料，同時具有導(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；
（5）允許引線相互接觸，設(shè)計靈活；
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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。
通常鍵合機上鍵合線的接地是通過線夾來完成的，這樣用來產(chǎn)生FAB的高電壓EFO放電便通過線夾形成其回路。但是對于絕緣引線，其線端可能被作為接地點，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，例如尾線長度、EFO電流、間隔和時間。
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出現(xiàn)像西瓜皮一樣的帶狀條紋。
為了獲得強壯的第二鍵合，需要利用鍵合設(shè)備的一些特殊功能（如進(jìn)行輕微的刮擦動作來增加鍍層材料的去除程度）以提高鍵合強度。
在做可靠性測試時，采用絕緣引線鍵合的電路在溫度循環(huán)和穩(wěn)態(tài)壽命試驗后絕緣層表面類似于絕緣層溶解變薄，但在加電沖擊試驗過程中無瞬間短路問題出現(xiàn)。然而，在進(jìn)行300℃、24h的耐溫測試后，絕緣層完全消失。
絕緣引線鍵合的電路可通過相關(guān)可靠性試驗，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，解決加電沖擊試驗過程中出現(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，不能長期應(yīng)用于高溫高濕環(huán)境，絕緣引線材料只是臨時的應(yīng)急處理方案。
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：絕緣引線在陶瓷封裝中的應(yīng)用
