ワイヤボンディング
ワイヤボンディングの主な目的は、半導体チップとそのパッケージの間、またはマルチチップモジュール内の異なるチップ間に、確実で低抵抗な電気的接続を確立することです。このプロセスでは、通常は金、アルミニウム、または銅でできた細線を使用し、チップ上のボンドパッドからパッケージ基板上の対応するパッド、または別のチップへ接続します。
ワイヤボンディングは、基板とチップ間で電力と信号を伝送します。 これは、チップの接触面(パッド)とチップキャリアまたは基板との間に、極細ワイヤのマイクロ溶接によって電気的接続を形成する基本技術です。 一般に、最もコスト効率が高く柔軟性のある相互接続技術と見なされており、ほとんどの半導体パッケージの組み立てに使用されています。
Altium Designer は、Wire Bonding を使用した chip-on-board(CoB)技術によるハイブリッド基板の設計をサポートしています。この機能により、定義済みの Die Pads を持つコンポーネントを作成でき、回路図に配置して PCB に同期(ECO 経由)すると、Bond Wires を使用してメイン基板上の通常のパッド(または任意の銅箔)に配線できます。通常のパッドに接続されると、そのパッドは Bond Finger パッドとしての性質を持つようになります。
Chip-on-Board コンポーネントフットプリントの作成
コンポーネントフットプリントの一部として、ダイパッド、ボンドフィンガーパッド、およびボンドワイヤを定義した、完全でシンプルなパッケージを定義できます。
ダイパッドとダイ 3D ボディは、専用の Die コンポーネントレイヤーペアのレイヤー上に配置されます。この種のコンポーネントレイヤーペアは、View Configurations パネルを使用して追加できます。
コンポーネントレイヤーペアの追加 の詳細をご覧ください。
ダイパッドは、汎用 3D ボディ(STEP、SOLIDWORKS Part、Parasolid モデル形式)または押し出し 3D ボディ上の Die レイヤー(Die Body と呼ばれます)に配置されます。
銅箔レイヤー上(例:Top Layer)に通常のパッドオブジェクトを配置します。これらにボンドワイヤを接続すると、これらのパッドはボンドフィンガーパッドとして扱われます。

この例では、ダイの周囲の Top Layer に配置されたパッドがボンドフィンガーパッドとして機能します。
ボンドワイヤは、専用の Wire Bonding コンポーネントレイヤーペアのレイヤー上に配置され、このレイヤーペアも View Configurations パネルを使用して追加できます。
ボンドワイヤを配置するには、Place » Bond Wire コマンドまたは Active Bar 上の
アイコンを使用します。コマンドを選択した後、ボンドワイヤで接続したい 2 点(たとえばダイパッドの中心点とフィンガーパッドの中心点)を順にクリックします。2D では、ボンドワイヤの XY 平面への投影である直線が表示されます。3D では、ボンドワイヤは始点と終点の位置、およびその他のプロパティに基づいてレンダリングされます。
Properties パネルの Profile 領域の各フィールドを使用して、ボンドワイヤの Loop Height、Diameter、始点の Angle (α)、終点の Angle (β)、およびボンドワイヤ始点の形状(Ball - Wedge または Wedge - Wedge)を定義する Type の希望値を指定します。
接続されたボンドワイヤに対して、ボンドフィンガーパッドの長辺がボンドワイヤと平行になるように向きを調整する必要がある場合は、ボンドワイヤとそれに接続されたボンドフィンガーパッドを選択し、選択項目を右クリックして、右クリックメニューから Pad Actions » Align Bond Finger with Bond Wire コマンドを選択します。
ワイヤボンディングを備えた完全なフットプリントの例を以下に示します。
PCB でのワイヤボンドの配置
Chip-on-Board アプローチを使用する場合、チップのダイパッドをメイン基板上の任意の銅箔に接続するために、ボンドワイヤを手動で配置することもできます(前述の方法 と同様)。ボンドワイヤは接続元のダイパッドのネットを継承します。1 つのダイパッドから複数のボンドワイヤを引き出すことができ、逆に複数のボンドワイヤをメイン基板上の同じ銅箔上で終端させることもできます。
ワイヤボンディングを備えた PCB の例を以下に示します。
ボンドワイヤおよびダイパッドの表示制御
PCBまたはフットプリントを2Dレイアウトモードで表示している場合、View Configurationパネル(
)のView OptionsタブにあるObject Visibility領域のBond Wire 項目(および関連コントロール)を使用して、ボンドワイヤの表示/非表示を制御できます。
PCBまたはフットプリントを3Dレイアウトモードで表示している場合、ボンドワイヤとダイパッドの表示は、View ConfigurationパネルのView OptionsタブにあるGeneral Settings領域のShow 3D Bodies オプションの一部として制御されます。
ワイヤボンディングのデザインルールチェック
Wire Bondingデザインルール(Routingカテゴリ)は、PCBからアクセスしたConstraint ManagerのAll Rulesビュー、およびPCB Rules and Constraints Editorダイアログ(従来のデザインルール定義および管理方法を使用している場合)で定義できます。このルールにより、隣接するボンドワイヤ間の許容距離(Wire To Wire)、Min Wire LengthとMax Wire Length、およびBond Finger Margin(ボンドワイヤと、その接続先であるボンドフィンガーパッドのエッジとの距離/余白)に対する制約を定義できます。Wire Bondingデザインルールは、バッチDRCでサポートされています。

