邓腾飞，曲涵笑

（1.深圳市美信咨询有限公司，广东 深圳 518108；2.中车长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春 130113）

0 引言

引线键合技术作为传统的互连技术仍然是半导体封装的主力[1]。现在大约有75%～80%的封装类型仍然是引线键合。但引线键合有其众所周知的连接可靠性问题。键合线材料早期主要使用的是金线。出于降低成本的需要，键合线材料存在由金线向铜线转移的趋势，但铜线材质比金硬，需要更强的键合力，这可能导致焊接盘的损坏[2]。在比较保守的应用领域，金线键合仍然被使用。本文通过分立器件案例分析金线键合不良造成硅芯片焊盘损伤导致三极管烧毁。

某车载转向灯模组PCBA 在售后行驶里程9 km 后出现故障，在PCB 板上静态测量Q1三极管，其BE、BC 结压降异常。Q1由两个三极管组成，管脚分布如图1 所示。

图1 Q1 三极管管脚分布

1 试验过程与结果

1.1 外观检查

检查失效PCBA 上Q1三极管外观，未发现三极管出现封装体开裂、烧焦等外观异常现象，如图2 所示。

图2 失效Q1 三极管外观

1.2 X-ray 透视检查

在X-ray 下检查失效Q1三极管，发现其中一个三极管Q1A的发射极E1键合引线断裂，如图3所示。

图3 失效Q1 三极管X-ray 透视照片

1.3 开封观察分析

将失效Q1三极管用化学腐蚀方法打开树脂封装，露出里面的硅芯片。可见两个三极管的发射极焊盘都发生了烧毁，其中Q1A三极管的发射极焊盘熔融形成一个凹坑，键合线材料四溅飞射；Q1B三极管发射极烧毁轻微，键合线材料熔融后向旁边流散。失效Q1两个三极管的发射极呈现严重的过流烧毁形貌，但其基极键合未发现异常，如图4所示。……