Wire Bonding

Created: Październik 14, 2024 | Updated: Marzec 26, 2026

Głównym celem wire bondingu jest ustanowienie pewnego połączenia elektrycznego o niskiej rezystancji między chipem półprzewodnikowym a jego obudową lub między różnymi chipami w module wielochipowym. Proces ten polega na połączeniu cienkiego drutu, zwykle wykonanego ze złota, aluminium lub miedzi, od pola bondującego na chipie do odpowiadającego mu pola na podłożu obudowy lub innym chipie.

Wire bonding przesyła zasilanie i sygnały między podłożami a chipami. Jest to podstawowa technologia, w której połączenie elektryczne między powierzchniami kontaktowymi chipa (padami) a nośnikiem chipa lub podłożem jest realizowane przez mikrospawanie mikrodrutów. Ogólnie uważa się ją za najbardziej opłacalną i elastyczną technologię połączeń i jest stosowana do montażu większości obudów półprzewodnikowych.

Altium Designer obsługuje projektowanie płytek hybrydowych z technologią chip-on-board (CoB) z użyciem wire bondingu. Ta funkcja umożliwia utworzenie komponentu ze zdefiniowanymi Die Pads i po umieszczeniu go na schemacie oraz zsynchronizowaniu (przez ECO) z PCB może on zostać połączony przewodami ze zwykłymi padami (lub dowolną miedzią) na płycie głównej przy użyciu Bond Wires. Po połączeniu ze zwykłym padem pad ten przyjmuje postać padu Bond Finger.

Funkcjonalność Wire Bonding jest dostępna, gdy opcja PCB.Wirebonding jest włączona w oknie dialogowym Advanced Settings dialog.

Tworzenie footprintu komponentu Chip-on-Board

Możesz zdefiniować kompletną, prostą obudowę ze zdefiniowanymi padami die, padami bond finger i drutami bondującymi, wszystko jako część footprintu komponentu.

Jeśli wymaga tego zamysł projektu, footprint może zawierać tylko pady die, tzn. pady bond finger i druty bondujące nie muszą być uwzględnione w footprincie. Gdy footprint zostanie umieszczony na PCB, komponent może zostać połączony wire bondingiem bezpośrednio z innymi die, padami i/lub obszarami miedzi na PCB.

Pady die i bryły 3D die są umieszczane na warstwie dedykowanej pary warstw komponentu Die. Parę warstw komponentu tego typu można dodać za pomocą panelu View Configurations.

Dowiedz się więcej o dodawaniu par warstw komponentu.

Pady die są umieszczane na ogólnej bryle 3D (formaty modeli STEP, SOLIDWORKS Part i Parasolid) lub wyciągniętej bryle 3D na warstwie Die (określanej jako Die Body).

Po umieszczeniu na wyciągniętej bryle 3D pady die zostaną automatycznie umieszczone na Overall Height bryły die i będą z nią powiązane wysokością.
Po umieszczeniu na ogólnej bryle 3D pady die zostaną automatycznie umieszczone na wysokości bryły pod środkiem pada.

Pady die są obiektami typu pad umieszczonymi na warstwie typu Die.

Wyciągnięta bryła 3D o całkowitej wysokości 10 mil jest również umieszczona na warstwie typu Die i pełni tutaj rolę die. Pady die są umieszczone na tej bryle 3D.

W widoku 3D pady die są renderowane na wysokości bryły 3D, na której te pady są umieszczone.

Ogólna bryła 3D również może być użyta jako bryła die. W tym przykładzie użyto modelu w formacie Parasolid.

Powiązanie pada die z bryłą die pozwala padom die pozostać na powierzchni właściwej bryły 3D, gdy w tej samej lokalizacji znajduje się wiele brył 3D (na przykład gdy PCB jest przykryte obudową).
Wszelkie modyfikacje geometryczne pada die lub bryły die (położenie, rozmiar itp.) zaktualizują to powiązanie, utrzymując wysokość pada die zsynchronizowaną z powiązaną bryłą die.
Jeśli pod padem die znajduje się wiele nakładających się brył die, pad die zostanie powiązany z bryłą die z tego samego komponentu co pad die. Jeśli w tym samym komponencie znajduje się wiele brył die (lub pad die nakłada się na wiele niezależnych brył die), pad die zostanie powiązany z bryłą die o największej wysokości.
Należy pamiętać, że jeśli pad die był powiązany z bryłą 3D na warstwach innych niż warstwa Die w Altium Designer 25.1 lub wcześniejszej wersji, to powiązanie nie będzie obsługiwane po otwarciu dokumentu w nowszej wersji. Aby powiązać pad die z bryłą 3D, dla tej bryły należy wybrać właściwą warstwę Die.
Możliwość umieszczania padów die na ogólnych bryłach 3D jest w fazie Open Beta i jest dostępna, gdy opcja PCB.Wirebonding.3DImprovements jest włączona w oknie dialogowym Advanced Settings dialog.

