WireBonding ist eine Art Drahtbonden, bei dem Wärme, Druck und Ultraschallenergie eingesetzt werden, um die Metallleitung fest mit dem Substratpad zu verschweißen und so die elektrische Verbindung zwischen Chips und Substraten sowie den Informationsaustausch zwischen Chips zu realisieren. Unter idealen Kontrollbedingungen werden Elektronen geteilt oder Atome diffundieren ineinander zwischen der Leitung und dem Substrat, was zu einer Bindung in atomarer Ordnung zwischen den beiden Metallen führt.
In einem IC-Gehäuse stellt die Verbindung zwischen dem Chip und dem Leiterrahmen (Substrat) eine Schaltungsverbindung für die Verteilung von Strom und Signalen bereit. Es gibt drei Möglichkeiten, eine interne Verbindung herzustellen: Flip-Chip-Bonding, TAB-Tape-Automated-Bonding und Wire-Bonding. Obwohl die Anwendung des Flip-Schweißens schnell zunimmt, sind mehr als 90 % der aktuellen Verbindungsmethoden immer noch Drahtbonden. Dies beruht vor allem auf Kostenüberlegungen. Obwohl Flip-Löten die Leistung des Gehäuses erheblich verbessern kann, ist es bei einigen High-End-Produkten zu teuer, Flip-Löten nur zu verwenden. Tatsächlich kann für die Leistungsanforderungen allgemeiner Produkte bereits Drahtbonden erreicht werden.
Der Zweck des Drahtbondens besteht darin, die Kontakte auf dem Chip mit extrem feinen Golddrähten (18–50 μm) mit den inneren Stiften auf dem Leiterrahmen zu verbinden. Auf diese Weise wird das Schaltungssignal des integrierten Schaltkreischips an die Außenwelt übertragen. Wenn der Leiterrahmen vom Magazin zur Positionierung transportiert wird, wird eine elektronische Bildverarbeitungstechnologie angewendet, um die Position jedes Kontakts auf dem Chip und den Kontakt auf dem inneren Stift, der jedem Kontakt entspricht, zu bestimmen und dann den Vorgang des Drahtbondens abzuschließen. Beim Bonden von Drähten ist der Kontakt am Chip die erste Lötstelle und der Kontakt am Innenstift die zweite Lötstelle.
Zuerst werden die Enden des Golddrahts zu kleinen Kugeln gesintert, und dann werden die kleinen Kugeln an die erste Lötstelle pressgeschweißt (dies wird als erste Bindung bezeichnet). Dann wird der Golddraht entsprechend der vorgesehenen Bahn gezogen und schließlich wird der Golddraht auf die zweite Lötstelle gedrückt (dies wird als zweite Bindung bezeichnet). Gleichzeitig wird der Golddraht zwischen der zweiten Lötstelle und der Stahlmündung abgezogen, um den Drahtschweißvorgang eines Golddrahtes abzuschließen. Dann formen sie eine kleine Kugel und beginnen mit dem Drahtbonden des nächsten Golddrahtes.
Beim Wire-Bonding-Verfahren handelt es sich um einen Prozess, bei dem der Chip auf dem Leadframe und der Leadframe mit Golddrähten verbunden werden. Damit der Chip Signale von der Außenwelt senden und empfangen kann, ist es notwendig, die Kontaktelektroden des Chips und die Pins des Leadframes nacheinander mit Bonddrähten zu verbinden, ein Vorgang, der Wire Bonding genannt wird.
