Wire Bonding

Updated: April 08, 2026

Das Hauptziel des Wire Bonding besteht darin, eine sichere und niederohmige elektrische Verbindung zwischen einem Halbleiterchip und seinem Gehäuse oder zwischen verschiedenen Chips innerhalb eines Multi-Chip-Moduls herzustellen. Dieser Prozess umfasst das Bonden eines feinen Drahts, der typischerweise aus Gold, Aluminium oder Kupfer besteht, vom Bondpad auf dem Chip zu einem entsprechenden Pad auf dem Gehäusesubstrat oder einem anderen Chip.

Wire Bonding überträgt Leistung und Signale zwischen Substraten und Chips. Es ist die grundlegende Technologie, bei der eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktflächen des Chips (Pads) und dem Chipträger oder Substrat durch das Mikroschweißen von Mikrodraht hergestellt wird. Sie gilt allgemein als die kostengünstigste und flexibelste Verbindungstechnologie und wird zur Montage der meisten Halbleitergehäuse verwendet.

Altium Designer unterstützt den Entwurf von Hybridplatinen mit Chip-on-Board-(CoB)-Technologie unter Verwendung von Wire Bonding. Mit dieser Funktion können Sie eine Komponente mit definierten Die Pads erstellen, die nach dem Platzieren in einem Schaltplan und der Synchronisierung (über ECO) mit der PCB mit Bond Wires an reguläre Pads (oder beliebige Kupferflächen) auf der Hauptplatine verdrahtet werden kann. Wenn sie mit einem regulären Pad verbunden wird, nimmt dieses Pad die Eigenschaften eines Bond Finger-Pads an.

Die Wire-Bonding-Funktionalität ist verfügbar, wenn die Option PCB.Wirebonding im Dialog Advanced Settings dialog aktiviert ist.

Erstellen eines Chip-on-Board-Komponenten-Footprints

Sie können ein vollständiges, einfaches Gehäuse mit definierten Die-Pads, Bond-Finger-Pads und Bonddrähten definieren – alles als Teil des Komponenten-Footprints.

Falls es Ihre Entwurfsabsicht erfordert, kann der Footprint auch nur Die-Pads enthalten, d. h. Bond-Finger-Pads und Bonddrähte müssen nicht im Footprint enthalten sein. Wenn der Footprint auf der PCB platziert wird, kann die Komponente direkt auf der PCB per Wire Bonding mit anderen Dies, Pads und/oder Kupferbereichen verbunden werden.

Die-Pads und Die-3D-Körper werden auf einer Lage eines dedizierten Die-Komponentenlagenpaars platziert. Ein Komponentenlagenpaar dieses Typs kann über das View Configurations-Panel hinzugefügt werden.

Erfahren Sie mehr über das Hinzufügen von Komponentenlagenpaaren.

Die-Pads werden auf einem generischen 3D-Körper (Modellformate STEP, SOLIDWORKS Part und Parasolid) oder einem extrudierten 3D-Körper auf der Die-Lage platziert (bezeichnet als Die Body).

Wenn sie auf einem extrudierten 3D-Körper platziert werden, werden Die-Pads automatisch auf der Overall Height-Fläche des Die-Körpers platziert und über die Höhe an ihn gebunden.
Wenn sie auf einem generischen 3D-Körper platziert werden, werden Die-Pads automatisch auf der Höhe des Körpers unterhalb des Pad-Mittelpunkts platziert.

Die-Pads sind Pad-Objekte, die auf einer Lage des Typs Die platziert werden.

Ein extrudierter 3D-Körper mit einer Gesamthöhe von 10 mil wird ebenfalls auf einer Lage des Typs Die platziert und fungiert hier als Die. Die-Pads werden auf diesem 3D-Körper platziert.

In 3D werden Die-Pads auf der Höhe des 3D-Körpers dargestellt, auf dem diese Pads platziert sind.

