鋁鍵合線 Aluminum Bonding Wire

提供 Al 99.999%（5N）與 Al 99.99%＋Ni（4N）兩種純度規格的鋁鍵合線，線徑 125–500 µm，適用室溫超音波楔形打線。成本低、導電率 64% IACS，並可完全消除金線打鋁接墊所產生的紫斑病，適合功率半導體、車用電子與微波元件。

Specifications 產品說明

AMETEK COINING｜METAL BONDING MATERIALS

Aluminum Wire

鋁鍵合線（鋁線）

提供 Al 99.999%（5N） 與 Al 99.99%＋Ni（4N） 兩種純度規格，適用於室溫超音波楔形打線製程。成本低、導電性佳，並可完全消除金線打鋁接墊所產生的介金屬劣化問題，適合功率半導體、車用電子與微波元件。

Al 99.999% / 99.99%+Ni

125–500 µm

Ultrasonic Wedge Bonding

No Purple Plague

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PRODUCT AT A GLANCE

核心產品數據

鋁純度

99.999% max

另有 99.99%＋Ni 規格

線徑範圍

125–500 µm

導電率 @20°C

64% IACS

熱導率 @20°C

230 W/(m·K)

密度 2.7 g/cm³

OVERVIEW

低成本高導電鋁線，專為超音波楔形打線設計

從微電子元件互連到高功率、車用與功率模組組裝，提供均質穩定的鋁線材特性。

產品圖片（待置換為 moverctc 自架 <img>）
建議 alt：AMETEK COINING 鋁鍵合線 Aluminum Bonding Wire 線軸

AMETEK COINING 專精製造用於微電子元件的鋁線，作為 晶片與基板之間 或 兩顆晶片之間 的電氣互連材料。

具備自有拉線（Drawing）、退火（Annealing）與分析檢測能力，可產出結構均質的高純度鋁線，並具備超潔淨表面與平滑表面處理，支援細間距（fine pitch）打線需求。

鋁線特別適合以下條件

01 接墊為鋁金屬化層，須避免 Au-Al 介金屬

02 高功率、大電流，需要粗線徑接合

03 成本敏感，且可採室溫超音波打線

MANUFACTURING CAPABILITY

自有拉線、退火與檢測的一體化製程

自有製程能力有助於維持線材純度、尺寸與機械特性的一致性。

01 精密拉線 Drawing

02 精密退火 Annealing

03 分析檢測 Analytic Capabilities

04 合金選擇 Al-Si／Al-Cu／Al-Mg

合金鋁線通常優於純鋁線：更容易拉製至細線徑，且成品的 pull test 強度更高。添加鎳（Ni）則可進一步提升鋁線的耐腐蝕性。亦可依客戶需求提供客製化鋁線方案。

KEY ADVANTAGES

鋁打線的關鍵成本與製程優勢

適用於成本導向、鋁金屬化接墊與高功率大電流的打線互連。

01 低成本 Low cost

02 適用超音波楔形打線 Ultrasonic wedge bonding

03 均質高純度 Homogeneous high purity

04 高導電性 64% IACS

05 超潔淨平滑表面 支援細間距 fine pitch

06 耐腐蝕 摻鎳規格 Corrosion-resistant

07 消除紫斑病 Eliminates “purple plague”

