ワイヤボンディングビジネスとは

ワイヤボンディング事業は通常、半導体製造業部門に分類されます。 ワイヤボンディングプロセスは、主に、シリコンチップと半導体デバイスを金やアルミニウムなどの材料で作られたワイヤと電気的に接続するために使用されます。 これらのワイヤは非常に細く、通常1〜3ミルの範囲の大きさです（1ミルは1000分の1インチに相当します）。 作業者は、あるボンドパッドから別のボンドパッドにワイヤを取り付けるために限られた期間にわたって大量の熱、圧力および強い力を加えなければならない。 ワイヤボンディングは通常、マイクロエレクトロニクスおよび他の小型装置における電気的接続を形成するために使用される。

歴史

1950年代には、ワイヤボンディングが一般的な溶接技術として発見されました。 しかし、企業は1960年代半ばまでワイヤボンディングを使用しませんでした。 NASAによると、Sonobond Corporationは、溶接およびワイヤボンディング装置の開発に必要な超音波発生器を提供しています。 同社はまた、ワイヤを半導体チップにボンディングするために使用される機器を正式に商品化した最初の企業として挙げられています。

タイプ

ワイヤボンディングは、ワイヤを金属表面に取り付けるための３つの方法、すなわち熱圧着ボンディング、サーモソニックボンディングおよび超音波ボンディングを含む。 熱圧着は、大量の力を使用してワイヤを高温面に押し付けることによってワイヤを金属面に接合します。 ワイヤは加熱されているが、熱圧着は摩擦の使用を含まない。 熱音波接合は、接合面を形成するために加熱面に対してワイヤを振動させることを含む。 ワイヤボンディングのこの方法は、ワイヤが表面に溶接された後に形成されるボールまたはバンプによる金ボールボンディング、バンプボンディングまたはスタッドバンプとしても知られている。 サーモソニックボンディングには、金線とリボンを使ったウェッジボンディングも含まれます。 超音波ボンディングは、銅、パラジウム、金、アルミニウム、銀、または白金製のワイヤを接合して、少量の力と振動で表面を接合します。

検討事項

半導体業界では広く使用されていますが、ワイヤボンディングには2つのボンディングを橋渡しするときに企業が認識しなければならない落とし穴があります。 ワイヤボンディングプロセス中の一般的な失敗には、ボンディングパッドの剥離または崩壊、および不適切な溶接による弱いボンドが含まれます。 また、ワイヤが正しく配置されていないと、ボンディングポイントに沿って脆弱性が生じる可能性があります。 ワイヤボンディングを実行するときに企業が考慮しなければならない他の考慮事項は、ワイヤボンドの破断およびボンドの短絡を含む。 2本のワイヤ間で電気的接続が誤って作成されたときに、ボンド短絡が発生します。

テクノロジー

NASAの電子部品およびパッケージングプログラムによると、ワイヤボンディングは年間生産される約400〜500億の集積回路に使用されています。 ワイヤボンディングはまた、制御された折り畳み式チップ接続、またはフリップチップ技術（Ｃ４）と共に一般的に使用されている。 テープ自動ボンディング（ＴＡＢ）もワイヤボンディングと共に使用されて、半導体デバイス産業における様々な技術および材料を溶接する。 破壊的および非破壊的な接着引っ張り試験は接着強度および耐久性を評価するために使用される業界標準であるが、他の評価基準には内部目視法、ボールボンドせん断試験、機械的衝撃法および耐湿性法が含まれる。