朱朝轩，罗俊，杨少华

（1.中国电子科技集团公司第二十四研究所，重庆 40060；2.工业和信息化部电子第五研究所，广东 广州 510610）

0 引言

随着半导体集成电路朝着微型化、低功耗、智能化和高可靠性的方向发展，封装技术也在不断地革新。在半导体集成电路的封装工艺中，内部器件的互连是整个工艺的关键。目前，引线键合因具有工艺简单、成本低廉和适用多种封装形式等优点而在连接方式中占主导地位，并广泛地应用于集成电路封装领域。因此，键合的质量和可靠性也直接决定了集成电路封装的质量与可靠性。据统计，在半导体器件的失效模式分布中，引线键合失效占了器件总失效的1/4～1/3[1]。但目前设计人员在选择键合丝时，往往只考虑最大额定电流和简单的力学性能，而且在制定器件随机振动试验方案时，没有相关可靠的键合丝应力信息作为参考。因此，本文基于仿真分析，获得了不同材料、丝径、键合形式和跨度的键合丝随机振动极限应力及其对应的功率谱密度 （PSD：Power Spectral Density），为键合设计和选型提供了一定的参考。

1 键合形式及其特点

引线键合工艺分为热压键合、超声键合和热超声键合3种，主要影响焊点与焊盘结合面的质量，不会改变键合丝自身的结构和力学性能，故不考虑键合工艺对键合丝极限应力的影响[2]。而引线键合的形式有如图1-2所示的球键合与楔键合两种，键合形式和劈刀是键合丝结构和形貌的主要影响因素，其主要特点如表1所示[3-5]。……