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(shù)。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(nèi)部電連接。在IGBT模塊中,引線鍵合的質(zhì)量直接關(guān)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。
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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(fā)生形變,通過對時間、溫度、壓力的調(diào)控實現(xiàn)鍵合;
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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(tài)金屬牢固鍵合;
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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(yīng)用最為廣泛。

銅線or鋁線?



1. 上海驕成超聲波技術(shù)股份有限公司
驕成超聲(股票代碼:688392)是科創(chuàng)板功率超聲設(shè)備第一股,上海交通大學(xué)背景,半導(dǎo)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(shè)備,并配套完善的耗材體系。
作為國家專精特新“小巨人”企業(yè),驕成超聲不僅掌握全套超聲波底層技術(shù),更在超聲系統(tǒng)、換能器等核心部件上實現(xiàn)了全棧自研,助力客戶從容應(yīng)對下一代半導(dǎo)體封裝的挑戰(zhàn)。
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(shù)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(fā)揮自身在超聲波技術(shù)方面的優(yōu)勢,綜合機器視覺、運動控制、軟件算法等多學(xué)科技術(shù),使設(shè)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(yè)頂尖水平,為封裝企業(yè)提供了穩(wěn)定、可靠的國產(chǎn)化替代方案,開啟了超聲波技術(shù)應(yīng)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(dǎo)體技術(shù)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(dǎo)體專業(yè)領(lǐng)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(dǎo)體行業(yè)高端設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計、制造和銷售,重點開發(fā)高速、高精度、更柔性的半導(dǎo)體封裝設(shè)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(lǐng)域客戶提供最優(yōu)封裝解決方案。
公司 2018 年立項研發(fā)鋁線鍵合機,2020 年鍵合機完成公司內(nèi)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(shè)備,廣泛應(yīng)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(lián)和半導(dǎo)體設(shè)備的高新技術(shù)企業(yè)。聚焦在3C電子、新能源、半導(dǎo)體三大領(lǐng)域,同時成立格潤半導(dǎo)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(dǎo)體行業(yè)提供鍵合機(鋁線、銅線)設(shè)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(yè)。
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(dǎo)體封裝測試工藝的自動化公司。借力于IPhone產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù),擁有超過10年的自動化設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗。公司的WB200系列鋁線鍵合機,可以應(yīng)用于二極管,三極管,MOSFET等產(chǎn)品的生產(chǎn)。WB600系列鋁線鍵合機,對標(biāo)國外品牌,性能優(yōu)越。WB100系列鋁線鍵合機,主攻鋰電池鍵合,電子行業(yè)鍵合等應(yīng)用工藝。
Consis800車規(guī)級高端鋁線鍵合機應(yīng)用于車規(guī)級功率器件生產(chǎn),具有高一致性和高穩(wěn)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(fā)制造半導(dǎo)體封裝設(shè)備及工藝技術(shù)、精密自動化裝備的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司的主要產(chǎn)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(yīng)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(lǐng)域。
針對通用市場、細分(IGBT)中高端應(yīng)用領(lǐng)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(fā)于微信公眾號(艾邦半導(dǎo)體網(wǎng)):IGBT模塊封裝:國內(nèi)引線鍵合設(shè)備企業(yè)介紹