Y7T364 TIA/Driver等芯片的的铝焊盘与金丝的键合
更新时间：2021-12-30 07:12:57 阅读量：1838
TIA/Driver芯片上，有些产品选择铝做焊盘，Al是活泼金属，很容易氧化，但铝的氧化物薄膜反过来又是一个保护层，可以保护内部的铝不被氧化。
成为一种低成本焊盘的选择材料
是咱们光模块COB中常见的键合材料
其次，铝焊盘厚度大约在2-3μm，太薄则在金属键合后引起弹坑效应，导致焊盘破裂，或者产生内部应力，影响电路性能。
第三，在略厚一些的铝焊盘上做金丝键合，是有超声波摩擦，并加热金丝成球，这个过程将氧化膜去除，金和铝产生合金，形成键合力。
这个过程，非常重要，除了咱常见的金丝弯曲等等，产生的金属疲劳导致的可靠性风险外，
键合的超声波频率、温度、外部环境等等，都与键合可靠性相关。
先说外部环境，如果只有单纯的氧化铝，键合后如上图，没问题，电通道中间没有氧化铝，整体的电信号通道是低阻型的。
但是如果后期有水汽附着，以及环境中存在水溶性离子们，就有可能对氧化铝或金-铝合金层产生腐蚀，腐蚀后，露出内部的铝，铝被氧化，在电流通道中形成氧化物聚集，就增加的电信号通道的电阻，影响整体的电路性能，且会出现过热，出现可靠性风险。
再说键合时的超声波频率和温度设置，理想的金铝键合如下，产生足够的键合力，保持低电阻特性。
但是，金和铝由于金属扩散性，金向铝中扩散，铝向金中扩散，二者的扩散速度不同，就会导致空洞，扩散速度和温度相关。
这是键合条件的一个可靠性隐患。
另一个则是，金-铝的金属间化合物，有一些金铝成分导致材料分层，裂纹，导致键合失败。