Ein generischer 3D-Körper kann ebenfalls als Die-Körper verwendet werden. In diesem Beispiel wird ein Modell im Parasolid-Format verwendet.

Durch das Verknüpfen eines Die-Pads mit einem Die-Körper bleiben Die-Pads auf der Oberfläche des richtigen 3D-Körpers, wenn sich mehrere 3D-Körper an derselben Position befinden (zum Beispiel, wenn die PCB von einem Gehäuse abgedeckt wird).
Alle geometrischen Änderungen am Die-Pad oder Die-Körper (Position, Größe usw.) aktualisieren die Verknüpfung, sodass die Höhe des Die-Pads mit seinem verknüpften Die-Körper synchron bleibt.
Wenn sich unter dem Die-Pad mehrere überlappende Die-Körper befinden, wird das Die-Pad mit dem Die-Körper aus derselben Komponente wie das Die-Pad verknüpft. Wenn sich mehrere Die-Körper in derselben Komponente befinden (oder das Die-Pad mehrere freie Die-Körper überlappt), wird das Die-Pad mit dem Die-Körper mit der größten Höhe verknüpft.
Beachten Sie, dass diese Bindung nicht unterstützt wird, wenn ein Die-Pad in Altium Designer 25.1 oder einer früheren Version mit einem 3D-Körper auf anderen Lagen als der Die-Lage verknüpft war und das Dokument in einer späteren Version geöffnet wird. Damit ein Die-Pad mit einem 3D-Körper verknüpft werden kann, muss für den 3D-Körper die korrekte Die-Lage ausgewählt werden.
Die Möglichkeit, Die-Pads auf generischen 3D-Körpern zu platzieren, befindet sich in Open Beta und ist verfügbar, wenn die Option PCB.Wirebonding.3DImprovements im Dialog Advanced Settings dialog aktiviert ist.

Platzieren Sie reguläre Pad-Objekte auf einer Kupferlage (z. B. der Top Layer). Nachdem Bonddrähte mit ihnen verbunden wurden, werden diese Pads als Bond-Finger-Pads betrachtet.

In diesem Beispiel fungieren Pads, die auf der Top Layer um den Die herum platziert sind, als Bond-Finger-Pads.

Um Verstöße durch doppelte Pad-Bezeichner für den Komponenten-Footprint zu vermeiden, müssen die Bond-Finger-Pads andere Bezeichner erhalten als die Die-Pads. Wenn die Die-Pads beispielsweise mit 1, 2, 3 usw. bezeichnet sind, bezeichnen Sie die entsprechenden Bond-Finger-Pads mit 1BF, 2BF, 3BF usw.
Beim Erstellen einer Komponente mit einem Footprint, der Wire Bonding verwendet, wird empfohlen, einen entsprechenden Pin des Schaltplansymbols der Komponente sowohl dem Die-Pad als auch dem Bond-Finger-Pad des PCB-Footprints zuzuordnen (). Weitere Informationen zur Pin-Zuordnung finden Sie auf der Seite Single Component Editing.

Bonddrähte werden auf einer Lage eines dedizierten Wire Bonding Komponentenlagenpaars platziert, das ebenfalls über das View Configurations-Panel hinzugefügt werden kann.

Verwenden Sie den Befehl Place » Bond Wire oder das Symbol auf dem Active Bar, um einen Bonddraht zu platzieren. Nach Auswahl des Befehls klicken Sie nacheinander auf zwei Punkte, die Sie mit einem Bonddraht verbinden möchten (z. B. den Mittelpunkt eines Die-Pads und den Mittelpunkt eines Finger-Pads). In 2D wird eine gerade Linie angezeigt, die eine Projektion des Bonddrahts auf die XY-Ebene ist. In 3D wird der Bonddraht basierend auf der Position seiner Start- und Endpunkte sowie weiteren Eigenschaften dargestellt.

In 2D wird ein platzierter Bonddraht als gerade Linie dargestellt. Hier ist ein Bonddraht zu sehen, der ein Die-Pad und ein Finger-Pad verbindet.

