目前所应用的电子封装技术,超过90%的集成电路的封装是采用引线键合技术,而现在引线键合主要采用的是纯金线,生产成本高。随着电子封装技术的发展,封装引脚数越来越多,引线间距越来越小,封装体在基板上所占的面积也会更小。很多的学者研究发现,金线越来越不适合多引脚的集成电路封装。近年来,铜丝引线键合技术在近些年才开始用于集成电路的封装,目前很多国内外的学校、科研机构、企业从事这方面的研究,铜线有良好的导电导热性,机械特性好,低介电常数等优良性能,非常符合现在多引脚的芯片键合的发展趋势。目前铜线键合的存在两个主要问题：一是铜的化学稳定性差,表面容易被氧化,形成氧化膜,引起焊接处的强度低,少量会出现虚焊的现象；二是铜的硬度高,焊接时更的高压力和超声功率,这样就会造成衬底铝层的溅积、芯片的局部破裂和弹坑失效的现象。针对铜线易氧化的问题,一般利用隋性保护气体,现在常用是95%N2/5%H2混合气体,这种混合气体可以有效的保护铜线少氧化或不氧化。而对于硬度高的问题,国内外的研究者发现了一些新的工艺和方法,比如退火再结晶处理、二次烧球、较大的烧球电流和较短的时间,可使铜球的硬度有所降低的方法。本文主要针对铜线的硬度的问题展开相关的研究,提出用电流加热方法来软化铜球,以降低铜球在键合过程中的硬度,避免芯片破裂和弹坑失效的现象。采用的主要方法是在原来金丝球焊机的基础上做设计改进,并设计一个相应的金属劈刀,通过金丝球焊机和电阻焊电源的协调工作,在触发超声振动的同时电阻焊电源放电,通过劈刀尖端与铜球的接触电阻放电加热铜球。利用ABAQUS有限元进行仿真,主要考虑有压力、超声功率对键合过程的影响。利用有限元进行仿真的结果来指导实验,优化实验参数,减少实验的数量。在实验研究中,主要参数有压力和超声功率,通过单因素实验对比金丝和铜丝的键合性能。