如今集成电路(IC)行业飞速发展,器件的小型化趋势使得封装产业在近年来成为关注的热点领域。器件封装中引线键合作为运用最为广泛的互连模式,也逐渐进入了人们的研究视野。近些年来,由于低廉的成本和优良的材料综合性能,铜引线键合逐渐代替金线而受到越来越多的重视。但铜的性质较金更为活泼,硬度更大。因此在压焊过程中的界面强度以及氧化性问题等方面还存在一些问题。这些困扰成为众多学者主流的研究方向。本文主要就纯铜线和镀钯铜线键合压焊前的成球过程及电子打火(EFO)电流后形成的自由空气球(FAB)进行研究。对纯铜线的FAB进行剖面制样及化学腐蚀,以达到晶粒显示的目的。运用高倍光学显微镜分析FAB不同部位及线端的晶粒形状和尺寸大小,对比后续硬度实验,得到不同样品之间晶粒、硬度和EFO参数的关系。此外,对镀钯铜线的钯所起到的防氧化作用进行探究,运用TEM制样及EDX面扫等分析手段得到钯在FAB上的形态和分布,同时通过化学腐蚀手段分析不同样品之间的钯薄弱区,得到区域形状参数与EFO工艺参数的规律性联系。最后,建立了镀钯铜线FAB相关理论模型,运用理论计算数据对比实验数据,得出相关结论。分析了影响自由空气球上钯薄弱区的主要工艺因素,得到了相关工艺参数参考值,对后续的工艺可靠性提升有一定的借鉴意义。