Umieść zwykłe obiekty typu pad na warstwie miedzi (np. Top Layer). Po podłączeniu do nich drutów bondujących pady te będą traktowane jako pady bond finger.

W tym przykładzie pady umieszczone na Top Layer wokół die będą pełnić rolę padów bond finger.

Aby uniknąć naruszeń duplicate pad designators violations dla footprintu komponentu, oznaczenia przypisane padom bond finger muszą różnić się od oznaczeń przypisanych padom die. Na przykład, jeśli pady die mają oznaczenia 1, 2, 3 itd., odpowiadające im pady bond finger oznacz jako 1BF, 2BF, 3BF itd.
Podczas tworzenia komponentu z footprintem wykorzystującym wire bonding zaleca się, aby odpowiadający mu pin symbolu schematowego komponentu był mapowany zarówno do pada die, jak i pada bond finger footprintu PCB (). Aby dowiedzieć się więcej o mapowaniu pinów, zobacz stronę Single Component Editing.

Druty bondujące są umieszczane na warstwie dedykowanej pary warstw komponentu Wire Bonding, którą również można dodać za pomocą panelu View Configurations.

Użyj polecenia Place » Bond Wire lub ikony na Active Bar, aby umieścić drut bondujący. Po wybraniu polecenia kolejno kliknij dwa punkty, które chcesz połączyć drutem bondującym (np. punkt środkowy pada die i punkt środkowy pada finger). W widoku 2D zostanie pokazana linia prosta będąca rzutem drutu bondującego na płaszczyznę XY. W widoku 3D drut bondujący jest renderowany na podstawie położenia punktów początkowego i końcowego oraz innych właściwości.

W widoku 2D umieszczony drut bondujący jest pokazany jako linia prosta. Pokazano tutaj drut bondujący łączący pad die i pad finger.

Ten sam drut bondujący pokazany w 3D.

Użyj pól w sekcji Profile panelu Properties, aby określić żądane wartości Loop Height i Diameter drutu bondującego, a także Die Bond Type definiującego kształt w punkcie początkowym drutu bondującego (Ball lub Wedge).

W sekcji Properties panelu Properties dla wybranego drutu bondującego dostępna jest długość drutu w 2D (tj. długość ścieżki reprezentującej drut w 2D), a także wartość tylko do odczytu jego długości w 3D.

Jeśli pady bond finger muszą być zorientowane tak, aby dłuższy bok pada był równoległy do podłączonego drutu połączeniowego, możesz zaznaczyć druty połączeniowe i połączone z nimi pady bond finger, kliknąć prawym przyciskiem myszy zaznaczenie, a następnie wybrać z menu kontekstowego polecenie Pad Actions » Align Bond Finger with Bond Wire.

Przykład kompletnego footprintu z wire bondingiem pokazano poniżej.

Umieszczanie drutów połączeniowych na PCB

W przypadku stosowania podejścia Chip-on-Board możesz również ręcznie umieszczać druty połączeniowe (w taki sam sposób, jak opisano powyżej), aby połączyć pady matrycy układu z dowolną miedzią na płycie głównej. Drut połączeniowy dziedziczy sieć swojego źródłowego pada matrycy. Z jednego pada matrycy może wychodzić wiele drutów połączeniowych i odwrotnie — wiele drutów połączeniowych może kończyć się na tym samym obszarze miedzi na płycie głównej.

Przykład PCB z wire bondingiem pokazano poniżej.

Druty połączeniowe i pady matrycy są również wyświetlane podczas oglądania dokumentu panelized PCB w 3D (). Obsługiwane jest także generowanie raportu Wire Bonding Table Report z dokumentu panelized PCB.
Druty połączeniowe zdefiniowane jako część footprintu komponentu są przenoszone do narzędzia MCAD podczas korzystania z funkcji MCAD CoDesigner. Należy pamiętać, że druty połączeniowe dodane ręcznie na PCB nie są przenoszone.

Ta funkcja jest w fazie Closed Beta i jest dostępna po włączeniu opcji PCB.Wirebonding.3DImprovements w oknie dialogowym Advanced Settings.

Kontrole reguł projektowych dla wire bondingu

Regułę projektową Wire Bonding (kategoria Routing) można zdefiniować w widoku All Rules narzędzia Constraint Manager, gdy jest ono otwierane z PCB, oraz w oknie dialogowym PCB Rules and Constraints Editor (przy użyciu starszego podejścia do definiowania i zarządzania regułami projektowymi). Reguła ta umożliwia zdefiniowanie ograniczeń dla dopuszczalnej odległości między sąsiednimi drutami połączeniowymi (Wire To Wire), Min Wire Length i Max Wire Length, oraz Bond Finger Margin, czyli odległości/odsunięcia między drutem połączeniowym a krawędzią pada bond finger, do którego jest on podłączony. Reguła projektowa Wire Bonding jest obsługiwana przez wsadowy DRC.

Reguła Wire Bonding zdefiniowana w Constraint Manager

Reguła Wire Bonding zdefiniowana w oknie dialogowym PCB Rules and Constraints Editor

Kontrole reguł elektrycznych (Un-Routed Net i Short Circuit) również mają zastosowanie do wire bondingu.

