① 電路板上的晶片裡面是什麼東西什麼工作原理
那個黑色的點點實際上就是一塊集成電路，和有單排或多排管腳的類型是一樣的，之所做成不同的形狀或外觀，主要是考慮到不同的應用場合。
每個集成電路裡面實際上也是由多個電子元器件構成的，只不過每個元器件構成的尺寸很小，通常只有幾十個納米而已。裡面的連線多數是銅絲連接的，當然，個別的也有純金或是純銀等材料。他們實現的功能取決於電路的設計，以你所能理解的說，就像電腦的CPU一樣，裡面有數十億個電子元器件，無非就是那些電阻、電容、二極體、三極體、場效應管等構成，但數量較多，實現功能或是實現的電路邏輯就會越復雜。而我們平時用的遙控器裡面也有集成電路，但裡面只有幾千個元器件，所以，實現功能較簡單些，但他的構成也就是那些電阻、電容之類的基本元器件……
換言之，1000塊磚可以建一個小的圖形，或是小的房間，而數萬塊磚就可以建造高樓大廈，實現不同的用處，集成電路也如此……
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補充回答：你自己根本不可能生產這個東西，主要是你沒有這樣的設備，我所在公司做的集成電路刻蝕設備是中國第一台，你要想看到裡面的結構，要用電子顯微鏡，放大到幾萬倍以上才可以。
功能實現其實不復雜，但是你不懂電子電路，所以就會認為不可思議，這也很正常，以後學的多了就明白了……
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再次補充：
觀察它們的顯微鏡叫電子掃描顯微鏡或透射電鏡，利用的是電子束二次成像的原理，電路內部不會短路，因為有絕緣材料隔離，像二氧化硅等……
② 集成電路的規模（或稱集成度）並不能無限的提高，主要原因是什麼目前最大規模的集成電路有多少邏輯門
電路中最終還是依靠來電子的移源動來實現功能的，電子移動就必然存在兩個問題，一是必然存在電阻，存在電阻就必然發熱；二是導線必須要比電子寬，製造那麽細的導線可不是容易的事情.
集成電路越密集，線路就越細，單位空間的線路和單元就越多，單位空間的發熱也對應增多，這是個此消彼長的變化過程，也是P4不能用更精細的工藝製作的原因；另外，集成電路中應用的導線多數是銅互連或鋁互連，也有應用高純度金線的，CPU中的導線只有幾個原子寬，實在是不能做的更細了，如果更細，會因為電流相對過大，造成離子漂移，造成短線，這就是早年有些狂人超頻時，CPU在高頻應用一段時間後損壞的原因了！
③ LED中為什麼要用金線做導線銅線不可以嗎
銅線和金線的優缺點
zhs146 發表於: 2008-1-19 22:20 來源: 半導體技術天地
這里有一份銅線和金線的詳細試驗結果與分析
1 引言
絲球焊是引線鍵合中最具代表性的焊接技術，它是在一定的溫度下，作用鍵合工具劈刀的壓力，並載入超聲振動，將引線一端鍵合在IC晶元的金屬法層上，另一端鍵合到引線框架上或PCB便的焊盤上，實現晶元內部電路與外圍電路的電連接，由於絲球焊操作方便、靈活、而且焊點牢固，壓點面積大（為金屬絲直徑的2.5－3倍），又無方向性，故可實現高速自動化焊接[1]。
絲球焊廣泛採用金引線，金絲具有電導率大、耐腐蝕、韌性好等優點，廣泛應用於集成電路，鋁絲由於存在形球非常困難等問題，只能採用楔鍵合，主要應用在功率器件、微波器件和光電器件，隨著高密度封裝的發展，金絲球焊的缺點將日益突出，同時微電子行業為降低成本、提高可靠性，必將尋求工藝性能好、價格低廉的金屬材料來代替價格昂貴的金，眾多研究結果表明銅是金的最佳替代品[2－6]。
銅絲球焊具有很多優勢：
（1）價格優勢：引線鍵合中使用的各種規格的銅絲，其成本只有金絲的1/3－1/10。
