微波印制板自動(dòng)金絲楔焊工藝優(yōu)化

張加波，王道暢，張忠波

（中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所，合肥 230088）

1 引言

微波多芯片產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍事裝備以及工業(yè)領(lǐng)域，該類型產(chǎn)品使用的基板主要以LTCC等陶瓷基板為主，該類基板具有微波性能優(yōu)異、組裝密度高等優(yōu)點(diǎn)，但也存在成本高昂等缺點(diǎn)。隨著微波印制板材料和印制板制造工藝技術(shù)的不斷提高，復(fù)合微波印制板快速發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用，用以替代微波陶瓷基板，其不僅具備良好的微波性能和布線密度，同時(shí)加工技術(shù)成熟、成本低廉，非常適于大批量、低成本的微波組件模塊生產(chǎn)。

金絲熱壓超聲鍵合主要有兩種形式：球焊和楔焊，其中球焊鍵合無方向性，鍵合速度快，被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)中，但形成第一鍵合點(diǎn)較大，難以滿足細(xì)間距及低弧度要求，如以Φ25 μm金絲為例，鍵合焊點(diǎn)直徑約為 60～80 μm，高度約為 35～45 μm，要求焊盤尺寸不小于90 μm，線間距不低于100 μm，弧高不低于100 μm；而楔焊具有能達(dá)45 μm細(xì)間距的鍵合能力,焊點(diǎn)處引線直徑變形可低至20%～30%線徑，因沒有金球及形成金球產(chǎn)生的熱影響區(qū)，楔焊金絲弧度可低至50 μm，寄生效應(yīng)相對(duì)較小，非常適用于微波電路的射頻互連，但金絲楔焊具有方向性，楔焊速度慢，且對(duì)鍵合界面要求更高。微波多芯片模塊采用自動(dòng)金絲楔焊，可精確控制拱形，確保互連金絲拱形一致性和鍵合質(zhì)量，能顯著提高微波多芯片產(chǎn)品的性能[1-2]。

本文結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品，分析了復(fù)合微波印制板熱超聲楔焊的難點(diǎn)，主要有印制板硬度低、填充孔位置和印制板鍵合面高度一致性差等帶來的楔焊困難；……