Wire Bonding là gì? Tìm hiểu công nghệ Wire Bonding trong đóng gói bán dẫn
Wire Bonding là công nghệ kết nối truyền thống nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi nhất trong đóng gói bán dẫn (semiconductor packaging). Phương pháp này sử dụng các dây kim loại siêu mảnh để kết nối giữa chip bán dẫn (die) và lead frame, substrate hoặc pad trên PCB. Với độ tin cậy cao, chi phí tối ưu và khả năng thích ứng với nhiều vật liệu, wire bonding tiếp tục là lựa chọn hàng đầu trong sản xuất IC, MEMS, cảm biến, LED và module công nghiệp.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu:
- Wire bonding là gì?
- Các loại wire bonding phổ biến
- Vật liệu dây được sử dụng
- Ứng dụng trong sản xuất điện tử
1.Wire Bonding là gì?
Wire bonding là vật liệu thiết yếu trong sản xuất chất bán dẫn, có chức năng kết nối chân dẫn(lead) và chip silicone để truyền tín hiệu điện.
Sản phẩm là một loại dây siêu mảnh, chỉ bằng ¼ độ dày sợi tóc, đòi hỏi công nghệ siêu chính xác với độ bền cao cùng kỹ thuật đặc biệt để có thể chịu được nhiệt độ cao trong thời gian dài.
| Chất liệu sản phẩm | Vàng, Bạc, Đồng, Paladi, Nhôm |
| Đường kính sản phẩm | 12µm ~ 200 µm |
-
Các loại Wire Bonding phổ biến hiện nay
Có 2 dạng wire bonding chính, mỗi loại phù hợp cho một nhóm sản phẩm và vật liệu pad khác nhau:
🔹 1. Ball Bonding (Thermosonic)
- Sử dụng dây gold hoặc copper
- Tạo “bóng” (ball) bằng lực nhiệt + ultrasonic
- Phù hợp cho IC logic, memory, sensor, LED
🔹 2. Wedge Bonding (Ultrasonic/Cold)
- Dùng dây aluminum hoặc gold ribbon
- Thường dùng cho power devices, module công suất cao
- Cho phép nhiều lớp dây chồng lên nhau
-
Vật liệu dây sử dụng trong Wire Bonding
Wire bonding hỗ trợ nhiều vật liệu dây khác nhau, giúp tối ưu chi phí và hiệu suất:
3.1. Dây Gold (Au)
- Dẫn điện tốt
- Không bị oxy hóa
- Độ tin cậy cao nhất
- Giá thành cao (giảm dần do chuyển sang dây Cu)
3.2. Dây Copper (Cu)
- Xu hướng mới do chi phí thấp
- Dẫn điện tốt hơn gold
- Cần kiểm soát quy trình bonding chặt hơn
-
3. Dây Aluminum (Al)
- Phổ biến trong thiết bị công suất: MOSFET, IGBT
- Chịu dòng lớn, phù hợp môi trường nhiệt cao
-
Ứng dụng của Wire Bonding trong sản xuất điện tử
Wire bonding được sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm công nghệ cao:
- Đóng gói IC: MCU, memory, ASIC
- Module camera / module RF
- LED package (SMD, COB, high-power LED)
- Cảm biến: MEMS, pressure sensor, temperature sensor
- Thiết bị công suất: IGBT, MOSFET, diode
- Module automotive và thiết bị công nghiệp
-
Ưu điểm của công nghệ Wire Bonding
- Chi phí thấp: Thiết bị, vật liệu và quy trình dễ triển khai, phù hợp sản xuất khối lượng lớn.
- Độ tin cậy cao: Cấu trúc kết nối dây đã được kiểm chứng hàng chục năm trong sản xuất IC.
- Linh hoạt với nhiều vật liệu: Bond được lên pad Au, Cu, Al, NiPdAu, ENIG…
- Phù hợp nhiều loại chip: Từ chip kích thước nhỏ đến power module.
- Dễ bảo trì & tối ưu: Máy wire bonder hiện đại cho phép tinh chỉnh lực bond, thời gian và nhiệt độ nhanh chóng.
Kết luận
Wire bonding vẫn là công nghệ cốt lõi của ngành đóng gói bán dẫn, đặc biệt trong IC consumer, automotive và công nghiệp. Với ưu điểm chi phí thấp, độ tin cậy cao và khả năng ứng dụng rộng, công nghệ này vẫn tiếp tục là lựa chọn tối ưu cho nhiều doanh nghiệp.
Achilles là nhà phân phối các sản phẩm về dây dẫn kết nối, wire bonding của MK Electron. Để biết thêm thông tin về sản phẩm cũng như để đáp ứng đúng nhu cầu theo ứng dụng của bạn, liên hệ với chúng tôi theo Hotline 090 194 3684 hoặc mail: info@achilles.com.vn để chúng tôi tư vấn và cung cấp giải pháp cho ứng dụng mà bạn cần.
————————————————————————————————————————————————————————–
CÔNG TY TNHH ACHILLES (ACHILLES COMPANY LIMITED)
Văn phòng giao dịch: Tầng 5, Toà Machinco 1, Số 10 Trần Phú, Phường Mộ Lao, Quận Hà Đông, TP Hà Nội, Việt Nam
***Hotline: 090 194 3684/ Ms. Đức – 0984 694 884/ Mr. Phong – 0913 22 33 81
***Email: info@achilles.com.vn
***Fanpage: https://www.facebook.com/achillesvn