在半导体传统封装领域,一直以来都是以键合金线为主。但随着近些年来金价的不断上涨,为降低材料成本,更多客户选择使用低成本的材料来代替金线。早期是以纯铜线为主,但纯铜线在使用的过程中存在着一些应用问题,例如容易氧化、二焊点工艺窗口小、可靠性较差等问题。后来,随着镀钯铜线的成功研发,在更多领域里取代了纯铜线的应用。但是镀钯铜线仍然使用了钯和金等贵金属,这限制了其价格的逐步降低。市场迫切地需要满足高可靠性要求但成本更低的键合线产品。为此,贺利氏推出了高可靠性的合金铜线
MaxsoftHR的铜含量是99%,剩余部分为其它微量元素的掺杂,这款产品既能改善纯铜线在应用方面的不足,同时成本方面会比钯铜线更有优势。以下会围绕着产品的作业性、可靠性等几大方面给大家详细介绍。
在介绍这款产品之前,我们先来了解一下不一样的材料与铝焊盘结合后的可靠性表现,显而易见如果我们要提升铜线的可靠性,一定要提升材料的抗腐蚀能力。
1.第一焊点球型对比,传统纯铜线由于其晶粒结构的不均匀,经常会出现一些不规则球形,由于MaxsoftHR经过微量掺杂元素的改善,使其晶粒结构的均一性非常好,从而球形非常圆,很适合小间距产品的应用。
2. 第一焊点对Pad的冲击对比,结果显示MaxsoftHR出现弹坑的比例低于钯铜线,基本与纯铜线保持一致,所以,如果客户在使用钯铜线容易有弹坑的情况下,可优先考虑使用这款铜线。
3. 第二焊点工艺窗口对比,MaxsoftHR 工艺窗口比较宽泛,远大于传统的纯铜线,其窗口大小与钯铜线相当,只是没有完全重合,所以在替换钯铜线时需要调整二焊点参数;二焊点的拉力值介于纯铜线与钯铜线之间。
4. 可靠性方面,MaxsoftHR含有特殊的掺杂元素,使其表面会形成一层薄薄的钝化层,从而提升了抵抗有害于人体健康的物质腐蚀的能力,参考图表6;此外,腐蚀的发生通常会沿着晶界展开,如果晶界变得更细小、更致密,同样会提升抗腐蚀的能力,MaxsoftHR的晶界就有此类特征,所以,抗腐蚀的能力会显著提升。
以下是0.7mil线径,客户端的可靠性测试结果汇总,能够准确的看出MaxsoftHR这款线是能满足汽车电子的可靠性要求。
5. 其它物理特性及电特性与金线、银合金及铜线的对比,这里汇总了材料的关键性能指标,这中间还包括导电阻率与4N铜线相当,FAB硬度低于钯铜线,打开线天等。
目前这款产品已经在车规级产品上实现量产,欢迎各位咨询、了解,贺利氏电子依托其强大的研发实力及持续不断的研发投入,定会为广大新老客户提供更卓越的产品,助力传统封装持续发展!