Derselbe Bonddraht in 3D dargestellt.

Verwenden Sie die Felder im Bereich Profile des Properties-Panels, um die gewünschten Werte für Loop Height und Diameter eines Bonddrahts, seinen Start-Angle (α) und End-Angle (β) sowie den Type festzulegen, der die Form am Startpunkt des Bonddrahts definiert (Ball - Wedge oder Wedge - Wedge).

Im Bereich Properties des Properties-Panels für einen ausgewählten Bonddraht sind sowohl die Drahtlänge in 2D (d. h. die Länge des Tracks, der den Draht in 2D darstellt) als auch ein schreibgeschützter Wert seiner Länge in 3D verfügbar.
Sie können außerdem einen Override Color für einen Bonddraht aktivieren und festlegen. Dadurch lassen sich verschiedene Bonddraht-„Ebenen“ unterscheiden, die unterschiedlichen Zyklen einer Wire-Bonding-Maschine zugeordnet sind, wenn ein Wire-Bonding-Montagediagramm erzeugt wird (mehr erfahren).
Beachten Sie, dass der Wert von Angle (β) automatisch definiert wird und nicht geändert werden kann, wenn Angle (α) auf 90 gesetzt ist.

Die Möglichkeit, für einen Bonddraht Angle (α), Angle (β) und Override Color zu definieren, befindet sich in Open Beta und ist verfügbar, wenn die Option PCB.Wirebonding.3DImprovements im Dialog Advanced Settings dialog aktiviert ist.

Wenn Bond-Finger-Pads so ausgerichtet werden müssen, dass eine längere Seite eines Pads parallel zum angeschlossenen Bonddraht verläuft, können Sie Bonddrähte und die mit ihnen verbundenen Bond-Finger-Pads auswählen, mit der rechten Maustaste auf die Auswahl klicken und dann im Kontextmenü den Befehl Pad Actions » Align Bond Finger with Bond Wire wählen.

Ein Beispiel für einen vollständigen Footprint mit Wire Bonding ist unten dargestellt.

Platzieren von Bonddrähten in einer PCB

Beim Chip-on-Board-Ansatz können Sie Bonddrähte auch manuell platzieren (auf dieselbe Weise wie oben beschrieben), um die Die-Pads des Chips mit beliebigem Kupfer auf der Hauptplatine zu verbinden. Ein Bonddraht übernimmt das Netz seines Quell-Die-Pads. Mehrere Bonddrähte können von demselben Die-Pad ausgehen und umgekehrt können mehrere Bonddrähte auf demselben Kupfer auf der Hauptplatine enden.

Ein Beispiel für eine PCB mit Wire Bonding ist unten dargestellt.

Bond-Drähte und Die-Pads werden auch angezeigt, wenn ein panelisiertes PCB-Dokument in 3D betrachtet wird (). Außerdem wird die Erstellung eines Wire Bonding Table Report aus einem panelisierten PCB-Dokument unterstützt.
Bond-Drähte, die als Teil eines Komponenten-Footprints definiert sind, können bei Verwendung der Funktion MCAD CoDesigner ebenfalls an ein MCAD-Tool übertragen werden. Beachten Sie, dass manuell auf dem PCB hinzugefügte Bond-Drähte nicht übertragen werden.

Diese Funktion befindet sich in der Open Beta und ist verfügbar, wenn die Option PCB.Wirebonding.3DImprovements im Dialog Advanced Settings dialog aktiviert ist.

