摘要

本文针对键合丝的配方设计和工艺改进问题,描述了与电子封装可靠性相关的三个典型应用场景。利用固体物理能带理论并结合原子自扩散的机理分析阐述了Pd 1wt%Au键合丝取代纯金线如何能有效抑制柯肯达尔效应,降低自扩散系数,从而提高焊点可靠性;在热膨胀系数的量子力学解释的基础上,分析了粗铝线在IGBT封装中失效模式的内在原因,提出了清除界面氧化膜的研发新思路;利用固溶度概念分析在粗铝线配方中加入5-20ppmSi是为了防止硅芯片和硅芯片上铝金属层中的Si向粗铝线扩撒而导致孔隙的形成。通过以上研究揭示了键合丝配方和封装工艺开发的底层物理原理,并对新产品和新工艺的开发开拓了思路。