引线键合机是用于将芯片和基板通过金属引线进行通讯连接的一款半导体封装设备。从键合的原理来划分，有热压键合、超声键合和热超声键合三种类型。热压键合是引线在热压头的压力作用下，高温加热焊丝（>250ºC）发生形变，通过对时间、温度、压力的调控实现键合；超声键合是在室温下，在被焊接表面施加压力和超声频率的弹性振动，破坏被焊接件之间的氧化层，使两固态金属牢固键合；热超声键合是热压键合和超声键合的组合，可降低加热温度、提高键合强度，有利于器件的可靠性，应用最为广泛。从键合工艺来划分，又分为球焊和楔焊，其中球焊键合的一焊点是由高压电弧放电将键合丝熔化，在表面张力的作用下形成球形，然后将球压焊到芯片的电极上，再从一焊点抽出弯曲的金线再压焊到相应的位置，形成二焊点。而楔焊是将两个楔形焊点压下形成连接，不需要烧球工艺。下图1和图2是两种键合工艺的焊点示意图。球焊键合常用的键合丝为金线、银线和铜线，而楔焊键合丝常用为金线、铝线，金带或铝带。

图1 球焊焊点示意图

图2 楔焊焊点示意图

引线键合机根据上述键合工艺原理主要分为球焊键合机和楔焊键合机两种类型，引线键合机作为半导体后道封装最关键的工艺设备，自上世纪60年代诞生以来，取得了长足的发展，键合的速度和精度不断得到提升，最先进的全自动球焊键合机其键合精度可达2um@3σ，键合速度为40ms/线，主要为一些国外的生产厂商如ASM、K&S。
多功能引线键合机是用于芯片和基板连接的一款手动键合设备，常用于航空航天、科研院所的产品试制，小批量生产。主要的生产商有美国的WESTBOND、HYBOND等企业。 汉先科技作为我国本土专业从事键合机研发和生产的设备商，致力于半导体键合设备的国产替代，自主研制的M6000系列多功能引线键合机通过精密的机械结构和高度集成的硬件软件控制，实现引线和基板焊盘的精密连接，可用于金丝、铂金丝、铜丝、银丝、铝丝、金带等多种类型的引线键合，广泛适用于半导体器件的实验室研发、产品原型试产、产品评估、产品返修等。

图3 M6000系列多功能键合机

产品特点

M6000系列多功能键合机采用模块化设计理念，遵循人机工程学设计原理，设备功能配置灵活，键合性能稳定，兼具优秀的用户操作体验，主要有以下4大特色：

（1） 球焊/楔焊/球楔一体三款功能自由配置，键合功能全

可以根据产品的键合工艺要求，一键配置球焊或楔焊功能，球焊模块支持普通球焊、柱状植球、BBOS、BSOB等多种键合工艺，楔焊功能支持单次焊接最大30个连续焊点数量，精密光机设计和优秀运控算法保证了断丝长度高一致性。

（2） 多档超声功率设置，响应速度快

设备的超声输出支持恒电流、恒电压、恒功率三种模式，具有8档超声量程选项设置，可以根据键合产品的工艺要求自由选择，超声响应速度快，最小超声功率精度小于0.4mW。

（3） 全闭环压力控制，键合精度高

键合头电机采用高精密音圈电机，并配有高精密光栅尺，通过闭环反馈控制，对键合头压力进行动态补偿，键合力控制精度达到±0.1g。 

（4） 适用金线/银线/铝线//金带等多种键合材料，应用范围广

采用一体化精密光机系统设计，线夹和过线机构可以兼容不同线径键合材料，根据不同材料特性，线径最小为15 μm，最大可达100μm，金带键合的最大宽度为300μm，涵盖了绝大部分的键合材料。

产品系列

M6000系列多功能引线键合机共包括三款产品：M6000:球楔一体键合机；M6100:球焊键合机；M6200:楔焊键合机。根据键合工艺要求不同可用于不同类型产品封装，特点如下：

M6000多功能球楔一体键合机：同时具有球焊和楔焊的功能，配置球楔一体式换能器，设备内置球焊、楔焊两套软件控制系统，球焊/楔焊功能可一键切换，适用于金丝，铂金丝，铜丝，铝丝，铝带等多种键合材料。

M6100多功能球焊键合机：支持常规球焊、压焊、垫焊、植球等多种球焊键合工艺，具有EFO分段打火功能，适用于金丝、铂金丝、铜丝等多种键合材料。 

M6200多功能楔焊键合机：先进的力控制算法和换能器设计，可满足深腔器件键合需求，适用于金丝、铝丝、金带、铝带等多种键合材料。

应用领域

M6000系列多功能键合机应用广泛，主要用于以下六大类电子元器件的键合封装。

微波器件、分立器件、MEMS器件、光电器件、RF器件、光通讯器件

图4多功能键合机应用领域