（2）電學性能和熱學性能：銅的電導率為0.62（μΩ/cm）－1，比金的電導率[0.42（μΩ/cm）－1]大，同時銅的熱導率也高於金，因此在直徑相同的條件下銅絲可以承載更大電流，使得銅引線不僅用於功率器件中，也應用於更小直徑引線以適應高密度集成電路封裝；
（3）機械性能：銅引線相對金引線的高剛度使得其更適合細小引線鍵合；
（4）焊點金屬間化合物：對於金引線鍵合到鋁金屬化焊盤，對界面組織的顯微結構及界面氧化過程研究較多，其中最讓人們關心的是"紫斑"（AuAl2）和"白斑"（Au2Al）問題，並且因Au和Al兩種元素的擴散速率不同，導致界面處形成柯肯德爾孔洞以及裂紋。降低了焊點力學性能和電學性能[7，8]，對於銅引線鍵合到鋁金屬化焊盤，研究的相對較少，Hyoung－Joon Kim等人[9]認為在同等條件下，Cu/Al界面的金屬間化合物生長速度比Au/Al界面的慢10倍，因此，銅絲球焊焊點的可靠性要高於金絲球焊焊點。
1992年8月，美國國家半導體公司開始將銅絲球焊技術正式運用在實際生產中去，但目前銅絲球焊所佔引線鍵合的比例依然很少，主要是因此銅絲球焊技術面臨著一些難點：
（1）銅容易被氧化，鍵合工藝不穩定，
（2）銅的硬度、屈服強度等物理參數高於金和鋁。鍵合時需要施加更大的超聲能量和鍵合壓力，因此容易對硅晶元造成損傷甚至是破壞。
本文採用熱壓超聲鍵合的方法，分別實現Au引線和Cu引線鍵合到Al-1％Si-0.5％Cu金屬化焊盤，對比考察兩種焊點在200℃老化過程中的界面組織演變情況，焊點力學性能變化規律，焊點剪切失效模式和拉伸失效模式，分析了焊點不同失效模式產生的原因及其和力學性能的相關關系。
2 試驗材料及方法
鍵合設備採用K＆S公司生產的Nu-Tek絲球焊機，超聲頻率為120m赫茲，銅絲球焊時，增加了一套Copper Kit防氧化保護裝置，為燒球過程和鍵合過程提供可靠的還原性氣體保護（95％N25％H2），晶元焊盤為Al＋1％Si＋0.5％Cu金屬化層，厚度為3μm。引線性能如表1所示。
採用DOE實驗對鍵合參數（主要為超聲功率、鍵合時間、鍵合壓力和預熱溫度四個參數）進行了優化，同時把能量施加方式做了改進，採用兩階段能量施加方法進行鍵合，首先在接觸階段（第一階段），以較大的鍵合壓力和較低的超聲功率共同作用於金屬球（FAB），使其發生較大的塑性變形，形成焊點的初步形貌；隨之用較低的鍵合壓力和較高超聲功率來完成最後的連接過程（第二階段），焊點界面結合強度主要取決於第二階段，本文所採用的鍵合參數，如表2所示。
為加速焊點界面組織演變，在200℃下採用恆溫老化爐進行老化實驗，老化時間分別為n2天（n＝1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11）。為防止焊點在老化過程中被氧化，需要在老化過程中進行氮氣保護。
焊點的橫截面按照標準的制樣過程進行制備。但由於焊點的尺寸原因需要特別精心，首先採用樹脂進行密封，在水砂紙上掩模到2000號精度，保證橫截面在焊點正中，再採用1.0μm粒度的金剛石掩模劑在金絲絨專用布上拋光，HITACHIS－4700掃描電鏡抓取了試樣表面的被散射電子像，EDX分析界面組成成分。
剪切實驗和拉伸實驗是研究焊點力學性能和失效模式的主要實驗方法，採用Royce 580測試儀對各種老化條件下的焊點進行剪切實驗和拉伸實驗，記錄焊點的剪切斷裂載荷和拉伸斷裂載荷，剪切實驗時，劈刀距離焊盤表面4μm，以5μm/s的速度沿水平方向推動焊點，Olympus STM6光學顯微鏡觀察記錄焊點失效模式，對於每個老化條件，分別48個焊點用於剪切實驗和拉伸實驗，以滿足正態分布。
3 試驗結果與分析