Design Rule Checks für Wire Bonding

Eine Wire Bonding-Designregel (Kategorie Routing) kann in der Ansicht All Rules des Constraint Manager definiert werden, wenn dieser von einem PCB aus aufgerufen wird, sowie im Dialog PCB Rules and Constraints Editor (bei Verwendung des älteren Ansatzes zur Definition und Verwaltung von Designregeln). Die Regel ermöglicht die Definition von Einschränkungen für den zulässigen Abstand zwischen benachbarten Bond-Drähten (Wire To Wire), Min Wire Length und Max Wire Length sowie Bond Finger Margin, also dem Abstand/Abstandspolster zwischen einem Bond-Draht und der Kante des Bond-Finger-Pads, mit dem er verbunden ist. Die Designregel Wire Bonding wird durch die Batch-DRC unterstützt.

Eine im Constraint Manager definierte Wire-Bonding-Regel

Eine im Dialog PCB Rules and Constraints Editor definierte Wire-Bonding-Regel
Eine im Dialog PCB Rules and Constraints Editor definierte Wire-Bonding-Regel

Elektrische Regelprüfungen (Un-Routed Net und Short Circuit) gelten ebenfalls für Wire Bonding.

Ein Beispiel für eine Verletzung der Regel Wire Bonding (in 2D), bei der zwei Bond-Drähte in einem geringeren Abstand platziert sind als durch die Regel erlaubt

Ein Beispiel für eine Verletzung der Regel Wire Bonding (in 3D), bei der zwei Bond-Drähte in einem geringeren Abstand platziert sind als durch die Regel erlaubt

Ein Beispiel für eine Verletzung der Regel Un-Routed Net, bei der kein Bond-Draht zwischen einem Die-Pad und einer Leiterbahn desselben Netzes vorhanden ist

Beispiele für Verletzungen der Regel Short Circuit, bei denen Bond-Drähte mit Leiterbahnen unterschiedlicher Netze verbunden sind

Bond-Draht-Objekte werden auch in die Prüfung Component Clearance einbezogen, um Abstandsverletzungen zwischen Bond-Drähten und anderen (nicht Bond-Draht-)Objekten im 3D-Raum zu erkennen.

Beachten Sie, dass das Abfrage-Schlüsselwort IsBondWire im Geltungsbereich einer Component-Clearance-Designregel verwendet werden kann, um Bond-Drähte gezielt anzusprechen. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Wire Bonding Query Keywords unten.

Ein Beispiel für eine erkannte Kollision zwischen einem Bond-Draht und einem 3D-Körper.

Die Einbeziehung von Bond-Draht-Objekten in die Component-Clearance-Prüfung befindet sich in der Open Beta und ist verfügbar, wenn die Option PCB.Wirebonding.3DImprovements im Dialog Advanced Settings dialog aktiviert ist.

Wire Bonding Query Keywords

Die folgenden Schlüsselwörter der Abfragesprache stehen zur Verwendung in logischen Abfrageausdrücken beim Erstellen von Designregel-Geltungsbereichen (sowohl im Constraint Manager als auch im Dialog PCB Rules and Constraints Editor ) sowie beim Erstellen von Abfrageausdrücken zur Filterung von Objekten in einem PCB oder einer PCB-Bibliothek zur Verfügung:

IsBondFinger – gibt ein SMD-Pad-Primitiv auf einer Kupferlage zurück, mit dem ein Bond-Draht verbunden ist.
IsBondWire – gibt ein Bond-Draht-Primitiv zurück.
IsBondWireConnected – gibt jedes Primitiv zurück, mit dem ein Bond-Draht verbunden ist.

Wire Bonding in einem Draftsman-Dokument

Draftsman unterstützt Wire Bonding sowohl in seiner normalen board assembly view (für den Hauptansatz Chip-on-Board), in der board fabrication view als auch in der component view (für Fälle, in denen das Wire-Bonding-„Package“ vollständig innerhalb des Footprints definiert wurde).

