随着半导体技术向着轻薄化、高集成化和低成本化发展的趋势,传统封装产品价格下降趋势越来越大,因此目前大多数半导体封装制造企业对成本的考虑越来越多,虽然业界一直通过严抓内部管理来降低生产成本,但是由于近几年有色金属价格的急剧攀升,使得在半导体行业最成熟的键合材料金线对成本的影响同步攀升、成本居高不下,而且金和铝键合后易产生金属间化合物及空洞,导致电阻急剧增大,导电性差,将影响键合点的可靠性。因此,尝试使用其它金属替代金成为业界一直在努力的方向。铜线相比于金线不仅成本低、而且具有较高的导电导热性,及金属间化合物生长速率低于金铝,使得铜线相比于半导体行业中普遍使用的金线来说在直径相同的条件下铜丝可以承载更大电流,使得铜引线不仅用于功率器件中,也适用于高密度集成电路封装；另外,铜引线相对金引线的高刚度使得其更适合细小引线键合,所以铜线代替金线在半导体封装的应用开始迅速成为趋势。FHXD公司很多客户均提出用铜线替代金线以降低成本的要求。但是由于铜容易被氧化,键合工艺不稳定；铜的硬度、屈服强度等物理参数高于金,键合时需要施加更大的超声能量和键合压力,容易对硅芯片造成损伤甚至是破坏,铜线键合工艺窗口要比金线小,在替代性方面具有较大的技术难度。然而如果能解决键合工艺问题问题,将可能在确保产品功能的前提下大幅节约成本,提高产品价值,从而适应市场竞争要求。价值工程又称价值分析,着重对产品或方案进行功能分析,根据对象能满足功能的程度进行功能评分,并计算其显示成本。得出产品的价值指数,价值指数最大的方案为最佳方案。本文运用DOE方法,通过JMP软件分析找到了最优化的铜线键合工艺参数,证实铜线替代金线的技术可行性,并运用价值工程(VE)理论方法对铜线替代金线的技术经济性进行分析,证实虽然铜线键合相比于金线键合需增加保护气体防止氧化,另外劈刀成本更高,但是在保证功能相当的前提下,能有效地提高产品的价值指数且随着键合线条数的增加,或线径变粗时成本降低的幅度将越来越大,价值指数相差的比率将越来越高。