3.1 金、銅絲球焊焊點金屬間化合物成長
絲球焊是在一定的溫度和壓力下，超聲作用很短時間內（一般為幾十毫秒）完成，而且鍵合溫度遠沒有達到金屬熔點，原子互擴散來不及進行，因此在鍵合剛結束時很難形成金屬間化合物，對焊點進行200℃老化，如圖1所示。金絲球焊焊點老化1天形成了約8μm厚的金屬間化合物層，EDX成分分析表明生成的金屬間化合物為Au4Al為和Au5AL2，老化時間4天時出現了明顯的Kirkendall空洞，銅絲球焊焊點生成金屬間化合物的速率要比金絲球焊慢很多，如圖2所示，在老化9天後沒有發現明顯的金屬間化合物，在老化16天時，發現了很薄的Cu/Al金屬間化合物層（由於Cu和Al在300℃以下固溶度非常小，因此認為生成的Cu/Al相是金屬間化合物），圖3顯示了老化121天時其厚度也不超過1μm，沒有出現kirkendall空洞。
在溫度、壓力等外界因素一定的情況下，影響兩種元素生成金屬間化合物速率的主要因素有晶格類型、原子尺寸、電負性、原子序數和結合能。Cu和Au都是面心立方晶格，都為第IB族元素，而且結合能相近，但是Cu與Al原子尺寸差比Au與AL原子尺寸差大，Cu和AL電負性差較小，導致Cu/Al生成金屬間化合物比Au/Al生成金屬間化合物慢。
3.2 金、銅絲球焊焊點剪切斷裂載荷和失效模式
圖4顯示了金、銅絲球焊第一焊點（球焊點）剪切斷裂載荷老化時間的變化，可以看到，無論對於金球焊點還是銅球焊點，其剪切斷裂載荷在很長一段時間內隨老化時間增加而增加，隨後剪切斷裂載荷下降，這主要與不同老化階段剪切失效模式不同有關，同時可以發現，銅球焊點具有比金球焊點更穩定的剪切斷裂載荷，並且在未老化及老化一定時間內，銅球焊點的剪切斷裂載荷比金球焊點好，老化時間增長後，銅球焊點剪切斷裂載荷不如金球焊點，但此時金球焊點內部出現大量Kirkendall空洞及裂紋，導致其電氣性能急劇下降，而銅球焊點沒有出現空洞及裂紋，其電氣性能較好。
對於金球焊點，剪切實驗共發現了5種失效模式：完全剝離（沿球與鋁層界面剝離）、金球殘留、鋁層斷裂、球內斷裂和彈坑，圖5顯示了金球焊點剪切失效模式隨老化時間的變化，未老化時，Au/Al為還沒有形成金屬間化合物，剪切失效模式為完全剝離，由於Au/Al老化過程中很快生成金屬間化合物，失效模式在老化初期馬上發展為以鋁層剝離為主：隨後，鋁層消耗完畢，老化中期失效模式以金球殘留為主，此時斷裂發生在金屬間化合物與金球界面；老化100天以後金球內部斷裂急劇增加，成為主要失效模式，導致剪切斷裂載荷降低。
對於銅球焊點，剪切實驗共發現了4種失效模式：完全剝離、銅球殘留、鋁層斷裂和彈坑。圖6顯示了銅球焊點剪切失效模式隨老化時間的變化，由於銅球焊點200℃時生成金屬間化合物很慢，因此其剪切失效模式在老化較長時間內以完全剝離為主：彈坑隨老化進行逐漸增多，尤其老化81天後，應力型彈坑大量增加，導致剪切斷裂載荷下降，圖7所示為彈坑數量隨老化時間變化，需要說明的是彈坑包括應力型彈坑和剪切性彈坑，應力型彈坑為剪切實驗之前就已經存在的缺陷，而剪切型彈坑是由於接頭連接強度高，在剪切實驗過程中產生，因此只有應力型彈坑是導致剪切斷裂載荷下降的原因，相對金球焊點，銅球焊點剪切出現彈坑較多，主要是因為銅絲球焊鍵合壓力比金絲球焊大。
2.3 金、銅絲球焊拉伸斷裂載荷和失效模式
圖8顯示了金、銅絲球焊拉伸斷裂載荷隨老化時間的變化，金絲球焊拉伸斷裂載荷隨老化時間變化不大，拉伸斷裂模式以第一焊點和中間引線斷裂為主。銅絲球焊拉伸斷裂載荷隨老化時間不斷下降，由於銅的塑性比金差，而且銅絲球焊第二焊點鍵合壓力比金絲球焊大很多，因此銅絲球焊第二焊點比金絲球焊變形損傷大，銅絲球焊拉伸時容易發生第二焊點斷裂，第二焊點斷裂又分為魚尾處斷裂（根部斷裂）和焊點剝離（引線和焊盤界面剝離），如圖9所示，銅絲球焊拉伸在老化初期為魚尾處斷裂，老化16天以後焊點剝離逐漸增多，主要是因為銅絲球焊老化過程中第二焊點被氧化，從而也導致拉伸斷裂載荷下降。
