超聲波楔鍵合在 1960 年左右被引入微電子行業(yè)，并主導(dǎo)了設(shè)備生產(chǎn)，直到被金球熱超聲自動鍵合機(jī)取代。超聲波楔形鍵合（如果加熱也稱為熱超聲鍵合）通常在室溫下進(jìn)行。該技術(shù)主要用于將鋁線鍵合到 Au 或 A1 焊盤，盡管該技術(shù)可以使用特殊的“金鍵合”斧頭（十字槽）鍵合到 Au 線。

粗線徑的Al線超聲波鍵合仍然是功率器件互連的主要方法。超聲波焊接是通過施加夾緊力同時通過諧振換能器 - 劈刀結(jié)合超聲波能量而形成的。在制作第一個鍵合點(diǎn)之前，楔形鍵合系統(tǒng)（換能器-鉸鏈組合）必須從第一個鍵合點(diǎn)到第二個鍵合點(diǎn)大致成一直線，這不利于自動鍵合機(jī)，因為這需要封裝或換能器的機(jī)械對準(zhǔn)對于每條線，將引線鍵合過程減慢 50% 以上。與用于鍵合相同數(shù)量器件的熱超聲球鍵合機(jī)相比，需要數(shù)倍的自動鍵合機(jī)以及其他管理費(fèi)用。

帶有較粗導(dǎo)線的鋁線鍵合主要用于功率器件和每根引線電流超過幾安培的混合電路。這種引線鍵合技術(shù)。粗鋁線采用冷超聲波焊接方式接合，超聲波電源使用頻率為60kHz或80kHz，雖然早期也使用25kHz。通常粗絲直徑范圍為7Sum或100um~0.5mm（3~30mil）。對于粗線徑A1絲的鍵合點(diǎn)，通常使用的典型絲為99.99%的Al絲或含1%Si的Al絲。

目前用于粗線的引線鍵合技術(shù)包括手動鍵合和自動鍵合。早期的鍵合器在第二次鍵合后使用手動或電動剪刀或刀片剪斷引線，在某些情況下，這種鍵合是用鑷子完成的。然而，由于開發(fā)了一種既能鍵合又能切線的特殊鍵合鉚釘，使該領(lǐng)域有了很大的進(jìn)步，使鍵合和線切割都可以超聲波完成，從而提高了鍵合速度，并使自動鍵合機(jī)成為可能。今天由 Orthodyne 開發(fā)的鍵合毛細(xì)管在鍵合過程中將導(dǎo)線放置在平行的倒 V 形槽中，從而提供牢固的鍵合頸部。這與使用相對平坦的鍵合毛細(xì)管進(jìn)行細(xì)線楔形鍵合有很大不同。盡管較粗的導(dǎo)線通常經(jīng)過完全退火處理，但它們非常堅硬，其鍵合力（約 1kgf）遠(yuǎn)大于細(xì)線（25 ~ 35gf）的芯片鍵合所需的鍵合力。超聲波能量也很高，可達(dá)25W左右，而細(xì)線的超聲波能量大多小于1W。大多數(shù)功率器件封裝通常鍍鎳，如果沒有氧化物，較粗的鋁線可以與金屬鍍層形成良好的結(jié)合。具有粗線徑的鋁線鍵合可能與具有細(xì)線徑的鋁線鍵合具有相同的可靠性問題，但是，參數(shù)化良好的工藝很少會遇到此類故障。