Constraint Managerで定義されたWire Bondingルール

PCB Rules and Constraints Editorダイアログで定義されたWire Bondingルール
電気的ルールチェック(Un-Routed NetおよびShort Circuit)もWire Bondingに適用されます。
ボンドワイヤオブジェクトは、3D空間内でボンドワイヤと他の(ボンドワイヤ以外の)オブジェクトとのクリアランス違反を検出するため、Component Clearanceチェックにも含まれます。
Wire Bondingクエリキーワード
以下のクエリ言語キーワードは、デザインルールスコープ作成時の論理クエリ式(Constraint ManagerおよびPCB Rules and Constraints Editor ダイアログの両方)や、PCBまたはPCBライブラリ内のオブジェクトをフィルタリングするためのクエリ式の構築時に使用できます。
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IsBondFinger – ボンドワイヤが接続されている銅箔レイヤ上のSMDパッドプリミティブを返します。
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IsBondWire – ボンドワイヤプリミティブを返します。
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IsBondWireConnected – ボンドワイヤが接続されている任意のプリミティブを返します。
DraftsmanドキュメントでのWire Bonding
Draftsmanは、通常のboard assembly view(メインのChip-on-Boardアプローチ用)、board fabrication view、およびcomponent view(ワイヤボンディングの「パッケージ」がフットプリント内で完全に定義されている場合)でWire Bondingをサポートします。
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選択したboard assembly viewまたはboard fabrication viewのPropertiesパネルのLayersタブでダイパッドおよびボンドワイヤのレイヤを有効にすると、ビュー上(および以下に示す派生board detail views)にこれらのレイヤが表示されます。
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board assembly viewまたはboard fabrication viewでボンドワイヤの表示が有効になっている場合、ビューのPropertiesパネルのGeneralタブにあるShow Bond Wiresオプションを使用して、レイヤ色(PropertiesパネルのLayerタブで定義)またはオーバーライド色(PCB側でボンドワイヤに指定されている場合)を使用することを選択できます。
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コンポーネントにWire Bondingが含まれる場合(つまり、ダイパッドとそれに接続されたボンドワイヤがある場合)、このコンポーネント用に配置された選択中のcomponent viewのPropertiesパネルでは、追加のShow Bond WiresオプションとDie Padsオプションが利用可能になります。Show Bond Wires オプションを使用してボンドワイヤのグラフィックスを有効にし、レイヤ色(関連する色ボタンで定義)またはオーバーライド色(PCB側でボンドワイヤに指定されている場合)を使用するかを選択します。Die Padsオプションを使用してダイパッドのグラフィックスを有効にし、その色を定義します。
Wire Bonding出力
通常のPCB Printsを生成する際、Wire Bonding情報もサポートされます。印刷するレイヤとデジグネータを設定することで、ワイヤボンディング図を作成できます。
また、ボンドワイヤ接続に関する情報を提供するWire Bonding Table ReportをCSV形式で生成できます。この種類の新しい出力を追加するには、Output Job fileのAssembly Outputs領域からWire Bonding Table Report 出力を使用します。あるいは、PCBエディタのメインメニューからFile » Assembly Outputs » Wire Bonding Table Report コマンドを選択して、エディタから直接レポートを生成することもできます。

Outjobファイルに新しいWire Bonding Table Report出力を追加します。

生成されたWire Bonding Table Reportの例
ワイヤボンディングテーブルレポート内のエントリは、次のように並べ替えられます。
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まず、コンポーネントプリミティブから開始するボンドワイヤが一覧表示されます。 このグループ内のエントリは、コンポーネントデジグネータのアルファベット順、その後にパッドデジグネータ順で並べ替えられます。
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次に、フリープリミティブから開始し、コンポーネントプリミティブで終わるボンドワイヤが一覧表示されます。 このグループ内のエントリは、プリミティブ名および/またはデジグネータのアルファベット順で並べ替えられます。
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次に、フリープリミティブから開始してフリープリミティブで終わるボンドワイヤが一覧表示されます。 このグループ内のエントリもアルファベット順で並べ替えられます。




)。ピンマッピングの詳細については、 






)。 また、面付けされたPCBドキュメントから