4 結論
（1）銅絲球焊焊點的金屬間化合物生長速率比金絲球焊焊點慢得多，認為Cu與Al原子尺寸差Au與Al原子尺寸差大，Cu和Al電負性差較小是其本質原因。
（2）銅絲球焊焊點具有比金絲球焊焊點更穩定的剪切斷裂載荷，並且在老化一定時間內銅絲球焊焊點表現出更好的力學性能。
（3）銅絲球焊焊點和金絲球焊焊點老化後的失效模式有較大差別。
沒錢的看看,圖片粘貼不上
暴沖弧圈 at 2008-1-22 09:59:00
對於銅絲壓焊來說，晶元的鋁層成分必須改善，以增加鋁層硬度，但是對於鋁層反射率來講，是提高好一些還是降低好一些呢，希望哪位大俠給予答復，謝謝！
Sam8848 at 2008-1-22 10:51:06
還是厚一些吧，銅線太硬了！
123qweasdf at 2008-1-23 09:07:51
樓下的太好了，都貼出來啊
shaiya at 2008-1-23 09:43:10
厄 搞什麼啊 怎麼2個一樣的啊
xxh at 2008-2-19 15:49:17
學習一下，謝謝LZ分享
binchang at 2008-2-22 16:33:03
這兄弟太偉大了,,劫富濟貧啊~~~~~~```
④ LED金線是什麼金
LED鍵合金線是由Au純度為99.99%以上的材質鍵合拉絲而成，其中包含了微量的Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元專素。
作用屬：
金線在LED封裝中起到一個導線連接的作用，將晶元表面電極和支架連接起來，當導通電流時，電流通過金線進入晶元，使晶元發光。
優點：
金絲具有電導率大、耐腐蝕、韌性好等優點，廣泛應用於集成電路，相比較其他材質而言，其最大的優點就是抗氧化性，這是金線廣泛應用於封裝的主要原因。
⑤ 金線是什麼做的，集成電路里用的。是字面意思么
晶元里用來鍵合和連接的。金線連接於晶片上的鋁墊與基板上的焊線接腳之間，材質是金，也有鋁線。
⑥ 請問CPU與主板連接的針腳是不是鍍金的聽說集成電路都是用金線的啊
CPU針腳是鍍金，但是那個含金量少得可憐，用廢舊CPU提煉黃金的成本可能比提煉出來的黃金還貴，集成線路裡面的導線一律是銅
⑦ PCB板和集成電路有什麼區別，請深入了解的朋友前來回答。找到個皮毛的請繞道，請高手老師前來幫助，謝謝
集成電路是一來般是指晶元的集成源,像主板上的北橋晶元,CPU內部,都是叫集成電路,原始名也是叫集成塊的.而印刷電路是指我們通常看到的電路板等,還有在電路板上印刷焊接晶元.
集成電路晶元是以單晶矽片為基片，上面光刻CMOS或TTL半導體元件。外面的封裝一般是塑料。
電路板我們用的就那種塑料和錫的那種。有一個個焊盤
你可以這樣簡單理解，集成電路是把一個通用電路集成到一塊晶元上，它是一個整體，一旦它內部有損壞 ，那這個晶元也就損壞了，而PCB是可以自己焊接元件的，壞了可以換元件。
⑧ 我是廣東一家LED企業，由於金線封裝成本較高，准備改換銅線，不知道有哪些國內目前鍵合銅線做的好廠家啊
無錫市霍尼科技有限公司，為國內少數專業開發單晶銅線和單晶銀版線、鍵合銅線的生權產企業。產品水平已能為SONY、SHARP代工。霍尼深圳公司在南山區科技園留創大廈14F08.網址www.chineseocc.com
至於該公司鍵合銅線是否能代替金線，就不得而知。樓主弄明白後，希望能分享資訊給大家！
⑨ 如何減少集成電路塑封過程鍵合金絲斷絲
用金線