Wire Bonding

Created: Październik 14, 2024 | Updated: Kwiecień 08, 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 charakterystykę padu Bond Finger.

Funkcjonalność wire bondingu 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 matrycy, padami bond finger oraz drutami bondującymi, wszystko jako część footprintu komponentu.

Jeśli wymaga tego zamysł projektowy, footprint może zawierać tylko pady matrycy, tj. pady bond finger i druty bondujące mogą nie być uwzględnione w footprincie. Gdy footprint zostanie umieszczony na PCB, komponent można połączyć metodą wire bonding bezpośrednio z innymi matrycami, padami i/lub obszarami miedzi na PCB.

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

Pady matrycy to obiekty typu pad umieszczone na warstwie typu Die.

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

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

Jako bryły matrycy można również użyć ogólnej bryły 3D. W tym przykładzie użyto modelu w formacie Parasolid.

Powiązanie pada matrycy z bryłą matrycy pozwala padom matrycy pozostawać 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 matrycy lub bryły matrycy (położenie, rozmiar itp.) zaktualizują to powiązanie, utrzymując wysokość pada matrycy zsynchronizowaną z powiązaną bryłą matrycy.
Jeśli pod padem matrycy znajduje się wiele nakładających się brył matrycy, pad matrycy zostanie powiązany z bryłą matrycy z tego samego komponentu co pad matrycy. Jeśli w tym samym komponencie znajduje się wiele brył matrycy (lub pad matrycy nakłada się na wiele niezależnych brył matrycy), pad matrycy zostanie powiązany z bryłą matrycy o największej wysokości.
Zwróć uwagę, że jeśli pad matrycy 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 z nią pad matrycy, dla bryły 3D należy wybrać właściwą warstwę Die.
Możliwość umieszczania padów matrycy 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 matrycy będą pełnić rolę padów bond finger.

Aby uniknąć naruszeń duplicate pad designators violations dla footprintu komponentu, oznaczenia przypisane do padów bond finger muszą różnić się od oznaczeń przypisanych do padów matrycy. Na przykład, jeśli pady matrycy 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 odpowiedni pin symbolu schematowego komponentu był odwzorowany zarówno na pad matrycy, jak i pad bond finger footprintu PCB (). Aby dowiedzieć się więcej o mapowaniu pinów, zapoznaj się ze stroną 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 kliknij kolejno dwa punkty, które chcesz połączyć drutem bondującym (np. punkt środkowy pada matrycy i punkt środkowy pada finger). W 2D zostanie pokazana linia prosta, będąca rzutem drutu bondującego na płaszczyznę XY. W 3D drut bondujący jest renderowany na podstawie położenia punktów początkowego i końcowego oraz innych właściwości.

W 2D umieszczony drut bondujący jest pokazywany jako linia prosta. Tutaj pokazano drut bondujący łączący pad matrycy i pad finger.

Ten sam drut bondujący pokazany w 3D.

Użyj pól w obszarze Profile panelu Properties, aby określić żądane wartości Loop Height i Diameter drutu bondującego, jego początkowego Angle (α) i końcowego Angle (β), a także Type określającego kształt w punkcie początkowym drutu bondującego (Ball - Wedge lub Wedge - Wedge).

W obszarze 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.
Masz również możliwość włączenia i określenia Override Color dla drutu bondującego. Ułatwia to rozróżnianie różnych „poziomów” drutów bondujących związanych z różnymi cyklami maszyny do wire bondingu podczas generowania diagramu montażowego wire bondingu (dowiedz się więcej).
Zwróć uwagę, że gdy Angle (α) jest ustawione na 90, wartość Angle (β) jest definiowana automatycznie i nie można jej zmienić.

Możliwość definiowania Angle (α), Angle (β) i Override Color dla drutu bondującego jest w fazie Open Beta i jest dostępna, gdy opcja PCB.Wirebonding.3DImprovements jest włączona w oknie dialogowym Advanced Settings dialog.

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

Poniżej pokazano przykład kompletnego footprintu wykorzystującego wire bonding.

Umieszczanie drutów bondujących na PCB

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

Poniżej pokazano przykład PCB wykorzystującego wire bonding.

Przewody połączeniowe i pady matrycy są również wyświetlane podczas oglądania dokumentu panelizowanej płytki PCB w 3D (). Obsługiwane jest także generowanie raportu Wire Bonding Table Report z dokumentu panelizowanej płytki PCB.
Przewody połączeniowe zdefiniowane jako część footprintu komponentu mogą być również przenoszone do narzędzia MCAD przy użyciu funkcji MCAD CoDesigner. Należy pamiętać, że przewody połączeniowe dodane ręcznie na PCB nie są przenoszone.