Przykład naruszenia reguły Wire Bonding (w 2D), w którym dwa druty połączeniowe zostały umieszczone w odległości mniejszej niż dopuszcza reguła

Przykład naruszenia reguły Wire Bonding (w 3D), w którym dwa druty połączeniowe zostały umieszczone w odległości mniejszej niż dopuszcza reguła

Przykład naruszenia reguły Un-Routed Net, w którym między padem matrycy a ścieżką tej samej sieci nie ma drutu połączeniowego

Przykłady naruszeń reguły Short Circuit, w których druty połączeniowe są podłączone do ścieżek różnych sieci

Słowa kluczowe zapytań dla wire bondingu

Następujące słowa kluczowe języka zapytań są dostępne do użycia w logicznych wyrażeniach zapytań podczas tworzenia zakresów reguł projektowych (zarówno w Constraint Manager, jak i w oknie dialogowym PCB Rules and Constraints Editor ), a także podczas konstruowania wyrażeń zapytań używanych do filtrowania obiektów na PCB lub w bibliotece PCB:

IsBondFinger – zwraca prymityw pada SMD na warstwie miedzi, do którego podłączony jest drut połączeniowy.
IsBondWire – zwraca prymityw drutu połączeniowego.
IsBondWireConnected – zwraca dowolny prymityw, do którego podłączony jest drut połączeniowy.

Wire Bonding w dokumencie Draftsman

Draftsman obsługuje wire bonding zarówno w standardowym widoku montażowym płytki (dla głównego podejścia Chip-on-Board), jak i w widoku komponentu (gdy „pakiet” wire bondingu został w pełni zdefiniowany w obrębie footprintu).

Włącz warstwy dla pól matrycy i drutów połączeniowych na karcie Layers panelu Properties wybranego widoku montażowego płytki, aby wyświetlić te warstwy w widoku (oraz w pochodnych widokach szczegółów płytki, jak pokazano poniżej).
Gdy komponent wykorzystuje wire bonding (tj. ma pole/pola matrycy oraz podłączone do nich druty połączeniowe), w obszarze Properties panelu Properties dla wybranego widoku komponentu umieszczonego dla tego komponentu dostępne są dodatkowe opcje Bond Wires i Die Pads. Użyj tych opcji, aby włączyć wyświetlanie odpowiednio rzutów drutów połączeniowych i pól matrycy.

Dane wyjściowe wire bonding

Informacje o wire bonding są obsługiwane podczas generowania standardowych wydruków PCB. Konfigurując warstwy i oznaczenia do wydruku, można utworzyć diagram wire bonding.

Przykład wydruku PCB skonfigurowanego jako diagram wire bonding.

Dodatkowo można wygenerować raport tabeli wire bonding, który zawiera informacje dotyczące połączeń drutów połączeniowych (w formacie CSV). Użyj wyjścia Wire Bonding Table Report z obszaru Assembly Outputs pliku Output Job, aby dodać nowe wyjście tego typu. Alternatywnie wybierz polecenie File » Assembly Outputs » Wire Bonding Table Report z menu głównego edytora PCB, aby wygenerować raport bezpośrednio z edytora.

Dodaj nowe wyjście raportu tabeli wire bonding do pliku Outjob.

Przykład wygenerowanego raportu tabeli wire bonding

Wpisy w raporcie tabeli wire bonding są sortowane w następujący sposób:

Najpierw wyświetlane są druty połączeniowe rozpoczynające się od prymitywów komponentów. Wpisy w tej grupie są sortowane alfabetycznie według oznaczeń komponentów, a następnie według oznaczeń padów.
Następnie wyświetlane są druty połączeniowe rozpoczynające się od wolnych prymitywów i kończące się na prymitywach komponentów. Wpisy w tej grupie są sortowane alfabetycznie według nazw i/lub oznaczeń prymitywów.
Następnie wyświetlane są druty połączeniowe rozpoczynające się i kończące na wolnych prymitywach. Wpisy w tej grupie również są sortowane alfabetycznie.

Obiekty bond wire są również uwzględniane podczas eksportu PCB do formatów STEP i Parasolid. Ta funkcja jest dostępna w Open Beta i jest dostępna po włączeniu opcji PCB.Wirebonding.3DImprovements w oknie dialogowym Advanced Settings dialog.

Wersja do wydruku

Tłumaczenie SI

Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz tekst/obraz i naciśnij Ctrl + Enter aby wysłać nam wiadomość.

Feature Availability

The features available to you depend on which Altium solution you have – Altium Develop, an edition of Altium Agile (Agile Teams or Agile Enterprise), or Altium Designer (on active term).

If you don’t see a discussed feature in your software, contact Altium Sales to find out more.

Legacy Documentation

Altium Designer documentation is no longer versioned. If you need to access documentation for older versions of Altium Designer, visit the Legacy Documentation section of the Other Installers page.