[发明专利]一种粗金丝键合方法

说明书

技术领域

本发明属于粗金丝键合技术领域，尤其涉及的是一种粗金丝键合方法。

背景技术

在微波毫米波模块的有些应用场合中，需要用直径100微米以上的金属丝实现模块内外电路之间的信号互通，一方面粗金属丝具有较高的强度，适合于模块内外电路之间的互联；另一方面，粗金属丝具有较低的串联电阻，适用于大功率或大电流情况。

目前采用较多的是粗铜丝锡焊互联方式，互联示意图如图1所示,10为介质基片，20为镀金导带，30为焊锡，40为紫铜导线。现有技术中铜丝与镀金微波毫米波电路基片锡焊互联时金和锡容易形成金属间化合物而造成“金脆”，从而降低互联可靠性；另外，因存在“接触电势差”，铜丝与电路基片的镀金焊盘互联后，互联界面处存在一个接触电势差，微波毫米波模块的电气性能指标及其对信号处理的灵敏度下降。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种粗金丝键合方法。

本发明的技术方案如下：

一种粗金丝键合方法，其中，包括如下步骤：

步骤1：设置焊具键合端面采用槽型结构，并且槽边缘应具有圆角形结构；

步骤2：将长度加工好的金丝放置到薄膜电路基片的焊盘处；

步骤3：将薄膜电路基片连同金丝一起放置到150℃加热台上加热，同时打开键合设备，焊具用加热线圈进行加热，加热温度150℃，加热稳定后进行键合；

步骤4：键合时采用手工键合方式，施加压力进行键合，以使金丝变形到预定范围。

所述的粗金丝键合方法，其中，所述步骤1中槽型结构为圆弧结构。

所述的粗金丝键合方法，其中，所述槽型结构的槽直径是所键合金丝直径的110%—120%，所述槽型结构的槽深度是键合金丝直径的30%--40%。

所述的粗金丝键合方法，其中，所述步骤4中预定范围为金丝原直径的60—70%。

所述的粗金丝键合方法，其特征在于，所述键合点为3个。

采用上述方案，解决了铜丝与镀金薄膜电路基片锡焊互联时因“金脆”现象的存在而引起的可靠性下降问题，同时减小了铜丝与镀金薄膜电路基片锡焊互联带来的“接触电势差”对电气性能指标的影响。

附图说明

图1为现有技术中粗铜丝锡焊互联结构示意图。

图2为本发明焊具焊接端面的三维立体示意图。

图3为本发明焊具焊接端面示意图。

图4为本发明将金丝放置到薄膜电路基片的焊盘处示意图。

图5为本发明加热步骤示意图。

图6为本发明手工键合方式示意图。

图7为使用本发明方法完成后的结构示意图。

图8为使用本发明方法完成3个键合点后的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

本发明中的粗金丝键合采用热压键合方式，其主要技术方案如下：

1、键合焊具的选用

如图2所示，为了能方便对金丝进行限位和施压操作，焊具键合端面采用槽型结构101，并且为保证将键合过程对金丝表面的损伤减小到最小应该选用带槽型焊具，并且槽边缘应具有圆角形结构102，如图2所示是焊具焊接端面的三维立体示意图，在图2中，焊具键合端面的槽型结构101采用圆弧结构，槽直径D是所键合金丝直径d的110%—120%，槽深度H是键合金丝直径d的30%--40%，焊具结构示意图如图3所示。以200微米直径的键合金丝为例，所选焊具的键合端面槽直径D应在220—240微米范围内，槽深H应在60—80微米。

2、热压键合过程

首先，将长度加工好的金丝201放置到薄膜电路基片的焊盘处，也就是镀金导带202的焊盘处，镀金导带202设置在介质基片203上方，并在显微镜下进行对准操作,如图4所示；

其次，将薄膜电路基片203连同金丝201一起放置到150℃加热台204上加热，同时打开键合设备，焊具用加热线圈进行加热，加热温度150℃，加热稳定后进行键合，如图5所示；

再次，键合时采用手工键合方式，施加压力进行键合，以金丝变形到原直径的60—70%为最佳，如图6所示，图6中将加热线圈206缠绕在焊具205上。

键合完成后的键合结构示意图如图7所示，图7中金丝201键合在镀金导带202的焊盘处，金丝变形到原直径的60-70%，本示意图中仅有一个键合点207。