引線鍵合是一種將芯片上的微小電極與外部電路連接起來的技術。作用是用金屬絲將芯片電極與與DBC板進行連接,形成模塊內部電連接。在IGBT模塊中,引線鍵合的質量直接關系到模塊的電氣性能和可靠性。引線鍵合時要求鍵合線線徑合適,長度相等;鍵合點連接牢固,分布均勻,滿足通流要求等。
從鍵合的原理來劃分,有熱壓鍵合、超聲鍵合和熱超聲鍵合三種類型。
-
熱壓鍵合是引線在熱壓頭的壓力作用下,高溫加熱焊絲(>250oC)發生形變,通過對時間、溫度、壓力的調控實現鍵合;
-
超聲鍵合是在室溫下,在被焊接表面施加壓力和超聲頻率的彈性振動,破壞被焊接件之間的氧化層,使兩固態金屬牢固鍵合;
-
熱超聲鍵合是熱壓鍵合和超聲鍵合的組合,可降低加熱溫度、提高鍵合強度,有利于器件的可靠性,應用最為廣泛。

銅線or鋁線?



1. 上海驕成超聲波技術股份有限公司
驕成超聲(股票代碼:688392)是科創板功率超聲設備第一股,上海交通大學背景,半導體解決方案涵蓋引線鍵合機(Wire bonder)、IGBT/SiC模塊端子超聲焊、Pin針超聲波焊接、超聲波掃描顯微鏡(SAM/SAT)、超聲波干式除塵(USC)等高端設備,并配套完善的耗材體系。
作為國家專精特新“小巨人”企業,驕成超聲不僅掌握全套超聲波底層技術,更在超聲系統、換能器等核心部件上實現了全棧自研,助力客戶從容應對下一代半導體封裝的挑戰。
尤為值得一提的是,驕成超聲推出的新一代超聲波楔焊解決方案,率先打破了國外技術壁壘,適用于8~20mil銅線、4~20mil鋁線,以及最大80x8 mil的銅帶與20x4至80x12mil的鋁帶的焊接需求。
驕成超聲充分發揮自身在超聲波技術方面的優勢,綜合機器視覺、運動控制、軟件算法等多學科技術,使設備在鍵合精度、速度、力控精度及焊接線徑范圍等方面,已達到或接近行業頂尖水平,為封裝企業提供了穩定、可靠的國產化替代方案,開啟了超聲波技術應用的新篇章。

2. 安徽漢先智能科技有限公司


3. 無錫奧特維科芯半導體技術有限公司
無錫奧特維科技股份有限公司(688516)成立于2021年,是光伏、鋰電和半導體專業領域知名的智能裝備制造商。奧特維科芯是奧特維集團全資子公司,專注于半導體行業高端設備的研發、設計、制造和銷售,重點開發高速、高精度、更柔性的半導體封裝設備,為集成電路、微波組件、高速光模塊、MEMS傳感器、攝像頭模組、二極管、橋式整流器、熱敏電阻、IGBT模塊等領域客戶提供最優封裝解決方案。
公司 2018 年立項研發鋁線鍵合機,2020 年鍵合機完成公司內驗證,并在 2021 年年初開始在客戶端試用,已獲通富微電、德力芯、華潤、中芯、泰昕微等客戶訂單。BM305A混合模塊鍵合機是一款覆蓋粗鋁線、鋁帶、粗銅線工藝的楔形鍵合設備,廣泛應用于IGBT、IPM、激光模塊等功率模塊。

4. 格潤智能裝備(深圳)有限公司

格潤智能是一家專注于自動化裝聯和半導體設備的高新技術企業。聚焦在3C電子、新能源、半導體三大領域,同時成立格潤半導體、格潤新能源、格潤機器人、格潤控股四家公司。格潤智能為半導體行業提供鍵合機(鋁線、銅線)設備:雙頭引線鍵合機GR-W02和粗線超聲波鍵合機GR-W01,用于IGBT、智能功率模塊和混合裝配行業。
圖 雙頭引線鍵合機GR-W02

5. 深圳市泰達智能裝備有限公司

深圳市泰達智能裝備有限公司是一家專注于功率半導體封裝測試工藝的自動化公司。借力于IPhone產業鏈技術,擁有超過10年的自動化設備研發和生產經驗。公司的WB200系列鋁線鍵合機,可以應用于二極管,三極管,MOSFET等產品的生產。WB600系列鋁線鍵合機,對標國外品牌,性能優越。WB100系列鋁線鍵合機,主攻鋰電池鍵合,電子行業鍵合等應用工藝。
Consis800車規級高端鋁線鍵合機應用于車規級功率器件生產,具有高一致性和高穩定性。

6. 寧波尚進自動化科技有限公司


寧波尚進自動化科技有限公司成立于2015年,是一家專注研發制造半導體封裝設備及工藝技術、精密自動化裝備的國家高新技術企業。公司的主要產品有多功能引線鍵合機、全自動球引線鍵合機、TO系列全自動引線鍵合機、全自動深腔球引線鍵合機和全自動楔引線鍵合機等,主要應用在集成電路、分立器件、光通信器件、激光器件、微波組件、傳感器、MEMS等領域。
針對通用市場、細分(IGBT)中高端應用領域,尚進自動化推出Taurus全自動粗絲鍵合機,焊線種類為鋁線。
原文始發于微信公眾號(艾邦半導體網):IGBT模塊封裝:國內引線鍵合設備企業介紹