铜线引线互连技术的应用已经成为微电子封装业的趋势。一些研究表明,铜线具有比金线更好的机械性能和电学性能,且价格比金线便宜。这些优势使铜线可代替金线用于一些高引出端、细间距的球焊和楔型焊的半导体器件中。 本研究的目的在于评价单晶铜丝在引线键合过程中的可键合性和键合的可靠性。本文测试了单晶铜丝的机械性能,如破断力和延伸率。将退火后的铜丝分别球键合和楔键合在金衬底（印刷电路板上蒸镀有一层1～2微米厚的金）和铝衬底（硅片上溅射有一层2微米厚的铝）上。进而测试了焊点的线拉断力和球剪切力并分析了样品的失效模式。在焊点的剪切面上做EDAX,识别了铜-金和铜-铝之间的金属间化合物相。焊点横截面的光学照片和扫描电镜照片反映了金属间化合物的显微形貌。另外,为了研究热老化对焊点可靠性的影响,一些样品被放置在恒温炉中储存500小时。对热老化前后焊点拉断力和剪切力的变化做了比较。焊点横截面的光学照片和扫描电镜照片揭示了热老化前后金属间化合物的变化。 研究结果表明,在没有保护气氛的环境下,单晶铜丝可以热超声球键合和楔键合在金衬底和铝衬底上。在铜-金界面发现了Cu₃Au和AuCu的金属间化合物,而在铜-铝界面发现了CuAl₂的金属间化合物。焊点线拉断力和球剪切力的值呈正态分布且可以满足工业上的要求。500小时的热老化对焊点的可靠性有一定的影响。热老化后,在铜-金的界面发现了柯肯得尔孔洞,而对于铜-铝界面而言,热老化前后均未发现柯肯得尔孔洞。