MATERIAL SELECTION

鋁線的材料定位與選型考量

同線徑條件下鋁線的熔斷電流低於金線與銅線，但鋁線可提供至 500 µm 的粗線徑規格，實務上以放大線徑取得所需載流能力，同時保有成本優勢與鋁接墊相容性。

線徑 80 µm 之熔斷電流比較

單位：安培（A）｜依官方圖表讀取之約略值

Al 鋁線 ≈ 2.5 A

Au 金線 ≈ 3.55 A

Cu 銅線 ≈ 3.6 A

橫軸基準 0–4 A。此為相同線徑下的材料特性比較；鋁線的標準線徑上限為 500 µm，遠大於金線的 75 µm，實際載流能力應依所選線徑、線長與製程條件確認。

MAX DIAMETER

500 µm

鋁線標準線徑上限（20 mil）

抗拉強度可達 800–1100 g

高功率模組所需的大電流接合，可直接以粗線徑鋁線達成，並同時取得成本與鋁接墊相容性的雙重優勢。

APPLICATIONS

橫跨車用、功率半導體與微波電子

適用於大電流互連、鋁金屬化接墊與成本導向的量產封裝。

AUTOMOTIVE

汽車電子

車用電控與電力系統之大電流互連，適應高溫與振動環境。

HIGH POWER

高功率應用

以粗線徑鋁線承載大電流，適用功率轉換與電力電子模組。

MICROELECTRONICS

微電子元件

晶片與基板、或兩顆晶片之間的電氣互連。

MICROWAVE

微波元件

微波與射頻模組之接合互連。

POWER SEMICONDUCTOR

功率半導體與模組組裝

功率半導體組裝與電池模組互連，可對鋁接墊與鋁基板形成可靠的冶金接合。

TECHNICAL SPECIFICATIONS

技術規格與材料特性

以下數據依 AMETEK COINING 官方技術資料表整理。

Material Specification｜材料規格

合金	規格
99.999% Aluminum （5N 純鋁）	Al 99.998% min Ni < 2 ppm Cu、Mg、Si、Fe < 5 ppm
99.99% Aluminum + Ni （4N ＋鎳）	Al 99.99% Ni 47–53 ppm Cu、Mg < 20 ppm；Si、Fe < 10 ppm
其他合金	另提供 Al-Si、Al-Cu、Al-Mg 線材，規格請洽詢

Physical Properties｜物理性質

項目	數值
密度	2.7 g/cm³
熔點	660°C
電阻率 @20°C	2.7 µΩ·cm
導電率 @20°C	64% IACS
熱導率 @20°C	230 W/(m·K)

Mechanical Properties｜機械性質（一）

99.999% Aluminum｜5N 純鋁

線徑 (mil)	線徑 (µm)	抗拉強度 (g)	延伸率 (%)
5	125	60 min.	2–6
8	200	100 min.	5–15
10	250	180 min.	10–18
12	300	325 min.	10–20
15	375	400 min.	10–25
20	500	700 min.	15–35

Mechanical Properties｜機械性質（二）

99.99% Aluminum ＋ 50 ppm Ni｜4N 摻鎳鋁線

線徑 (mil)	線徑 (µm)	抗拉強度 (g)	延伸率 (%)
5	125	70–120	10–30
6	150	90–120	10–25
8	200	140–200	9–25
10	250	210–300	10–30
12	300	300–420	10–30
15	375	500–700	10–30
16	400	550–800	10–30
20	500	800–1100	10–30

標準線徑範圍：5 mil（125 µm）至 20 mil（500 µm）

上表為原廠典型規格（typical specifications）。更細線徑之鋁合金線（Al-Si）另有規格，請洽詢；實際抗拉強度、延伸率與線材條件可依客戶應用需求確認。

BONDING PROCESS

室溫超音波楔形打線製程

以超音波能量與壓力完成接合，全程可於室溫進行，無須額外加熱。

STEP 01 定位下壓 楔形工具將鋁線壓貼於第一接墊。

STEP 02 第一點接合 以超音波能量於室溫形成冶金接合。

STEP 03 線弧成形 移動至第二接點，控制線弧與跨距。

STEP 04 第二點接合與切斷 完成第二點接合後切斷線材，無須加熱。

FAQ

鋁打線常見問題

選型前最常被詢問的技術問題。

Q1. 鋁打線與金打線該如何選擇？

當接墊為鋁金屬化層、需要大電流粗線徑接合，或專案對成本較敏感時，建議選用鋁線。若接點材料與鋁不相容、接合面積受限，或元件將暴露於高溫高濕環境，則建議選用金線。

Q2. 可以提供哪些線徑？

標準線徑範圍為 5 mil（125 µm）至 20 mil（500 µm）。5N 純鋁提供 6 種規格、4N＋鎳提供 8 種規格，各線徑對應的抗拉強度與延伸率請參考上方機械性質表。更細線徑之鋁合金線請洽詢。

Q3. 5N 純鋁與 4N＋鎳鋁線差在哪裡？

5N 純鋁純度最高、線材較軟；4N＋50 ppm 鎳為合金線，較容易拉製至細線徑，成品的 pull test 強度更高，且鎳可提升耐腐蝕性。以 20 mil（500 µm）為例，5N 抗拉強度為 700 g min.，4N＋鎳則為 800–1100 g。

Q4. 什麼是「紫斑病」（purple plague）？

金線打在鋁接墊上時，介面會生成 Au-Al 介金屬化合物並產生孔洞，導致接點電阻上升與強度劣化，因外觀呈紫色而俗稱紫斑病。改用鋁線打鋁接墊為同種金屬接合，可完全避免此問題。

Q5. 鋁線打線需要加熱嗎？

不需要。鋁線採用超音波楔形打線（ultrasonic wedge bonding），以超音波能量與壓力於室溫完成接合，適合不耐熱的元件與基板，也有助於降低製程能耗。