Aktivieren Sie die Lagen für Die-Pads und Bond-Drähte auf der Registerkarte Layers des Fensters Properties der ausgewählten Board-Assembly-Ansicht oder Board-Fabrication-Ansicht, um diese Lagen in der Ansicht anzuzeigen (sowie in abgeleiteten board detail views, wie unten gezeigt).
Wenn die Anzeige von Bond-Drähten für eine Board-Assembly-Ansicht oder Board-Fabrication-Ansicht aktiviert ist, können Sie wählen, ob die Lagenfarbe (definiert auf der Registerkarte Layer des Fensters Properties) oder die Überschreibungsfarbe (falls für Bond-Drähte auf der PCB-Seite angegeben) über die Option Show Bond Wires auf der Registerkarte General des Fensters Properties der Ansicht verwendet werden soll.
Wenn eine Komponente Wire Bonding aufweist (d. h. sie besitzt Die-Pad(s) und damit verbundene Bond-Drähte), stehen im Fenster Properties für die ausgewählte, für diese Komponente platzierte Komponentenansicht zusätzliche Optionen Show Bond Wires und Die Pads zur Verfügung. Verwenden Sie die Option Show Bond Wires, um die Grafik von Bond-Drähten zu aktivieren und auszuwählen, ob die Lagenfarbe (definiert über die zugehörige Farbschaltfläche) oder die Überschreibungsfarbe (falls für Bond-Drähte auf der PCB-Seite angegeben) verwendet werden soll. Verwenden Sie die Option Die Pads, um die Grafik von Die-Pads zu aktivieren und deren Farbe festzulegen.

Die Möglichkeit, in Draftsman-Board-Assembly-Ansichten, Board-Fabrication-Ansichten und Komponentenansichten die Lagenfarbe oder Überschreibungsfarbe für Bond-Drähte zu verwenden, befindet sich in der Open Beta und ist verfügbar, wenn die Option PCB.Wirebonding.3DImprovements im Dialog Advanced Settings dialog aktiviert ist.

Wire-Bonding-Ausgaben

Wire-Bonding-Informationen werden beim Erzeugen regulärer PCB Prints unterstützt. Durch Konfigurieren der zu druckenden Lagen und Bezeichner können Sie ein Wire-Bonding-Diagramm erstellen.

Ein Beispiel für einen als Wire-Bonding-Diagramm konfigurierten PCB-Druck.

Außerdem kann ein Wire Bonding Table Report erzeugt werden, der Informationen zu Bond-Draht-Verbindungen bereitstellt (im CSV-Format). Verwenden Sie die Ausgabe Wire Bonding Table Report aus dem Bereich Assembly Outputs einer Output Job file, um eine neue Ausgabe dieses Typs hinzuzufügen. Alternativ wählen Sie den Befehl File » Assembly Outputs » Wire Bonding Table Report aus den Hauptmenüs des PCB-Editors, um den Bericht direkt aus dem Editor zu erzeugen.

Fügen Sie der Outjob-Datei eine neue Ausgabe vom Typ Wire Bonding Table Report hinzu.

Ein Beispiel für einen erzeugten Wire Bonding Table Report

Einträge in einem Wire-Bonding-Tabellenbericht werden wie folgt sortiert:

Zuerst werden Bond-Drähte aufgelistet, die von Komponentenprimitiven ausgehen. Einträge innerhalb dieser Gruppe werden alphabetisch nach Komponentenbezeichnern und anschließend nach Pad-Bezeichnern sortiert.
Dann werden Bond-Drähte aufgelistet, die von freien Primitiven ausgehen und auf Komponenten-Primitiven enden. Die Einträge innerhalb dieser Gruppe sind alphabetisch nach Primitivnamen und/oder Bezeichnern sortiert.
Dann werden Bond-Drähte aufgelistet, die von freien Primitiven ausgehen und auf freien Primitiven enden. Die Einträge innerhalb dieser Gruppe sind ebenfalls alphabetisch sortiert.

Bond-Draht-Objekte werden auch beim Export einer PCB in die Formate STEP und Parasolid berücksichtigt. Diese Funktion befindet sich in der Open Beta und ist verfügbar, wenn die Option PCB.Wirebonding.3DImprovements im Dialog Advanced Settings dialog aktiviert ist.

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