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

Kontrole reguł projektowych dla wire bonding

Regułę projektową Wire Bonding (kategoria Routing) można zdefiniować w widoku All Rules menedżera Constraint Manager, gdy jest otwierany z PCB, oraz w oknie dialogowym PCB Rules and Constraints Editor (przy użyciu starszego podejścia do definiowania i zarządzania regułami projektowymi). Reguła umożliwia zdefiniowanie ograniczeń dla dopuszczalnej odległości między sąsiednimi przewodami połączeniowymi (Wire To Wire), Min Wire Length i Max Wire Length, oraz Bond Finger Margin, czyli odległości/odsunięcia między przewodem 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 bonding.

Przykład naruszenia reguły Wire Bonding (w 2D), gdzie dwa przewody połączeniowe są umieszczone bliżej siebie, niż pozwala na to reguła

Przykład naruszenia reguły Wire Bonding (w 3D), gdzie dwa przewody połączeniowe są umieszczone bliżej siebie, niż pozwala na to reguła

Przykład naruszenia reguły Un-Routed Net, gdy między padem matrycy a ścieżką tej samej sieci nie ma przewodu połączeniowego

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

Obiekty bond wire są również uwzględniane podczas sprawdzania Component Clearance, aby wykrywać naruszenia odstępów między przewodami połączeniowymi a innymi obiektami (niebędącymi bond wire) w przestrzeni 3D.

Należy pamiętać, że słowo kluczowe zapytania IsBondWire może być używane w zakresie reguły projektowej Component Clearance do wskazywania przewodów połączeniowych. Więcej informacji można znaleźć w sekcji Wire Bonding Query Keywords poniżej.

Przykład kolizji wykrytej między przewodem połączeniowym a bryłą 3D.

Uwzględnianie obiektów bond wire podczas sprawdzania Component Clearance jest w fazie Open Beta i jest dostępne po włączeniu opcji PCB.Wirebonding.3DImprovements w oknie dialogowym Advanced Settings dialog.

Słowa kluczowe zapytań dla wire bonding

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 przewód połączeniowy.
IsBondWire – zwraca prymityw przewodu połączeniowego.
IsBondWireConnected – zwraca dowolny prymityw, do którego podłączony jest przewód połączeniowy.

Wire Bonding w dokumencie Draftsman

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

Włącz warstwy dla padów matrycy i przewodów połączeniowych na karcie Layers panelu Properties wybranego widoku montażowego płytki lub widoku produkcyjnego płytki, aby wyświetlić te warstwy w widoku (oraz w pochodnych widokach szczegółów płytki, jak pokazano poniżej).
Gdy wyświetlanie przewodów połączeniowych jest włączone dla widoku montażowego płytki lub widoku produkcyjnego płytki, można wybrać użycie koloru warstwy (zdefiniowanego na karcie Layer panelu Properties) albo koloru nadpisania (jeśli został określony dla przewodów połączeniowych po stronie PCB) za pomocą opcji Show Bond Wires na karcie General panelu Properties tego widoku.
Gdy komponent zawiera wire bonding (tj. ma pad(y) matrycy i podłączone do nich przewody połączeniowe), w panelu Properties dla wybranego widoku komponentu umieszczonego dla tego komponentu dostępne są dodatkowe opcje Show Bond Wires i Die Pads. Użyj opcji Show Bond Wires, aby włączyć grafikę przewodów połączeniowych i wybrać użycie koloru warstwy (zdefiniowanego za pomocą powiązanego przycisku koloru) albo koloru nadpisania (jeśli został określony dla przewodów połączeniowych po stronie PCB). Użyj opcji Die Pads, aby włączyć grafikę padów matrycy i zdefiniować ich kolor.

Możliwość używania koloru warstwy lub koloru nadpisania dla przewodów połączeniowych w widokach montażowych płytek, widokach produkcyjnych płytek i widokach komponentów w Draftsmanie jest w fazie Open Beta i jest dostępna po włączeniu opcji PCB.Wirebonding.3DImprovements w oknie dialogowym Advanced Settings dialog.

Wyjścia 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.

Można również wygenerować raport Wire Bonding Table Report, który dostarcza informacji dotyczących połączeń przewodów połączeniowych (w formacie CSV). Użyj wyjścia Wire Bonding Table Report z obszaru Assembly Outputs pliku Output Job file, 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 Wire Bonding Table Report do pliku Outjob.

Przykład wygenerowanego raportu Wire Bonding Table Report

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

Najpierw wyświetlane są przewody połączeniowe rozpoczynające się od prymitywów komponentów. Wpisy w tej grupie są sortowane alfabetycznie według oznaczeń komponentów, a następnie według oznaczeń padów.
Następnie wyświetlane są przewody 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 przewody 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 w fazie 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.