Auf den ersten Blick scheint „Drahtbonden“ nur ein anderer Begriff für das Schweißen zu sein, aber der Prozess ist tatsächlich um einiges komplexer, da zusätzliche Variablen involviert sind. Der Drahtbondprozess wird an elektronischen Geräten durchgeführt, um verschiedene Komponenten dauerhaft miteinander zu verbinden, aber aufgrund der Feinheit des Projekts werden normalerweise nur Gold, Aluminium und Kupfer aufgrund ihrer Leitfähigkeit und relativen Bondtemperaturen verwendet. Dieses Verfahren wird durch die Verwendung einer Ball-Bond- oder einer Wedge-Bond-Technik vervollständigt, die geringe Hitze, Ultraschallenergie und Spuren von Druck kombiniert, um eine Beschädigung der elektronischen Schaltung zu vermeiden. Der Mikrochip oder das entsprechende Pad kann durch eine unsachgemäße Ausführung leicht beschädigt werden, daher wird dringend empfohlen, an einem zuvor beschädigten oder wegwerfbaren Chip zu üben, bevor Sie mit dem Drahtbonden beginnen.
Drahtbonden wird aufgrund seiner Kosteneffizienz und einfachen Anwendung hauptsächlich in fast jedem Halbleitertyp verwendet. In optimalen Umgebungen können bis zu 10 Bindungen pro Sekunde erstellt werden. Diese Methode variiert aufgrund ihrer jeweiligen elementaren Eigenschaften je nach verwendetem Metalltyp geringfügig. Die beiden üblicherweise verwendeten Drahtbond-Typen sind der Ball-Bond und der Wedge-Bond.
Obwohl die beste Wahl für einen Ball Bond reines Gold ist, hat sich Kupfer aufgrund seiner relativen Kosten und Verfügbarkeit zu einer beliebten Alternative entwickelt. Dieser Prozess erfordert eine nadelähnliche Vorrichtung, die sich nicht viel von der einer Näherin unterscheidet, um den Draht an Ort und Stelle zu halten, während eine extrem hohe Spannung angelegt wird. Durch die Spannung entlang der Oberfläche formt sich die Metallschmelze zu einer Kugel, daher der Name des Verfahrens. Wenn Kupfer zum Ballbonden verwendet wird, wird Stickstoff in gasförmiger Form verwendet, um die Bildung von Kupferoxid während des Drahtbondvorgangs zu verhindern.
Beim Wedge-Bonden wird ein Werkzeug verwendet, um Druck auf den Draht auszuüben, während er auf den Mikrochip aufgebracht wird. Nachdem der Draht sicher gehalten wurde, wird die Oberfläche mit Ultraschallenergie beaufschlagt und in mehreren Bereichen eine feste Verbindung hergestellt. Das Wedge-Bonden erfordert fast doppelt so viel Zeit wie ein ähnliches Ball-Bonden, gilt aber auch als viel stabilere Verbindung und kann auch mit Aluminium oder mehreren anderen Legierungen und Metallen vervollständigt werden.
Es wird Amateuren nicht empfohlen, ohne vorherige ordnungsgemäße Einweisung entweder Ball-Bonden oder Wedge-Bonden zu versuchen, da das Drahtbonden empfindlich ist und die Gefahr besteht, dass elektrische Schaltkreise beschädigt werden. Durch eine entwickelte Technologie konnten beide Prozesse vollständig automatisiert werden, und das Drahtbonden wird selten mehr von Hand durchgeführt. Das Endergebnis ist eine viel präzisere Verbindung, die tendenziell diejenigen überdauert, die mit traditionellen Handmethoden des Drahtbondens hergestellt werden.